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Title: O uso da água por árvores de uma floresta tropical em resposta à sazonalidade
metadata.dc.creator: OLIVEIRA, Deliane Vieira Penha de
Keywords: Estratégias Hidráulicas;Iso/Anisohídrica;Vulnerabilidade ao Embolismo;Potencial Hídrico;Ponto de Perda de Turgor;Carboidrato Não Estrutural
Issue Date: 13-Sep-2019
Publisher: Universidade Federal do Oeste do Pará
Citation: OLIVEIRA, Deliane Vieira Penha de. O uso da água por árvores de uma floresta tropical em resposta à sazonalidade. Orientador: José Mauro Sousa de Moura; Coorientador: Tomas Ferreira Domingues. 2019. 113 f. Tese (Doutorado em Sociedade, Natureza e Desenvolvimento) - Programa de Pós-graduação em Sociedade, Natureza e Desenvolvimento, Universidade Federal do Oeste do Pará, Santarém, 2019. Disponível em: https://repositorio.ufopa.edu.br/jspui/handle/123456789/86. Acesso em:
Abstract: The Amazon rainforest affects the regional and global climate. Climate models foresee an increase in the frequency and intensity of drought in the region, so knowledge about how vegetation responds to changes in seasonal environmental conditions is helpful to understanding the vulnerability of the forest to water stress. Despite of important advances in understanding the effect of drought on tropical rainforests in the Amazon, the relationship between water use strategies and functional attributes of xylem and leaf as well as the effects of these strategies on leaf nonstructural carbohydrate dynamics is not well understood. The main objective of this work was to identify the strategies of water use by trees of the Tapajos National Forest. Questions were raised and discussed in two chapters. Chapter 1 refers to the identification of water use strategies based on iso/ anisohydric classification and the relation with xylem and leaf hydraulic functional attributes. While in chapter 2 we tried to describe the dynamics of non-structural leaf carbohydrates (CNE) of trees occupying different extracts in the vertical structure of the tropical forest in the daily and seasonal scales. The results reveal that canopy, middle canopy and understory trees represent a continuum of water use strategies, with strong stomatal control (isohydric strategy) prevailing in canopy trees and lower stomatal control (anisohydric strategy) in the understory. Middle canopy trees showed intermediate behavior. Regulation of gas exchange by stomata and maintenance of leaf water potential are associated with xylem vulnerability to embolism and tolerance to loss of leaf turgor. The water potentials that impose maximum and minimum stomatal conductance (gs) limits on the community indicate that these limits are determined by soil water content and vapor pressure deficit. Regarding the CNEs, it was identified that the daily and seasonal patterns of soluble sugars and leaf starch differ according to the axis of water and light availability in each microenvironment where plants of different habits occur. Overall, canopy and understory trees showed similar daily and seasonal response patterns, while mid-canopy trees differed from the other groups. Results suggest that C-related leaf metabolism was not limited by canopy and understory drought, but the opposite may have occurred for the canopy medium. The mechanisms for understanding these processes have yet to be explored. The results of this work support the hypothesis of niche segregation by the use of water and light in seasonal rainforests of the Amazon and demonstrate a diversity of hydraulic strategies rather than an iso/anisohydric dichotomy. In addition, they have important implications for understanding how different stomatal conductance patterns influence functional diversity in a seasonal rainforest, as well as for creating more realistic representations in vegetation dynamics models, allowing greater accuracy in climate change predictions and understanding of the relationship between vegetation and atmosphere.
metadata.dc.description.resumo: A Floresta Amazônica afeta o clima regional e global. Modelos climáticos sinalizam para um aumento na frequência e intensidade da seca na região, portanto, o conhecimento sobre como a vegetação responde às mudanças nas condições ambientais sazonais é importante para entender a vulnerabilidade da floresta ao estresse hídrico. Apesar dos avanços importantes na compreensão do efeito da seca nas florestas tropicais da Amazônia, a relação entre estratégias de uso da água e atributos funcionais do xilema e da folha, bem como os efeitos dessas estratégias sobre a dinâmica de carboidratos não estruturais foliares não é bem compreendida. O principal objetivo desse trabalho foi identificar as estratégias de uso da água por árvores da Floresta Nacional do Tapajós. Foram levantadas questões discutidas em dois capítulos. O capítulo 1 refere-se à identificação das estratégias de uso da água baseada na classificação iso/anisohídrica e a relação com atributos funcionais hidráulicos do xilema e da folha. Enquanto no capítulo 2 buscou-se responder qual a dinâmica de carboidratos não estruturais foliares (CNE) na escala diária e sazonal de árvores que ocupam diferentes estratos na estrutura vertical da floresta tropical sazonal. Os resultados revelam que árvores de dossel, meio do dossel e sub-bosque, representam um contínuo de estratégias de uso da água, com forte controle estomático (estratégia isohídrica) prevalecendo em árvores de dossel, menor controle estomático (estratégia anisohídrica) no sub-bosque e árvores do meio dossel apresentaram comportamento intermediário. A regulação das trocas gasosas pelos estômatos e a manutenção do potencial hídrico foliar estão associados à vulnerabilidade do xilema ao embolismo e à tolerância à perda do turgor foliar. Os potenciais hídricos que impõem limites máximos e mínimos de condutância estomática (gs) para a comunidade indicam que esses limites são determinados pelo teor de água do solo e déficit de pressão de vapor. Em relação aos CNEs, foi identificado que os padrões diários e sazonais de açúcares solúveis e amido foliares diferem de acordo com o eixo de disponibilidade de água e luz em cada microambiente em que plantas dos diferentes estratos ocorrem. De modo geral, árvores de dossel e sub-bosque apresentaram padrão de resposta diário e sazonal similares, enquanto árvores do meio dossel divergiu dos demais grupos. Os resultados sugerem que o metabolismo foliar relacionado ao C não foi limitado pela seca para dossel e sub-bosque, mas o contrário pode ter ocorrido para o meio do dossel. Os mecanismos para compreender esses processos ainda precisam ser explorados. Os resultados desse trabalho suportam a hipótese de segregação de nicho pelo uso da água e da luz em florestas úmidas sazonais da Amazônia e demonstram uma diversidade de estratégias hidráulicas, em vez de uma dicotomia iso/anisohídrica. Além disso, têm implicações importantes para entender como os diferentes padrões de condutância estomática influenciam a diversidade funcional em uma floresta tropical sazonal, bem como para criar representações mais realistas em modelos de dinâmica de vegetação, permitindo maior precisão nas previsões de mudanças climáticas e na compreensão da relação entre vegetação e atmosfera.
URI: https://repositorio.ufopa.edu.br/jspui/handle/123456789/86
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