O funcionamento das comunidades deve ser afetado pela diversidade funcional, uma vez que esta mede a extensão da complementaridade no uso de recursos. Testamos se havia relação entre diversidade funcional das espécies arbóreas e o funcionamento da comunidade em escala fina, usando a FD como medida de diversidade funcional e a taxa de decomposição da serapilheira como indicadora do funcionamento. Medimos oito traços funcionais de plantas arbóreas em uma comunidade de cerrado no sudeste do Brasil. Testamos a correlação entre a FD e as taxas de decomposição, considerando diferenças nas variáveis edáficas e entre as taxas de decomposição e cada traço, separadamente. As taxas de decomposição se mostraram relacionadas com as concentrações de alumínio e fósforo, e não com a FD, indicando que a diversidade funcional não é uma boa preditora do funcionamento da comunidade. Não houve relação significativa entre FD e decomposição, mesmo quando consideramos cada traço separadamente. A maioria dos estudos sobre a relação entre diversidade e funcionamento em escalas finas foi desenvolvida por meio da manipulação experimental da diversidade e em regiões temperadas. Nossos resultados indicaram que a relação entre biodiversidade e funcionamento das comunidades não é tão direta como se assume usualmente.

Community functioning may be affected by functional diversity, which measures the extent of complementarity in resource use. We tested whether there was a relationship between functional diversity of woody species and community functioning on a fine scale, using FD as a measure of functional diversity and litter decomposition rate as a surrogate for community functioning. We measured eight functional traits from a woodland cerrado community in southeastern Brazil. Then, we tested the correlation between FD and the decomposition rate taking into account differences in soil features and between decomposition rate and each trait separately. The decomposition rate was related to the aluminium and phosphorus concentration in soil, but not to FD, pointing out that functional diversity was not a good predictor of community functioning. There was a non-significant relationship between FD and the decomposition rate even when we considered each trait separately. Most studies in the relationships between biodiversity and community functioning on fine scales were carried out by experimental manipulation of diversity and in temperate regions. We carried out this fine scale study as a mensurative experiment and in a tropical savanna. Our findings indicated that the relationship between biodiversity and community functioning is not as straightforward as usually assumed.

Comunidades ecológicas resultam não somente de processos ecológicos atuais, como a competição e os filtros ambientais, mas também de processos evolutivos passados e contínuos. Com base nessas premissas, podemos inferir mecanismos de coexistência contemporânea a partir das relações filogenéticas das espécies em uma comunidade. Estudamos a estrutura filogenética das comunidades de plantas de quatro áreas de cerrado, no Sudeste do Brasil. Calculamos duas medidas das distâncias filogenéticas das espécies amostradas. Estimamos a estrutura filogenética comparando suas distâncias observadas com a distribuição dessas distâncias em comunidades nulas. Obtivemos comunidades nulas aleatorizando as relações filogenéticas do banco regional de espécies. Encontramos uma dispersão filogenética de espécies de cerrado. Há várias explicações para essa dispersão, dependendo da história filogenética dos traços e das interações ecológicas contemporâneas. Entretanto, com base nos modelos de coexistência entre árvores e gramíneas, nas forças ecológicas dependentes da densidade e na história evolutiva da flora do cerrado, argumentamos que a dispersão filogenética das espécies do cerrado é predominantemente devida às interações competitivas, aos ataques de herbívoros e patógenos e à especiação ecológica. Estudos futuros precisarão incluir informações sobre a história filogenética dos traços das plantas.

Ecological communities are the result of not only present ecological processes, such as competition among species and environmental filtering, but also past and continuing evolutionary processes. Based on these assumptions, we may infer mechanisms of contemporary coexistence from the phylogenetic relationships of the species in a community. We studied the phylogenetic structure of plant communities in four cerrado sites, in southeastern Brazil. We calculated two raw phylogenetic distances among the species sampled. We estimated the phylogenetic structure by comparing the observed phylogenetic distances to the distribution of phylogenetic distances in null communities. We obtained null communities by randomizing the phylogenetic relationships of the regional pool of species. We found a phylogenetic overdispersion of the cerrado species. Phylogenetic overdispersion has several explanations, depending on the phylogenetic history of traits and contemporary ecological interactions. However, based on coexistence models between grasses and trees, density-dependent ecological forces, and the evolutionary history of the cerrado flora, we argue that the phylogenetic overdispersion of cerrado species is predominantly due to competitive interactions, herbivores and pathogen attacks, and ecological speciation. Future studies will need to include information on the phylogenetic history of plant traits.

Na América do Sul, a maior região de savana é o cerrado brasileiro. Estudamos as mudanças na composição florística, riqueza, densidade de espécies, densidade de plantas e volume cilíndrico em um cerrado estacional comparando-o com um cerrado hiperestacional adjacente. Em quatro estações do ano, sorteamos dez parcelas de 1 m² em cada formação vegetal, nas quais amostramos todas as plantas vasculares. Mudanças estacionais na composição florística, densidade de espécies e densidade de plantas foram menos pronunciadas no cerrado estacional. A similaridade entre os cerrados foi menor quando o cerrado hiperestacional estava alagado. A riqueza e a densidade de espécies foram maiores no cerrado estacional, que atingiu o pico de biomassa no meio da estação chuvosa. O cerrado hiperestacional, por sua vez, atingiu o pico de biomassa no começo da estação chuvosa e, apesar do alagamento, o manteve até o final da estação chuvosa. No cerrado hiperestacional, o alagamento atua como um filtro ambiental restringindo o número de espécies de cerrado capazes de tolerá-lo. A comunidade do cerrado estacional foi mais estável que a do cerrado hiperestacional. Nossos resultados corroboraram a idéia de que mudanças de curto prazo nos filtros ambientais das savanas afetam a sua composição florística e estrutura.

In South America, the largest seasonal savanna region is the Brazilian cerrado. Our aim was to study temporal changes in some community descriptors, such as floristic composition, richness, species density, plant density, and cylindrical volume, in a seasonal cerrado, comparing it to a nearby hyperseasonal cerrado. In four different seasons, we placed randomly ten 1 m² quadrats in each vegetation form and sampled all the vascular plants. Seasonal changes in floristic composition, species density, and plant density were less pronounced in the seasonal than in the hyperseasonal cerrado. Floristic similarity between the vegetation forms was lower when the hyperseasonal cerrado was waterlogged. Richness and species density were higher in the seasonal cerrado, which reached its biomass peak at mid rainy season. The hyperseasonal cerrado, in turn, reached its biomass peak at early rainy season and, despite the waterlogging, maintained it until late rainy season. In the hyperseasonal cerrado, waterlogging acts as an environmental filter restricting the number of cerrado species able to withstand it. The seasonal cerrado community was more stable than the hyperseasonal one. Our results corroborated the idea that changes in the environmental filters will affect floristic composition and community structure in savannas.

Embora tenham ocorrido avanços nos métodos de aquisição de informações sobre os processos de dispersão, ainda é difícil medi-los. Predizer grupos de dispersão usando atributos simples e práticos facilitaria o aparecimento de comparações instrutivas entre as estratégias ecológicas das plantas e ofereceria um caminho em direção à síntese efetiva de experimentos de campo. O esquema Folha-Altura-Semente consiste em três atributos funcionais: área foliar específica, altura e massa da semente. Testamos, aplicando análise de regressão logística, se esses atributos são potenciais previsores das guildas de dispersão em uma área disjunta de cerrado sensu stricto no Sudeste brasileiro. Segundo os nossos resultados, nenhum dos atributos estudados pôde prever a guilda de dispersão. Isso significa que espécies abiótica e bioticamente dispersas apresentaram valores similares de área foliar específica, altura e massa da semente. As espécies de ambas as guildas exibiram esclerofilia, provavelmente um resultado da deficiência nutricional típica dos solos do cerrado, o que, por sua vez, pode ter limitado à altura das espécies independentemente do seu modo de dispersão. No cerrado, algumas árvores com dispersão abiótica podem apresentar sementes mais pesadas do que o esperado devido ao investimento em elevada razão raiz-caule no estádio de plântula. Sementes de espécies ornitocóricas são limitadas no seu tamanho e massa por causa do reduzido tamanho da maioria das aves frugívoras. Uma vez que a qualidade nutricional do solo do cerrado pode contribuir com a similaridade entre as guildas de dispersão no que diz respeito aos três atributos do esquema, outros atributos (por ex., distribuição da profundidade da raiz e estratégia de captação de nutrientes) que detalhem a primeira devem ser considerados em estudos futuros.

