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A Phytogeographical Metaanalysis of the Semiarid Caatinga Domain in Brazil

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Abstract

Seasonally Dry Tropical Plant Formations (SDTFs) are among the most threatened biomes worldwide. Nevertheless, they have received less scientific attention than rainforests or savannas. One such SDTF, the Caatinga Phytogeographic Domain (CPD), is the largest semiarid tropical ecoregion in South America. Earlier floristic studies of the Caatinga flora discerned two floristic groups in the CPD, in terrains of crystalline and sedimentary origin respectively. We compiled and analysed the most comprehensive dataset on CPD plant distributions to produce a general biogeographical synthesis for Caatinga, including inselbergs, riverine forests and ecotonal areas. Not only are crystalline and sedimentary caatingas clearly distinct, but inselbergs collectively form a third floristic group in the CPD. Non-woody plants, omitted from many studies, are a major component of Caatinga diversity, comprising more than 60 % of species in some local communities. Raunkiaerian life-form spectra of Caatinga sites show that Caatinga vegetation differs in life-form spectra from those of major world biomes, supporting recognition of SDTFs as a discrete world biome.

Resumo

Formações Tropicais Sazonalmente Secas (SDTFs) estão entre os biomas mais ameaçados do planeta e, ainda assim, recebem menos atenção científica que florestas úmidas e savanas. O Domínio Fitogeográfico da Caatinga (CPD) é a maior ecorregião semiárida tropical da América do Sul. É uma região de grande heterogeneidade e estudos fitogeográficos mostraram que a flora presente nas superfícies sedimentares é diferente daquela presente na Depressão Sertaneja. Nós compilamos e analisamos um banco de dados de ocorrência de plantas no CPD e produzimos uma síntese fitogeográfica para a Caatinga, analisando as afinidades florísticas entre seus ecossistemas, incluindo inselbergs, florestas ripárias e áreas ecotonais. Nós mostramos que as floras das superfícies cristalinas, sedimentares e de inselbergs formaram grupos distintos. Além disso, plantas herbáceas, muitas vezes ignoradas em levantamentos florísticos, corresponderam a uma grande proporção da biodiversidade vegetal do CPD, correspondendo a mais de 60 % das espécies de algumas áreas. Os espectros de formas de vida de Raunkiaer no DFC também diferem dos espectros dos grandes biomas do mundo, sugerindo que as SDTF podem ser reconhecidas como um bioma particular.

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Fig. 14

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Literature Cited

  • Ab’Sáber, A. N. 1974. O domínio morfoclimático semi-árido das Caatingas brasileiras. Geomorfologia 43: 1–39.

    Google Scholar 

  • ——— 1977. Os domínios morfoclimáticos na América do Sul: primeira aproximação. Geomorfologia 52: 1–22.

    Google Scholar 

  • ——— 2003. Os domínios de natureza no Brasil: potencialidades paisagísticas. Ateliê Editorial, São Paulo.

    Google Scholar 

  • Alkmim, F. F. 2012. Serra do Espinhaço e Chapada Diamantina. Pp 236–244. In: Y. Hasui, C. D. R. Carneiro, F. F. M. Almeida, & A. Bartorelli (eds). Geologia do Brasil. Beca, São Paulo.

    Google Scholar 

  • Andrade-Lima, D. 1981. The caatingas dominium. Revista Brasileira de Botânica 4: 149–153.

    Google Scholar 

  • Apgaua, D. M. G., P. A. Coelho, R. M. dos Santos, et al. 2014a. Tree community structure in a seasonally dry tropical forest remnant, Brazil. CERNE 20: 173–182. doi:10.1590/01047760.201420021540.

    Article  Google Scholar 

  • ———, R. M. Santos, D. G. S. Pereira, et al. 2014b. Beta-diversity in seasonally dry tropical forests (SDTF) in the Caatinga Biogeographic Domain, Brazil, and its implications for conservation. Biodivers. Conserv. 23: 217–232. doi:10.1007/s10531-013-0599-9.

    Article  Google Scholar 

  • Araújo, F. S. & F. R. Martins. 1999. Fisionomia e organização da vegetaçao do carrasco no Planalto da Ibiapaba, estado do Ceará. Acta Bot. Brasilica 13: 1–13. doi:10.1590/S0102-33061999000100002.

    Google Scholar 

  • ———, ——— & G. J. Shepherd. 1999. Variações estruturais e florísticas do carrasco no planalto da Ibiapaba, estado do Ceará. Revista Brasileira de Biologia 59: 663–678. doi:10.1590/S0034-71081999000400015.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  • ———, R. C. Costa, J. R. Lima, et al. 2011. Floristics and life-forms along a topographic gradient, central-western Ceará, Brazil. Rodriguésia 62: 341–366.

