Resumo em Português:

Este artigo proporciona um panorama deste suplemento especial da Revista Brasileira de Botânica, dedicado às vegetações brasileiras sobre afloramentos rochosos. Os principais tópicos tratados aqui são fitogeografia e ecologia da vegetação, a vida vegetal sobre solos rasos, reprodução e auto-ecologia de plantas, morfo-fisiologia e adaptação de plantas e, finalmente, conservação e mudanças globais. Esta coleção de estudos, em adição a outras publicações recentes sobre os afloramentos rochosos brasileiros, demonstra que medições dos parâmetros ecológicos e evolutivos mais relevantes estão em andamento e que atenção científica tem sido dada à maioria das regiões brasileiras. No entanto, existem ainda algumas lacunas por preencher: 1) "inselbergs" e/ou grandes elevações na Amazônia e no nordeste brasileiro, em particular, permanecem em grande parte desconhecidos para a ciência; 2) estudos de longa duração são quase que totalmente inexistentes, que impede monitoramento e avaliação das mudanças globais; 3) construção e participação em redes de trabalho nacional e internacional são urgentemente necessários para acelerar a produção científica sobre esses hábitats.

Resumo em Inglês:

This paper overviews the special issue of the Brazilian Journal of Botany dedicated to "Rock outcrop vegetation in Brazil". The main topics covered by this issue are phytogeography and vegetation ecology, plant life on shallow soils, plant reproduction and auto-ecology, morpho-physiology and plant adaptation, and finally conservation and global change. This collection of studies, in addition to other recent publications on Brazilian rocky outcrop vegetation, show that measurements of most of the relevant ecological and evolutionary parameters are under way and that scientific attention is now given to most Brazilian regions. However, there are still several gaps to be bridged: 1) inselbergs and high mountains in the Amazon and the Brazilian northeast, in particular, are still largely unknown to science; 2) long-term studies are almost totally unavailable, which hinders global change monitoring and assessment; 3) national and international networking are urgently needed to speed up scientific production about such habitats.

Resumo em Português:

A Serra do Espinhaço e a Serra da Mantiqueira são duas cadeias de grande importância para o Brasil. Nas partes mais altas destas serras encontramse ecossistemas com características singulares, associados aos afloramentos rochosos, denominados Complexos Rupestres de Altitude. Esses ambientes apresentam características do solo e da vegetação distintas das áreas adjacentes. Os solos são em geral rasos, arenosos, com alta saturação de alumínio e teores variados de matéria orgânica. Neossolos Litólicos, Cambissolos e Organossolos são as classes de solo dominantes, diretamente associadas aos afloramentos, formando um mosaico de solos. Alguns solos encontrados nestes ambientes são endêmicos, em função das características peculiares da rocha matriz, da topografia e da vegetação, e sua preservação é estratégica por se tratar de solos raros e ameaçados de extinção. A matéria orgânica desses solos apresenta alto grau de humificação, com grande quantidade de frações solúveis, e a presença generalizada de fragmentos de carvão. Horizontes espódicos e rios negros estão tipicamente associados às áreas de afloramento de arenito e quartzito, sendo formados pela iluviação de compostos orgânicos, e sendo menos comuns nas áreas de granito. O oligotrofismo destes solos, associado a outras limitações de ordem química e física, induzem o desenvolvimento de estratégias de adaptação fisiológica e morfológica por parte da vegetação. A maioria destes ecossistemas é instável sob a condição climática atual, e a intervenção antrópica é um fator de aceleração do processo de degradação. A descrição detalhada dos solos nestes ambientes é fundamental para um melhor entendimento do seu papel nos processos ecológicos e para o desenvolvimento de políticas de conservação.

Resumo em Inglês:

Espinhaço and Mantiqueira are two mountain ranges of great importance in Brazil. In the uppermost parts of these areas, unique ecosystems occur, generally associated with rock outcrops, they are collectively called High Altitude Rocky Complexes. These environments show distinct soil and biota characteristics in relation to the surrounding biome. The soils are generally shallow, coarse textured, with high Al3+ and varying amounts of organic matter. Entisols, Inceptsols and Histosols are dominant, directly associated with the rock outcrops, and forming a complex mosaic of soils. Some of these soils are endemic, based on peculiar conditions of parent materials, topography and vegetation, and this pedodiversity is important for detecting unique and endangered soils. In these soils, organic matter is highly humified, with a great amount of soluble forms and conspicuous presence of charcoal. Spodic horizons and dark water rivers are typically associated with quartzite and quartzite outcrops, formed by illuviation of organic compounds, being less common in granitic rocks. The very low nutrient content of these soils and other environmental limitations required the development of specific physiological and morphological plant adaptations. Most high altitude environments are unstable under current climatic conditions, and anthropic interventions may be accelerating this process. Detailed soil surveys are necessary for a better understanding of the role of these soils in ecological processes and for the development of adequate conservation policies.

