Resumo A savana brasileira, também conhecida como Cerrado, é caracterizada por sua grande diversidade de fitofisionomias e detém a maior diversidade de espécies e nível de endemismo entre as savanas mundiais. Contudo, devido principalmente às atividades agropecuárias essa vasta vegetação está entre as mais degradadas, apresentando elevadas taxas de extinção. Entre as espécies atualmente presentes na “lista vermelha” encontra-se a endêmica Gymnopogon doellii, uma gramínea cuja distribuição é extremamente restrita a algumas poucas áreas. No Distrito Federal e arredores apenas uma população é conhecida, localizada dentro dos limites do Parque Nacional de Brasília. Neste estudo levantamos informações relevantes relacionadas a biologia dessa população de G. doellii, como sua área de distribuição, variabilidade genética e características de germinação. Mudas a partir de suas cariopses foram produzidas em casa de vegetação, plantadas em diferentes fisionomias do Cerrado, incluindo áreas degradadas, e suas taxas de sobrevivência e desempenho fisiológico acompanhados por quase quatro anos. A população apresenta baixa variabilidade genética. As mudas apresentaram altas taxas de sobrevivência (> 25%), padrões de crescimento similar aos indivíduos selvagens e produziram cariopses viáveis. Recomendamos o plantio de indivíduos de G. doellii tanto para sua conservação in situ como para recuperação de áreas degradadas do Cerrado.

Abstract The Brazilian savanna, regionally known as Cerrado, is characterized by a great diversity of physiognomies and holds the highest species diversity and level of endemism among world savannas. However, due mainly to agribusiness, this vegetation is among the most threatened ones, currently presenting alarming rates of extinction. Among the species present in the “red list” we find the endemic Gymnopogon doellii, a grass whose distribution is restricted to a few sites. In the Federal District and surroundings, for example, only one population, with scattered subpopulations, is known, within the limits of the Brasilia National Park. By this study we raised information related to the biology of G. doellii, as population size and distribution, genetic variability and germination characteristics. Besides, we produced seedlings in greenhouse, planted in different physiognomies of the Cerrado and followed them for almost four years to check for their survival, growth and fruiting under natural conditions. Seedlings transplanted to the field presented high rates of recruitment (> 25%), growth patterns similar to wild plants and produced viable caryopses. We recommend transplanting of individuals of G. doellii for both in situ conservation as well as for the revegetation of degraded areas of the Cerrado.

ABSTRACT The invasion of exotic species is considered to be a major threat to the preservation of biodiversity. In the Parque Nacional de Brasília (National Park of Brasília), the invasive Melinis minutiflora (molasses grass) occupies more than 10 % of the area of the park. The present, long-term, study compared two treatments of exposure to molasses grass: 1) fire and 2) integrated management (fire + herbicide sprays + manual removal). The aerial biomass of molasses grass in the experimental area initially represented ca. 55 % of the total aerial biomass, a percentage that apparently did not influence native plant species richness at this site. Fire alone was not sufficient to control molasses grass, which attained its pre-treatment biomass values after two years. Integrated management reduced, and maintained, biomass to less than 1 % of its original value after ten years, and maintained this level throughout the study, demonstrating that it is a promising strategy for the recovery of areas invaded by molasses grass in the Cerrado. However, because of the recolonization by molasses grass, long-term monitoring efforts are targeting outbreaks, which would require immediate intervention in order to maintain the native biological diversity of the region.

In the Cerrado Biome of Brazil, African grasses constitute a serious problem, occurring in virtually all protected areas. Molasses grass (Melinis minutiflora P. Beauv.) accumulates more biomass than do most other species of the herbaceous stratum vegetation native to the Cerrado. In this study, our aim was to determine the impact of M. minutiflora on native vegetation, as well as (using simulations of fire traits) on the characteristics of fires, in invaded areas of the Serra do Rola-Moça State Park (Parque Estadual da Serra do Rola-Moça, PESRM), a protected area where fires are frequent, in the state of Minas Gerais, Brazil. Our main results are that M. minutiflora considerably increases the amount of biomass, becoming the main combustible plant in the campo-cerrado (grassy-woody savanna) fires in the PESRM; that the native monocot biomass is inversely correlated with the M. minutiflora biomass, suggesting suppression of the native herbaceous stratum; that eudicots are diminished by M. minutiflora, both in number of individuals and number of species; and that fires are more severe in M. minutiflora-invaded areas.