Although there have been advances in methods for extracting information about dispersal processes, it is still very difficult to measure them. Predicting dispersal groups using single readily-measured traits would facilitate the emergence of instructive comparisons among ecological strategies of plants and offer a path towards improved synthesis across field experiments. The leaf-height-seed scheme consists of three functional traits: specific leaf area, plant canopy height, and seed mass. We tested, applying logistic regression analysis, whether these traits are potential predictors of dispersal guilds in a disjoint cerrado woodland site in southeastern Brazil. According to our results, none of the plant traits studied could predict dispersal guild; this means that abiotically and biotically dispersed species showed similar values of specific leaf area, height, and seed mass. The species of both guilds exhibited sclerophylly, probably a result of the typical soil nutrient deficiency of cerrado, which also may have placed constraints upon plant canopy height regardless of the dispersal mode. In the cerrado, some abiotically dispersed trees might present higher than expected seed mass as support to the investment in high root-to-shoot ratio at the seedling stage. Seeds of bird-dispersed species are limited in size and mass because of the small size of most frugivorous birds. Since soil nutrient quality might contribute to the similarity between the dispersal guilds regarding the three traits of the scheme, other plant traits (e.g., root depth distribution and nutrient uptake strategy) that detail the former should be considered in future predictive studies.

Investigamos a produção de serapilheira e a taxa de decomposição foliar em uma área de cerrado sensu stricto. Coletamos mensalmente a serapilheira do componente arbustivo-arbóreo de abril de 2001 a março de 2002 e de julho de 2003 a julho de 2004. Dispusemos sistematicamente 13 coletores (0,5 x 0,5 m) em uma linha, com distância de 10 m entre eles. Separamos a serapilheira nas frações 'folhas', 'galhos', 'estruturas reprodutivas' e 'miscelânea'; as secamos em estufa a 80 °C até atingirem massa constante; e pesamos o material seco. Para analisar a taxa de decomposição foliar, acondicionamos folhas caídas recentemente em sacos de decomposição. Dispusemos sete conjuntos de nove sacos de decomposição em uma linha, distantes 10 m um do outro, sobre a superfície do solo e retiramos nove sacos a cada coleta depois de 1, 2, 3, 4, 6, 9 e 12 meses. As produções totais e de folhas apresentaram um padrão estacional. A queda de folhas foi o atributo fenológico que melhor respondeu à estacionalidade e à seca. A decomposição foi mais lenta no cerrado sensu stricto que estudamos do que em um fragmento de cerradão, o que refletiu em suas diferenças estruturais e ambientais. Portanto, as taxas de decomposição devem aumentar das fisionomias de cerrado abertas para as fechadas, provavelmente devido ao aumento da umidade e dos nutrientes do solo.

We investigated annual litterfall and leaf decomposition rate in a cerrado site. We collected woody plant litter monthly from April 2001 to March 2002 and from July 2003 to June 2004. We placed systematically 13 litter traps (0.5 x 0.5 m) in a line, 10 m one from the other. We sorted litter into 'leaves', 'stems', 'reproductive structures', and 'miscellanea' fractions, oven-dried them at 80 °C until constant mass and weighed the dry material. To assess leaf decomposition rate, we packed leaves recently shed by plants in litter bags. We placed seven sets of nine litter bags in a line, 10 m one from the other, on the soil surface and collected nine bags each time after 1, 2, 3, 4, 6, 9, and 12 months. Total and leaf litter productions showed a seasonal pattern. Leaf litterfall was the phenological attribute that showed the strongest response to seasonality and drought. Decomposition was slower in the cerrado that we studied compared to a more closed cerrado physiognomy, reflecting their structural and environmental differences. Thus, decomposition rates seem to increase from open to closed cerrado physiognomies, probably related to an increase of humidity and nutrients in the soil.

