Fábio Fernandes Carvalho
O biólogo Fabio Fernandes Carvalho (bolsista CAPES), aluno do programa de pós-graduação em Biodiversidade Vegetal e Meio Ambiente do Instituto de Botânica, defendeu a dissertação intitulada “Eficiência potencial do uso do nitrogênio e fósforo na fotossíntese ao longo de um gradiente de perturbação antrópica da Mata Atlântica”, no dia 19 de Setembro de 2017, no Centro de Estudos em Biodiversidade Vegetal e Meio Ambiente do Instituto de Botânica.
A banca examinadora foi presidida pelo orientador, Dr Marcos Pereira Marinho Aidar (núcleo de Fisiologia e Bioquímica-IBt) e composta pelo Prof. Dr. Sérgio Tadeu Meirelles (Departamento de Ecologia – USP) e Profa. Dra Regina Maria de Moraes (núcleo de Ecologia – IBt).
Eficiência potencial do uso do nitrogênio e fósforo na fotossíntese ao longo de um gradiente de perturbação antrópica da Mata Atlântica
ABSTRACT
A large portion of the world’s biodiversity is associated with tropical forests, and Brazil is home to one of the largest remnants of this forest group, the Atlantic Forest (MA), which also has high rates of deforestation and exists today in the form of forest fragments with varied sizes and phytophysiognomies. It is necessary to better understand how these impacts affect the structure and functioning of human-modified forests, and a promising approach is the study of strategies on use of resource that favors the survival and perpetuation of the species, determining the formation and maintenance of these forests. Therefore, the use of functional traits that relate photosynthesis, nutrient content and leaf structure can help in a better understanding of the strategies adopted by the different species in the use of available resources in different environmental conditions.
In order to characterize the functional strategies presented by the tree species along an anthropic disturbance gradient in the Atlantic Forest, dominant tree species (70% of the basal area) were sampled in two continuous forest areas with different successional conditions (OF – Mature Forest with no recent history of disturbances; SF – secondary forest, selective cut 45 years ago). Each selected species was sampled through three individuals, with two leaves each, for the following parameters: photosynthetic capacity (Asat), N and P foliar content, N:P ratio, specific leaf area (SLA) and leaf dry matter content (LDMC). The differences between OF and SF were partially confirmed, with SF presenting higher values in Asat, P and PNUE, which is due to the initial species presents in this plot. The N: P ratio suggests P limitation (not N) in both areas. Regardless of the area, P was used much more efficiently than N, suggesting that SF appears to be close to a mature forest condition. Correlations were positive between Asat, N, P and SLA and negative between Asat-LDMC and SLA-LDMC, indicating opposite strategies between SLA-LDMC and associated parameters. The cluster analysis showed several groups, indicating in addition to the acquisitive / conservative extremes, intermediate groups with the Asat variation being more associated with nutrient use efficiency than with the absolute value of its content in the leaf.
Keywords: Atlantic Forest; functional traits; photosynthesis; nitrogen; phosphorus
RESUMO
Uma grande porção da biodiversidade existente no globo está associada às Florestas Tropicais, e o Brasil abriga um dos maiores remanescentes desse grupo de florestas, a Mata Atlântica (MA), que também detém altas taxas de desmatamento e existe hoje sob a forma de fragmentos florestais com tamanhos e fitofisionomias variados. É preciso entender melhor como esses impactos afetam a estrutura e funcionamento de florestas modificadas pelo homem, sendo que uma abordagem promissora é o estudo das estratégias no uso dos recursos que favorecem a sobrevivência e perpetuação da espécie, determinando a formação e manutenção dessas florestas. Sendo assim, o uso de características funcionais que relacionem fotossíntese, teor de nutrientes e estrutura foliar pode ajudar em uma melhor compreensão sobre as estratégias adotadas pelas diferentes espécies nos uso de recursos disponíveis em diferentes condições ambientais. Com o objetivo de caracterizar as estratégias funcionais apresentadas pelas espécies arbóreas ao longo de um gradiente de perturbação antrópica na Mata Atlântica, foram amostradas espécies arbóreas dominantes (70% da área basal) em duas áreas de florestas contínuas com diferentes condições sucessionais (FM; madura, sem histórico recente de distúrbios/FS; secundária, corte seletivo há 45 anos). Cada espécie selecionada foi amostrada através de três indivíduos, com duas folhas cada, para os seguintes parâmetros: Assimilação de carbono com luz saturante (Asat), conteúdo N e P foliar (que permitiram os cálculos de eficiência do uso dos nutrientes na fotossíntese), área foliar específica (AFE) e conteúdo de matéria seca foliar (CMSF). Nossas hipóteses de trabalho foram: (1) FS apresenta um comportamento mais próximo de estratégia aquisitiva no uso dos recursos em relação a FM (conservativo), com altos valores de N, P, Asat, AFE e eficiência do uso do N em Asat (Epunf) e baixos valores de conteúdo de CMSF e eficiência do uso do fósforo em Asat (Epuff), com FM sendo o inverso; (2) se as correlações observadas entre os parâmetros caracterizam os extremos aquisitivo e conservativo ao longo de um eixo econômico foliar; e se é possível distinguir estratégias no uso dos recursos independente da parcela por meio de agrupamentos. As diferenças entre FM e FS foram parcialmente confirmadas, com FS apresentando maiores valores de Asat, P e Epunf, o que se deve as espécies iniciais na sucessão presentes. A razão N:P indicou limitação por P nas duas áreas. Independentemente da área, P foi utilizado com mais eficiência que o N, sugerindo que FS parece estar próxima a uma condição de floresta madura. As correlações foram positivas entre Asat, N, P e AFE e negativas entre Asat-CMSF e AFE-CMSF, indicando estratégias opostas entre AFE-CMSF e parâmetros associados. A análise de agrupamento mostrou grupos diversos, indicando além dos extremos aquisitivo/conservativo grupos intermediários, sendo a variação em Asat mais associada à eficiência no uso no nutriente do que com o valor absoluto do seu conteúdo na folha.
Palavras-chave: Mata atlântica; características funcionais; fotossíntese; nitrogênio; fósforo
Fábio Fernandes Carvalho
Eficiência potencial do uso do nitrogênio e fósforo na fotossíntese ao longo de um gradiente de perturbação antrópica da Mata Atlântica
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