A gramínea africana Melinis minutiflora (capim-gordura), que foi a base da pecuária no Centro-Oeste brasileiro durante aproximadamente dois séculos, é atualmente considerada uma importante planta invasora nessa região. O trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar dois aspectos relacionados às sementes que podem influenciar o potencial disseminador dessa espécie - a dormência e a armazenabilidade. As sementes das cultivares Roxo e Cabelo-de-Negro foram armazenadas em ambiente de laboratório em Brasília-DF, sendo sua germinação testada periodicamente tanto nas temperaturas alternadas de 20-30 ºC (16/8 horas), com luz fluorescente branca durante a temperatura mais elevada, empapel filtro umedecido com nitrato de potássio a 0,5%, como na temperatura de 25 ºC no escuro e em água. As sementes recém-colhidas de ambas cultivares apresentaram viabilidade de aproximadamente 100% e alta dormência primária. A viabilidade das sementes armazenadas em laboratório manteve-se elevada (igual ou superior a 90%) pelo período de três anos, sendo que mesmo após oito anos de armazenamento nessas condições algumas sementes ainda preservaram a capacidade germinativa. Nas condições de temperaturas alternadas, o tempo médio de germinação das sementes é de 4,3 e de 4,4 dias para as cultivares Roxo e Cabelo-de-Negro. Foi necessário o período de 3,8 anos para a superação completa da dormência das sementes em armazenamento. A elevada viabilidade associada à dormência, longevidade e rápida germinação observadas no presente trabalho ajudam a explicar o sucesso dessa espécie em colonizar novas áreas.

The African grass species, Melinis minutiflora, which was an important forage species in the Brazilian Cerrado region for around two centuries, is nowadays considered an important weed in this region. The present study aimed to evaluate seed dormancy and viability during storage, aspects that could affect species dissemination. Seeds of the cultivars Roxo and Cabelo-de-Negro stored under laboratory conditions in Brasília-DF, Brazil, were tested periodically, both at alternating temperatures of 20-30 ºC (16/8 hours), with white fluorescent light during the highest temperature, plus potassium nitrate at 0.5%, and at 25 ºC in darkness and in water. Recently-harvested seeds of both cultivars showed approximately 100% viability and a high primary dormancy level. Seed viability remained high for around three years (at least 90%), and even after eight years of storage under these conditions some seeds remained viable. At alternating temperatures, the average germination period is 4.3 days for the Roxo cultivar and 4.4 days for Cabelo-de-Negro. Seed dormancy was completely overcome after 3.8 years of storage. The high seed viability, dormancy and germination speed observed in this study help to explain the success of this species in colonizing new areas.

O capim-gordura tem sido uma importante invasora em áreas de proteção ambiental na região Central do Brasil, devido, entre outros aspectos, à sua elevada capacidade de reprodução e dispersão. No presente trabalho teve-se como objetivo avaliar a percentagem de espiguetas cheias, a viabilidade e a dormência de sementes recém-colhidas de capim-gordura, provenientes de diferentes locais de coleta. Foram utilizadas sementes das cultivares Roxo e Cabelo-de-Negro, importantes gramíneas invasoras de áreas de proteção ambiental nos cerrados brasileiros, coletadas em três unidades de conservação do Distrito Federal, Brasil: Parque Nacional de Brasília, Reserva Ecológica do IBGE e Estação Ecológica de Águas Emendadas. Avaliou-se a percentagem de sementes cheias (contendo cariopse) mediante separação, contagem e pesagem das frações espiguetas cheias e vazias e; a viabilidade e a dormência dessas sementes, pelo teste de germinação utilizando-se apenas sementes cheias. Foi observada grande variação na ocorrência de sementes cheias em função do local de coleta, especialmente na cultivar Roxo (17,5% a 36,1%). O local de coleta também afetou a dormência das sementes de ambas as cultivares (20% a 80%) e a viabilidade das sementes apenas da cultivar Roxo (80% a 96%). O teste de germinação em temperaturas alternadas de 20-30 °C, em solução de nitrato de potássio a 0,5% com luz foi eficiente para avaliar a viabilidade das sementes enquanto o teste a 25 °C, em água e no escuro foi eficiente para estimar a dormência das sementes. Esses resultados sugerem que certas características das sementes dessa espécie, como elevada viabilidade e dormência, podem contribuir para sua grande dispersão.

