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.

Uma vez que as queimadas no cerrado podem impedir o crescimento de plântulas, elas podem moldar a população de espécies arbóreas. Neste estudo, avaliamos os efeitos de uma queimada severa na estrutura e na distribuição espacial da população de Zanthoxylum rhoifolium, uma espécie de árvore comum no cerrado. O objetivo era saber a importância relativa do rebrotamento e da reprodução sexuada na regeneração da população. A área de estudo, há aproximadamente seis anos sem queimar, sofreu uma queimada severa no final da estação seca de 2006. Amostramos todos os indivíduos de Z. rhoifolium encontrados em 80 parcelas de 25 m². Encontramos 149 indivíduos antes do fogo e 112 depois dele, dos quais 77 eram rebrotas de plântulas e jovens queimados. Não encontramos diferenças significativas entre a estrutura da população antes e após o fogo. A distribuição espacial da população permaneceu agregada após a queimada. Portanto, a população de Z. rhoifolium foi resiliente ao fogo. Não foi encontrada nenhuma nova plântula. Consequentemente, o rebrotamento parece ser mais importante que a reprodução sexuada na regeneração imediata das populações de Z. rhoifolium.

Since cerrado fires may impede the growth of seedlings into trees, they may shape the population of woody species. In this study, we assessed the effects of a severe fire on the population structure and spatial distribution of Zanthoxylum rhoifolium, a widespread cerrado tree. We were interested to know the importance of the resprouting and sexual reproduction in regenerating the population. The study area had been for about six years protected from fire, before a severe fire at the end of the dry season in 2006. We sampled and measured all individuals of Z. rhoifolium found in 80 plots of 25 m². We found 149 individuals before the fire and 112 after the fire, of which 77 were resprouts from burned seedlings and saplings. We did not find significant differences between the population structure before and after the fire. The spatial distribution of the population remained clumped after the fire. Thus, the Z. rhoifolium population was very resilient to a severe fire. We did not find any new seedlings. As a consequence, resprouting seems to be more important than sexual reproduction in promptly regenerating the Z. rhoifolium populations.

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.