Respostas funcionais foliares e germinação de sementes de espécies herbáceo-arbustivas do Cerrado

Abstract

Ações antrópicas vêm causando alterações significativas nas dinâmicas de fogo e disponibilidade hídrica no Cerrado. O adensamento vegetacional, resultado da ausência de legislação e manejo do fogo, promove mudanças microambientais, como maior sombreamento e acúmulo de serapilheira. Este bioma sazonal e inflamável, sujeito a subprodutos do fogo como a fumaça, também enfrenta impactos relacionados à redução hídrica, como diminuição de precipitação e aumento de estiagens. Espécies herbáceo-arbustivas, que representam cerca de 80% da vegetação, são particularmente afetadas, mas pouco se sabe sobre suas respostas funcionais e processos de recrutamento sob este cenário. Este estudo analisou (i) como mudanças na luminosidade e serapilheira influenciam traços funcionais foliares e (ii) as respostas germinativas e pós-seminais de espécies herbáceo-arbustivas sob estresse hídrico e o possível efeito protetor da fumaça. O sombreamento emergiu como o principal fator determinante dos traços foliares, e após 2,5 anos, as comunidades apresentaram estratégias aquisitivas, como maior área foliar específica, menor espessura foliar e maiores teores de pigmentos fotossintéticos, favorecendo espécies resilientes e generalistas. Germinação e desenvolvimento inicial foram severamente afetados pelo estresse hídrico, mas a fumaça mostrou efeito protetor, mitigando parcialmente os impactos dos baixos potenciais hídricos e estimulando o estabelecimento. Conclui-se que as alterações antrópicas nos regimes de fogo e disponibilidade hídrica atuam como novos filtros ambientais, limitando o recrutamento e a persistência das espécies, evidenciando a necessidade de manejo adaptativo frente às alterações ambientais.

Anthropogenic activities have significantly altered fire dynamics and water availability in the Cerrado. Woody encroachment, driven by the lack of legislation and fire management, induces microenvironmental changes, including increased shading and litter accumulation. This seasonal and fire-prone biome, influenced by fire byproducts such as smoke, also faces impacts associated with water scarcity, including reduced precipitation and prolonged droughts. Ground-layer species, which comprise approximately 80% of the vegetation, are particularly affected; however, little is known about their functional responses and recruitment processes under these conditions. This study investigated (i) how changes in light availability and litter accumulation affect leaf functional traits and (ii) the germination and seedling responses of ground-layer species under water stress, as well as the potential protective role of smoke. Shading emerged as the primary driver of leaf traits, and after 2.5 years, the communities exhibited resource-acquisitive strategies such as higher specific leaf area, thinner leaf tissues, and increased photosynthetic pigment concentrations, favoring resilient and generalist species. Germination and seedling development were severely constrained by water stress, but smoke demonstrated a protective effect, partially mitigating the adverse impacts of low water potentials and promoting seedling establishment. These findings highlight that anthropogenic alterations to fire regimes and water availability impose new environmental filters, limiting species recruitment and persistence, and underscore the need for adaptive management strategies in the face of environmental changes.