Ecologia funcional das plantas trata-se de uma nova abordagem dos dados que associa características morfológicas ou fisiológicas das plantas à sua função no ecossistema. Um único atributo pode estra relacionado a mais de uma função no ecossistema, assim a formação de esquemas de respostas ecológicas, através da associação de mais de um atributo, contribui para a realização de inferências mais seguras. Protocolos têm sido realizados com intuito de padronizar a coleta e análise dos dados, viabilizando a realização de análises globais e previsões mais seguras a respeito da mudança no uso do solo e aquecimento global. Porém, a ocorrência de variações dentro das espécies e em diferentes níveis de escala podem se tornar problemas para tais realizações. Nesse contexto o presente estudo se propõe a avaliar possíveis fontes de variação, bem como avaliar as proporções de variação entre diferentes escalas. As escalas envolvidas foram dentro do indivíduo - foram coletadas dez folhas totalmente expostas nas posições Norte e Sul da copa, que conferem diferentes condições de luminosidade; dentro da mesma espécie ou intrapopulacional - foram coletas cinco indivíduos de cada espécie em cada uma das três subpopulações; e entre espécies - foram coletadas quatro espécies de plantas em cada local. Os atributos avaliados foram: espessura, área foliar específica, conteúdo de massa seca foliar, conteúdos de clorofila a, b e carotenóides, razão clorofila a-b e conteúdo de nitrogênio por massa seca. Os dados foram analisados segundo modelos mistos que verificaram a existência de interações entre as escalas. Em seguida foi realizado uma ANOVA ou um teste de Tukey para verificação se há diferenciação entre os atributos nas diferentes posições da copa. Foram gerados modelos que resultaram em proporções de variação dentro dos indivíduos, entre os indivíduos de toda a espécie, entre as subpopulações e entre as espécies. Também foram realizadas Análises de Componentes Principais para verificação da formação de conjuntos de atributos. Não houve diferença dos atributos foliares entre as duas posições na copa. Somente o conteúdo de nitrogênio apresentou interação na escala Espécie. Houve formação de diferentes esquemas de respostas ecológicas. Schefflera macrocarpa indicou características de espécie de crescimento lento e folhas com longo tempo de vida, Erythorxylum suberosum e Birsonima intermedia apresentaram características mais similares, mas B intermedia apresentou características de folhas de vida mais curta em relação a E suberosum,com investimento especial em clorofila a, que pode estar relacionado à arquitetura de copa da espécie. Symplocos oblongifolia apresentou características de folhas de vida curta. Uma variação marcante e inesperada foi a variação dentro dos indivíduos, que deve ser melhor estudada para averiguação de sua fonte. Estudos de arquitetura de copa, plasticidade fenotípica e que envolvam outras escalas menos detalhadas podem orientar o melhor entendimento das fontes de variação dos atributos foliares paras as espécies desse estudo. / Plant functional ecology is a novel approach that combines morphological or physiological characteristics of plants to the ecosystem function. A single attribute can be related to more than one function in the ecosystem, so the grouping some traits can be taken as ecology strategy schemes contributing to many inferences. Protocols have been undertaken to standardize the acquisition and analysis of leaf traits data, allowing the detection of global patterns that can be used in forecasts and policies regarding land use directions and global warming models. However, the occurrence of variations within the species at different scales would be a source of interference in the data acquisition procedures, affecting the reliability of the interpretation. In this context, the present study aims to evaluate the variation regarding different scales using the proportion of variance of each trait in a group of species. The scales involved were: intra-individual - considering leaves exposed in the North and South canopy parts, which confer different lighting conditions; intra-populational - five individuals of each species in each of the three subpopulations; and interespecific - four plant species at each location. The attributes evaluated were thickness, specific leaf area, leaf dry matter content, content of chlorophyll a, b and carotenoids, chlorophyll ab ratio and nitrogen content by dry weight. Data were analyzed using a mixed models technique to detect the existence of interactions between scales. Then an ANOVA with a Tukey test was performed to check for differences among attributes in different positions of the canopy. We used models encompassing the variations within individuals; among the individuals of all kinds, and among subpopulations among species. We also performed a Principal Component Analysis to explore the relations among sets of attributes at the different scales. We found no difference in leaf traits between the two positions in the canopy. Only the nitrogen content showed interactions at the species scale. The Schefflera macrocarpa showed characteristics of slow-growing species and leaves with long lifetime, and Erythorxylum suberosum and Birsonima intermedia showed similar trends but B.intermedia showed leaves with shorter life spam when compared to E. suberosum , with higher investment in chlorophyll a , which may be related to the canopy architecture of the species. Symplocos oblongifolia showed characteristics of short-lived leaves. We found an unexpectedly high variation within individual level, which should be further studied. Studies of canopy architecture, and phenotypic plasticity involving other scales would contribute to a better understanding of the sources of variation in leaf traits in the species used in this study.