Resumo em Português:

"Inselbergs" são afloramentos rochosos isolados que emergem abruptamente acima das planícies que os cercam. Inselbergs graníticos e gnássicos são geologicamente e geomorfologicamente antigos e ocorrem ao longo de um amplo espectro de zonas climáticas. Eles formam sítios de crescimento que são microclimaticamente e edaficamente secos, e sustentam uma vegetação altamente especializada. Vários tipos de hábitats podem ser distinguidos, com base em critérios fisionômicos, que são comuns a vários inselbergs (e.g., vegetação de floração efêmera, "tapetes" de monocotiledôneas, "panelas" rochosas). Três regiões importantes do mundo com diversidade de vegetais típicos de inselbergs, podem ser apontados, que são ricos tanto em espécies quanto em endemismos; são elas: a) o sudeste do Brasil, b) Madagascar e c) o sudoeste da Austrália.

Resumo em Inglês:

Inselbergs are isolated rock outcrops that rise abruptly above the surrounding plains. Granitic and gneissic inselbergs are geologically and geomorphologically old and occur throughout a broad spectrum of climatic zones. They form microclimatically and edaphically dry growth sites that support a highly specialized vegetation. Based on physiognomic criteria a number of habitat types can be distinguished that are widespread on inselbergs (e.g. ephemeral flush vegetation, monocotyledonous mats, rock pools). Three hot spots of global inselberg plant diversity can be identified which are both rich in species and endemics: a) southeastern Brazil, b) Madagascar and c) southwestern Australia.

Resumo em Português:

Os altos graus de riqueza e diversidade de espécies encontrados em montanhas tropicais são freqüentemente atribuídos a: 1) ao efeito da história climática e geológica sobre a evolução biótica; 2) aos vários impactos ambientais sobre os mecanismos de adaptação biótica; e 3) à contínua dispersão da fauna e flora no tempo. Entretanto, pouco se sabe acerca de como estes fatores afetaram a riqueza de espécies em montanhas brasileiras. Documentos oficiais disponíveis sobre a biodiversidade brasileira não fazem referência explícita à biodiversidade de montanhas no país, muito embora desde 2002 este tema tenha sido considerado ponto focal na Convenção para a Diversidade Biológica, da qual o Brasil é signatário. O objetivo do presente trabalho é caracterizar a importância dos ecossistemas de montanhas do Brasil e mostrar a necessidade de incluir a biodiversidade de montanhas nas agendas nacionais de conservação e pesquisa científica.

Resumo em Inglês:

The high species richness and diversity found in tropical montane habitats are often related to: 1) an effect of climatic and geological history on biotic evolution; 2) the various environmental impacts on species adaptation mechanisms; and 3) the continuous dispersal of fauna and flora in time. However, little is known about how these factors shaped species richness in Brazilian mountains. Official documents on biodiversity in Brazil make no explicit reference to mountains, even though there is a mountain work programme of the Convention on Biological Diversity, which Brazil is a signatory of. This paper discusses the importance of mountain ecosystems in Brazil to show the urgent need to include mountain biodiversity in the national agenda of biodiversity research and conservation.

Resumo em Português:

O Escudo das Guianas, situado no nordeste da América do Sul, consiste de um mosaico altamente complexo de elementos de paisagem. Dentre estes, os "inselbergs" são particularmente conspícuos, pelo seu formato peculiar e a incomum vegetação associada. Geologicamente, estes afloramentos rochosos são parte de um antigo substrato ígneo-metamórfico e ocorrem principalmente nas terras baixas da periferia do escudo. Como hábitats azonais, os "inselbergs" abrigam uma flora altamente especializada. A vegetação característica é composta de comunidades litofíticas, semelhantes a savanas, bem como de florestas secas baixas. Como um todo, a vegetação de um "inselberg" pode ser vista como um mosaico de hábitats marginais. Assim, um grande número de táxons encontra nichos adequados em um espaço extremamente condensado. Gradientes de profundidade de solo e disponibilidade de água são os principais fatores determinando a composição florística. Um inventário florístico preliminar da flora de "inselbergs" venezuelanos inclui 614 espécies de plantas vasculares. Destas, 24% são endêmicas à região das Guianas, e 15% são endêmicas aos "inselbergs" da região das Guianas. O padrão de distribuição destas últimas espécies "eco-endêmicas" permite distinguir um distrito norte e o outro sul para os "inselbergs". Os dois distritos se sobrepõem na área de Átures, nos arredores de Puerto Ayacucho, onde se encontra um verdadeiro centro de endemismos. A distinção entre dois distritos é enfatizada pelas diferentes relações fitogeográficas. O distrito sul apresenta conexões florísticas com a flora do "tepui", enquanto que o distrito norte revela elos fitogeográficos com o Caribe e com o Escudo Brasileiro. São discutidas possíveis explicações para o intercâmbio florístico através do Equador.