Dentro do domínio do Cerrado, os campos úmidos ocorrem em áreas em que o lençol freático é superficial e os solos são hidromórficos. Nosso objetivo foi estudar mudanças temporais em alguns descritores da comunidade, como riqueza de espécies, densidade de espécies, densidade de indivíduos, área basal e volume cilíndrico em um campo úmido em quatro estações do ano. Além disso, comparamos a riqueza e a composição de espécies do campo úmido com um cerrado hiperestacional e outro estacional. Encontramos diferenças significativas entre as estações apenas para a densidade de espécies. Os valores do índice de similaridade Chao-Sørensen variaram entre 0,86 e 0,99 e, no campo úmido, não foram significativamente diferentes entre as estações. Porém, a similaridade foi baixa, quando comparamos o campo úmido com os cerrados hiperestacional e estacional. A riqueza de espécies foi menor no campo úmido e maior no cerrado estacional. A estabilidade do campo úmido introduz uma heterogeneidade importante em escala regional, uma vez que as savanas são bastante dinâmicas em escalas espácio-temporais. Os campos úmidos são importantes no domínio do Cerrado por aumentarem a diversidade b, já que são dissimilares em relação ao cerrado.

In some Cerrado regions where the water table is superficial and soils are hydromorphic, we may find wet grasslands. We studied temporal changes in some community descriptors, such as species density, plant density, basal area, and cylindrical volume in a Cerrado wet grassland in four different seasons of the year. We also compared the species richness and composition of the wet grassland with a hyperseasonal cerrado, and a seasonal cerrado. We found significant differences among the seasons only for species density. Chao-Sørensen similarity values varied from 0.86 to 0.99 and, in the wet grassland, were not different among the seasons. On the contrary, similarity values between the wet grassland and hyperseasonal and seasonal cerrados were low. Species richness was lower in the wet grassland and higher in the seasonal cerrado. As long as savannas are highly dynamic on all temporal and spatial scales, the wet grassland stability, at least in a short-term view, introduces an important heterogeneity in regional scale. Wet grasslands are also important in the Cerrado domain to increase b-diversity, since they are floristically dissimilar with cerrado vegetation.

Se a estrutura ecológica das comunidades é determinística ou historicamente dependente é ainda um tema controverso. Entretanto, testes experimentais recentes não encontraram efeitos da variação da composição de espécies na convergência de traços funcionais e, portanto, as restrições ambientais devem ter um papel principal na convergência das comunidades em grupos funcionais. Cerrados estacionais são caracterizados por uma estacionalidade pronunciada, em que a seca define o funcionamento da comunidade. Cerrados hiperestacionais experimentam adicionalmente um alagamento na estação chuvosa. Aqui, perguntamo-nos se o alagamento modifica a convergência de espécies em formas de vida em um cerrado hiperestacional. Para tanto, estudamos um cerrado hiperestacional, comparando-o com um cerrado estacional, nunca alagado, no Parque Nacional das Emas, GO. Em cada cerrado, usamos 40 parcelas de 1 m² e amostramos todas as plantas vasculares. Analisamos a convergência de espécies em formas de vida usando o espectro biológico de Raunkiaer e o índice de divergência entre a diversidade de espécies e de formas de vida (IDD). Os espectros gerais e os IDDs não diferiram, indicando que o alagamento não afetou a composição dos grupos funcionais no cerrado hiperestacional. Entretanto, houve uma variação estacional nos valores de IDD somente no cerrado hiperestacional. Como não observamos variações estacionais na diversidade de formas de vida, a variação da convergência no cerrado hiperestacional foi uma conseqüência da variação estacional da diversidade de espécies. Devido à elevada redundância funcional das plantas do cerrado, o alagamento promoveu substituições florísticas sem maiores mudanças nos grupos funcionais. Portanto, o alagamento promoveu mudanças estacionais na convergência de espécies em formas de vida, reduzindo a diversidade de espécies.

Whether the functional structure of ecological communities is deterministic or historically contingent is still quite controversial. However, recent experimental tests did not find effects of species composition variation on trait convergence and therefore the environmental constraints should play the major role on community convergence into functional groups. Seasonal cerrados are characterized by a sharp seasonality, in which the water shortage defines the community functioning. Hyperseasonal cerrados experience additionally waterlogging in the rainy season. Here, we asked whether waterlogging modifies species convergences into life-forms in a hyperseasonal cerrado. We studied a hyperseasonal cerrado, comparing it with a nearby seasonal cerrado, never waterlogged, in Emas National Park, central Brazil. In each area, we sampled all vascular plants by placing 40 plots of 1 m² plots in four surveys. We analyzed the species convergences into life-forms in both cerrados using the Raunkiaer's life-form spectrum and the index of divergence from species to life-form diversity (IDD). The overall life-form spectra and IDDs were not different, indicating that waterlogging did not affect the composition of functional groups in the hyperseasonal cerrado. However, there was a seasonal variation in IDD values only in the hyperseasonal cerrado. As long as we did not find a seasonal variation in life-form diversity, the seasonal variation of convergence into life-forms in the hyperseasonal cerrado was a consequence of the seasonal variation of species diversity. Because of high functional redundancy of cerrado plants, waterlogging promoted a floristic replacement without major changes in functional groups. Thus, waterlogging in the hyperseasonal cerrado promoted seasonal changes in species convergence into life-forms by reducing species diversity.

Estudos em comunidades herbáceas em tipos específicos de solos sugerem que diferentes nutrientes podem limitar a produção de biomassa e, também, a composição e o número de espécies. O cerrado brasileiro é a maior região de savana na América e ocupava, originalmente, cerca de 2 milhões de km², principalmente no Planalto Central Brasileiro. Encontra-se sob clima estacional, com verão chuvoso e inverno seco. Como as variáveis químicas do solo são importantes na distribuição das formas de vegetação no domínio do Cerrado e podem influenciar no número de espécies, analisamos algumas variáveis edáficas em três formas vegetacionais herbáceas - cerrado hiperestacional, cerrado estacional e campo úmido - no Parque Nacional das Emas, uma região nuclear de cerrado, para investigar quais seriam as relações entre o número de espécies e as características do solo. Coletamos amostras de solo e vegetação nesses três ambientes e submetemos os dados obtidos a uma análise de regressão múltipla linear. Encontramos que o alumínio e o pH foram os melhores previsores da densidade de espécies, sendo o primeiro relacionado positivamente com a densidade de espécies, e o último, negativamente. Já que a variação previsível na densidade de espécies é importante para se determinar áreas de conservação, podemos postular que esses dois fatores do solo podem ser indicadores de áreas com alta densidade de espécies em comunidades herbáceas tropicais, que poderiam ser usados para a escolha de locais prioritários para conservação.

Studies of grasslands on specific soil types suggest that different nutrients can limit biomass production and, hence, species composition and number. The Brazilian cerrado is the major savanna region in America and once covered about 2 million km², mainly in the Brazilian Central Plateau, under seasonal climate, with wet summer and dry winter. In view of the importance of soil chemical factors in the distribution of the vegetation forms within the Cerrado domain and which may influence the number of species, we analyzed some soil characteristics in three herbaceous vegetation forms - hyperseasonal cerrado, seasonal cerrado, and wet grassland - in Emas National Park, a core cerrado site, to investigate the relationship between number of species and soil characteristics. We collected vegetation and soil samples in these three vegetation forms and submitted the obtained data to multiple linear regression. We found out that aluminum and pH were the best predictors of species density, the former positively related to species density and the latter negatively related. Since the predictable variation in species density is important in determining areas of conservation, we can postulate that these two soil factors are indicators of high species density areas in tropical grasslands, which could be used in selecting priority sites for conservation.