Ecologia funcional das plantas trata-se de uma nova abordagem dos dados que associa características morfológicas ou fisiológicas das plantas à sua função no ecossistema. Um único atributo pode estra relacionado a mais de uma função no ecossistema, assim a formação de esquemas de respostas ecológicas, através da associação de mais de um atributo, contribui para a realização de inferências mais seguras. Protocolos têm sido realizados com intuito de padronizar a coleta e análise dos dados, viabilizando a realização de análises globais e previsões mais seguras a respeito da mudança no uso do solo e aquecimento global. Porém, a ocorrência de variações dentro das espécies e em diferentes níveis de escala podem se tornar problemas para tais realizações. Nesse contexto o presente estudo se propõe a avaliar possíveis fontes de variação, bem como avaliar as proporções de variação entre diferentes escalas. As escalas envolvidas foram dentro do indivíduo - foram coletadas dez folhas totalmente expostas nas posições Norte e Sul da copa, que conferem diferentes condições de luminosidade; dentro da mesma espécie ou intrapopulacional - foram coletas cinco indivíduos de cada espécie em cada uma das três subpopulações; e entre espécies - foram coletadas quatro espécies de plantas em cada local. Os atributos avaliados foram: espessura, área foliar específica, conteúdo de massa seca foliar, conteúdos de clorofila a, b e carotenóides, razão clorofila a-b e conteúdo de nitrogênio por massa seca. Os dados foram analisados segundo modelos mistos que verificaram a existência de interações entre as escalas. Em seguida foi realizado uma ANOVA ou um teste de Tukey para verificação se há diferenciação entre os atributos nas diferentes posições da copa. Foram gerados modelos que resultaram em proporções de variação dentro dos indivíduos, entre os indivíduos de toda a espécie, entre as subpopulações e entre as espécies. Também foram realizadas Análises de Componentes Principais para verificação da formação de conjuntos de atributos. Não houve diferença dos atributos foliares entre as duas posições na copa. Somente o conteúdo de nitrogênio apresentou interação na escala Espécie. Houve formação de diferentes esquemas de respostas ecológicas. Schefflera macrocarpa indicou características de espécie de crescimento lento e folhas com longo tempo de vida, Erythorxylum suberosum e Birsonima intermedia apresentaram características mais similares, mas B intermedia apresentou características de folhas de vida mais curta em relação a E suberosum,com investimento especial em clorofila a, que pode estar relacionado à arquitetura de copa da espécie. Symplocos oblongifolia apresentou características de folhas de vida curta. Uma variação marcante e inesperada foi a variação dentro dos indivíduos, que deve ser melhor estudada para averiguação de sua fonte. Estudos de arquitetura de copa, plasticidade fenotípica e que envolvam outras escalas menos detalhadas podem orientar o melhor entendimento das fontes de variação dos atributos foliares paras as espécies desse estudo. / Plant functional ecology is a novel approach that combines morphological or physiological characteristics of plants to the ecosystem function. A single attribute can be related to more than one function in the ecosystem, so the grouping some traits can be taken as ecology strategy schemes contributing to many inferences. Protocols have been undertaken to standardize the acquisition and analysis of leaf traits data, allowing the detection of global patterns that can be used in forecasts and policies regarding land use directions and global warming models. However, the occurrence of variations within the species at different scales would be a source of interference in the data acquisition procedures, affecting the reliability of the interpretation. In this context, the present study aims to evaluate the variation regarding different scales using the proportion of variance of each trait in a group of species. The scales involved were: intra-individual - considering leaves exposed in the North and South canopy parts, which confer different lighting conditions; intra-populational - five individuals of each species in each of the three subpopulations; and interespecific - four plant species at each location. The attributes evaluated were thickness, specific leaf area, leaf dry matter content, content of chlorophyll a, b and carotenoids, chlorophyll ab ratio and nitrogen content by dry weight. Data were analyzed using a mixed models technique to detect the existence of interactions between scales. Then an ANOVA with a Tukey test was performed to check for differences among attributes in different positions of the canopy. We used models encompassing the variations within individuals; among the individuals of all kinds, and among subpopulations among species. We also performed a Principal Component Analysis to explore the relations among sets of attributes at the different scales. We found no difference in leaf traits between the two positions in the canopy. Only the nitrogen content showed interactions at the species scale. The Schefflera macrocarpa showed characteristics of slow-growing species and leaves with long lifetime, and Erythorxylum suberosum and Birsonima intermedia showed similar trends but B.intermedia showed leaves with shorter life spam when compared to E. suberosum , with higher investment in chlorophyll a , which may be related to the canopy architecture of the species. Symplocos oblongifolia showed characteristics of short-lived leaves. We found an unexpectedly high variation within individual level, which should be further studied. Studies of canopy architecture, and phenotypic plasticity involving other scales would contribute to a better understanding of the sources of variation in leaf traits in the species used in this study.