    Google Scholar 

  • Arruda, D. M., W. G. Ferreira-Júnior, R. Duque-Brasil & C. E. R. Schaefer. 2013. Phytogeographical patterns of dry forests sensu stricto in northern Minas Gerais State, Brazil. Anais da Academia Brasileira de Ciências 85: 623–634. doi:10.1590/S0001-37652013000200011.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  • Balvanera, P. & E. Aguirre. 2006. Tree diversity, environmental heterogeneity, and productivity in a Mexican tropical dry forest. Biotropica 38: 479–491. doi:10.1111/j.1744-7429.2006.00161.x.

    Article  Google Scholar 

  • ———, S. Quijas & A. Pérez-Jiménez. 2011. Distribution patterns of tropical dry forest trees along a mesoscale water availability gradient. Biotropica 43: 414–422. doi:10.1111/j.1744-7429.2010.00712.x.

    Article  Google Scholar 

  • Barros, J. S. & A. A. J. F. Castro. 2006. Compartimentação geoambiental no complexo de Campo Maior, PI: uma área de tensão ecológica. Interações 8: 119–130.

    Article  Google Scholar 

  • Batalha, M. A. & F. R. Martins. 2002. Life-form spectra of Brazilian cerrado sites. Flora 197: 452–460. doi:10.1078/0367-2530-00062.

    Article  Google Scholar 

  • Beuchle, R., R. C. Grecchi, Y. E. Shimabukuro, et al. 2015. Land cover changes in the Brazilian Cerrado and Caatinga biomes from 1990 to 2010 based on a systematic remote sensing sampling approach. Applied Geography 58: 116–127. doi:10.1016/j.apgeog.2015.01.017.

    Article  Google Scholar 

  • Brazil. 2015. Fifth National Report to the Convention on Biological Diversity: Brazil. Ministry of the Environment, Brasília.

  • Brito, I. M. 1976. História geológica das bacias sedimentares do Nordeste do Brasil. Anais da Academia Brasileira de Ciências 48: 463–474.

    Google Scholar 

  • Brose, U., N. D. Martinez & R. J. Williams. 2003. Estimating species richness: sensitivity to sample coverage and insensitivity to spatial patterns. Ecology 84: 2364–2377. doi:10.1890/02-0558.

    Article  Google Scholar 

  • Buck, P. 1964. Relationships of the woody vegetation of the Wichita Mountains Wildlife Refuge to geological formations and soil types. Ecology 45: 336–344.

    Article  Google Scholar 

  • Bullock, S. H., H. A. Mooney & E. Medina. 1995. Seasonally dry tropical forests. Cambridge University Press, Cambridge.

    Book  Google Scholar 

  • Cabrera, Á. L. & A. Willink. 1973. Biogeografia de America Latina. Secretaría General de la Organización de los Estados Americanos. Programa Regional de Desarrollo Científico y Tecnológico, Washington.

    Google Scholar 

  • Cardoso, D. B. O. S. & L. P. Queiroz. 2007. Diversidade de Leguminosae nas Caatingas de Tucano, Bahia: implicações para a fitogeografia do semi-árido do Nordeste do Brasil. Rodriguésia 58: 379–391.

    Google Scholar 

  • Carvalho, F. A. & J. M. Felfili. 2011. Variações temporais na comunidade arbórea de uma floresta decidual sobre afloramentos calcários no Brasil Central: composição, estrutura e diversidade florística. Acta Botanica Brasilica 25: 203–214. doi:10.1590/S0102-33062011000100024.

    Article  Google Scholar 

  • Carvalho, I.S. & J.H.G. Melo. 2012. Bacias interiores do Nordeste. In: Hasui Y, Carneiro CDR, Almeida FFM, Bartorelli A (eds) Geol. do Bras. Beca, São Paulo, pp 502–509.

  • Castelletti, C. H. M., A. M. M. Santos, M. Tabarelli & J. M. C. da Silva. 2003. Quanto ainda resta da Caatinga? Uma estimativa preliminar. Pp 719–734. In: I. R. Leal, M. Tabarelli, & J. M. C. da Silva (eds). Ecol. e Conserv. da Caatinga. Editora da Universidade Federal de Pernambuco, Recife.

    Google Scholar 

  • Castro, A. A. J. F. & F. R. Martins. 1999. Cerrados do Brasil e do Nordeste: caracterização, área de ocupação, considerações sobre sua fitodiversidade. Pesquisa em Foco 7: 147–178.

    Google Scholar 

  • Chao, A., N. J. Gotelli, T. C. Hsieh, et al. 2014. Rarefaction and extrapolation with Hill numbers: a framework for sampling and estimation in species diversity studies. Ecological Monographs 84: 45–67. doi:10.1890/13-0133.1.

    Article  Google Scholar 

  • Colwell, R.K. 2009. EstimateS 8.2 User’s Guide (http://viceroy.eeb.uconn.edu/estimates).

  • ———, C.X. Mao & J. Chang. 2004. Interpolating, extrapolating, and comparing incidence-based species accumulation curves. Ecology 85:2717–2727. doi:10.1890/03-0557.

  • Colwell, R. K., A. Chao, N. J. Gotelli, et al. 2012. Models and estimators linking individual-based and sample-based rarefaction, extrapolation and comparison of assemblages. J. Plant Ecol. 5: 3–21. doi:10.1093/jpe/rtr044.

    Article  Google Scholar 

  • Conceição, A. A., J. R. Pirani & S. T. Meirelles. 2007. Floristics, structure and soil of insular vegetation in four quartzite-sandstone outcrops of “Chapada Diamantina”, Northeast Brazil. Revista Brasileira de Botânica 30: 641–656. doi:10.1590/S0100-84042007000400009.

    Google Scholar 

  • Costa, R. C., F. S. Araújo & L. W. Lima-Verde. 2007. Flora and life-form spectrum in an area of deciduous thorn woodland (caatinga) in northeastern, Brazil. J. Arid Environ. 68: 237–247. doi:10.1016/j.jaridenv.2006.06.003.

    Article  Google Scholar 

  • Costa, K. C., A. L. A. de Lima, C. H. M. de Fernandes, et al. 2009. Flora vascular e formas de vida em um hectare de caatinga no Nordeste brasileiro. Revista Brasileira de Ciências Agrárias 4: 48–54.

    Article  Google Scholar 

  • Costa, G. M., D. Cardoso, L. P. Queiroz & A. A. Conceição. 2015. Variações locais na riqueza florística em duas ecorregiões de caatinga. Rodriguésia 66: 685–709. doi:10.1590/2175-7860201566303.

    Article  Google Scholar 

  • da Costa, I. R., F. S. de Araújo & L. W. Lima-Verde. 2004. Flora e aspectos auto-ecológicos de um encrave de cerrado na chapada do Araripe, Nordeste do Brasil. Acta Botanica Brasilica 18: 759–770. doi:10.1590/S0102-33062004000400006.

    Article  Google Scholar 

  • de Araújo, F. S., M. J. N. Rodal & M. R. V. de Barbosa. 2005. Análise das variações da biodiversidade do bioma Caatinga. Ministério do Meio Ambiente, Brasília.

    Google Scholar 

  • ———, R. F. Oliveira & L. W. Lima-Verde. 2008. Composição, espectro biológico e síndromes de dispersão da vegetação de um inselbergue no domínio da Caatinga, Ceará. Rodriguésia 59: 659–671.

    Google Scholar 

  • de Farias, R. R. S. & A. A. J. F. Castro. 2004. Fitossociologia de trechos da vegetação do Complexo de Campo Maior, Campo Maior, PI, Brasil. Acta Botanica Brasilica 18: 949–963. doi:10.1590/S0102-33062004000400025.

    Article  Google Scholar 

  • de Oliveira, T. S. & F. S. de Araújo. 2007. Diversidade e conservação da biota na Serra de Baturité, Ceará. Editora da Universidade Federal do Ceará; COELCE, Fortaleza.

    Google Scholar 

  • de Oliveira, A. C. P., A. S. dos Penha, R. F. de Souza & M. I. B. Loiola. 2012. Composição florística de uma comunidade savânica no Rio Grande do Norte, Nordeste do Brasil Material e métodos. Acta Botanica Brasilica 26: 559–569.

    Article  Google Scholar 

  • dos Santos, R. M., F. A. de Vieira, M. Fagundes, et al. 2007. Riqueza e similaridade florística de oito remanescentes florestais no norte de Minas Gerais, Brasil. Revista Árvore 31: 135–144. doi:10.1590/S0100-67622007000100015.

    Article  Google Scholar 

  • ———, A. C. M. C. Barbosa, H. S. de Almeida, et al. 2011. Estrutura e florística de um remanescente de Caatinga arbórea em Juvenília, norte de Minas Gerais, Brasil. Cerne 17: 247–258.

    Article  Google Scholar 

  • Eisenlohr, P. V. & A. T. Oliveira-Filho. 2015. Revisiting patterns of tree species composition and their driving forces in the Atlantic Forests of Southeastern Brazil. Biotropica 47: 689–701. doi:10.1111/btp.12254.

    Article  Google Scholar 

  • Eva, H. D., E. E. de Miranda, C. M. di Bella, et al. 2002. A vegetation map of South America. Office for Official Publications of the European Communities, Luxembourg.

