Elucidando o uso da água em comunidades de gramíneas nativas e exóticas no Cerrado.

• Processo: 22/10308-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Ecologia - Ecologia Aplicada
• Acordo de Cooperação: NERC, UKRI
• Pesquisador responsável: Rafael Silva Oliveira
• Beneficiário: Guilherme Macedo de Alencar
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 19/07773-1 - Restaurando ecossistemas neotropicais secos - seria a composição funcional das plantas a chave para o sucesso?, AP.TEM
• Assunto(s): Cerrado Ecohidrologia Ecologia vegetal Gramíneas Restauração
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cerrado | ecohidrologia | ecologia vegetal | gramineas | restauração | Ecohidrologia

Resumo

As gramíneas são um dos principais componentes da vegetação herbácea que mantém o funcionamento das savanas e campos neotropicais. O Cerrado, savana com maior riqueza de espécies vegetais do mundo, apresenta o estrato herbáceo dominado por uma grande diversidade de gramíneas nativas. Sabe-se que, por terem raízes majoritariamente nas camadas superficiais do solo, vegetações abertas de savana e campos permitem uma maior recarga do lençol freático quando comparados às florestas. No entanto, para a água chegar até o lençol freático, ela precisa atravessar a camada superficial do solo, onde a maioria das raízes estão interagindo. Até o momento, estudos que buscam entender como diferentes espécies afetam a água no solo e a importância da diversidade desse componente herbáceo ainda são escassos. Essa lacuna no conhecimento tem dificultado ações de conservação e levando a equívocos frequentes em projetos de restauração de ecossistemas abertos do Cerrado. Por exemplo, é comum que se use poucas espécies de rápido crescimento na restauração (para garantir rápida cobertura), porém estas necessitam de uma maior quantidade de água devido uma maior transpiração durante o processo de fotossíntese. Por outro lado, em comunidades mais diversas dominadas por espécies típicas de Cerrado com crescimento lento, o uso da água pode apresentar padrão distinto, mantendo a umidade do solo mais constante ao longo do tempo. Assim, entender a dinâmica de uso da água por gramíneas nativas e quais são os diferentes atributos relacionados a possíveis padrões distintos em diferentes espécies, é crucial para projetos que visam restaurar não apenas a estrutura, mas também o funcionamento de ecossistemas campestres e savânicos. Diante disso, o objetivo deste projeto de pesquisa é entender como os atributos funcionais e a riqueza de espécies influenciam o uso da água em comunidades experimentais de gramíneas nativas e exóticas do Cerrado. Serão testadas as seguintes hipóteses: (I) Comunidades compostas por espécies com atributos de crescimento rápido esgotam mais rapidamente a água superficial do solo; (II) O consumo de água do solo em comunidades invadidas por espécies de gramíneas exóticas será maior em relação às comunidades somente com espécies nativas; (III) A redução da água superficial no solo ao longo da estação seca é gradual em comunidades mais diversas em relação às monoculturas porque a maior biomassa de raízes, devido à complementaridade funcional, aumenta a retenção de água no solo. Para isso, foram instalados sensores de umidade do solo na estação seca de 2021 em 40 parcelas, sendo 9 controles (sem nenhuma espécie semeada), 6 monoculturas, 22 com oito espécies e 3 invadidas por gramíneas exóticas. Com esses dados serão calculadas a estabilidade da umidade do solo durante a época chuvosa e o consumo de água após o fim das chuvas. Também serão medidos os seguintes atributos funcionais relacionados ao uso da água das espécies nativas e exóticas que ocorrem no entorno dos sensores: condutância estomática, potencial hídrico da folha na madrugada e no meio-dia, perda de água residual (gmin). Com esse estudo, pretendemos demonstrar como diferentes espécies afetam a umidade no solo superficial e mudanças no uso da água quando as espécies crescem em monoculturas em relação a policulturas com múltiplas espécies interagindo. Adicionalmente, também pretendemos demonstrar a mudança no ciclo hidrológico quando há a invasão de espécies exóticas. Esse conhecimento irá auxiliar na construção de um base teórica para dar respaldo a projetos de restauração de serviços ecossistêmicos vitais, como por exemplo, a manutenção dos recursos hídricos. Em suma, o projeto busca enfatizar a importância de se conservar a diversidade de espécies nativas podendo assim, aplicar esse conhecimento em projetos de restauração de ecossistemas abertos, de forma a contribuir com os objetivos do projeto temático # 19/07773-1.