Orientador: Rafael Silva Oliveira

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia.

Resumo: A partição de recursos hídricos do solo é um dos modelos plausíveis para explicar os mecanismos que promovem a coexistência e a diferenciação de nicho entre espécies em comunidades vegetais. As raízes constituem a principal interface de troca de água entre a planta e o solo, de modo que...

Resumo: A partição de recursos hídricos do solo é um dos modelos plausíveis para explicar os mecanismos que promovem a coexistência e a diferenciação de nicho entre espécies em comunidades vegetais. As raízes constituem a principal interface de troca de água entre a planta e o solo, de modo que profundidade radicular é um atributo chave que pode influenciar o funcionamento hidráulico das plantas. O campo rupestre e o campo de altitude são vegetações campestres que ocorrem em montanhas ou chapadas sob diferentes regimes de água devido às diferenças climáticas e pedológicas, sendo o campo rupestre mais árido que o campo de altitude. Essas comunidades são bem conhecidas devido à alta diversidade de espécies, mas pouco se sabe a respeito da diversidade de estratégias de uso de água. Entender as estratégias hidráulicas das plantas é importante para fazer previsões das respostas das comunidades em relação às mudanças climáticas. Diante disso, o nosso objetivo foi responder: quais são os padrões de aquisição e uso de água por plantas que coexistem em uma vegetação de campo rupestre e outra de campo de altitude? Além disso, quais são as estratégias de uso de água entre as plantas com sistemas subterrâneos contrastantes nessas comunidades? Nós avaliamos a composição de isótopos estáveis da água do solo e contrastamos com a composição isotópica da água do xilema de 15 espécies de plantas em cada comunidade. A composição isotópica da água do xilema foi usada como um indicador para estimar a profundidade do solo na qual as plantas estão absorvendo a água. Também fizemos escavações das raízes para verificar qual é o tipo morfológico de cada espécie e contrastar com os resultados da composição isotópica da água do xilema. Além disso, medimos o potencial hídrico da madrugada, do meio dia e a condutância estomática máxima três vezes durante a estação seca (junho, julho e agosto). Nós demonstramos que em ambas as comunidades há uma diversidade interespecífica de formas de sistemas subterrâneos, sendo que o campo rupestre apresentou maior variação interespecífica de uso de água em perfis verticais do solo. As plantas do campo de altitude apresentam raízes mais superficiais do que no campo rupestre. Além disso, demonstramos que a profundidade do sistema radicular é um bom preditor do potencial hídrico da madrugada e do grau de regulação estomática para as plantas do campo rupestre, mas não do campo de altitude. Não encontramos relação entre a profundidade do sistema radicular e o potencial hídrico do meio dia em ambas as comunidades

Abstract: Soil water partitioning is a plausible model to explain the mechanisms that allow species coexistence and niche segregation in plant communities. Roots are the main interface of water exchange between plant and soil, so rooting depth is a key trait that affects whole-plant hydraulic...

Abstract: Soil water partitioning is a plausible model to explain the mechanisms that allow species coexistence and niche segregation in plant communities. Roots are the main interface of water exchange between plant and soil, so rooting depth is a key trait that affects whole-plant hydraulic function. The campos rupestres and campos de altitude are two shrubland communities that occur in mountainous plateaus under contrasting water regimes due to differences in their climatic and pedological variables, campos rupestres being more arid than campos de altitude. These communities are well known for their high species diversity but little is known about the diversity of water use strategies. Understanding plant hydraulic strategies is important for improving predictions of community responses to changes in climate. Our goal was to respond: what are the patterns of water acquisition and use in campo rupestres and campo de altitude? Furthermore, what are the water use strategies of plants with contrasting rooting depths in these plants communities? We evaluated the ?D of soil water and xylem water of 15 species in each community. The ?D of xylem water was used as proxy of rooting depth. We also excavated the roots of all species to evaluate their root morphological pattern and to compare with the isotopic data. Furthermore, we measured pre-dawn and midday water potentials and stomatal conductance three times during the dry season (June, July and August, 2012). We found a high interespecific diversity of root types in both communities and higher variance of hydraulic traits at campo rupestre. Campo de altitude plants had shallower roots than campo rupestre. Moreover, we demonstrated that pre-dawn water potential is a good predictor of rooting depth, which in turn is a good predictor of the degree of stomatal control for campo rupestre community but these patterns were not found at campo de altitude. We did not find any relationship between rooting depth and midday water potential for both communities