Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8SSHVP
Type: Tese de Doutorado
Title: Efeito da heterogeneidade ambiental em populações naturais de duas espécies arbóreas congenéricas e suas implicações para o manejo e conservação da vegetação ripária
Authors: Allan de Freitas Magalhaes
First Advisor: Adriano Pereira Paglia
First Co-advisor: Dulcinéia de Carvalho
First Referee: Sérgius Gandolfi
Second Referee: Jessé Marques da Silva Júnior
Third Referee: Edvaldo Aparecido Amaral da Silva
Abstract: Tão importante quanto elucidar os efeitos do ambiente onde se encontra a planta-mãe também é necessário conhecer a capacidade adaptativa em ambientes distintos, ou seja, conhecer os mecanismos para o seu estabelecimento em ambientes ripários. Poucas informações são disponvíveis para espécies arbóreas que ocorrem em ecossistemas ripários, cujo gradiente ambiental é crucial para a adaptação de indivíduos nestes ecótones. Portanto, estudos sobre a ecologia de espécies vegetais presentes nestas áreas são fundamentais para uma melhor compreensão da dinâmica de distribuição das populações de plantas e de comunidades vegetais. Este estudo teve como objetivo conhecer as possíveis relações entre a diversidade genética e as alterações bioquímicas e morfológicas das estruturas reprodutivas. E com estas informações definir as implicações sobre o manejo e conservação de espécies vegetais ocorrentes em ambientes ripários no que tange à coleta de propágulos e a diversidade genética de suas subpopulações. As espécies estão distribuídasem duas Unidades de Conservação, sendo a Byrsonima verbascifolia (L.) DC. no Parque Estadual do Rio Doce - PERD e Byrsonima intermedia A. Juss. na Estação Ambiental de Peti - PETI. Em cada local duas subpopulações de plantas foram definidas em função de microambientes ripários, sendo que no microambiente margem (MMA) está localizado a subpopulação submetida ao regime de inundação e a maior luminosidade sobre o dossel das árvores, pelo efeito de borda das margens e, no microambiente meio (MME) estão os indivíduos arbóreos distribuídos no interior da vegetação com ausência de inundação. De acordo com os resultados observou que a luminosidade sobre o dossel das árvores varia em função do comportamento ecológico das comunidades vegetais, que está diretamente associado ao regime de inundação. Os solos dos microambientes diferenciam-se nos aspectos de fertilidade, sendo que no PETI, caracterizados por solos mais jovens apresentam maior fertilidade no microambiente MMA, enquanto no PERD, caracterizados por solos mais velhos, são mais férteis no microambiente MME. Foi observada variação morfológica nos caracteres dimensionais de estruturas reprodutivas em subpopulações de microambientes distintos, sendo que B. intermedia varia no comprimento, diâmetro e volume do fruto e B. verbascifolia varia no comprimento total e efetivo de cacho, comprimento e diâmetro do diásporo. B. intermedia e B. verbascifolia produziram maior número de propágulos nos microambientes de menor fertilidade. As subpopulações apresentam baixa diversidade genética (B. intermedia MMA He=0,428; MME He=0,434 e B. verbascifolia MMA He=0,362; MME He=0,370), o fluxo gênico (Nm) foi de 4,8 para subpopulações de B. intermedia e 4,7 para B. verbascifolia. As espécies estudadas apresentaram plasticidade morfoanatômicas distintas em função dos microambientes. Em ambas as espécies, o parênquima paliçádicoapresentou maior variação dimensional conforme o microambiente, comparado ao parênquima esponjoso. O comprimento e diâmetro de estômato foram significativamente diferentes para B. intermedia e em partes para B. verbascifolia. Isto indicaria uma maior plasticidade de B. intermedia comparada à B. verbascifolia. A espessura foliar de B.intermedia apresentou uma maior proporção de parênquima paliçádico, enquanto que B. verbascifolia obteve maior espessura de parêquima esponjoso. As maiores variações morfoanatômicasforam encontradas no microambiente MMA, o que pode ser devido a maior variedade de recursos naturais, tais como, luminosidade e disponibilidade hídrica. Indivíduos de B. intermedia e B. verbascifolia presentes no microambiente MMA alocam maior teor de água, proteína, lipídios e fibra bruta comparado àquelas do MME. As maiores concentrações de polifenóis foram encontradas nas subpopulações mais distantes do corpo dua (B. intermedia=0,097%; B.verbascifolia=0,141%), sugerindo uma maior susceptibilidade destasubpopulação à herbivoria. Estudos ecofisiológicos revelaram que a umidade inicial de estrutura propagativas de B. intermedia variou consideravelmente entre os compartimentos, sendo que as sementesatingiram um valor máximo de 10%. A avaliação da taxa de embebição de sementes e diásporo mostrou que as estruturas propagativas seguiram um padrão trifásico com período total de 216 horas. Na área estudada MMA, sob regime de inundação, foram observadas regenerantes de B. intermedia. Os estágios de crescimento do embrião se caracterizam pelo rompimento do diásporo pela raiz primária e crescimento do epicótilo, estiramento das folhas cotiledonares e pigmentação de seus tecidos, prolongamento das folhas cotiledonares, enrijecimento dos cotilédones e do epicótilo e prolongamento do segundo par de folhas cotiledonar. O período total de formação da plântula teve duração média de 21 dias. Uma vez conhecidasestes comportamentos de supopulações nos microambientes, maiores critérios sobre a coleta de propágulos a utilização destes indivíduos como porta-sementes permitirão a conservação e o manejo mais adequado de suas populações caso sejam utilizadas em programas de recomposição vegetal destas áreas.
Abstract: As important as elucidating effects of the environment where mother plant is, it is also important to know the adaptive capacity in distinct habitats, i.e., the mechanisms used to establish in riparian environments. There is few available information about tree species that occur in riparian ecosystem, which environmental gradient is crucial to the adaptation in these ecotones. Therefore, studies about vegetal species present in these areas are fundamental to a better comprehension of populational dynamics of plants and vegetal communities. This study aimed to know the possible relationship between genetic diversity and biochemical and morphological alterations of reproductive structures. This information will allow us to define implications under management and conservation of vegetal species occurring in riparian environments regarding the propagule collect and genetic diversity of their subpopulations. Species are distributed in two Conservation Unities, Byrsonima verbascifolia (L.) DC at Parque Estadual do Rio Doce PERD and Byrsonima intermedia A. Juss. at Estação Ambiental de Peti - PETI. Two plants subpopulations were defined according to riparian microhabitats, the subpopulation submitted to the flood regime and higher luminosity on the canopy, by the edge effect, are located in the microhabitat margin (MMA); in the middle microhabitat (MME) there are tree individuals distributed within the vegetation, without flooding. According to the results, we observed that luminosity on the canopy varies according to ecological behaviorof vegetal communities, which is directly associated to flooding pulse. The soil of microhabitats differed, on PETI it was characterized by young soils that presented higher fertility at microhabitat MMA, while onPERD, characterized by older soils, they are more fertile at microhabitat MME. We observed morphological variation on dimensional characters of reproductive structures in subpopulations of distinct microhabitats, B.intermédia varies on length, diameter and fruit volume and B. verbascifolia varies on effective and total length of the bunch, length and diameter of diaspore. B. intermedia and B. verbascifolia produced morepropagules on microhabitats of lower fertility. Subpopulations presented low genetic diversity (B. intermedia MMA He=0.428; MME He=0.434 and B. verbascifolia MMA He=0.362; MME He=0.370), gene flow (Nm) was about 4.8 for subpopulations of B. intermedia and 4.7 for B. verbascifolia. The studied species presented distinct morphoanatomical plasticity according to the micrihabitats. In both species palisade parenchymapresented higher dimensional variation according to the microhabitat, compared to the spongy parenchyma. Length and diameter of stomata were significantly different for B. intermedia and partly for B. verbascifolia.This indicates a higher plasticity of B. intermedia when compared to B. verbascifolia. Leaf thickness of B.intermedia presented a higher proportion of palisade parenchyma, while B. verbascifolia showed greaterthickness of spongy parenchyma. Greater morphoanatomical variations were found at micrihabitat MMA, what can be due to the greater variety of natural resources, such as luminosity and hydric availability. Individuals of B. intermedia and B. verbascifolia present at microhabitats MMA allocates more water, protein, lipids and crude fiber when compared to the ones from MME. Greater contents of polyphenols were found on populations farther from the water body (B. intermedia=0.097%; B.verbascifolia=0.141%), suggesting a greater susceptibility to herbivory. Ecophysiological studies revealed that the initial hhumidity of propagative structure from B. intermédia varied considerably amog compartments, and the seeds reached a maximum value of 10%. The assessment of rate of seeds and diaspore imbibitions showed that propagativestructures followed a three-phase pattern with total period of 216 hours. At MMA studied area under flooding regime, regenerants of B. intermedia were observed. The enbrio growing stages are characterized by the disruption of diaspore by the primary root and growing of epicotyls, stretch and extension of cotyledons and pigmentations of their tissues, stiffening of cotyledons and epicotyls and extension of the second pair of cotyledons. The total period of seedling lasted 21 days. Once these behaviors known subpopulation in microenvironments, higher standards on the collection of propagules to use these individuals as seeds bearing will allow more appropriate management and conservation of their populations if they are used in plant restoration programs in these areas.
Subject: Byrsonima
Ecofisiologia
Ecologia
Germinação Texes
Sementes
Diversidade genética
language: Português
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8SSHVP
Issue Date: 9-Dec-2011
Appears in Collections:Teses de Doutorado

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
tese_allan_de_freitas_magalh_es.pdf14.61 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.