Soil-vegetation relationships on a banded ironstone 'island', Carajás Plateau, Brazilian Eastern Amazonia

Abstract

Vegetation and soil properties of an iron-rich canga (laterite) island on the largest outcrop of banded-iron formation in Serra de Carajás (eastern Amazonia, Brazil) were studied along a topographic gradient (738-762 m asl), and analyzed to test the hypothesis that soil chemical and physical attributes play a key role in the structure and floristic composition of these plant communities. Soil and vegetation were sampled in eight replicate plots within each of the four vegetation types. Surface (0-10 cm) soil samples from each plot were analyzed for basic cations, N, P and plant species density for all species was recorded. CCA ordination analysis showed a strong separation between forest and non-forest sites on the first axis, and between herbaceous and shrubby campo rupestre on the second axis. The four vegetation types shared few plant species, which was attributed to their distinctive soil environments and filtering of their constituent species by chemical, physical and hydrological constraints. Thus, we can infer that Edaphic (pedological) factors are crucial in explaining the types and distributions of campo rupestre vegetation associated with ferruginous ironstone uplands (Canga) in Carajás, eastern Amazonia, therefore the soil properties are the main drivers of vegetation composition and structure on these ironstone islands.

Vegetação e propriedades do solo de uma ilha de canga rica em ferro (laterita) no maior afloramento de formação ferrífera bandada, na Serra de Carajás (Amazônia oriental, Brasil), foram estudados, ao longo de um gradiente topográfico (738-762 m de altitude), e analisados ​​para testar a hipótese de que os atributos químicos e físicos do solo desempenham um papel fundamental na estrutura e composição florística destas comunidades vegetais. Solos e vegetação foram amostrados em oito parcelas replicadas dentro de cada um dos quatro tipos de vegetação. Amostras de solo superficiais (0-10 cm) de cada parcela foram analisadas para cátions básicos, N, P e densidade de espécies de plantas para todas as espécies foram registradas. Análise de ordenação CCA evidenciou uma forte separação entre áreas florestais e não florestais no primeiro eixo, e entre campo rupestre herbáceo e arbustivo no segundo eixo. Os quatro tipos de vegetação compartilham poucas espécies de plantas, o que pode ser atribuído aos seus ambientes de solos distintos e filtragem de suas espécies constituintes por limitações químicas, físicas e hidrológicas. Assim, podemos inferir que fatores edáficos (pedológicos) são cruciais para explicar os tipos e distribuições da vegetação dos campos rupestres associados com platôs ferruginosos (Canga), em Carajás, no leste da Amazônia, sendo, portanto, as propriedades do solo as principais condutoras da composição e estrutura da vegetação nestas ilhas ferríferas.