Resumo em Inglês:

The Guayana Shield, located in north-eastern South America, consists of a highly complex and composite mosaic of landscape elements. Amongst these, inselbergs are very conspicuous, because of their peculiar shape and their unusual associated vegetation. Geologically, these rock outcrops are part of the underlying ancient igneous-metamorphic basement and occur mainly in the lowlands of the periphery of the shield. As azonal habitats, inselbergs harbour a highly specialized flora. The characteristic vegetation is composed of lithophytic and savanna-like plant communities, as well as low dry forests. As a whole, the vegetation of an inselberg may be interpreted as a mosaic of marginal habitats. Therefore a large number of taxa find suitable niches in a quite condensed space. Gradients of soil depth and water availability are the main factors determining the floristic composition. A preliminary floristic inventory of the Venezuelan inselberg flora comprises 614 vascular plant species. 24% of them are endemic to the Guayana region, 15% are endemic to inselbergs of the Guayana region. The distribution patterns of these latter, eco-endemic species allows to distinguish a northern and a southern inselberg district. The two districts overlap in the Átures area, in the surroundings of Puerto Ayacucho, where a true centre of endemism is located. The distinction into two districts is emphasised by different phytogeographic relations. The southern inselberg district shows connections to the "tepui" flora, whereas the northern district reveals phytogeographic relations to the Caribbean region as well as to the Brazilian Shield. Possible explanations for the floristic interchange across the equator are discussed.

Resumo em Português:

O objetivo deste estudo foi analisar a composição de espécies lenhosas e a estrutura de um fragmento de Floresta Estacional Decidual sobre afloramento de calcário, situado na Região Nordeste de Goiás, Brasil. Foram amostradas vinte e cinco unidades amostrais quadradas de 20 x 20 m (400 m²) em um fragmento florestal de 50 ha, sendo incluídos na amostragem todos os indivíduos com diâmetros à altura do peito (DAP) igual ou superior a 5 cm que tiveram seus diâmetros e alturas mensurados. A comunidade arbórea apresentou uma riqueza de 39 espécies e uma densidade de 734 indivíduos por hectare, com maior representação das famílias Leguminosae (11 espécies), Bignoniaceae (4 espécies) e Apocynaceae (4 espécies), destacando-se sobre as demais famílias botânicas. A floresta apresentou uma área basal de 16,37 m² ha-1, com as espécies Cavanillesia arborea (3,26 m² ha-1), Pseudobombax tomentosum (2,35 m² ha-1), Dilodendron bipinnatum (1,84 m² ha-1), Tabebuia impetiginosa (1,36 m² ha-1) e Myracrodruon urundeuva (1,26 m² ha-1) destacando-se sobre as demais, e somando em conjunto, 61,5% da área basal da floresta. Várias espécies cresceram sobre as rochas, outras nas fissuras ou em locais com solos rasos ou apenas sobre serapilheira cobrindo camadas rochosas. A composição florística mostrou afinidade com a flora da caatinga, com outras manchas de floresta estacional no Brasil Central e no Pantanal, e nas florestas Chiquitanas na Bolívia também, contendo inclusive duas espécies consideradas endêmicas da Caatinga.

Resumo em Inglês:

The objective of this study was to analyze the floristic composition and structure of the tree component in a seasonally deciduous forest on limestone outcrops, located in the northeast region of Goiás State, Brazil. A sample composed of 25 randomly sampled plots of 20 x 20 m (400 m²) within a 50 ha forest, was measured. All woody individuals > 5 cm diameter at breast height (DBH) had their diameter and height measured. The tree community was composed of 39 species with a density of 734 individuals ha-1; the richest families were Leguminosae (11 species), Bignoniaceae (4 species) and Apocynaceae (4 species). The forest had a basal area of 16.37 m² ha-1, with the most important species Cavanillesia arborea (3.26 m² ha-1), Pseudobombax tomentosum (2.35 m² ha-1), Dilodendron bipinnatum (1.84 m² ha-1), Tabebuia impetiginosa (1.36 m² ha-1) and Myracrodruon urundeuva (1.26 m² ha-1) occupying 61.5% of the total basal area of the forest. Several species grew on rocks, or in rock fissures or in places with a shallow layer of soil or even in litter over rocky layers. The floristic composition showed links with the "Caatinga" flora, with other patches of seasonal forests in Central Brazil and in the Pantanal, and with the Chiquitano forests of Bolivia too, containing even two species considered as endemic to the "Caatinga".

Resumo em Português:

O objeto deste estudo foi a flora que se distribui em ilhas de vegetação isoladas sobre a superfície rochosa, no Planalto do Itatiaia (22°21'S e 44°40'W), a 2.400 m de altitude. Foi encontrado um total de 114 espécies vasculares, correspondendo a ca. 20%-25% da flora total atualmente inventariada do Planalto, em 197 pequenas ilhas de vegetação (área total de 0,034 ha). Xerófitas e hidrófitas com freqüência ocorrem lado a lado devido à forte heterogeneidade ambiental em pequena escala espacial, explicando em parte a alta diversidade local. Superfícies rochosas podem abrigar floras muito distintas do entorno em função de fortes filtros ambientais contrastantes, mas no Itatiaia os padrões de distribuição geográfica de plantas rupícolas assemelham-se aos dos campos no entorno, com 15,1% das espécies sendo endêmicas restritas e seis sendo estritamente rupícolas. Destacando a natureza "temperada" do clima de altitude do Itatiaia, a flora estudada foi dominada por espécies de Asteraceae e Poaceae, e o número de espécies CAM (metabolismo ácido das crassuláceas) foi muito baixo. Algumas endêmicas restritas de origem tropical - Pleurostima gounelleana (Beauv.) Men.(Velloziaceae) e Fernseea itatiaiae (Wawra) Baker (Bromeliaceae) - formam tapetes sobre a rocha e são fundamentais para o estabelecimento de ampla gama de espécies. Hemicriptófitas predominam na flora amostrada, enquanto terófitas são excepcionalmente raras e consistem, principalmente, de espécies oportunistas associadas com distúrbio. Os numerosos microhábitats e os marcantes gradientes ambientais nestes afloramentos de altitude elevada criam oportunidades para o estabelecimento de uma flora muito diversificada. Estes ambientes insulares parecem constituir importante refúgio para as espécies dos campos em geral, frente a perturbações como incêndios e outras ações antrópicas.

