Staff View: Efeitos do fogo na regeneração de Kielmeyera coriacea (Spr.) Mart. (Guttiferae) em áreas de cerrado sensu stricto : mecanismos de sobrevivência e época de queima

Efeitos do fogo na regeneração de Kielmeyera coriacea (Spr.) Mart. (Guttiferae) em áreas de cerrado sensu stricto : mecanismos de sobrevivência e época de queima

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2002.

Main Author:	Silva, Paulo Cirne da
Other Authors:	Miranda, Heloisa Sinátora
Format:	Tese
Language:	Português
Published:	2020
Subjects:	Cerrados - vegetação Cerrados - queimada Reserva Ecológica do IBGE Dinâmica populacional Regeneração (Biologia) - Cerrados
Online Access:	https://repositorio.unb.br/handle/10482/37817
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id	ir-10482-37817
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spelling	ir-10482-378172020-11-09T17:07:15Z Efeitos do fogo na regeneração de Kielmeyera coriacea (Spr.) Mart. (Guttiferae) em áreas de cerrado sensu stricto : mecanismos de sobrevivência e época de queima Silva, Paulo Cirne da Miranda, Heloisa Sinátora Cerrados - vegetação Cerrados - queimada Reserva Ecológica do IBGE Dinâmica populacional Regeneração (Biologia) - Cerrados Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2002. O fogo é considerado um fator ecológico potencialmente envolvido na seleção de espécies e na dinâmica da vegetação do Cerrado, a savana neotropical do Brasil Central. Entretanto, pesquisas examinando o comportamento de populações vegetais em resposta a diferentes regimes de fogo são escassas neste bioma. Este estudo, foi desenvolvido em áreas de cerrado sensu stricto na Reserva Ecológica do IBGE, Brasília, DF, como parte de um projeto de longa duração para investigar os impactos de diferentes regimes de queima na vegetação do Cerrado (Projeto Fogo), e examinou processos envolvidos na regeneração de Kielmeyera coriacea (Spr.) Mart. Guttiferae após queimadas bienais prescritas durante a estação seca. Esta espécie, de ampla distribuição nas diferentes formações vegetais do Cerrado, apresenta habitus arbustivo ou arbóreo e padrões fenológicos fortemente relacionados a sazonalidade climática. No Capítulo 2 desta tese, foram examinadas as distribuições de tamanho de indivíduos de K. coriacea em áreas queimadas bienalmente, desde 1992, no começo (BP), no meio (BM) e no final (BT) da estação seca. No Capítulo 3, foram examinados seus padrões de rebrotamento, de sobrevivência e de produção de estruturas reprodutivas após o fogo e como estes padrões são afetados pelo tamanho do indivíduo. Além disto, examinou-se aspectos da dinâmica populacional de K. coriacea em BP, BM e BT. Por último, no Capítulo 4, foram examinados mecanismos envolvidos na capacidade de sobrevivência das sementes durante o fogo e variações nos períodos de abertura de frutos entre BP e BM. A maioria dos indivíduos foi encontrada nas primeiras classes de tamanho (até 100 cm em altura (h) e 30 mm em diâmetro basal, (db)), sendo as proporções de indivíduos jovens significativamente maiores (p < 0,05) em BT (96,8 ± 4,5%), quando comparadas às áreas BP (70,8 ± 6,6%) e BM (85,3 ± 10,0%). Considerando juntos indivíduos amostrados nas três áreas experimentais, encontrou-se uma alta sobrevivência tanto após as queimadas em 1998 quanto em 2000 (96,3 e 94,2%, respectivamente). Análises envolvendo a atenuação das temperaturas durante o fogo, na região do câmbio, demonstraram que a temperatura máxima neste tecido para um indivíduo jovem (78°C) foi superior a encontrado para um adulto (49°C). Foram encontradas relações lineares positivas entre a espessura da casca dos caules de K. coriacea e o tamanho do v indivíduo, sendo a capacidade de rebrotamento das porções aéreas proporcional ao tamanho. Embora a sobrevivência de indivíduos não tenha sido linearmente relacionada ao tamanho, foi observada uma redução maior no número de indivíduos adultos do que no de jovens. A mortalidade encontrada foi inferior em BP, quando comparada a BM e a BT, principalmente quando foi considerado separadamente o estádio adulto. De forma geral, na época das queimadas em BM e em BT, os indivíduos já haviam alocado recursos para a ativação de gemas, produção de folhas e/ou crescimento das porções aéreas antes do fogo, o que demanda um investimento adicional de recursos para o rebrotamento. A produção de estruturas reprodutivas para K. coriacea foi restrita a indivíduos maiores que 150 cm de altura e 45 mm de diâmetro basal. Considerando apenas os indivíduos adultos, a proporção de indivíduos em floração, em diferentes classes de tamanho, foi linearmente relacionada à h. Por outro lado, a proporção de indivíduos com flores em BT foi menor do que em BP ou em BM, o que pode ser explicado em função da menor produção de ramos secundários após o fogo na primeira. Após as queimadas em 1998, a germinação de sementes de K. coriacea em BP foi menor do que em BM ou BT, embora o recrutamento e a sobrevivência das plântulas, em períodos posteriores de chuva e seca e após o fogo, tenham sido similares entre os tratamentos. Durante o fogo, as temperaturas externas máximas de três frutos variaram entre 393°C a 734°C, enquanto que no interior dos frutos foram registrados valores máximos entre 61°C e 63°C. Sementes coletadas em frutos fechados antes das queimadas, no solo ou em frutos abertos durante o fogo, não germinaram em laboratório, enquanto que as sementes coletadas em frutos que abriram somente após o fogo apresentaram alta germinabilidade (79 ± 12% em BP e 69 ± 14% em BM). Em BP e em BM, a abertura dos frutos foi mais intensa apenas após as queimadas. Efeitos negativos para a sobrevivência das sementes foram observados pela perda de viabilidade em frutos que não abriram após o fogo. K. coriacea apresentou mecanismos que a qualifica como uma espécie resistente e resiliente ao fogo. Entretanto, em regimes de alta frequência de queima, a época do fogo parece ser determinante na persistência de populações locais desta espécie. Os resultados encontrados demonstraram que tanto regeneração vegetativa, quanto sexuada, são potencialmente importantes para a manutenção da espécie nos regimes de queima considerados. Estudos de longo prazo, em nível de populações, incluindo diferentes componentes do regime de fogo, como freqüência e época de queima, podem ser vi importantes para o desenvolvimento de estratégias que visem o manejo e a conservação de áreas do Cerrado. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). Fire is considered an ecological factor potentially involved in species selection and vegetation dynamics of the Cerrado, the neotropical savannas of Central Brazil. Nevertheless, researches examining the performance of plant populations in response to different fire regimes are scarce for this biome. This study was developed in areas of cerrado sensu stricto at Reserva Ecológica do IBGE, Brasília, DF, as part of long term ecological research (Projeto Fogo) and studied processes related to regeneration of Kielmeyera coriacea (Spr.) Mart. Guttiferae after prescribed biennial buming in the middle of the dry season of 1998 and 2000. This species is distributed in different physiognomies of Cerrado, exhibits shrub or tree habitus and phenological pattems highly related to climatic seasonality. Chapter 2 presents the individual size distribution of K. coriacea in areas bumed, since 1992, in the beginning (BP), middle (BM) and the end (BT) of the dry season. In Chapter 3 it is presented the pattems for post-fire resprouting, survival rates, production o f reproductive structures and the relations between these pattems and individual size. Moreover, it was examined aspects of population dynamics of K. coriacea in BP, BM and BT. In Chapter 4, the mechanisms involved in seed protection and survival during fire and the effect of fire on fruit opening are presented for BP and BM. Most individuais were in the first size classes (until 100 cm o f height (h), and 30 mm of basal diameter (db), and the proportion of young individuais was significantly greater (p < 0,05) in BT (96,8 ± 4,5%), when compared to BP (70,8 ± 6,6%) and BM (85,3 ± 10,0%). Considering ali individuais sampled in the three experimental areas, it was found a high survival rate after the 1998 and 2000 buming (96,3 e 94,2%, respectively). Temperature measurements to evaluate the insulation conferred by bark to the cambium demonstrated that maximum temperature at the cambium for a juvenile individual was greater than (78 °C) to that measured in an adult (49°C). It was found linear and positive relationships between shoot bark thickness of K. coriacea and individual size, and the capacity o f aerial resprouting was proportional to size. Although individual survival was not linearly related to size, it was observed a greater reduction in the number of adult individuais than juvenile ones. The mortality was smaller in BP when compared to BM and BT, specially when considering only larger individuais. In general, before the fires in BM and BT, the individuais had already allocated resources to bud activation, leaf production and/or stem growth.. The production of reproductive structures was restricted to individuais bigger than 150 cm in height and 45 mm in basal diameter. Moreover, considering only adult plants, the proportions of flowering individuais in different height classes were linearly related to h, and the proportions of flowering individuais in BT was smaller than in BP or BM, which can be explained in function of the smaller secondary branches production in BT. After the 1998 burning, germination in BP was smaller than in BM or in BT, although seedling recruitment and survival, in the following rainy and dry season periods had been similar between the treatments. During fire, externai maximum temperatures of fruits were in the range of 393°C to 734°C, while maximum fruit internai temperatures were between 61°C and 63°C. Seeds collected in closed fruits before burning, on soil or in opened fruits during fire did not germinate in laboratory, while those in fruits that opened only after fire showed a high germinability (79 ± 12% in BP and 69 ± 14% in BM). In BP and BM, fruit opening was more intense after burning. Negative effects on seeds were observed for fruits that did not open after the fires (41.0% in BP and 34.4% in BM). K. coriacea has shown to be resistant and resilient in relation to fire. However, in a high frequency fire regime, season of fire seems to be determinant in persistence of local plant populations of this species. Even so, the results demonstrated that vegetative and sexual regeneration are potentially important to the maintenance of K. coriacea in the fire regime considered. Long-term researches, at population levei, including different fire regime as frequency and season of burning can be important to the development of strategies aiming the management and conservation of Cerrado areas. 2020-05-20T16:00:57Z 2020-05-20T16:00:57Z 2020-05-20 2002 Tese SILVA, Paulo Cirne da. Efeitos do fogo na regeneração de Kielmeyera coriacea (Spr.) Mart. (Guttiferae) em áreas de cerrado sensu stricto: mecanismos de sobrevivência e época de queima. 2002. viii, 83 f., il. Tese (Doutorado em Ecologia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2002. https://repositorio.unb.br/handle/10482/37817 Português Acesso restrito application/pdf
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