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Type: TESE DIGITAL
Degree Level: Doutorado
Title: Estratégias ecofisiológicas no uso de nitrogênio em espécies arbóreas de floresta ombrófila densa submontana e estacional semidecidual, SP
Title Alternative: Ecophysiological strategies in nitrogen use in tree species of the Submontane Ombrophylous Dense and Seasonal Semideciduous Forest, Sao Paulo State
Author: Pereira-Silva, Erico Fernando Lopes
Advisor: Joly, Carlos Alfredo, 1955-
Abstract: Resumo: Este projeto caracterizou as estratégias ecofisiológicas de utilização do nitrogênio em espécies arbóreas de duas formações florestais do Estado de São Paulo, a Floresta Ombrófila Densa Submontana, no Parque Estadual de Carlos Botelho (PECB) e a Floresta Estacional Semidecidual, na Reserva Municipal de Santa Genebra. Foi investigada a existência de relações entre o metabolismo primário do nitrogênio com a categorização sucessional de 66 espécies arbóreas ocorrentes nessas florestas. Além disso, na Floresta Ombrófila Densa Submontana, foi verificado se a ecofisiologia dos três grupos sucessionais em função do uso de nitrogênio, estava relacionada com a disponibilização sazonal de nitrogênio inorgânico no solo. Os resultados obtidos mostraram que as espécies utilizam estratégias para suprir sua demanda de nitrogênio mesmo diante das variações de concentrações desse íon no solo entre períodos seco e úmido e durante a ocorrência de pulso de nitrogênio no solo. Essas estratégias foram organizadas em grupos de sucessão ecológica, inicialmente embasados em resultados de categorização sucessional de espécies arbóreas para a Floresta Estacional Semidecidual e, para o experimento de pulso de nitrogênio, na categorização de acordo com o uso e o transporte de nitrogênio pelas espécies. Os resultados obtidos demonstram que espécies pioneiras respondem às variações dos conteúdos de nitrogênio disponível no solo, sobretudo na forma do nitrato. Esse grupo teve níveis relativamente altos de atividade de redutase do nitrato foliar, elevada quantidade de nitrato nas folhas, realiza o transporte de nitrogênio predominantemente através do nitrato e de asparagina e tem baixa relação C:N foliar. As secundárias tardias demonstraram ser pouco responsivas à disponibilidade sazonal de nitrogênio no solo. Seus níveis de atividade de assimilação do nitrato foram muito baixos em relação ao grupo pioneiro, na seiva do xilema predominaram aminoácidos como asparagina e arginina, baixo conteúdo de nitrato e a relação C:N foliar foi maior em relação às pioneiras. As secundárias iniciais mostraram níveis médios de atividade de redutase do nitrato foliar, na seiva do xilema predominaram transportadores de longa distância como glutamina e arginina. Esse grupo tem características intermediárias na sucessão ecológica, algumas espécies são próximas às pioneiras e mais responsivas às variações sazonais de nitrogênio no solo enquanto outras são menos responsivas e mais semelhantes às espécies tardias da sucessão. No solo do PECB, os pulsos de amônio e de nitrato estiveram correlacionados com a precipitação, a evapotranspiração, a temperatura e com o conteúdo de matéria orgânica no solo. Nas duas florestas, as variáveis ecofisiológicas das 66 espécies selecionadas se condicionam ao desempenho de estratégias para a utilização do nitrogênio inorgânico disponível no solo, podendo ser distribuídas em um continuum de respostas ecofisiológicas de uso do nitrogênio entre pioneiras, secundárias iniciais e tardias. A análise sintética dos grupos sucessionais evidenciou que as espécies arbóreas da Mata Atlântica utilizam estratégias para assimilar e transportar nitrogênio. A aplicação do modelo de sucessão ecológica em função do uso de nitrogênio em ambas as formações florestais forneceu mais informações e atendeu à necessidade de avanços na determinação de categorias sucessionais em florestas tropicais

Abstract: This work characterized the ecophysiological strategies nitrogen use in trees species in two forest types of the São Paulo State, the Submontane Ombrophylous Dense Forest, in the Carlos Botelho State Park (PECB) and the Seasonal Semideciduous Forest, in the Santa Genebra Municipal Reserve. The existence of relations between the primary metabolism of nitrogen with the sucessional category of 66 trees species in these forests was investigated. Moreover, in the Submontane Ombrophylous Dense Forest, it was verified if the ecophysiological of the three sucessional groups in function of the nitrogen use, was related with the seasonal availability of inorganic nitrogen in the soil. The results showed that the species use strategies to supply its nitrogen demand ahead of the variations of concentrations of this ion in soil between periods dry and wet and during the nitrogen pulse, occurring a proportionality of the acquisition, the transport and the assimilation. These strategies had been organized in groups of ecological succession, being proven that the pioneer species answer to the variations of the available soil nitrogen contents, over all in the form of nitrate. This group has a high capacity for nitrate assimilation, are able to respond to increased availability of soil nitrogen, have high leaf nitrogen contents and transport nitrogen predominantly as asparagine and nitrate and low leaf C:N. The late secondary species demonstrated to be little responsive to the seasonal soil nitrogen availability. Its levels of nitrate reductase activity had been very low in relation to the pioneer group, in the xylem sap amino acids had predominated as asparagine and arginina, low content of nitrate and leaf C:N was bigger in relation to the pioneer species. The early secondary species had shown average levels of nitrate reductase activity, in the xylem sap predominated transporting long distance as glutamine and arginine. This group has intermediate characteristics in the ecological succession, some species are next to the more responsive pioneers species and to the seasonal nitrogen variations in the soil while others early species are less responsive and more similar to the late secondary species. In the soil of the PECB, the nitrate and ammonium pulses had been correlated with the precipitation, evapotranspiration, temperature and with the content of organic matter. In the two forests, the ecophysiological variables of the selected species if condition the performance of strategies for the use of available inorganic nitrogen in soil, being able to be distributed in one continuum of ecophysiological answer of use of nitrogen between pioneers, early secondary species and late secondary species. The synthetic analysis of the sucessional groups evidenced that the trees species of Atlantic Forest have standardized strategies of leaf nitrogen assimilation and the application of the model of ecological succession in function of the nitrogen use in both the forest formations supplied more information and attend the necessity of advances in the determination of sucessional categories in tropical forests
Subject: Sucessão ecológica
Nitratos
Amonio
Nitrato redutases
Plantas - Efeitos do nitrogênio
Editor: [s.n.]
Citation: PEREIRA-SILVA, Erico Fernando Lopes. Estratégias ecofisiológicas no uso de nitrogênio em espécies arbóreas de floresta ombrófila densa submontana e estacional semidecidual, SP. 2008. 1 recurso online (xxi, 217 p.). Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/320862>. Acesso em: 31 ago. 2018.
Date Issue: 2008
Appears in Collections:IB - Tese e Dissertação

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