Resumo em Inglês:

We studied the flora of vegetation islands on rock outcrops on the Itatiaia Plateau (22°21'S and 44°40'W), at 2,400 m.a.s.l. A total of 114 vascular plant species, which correspond to ca. 20%-25% of the currently inventoried flora of the plateau, were sampled in 197 small vegetation islands (total area of 0.034 ha). Xerophytes and hydrophytes were often found side by side due to environmental heterogeneity at a small scale, explaining in part the high species diversity. Rock outcrops may support floras quite distinct from those in neighbouring habitats, due to the action of strong environmental filters, but in Itatiaia the geographic distribution patterns among rupicolous plants appear to mimic those described for the whole flora around it, with 15.1% of narrow endemic species and six strictly rupicolous plants. Underlining the "temperate" nature of the high elevation climate in Itatiaia, the sampled flora was dominated by species of the families Asteraceae and Poaceae, and the number of CAM (crassulacean acid metabolism) species was very low. A few endemic species of tropical origin - Pleurostima gounelleana (Beauv.) Men. (Velloziaceae) and Fernseea itatiaiae (Wawra) Baker (Bromeliaceae) - play a crucial role in this vegetation, as pioneer mat-formers facilitating later establishment of numerous other species. Hemicryptophytes prevail in the sampled flora, while therophytes are exceptionally rare and mainly consist of opportunistic species associated with disturbances. Numerous microhabitats and strong environmental gradients in these high elevation rock outcrops afford opportunities for establishment of a highly diversified flora. These island-like environments may represent an important refuge for grassland species from fire and other disturbances in the surrounding grasslands.

Resumo em Português:

Ilhas de solo abrigam comunidades vegetais agregadas no espaço e delimitadas pela superfície rochosa. Tais ilhas são típicas dos afloramentos rochosos de várias regiões brasileiras e, por vezes, integram parte da vegetação chamada de campo rupestre. Quatro sítios caracterizados por elevadas proporções de superfície rochosa foram selecionados para este estudo de florística e estrutura vegetacional: três situados dentro do Parque Nacional da Chapada Diamantina (Guiné, Fumaça e Gerais da Fumaça) e um no limite com a APA Marimbus-Iraquara (Mãe Inácia). Sortearam-se quatro parcelas de 10 × 10 m por sítio, onde todas as ilhas de solo ocorrentes tiveram suas áreas estimadas. O solo foi em geral raso, arenoso e ácido. Foram determinadas as espécies de plantas vasculares, com respectivas formas de vida e áreas de cobertura vegetal. O número de espécies nos quatro sítios foi 135, variando de 2 a 32 espécies por ilha. As áreas das 214 ilhas de solo variaram de 0,015 a 91,9 m², somando 568 m² nos quatro sítios. Famílias de monocotiledôneas foram as dominantes, especialmente Velloziaceae, além das Orchidaceae, Bromeliaceae, Amaryllidaceae e Cyperaceae. Dentre as eudicotiledôneas ressaltam-se as Clusiaceae, Asteraceae e Melastomataceae. Os espectros biológicos revelaram as formas de vida fanerófita e hemicriptófita como predominantes, apesar da caméfita possuir maior área de cobertura. Espécies camefíticas epilíticas e camefíticas dessecantes formaram as associações mais conspícuas, provavelmente relacionadas com os processos iniciais de sucessão da vegetação na rocha. Os sítios mais próximos entre si não foram os mais similares na estrutura, indicando outro(s) fator(es) mais relevante(s) do que a distância, envolvidos na abundância das espécies no espaço.

Resumo em Inglês:

Soil islands on rocky surfaces often harbor aggregated vegetation that consists of insular plant communities. These islands are typical of the rocky outcrops and in various parts of Brazil form the so-called "campos rupestres" vegetation. Four of such sites have been selected in the state of Bahia, Northeast Brazil, for this comparative study on floristics and vegetation structure: three areas situated inside the "Parque Nacional da Chapada Diamantina" (Guiné, Fumaça and "Gerais da Fumaça") and one is at the border of the Environmental Protection Area of "Marimbus-Iraquara" ("Mãe Inácia"). All occurring vegetation islands were studied in four random plots of 10 × 10 m per site. Soil was often shallow, sandy and acidic. Vascular plant species were determined, with respective life forms and canopy coverage areas. The total number of species when all four sites were added was 135, and the number of species per island varied from 2 to 32. The areas of the 214 soil islands varied from 0.015 to 91.9 m², totaling 568 m² in the four sites. Monocotyledon families were dominant, essentially Velloziaceae, as well as Orchidaceae, Bromeliaceae, Amaryllidaceae and Cyperaceae. Among the eudicotyledons, dominant families were mainly Clusiaceae, Asteraceae and Melastomataceae. The biological spectra revealed that phanerophytes and hemicryptophytes predominated among the life forms, while chamaephytes had the largest coverage area. Epilithic and desiccant chamaephytes composed the most conspicuous interspecific associations, and were probably related to early successional processes. Sites closest to one another were not the most similar in structure, indicating that other factors more relevant than distance might be involved in the abundance of species in space.