    Google Scholar 

  • Felfili, J. M., A. R. T. Nascimento, C. W. Fagg & E. M. Meirelles. 2007. Floristic composition and community structure of a seasonally deciduous forest on limestone outcrops in Central Brazil. Revista Brasileira de Botânica 30: 611–621. doi:10.1590/S0100-84042007000400007.

    Google Scholar 

  • Fernandes, A. & P. Bezerra. 1990. Estudo Fitogeográfico do Brasil. Stylus Comunicações, Fortaleza.

    Google Scholar 

  • Forzza, R. C., J. F. A. Baumgratz, C. E. M. Bicudo, et al. 2010. Catálogo de plantas e fungos do Brasil - Vols I & II. Jardim Botânico do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro.

    Google Scholar 

  • ———, J.R. Stehmann & M. Nadruz et al. 2011. Lista de Espécies da Flora do Brasil. http://floradobrasil.jbrj.gov.br.

  • França, F., E. de Melo, A. Góes Neto, et al. 2003. Flora vascular de açudes de uma região do semi-árido da Bahia, Brasil. Acta Botanica Brasilica 17: 549–559. doi:10.1590/S0102-33062003000400008.

    Article  Google Scholar 

  • ———, ———, A.K.A. Santos et al. 2005. Estudos ecológico e florístico em ilhas de um inselberg no semi-árido da Bahia, Brasil. Hoehnea 32:93–101.

  • Giulietti, A. M., A. Conceição & L. P. Queiroz. 2006. Diversidade e caracterização das fanerógamas do semi-árido brasileiro. Associação Plantas do Nordeste, Recife.

    Google Scholar 

  • Gomes, P. & M. Alves. 2010. Floristic diversity of two crystalline rocky outcrops in the Brazilian northeast semi-arid region. Revista Brasileira de Botânica 33: 661–676. doi:10.1590/S0100-84042010000400014.

    Google Scholar 

  • Gomes, A. P. S., M. J. N. Rodal & A. L. Melo. 2006. Florística e fitogeografia da vegetação arbustiva subcaducifólia da Chapada de São José, Buíque, PE, Brasil. Acta Botanica Brasilica 20: 37–48. doi:10.1590/S0102-33062006000100005.

    Article  Google Scholar 

  • Gotelli, N.J. & R.K. Colwell. 2011. Estimating species richness. In: Magurran AE, McGill BJ (eds) Biol. Divers. Front. Meas. Assess. Oxford University Press, Oxford, pp 39–54.

  • Hasui, Y. 2012. Compartimentação geológica do Brasil. Pp 112–122. In: Y. Hasui, C. D. R. Carneiro, F. F. M. Almeida, & A. Bartorelli (eds). Geologia do Brasil. Beca, São Paulo.

    Google Scholar 

  • Henriques, R. P. B. 2008. A viagem que revelou a biodiversidade do Brasil ao mundo. Ciência Hoje 42: 24–29.

    Google Scholar 

  • IBGE [Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística]. 2002. Mapa de clima do Brasil. IBGE, Rio de Janeiro.

    Google Scholar 

  • ———. 2004. Mapa de biomas do Brasil: primeira aproximação. IBGE, Rio de Janeiro.

    Google Scholar 

  • ———. 2012. Manual técnico da vegetação brasileira. IBGE, Rio de Janeiro.

    Google Scholar 

  • Juncá, F. A., L. Funch & W. Rocha. 2005. Biodiversidade e conservação da Chapada Diamantina. Ministério do Meio Ambiente, Brasília.

    Google Scholar 

  • Legendre, P. & L. Legendre. 2012. Numerical ecology. Elsevier, Amsterdam.

    Google Scholar 

  • Lewis, G. P., B. B. Klitgaard & B. D. Schrire. 2006. Seasonally dry forests of southern Ecuador in a continental context: insights from legumes. Pp 281–314. In: R. T. Pennington, G. P. Lewis, & J. A. Ratter (eds). Neotropical savannas and seasonally dry forests: plant diversity, biogeography, and conservation. CRC Press, Boca Raton.

    Chapter  Google Scholar 

  • Linares-Palomino, R., A.T. Oliveira-Filho & R.T. Pennington. 2011. Neotropical seasonally dry forests: diversity, endemism, and biogeography of woody plants. Seasonally dry tropical forests: ecology and conservation. Island Press, Washington, pp 3–21.

  • Marques, F. A., A. F. Nascimento, J. C. Araújo Filho & A. B. Silva. 2014. Solos do Nordeste. EMBRAPA [Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária], Brasília.

    Google Scholar 

  • Martill, D. M., G. Bechly & R. F. Loveridge. 2011. The Crato fossil beds of Brazil: window into an ancient world. Cambridge University Press, Cambridge.

