Effect of fragmentation on the taxonomic and phylogenetic diversity of Cerrado stricto sensu

O uso da terra nos diversos biomas tem degradado vegetações naturais causando distúrbios e a fragmentação do habitat que são responsáveis pela extinção e substituição de espécies nas comunidades remanescentes. A perda de espécies pode estar relacionada com a seleção de traços filogeneticamente conservados e causar perda de funções no ecossistema bem como a perda da história evolutiva nos fragmentos. Considerando que o Cerrado é a maior savana neotropical e o segundo bioma brasileiro que mais perde áreas para atividades humanas conduzimos este estudo com o intuito de produzir conhecimentos sobre os efeitos dos distúrbios, da fragmentação e do uso da terra na diversidade taxonômica e filogenética deste domínio. Utilizamos 12 fragmentos de Cerrado stricto sensu com diversos níveis de distúrbios e inseridos em diferentes paisagens. Em cada fragmento, foram amostrados todos os indivíduos com CAS ≥ 10 cm em uma parcela de 20 x 50 m. Foram obtidas a composição química do solo, a intensidade dos distúrbios nas parcelas e calculadas as métricas de fragmentação e composição da paisagem para cada fragmento. Dessa forma, avaliamos a influência destas variáveis na abundância, riqueza, composição, diversidade filogenética (PD, MPD e MNTD) e estrutura filogenética (sesPD, sesMPD e sesMNTD) de cada fragmento. Distúrbios e fragmentação do habitat causaram alterações nas diversidades taxonômica e filogenética. A circulação de gado e alta intensidade de fogo causou agrupamento filogenético nos fragmentos. A diversidade filogenética é maior em fragmentos com maiores tamanhos, em paisagens com maior cobertura de Cerrado stricto sensu e entre matrizes menos contrastantes. Dessa forma, distúrbio, fragmentação e uso da terra no cerrado gera agrupamento filogenético nas espécies de plantas lenhosas do Cerrado stricto sensu e perda de história evolutivaThe land use in many biomes have degraded natural vegetation causing disturbance and habitat fragmentation that are responsible for extinction and species turnover in the remaining communities. The loss of species could be related with selection of conserved phylogenetic traits and cause function loss in an ecosystem as well the loss of evolution history in fragments. Considering that the Cerrado is the largest neotropical savanna and the second Brazilian biome that loses most areas for human activities, the aim of this study was to produce knowledge about the effects of disturbances, fragmentation and land use on the taxonomic and phylogenetic diversity of this domain. We use 12 fragments of Cerrado stricto sensu with different levels of disturbance and inserted in different landscape. In each fragment were sampled all individuals with stem circumference equal to or larger than 10 cm at ground level at a plot of 20 x 50 m. We obtained the chemical composition of the soil, the intensity of the disturbances in the plots and the calculation of the fragmentation and landscape composition metrics for each fragment. In this way, we evaluated the influence of these variables on abundance, richness, composition, phylogenetic diversity (PD, MPD and MNTD) and phylogenetic structure (sesPD, sesMPD and sesMNTD) of each fragment. Disturbance and habitat fragmentation caused changes in taxonomic diversity and decreased phylogenetic diversity. The circulation of cattle and high fire intensity caused phylogenetic grouping in the fragments. The phylogenetic diversity is greater in fragments with larger sizes, in landscapes with greater coverage of Cerrado stricto sensu and among less contrasting matrices. Thus, disturbance, fragmentation and land use in the cerrado generate phylogenetic grouping in the species of woody plants of Cerrado stricto sensu and loss of evolutionary historyCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio