ABSTRACT A functional perspective of tree communities is helpful for understanding forest dynamics, especially vegetation recovery after other land uses. Knowledge about ecological filters and survival strategies of trees are also important for the restoration of degraded areas. This study aimed to evaluate the functional composition and structure of adult and regenerative components of natural Araucaria forests, Araucaria plantations and plantations of exotic Pinus in subtropical southern Brazil. Differences in functional diversity and functional richness, and in community weighted mean trait values, including leaf traits and reproductive traits, were analyzed. RLQ analysis was used to assess the association between community structure, plant traits and environmental variables. Clear differences were found for most traits and for functional richness for the regenerative component, while the adult component was more similar among forest types. A clear separation in RLQ ordination associated with trait variation, for the adult component but not for regenerative trees, also indicates that communities are becoming functionally more similar with time. Plantations were shown to function as environmental filters by directly influencing species recruitment, richness and functional diversity. We conclude that passive restoration may be the best strategy for restoration of Araucaria forests.

ABSTRACT Subtropical Campos Sulinos grasslands, in South Brazil, are among the most biodiverse grasslands of the world. As climatic conditions lead to high productivity, disturbance are critical to maintain their diversity. Long-term exclusion, on the other hand, leads to plant species losses and changes in composition. No studies on the restoration of these grasslands after abandonment exist to date. We tested combinations of restoration techniques with the aim of increasing plant diversity in an abandoned and species-poor grassland in the South Brazilian highland region. In a bi-factorial experiment, we tested the effects of two different frequencies of mowing and of hay transfer. Mowing reduced plant cover, vegetation height, and abundance of erect grasses and shrubs, and increased species richness, diversity (Shannon diversity index) and prostrate forb and grass cover. No differences were found between mowing frequencies. Hay transfer was not effective at reintroducing species. The results of the present study provide further evidence that the reintroduction of plants is a major challenge in the restoration of subtropical and tropical grasslands. The study shows that mowing is a fast way to increase plant diversity in Campos Sulinos after long periods of abandonment.

RESUMO Áreas ribeirinhas são foco recorrente de restauração ecológica, devido a sua importância para a manutenção de serviços ecossistêmicos. Entretanto, poucos estudos têm de fato avaliado o sucesso de intervenções ativas em restaurar funções ou processos ecossistêmicos. A regeneração natural é um processo sucessional, cuja avaliação pode indicar o estado e o potencial de resiliência do ecossistema em áreas sob restauração. O presente estudo comparou padrões de regeneração natural de uma área de restauração ecológica (com plantio de mudas nativas há 10 anos) com a mata ciliar de referência, em Cachoeirinha, Rio Grande do Sul, Brasil. Para tanto, foi realizado o levantamento das espécies arbóreas e arbustivas presentes no estrato superior (DAP ≥ 5 cm) e inferior (altura > 30 cm e DAP < 5 cm), em 40 parcelas de 100 m² cada, considerando o plantio (restauração) e a mata ciliar remanescente (referência). Cada estrato e tratamento (referência vs. restauração) foi avaliado quanto aos descritores fitossociológicos, padrões de estrutura e composição, riqueza e similaridade entre as comunidades. Os resultados demonstraram que a área de restauração apresenta composição de espécies e estrutura diferenciada com relação à referência, especialmente para o estrato superior. No estrato inferior (regeneração natural), o número de indivíduos, a altura média e a riqueza de espécies já não diferiram da referência. A composição de espécies em regeneração ainda foi distinta, porém, esta foi mais similar entre si do que as demais comparações entre estratos, indicando que espécies não plantadas foram capazes de se estabelecer nas áreas de restauração.

ABSTRACT Riparian areas are a recurrent focus of ecological restoration due to their importance for the maintenance of ecosystem services. However, few studies have evaluated the success of active interventions in restoring ecosystem functions and processes. The natural regeneration is a successional process and its evaluation might reveal the state and the potential of the ecosystem resilience in forest areas undergoing restoration. The present study aimed to compare natural regeneration of a riparian area that is undergoing restoration (planting of native trees, 10 years ago) with a reference forest area, in Cachoeirinha, Rio Grande do Sul state, Brazil. We conducted a survey of trees and shrubs in the upper stratum (DBH ≥ 5 cm) and the lower stratum (> 30 cm in height and DBH > 5 cm) in a total of 40 plots (100 m2 each), within the planting (restoration) and the remnant forest (reference). For each stratum and treatment (reference vs. restoration) we analyzed phytosociological parameters, patterns of structure and composition, and similarity among plots. The results showed significant differences in relation to structure and species composition, especially for the upper stratum. For the lower stratum (natural regeneration), abundance, height, and species richness were similar between the restoration and the reference areas. Species composition in regeneration remained distinct. However, its similarity value was higher than any other comparison among strata, indicating that species that were not planted were able to establish in the planted areas.