In protected areas of the Central Region of Brazil Melinis minutiflora (molasses grass, stinkgrass) is an important weed due to, among other reasons, its reproductively and dispersion. We evaluated spikelet sterility and seed viability and dormancy for two M. minutiflora cultivars (Roxo and Cabelo-de-Negro) collected in three conservation units in the Brazilian cerrado (hot, semi-humid savanna): Parque Nacional de Brasília, Distrito Federal; Reserva Ecológica do IBGE; Estação Ecológica de Águas Emendadas. The percentage of full seeds (i.e. those containing caryopsis) was evaluated by separating, counting and weighing full and empty spikelets, while seed viability and dormancy were evaluated using germination tests on full seeds. The collection site affected not only the percentage of full seeds, especially for cv. Roxo (17.5% to 36.1%), but also seed dormancy in both cultivars (20% to 80%) and seed viability in cv. Roxo (80% to 96%). Seed viability was adequately evaluated using germination tests in 0.5% (w/v) potassium nitrate at alternating temperatures (20 °C and 30 °C) in the light, while seed dormancy was adequately estimated in water at 25 °C in darkness. These results suggest that characteristics such as seed dormancy and high seed viability can contribute to the dispersion of M. minutiflora seeds in wildlife protection areas.

A invasão biológica por espécies exóticas é considerada uma das principais ameaças para a conservação da biodiversidade em áreas protegidas. Devido à sua agressividade, Melinis minutiflora P. Beauv. (capim-gordura) é a gramínea que tem causado o maior impacto sobre a flora nativa no Cerrado brasileiro. Este estudo objetivou avaliar características de sementes e de estabelecimento de plântulas que podem afetar o potencial invasor de duas cultivares do Melinis minutiflora em uma área de Cerrado sensu stricto dentro de uma Unidade de Conservação. As avaliações de campo e laboratório mostram que a produção de sementes foi de 192 kg/ha (71.946 sementes viáveis/m²) e 171 kg/ha (81.690 sementes viáveis/m²) pelas cultivares Cabelo-de-Negro e Roxo, respectivamente, e as sementes recém-colhidas apresentaram alta viabilidade e alta dormência. No tocante à dinâmica de colonização, o enterrio de sementes reduz a emergência de plântulas, mas não impede a emergência de plântulas até a profundidade de 3 cm, entretanto a partir da profundidade de 4 cm as plântulas não conseguem emergir. A emergência de plântulas ocorre entre dezembro e março. Fatores adversos como sombreamento, competição intra e interespecífica, baixa fertilidade do solo e estresse hídrico não eliminam totalmente os indivíduos que se estabeleceram no período chuvoso. As cultivares de Melinis minutiflora mostraram comportamento reprodutivo bastante similar, e os fatores estudados ajudaram a explicar parcialmente o sucesso apresentado por essa gramínea em colonizar ambientes naturais no Cerrado brasileiro.

Biological invasion by exotic species is considered one of the main threats to biodiversity conservation in protected areas. Due to its aggressiveness, Melinis minutiflora P. Beauv (molasses grass) is considered as the grass that has caused the highest impact on the native flora of the Brazilian Cerrado. The objective of the present study was to evaluate the invasive potential of two cultivars of Melinis minutiflora. Field and laboratory evaluations showed a seed production of 192 kg/ha (71946 viable seeds/m²) and 171 kg/ha (81690 viable seeds/m²) and 171 kg/ha for the cultivars Cabelo-de-Negro and Roxo, respectively. Recently collected seeds presented high viability and dormancy. As for colonization, the burial of seeds up to 3 cm of depth did not hinder seedling emergence, but the seeds of both cultivars buried at 4 cm did not emerge. The emergence of seedlings occurred from December to March. However, adverse factors such as shade, inter and intraspecific competition, low soil fertility and water stress did not completely eliminate all of the recently established individuals in the last rainy season. These cultivars of molasses grass showed similar behavior and the factors studied help to partially explain the success of this grass in colonizing natural habitats in the Brazilian Cerrado.

O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do local de coleta no índice de esterilidade, na viabilidade e na dormência de sementes de capim-gordura, uma importante gramínea invasora de áreas de proteção ambiental nos cerrados brasileiros. Sementes das cultivares Roxo e Cabelo-de-Negro foram coletadas nas seguintes unidades de conservação do Distrito Federal, Brasil: Parque Nacional de Brasília, Reserva Ecológica do IBGE e Estação Ecológica de Águas Emendadas. Avaliaram-se o percentual de sementes cheias (contendo cariopse), a viabilidade e a dormência dessas sementes. A viabilidade das sementes dessa espécie pode ser adequadamente avaliada mediante o teste de germinação em temperaturas alternadas de 20-30ºC, com substrato umedecido em solução de nitrato de potássio a 0,5% com luz e a dormência a 25ºC, em água e no escuro. Observou-se grande variação na porcentagem de sementes cheias em função do local de coleta, especialmente na cultivar Roxo (17,5% a 36,1%). O local de coleta também afeta a dormência das sementes de ambas cultivares (20% a 80%) e a viabilidade das sementes apenas da cultivar Roxo (80% a 96%). Esses resultados ajudam a explicar o comportamento ecológico de Melinis minutiflora.

