The effects of environmental changes on water and carbon relations of cloud forest trees

Autor(es)

Cleiton Breder Eller

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia
• Data de defesa: 2016-09-22

Membros da banca

Rafael Silva Oliveira; Laszlo Karoly Nagy; Luiz Eduardo Oliveira e Cruz de Aragão; Lucia Rebello Dillenburg; Simone Aparecida Vieira

• Orientador: Rafael Silva Oliveira

Resumo

Florestas tropicais nebulares (FTN) são um dos ecossistemas tropicais mais vulneráveis a mudanças climáticas. Esses ecossistemas possuem um grande número de espécies endêmicas que só podem sobreviver nas condições microclimáticas encontradas em FTN. Mudanças climáticas ameaçam a diversidade e funcionamento desses ecossistemas. Nessa tese eu investigo como mudanças em condições ambientais afetam as relações hídricas e o crescimento de árvores de FTN. No capítulo 1, eu investigo como absorção foliar de água (AFA) contribui para a manutenção do turgor foliar em árvores de TFN durante períodos de seca. Eu conduzi experimentos para avaliar diferenças na capacidade de AFA entre três espécies de árvores comuns em FTN. Eu também medi o efeito de exposição regular a neblina no potencial hídrico foliar de plantas expostas a seca, e usamos esses dados para modelar a resposta das espécies a secas de maior duração. Todas as espécies estudadas foram capazes de absorver água através de suas cutículas foliares e/ou tricomas, mas a taxa de AFA variou entre espécies. Durante o experimento de seca, as espécies com maior AFA mantiveram o turgor foliar por maior tempo quando expostas a neblina, enquanto espécies com menor AFA exerceram um maior controle estomático para manter o turgor foliar. Resultados do modelo ajustado aos dados do experimento de seca sugerem que, sem neblina, as espécies com maior AFA tem uma maior probabilidade de perder o turgor foliar durante secas sazonais. No capítulo 2, eu usei dois métodos de análise de dados dendrométricos distintos para medir o crescimento diário de árvores de FTN, e investigar como o crescimento de árvores com diferentes características funcionais responde a mudanças ambientais. Eu estimei o crescimento das árvores (c) diretamente de dados de mudanças de diâmetro da casca (dDb), e também com uma combinação de dDb e dados de velocidade de seiva no xilema para excluir o efeito da capacitância hidráulica da casca de dDb. Ambos os métodos usados para estimar c produziram resultados razoavelmente semelhantes em árvores de crescimento rápido (R2=0.46-0.81), mas produziram resultados bastante distintos em árvores de crescimento lento. Árvores de crescimento rápido foram capazes de crescer em um intervalo maior de condições de temperatura, radiação solar, disponibilidade de água no solo e tempo com folhas molhadas, do que espécies de crescimento lento. Entretanto, árvores de crescimento rápido também tiveram margens de segurança hidráulica menores e madeira menos densa. A maior parte das árvores aumentou seu c durante as condições mais quentes e nubladas da estação chuvosa. Nossos resultados mostram que as condições ambientais de FTN frequentemente limitam o crescimento das árvores e podem promover a perda de turgor foliar. Algumas árvores adotam estratégias hidraulicamente mais arriscadas para lidar com essas restrições ambientais, mantendo a transpiração e crescimento mesmo em condições ambientais desfavoráveis. Outras árvores adotam estratégias mais conservadoras e favorecem a manutenção de sua integridade hidráulica. Mudanças climáticas podem ameaçar particularmente árvores com alto AFA, que dependem de eventos de neblina para manutenção do turgor e crescimento durante secas (AU)

• Processo FAPESP: 13/19555-2 - Dinâmica de uso de água e balanço de carbono de espécies lenhosas de matas nebulares
• Beneficiário: Cleiton Breder Eller
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado