Ecofisiologia comparativa de espécies arbóreas de cerrado s.s. e mata de galeria
Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2006.
| Main Author: | Hämmerle, Ieda Nunes Cornelio |
|---|---|
| Other Authors: | Franco, Augusto César |
| Format: | Tese |
| Language: | Português |
| Published: |
2020
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| Subjects: | |
| Online Access: |
https://repositorio.unb.br/handle/10482/37885 |
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ir-10482-37885 |
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ir-10482-378852020-11-09T18:27:09Z Ecofisiologia comparativa de espécies arbóreas de cerrado s.s. e mata de galeria Hämmerle, Ieda Nunes Cornelio Franco, Augusto César Cerrado Espécies arbóreas Ecofisiologia Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2006. O bioma Cerrado é localizado na planície central do Brasil e abrange 22% do país, sendo o segundo maior bioma brasileiro. Ocorre em áreas tropicais com clima fortemente estacional e apresenta formações florestais, savânicas e campestres, sendo que as formações savânicas constituem quase a metade da região do Cerrado. Dentro das formações florestais, savânicas e campestres é possível encontrar-se diversas fisionomias intermediárias, sendo a mata da galeria e o cerrado sensu strictu (s.s.), respectivamente, fisionomias florestais e savânicas desse bioma. Para se predizer a distribuição da vegetação sob climas alterados é essencial compreender os fatores que determinam a posição de um ecótono. O ecótono cerrado s.s. – mata de galeria é marcado por uma descontinuidade da densidade de árvores e composição de espécies. Ele não é determinado somente pelo ambiente, mas a composição de espécies também determina se um local específico é um cerrado ou uma mata de galeria. Isso significa que diferenças ecológicas e fisiológicas também determinantes na distribuição destes grupos de espécies. Poucas espécies ocorrem regularmente tanto no cerrado s.s. quanto na mata de galeria. Conseqüentemente, para se compreender a dinâmica do ecótono cerrado s.s. - mata, torna-se necessária uma compreensão das diferenças ecológicas entre os grupos funcionais do cerrado e da mata de galeria. O uso de pares congenéricos em estudos comparativos permite a exclusão da contribuição filogenética na determinação dos padrões ecológicos. O objetivo desse estudo foi executar uma caracterização ecofisiológica das espécies de cerrado e de mata de galeria em três escalas – bioquímica, fisiológica e anatômica, que são essenciais à compreensão do processo fotossintético, que é altamente conectado ao crescimento e à adaptação da planta ao ambiente. Folhas maduras de pares congenéricos de espécies arbóreas, sendo cada par do mesmo gênero, foram utilizadas. O padrão observado em termos anatômicos foi maior espessura foliar e também de suas partes constitutivas, como epiderme, cutícula e mesofilo para as espécies de cerrado s.s., comparadas às de mata de galeria. Altas incidências luminosas, escassez de água e nutrientes podem ter sido fatores direcionadores desse padrão, embora os caracteres filogenéticos de cada grupo funcional tenham grande influência na formação desses padrões. De maneira geral observa-se que o grupo funcional de cerrado s.s. apresenta uma maior capacidade ix fotossintética em termos de área comparada ao grupo de mata de galeria. Tal grupo também apresenta uma maior eficiência do uso de água, como esperado, uma vez que o cerrado s.s. está exposto a condições mais adversas em termos de água, comparado às espécies de mata de galeria. Como esperado pelas condições de luz e crescimento, as espécies de mata de galeria apresentam uma maior área foliar específica comparada às espécies de cerrado s.s.. Pôde-se observar pelos parâmetros analisados nesse estudo que há a distinção dos dois grupos funcionais, que apresentam respostas fotossintéticas diferentes, e que essas diferenças tendem a se manter na estação chuvosa quando as diferenças ambientais são menos marcantes. No que concerne aos açúcares não estruturais, as diferenças entre os grupos funcionais e as estações foram observadas em termos dos componentes e não de valores totais. Amido e sacarose apresentaram valores mais elevados nas espécies de mata comparadas às espécies de cerrado s.s.. Este fato pode estar relacionado a uma disponibilidade mais elevada de água e a uma maior capacidade fotossintética desse grupo funcional em termos de massa. Entre as estações, como esperado, os açúcares solúveis tiveram uma concentração mais elevada durante a estação seca enquanto que o amido foi mais concentrado na estação chuvosa. Houve, também, a presença de diversos outros açúcares, especialmente nas espécies do cerrado s.s. durante a estação seca. O papel desses açúcares está associado claramente com a osmoproteção, uma vez que durante a estação seca as espécies do cerrado s.s. têm menos disponibilidade da água do que as espécies de mata. Pode-se concluir, portanto, que nos três níveis estudados as espécies de mata de galeria e cerrado apresentam diferentes padrões relacionados à fotossíntese. Tais resultados aumentam o conhecimento da fisiologia e ecologia desses dois grupos funcionais, melhorando as bases de conhecimento para se realizar previsões do comportamento desses grupos funcionais em caso de mudanças climáticas mais intensas. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) e Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). The Cerrado biome is located in the central plains of Brazil and constitutes 22% of the country, therefore being the second largest Brazilian biome. It occurs in tropical areas with strong seasonal climates and comprises forest, savanna and field formations, with the savannas constituting more than half of the region. Among these formations, it is possible to find several intermediate physiognomies, in which the gallery forests and the cerrado sensu strictu (s.s.) are, respectively, forestall and savanna physiognomies of this biome. To predict the distribution of the vegetation under modified climates it is essential to understand the factors that determine the position of an ecotone. The boundary cerrado s.s. - gallery forest is marked by a discontinuity of the density of trees and composition of species. It is not only determined by the environment, but the species composition also determines if one certain place is a cerrado s.s. or a gallery forest. This means that ecological and physiological differences will also determine the distribution of these groups of species. Few species regularly occur in the cerrado s.s as well as in the gallery forest. Consequently, to understand the dynamics of the ecotone it is necessary to understand the ecological differences between the functional groups of the cerrado s.s. and the gallery forest. The use of congeneric pairs in comparative studies allows the phylogenetic independence of the traits. The objective of this study was to execute an ecophysiological characterization of the species of cerrado s.s. and gallery forest on three scales – biochemical, physiological and anatomical - which are essential to the understanding of the photosynthetic process, and highly connected to the growth and the adaptation of the plant to the environment. Mature leaves of congeneric pairs of woody species, each pair of the same genera, had been used. The pattern in anatomical terms was greater thickness of the leaves and their constituent parts, such as epidermis, cuticule and mesophyll for the species of cerrado s.s., compared to the the gallery forest. High light incidence, drought and nutrient availability can be the driving factors of this pattern, although the phylogenetic characters of each functional group have a great influence on the formation of these standards. In general, it can be observed that the functional group of cerrado s.s. presents a higher photosynthetic capacity by area compared to the group of the gallery forest. This group also presents higher water use efficiency, as expected, because cerrado s.s. develops in more adverse conditions in xi terms of water availability than the species of gallery forest. As expected for the conditions of light and growth, the species of gallery forest present a higher specific leaf area compared to the species of cerrado s.s.. The parameters analyzed in this study showed that there are two different functional groups, which present different photosynthetic responses, and that these differences tend to be mantained in the rainy season, when the environmental differences are less pronounced. The differences between the functional groups and the seasons concerning the non-structural sugars had been observed in terms of quality, but not quantity. Starch and sacarose presented higher values in the species of forest compared to the species of cerrado s.s. This result might be related to a higher water availability and to a higher photosynthetic capacity of this functional group. As expected, the soluble sugars had higher concentrations in the dry season while the starch was more abundant during the rainy season. The presence of other sugars was detected, especially in the species of the cerrado s.s. during the dry season. The role of these sugars is associated clearly with osmoprotection, since during the dry season the species of the cerrado s.s. have less water available than the forest species. Therefore, it can be concluded that in all studied levels the species of cerrado s.s. and gallery forest present different patterns related to photosynthesis. Such results increase the knowledge of the physiology and ecology of these two functional groups, improving the knowledge to predict the behavior of these functional groups in case of intense climatic changes. 2020-05-27T14:41:56Z 2020-05-27T14:41:56Z 2020-05-27 2006 Tese HAMMERLE, Ieda Nunes Cornelio. Ecofisiologia comparativa de espécies arbóreas de cerrado s.s. e mata de galeria. 2006. xii, 78 f., il. Tese (Doutorado em Ecologia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2006. https://repositorio.unb.br/handle/10482/37885 Português Acesso restrito application/pdf |
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