The objective of the present study was to evaluate the effect of the collecting location on the sterility, viability and dormancy of Melinis minutiflora seeds, an important weed of conservation units in the cerrado regions in Brazil. Seeds of two cultivars, Roxo and Cabelo-de-Negro, were collected in the following conservation units, located in the Federal District (Distrito Federal), Brazil: Parque Nacional de Brasília, Reserva Ecológica do IBGE and Estação Ecológica de Águas Emendadas. The percentage of full seeds (containing caryopsis), seed viability and seed dormancy were evaluated. The results showed that seed viability was adequately evaluated using a germination test at the alternating temperatures of 20-30ºC, in potassium nitrate at 0.5% with light, and seed dormancy at 25ºC, in water and darkness. The collecting location affected the percentage of full seeds, specially in the cultivar Roxo (17.5% to 36.1%). It also affected seed dormancy in both cultivars (20% to 80%) and seed viability in the cultivar Roxo (80% to 96%). These results help to explain the ecological behavior of Melinis minutiflora.

O capim-gordura, Melinis minutiflora, é uma gramínea de origem africana que invade áreas degradadas da região do Cerrado em detrimento das espécies nativas. A interferência do capim-gordura no processo de sucessão e o efeito da queimada controlada sobre essa gramínea foram estudados em uma cascalheira localizada no Parque Nacional de Brasília. O estudo foi realizado numa área experimental em que, em 1993, havia sido implantado um experimento para avaliar o estabelecimento de gramíneas nativas pela técnica do "coquetel de sementes". Mesmo não estando entre as espécies semeadas, o capim-gordura estabeleceu-se nas parcelas experimentais, onde se incorporou torta de mamona ou turfa. Metade das parcelas que apresentaram os melhores índices de cobertura do solo foi queimada no final da estação seca, em setembro de 1998. Em maio de 1999, oito meses após a queimada verificou-se redução da cobertura do substrato superior a 50%, em comparação com a cobertura antes da queimada. Nos anos subseqüentes, o índice de cobertura do substrato voltou a crescer, atingindo, em maio de 2001, os valores observados antes da queimada. Durante esse período, notou-se, nas parcelas queimadas e nãoqueimadas, aumento na contribuição do capim-gordura para o índice total de cobertura do solo, em detrimento das espécies nativas. O uso do fogo não foi eficaz no controle dessa invasora. Assim, em programas de recuperação de áreas degradadas em áreas protegidas é necessário controlar as espécies invasoras exóticas para permitir o estabelecimento de um maior número de espécies nativas do Cerrado.

Melinis minutiflora is an African grass that invades degraded areas in the cerrado endangering native species. The effects of this invasion and of burning on Melinis minutiflora propagation were investigated in a gravel-mining pit, within the National Park of Brasilia. This study was conducted in an area where an experimental field was set up in 1993 to study the establishment of native grasses after sowing with seed mixture. Melinis minutiflora established itself in all experimental plots where castor oil cake or peat was incorporated as amendments before sowing, even though its seeds were not present in the mixture. Half of the experimental plots, which showed the highest indices of vegetation cover in May 1998, were burnt at the end of the dry season in September 1998. Eight months later, May 1999, a reduction of more than 50% in the vegetation cover of the burnt plots was recorded compared to the vegetative cover before the fire. During the subsequent years, the vegetation cover increased until it reached the pre-fire levels by May 2001. During this period, the contribution of Melinis minutiflora increased gradually to the detriment of native species, showing that burning was not effective in controlling the invasion of this alien species. Thus, it seems essential to control the invasion of Melinis minutiflora to promote the establishment of native species during recuperation of degraded patches in protected areas such as national parks.

