Extreme drought effects on the phenology, growth and ecophysiology performance of campos rupestres species

Autor(es)

Grazielle Sales Teodoro

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia
• Data de defesa: 2014-07-21

Membros da banca

Rafael Silva Oliveira; Pedro Ortman Cavalin; Vinícius de Lima Dantas; Maurício Bonesso Sampaio; Rafael Vasconcelos Ribeiro

• Orientador: Rafael Silva Oliveira

Resumo

Eventos de secas extremas têm ocorrido com frequência nos últimos anos em regiões tropicais. Plantas em montanhas tropicais são particularmente sensíveis a mudanças no clima e pouco se sabe sobre a resistência e resiliência de comunidades vegetais ricas em espécies, como os campos rupestres, a condições climáticas extremas. Nosso objetivo foi avaliar as respostas fenológicas e ecofisiológicas e o crescimento de seis espécies abundantes de campo rupestre sob condições de seca extrema, sendo duas rosetas (Vellozia nivea e Vellozia aff. variabilis) e quatro arbustivas (Campomanesia pubecens, Eremanthus seidelii, Mimosa clausenii e Vernonia warmingiana). Para simular eventos de seca extrema, realizamos um experimento de exclusão de chuva, constituído por 12 parcelas (4x4 metros), sendo quatro controle e oito de exclusão, em uma area de campo rupestre no Parque Nacional da Serra da Canastra. Avaliamos o desempenho ecofisiológico das plantas submetidas a condições climáticas contrastantes mediante um conjunto de atributos morfofisiológicos, incluindo: trocas gasosas, composição isotópica do carbono (?13CCELL) e oxigênio (?18OCELL) da celulose foliar (medidas integradoras da assimilação de carbono e condutância estomática), curvas de vulnerabilidade à cavitação, curvas pressão-volume, carboidratos não-estruturais (CNE), crescimento e fenologia foliar. As espécies estudadas mostraram-se bastante resistente à seca, pois após 17 meses de exclusão de chuva não encontramos diferenças de crescimento e mortalidade entre populações nas parcelas controle e experimentais. As espécies apresentaram um contínuo de estratégias de uso de água, variando de espécies isohídricas (E. seidellii) à anisohídricas (C. pubecens). O uso da abordagem isotópica dupla (?13CCELL e ?18OCELL) foi válida para avaliar e predizer as respostas fotossintéticas e estomáticas à seca apenas para as espécies isohídricas. Além disso, a composição isotópica da celulose da folha pode ser influenciada pela mobilização de reservas de CNE nas raízes. As duas espécies congenéricas de Velloziaceae apresentaram estratégias constrastantes para lidar com a seca: uma espécie é tolerante à dessecação (TD) (V. nivea) e a Vellozia aff. variabilis é não-TD. A espécie TD apresentou maiores taxas de trocas gasosas durante a estação chuvosa e durante a seca prolongada entrou em estado de "dormência", exibindo um comportamento oportunista de uso de água. Já a espécie não-DT apresentou uma estratégia conservadora de uso de água. Durante a seca, observamos um aumento no estoque de CNE% nas raízes na espécie TD, o que pode representar um mecanismo chave para sobrevivência dessa espécie durante os ciclos de dessecação e rehidratação. As três espécies arbustivas (C. pubecens, E. seidellii, V. warmingiana) apresentaram sistemas hidráulicos contrastantes, com diferentes pontos de perda de turgor (?TLP) e vulnerabilidade à cavitação (estimada mediante o P50 - potencial hídrico que corresponde à 50% de perda de condutividade). As espécies mais resistentes à cavitação (maior P50) apresentam menores reservas de CNE nas raízes, sugerindo um trade-off entre atributos hidráulicos e de estoque de carbono. Nossos resultados trazem importantes contribuições para o entendimento de funcionamento de ecossistemas sazonais limitados por água e ilustram a diversidade de estratégias hidráulicas que conferem resiliência à seca (AU)

• Processo FAPESP: 10/50327-8 - Efeitos da exclusao de chuva na fenologia e desempenho ecofisiologico de especies nativas de campos rupestres.
• Beneficiário: Grazielle Sales Teodoro
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado