Tese apresenta capítulos 1, 2, 3 e 4 em inglês / Orientador: Gustavo Habermann / Banca: Silvana de Paula Q. Scalon / Banca: Ana Sílvia Franco Pinheiro Moreira / Banca: Fábio Socolowski / Banca: Reinaldo Monteiro / Resumo: As espécies Styrax ferrugineus Ness & Mart., S. camporum Pohl. e S. pohlii A. DC. apresentam distintos padrões de ocorrência. S. ferrugineus é comumente encontrada no Cerrado sensu strictu (s. str.), enquanto S. camporum apresenta ampla distribuição no Cerrado sensu latu (s.l.), especialmente nas bordas dos fragmentos e S. pohlii é abundante nas florestas ripárias e de galeria. As performances germinativas das sementes e ecofisiológicas das plantas destas três espécies foram avaliadas através de experimentos de enterrio das sementes e plantio recíprocos em fragmentos de Cerrado s.str, Cerradão (clareira e sub-bosque) e mata ripária, os quais diferem em disponibilidade hídrica no solo e na atmosfera e luminosidade. Simultaneamente, o crescimento e desempenho fotossintético de S. pohlii em resposta ao alagamento do solo foram estudados em casa de vegetação. As sementes das três espécies germinaram em todos os locais experimentais onde foram enterradas. Porém, as plantas jovens de S. ferrugineus e S. camporum não sobreviveram às condições de baixa irradiância e alta disponibilidade de água no solo, encontradas na floresta ripária. A sobrevivência e o sucesso de S. pohlii neste ambiente parece estar relacionado ao rápido crescimento inicial da parte aérea, para obtenção de luz, e à adaptação que ela apresenta em resposta ao alagamento do solo. S. pohlii foi capaz de sobreviver a alagamentos sazonais e mostrou rápida recuperação fisiológica após inundação artificial. S. camporum apresentou maior eficiência fotossintética, crescimento e biomassa quando as plantas foram cultivadas sob altas irradiâncias, em comparação a ambiente sombreados, o que explica o maior número de indíviduos nas bordas em comparação ao interior dos fragmentos de Cerrado. Os dados de trocas gasosas, fluorescência e crescimento de... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The species Styrax ferrugineus Ness & Mart., S. camporum Pohl. and S. pohlii A. DC. show distinct geographical distribution patterns. S. ferrugineus is commonly found in the Cerrado sensu stricto (s. str.), whereas S. camporum is widely distributed in the Cerrado sensu lato (s. l), especially at the edge of vegetation fragments, and S. pohlii is abundant in riparian and gallery forests. Seed germination performances and ecophysiological performances of plants of these three species were assessed through reciprocal burial and planting experiments in a Cerrado s. str. fragment, a Cerradão fragment (gap and understory conditions) and in a riparian forest remnant, where water and light resources are differently availabe. Concurently, growth and photosynthetic parameters of S. pohlii potted plants in response to soil flooding was assessed in a greenhouse experiment. Seeds from each of the tree species were able to germinate in every experimental condition where the seeds were buried. Nevertheless, young plants of S. ferrugineus and S. camporum did not survive the low irradiance and high soil water availability found in the riparian forest. The survival and the success of S. pohlii in such environment seems to be related to a faster shoot initial length in order to capture sunlight, and to the adjustment that this species exhibits in reponse to different levels of soil flooding, enabling this species to fast recover from flooding periods. S. camporum showed higher photosynthetic performance, growth and biomass production when it was cultivated under high irradiances in comparison to shaded environments. These results explain the higher number of individuals of this species observed at the edge in comparison to the interior of Cerrado fragments. Gas exchange, fluorescence and growth parameters measured on S. pohlii and S. ferrugineus... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Leonor Patricia Cerdeira Morellato / Banca: Mario Tomazello Filho / Banca: Giuliano Maselli Locosselli / Banca: Ana Carolina Maioli Campos Barbosa / Banca: Claudio Sergio Lisi / Resumo: O conhecimento a respeito do crescimento e da formação estrutural da madeira em árvores, são preceitos básicos para entender como o clima influencia o desenvolvimento arbóreo, aqui exemplificadas pelo estudo das populações de Qualea grandiflora Mart. (Vochysiaceae), Pouteria torta (Mart.) Radlk. (Sapotaceae) e Ocotea pulchella (Nees) Mez. (Lauraceae). O objetivo deste estudo foi investigar a influência do clima no desenvolvimento do tronco das árvores de três espécies nativas do Cerrado, contribuindo assim para a sua conservação e manejo. Para alcançar esses objetivos foram realizados estudos dendrocronológicos, associados ao uso de técnicas de raios-X aplicados no lenho, utilização do conceito de manejo GOL (exploração orientada pelo crescimento), utilização de faixas dendrométricas, fenologia e anatomia cambial. Cada espécie apresentou individualidade no crescimento e houve evidente variação interespecífica. Mesmo considerando o lento crescimento cambial detectado, o incremento radial do tronco foi influenciado pelo déficit hídrico sazonal, reduzindo as taxas de crescimento nos períodos secos, e a fenologia apresentou sazonalidade nas fenofases estudadas. Por meio da construção das cronologias foi verificada a existência de correlação entre as larguras dos anéis de crescimento e clima. O crescimento das espécies foi influenciado pelas variáveis climáticas regionais (precipitação e temperatura) e possuem teleconexão com as anomalias de Temperatura da Superfície do Mar (TSM) ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The knowledge about the tree growth and wood formation is has a fundamental role for the understanding of how environment and climate have influenced the development of tree populations, here explored sstuding three cerrado species: Qualea grandiflora Mart.Vochysiaceae), Pouteria torta (Mart.) Radlk. (Sapotaceae) and Ocotea pulchella (Nees) Mez. (Lauraceae). The objective of this study was to investigate how climate influenced the development of these three species of trees native from Cerrado, contributing for their conservation and logging management. For that end, we conducted conventional dendrochronological studies associated to other techniques: wood X-ray, the management concept GOL (Growth Oriented Logging), the use of dendrometric bands, all associated to phenology and cambium anatomy. Each species showed particularites related to growth patterns and evident interspecific variation. The slow growth rate and the radial increment were influenced by the seasonal water deficit, reducing the growth rates during the dry seasons, and matched the seasonality of the observed leafing and reproductive phenology. The recovered chronologies indicated a correlation between the growth rings and the climatic variables. The growth was influenced by regional climatic variables (precipitation and temperature) and the teleconnection with the El Niño Pacific SST (Sea Surface Temperature) anomalies, but it was not related to the South Atlantic SST. Our data show adequate information on th... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-11-09Bitstream added on 2014-06-13T19:22:48Z : No. of bitstreams: 1 klein_dk_dr_botib.pdf: 427517 bytes, checksum: 69b36be9a11ed0b66d6a420111b90ee9 (MD5) / Para um melhor entendimento dos processos que determinam a dinâmica das florestas tropicais, estudos que investigam tanto a vegetação (parte aérea) como o banco de sementes do solo, são necessários. Através de estudos de banco de semente pode-se avaliar, por exemplo, a capacidade de regeneração natural de uma dada vegetação, a viabilidade das sementes existentes no solo e sua influência na estrutura da vegetação. No entanto, pouco se sabe sobre os processos que podem provocar variações na estrutura do banco de sementes, especialmente em florestas semideciduais. O presente estudo teve como objetivo conhecer a composição do banco de sementes do solo em um trecho de Floresta Estacional Semidecídual, bem como investigar possíveis processos capazes de gerar variações em sua estrutura. Além disso, determinou-se o grau de similaridade entre a parte aérea e o banco de sementes. Primeiramente, a densidade (número de plântulas), a riqueza, a diversidade e a composição de espécies foram comparadas entre áreas em diferentes estágios sucessionais, bem como entre diferentes profundidades do solo e estações do ano (chuvosa e seca). Em seguida, a similaridade entre o banco de sementes e a vegetação local foi comparada. Constatou-se que a principal fonte de variação do número de plântulas, da riqueza e da diversidade de espécies presentes no banco de sementes foi a profundidade na qual as sementes foram amostradas. De forma geral, as amostras obtidas da serrapilheira continham, significativamente, um maior número de plântulas, uma maior riqueza e maior diversidade de espécies do que as amostras provenientes das profundidades de 0-10cm e 10-20cm, tanto na estação chuvosa como seca. Comparações da riqueza e da diversidade de espécies entre a estação seca e chuvosa... / For a better understanding of the processes that determine tropical forest dynamics, studies that investigate vegetation both above and below ground are needed. By studying seed banks it is possible to determine, for example, the natural regeneration capacity of vegetation, the viability of the soil seed bank as well as its influence at structuring plant communities. However, little is known about the processes that can generate variation in the seed bank structure, particularly in semideciduous forests. The main aim of this study was to know the soil seed bank composition in a semideciduous seasonal forest fragment, and also to investigate some processes that may generate variations in this structure. Besides, it was determined below (seed bank) and above ground (vegetation) similarity. Firstly, the density (seedling numbers), the richness, and the diversity and species composition were compared among areas of different sucessional stages, and among different soil depths and season (rainy and dry season). After that, the similarity between the soil seed bank and local vegetation was compared. It was observed that the main source of variation of seedling numbers, richness, and species diversity was the depth at which seed samples were obtained. In overall, samples from the litterfall had significantly higher seedling numbers, species richness and diversity than the other depths (0-10cm and 10-20cm); this difference occurred at both in the rainy and dry season. Comparisons of species richness and diversity between the rainy and dry season showed that both significantly differed between seasons, and higher values were observed in the rainy season. Seedling numbers did not differ between seasons. Species composition was more similar between pairs of samples from depths near to each other; for example, for both seasons... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Harold Gordon Fowler / Resumo: O presente trabalho estuda a distribuição geográfica das espécies arbóreas que ocorrem nas Matas Ombrófilas da Costa Atlântica Brasileira, a partir da avaliação da interferência dos fatores ambientais. As espécies arbóreas foram compiladas a partir de levantamentos florísticos e fitossociológicos utilizando-se as bases cartográficas do Projeto RADAMBRASIL. Os dados climáticos foram obtidos a partir dos Projetos RADAMBRASIL e INMET. Foi realizado o mapeamento e a análise da distribuição das espécies arbóreas, dos fatores climáticos, geomorfológicos e da vegetação utilizando-se Sistema de Informação Geográfica (software SPRING 3.6 e IDRISI 32). A partir da sobreposição dos mapas temáticos, foram feitas análises de regressão linear simples e múltipla visando testar o índice de correlação dos dados cruzados em SIG (índice V CRAMERþS). Também foram realizadas análises fatoriais de correspondência. As análises estatísticas dos dados de distribuição geográfica das espécies cruzadas com os dados das variáveis ambientais apresentaram alta correlação, destacando-se insolação (hs) e médias anuais de temperatura (0C). A repartição das espécies arbóreas mostrou alta heterogeneidade ao longo dos Estados que compõem a Costa Atlântica Brasileira, onde, do total de 1837 espécies, 1078 ocorrem em apenas um Estado; 440 em apenas dois; 173 em apenas três Estados; 88 em apenas quatro; 33 em apenas cinco Estados; 17 em apenas seis Estados e 8 espécies estão presentes em sete Estados, sendo que, nenhuma das espécies é comum a todos os Estados. Os resultados obtidos indicam características de alta heterogeneidade e complexidade da composição florística das Matas Úmidas, ressaltando-se que, localmente, a diversidade da flora é muito expressiva e ainda existe uma grande lacuna nas informações a respeito dos fatores condicionantes destas características. / Abstract: The present work studies the distribution of arboraceous species which occur over the Wet Forest of Brazilian Atlantic East-Coast, from evaluating the interference of environmental factors. The arboraceous species data were obtained from floristic and fitosociological surveys using cartographical basis of RADAMBRASIL Project. For obtaining climatic data, it was used RADAMBRASIL and CEPETC/INMET Projects. By using geographical information system (GIS - SPRING 3.6 and IDRISI 32 software), it was mapped and analyzed arboraceous species, climatic, geomorphologic and vegetation factors distribution. Simple linear and multiple regression analyze were carried out aiming to test the correlation index of overlaid map data (index V CRAMERþS), from thematic maps overlapped on GIS. Corresponding factorial analyze also were carried through. The statistical analyses of species geographical distribution overlaid with environmental variables map data, presented high correlation, detaching the data referring to insolation (hs) and annual temperature averages (mm). Arboraceous species distribution showed high heterogeneity along the Brazilian States, which compose Brazilian Atlantic East-Coast, where, from a total 1837 species, 1078 occur at only one State; 440 at two States; 173 at three States; 88 species at only four States; 33 at five States; 17 at only six States and 8 species are found at 7 States, being that, none species are common to all States. The obtained results indicated characteristics of high heterogeneity and complexity of the Wet Forest floristic composition, standing out itself that flora diversity, locally, is very expressive and there is a large gap over the information despite to the conditioning factors of these characteristics / Doutor

Orientador: Alessandra Tomaselli Fidelis / Banca: Vânia Regina Pivello / Banca: Fernando Augusto de Oliveira e Silveira / Banca: Davi Rodrigo Rossatto / Banca: Vinícius de Lima Dantas / Resumo: Em ambientes onde ocorre o fogo, as espécies de plantas podem regenerar via rebrote, semente ou através de ambas as estratégias. Os mecanismos de regeneração são favorecidos ou limitados tanto pelas condições ambientais (produtividade e disponibilidade de recursos) quanto pelo regime de queima, incluindo sua frequência e época. Assim, o objetivo principal desta tese foi investigar a regeneração pós-fogo de espécies de uma comunidade de campo sujo de Cerrado localizada na Reserva Natural Serra do Tomabdor (Goiás). Avaliamos o papel da regeneração via rebrote e via semente e procuramos avaliar os fatores que estão envolvidos no rebrote das plantas após serem submetidas a diferentes tipos de distúrbio, e distúrbios que ocorreram em diferentes frequências e épocas do ano, visto que tanto o tipo do distúrbio quanto a época e a frequência em que ele ocorre podem afetar a regeneração das plantas. Verificamos que o rebrotamento é a principal estratégia de regeneração pós-fogo, ocorrendo principalmente a partir de gemas localizadas em estruturas subterrâneas que estão altamente protegidas pelo solo, e que o recrutamento via semente tem um papel pequeno na regeneração. No entanto, a tolerância das sementes a altas temperaturas é uma característica importante que permite o recrutamento quando as condições ambientais forem favoráveis. Também verificamos que as respostas pós-fogo, relacionadas tanto com o rebrote como com a floração, estão relacionadas com a disponibilidade... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In fire-prone ecosystems, plant species can persist by resprouting, recruiting from seeds, or use both strategies. Such regeneration mechanisms can be favored or limited by both environmental conditions (site productivity and resource availability) and fire regimes, such as fire frequency and season. The aim of this thesis was investigate the post-fire regeneration mechanism of Cerrado plant species from an open savanna community located at the Reserva Natural Serra do Tombador (Goiás, Central Brazil). Thus, we evaluated the role of post-fire resprouting and post-fire seeding as regeneration mechanisms in Cerrado open savannas. Moreover, we evaluated the factors driving resprouting responses after plants are subjected to different disturbance types and to disturbances in different seasons and frequencies. We verified that resprouting is the main post-fire regeneration mechanism in Cerrado, originating mainly from buds located in underground structures, and that post-fire seeding plays a minor role in the post-fire regeneration of this community. However, seed tolerance is an important seed trait as it allows for seed germination and recruitment when favorable environmental conditions arise. Our results suggest that post-fire resprouting is driven mainly by availability of resources present in the post-fire environment. The slower recovery of plants burned during early-dry season fires is most likely related to the prolonged exposure to water deficits as plants endured all five months of the dry season. However, after the rainy season, plants burned in the different fire seasons had similar sizes. We found no difference in resprouting responses between annually and biennially burned plants, and plants resprouted vigorously after three consecutive burns, suggesting that amount of stored reserves was not a limiting factor. Moreover, fire induced flowering in most species in relation to unb ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2012-10-16T04:18:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T02:17:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 290690.pdf: 911179 bytes, checksum: 7ccb2432b686874293f81638f61ec53a (MD5) / Macroalgas são produtores primários responsáveis pela manutenção da vida nos oceanos, desempenhando um papel ecológico fundamental na manutenção destes ecossistemas. As crescentes pressões antrópicas exercidas sobre as zonas costeiras representam fatores importantes que podem mudar os padrões locais, regionais ou globais de distribuição e abundância das macroalgas. Além disso, as populações podem apresentar particularidades químicas com a produção de substâncias exclusivas e a síntese dessas pode ser função direta do estado de conservação do metabolismo, sendo plausível supor que a variabilidade de metabólitos primários e secundários também representem descritores informativos de variações ambientais. Este estudo teve como principais objetivos descrever a estrutura das comunidades fitobênticas de costões rochosos entre marés de ambientes preservados e urbanizados no sul do Brasil e avaliar a heterogeneidade dos metabólitos primários e secundários produzidos por estas comunidades, propondo ferramentas para caracterizar os danos causados pela urbanização sobre o potencial biotecnológico destes organismos. A análise multivariada de variância indicou diferença significativa entre a estrutura das comunidades algais amostradas em ambientes preservados e urbanizados. As áreas preservadas foram caracterizadas por maior número de táxons e pelo aumento da ocorrência de espécies de Rhodophyta. As praias urbanizadas foram dominados por algas oportunistas, como Cladophora e Ulva. Os testes de significância indicaram maior riqueza de espécies, dominância, diversidade de Shannon-Wiener e equitabilidade de Pielou nas praias preservadas. As análises multivariadas de variância indicaram maior ocorrência de clorofilas, carotenóides, lipídios, terpenóides e poliacetilenos nas praias preservadas. Os dados quimioecológicos indicaram que a riqueza, a abundância e a diversidade de Shannon-Wiener foram superiores nas praias preservadas quando comparadas às praias urbanizadas do respectivo município. A concordância observada entre os índices ecológicos e quimioecológicos evidencia a conseqüência direta da diversidade biológica sobre a diversidade química dos organismos. Desta forma, pode-se afirmar que a perda da biodiversidade implica na perda da diversidade de metabólitos primários e secundários e, conseqüentemente, do potencial biotecnológico dessas comunidades.

As florestas ciliares são formações vegetais extremamente importantes em termos ecológicos, principalmente para a manutenção da qualidade dos cursos d’água. Porém, apesar de serem protegidas por lei, elas vêm sendo erradicadas, principalmente em áreas urbanas. Desta forma, estudos detalhados sobre a composição florística e a ecologia dos remanescentes dessas florestas são fundamentais para embasar qualquer iniciativa de proteger e restaurar essas formações vegetais. Com o objetivo de avaliar a estrutura, o estado de preservação da floresta ciliar e fornecer subsídios para as adequadas ações de manejo na restauração dessa formação, foi realizado um levantamento florístico e fitossociológico da vegetação arbóreo/arbustiva do Arroio da Brigadeira na cidade de Canoas/RS, numa área remanescente dentro do Parque Municipal Fazenda Guajuviras. Para a caracterização da composição do estrato arbóreo dominante da floresta e categorias sucessionais, a vegetação lenhosa foi separada em três componentes: regenerante (0,20m ≤ h < 1m); arbóreo-arbustivo (1m ≥ h e DAP < 5cm); arbóreo (DAP ≥ 5cm). O delineamento amostral foi de 20 parcelas para todos os componentes, sendo as dimensões de 4m², 25m² e de 100m² para cada parcela, respectivamente para o primeiro, segundo e terceiro componente. A estrutura da vegetação foi verificada através da distribuição horizontal e vertical dos seus indivíduos. A estimativa da regeneração natural baseou-se nos valores relativos de freqüência e densidade de cada espécie em três classes de altura. A organização das comunidades vegetais foi analisada por análise de agrupamentos através do programa MULVA 5. Na composição florística encontraram-se 56 espécies distribuídas em 27 famílias botânicas. As espécies com maiores valores de regeneração natural total (RNT), responsáveis por mais de 50%, foram: Myrcia multiflora (Lam.) DC. (22,03%), Eugenia hyemalis Cambess. (14,04%), Daphnopsis racemosa Griseb. (10,60%) e Ocotea pulchella Mart. (10,16%). O alto potencial de regeneração natural, com abundância de espécies típicas de sub-bosque, ressalta a importância do estudo dos componentes dos estratos inferiores da floresta para o conhecimento da dinâmica florestal. No componente arbóreo constatou-se a densidade total por área (DTA) de 2120 ± 617 indivíduos.ha-1. O Índice de Diversidade de Shannon foi de 2,80. O DAP médio foi de 10,45 ± 5,65cm. As espécies com maior valor de importância (VI) foram Eugenia hyemalis Cambess. (44,09), Prunus myrtifolia Urb. (34,51), Myrsine coriacea (Sw.) R.Br. (30,12) e Mimosa bimucronata (DC.) Kuntze (29,68). Os exemplares mortos apresentaram alta DTA, 280 ± 204,17 indivíduos.ha-1, possivelmente em decorrência da competição por espaço a ser ocupado. Pelos resultados obtidos, é possível afirmar que a floresta está em processo de regeneração, no estádio secundário inicial, e que existem agrupamentos vegetais. Conclui-se que o processo de restauração da floresta ciliar pode darse de forma natural, desde que seja garantido o isolamento de fatores desestabilizadores, preservando os processos naturais de estruturação das comunidades vegetais e interações bióticas.

A atividade carbonífera brasileira está concentrada no sul do Brasil, região que apresenta as maiores reservas do país. A implementação de medidas de redução do impacto ambiental gerado pela atividade carbonífera inclui o manejo adequado dos resíduos da extração e das cinzas geradas durante a queima do carvão mineral. Dentre estas medidas, a restauração por meio da revegetação ecológica tem se tornado uma necessidade. O presente estudo teve por objetivo avaliar alguns dos processos que envolvem a relação entre a mamona (Ricinus communis L.) e as cinzas de carvão mineral. O estudo abrangeu as características do estabelecimento de uma comunidade espontânea numa área de depósito de cinza de carvão mineral e sua potencialidade de ser um sistema vegetal eficiente para a restauração ecológica de áreas impactadas. Sob condições controladas, em laboratório, foi determinado o potencial fitorremediador da mamona avaliando o efeito de metais pesados, cromo hexavalente (cromo VI) e níquel (Ni) em processos fisiológicos e na anatomia da planta. Os experimentos a campo foram realizados em depósito de cinza de carvão localizado na Termelétrica de São Jerônimo-RS e, os trabalhos em casa de vegetação utilizaram cinzas desta usina para o cultivo da mamona. Os resultados dos experimentos no campo demonstraram que a comunidade vegetal, espontaneamente estabelecida no depósito de cinza, é um modelo eficiente para a restauração e que a mamona desempenha uma função importante na sucessão desta comunidade vegetal. Os resultados das análises em condições controladas mostram que a deficiência de macronutrientes da cinza foi o principal fator limitante para o crescimento da espécie. A mamona apresenta o comportamento de uma planta indicadora de níquel, sendo que concentrações acima de 60 µM foram tóxicas as estas. As análises fisiológicas e anatômicas possibilitaram demonstrar que estas concentrações causaram danos no processo fotossintético e inibiram o crescimento das raízes laterais. Estes danos possivelmente estão associados à localização do níquel nos tecidos foliares e radicais. No caso do cromo (VI) para concentrações menores de 90 µM, não foram observados sintomas de toxidez, possivelmente, porque a maior parte do cromo absorvido é mantida nas raízes. O estudo conclui que a mamona mostra ser uma espécie eficiente para o sistema de restauração e pode contribuir para a fitoestabilização de cromo e níquel em áreas de depósito de cinza de carvão mineral / The Brazilian carboniferous activity is concentrated in the Southern region, the area where the country's biggest reserves are located. Measures to reduce the environmental impact from carboniferous activity include the adequate management of coal extraction's residues and the ashes generated during the coal combustion. Amongst those measures, restoration through ecological revegetation has become a necessity. This study aimed to assess some of the processes involving the relation between the castor beans (Ricinus communis L.) and the coal ashes. The study included the characteristics of a spontaneous community establishment in an area of mineral coal ash deposition and its potential of being an efficient vegetal system for the restoration of impacted areas. Under laboratory controlled conditions, it was determined the castor beans' potential for phytoremediation, assessing the effects of the heavy metals chromium (hexavalent, Cr VI) e nickel (Ni) on some of the physiological processes and in the plant anatomy. The field experiments were performed in a coal ash deposit area, located in a thermoelectric power plant in São Jerônimo-RS and, the greenhouse investigation used ashes from this power station to grown castor beans. The results of the field experiments have demonstrated that the vegetal community, spontaneously established in the ash deposit, is an efficient model for the revegetation and have shown that castor bean represent a very important function in the vegetal community succession. The results of the analyses under controlled conditions have shown that the deficiency of the ash's macronutrients was the main limiting factor for the growth of castor bean. Castor bean responds to nickel as indicator species and concentrations above 60 µM were considered toxic for the plants. The physiologic and anatomic analyses show damage to photosynthetic processes and inhibited the growth of lateral roots. These damages are possibly associated to the localization of nickel in the leaves and roots tissues. In the case of the chromium (VI), concentrations below 90 µM, showed no symptoms of toxicity, possibly because most of the chromium absorbed was kept in the roots. The study has concluded that the castor bean may be an efficient species for the revegetation system and it can contribute for the phytoestabilization of nickel and chromium in areas of mineral coal ash deposit.