Resumo em Português:

Os afloramentos rochosos graníticos do sudeste brasileiro ocorrem no litoral ou no interior. Neste segundo caso, incluem-se os Campos de Altitude, como aqueles encontrados nos cumes das Serras do Mar e da Mantiqueira. A fisionomia mais freqüentemente encontrada nos platôs é composta de mosaicos de arbustos e arvoretas, inseridos em uma matriz de touceiras de gramíneas, com pteridófitas e outras ervas dispostas espaçadamente, além de extensões variáveis de afloramentos rochosos. Apesar de freqüentes na paisagem brasileira, são escassos os trabalhos de análise estrutural da vegetação sobre afloramentos rochosos. O objetivo deste trabalho foi analisar a estrutura da vegetação sobre um afloramento rochoso granítico de altitude no Parque Estadual da Serra do Brigadeiro, MG (42°20' - 42°40' S e 20°20' - 21°00' W, 1.722 m de altitude). Foram estimados os parâmetros quantitativos de freqüência e dominância (cobertura), absolutas e relativas. A análise de agrupamento utilizou o índice de similaridade do Jaccard. Trilepis lhotzchiana, Panicum sp. 1 e Vellozia variegata apresentaram as maiores freqüências relativas, dominâncias relativas e os maiores valores de importância. Essas três espécies mais Dyckia bracteata, Rhynchospora emaciata e Tibouchina cf. manicata responderam por 98,3% da dominância relativa, os restantes 1,7% ficaram distribuídos por outras 22 espécies. A distinção das parcelas dentro dos grupos, formados na análise de agrupamento foi atribuída ao grande número de espécies de baixa freqüência.

Resumo em Inglês:

Granitic rock outcrops of the Brazilian southeast are either coastal or inland. The latter can often have high altitudes, such as in the summits of "Serra do Mar" and "Serra da Mantiqueira", where they are known as "Campos de Altitude". The landscape on these high altitude plateaux is often a mosaic of shrubs and treelets within a bunchgrass matrix, with sparse pteridophytes and other herbs, interspersed with variable extensions of rock outcrops. Despite the pervasiveness of rock outcrops in the Brazilian landscape, studies on the structural analysis of the vegetation on such formations are scarce. This study aimed to analyze the structure of the vegetation on a highland granitic rock outcrop in "Parque Estadual da Serra do Brigadeiro", state of Minas Gerais, Southeast Brazil (42°20' - 42°40' S and 20°20' - 21°00' W, 1,722 m of elevation ). Quantitative parameters of absolute and relative frequency and dominance (cover) were estimated. The group analysis used the Jaccard similarity index. Trilepis lhotzkiana, Panicum sp. 1, and Vellozia variegata presented the highest relative frequencies, relative dominances and importance values. These three species, along with Dyckia bracteata, Rhynchospora emaciate, and Tibouchina cf. manicata, represented 98.3% of the relative dominance. The remaining 1.7% referred to 22 remaining species. The distinction among quadrats within formed groups by cluster analysis was due to the great number of low frequency species.

Resumo em Português:

O potencial nato de uma área regenerar após um distúrbio é um fator crucial para sua conservação e manejo. A chuva e o banco de sementes são agentes importantes dessa regeneração. Bancos de sementes são particularmente importantes em comunidades onde a proporção de espécies com reprodução estritamente por sementes é alta. Nesses casos, o banco de sementes é a principal via de regeneração. Afloramentos rochosos são ambientes onde a maior parte das espécies dependem de sementes para reproduzir e manter populações viáveis. Assim, testamos a hipótese de que os afloramentos rochosos da Serra do Cipó teriam solos com bancos de sementes mais ricos e densos do que as outras fisionomias vegetacionais adjacentes. Comparamos então a abundância, riqueza e composição de espécies dos bancos de sementes dos solos dos afloramentos rochosos com os dos brejos arenosos e turfosos, capões de mata, matas de galeria e cerrados. Avaliamos a regeneração natural através da emergência de plântulas. O solo foi coletado entre 0 e 5 cm e entre 5 e 10 cm de profundidade. Os afloramentos rochosos apresentaram os bancos menos densos e mais pobres em espécies, sendo a emergência de plântulas maior nas camadas mais superficiais do solo. Entretanto, a proporção de espécies endêmicas e ameaçadas foi maior, demonstrando que esses solos são importantes para a conservação da biodiversidade dos campos rupestres da Serra do Cipó.