Mecanismos de dispersão de diásporos e recrutamento de plântulas evitam a competição intra-específica e possibilitam a colonização de novos ambientes. Em áreas de transição entre florestas e vegetação campestre esses processos não são aleatórios, e sim associados muitas vezes a indivíduos lenhosos isolados em tais áreas de campo ou a formações arbustivas. No sul do Brasil, as Florestas com Araucária formam mosaicos com áreas campestres e observa-se o avanço da floresta sobre os campos. O estudo teve como objetivo avaliar a chuva de sementes de espécies lenhosas florestais associadas a áreas de ecótonos de Floresta com Araucária e campos e a indivíduos lenhosos isolados na matriz campestre. Os estudos foram realizados no Centro de Pesquisas e Conservação da Natureza Pró-Mata PUCRS, em São Francisco de Paula, RS, em vegetação campestre excluída de fogo e de pastejo há 16 anos, circundada por florestas. A chuva de sementes foi avaliada mensalmente por um período de oito meses com o uso de coletores que foram posicionados em ecótonos de floresta e campos com diferentes fisionomias e sob indivíduos lenhosos isolados na matriz campestre. Tais ambientes foram comparados através de análise de variância univariada e multivariada para verificar padrões de chuva de sementes. Os resultados indicaram que a dispersão de sementes em áreas campestres ocorre preferencialmente associada a indivíduos isolados de Araucaria angustifolia e a formações arbustivas de Baccharis uncinella e que tais ambientes funcionariam como extensões de condições mais semelhantes à floresta na matriz campestre.

Mechanisms of seed dispersal and recruitment avoid intraspecific competition and allow plants to colonize new habitats. In transition areas between forest and grassland, these processes are not spatially random, but are often associated with isolated woody individuals in the grassland or with areas of continuous shrub cover. In southern Brazil, Araucaria forest forms a mosaic with grassland (Campos) and advance of forest over grassland is observed. This study aims to evaluate the pattern of diaspore dispersal of woody plants associated with ecotones between Araucaria forest and grassland and with isolated woody individuals in the grassland matrix. The study was carried out at the Centro de Pesquisas e Conservação da Natureza Pró-Mata PUCRS, in São Francisco de Paula, in grassland vegetation excluded from fire and grazing for 16 years, and which is surrounded by forest. Diaspore dispersal was evaluated for eight months by using collectors positioned in forest-grassland ecotones with different physiognomies and under isolated woody individuals in the grassland matrix. The different types of environment were compared by univariate and multivariate analysis of variance to verify seed-rain patterns. The results indicated that seed dispersal occurs preferentially associated with isolated woody individuals of Araucaria angustifolia and with continuous patches of Baccharis uncinella. We suggest that these habitats would function as extensions of more similar forest conditions within the grassland matrix.

Um levantamento florístico e estrutural de uma comunidade de campo natural foi conduzido no Morro do Osso, um morro granítico em Porto Alegre, RS, Brasil. Os dados estruturais foram obtidos em 39 quadros de 1 m², dispostos em duas grandes áreas de campo. Uma queimada acidental ocorreu em uma das áreas, aproximadamente um ano antes do levantamento, propiciando a análise de diferenças entre os parâmetros dos dois sítios de amostragem. A lista florística contém 282 espécies e, no levantamento estrutural, foram encontradas 161 espécies. As famílias com maior valor de importância acumulado foram Poaceae, Asteraceae e Fabaceae. Os índices de diversidade e a equabilidade foram 4,51 nats ind-1 e 0,86, respectivamente. A análise de agrupamento identificou dois grupos nítidos, que coincidem com os locais atingidos ou não pelo fogo. Uma análise de similaridade entre os dados obtidos e dois outros conjuntos de dados de morros graníticos vizinhos resultou em 28% a 35% de similaridade, com uma equivalente distribuição de espécies por família e muitas espécies dominantes comuns, corroborando a noção de continuidade da flora ao longo dos morros graníticos no sul do Brasil.

A floristic and structural survey of a natural grassland community was conducted on Morro do Osso, a granitic hill in Porto Alegre, RS, Brazil. Structural data were surveyed in 39 one square meter plots placed over two major grassland areas. An accidental fire has occurred in one of the areas approximately one year prior to our survey, leading to further analysis of parameters differences between sites. The floristic list contains 282 species, whereas the structural survey has found 161 species. Families with highest accumulated importance values were Poaceae, Asteraceae and Fabaceae. The diversity and evenness indexes were 4.51 nats ind-1 and 0.86, respectively. Cluster analysis denoted two groups coinciding with the areas distinguished by the fire disturbance. A similarity analysis between our data and two other data sets from nearby granitic hills resulted in 28% to 35% similarity, with equivalent species-family distribution and many common dominant species, corroborating the concept of a continuous flora along the South Brazilian granitic hills.