    Google Scholar 

  • McAuliffe, J. R. 1994. Landscape evolution, soil formation, and ecological patterns and processes in Sonoran Desert bajadas. Ecol. Monogr. 64: 112–148.

    Article  Google Scholar 

  • McCune, B. & J. B. Grace. 2002. Analysis of ecological communities. MJM Software Design, Gleneden Beach, Oregon.

    Google Scholar 

  • ——— & M.J. Mefford. 2011. PC-ORD. Multivariate Analysis of Ecological Data. Version 6.0.

  • Medina, E. 1995. Diversity of life forms of higher plants in neotropical dry forests. Pp 221–242. In: S. H. Bullock, H. A. Mooney, & E. Medina (eds). Seasonally Dry Tropical Forests. Cambridge University Press, Cambridge.

    Chapter  Google Scholar 

  • Mendes, M. R. D. A. & A. A. J. F. Castro. 2010. Vascular flora of semi-arid region, São José do Piauí, state of Piauí, Brazil. Check List 6: 39–44.

    Google Scholar 

  • Menezes, M. O. T., F. S. Araújo & R. E. Romero. 2010. O sistema de conservação biológica do estado do Ceará: diagnóstico e recomendações. Rede: Revista Eletrônica do Prodema 5: 7–31.

    Google Scholar 

  • Miles, L., A. C. Newton, R. S. DeFries, et al. 2006. A global overview of the conservation status of tropical dry forests. J. Biogeogr. 33: 491–505. doi:10.1111/j.1365-2699.2005.01424.x.

    Article  Google Scholar 

  • Mogni, V. Y., L. J. Oakley & D. E. Prado. 2015. The distribution of woody legumes in neotropical dry forests: the Pleistocene Arc Theory 20 years on. Edinburgh J. Bot. 72: 35–60. doi:10.1017/S0960428614000298.

    Article  Google Scholar 

  • Morim, M. P. & E. M. Nic Lughadha. 2015. Flora of Brazil online: can Brazil’s botanists achieve their 2020 vision? Rodriguésia 66: 1115–1135. doi:10.1590/2175-7860201566412.

    Article  Google Scholar 

  • Moro, M. F., A. S. F. Castro & F. S. Araújo. 2011. Composição florística e estrutura de um fragmento de vegetação savânica sobre os tabuleiros pré-litorâneos na zona urbana de Fortaleza, Ceará. Rodriguésia 62: 407–423.

    Google Scholar 

  • ———, E. Nic Lughadha, D. L. Filer, et al. 2014a. A catalogue of the vascular plants of the Caatinga Phytogeographical Domain: a synthesis of floristic and phytosociological surveys. Phytotaxa 160: 1–118. doi:10.11646/phytotaxa.160.1.1.

    Article  Google Scholar 

  • ———, D. J. L. Sousa & L. Q. Matias. 2014b. Rarefaction, richness estimation and extrapolation methods in the evaluation of unseen plant diversity in aquatic ecosystems. Aquat. Bot. 117: 48–55. doi:10.1016/j.aquabot.2014.04.006.

    Article  Google Scholar 

  • ———, F. S. Araújo, M. J. N. Rodal & F. R. Martins. 2015a. Síntese dos estudos florísticos e fitossociológicos realizados no semiárido brasileiro. Pp 412–451. In: P. V. Eisenlohr, J. M. Felfili, M. M. R. F. Melo, et al. (eds). Fitossociologia no Bras. métodos e Estud. caso - Vol. II. Editora da Universidade Federal de Viçosa, Viçosa.

    Google Scholar 

  • ———, M. B. Macedo, M. M. Moura-Fé, et al. 2015b. Vegetação, unidades fitoecológicas e diversidade paisagística do estado do Ceará. Rodriguésia 66: 717–743. doi:10.1590/2175-7860201566305.

    Article  Google Scholar 

  • ———, I. A. Silva, F. S. Araújo, et al. 2015c. The role of edaphic environment and climate in structuring phylogenetic pattern in seasonally dry tropical plant communities. PLoS One 10: e0119166. doi:10.1371/journal.pone.0119166.

    Article  PubMed  PubMed Central  CAS  Google Scholar 

  • Morrone, J. J. 2001. Biogeografía de América Latina y el Caribe. M&T–Manuales & Tesis SEA; Oficina Regional de Ciencia y Tecnología para América Latina y el Caribe, UNESCO, Zaragoza.

    Google Scholar 

  • ——— 2014. Biogeographical regionalisation of the Neotropical region. Zootaxa 3782: 1–110. doi:10.11646/zootaxa.3782.1.1.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  • Murphy, P. G. & A. E. Lugo. 1986. Ecology of tropical dry forest. Annu. Rev. Ecol. Syst. 17: 67–88. doi:10.1146/annurev.es.17.110186.000435.

    Article  Google Scholar 

  • Neri, A. V., C. E. G. R. Schaefer, A. F. Silva, et al. 2012. The influence of soils on the floristic composition and community structure of an area of Brazilian cerrado vegetation. Edinburgh J. Bot. 69: 1–27. doi:10.1017/S0960428611000382.

    Article  Google Scholar 

  • Neves, S. P. S. & A. A. Conceição. 2007. Vegetação em afloramentos rochosos na Serra do Sincorá, Chapada Diamantina, Bahia, Brasil. Sitientibus, Série Ciências Biológicas 7: 36–45.

    Google Scholar 

  • Neves, D. M., K. G. Dexter, R. T. Pennington, et al. 2015. Environmental and historical controls of floristic composition across the South American Dry Diagonal. J. Biogeogr. 42: 1566–1576. doi:10.1111/jbi.12529.

    Article  Google Scholar 

  • Nimer, E. 1972. Climatologia da Região Nordeste do Brasil: introdução à climatologia dinâmica. Revista Brasileira de Geografia 34: 3–51.

    Google Scholar 

  • ——— 1989. Climatologia do Brasil. IBGE, Rio de Janeiro.

    Google Scholar 

  • Oliveira, L. S. D., M. F. Moro, E. M. Nic Lughadha, et al. 2013. Hidden in the dry woods: mapping the collection history and distribution of Gymnanthes boticario, a well-collected but very recently described species restricted to the dry vegetation of South America. Phytotaxa 97: 1–16. doi:10.11646/phytotaxa.97.1.1.

    Article  Google Scholar 

  • Oliveira-Filho, A. T. & M. A. L. Fontes. 2000. Patterns of floristic differentiation among Atlantic Forests in Southeastern Brazil and the influence of climate. Biotropica 32: 793–810. doi:10.1111/j.1744-7429.2000.tb00619.x.

    Article  Google Scholar 

  • ———, D. Cardoso, B. D. Schrire, et al. 2013. Stability structures tropical woody plant diversity more than seasonality: insights into the ecology of high legume-succulent-plant biodiversity. S. Afr. J. Bot. 89: 42–57. doi:10.1016/j.sajb.2013.06.010.

    Article  Google Scholar 

  • Olson, D. M., E. Dinerstein, E. D. Wikramanayake, et al. 2001. Terrestrial ecoregions of the world: a new map of life on Earth. Bioscience 51: 933–938. doi:10.1641/0006-3568(2001)051[0933:TEOTWA]2.0.CO;2.

    Article  Google Scholar 

  • Pennington, R. T., D. E. Prado & C. A. Pendry. 2000. Neotropical seasonally dry forests and Quaternary vegetation changes. J. Biogeogr. 27: 261–273. doi:10.1046/j.1365-2699.2000.00397.x.

    Article  Google Scholar 

  • ———, G. P. Lewis & J. A. Ratter. 2006. Neotropical savannas and seasonally dry forests: plant diversity, biogeography, and conservation. CRC Press, Boca Raton.

    Book  Google Scholar 

  • ———, M. Lavin & A. Oliveira-Filho. 2009. Woody plant diversity, evolution, and ecology in the tropics: perspectives from seasonally dry tropical forests. Annu. Rev. Ecol. Evol. Syst. 40: 437–457. doi:10.1146/annurev.ecolsys.110308.120327.

    Article  Google Scholar 

  • Pinheiro, K., M. J. N. Rodal & M. Alves. 2010. Floristic composition of different soil types in a semi-arid region of Brazil. Revista Caatinga 23: 68–77.

    Google Scholar 

  • Porembski, S. 2007. Tropical inselbergs: habitat types, adaptive strategies and diversity patterns. Revista Brasileira de Botânica 30: 579–586. doi:10.1590/S0100-84042007000400004.

    Google Scholar 

  • ——— & W. Barthlott. 2000. Granitic and gneissic outcrops (inselbergs) as centers of diversity for desiccation-tolerant vascular plants. Plant Ecol. 151: 19–28.

    Article  Google Scholar 

  • Porto, K. C., J. J. P. Cabral & M. Tabarelli. 2004. Brejos de altitude em Pernambuco e Paraíba: história natural, ecologia e conservação. Ministério do Meio Ambiente, Brasília.

    Google Scholar 

  • Porto, P. A. F., A. Almeida, W. J. Pessoa, et al. 2008. Composição florística de um inselberg no agreste paraibano, Município de Esperança, Nordeste do Brasil. Revista Caatinga 21: 214–222.

    Google Scholar 

  • Prado, D. E. 2000. Seasonally dry forests of tropical South America: from forgotten ecosystems to a new phytogeographic unit. Edinburgh J. Bot. 57: 437–461.

    Article  Google Scholar 

  • ——— & P. E. Gibbs. 1993. Patterns of species distributions in the dry seasonal forests of South America. Ann. Mo. Bot. Gard. 80: 902–927.

    Article  Google Scholar 

  • Queiroz, L. P. 2006. The Brazilian caatinga: phytogeographical patterns inferred from distribution data of the Leguminosae. Pp 121–157. In: R. T. Pennington, G. P. Lewis, & J. A. Ratter (eds). Neotrop. savannas dry For. Plant Divers. Biogeogr. Conserv. Taylor & Francis CRC Press, Boca Raton.

    Chapter  Google Scholar 

  • ——— 2009. Leguminosas da Caatinga. Editora da Universidade Estadual de Feira de Santana, Feira de Santana.

    Google Scholar 

  • Queiroz, R. T., M. F. Moro & M. I. B. Loiola. 2015. Evaluating the relative importance of woody versus non-woody plants for alpha-diversity in a semiarid ecosystem in Brazil. Plant Ecol. Evol. 148: 361–376. doi:10.5091/plecevo.2015.1071.

    Article  Google Scholar 

  • Ratter, J. A., S. Bridgewater & J. F. Ribeiro. 2003. Analysis of the floristic composition of the Brazilian cerrado vegetation III: comparison of the woody vegetation of 376 areas. Edinburgh J. Bot. 60: 57–109. doi:10.1017/S0960428603000064.

  • Raunkiaer, C. 1934. The life forms of plants and statistical geography. Clarendon, Oxford.

    Google Scholar 

  • Ribeiro, J.F. & B.M.T. Walter. 2008. As principais fitofisionomias do bioma cerrado. In: Sano, S.M., de S.P. Almeida & J.F. Ribeiro. (eds) Cerrado Ecol. e flora. Embrapa, Brasília, pp 151–212.

  • Rizzini, C. T. 1963. Nota prévia sôbre a divisão fitogeográfica (florístico-sociológica) do Brasil. Revista Brasileira de Geografia 25: 3–64.

    Google Scholar 

  • Rocha, P. L. B., L. P. Queiroz & J. R. Pirani. 2004. Plant species and habitat structure in a sand dune field in the brazilian Caatinga: a homogeneous habitat harbouring an endemic biota. Revista Brasileira de Botânica 27: 739–755. doi:10.1590/S0100-84042004000400013.

    Google Scholar 

  • Rodal, M. J. N., A. C. B. Lins e Silva, L. M. Pessoa & A. D. C. Cavalcanti. 2005. Vegetação e flora fanerogâmica da área de Betânia, Pernambuco. Pp 139–166. In: F. S. de Araújo, M. J. N. Rodal, & M. R. V. de Barbosa (eds). Análise das variações da biodiversidade do bioma Caatinga. Ministério do Meio Ambiente, Brasília.

    Google Scholar 

  • ———, M. R. V. Barbosa & W. W. Thomas. 2008. Do the seasonal forests in northeastern Brazil represent a single floristic unit? Brazilian J. Biol. 68: 467–475. doi:10.1590/S1519-69842008000300003.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Romariz, D. A. 1964. A vegetação. Pp 485–534. In: A. de Azevedo (ed). Bras. a terra e o homem. Vol. I - as bases físicas. Companhia Editora Nacional, São Paulo.

    Google Scholar 

  • Sallun Filho, W. & I. Karmann. 2012. Províncias cársticas e cavernas no Brasil. Pp 629–641. In: Y. Hasui, C. D. R. Carneiro, F. F. M. Almeida, & A. Bartorelli (eds). Geologia do Brasil. Beca, São Paulo.

    Google Scholar 

  • Sampaio, E. V. S. B. 1995. Overview of the Brazilian Caatinga. Pp 35–63. In: S. H. Bullock, H. A. Mooney, & E. Medina (eds). Seasonally Dry Tropical Forests. Cambridge University Press, Cambridge.

    Chapter  Google Scholar 

  • ——— 2010. Caracterização do bioma Caatinga: características e potencialidades. Pp 29–48. In: M. A. Gariglio, E. V. S. B. de Sampaio, L. A. Cestaro, & P. Y. Kageyama (eds). Uso sustentável e conservação dos recursos florestais da Caatinga. Ministério do Meio Ambiente; Serviço Florestal Brasileiro, Brasília.

    Google Scholar 

  • ———, A. M. Giulietti, J. Virgílio & C. F. L. Gamarra-Rojas. 2002. Vegetação & flora da caatinga. Associação Plantas do Nordeste, Recife.

    Google Scholar 

  • Sano, S. M., S. P. Almeida & J. F. Ribeiro. 2008. Cerrado: ecologia e flora, Vol. 2. Embrapa, Brasília.