Resumo em Inglês:

An area's innate potential to regenerate represents a crucial factor for its conservation and management. The seed rain and seed bank are important agents in the regeneration process. Seed banks are particularly important in communities where there is a high proportion of obligate seeders. Rocky outcrops are habitats where most part of the plant species depends on their seeds to reproduce and maintain viable populations. Therefore, seed banks ought to be important in this vegetation physiognomy. We test the hypotheses that the seed bank of the rocky outcrops found in the rupestrian fields of "Serra do Cipó", Brazil, is richer in species and denser than those formed on different vegetation physiognomies neighboring the outcrops. We then compared species abundance, species richness and composition in the rocky outcrops' seed banks with those of sandy and peaty bogs, forests, gallery forests, and "cerrados". Furthermore, we report on the natural regeneration potential of these soils by assessing a greenhouse study on seedling emergence. Soil samples were collected from 0 to 5 and 5 to 10 cm of depth. Rocky outcrops had the poorest in species and less dense seed bank and showed segregation in species composition. Emergence was greater in the most superficial layer. However, soils on rocky outcrops showed the greatest proportion of endemic threatened species in their seed banks, demonstrating their importance for biodiversity conservation of the "Serra do Cipó" rupestrian fields.

Resumo em Português:

Leiothrix flagellaris é uma pequena planta clonal que se desenvolve em solos arenosos/pedregosos e pobres em nutrientes dos campos rupestres do sudeste do Brasil. Durante a estação chuvosa, a maioria dos seus capítulos se transforma em rosetas geradas por pseudoviviparidade e que são ligadas à planta-mãe por hastes flexíveis que continuam seu crescimento e alcançam até cerca de 90cm. A maioria destas rosetas permanece suspensa sobre pedras ou sobre a rala vegetação herbácea local, enquanto que uma pequena fração toca o solo e se enraíza. Estas rosetas suspensas alcançam tamanhos comparáveis ao de rosetas enraizadas e produzidas nas estações reprodutivas precedentes e que já se reproduzem. À medida que as rosetas enraizadas crescem, seu potencial de gerar e dispersar novas rosetas pseudovivíparas aumenta rapidamente. A estratégia de crescimento guerilha de L. flagelaris parece reunir características que permitem rápido incremento da área fotossintética e elevam as chances de recrutamento, provavelmente reduzindo insucessos na dispersão e estabelecimento em seu severo ambiente.

Resumo em Inglês:

Leiothrix flagellaris is a small clonal plant that grows in sandy/rocky, nutrient poor soils in the rocky grasslands ("campos rupestres") of southeastern Brazil. In the rainy season most of their flower heads differentiate into small rosettes, produced by pseudovivipary, and connected to the mother-plant by flexible, elongated stalks that can reach up to 90cm. Most of these rosettes remain suspended over rocks or over the sparse herbaceous surrounding vegetation, while a few arch low enough to come into contact with the surrounding soil and take root. These suspended rosettes can reach diameters comparable to currently rooted and reproductively active rosettes produced during previous reproductive periods. As the rooted rosettes grow up, their potential to generate and disperse new pseudoviviparous rosettes increase rapidly. This unusual guerrilla strategy of L. flagellaris seems to congregate a suit of traits that promote a fast increase in photosynthetic area and improve recruitment, thereby helping to circumvent dispersal and establishment failures in its severe environment.

Resumo em Português:

Leiothrix é endêmico da América do Sul e inclui 37 espécies, 25 das quais ocorrem em Minas Gerais, 19 delas na Serra do Cipó. Descrevemos as estratégias de propagação vegetativa em quatro espécies de Leiothrix, endêmicas à porção mineira da Cadeia do Espinhaço. Para cada espécie estabelecemos parcelas permanentes, marcamos de 30 a 51 rosetas ou clones e tomamos medidas morfológicas e fenológicas. Leiothrix crassifolia (Bong.) Ruhland e L. curvifolia var. lanuginosa (Bong.) Ruhland são rizomatosas e formam clones compactos do tipo falange. Leiothrix vivipara (Bong.) Ruhland não produz rizomas, mas é pseudovivípara, produzindo numerosos rametes originários da inflorescência. Esses rametes são formados precocemente, sem os capítulos tocarem o solo. Leiothrix spiralis (Bong.) Ruhland possui as duas formas de crescimento clonal: é rizomatosa e pseudovivípara. Nesta espécie, os rametes são formados tardiamente, somente depois do capítulo tocar o solo. Uma das condições típicas dos campos rupestres é a escassez de água no solo em alguns períodos do ano, além da escassez de nutrientes durante todo o ano. Estas condições podem ter criado um cenário ecológico ideal para a evolução de pseudoviviparidade e do crescimento rizomatoso em Leiothrix.

