Resumo: As vegetações tropicais são os principais sistemas terrestres que regulam o clima e os ciclos biogeoquímicos globais. Esses ecossistemas são moldados pela interação espaço-temporal entre clima, solo e biota, sendo as árvores as principais fontes da biomassa florestal. Para tatear essa complexa interação, avaliamos no Capítulo 1 como as propriedades do solo afetaram o crescimento e a vulnerabilidade do xilema de uma espécie arbórea longeva e de ampla distribuição tropical – Hymenaea courbaril L. – em duas fitosionomias distintas: Cerrado (Denso-Típico) e Floresta Perene (Estacional Sempre Verde). Diferenças significativas foram observadas: as árvores do Cerrado apresentaram menor longevidade, diâmetro e altura média, em comparação com as da Floresta Perene, porém, maior taxa de crescimento em árvores juvenis. Isso, possivelmente se deve à menor competição por luz em relação a Floresta Perene, resultando em características da madeira de maior eficiência e segurança hidráulica. Essas diferenças emergiram, ainda, balanços entre taxa de crescimento e longevidade. Além disso, solos mais arenosos resultaram em menor crescimento e redução da vulnerabilidade do xilema, enquanto solos mais ácidos, alumínicos e com maior conteúdo de matéria orgânica promoveram aumento do crescimento. No Capítulo 2, aprofundamos a análise dos solos ao avaliarmos, em alta resolução (a nível de indivíduo), como gradientes extremos do solo alteraram a composição de nutrientes de árvores perenifólias na Amazônia. Observamos relações significativas entre maior teor de nutrientes nas folhas, madeira e solos, contudo, curiosamente, a estrutura hidráulica do xilema não apresentou mudanças significativas em resposta a variações de textura e nutrição dos solos. Finalmente, no Capítulo 3, ampliamos a escala e a análise química da madeira ao avaliarmos como nutrientes minerais e carboidratos não estruturais do xilema de mais de 100 espécies arbóreas são modulados por fatores taxonômicos, de solo e de clima ao longo de um amplo gradiente edafoclimático na Amazônia (11 florestas). Observamos associação positiva entre osmólitos minerais e orgânicos da madeira (K, Na e açúcares solúveis) e entre maior capacidade de armazenamento de água e nutrientes da madeira (i.e., menor densidade da madeira). Solos com maior teor de K e Ca, resultaram em sua maior concentração na madeira. Ainda, maior déficit de pressão de vapor (VPD) esteve associado com menores concentrações de açúcares solúveis e amido. Apesar disso, as variações de VPD não alteraram significativamente as concentrações de carboidratos não estruturais totais, que se mantiveram em equilíbrio homeostático. Os resultados evidenciam o papel da capacidade de armazenamento de nutrientes da madeira e a influência do ambiente nas estratégias funcionais e no metabolismo arbóreo. O presente trabalho reforça a importância da análise integrada dos ajustes funcionais e do crescimento das árvores tropicais, abrangendo sua diversidade genética e variações ambientais. Esta abordagem fornece novas perspectivas e avanços na ecologia de espécies e ecossistemas neotropicais. A integração desses dados pode aprimorar modelos estatísticos que preveem os impactos das mudanças globais em florestas tropicais e, portanto, podem auxiliar na construção de estratégias de manejo, conservação e mitigação mais eficazes Ver menos

Abstract: Tropical vegetations are the primary terrestrial systems that regulate climate and global biogeochemical cycles. These ecosystems are shaped by the spatiotemporal interaction between climate, soil, and biota, with trees being the main sources of forest biomass. To probe this complex interaction, in Chapter 1, we assessed how soil properties affected the growth and xylem vulnerability of a long-lived and widely distributed tropical tree species – Hymenaea courbaril L. – in two distinct physiognomies: Cerrado and Evergreen Forest. Significant differences were observed: trees in the Cerrado exhibited shorter longevity, smaller diameter, and average height compared to those in the Evergreen Forest, yet they had a higher growth rate in juvenile trees. This is possibly due to lesser competition for light relative to the Evergreen Forest, resulting in wood characteristics of higher efficiency and hydraulic safety. These differences also highlighted trade-offs between growth rate and longevity. Additionally, sandier soils resulted in reduced growth and decreased xylem vulnerability, while more acidic, aluminous soils with higher organic matter content promoted increased growth. In Chapter 2, we deepened our soil analysis by evaluating, at a high resolution (on an individual level), how extreme soil gradients altered the nutrient composition of perennial trees in the Amazon. We observed significant relationships between higher nutrient content in leaves, wood, and soils; however, curiously, the hydraulic structure of the xylem showed no significant changes in response to variations in soil texture and nutrition. Finally, in Chapter 3, we expanded the scale and chemical analysis of wood by assessing how mineral nutrients and non-structural carbohydrates in the xylem of over 100 tree species are modulated by taxonomic, soil, and climate factors along a broad edaphoclimatic gradient in the Amazon – across 11 forests. We noted a positive association between mineral and organic osmolytes in the wood (K, Na, and soluble sugars) and greater water and nutrient storage capacity in the wood (i.e., lower wood density). Soils with higher contents of K and Ca resulted in their higher concentration in the wood. Moreover, a higher vapor pressure deficit (VPD) was associated with lower concentrations of soluble sugars and starch. Despite this, VPD variations did not significantly alter the total non-structural carbohydrate concentrations, which remained in homeostatic balance. The results underscore the role of nutrient storage capacity in wood and the environment influence on functional strategies and tree metabolism. This work emphasizes the importance of an integrated analysis of functional adjustments and growth of tropical trees, encompassing their genetic diversity and environmental variations. This approach offers new perspectives and advances in the ecology of species and neotropical ecosystems. Integrating these data can enhance statistical models that predict the impacts of global changes on tropical forests and, therefore, can assist in developing more effective management, conservation, and mitigation strategies Ver menos