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:31:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissAVFJ.pdf: 842979 bytes, checksum: a746caf5bf4d903cb8d8859514a177a4 (MD5) Previous issue date: 2006-02-20 / Financiadora de Estudos e Projetos / There is growing recognition that classifying terrestrial plant species on the basis of their function (into functional types ) rather than their higher taxonomic identity is a promising way forward for tackling important ecological questions at the scale of communities, landscapes, and biomes. The aim of a plant ecology strategy scheme (PESS) is to express an understanding of important opportunities and selective forces that shape the ecologies of plants and to describe the general principles of plant-environment relations without taxonomic details, to provide a common language for comparing species and vegetation types worldwide. Westoby (1998) proposed a PESS for woody species consisted of three axes: 1) specific leaf area (SLA); 2) height of the canopy of the species; and 3) seed mass. These traits, leaf-height-seed (LHS), are correlated with a number of others and are fundamental trade-offs controlling plant strategies. The aim of this study was to test in a disjoint cerrado woodland site in southeastern Brazil whether traits of the LHS scheme are potential predictors of dispersal guilds. We tried to answer the following question: do the species dispersed by abiotic means present different ecological strategies to species dispersed by animals, considering the LHS scheme? Still, we tested in the same community whether specific leaf area and plant height are potential predictors of two phenological groups, that is, deciduous and evergreen species. We tried to answer the following question: are SLA and plant height related to leaf phenology? According to our results, neither dispersal guilds nor leaf phenological groups could be predicted by the functional traits studied. The similarity in SLA in both cases may be due to two factors: similar height of species (similar habitats in regard to light availability) and sclerophylly. Soil nutrient deficiency seems to lead cerrado woody species to convergent adaptative adjustments regarding both specific leaf area and height. Dispersal guilds were similar concerning seed mass, given that all zoochorous species studied were ornithochorous, whose seed mass is typically low, and abiotically dispersed species had higher than expected seed masses. In the cerrado, the latter may occur as support to the investment in high root-to-shoot ratio of biomass allocation at the seedling stage. Seeds of bird-dispersed species are limited on the size and mass because of the small size of most frugivorous birds. Additionally, in the cerrado, some plants associated with bird dispersers may have their diaspores collected by ants, which favours their seed germination. / 7 A classificação das plantas terrestres baseada em tipos funcionais, em vez de na identidade taxonômica, tem sido reconhecida como uma maneira promissora de lidar com questões ecológicas importantes em nível de comunidades, paisagens e biomas. Os objetivos de um esquema de estratégia ecológica vegetal (EEEV) são o entendimento das forças seletivas que moldam a ecologia das plantas e a descrição dos princípios gerais da relação entre as plantas e o ambiente sem necessidade de detalhamento taxonômico, a fim de que se construa uma linguagem comum para a comparação de espécies e tipos vegetacionais em escala mundial. Westoby (1998) propôs um EEEV para espécies arbustivo-arbóreas, constituído por três eixos: 1) área foliar específica (AFE); 2) altura da copa; e 3) massa da semente. Essas três características, folha-altura-semente (FAS), estão correlacionadas com várias outras e representam comprometimentos fundamentais que controlam as diferentes estratégias ecológicas das plantas. O objetivo deste trabalho foi testar, em uma área disjunta de cerrado sensu stricto em Itirapina SP, se os traços funcionais propostos no esquema FAS são potenciais previsores das guildas de dispersão. Procuramos responder à seguinte pergunta: com base no esquema FAS, as espécies dispersas por mecanismos abióticos apresentam estratégias ecológicas diferentes das espécies dispersas por animais? Ainda, testamos, na mesma comunidade, se a área foliar específica e a altura da planta foram potenciais previsores da fenologia foliar (espécies decíduas e sempre-verdes). Nesse caso, tentamos responder à seguinte pergunta: a área foliar específica e a altura estão relacionadas com o hábito foliar da planta? De acordo com os nossos resultados, os atributos funcionais estudados não puderam prever nem as guildas de dispersão nem a fenologia foliar. A similaridade da área foliar específica nos dois casos pode ser devida a dois fatores: altura similar das espécies (hábitats com disponibilidade de luz parecida) e esclerofilia. A deficiência nutricional do solo deve conduzir as espécies arbóreas de cerrado a ajustes adaptativos convergentes, tanto no que diz respeito à área foliar específica (baixos valores esclerofilia) quanto no que diz respeito à altura. As guildas de dispersão foram similares quanto à massa da semente, tendo em vista que todas as espécies zoocóricas amostradas eram ornitocóricas, cuja massa da semente é tipicamente reduzida, e que as espécies abioticamente dispersas tiveram sementes com massas maiores do que o esperado. No cerrado, isto pode ocorrer em suporte à elevada razão raiz-parte aérea das sementes de algumas espécies do cerrado. Por outro lado, as espécies ornitocóricas são limitadas no tamanho e na massa por causa do pequeno tamanho da maioria das aves frugívoras. Além disso, no cerrado, algumas plantas ornitocóricas podem ter seus diásporos coletados por formigas, o que favoreceria a germinação de suas sementes.