Resumo em Inglês:

Leiothrix is endemic of South America and includes 37 species, 25 of which occur in the state of Minas Gerais. Nineteen of those occur in the "Serra do Cipó", a mountain chain, located in the southern portion of the Espinhaço mountain range. This study examines vegetative propagation strategies of four species of Leiothrix, endemic to the Minas Gerais portion of the Espinhaço mountain range. For each species we established permanent plots, where we marked 30 to 51 rosettes or clones, and then took morphological and phenological measurements. Leiothrix crassifolia (Bong.) Ruhland and L. curvifolia var. lanuginosa (Bong.) Ruhland are rhizomatous, forming compact clones. Leiothrix vivipara (Bong.) Ruhland does not produce rhizomes, but is pseudoviviparous, i.e., produces numerous ramets originating from inflorescences. These ramets are formed precociously, and the flower heads do not touch the ground. In Leiothrix spiralis (Bong.) Ruhland both of these strategies are seen: it is both rhizomatous and pseudoviviparous. In this species, the ramets are formed late, only after the flower head has touched the ground. One of the typical conditions of the rupestrian grasslands is soil water shortage in some periods of the year and nutrient scarcity all year round. These conditions might have created an ideal ecological scenario for the evolution of both pseudovivipary and rhizomatous clonal growth in Leiothrix.

Resumo em Português:

As pteridófitas Anemia tomentosa (Sav.) Sw. var. anthriscifolia (Schrad.) Mickel e Anemia villosa Humb. & Bonpl. ex Willd. estão comumente associadas às "ilhas de vegetação" nos afloramentos rochosos do Rio de Janeiro, sendo ambas tolerantes a dessecação. Este trabalho objetivou analisar a anatomia foliar e identificar estratégias morfológicas que possibilitem o estabelecimento destas espécies num ambiente com restrição hídrica. As pteridófitas foram coletadas na Pedra de Itacoatiara e submetidas às técnicas de estudos anatômicos. Os pecíolos das espécies apresentam epiderme unisseriada com paredes lignificadas, estegmatas cônicos, tricomas tectores unisseriados e glandulares. Em A. villosa foram observados estômatos em protrusão formando linha respiratória. Abaixo da epiderme ocorrem camadas de células com paredes espessas e lignificadas. O parênquima possui compostos fenólicos e grãos de amido. Os feixes vasculares dos pecíolos estão envolvidos por endoderme com estrias de Caspary e o xilema tem forma de "V" (A. villosa) ou forma de arco (A. tomentosa var. anthriscifolia). A lâmina foliar apresenta epiderme uniestratificada com paredes anticlinais sinuosas e periclinais convexas, com estegmatas cônicos e cloroplastos nas faces adaxial e abaxial. As células epidérmicas do bordo foliar são lignificadas em A. villosa. Estômatos na face abaxial com células guarda no mesmo nível ou acima das demais células epidérmicas. Foram observados tricomas tectores multicelulares unisseriados e tricomas glandulares. O mesofilo é dorsiventral, com clorênquima frouxo composto por células braciformes e em forma de "H". Os feixes vasculares são envolvidos por endoderme com estrias de Caspary e possuem extensões de parênquima em direção à epiderme. Os resultados anatômicos foram analisados considerando a interação dessas plantas com fatores abióticos.

Resumo em Inglês:

The ferns Anemia tomentosa (Sav.) Sw. var. anthriscifolia (Schrad.) Mickel and Anemia villosa Humb. & Bonpl. ex Willd. are widely associated with vegetation islands on rocky outcrops in Rio de Janeiro. Both species are desiccation tolerant. The leaf anatomy of these species was examined aiming to identify morphological characteristics that would allow the establishment of these species in water-scarce environments. The plants were harvested on "Pedra de Itacoatiara" and prepared according to the usual procedures. The petiole has a uniseriate epidermis with lignified cell walls, conical stegmata, and uniseriate multicelular and glandular trichomes. In A. villosa, the stomata protrude in a respiratory line. Under the epidermis the cells have thick, lignified walls. The parenchyma has phenolic compounds and starch grains. The petiole vascular bundles are surrounded by endodermis with Casparian strips and the xylem is V-shaped (A. villosa) or arc-shaped (A. tomentosa var. anthriscifolia). The leaf blades have a uniseriate epidermis with sinuous anticlinal and convex periclinal walls, conical stegmata and chloroplasts on both surfaces. The leaf margins of A. villosa have lignified cells. The guard cells of the stomata on the abaxial surface are on the same level or are raised above ordinary epidermal cells. Multicelular uniseriate trichomes and glandular hairs were observed. The dorsiventral mesophyll has loosely packed chlorenchyma with arm-shaped and H-shaped cells. The vascular bundles are surrounded by endodermis with Casparian strips and with parenchymatic extensions towards the epidermis. Anatomical results were analyzed considering the interaction of these plants with abiotic factors.

Resumo em Português:

