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Type: TESE
Degree Level: Doutorado
Title: Atributos funcionais e a distribuição de especies do cerradão e da floresta estacional semidecidual
Title Alternative: Functional traits and the distribution of cerradão and seasonally dry forest species
Author: Viani, Ricardo Augusto Gorne
Advisor: Rodrigues, Ricardo Ribeiro
Abstract: Resumo: Cerradão e floresta estacional semidecidual (FES) são consideravelmente distintos em relação à estrutura, à composição florística e ao funcionamento, com poucas espécies comuns às duas áreas. Entretanto, ainda não há consenso sobre os fatores que efetivamente controlam a dinâmica dessas formações. O objetivo deste estudo foi investigar a influência de fatores ambientais e atributos funcionais na ocorrência de espécies e na dinâmica de cerradão e de FES no sudeste do Brasil. No capítulo 1, plântulas de espécies do cerradão e da FES foram cultivadas, em casa de vegetação, no seu solo original e no solo da formação contrastante. Espécies da FES tiveram maior crescimento quando cultivadas em seu solo e incremento da biomassa com o aumento na disponibilidade de nutrientes. Por outro lado, o crescimento de espécies do cerradão não foi maior em seu solo original e nem teve correlação com a disponibilidade de nutrientes. Além disso, espécies da FES cresceram mais que espécies do cerradão, mesmo no solo do cerradão. Os resultados apontam especialização de habitat para espécies da FES e indicam que espécies da FES têm maior habilidade competitiva, enquanto espécies do cerradão se comportam como tolerantes ao estresse por baixa disponibilidade de nutrientes. Porém, os resultados também sugerem que as características físico-químicas do solo aparentemente não excluem a ocorrência de plântulas da FES no cerradão e vice-versa. No capítulo 2, atributos foliares funcionais (AFFs) foram comparados entre grupos de espécies do cerradão e da FES. Árvores da FES apresentaram maiores valores para área foliar específica (AFE) e concentração de N na folha, sugerindo que a FES é um ambiente mais competitivo, no qual plantas com estratégias de investimento de recursos que maximizam fotossíntese e taxas de crescimento são favorecidas. A razão N:P da folha foi superior a 20:1 nas duas comunidades, sugerindo que P é mais limitante que N tanto no cerradão quanto na FES. Apesar das divergências em AFE e concentração de N, a maioria dos atributos teve variação maior entre espécies e gêneros do que entre áreas, indicando que AFFs se conservam filogeneticamente. No capítulo 3 foi avaliada a abundância natural de 15N no solo e nas folhas de espécies arbóreas do cerradão e da FES. Em geral, a FES apresentou maiores valores para d15N e concentração de N no solo e nas folhas. Os resultados reforçam a idéia de que ecossistemas com maior disponibilidade de N têm maiores valores de d15N. Houve grande variação do d15N foliar em ambas as áreas, sugerindo diversidade nas estratégias de uso do N tanto para as árvores do cerradão quanto para as da FES. No capítulo 4, espécies do cerradão e da FES foram comparadas em relação aos atributos hidráulicos. Espécies divergiram para vários atributos. Entretanto, contrariando as hipóteses, em geral espécies do cerradão não apresentaram potencial hídrico de perda de turgor foliar mais negativo e maior tolerância a baixos potenciais hídricos, enquanto espécies da FES não apresentaram maiores condutividades específicas, não sendo, portanto, mais eficientes no transporte hídrico que espécies do cerradão.

Abstract: Cerradão (Brazilian savanna woodland) and seasonally dry forests (SDF) are remarkably distinct in structure, species composition and functioning, with few trees occurring in both vegetation types. Nevertheless, there is no consensus about the factors that effectively controls the dynamic of cerradão-SDF boundaries. This study aimed to investigate environmental factors and plant functional traits affecting distribution of species and dynamic of cerradão and SDF in southeastern Brazil. In Chapter 1, we conducted a greenhouse experiment growing tree seedlings over their original soil and the soil of the contrasting vegetation type. SDF species demonstrated home-soil advantage and increased their growth with increasing soil nutrient availability. On the other hand, growth of cerradão seedlings was not higher in cerradão soil and, overall, did not have positive correlation with soil nutrient availability. Additionally, SDF had higher growth rates than cerradão species, even in cerradão soils. Our results indicated that soil promoted habitat specialization for SDF species and that SDF species have a more competitive growth strategy, while cerradão trees have a "stress-tolerant" behavior. Nevertheless, our findings suggest that soil attributes alone does not exclude the occurrence of SDF woody species in cerradão and vice-versa. In Chapter 2, we compared several leaf functional traits (LFTs) between cerradão and SDF woody species. SDF trees showed higher SLA and leaf N concentration in comparison to cerradão plants, suggesting that SDF is a more competitive environment, where plants with resource investment strategies that maximize photosynthesis and growth rate have competitive advantages. Leaf N:P ratio was higher than 20:1 for both communities indicating that P is more limiting than N in cerradão and SDF sites. Despite the across site divergence in SLA and leaf N concentration, most of the traits had a higher variance across species and genera than across sites, suggesting a conservatism of LFTs in close related species. In Chapter 3, we compared 15N natural abundance in cerradão and SDF sites. Overall, SDF had higher d15N and total N concentration in both soil and foliar samples. Our results corroborate the evidences that ecosystems with higher soil N availability have higher leaf and soil d15N values. Variation in leaf d15N values was large in both cerradão and SDF suggesting high diversity of N use strategies in both communities. In chapter 4, we compared hydraulic traits of cerradão and SDF species. Species diverged with respect to some hydraulic traits. However, contradicting our hypotheses, leaves of cerradão species did not lose turgor at more negative water potentials, and hence did not exhibit higher tolerance to lower water potentials than SDF species. Moreover, SDF species did not have higher hydraulic conductivity than cerradão species and, hence did not exhibit higher hydraulic efficiency.
Subject: Ecologia vegetal
Ecofisiologia
Cerrados
Mata Atlântica
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2010
Appears in Collections:IB - Tese e Dissertação

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