Extensas áreas de campo nativo do sudoeste do Rio Grande do Sul são suscetíveis ao processo de arenização, que ocorre em áreas de fragilidade pedológica, tendo influência de interferência antrópica e fatores abióticos. Com o objetivo de testar a variação da cobertura vegetal e a dinâmica da arenização no tempo e conforme a influência da distância da encosta, foi desenvolvido um estudo florístico e fitossociológico em áreas de campo nativo sob pastejo. Duas subáreas, diferentes quanto ao processo da arenização, foram selecionadas no município de São Francisco de Assis, RS. O levantamento florístico apontou a ocorrência de 102 espécies, distribuídas em 25 famílias. No estudo fitossociológico, 35 quadros permanentes de 0,25 m² em cada subárea foram dispostos em diferentes distâncias da encosta do morro. Foram registradas as coberturas das espécies vegetais, do mantilho e do solo exposto em três períodos. Dados sobre riqueza e diversidade de espécies e formas de vida foram avaliados por análise de variância, via testes de aleatorização, considerando o fator temporal e o espacial (distância da encosta). Houve maior redução da diversidade específica e da cobertura vegetal na subárea 1 (com menor cobertura vegetal) conforme a variação temporal. Na subárea 2 (com maior cobertura vegetal), o aumento do solo exposto e a conseqüente redução da cobertura vegetal tiveram maior influência da distância da encosta. A alteração da cobertura vegetal e a expansão da arenização observadas ao longo do tempo são resultado da influência conjunta da dinâmica pluviométrica, do tipo solo, da presença de encostas dos relevos tabulares com pouca vegetação e da contínua pressão de pastejo.

Extensive areas of native grassland in southwestern Rio Grande do Sul are susceptible to sandy desertification, which occurs in pedologically fragile areas influenced by anthropic interference and abiotic factors. A floristic and phytosociological study was carried out in grazed native grasslands to test vegetation cover variation and sandy desertification dynamics over time and according to the influence of slope distance. Two sub-areas that differed as to the sandy desertification process were selected in São Francisco de Assis municipality, Rio Grande do Sul. The floristic survey revealed the presence of 102 species, distributed in 25 families. For the phytosociological study, 35 permanent plots (0.25 m² each) in each sub-area were arranged at different distances from the hillside slope. Cover of plant species and litter, and bare soil were recorded for three periods. Richness, species diversity, and life forms were evaluated by analysis of variance using randomization tests, considering temporal and spatial factors (slope distance). Higher reduction of species diversity and vegetation cover in sub-area 1 (with less vegetation cover) occurred due to temporal variation. In sub-area 2 (with more vegetation cover), the increase in bare soil and a subsequent reduction of vegetation cover were highly influenced by slope distance. Vegetation cover change and sandy desertification expansion observed throughout this period resulted from the joint influence of rainfall dynamics, soil type, presence of tableland slopes with little vegetation, and constant grazing pressure.

As sinúsias herbáceas e arbustivas são componentes de comunidades florestais pouco pesquisados nas regiões tropicais e subtropicais. Neste trabalho foram estudadas a composição florística e a estrutura fitossociológica destas sinúsias em uma floresta arenosa (restinga) da Planície Costeira do Rio Grande do Sul, Brasil. Os dados fitossociológicos foram obtidos em 30 parcelas de 2 x 2 m. Em cada parcela anotou-se a presença e a altura máxima das espécies herbáceas e arbutivas, e a cobertura foi estimada pela escala de Causton. A composição florística total da área compreende 61 espécies, 52 gêneros e 33 famílias. As famílias que apresentaram mais de duas espécies foram: Poaceae, Commelinaceae, Orchidaceae, Piperaceae, Rubiaceae e Asteraceae. As formas de vida hemicriptófita e caméfita foram as mais representativas. A amostragem fitossociológica resultou em 26 espécies herbáceas e 10 arbustivas, pertencentes a 31 gêneros e 24 famílias. As espécies mais importantes foram Carex sellowiana Schlecht., Oplismenus hirtellus (L.) P. Beauv., Spathicarpa hastifolia Hook. (herbáceas), Pavonia sepium St.-Hil. e Justicia brasiliana Roth (arbustos). A diversidade e eqüidade específica, segundo os índices de Shannon (H') e Pielou (J) estimados pela freqüência, foram 2,98 e 0,84, respectivamente.

The herb and shrub synusiae are little known components of forest communities in tropical and subtropical regions. The floristic composition and phytosociological structure of these synusiae were studied in a dune forest (restinga) of the Coastal Plain of Rio Grande do Sul, Brazil. Synusial composition and structure were recorded for 30 sample plots of 2 x 2 m. In each plot, presence and maximum height for herb and shrub species were recorded, and cover was estimated according to Causton's scale. There were 61 species, 52 genera and 33 families in the area. Families with more than two species were: Poaceae, Commelinaceae, Orchidaceae, Piperaceae, Rubiaceae and Asteraceae. The life-forms of most species were hemicryptophytes and chamaephytes. The phytosociological sampling resulted in 26 herbaceous and 10 shrubby species, pertaining to 31 genera and 24 families. The most important species were Carex sellowiana Schlecht., Oplismenus hirtellus (L.) P. Beauv., Spathicarpa hastifolia Hook. (herbs), Pavonia sepium St.-Hil. and Justicia brasiliana Roth (shrubs). Species diversity and evenness, using Shannon's (H') and Pielou's (J) indexes estimated from frequency, were 2.98 and 0.84, respectively.