Foram examinadas neste estudo as relações hídricas das espécies Myrsine umbellata Mart. ex A. DC., Dodonaea viscosa Jacq. e Erythroxylum argentinum O. E. Schulz, ocorrentes em um afloramento rochoso no Parque Estadual de Itapuã, RS. Parâmetros ambientais (precipitação, temperatura, água no solo) e das plantas (potencial hídrico, déficit de pressão de vapor, condutância estomática, transpiração, condutância hidráulica, potencial osmótico e elasticidade da parede celular) foram coletados em cinco períodos e agrupados em dois conjuntos de dados: períodos úmido e seco. Myrsine umbellata mostrou grande estabilidade dos parâmetros vegetais, incluindo a manutenção de altos potenciais hídricos de base (psiwpd) e de meio-dia (psiwmd), mesmo no período seco (-0,48 e -1,12 MPa, respectivamente), sugerindo a presença de um sistema radicular profundo. Dodonaea viscosa e E. argentinum apresentaram menores psiwpd (-1,41 and -1,97 MPa, respectivamente) e maior fechamento estomático no período seco, sugerindo um sistema radicular mais superficial. Exposição diferenciada à seca do solo foi também corroborada pelos efeitos diferenciados da seca na condutância hidráulica folha-específica da planta. Análises de correlação indicaram fracas correlações entre psiwpd e g s. Erythroxylum argentinum foi a única espécie a mostrar ajuste osmótico em resposta à seca. Sugere-se que M. umbellata seja pouco tolerante a déficits hídricos, adotando uma estratégia de evitação. Os menores psiw alcançados por D. viscosa e E. argentinum sugerem maior tolerância destas espécies à seca.

Resumo em Inglês:

Water relations of the tree species Myrsine umbellata Mart. ex A. DC., Dodonaea viscosa Jacq. and Erythroxylum argentinum O. E. Schulz, growing on a rock outcrop in the "Parque Estadual de Itapuã" (RS), were studied. Environmental (precipitation, temperature, soil water) and plant (water potential, vapor pressure deficit, stomatal conductance, transpiration, leaf specific hydraulic conductance, osmotic potential and cell wall elasticity) parameters were collected in five periods and pooled into two sets of data: wet and dry periods. Myrsine umbellata showed great stability of the plant parameters, including the maintenance of high pre-dawn (psiwpd) and mid-day (psiwmd) water potentials in the dry period (-0.48 and -1.12 MPa, respectively), suggesting the presence of a deep root system. Dodonaea viscosa and E. argentinum reached lower psiwpd (-1.41 and -1.97 MPa, respectively) and a greater degree of stomatal closure in the dry period, suggesting a shallower root system. Differential exposure to soil drought was also corroborated by differential drought effects on the whole-plant leaf specific hydraulic conductance (Gt). Correlation analysis pointed to weak correlations between psiwpd and g s. Erythroxylum argentinum was the only species to show osmotic adjustment in response to drought. It is suggested that M. umbellata has low tolerance to water deficits, adopting an avoidance behavior. The much lower values of psiw reached by D. viscosa and E. argentinum suggest a greater tolerance to drought by these species.

Resumo em Português:

O conhecimento do funcionamento do banco de sementes é importante para se entender os modelos de regeneração das espécies. O objetivo deste trabalho foi comparar a habilidade de Eremanthus elaeagnus (Mart. ex DC.) Schultz-Bip, E. glomerulatus Less. e E. incanus (Less.) Less. para a formação de banco de sementes no solo. Após a coleta os aquênios foram armazenados em laboratório e enterrados na mesma área onde foram coletados, dentro de sacos de nylon. Os sacos foram coletados mensal ou bimestralmente para a realização dos testes de germinação, sob luz e escuro contínuos, a 20 °C (E. elaeagnus e E. glomerulatus) e 25 °C (E. incanus). Após 12 meses foram realizados testes de germinação nas temperaturas de 15, 20, 25, 30, 35 e 40 °C, com aquênios armazenados no solo e em laboratório. A partir do terceiro mês de armazenamento no solo, não ocorreu germinação de sementes de E. elaeagnus e E. glomerulatus, enquanto as sementes de E. incanus, armazenadas 18 meses, apresentaram percentuais de germinação entre 1% e 30%. Após um ano de armazenamento em laboratório, sementes de E. glomerulatus não se mantiveram viáveis e sementes de E. elaeagnus e E. incanus apresentaram percentuais de germinação, em geral, inferiores aos obtidos para as sementes recém colhidas. Os resultados mostram que E. elaeagnus e E. glomerulatus não formam banco de sementes e E. incanus pode formar um pequeno banco de sementes persistente no solo.

Resumo em Inglês:

Knowledge on seed bank function is fundamental for understanding the species regeneration patterns. This investigation was carried out to compare the ability of Eremanthus elaeagnus (Mart. ex DC.) Schultz-Bip, E. glomerulatus Less., and E. incanus (Less.) Less. to form a soil seed bank. Seeds (aquenes) of each of these three species were collected, stored in the laboratory and subsequently buried in the same area where they were collected, inside nylon bags. The bags were collected monthly or bimonthly for germination tests under continuous light and also in darkness at 20 °C (E. elaeagnus e E. glomerulatus) and at 25 °C (E. incanus). After 12 months, a further series of tests compared the germination of achenes that had been buried in soil and compared with those stored in the laboratory at 15, 20, 25, 30, 35, and 40 °C. After three months of burial, the seeds of E. elaeagnus and E. glomerulatus failed to germinate, whereas the seeds of E. incanus, even after burial for 18 months, retained germination percentage of between 1% and 30%. After one year stored in laboratory, the seeds of E. glomerulatus were no longer viable and seeds of E. elaeagnus e E. incanus had a germination percentage below that of newly collected seeds. The results showed that E. elaeagnus and E. glomerulatus do not form seed banks while E. incanus may form a small and persistent soil seed bank.