    Google Scholar 

  • Santos, J. C., I. R. Leal, J. S. Almeida-Cortez, et al. 2011. Caatinga: the scientific negligence experienced by a dry tropical forest. Trop. Conserv. Sci. 4: 276–286.

    Google Scholar 

  • Santos, R. M., A. T. Oliveira-Filho, P. V. Eisenlohr, et al. 2012. Identity and relationships of the Arboreal Caatinga among other floristic units of seasonally dry tropical forests (SDTFs) of north-eastern and Central Brazil. Ecol. Evol. 2: 409–428. doi:10.1002/ece3.91.

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  • Särkinen, T., J. R. V. Iganci, R. Linares-Palomino, et al. 2011. Forgotten forests - issues and prospects in biome mapping using Seasonally Dry Tropical Forests as a case study. BMC Ecol. 11: 27. doi:10.1186/1472-6785-11-27.

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  • Sarmiento, G. 1972. Ecological and floristic convergences between seasonal plant formations of tropical and subtropical South America. J. Ecol. 60: 367–410.

    Article  Google Scholar 

  • ——— 1975. The dry plant formations of South America and their floristic connections. J. Biogeogr. 2: 233–251.

    Article  Google Scholar 

  • Stehmann, J. R., R. C. Forzza, A. Salino, et al. 2009. Plantas da Floresta Atlântica. Jardim Botânico do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro.

    Google Scholar 

  • Tabosa, A. B., L. Q. Matias & F. R. Martins. 2012. Live fast and die young: the aquatic macrophyte dynamics in a temporary pool in the Brazilian semiarid region. Aquat. Bot. 102: 71–78. doi:10.1016/j.aquabot.2012.05.004.

    Article  Google Scholar 

  • Taylor, N. P. & D. Zappi. 2004. Cacti of Eastern Brazil. Royal Botanic Gardens, Kew, London.

    Google Scholar 

  • Vanzolini, P. E. 1974. Ecological and geographical distribution of lizards in Pernambuco, Northeastern Brazil (Sauria). Papéis Avulsos de Zoologia XVIII: 61–90.

    Google Scholar 

  • Velloso, A. L., E. V. S. B. Sampaio & F. G. C. Pareyn. 2002. Ecorregiões propostas para o bioma caatinga. Associação Plantas do Nordeste; The Nature Conservancy do Brasil, Recife.

    Google Scholar 

  • von Martius, C. F. P. 1824. Die Physiognomie des Pflanzenreiches in Brasilien. M. Lindauer, München.

    Google Scholar 

  • ———. 1906. Tabulae Physiognomicae. Brasiliae regiones iconibus expressas descripsit deque vegetatione illius terrae uberius exposuit. Flora Brasiliensis. Vol. I, Part I, Fasc. unplaced plate.

  • Zappi, D. C., F. L. R. Filardi, P. Leitman, et al. 2015. Growing knowledge: an overview of seed plant diversity in Brazil. Rodriguésia 66: 1085–1113. doi:10.1590/2175-7860201566411.

    Article  Google Scholar 

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Acknowledgments

This article was the outcome of the doctoral thesis of the first author combined with additional data collated during his post-doctoral research. We thank the São Paulo Research Foundation (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo) for the doctoral funds (FAPESP 2009/14266-7) and the international interchange grant (FAPESP 2011/22498-5) awarded to the first author during his doctoral studies as well as the post-doctoral grant awarded to him (FAPESP 2013/15280-9), which enabled further improvements to the database and manuscript before publication. We are grateful to Antônio Sérgio F. Castro and Marcelo O. Teles de Menezes for helping us with the classification of Raunkiaerian life-forms of some species; to Antônio Sérgio F. Castro, Marcelo O. Teles de Menezes, Domingos Cardoso and Luciano Paganucci de Queiroz for allowing us to use some of their photos and to Mariana Bezerra Macedo for preparing the photographic plates for this paper.

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Corresponding author

Correspondence to Marcelo Freire Moro.

Appendices

Appendix 1

Table 6 List of references used in the biogeographical analysis

Appendix 2

Table 7 Table with the life-form spectra used in the comparison of the Caatinga and main world biomes (as compiled by Batalha & Martins, 2002)

Appendix 3

Appendix 3 is composed by the raw database and matrices upon which we built our analyses, as well as other supporting files, including appendices 1 and 2 in text format. You can download these digital files at: http://dx.doi.org/10.6084/m9.figshare.1497939

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Moro, M.F., Nic Lughadha, E., de Araújo, F.S. et al. A Phytogeographical Metaanalysis of the Semiarid Caatinga Domain in Brazil. Bot. Rev. 82, 91–148 (2016). https://doi.org/10.1007/s12229-016-9164-z

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