Efeitos do eCO2 no hipervolume da característica hidráulica de árvores amazônicas

• Processo: 25/20588-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Ecologia - Ecologia de Ecossistemas
• Pesquisador responsável: Tomas Ferreira Domingues
• Beneficiário: Maria Jucicléa dos Santos Medeiros
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 23/09046-5 - AmazonFACE: avaliação dos efeitos do aumento de CO2 atmosférico na ecologia da Floresta Amazônica, AP.TEM
• Assunto(s): Ecologia funcional Mudança climática Ecofisiologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Ecologia funcional | economia foliar | funcionamento de ecossistemas | Mudanças Climáticas | ecofisiologia

Resumo

Estratégias Hidráulicas de Plantas sob Elevados Níveis de CO¿: Estrutura de Pesquisa AmazonFACEContexto e Objetivos da PesquisaAs plantas equilibram a aquisição de carbono por meio da fotossíntese com a conservação de água por meio de propriedades teciduais coordenadas nas raízes, xilema, mesófilo, estômatos e cutícula. Essa coordenação multidimensional cria diversas estratégias funcionais dentro das florestas amazônicas hiperdiversas, permitindo respostas variadas ao elevado nível de CO¿ atmosférico (eCO¿). A compreensão dessas estratégias se mostra essencial para prever as respostas dos ecossistemas florestais às futuras condições atmosféricas.Questão Primária de Pesquisa: Como o eCO¿ afetará o uso de água por árvores tropicais e temperadas?Questões Específicas de PesquisaÁrvores e lianas tropicais sofrerão redução do estresse na estação seca devido à menor condutância estomática sob eCO¿?As respostas observadas ao eCO¿ podem classificar as espécies em grupos funcionais significativos tanto para árvores quanto para lianas?A incorporação da diversidade de características observadas e das respostas ao eCO¿ em modelos dinâmicos de vegetação produzirá cenários realistas para comunidades arbóreas?Tarefa 1: Caracterização das Características HidráulicasMonitoramento do Estado HídricoMedições mensais do potencial hídrico foliar antes do amanhecer e ao meio-dia quantificarão o período de hidratação desde a saturação total até a tensão máxima do xilema. Essa abordagem captura o estresse hídrico das plantas em tempo real entre as espécies dominantes do AmazonFACE.Avaliação da Vulnerabilidade à EmboliaOs pesquisadores medirão os valores de P50 (limiar de perda de condutividade hidráulica de 50%) usando curvas de vulnerabilidade em seções de ramos de 1 a 2 m. As margens de segurança hidráulica calculadas a partir do potencial hídrico foliar anual mínimo e dos valores de P50 revelam a vulnerabilidade das espécies à seca e sua capacidade adaptativa.Plasticidade da Condutância HidráulicaMedições de condutância hidráulica máxima (Ks_max) e embolia nativa ocorrerão sazonalmente para detectar alterações na eficiência do transporte de água induzidas por eCO¿. Este monitoramento revela potenciais compensações entre eficiência do transporte e segurança hidráulica sob condições atmosféricas variáveis.Tarefa 2: Agrupamento Funcional EstatísticoIntegração Abrangente de CaracterísticasA análise combinará características funcionais existentes (química foliar, densidade da madeira) com medições hidráulicas recém-coletadas, garantindo perfis completos de características para espécies selecionadas. Esta abordagem abrangente fortalece as classificações de grupos funcionais para além das categorias sucessionais tradicionais.Métodos Estatísticos AvançadosA Análise de Componentes Principais (ACP) em conjuntos de dados normalizados, seguida por algoritmos de análise de cluster, identificará agrupamentos funcionais naturais. Matrizes de correlação guiarão a seleção de características, excluindo variáveis com coeficientes abaixo de 0,5 para otimizar a precisão da definição do grupo.Impactos Ecológicos EsperadosEspécies pioneiras que buscam recursos provavelmente demonstrarão respostas de crescimento mais fortes ao eCO¿ em comparação com espécies conservadoras tolerantes à sombra. A pesquisa prevê que a redução da condutância estomática sob eCO¿ melhorará o estado hídrico e reduzirá o estresse hídrico em comunidades florestais tropicais.Essa abordagem de características funcionais representa um avanço significativo em relação aos agrupamentos sucessionais subjetivos, fornecendo estruturas quantitativas para prever diversas respostas de florestas tropicais às mudanças atmosféricas globais. A metodologia oferece insights escaláveis para modelagem dinâmica de vegetação e estratégias de gestão de ecossistemas.