Avaliaram-se características de sementes de 22 espécies de gramíneas nativas do cerrado, como: ocorrência de esterilidade, massa de sementes cheias e vazias, possibilidade de ventilação e quantidade de sementes por peso. As espécies dos gêneros Aristida, Ctenium, Diectiomis e Schizachyrium apresentaram os maiores índices de espiguetas férteis (superior a 50%), enquanto as dos gêneros Andropogon e Hypogynium apresentaram valores intermediários (25-49%); em Paspalum, Setaria e Thrazya, a ocorrência de espiguetas férteis foi baixa (5-24%), e em Axonopus, muito baixa (inferior a 5%). O número médio de sementes cheias por grama variou de 20 em Paspalum reduncum a quase 3.000 em Aristida gibbosa; esta informação é importante na determinação da taxa de semeadura. As espécies consideradas palhentas, a respeito das quais recomenda-se o uso de desaristadores no beneficiamento, são as seguintes: Andropogon bicornis, Andropogon selloanus, Aristida gibbosa, Aristida recurvata, Aristida setifolia, Aristida torta, Ctenium cirrhosum, Diectiomis fastigiata, Hypogynium virgatum, Paspalum pectinatum, Paspalum polyphilum, Paspalum splendens, Paspalum stellatum e Schizachyrium microstachyum. As espécies classificadas como não palhentas, para as quais pode-se recomendar a ventilação, são: Axonopus barbigerus, Axonopus canescens, Paspalum gardnerianum, Paspalum pilosum, Paspalum reduncum, Paspalum trichostomum, Setaria geniculata e Thrasya glaziovii.

Some characteristics of seeds of 22 native grass species from cerrado region in Brazil, such as sterility, weight of full and empty seeds, possibility of ventilation and number of seeds per weight were evaluated. Species of the genus Aristida, Ctenium, Diectiomis and Schizachyrium showed the highest levels of fertile spikelets (higher than 50%); Andropogon and Hypogynium showed levels of fertile spikelets between 25-49%; whereas in Paspalum, Setaria and Thrazya the occurrence of fertile spikelets varied from 5 to 24% and in Axonopus it was lower than 5%. The average number of full seeds per gram varied from 20 in Paspalum reduncum to almost 3,000 in Aristida gibbosa, which affects the rate of sowing. The seeds classified as "hairy", with which the use of "de-awners" during processing is recommended, belonged to the species: Andropogon bicornis, Andropogon selloanus, Aristida gibbosa, Aristida recurvata, Aristida setifolia, Aristida torta, Ctenium cirrhosum, Diectiomis fastigiata, Hypogynium virgatum, Paspalum pectinatum, Paspalum polyphilum, Paspalum splendens, Paspalum stellatum and Schizachyrium microstachyum. The species classified as non "hairy", with which ventilation can be recommended, were: Axonopus barbigerus, Axonopus canescens, Paspalum gardnerianum, Paspalum pilosum, Paspalum reduncum, Paspalum trichostomum, Setaria geniculata and Thrasya glaziovii.

Para estudar a dinâmica de fungos micorrízicos arbusculares (MA) nativos, em solo de cerrado natural e de três áreas degradadas, foram efetuadas avaliações quantitativa e qualitativa desses fungos, nos períodos seco e chuvoso. Nessa avaliação incluíram-se parcelas experimentais, em uma das áreas degradadas, com calcário, turfa natural e torta de mamona. Em casa de vegetação conduziram-se dois experimentos para avaliar a contribuição desses fungos no estabelecimento da gramínea pioneira Aristida setifolia Kunth. No primeiro, utilizaram-se substratos das quatro áreas, esterilizados a vapor e ao natural; no segundo, foram utilizados substratos da área experimental esterilizados, com e sem aplicação de mistura de três fungos MA nativos. No campo, a densidade aparente nas áreas degradadas foi superior à do cerrado natural, e todas apresentaram alta acidez e baixa fertilidade. Os fungos MA ocorreram em todas as áreas; houve maior número de esporos e espécies no período chuvoso. Em casa de vegetação, os fungos MA nativos promoveram aumentos significativos na matéria seca da gramínea. Não houve efeitos significativos do calcário e dos insumos orgânicos no crescimento das plantas sem inoculação dos fungos MA. Entretanto, com a inoculação, ocorreu acréscimo significativo no crescimento da gramínea e diferenciação e maximização nos efeitos desses insumos.

To study the dynamics of native AM fungi, in natural cerrado soil and three degraded areas, quantitative and qualitative avaliations were done, in the dry and rainy seasons. Those avaliations included field experiment plots from a degraded area with lime, natural peat and castor bean cake. Two greenhouse experiments studied the contribution of AM fungi to the stablishment of a spontaneous grass Aristida setifolia Kunth. The first used natural and steam sterilized substrates from the four areas; the second, field plots substrates steam sterilized with and without inoculation of three native AM fungi. In the field, soil density was higher in degraded areas and both areas presented high soil acidity. The AM fungi were present in all areas with higher number of spores and species in the rainy season. In the greenhouse experiments, native AM fungi promoted a significant increase in plant shoot dry matter. In the noninoculated field plots substrates, there was no significant effect of lime and organic compounds on plant growth. However, with the inoculation, there was a significant increase in grass shoot dry matter, with a significant improvement and differentiation of the field treatments effects.