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-graduação em Biologia Vegetal, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T08:03:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 275496.pdf: 12870539 bytes, checksum: a436d3d8084512d155bc0433c6d4d0e6 (MD5) / (Estrutura demográfica e fenologia reprodutiva de Cereus hildmannianus K. Schum. (cactaceae), em uma restinga arbustiva do municipio de Jaguaruna, Santa Catarina). A família Cactaceae caracteriza-se por apresentar gêneros endêmicos do continente americano, distribuindo-se, principalmente, em ambientes áridos e semi-áridos. Porém, não se restringem apenas a estes ambientes, podendo ser encontradas habitando diferentes ecossistemas desde o nível do mar até mais de 5000 metros de altitude, do Canadá até a Argentina. A espécie de estudo, Cereus hildmannianus K. Schum., caracteriza-se por apresentar ampla distribuição, estendendo-se desde o sudeste do Brasil até o Rio Grande do Sul, ocupando os mais diferentes habitats, desde o litoral, onde ocupa ambientes como a restinga, até os planaltos. Além disso, a espécie pode ser encontrada difundida em florestas semi-úmidas e úmidas, subtropicais e tropicais do planalto leste do Chaco no sudeste da América do Sul. O presente trabalho tem como objetivo principal avaliar a distribuição espacial e a fenologia reprodutiva de Cereus hildmannianus em uma restinga arbustiva. Para tanto, foram traçados quatro transectos de 200 m de comprimento, onde foram registrados todos os indivíduos de Cereus hildmannianus que se encontravam até 5 m de distancia da linha central do transecto, com o objetivo de caracterizar a estrutura da população. Para avaliar a fenologia foram marcados 30 indivíduos e estes monitorados durante um ano (dez/2007 até nov/2008). Para cada um dos indivíduos observou-se o número de estruturas reprodutivas (flores e frutos) produzidas, além do registro de dados referentes ao tamanho dos indivíduos, como diâmetro a altura do peito (DAP) e altura. Os dados de fenologia foram correlacionados com as variáveis climáticas do período de estudo e com os dados relativos ao tamanho dos indivíduos. Foram registrados 164 indivíduos (205 ind.ha-1) nos quatro transectos de amostragem (0,8 ha), obtendo-se uma média de 41 (desvio padrão = ±19,78) indivíduos por transecto. A população apresentou reduzida proporção de indivíduos considerados plântulas e juvenis, que pode ser um reflexo do baixo aporte de sementes, mas também pelas restrições ambientais ao estabelecimento das plântulas. Dentre as espécies arbustivo-arbóreas presentes nesta restinga, análises de vizinhos mais próximos mostraram que Dodonea viscosa (U = 21,00; p = 0,0002), Eugenia catharinae (U = 17,00; p = 0,037), Guapira opposita (U = 89,50; p = < 0,0001), Ilex theezans (U = 2,50; p = 0,033), Ocotea pulchella (U = 15,00; p = 0,04), Sebastiania serrata (U = 183,50; p = < 0,0001) e Siphoneugena reitzii (U = 0,00; p = 0,0007) tenderam a ocorrer mais próximas a Cereus hildmannianus do que observado em amostragem ao acaso. Destas, entretanto, apenas Sebastiania serrata mostrou ocorrência mais frequente junto a esta Cactaceae, o que pode sugerir uma evidência de associação entre as duas espécies. Esta tendência de associação pode ser o resultado de interações positivas com plantas-berçário. Neste sentido é possível sugerir que Sebastiania serrata é uma espécie facilitadora de Cereus hildmannianus em ambientes de restinga onde estas espécies ocorrem naturalmente. O período de produção de flores teve início durante dez/2007 e se estendeu até jul/2008, apresentando seu pico de atividade e intensidade durante os meses de fev/2008 e jan/2008, respectivamente. A frutificação foi mais curta, tendo iniciado em jan/2008 até jun/2008, com pico em fev/2008 e mar/2008, para os índices de atividade e intensidade, respectivamente. A população apresentou correlação positiva significativa entre as variáveis DAP e número de ramos e o número de flores produzidas por indivíduo (rs = 0,471; p = 0,008 e rs = 0,501; p = 0,005, respectivamente). Não foi encontrada correlação entre os eventos fenológicos e a precipitação. Houve correlação positiva significativa entre temperatura e a fenofase de floração, indicando a possibilidade de tais eventos biológicos estarem relacionados com esta variável.