Made available in DSpace on 2016-06-02T19:31:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2941.pdf: 567635 bytes, checksum: 18b3f5d53030b198ba538da511d6b2e3 (MD5) Previous issue date: 2010-03-02 / Universidade Federal de Minas Gerais / Together with fire and climate changes, soil is considered a major determinant in the Braziliancerrado, the richest savanna in the world. Soil can influence plants by filtering species capableof acquiring resources and compete for them, but can also influence plant patterns ofallocation in defense against herbivory. Although many studies focused on plant soilrelationship in cerrado, few focused on the influence of soil at fine scale. We expectedcommunity descriptors, such as floristic composition, richness, evenness, diversity, and totalabundance to be related to soil features at fine scale within a physiognomy. We also expectedplants on nutrient-poor soils to present higher anti-herbivory defenses. In a cerrado site, weplaced 100 contiguous 25 m2 plots, in which we identified all woody individuals, measuredsoil variables and the following leaf traits: specific leaf area, C:N ratio, water content,toughness, trichomes, latex, and presence of tannins, alkaloids, and terpenoids. We did apartial redundancy analysis to test for relationship between soil features and floristiccomposition, controlled for spatial dependence. We also did multiple regression or spatialautoregressive models to test for relationships between soil features and: (1) the abundance ofthe five commonest species, (2) total abundance, (3) richness, (4) evenness, and (5) diversityand to predict defense traits based on soil features. We found no relationship between soil andfloristic composition, probably due to functional redundancy or limited dispersal. Organicmatter was positively related to Myrsine umbellata, the most abundant species, and totalabundance, and negatively related to evenness, what suggests positive feedbacks to cause thedominance by Myrsine umbellata. We also found a positive relationship between sum of basisand species richness, probably reflecting a fertility gradient. Contrary to our expectations, wefound no relationship between total defenses and total soil fertility or soil variables, whatcould result from low variability in soil fertility at fine scale or of high phenotypic variability.Presence of tannins was positively related to organic matter, possibly reflecting a strategytowards lower tolerance due to low reserve allocation or interactions with other resources.However, since tannins decrease leaf decomposition rates, organic matter could beaccumulating in soil. Overall, we suggest that soil is an important factor structuring cerradocommunity even at fine scales and that the dominance of cerrado species could be related topositive plant-soil feedbacks. / O solo, juntamente com o fogo e as variações climáticas, é considerado um dos principaisdeterminantes do cerrado brasileiro, a savana mais rica do mundo. O solo pode influenciar asespécies de planta selecionando aquelas adaptadas a explorar e competir por recursos, mastambém pode influenciar os padrões de alocações em defesas contra herbivoria. Emboramuitos estudos tenham se voltado a entender as relações entre solo e vegetação no cerrado,poucos se focaram efeitos em escala local. De forma geral, nossa expectativa é de quedescritores da comunidade, como composição florística, riqueza, equabilidade, diversidade eabundância total estejam relacionados com o solo, mesmo em escala local, dentro de umadeterminada fisionomia, e que plantas em solos pobres em nutrientes invistam mais emdefesas contra herbivoria devido ao alto custo em repor as folhas perdidas. Em uma área decerrado, lançamos 100 parcelas contíguas de 25 m2 cada, identificamos todos os indivíduosem nível de espécies, coletamos amostras de solo e medimos os seguintes traços foliares dedefesa contra herbivoria: área foliar específica, razão C:N, quantidade de água, dureza,densidade de tricomas, quantidade de látex, e presença de alcaloides, terpenoides e taninos.Para testar a relação entre a composição florística e as variáveis do solo, usamos uma análisede redundância parcial, controlando a autocorrelação espacial. Para testar a relação entre asvariáveis do solo e (1) a abundância das cinco espécies mais abundantes, (2) a abundânciatotal, (3) a riqueza de espécies, (4) a equabilidade e (5) a diversidade de espécies; para prevera distribuição dos traços de defesa contra herbivoria por meio das variáveis do solo,utilizamos regressões múltiplas ou modelos autorregressivos, na presença de autocorrelaçãoespacial. Encontramos uma baixa relação entre o solo e a composição florística,provavelmente devido à presença de espécies funcionalmente redundantes e espécies comdispersão limitada. O conteúdo de matéria orgânica esteve positivamente relacionado àabundância de Myrsine umbellata, a espécie mais abundante na área, e à abundância total, enegativamente relacionada à equabilidade, o que sugere que um mecanismo deretroalimentação positiva pode ser a causa da dominância de Myrsine umbellata. Tambémencontramos uma relação positiva entre soma de bases e a riqueza de espécies provavelmenterefletindo um gradiente de fertilidade. Contrariamente às nossas expectativas, nãoencontramos relação entre o investimento total em defesas e a fertilidade do solo,provavelmente refletindo uma baixa variação nas variáveis do solo em escala local ouvariações fenotípicas entre indivíduos da mesma espécie ou ambas. Entretanto, a presença detaninos esteve relacionada positivamente com o conteúdo de matéria orgânica, o que poderefletir menor tolerância à herbivoria em solos mais pobres ou uma alta acumulação dematéria orgânica no solo devido à lenta taxa de decomposição de folhas com tanino. De formageral, sugerimos que o solo é um importante fator estruturando a comunidade, mesmo emescala local, e que a dominância de espécies de cerrado pode estar relacionada a mecanismosde retroalimentação positiva.

The use of remote sensing techniques can eliminate the need for extensive sampling in the field, reducing the cost of sampling and increase the accuracy of the results. In this context, the present study had the following objectives: I-evaluate the effectiveness of an optical sensor for determining the nitrogen nutritional status of cotton crop subjected to different doses of N and correlate with the crop yield. II- to determine the electrical conductivity in two fields of classification Oxisols by using a sensor and relate this index with other chemical soil parameters and productivity of corn. Regarding the first objective, the experiment was conducted in the agricultural year of 2012/13 on a Oxisol with the cotton crop. The experimental design was a randomized block design with seven treatments and three replications. Treatments consisted of the following N rates: 0, 45, 90, 130, 150, 180 and 220 kg ha-1 applied at 43 days after sowing (DAS). The vegetation index readings were taken at three different times, corresponding to 63, 75 and 97 DAE with the optical sensor N-Sensor ALS ® (YARA). Concerning the objective II electrical conductivity was evaluated of two areas using the Veris ® 3100 sensor to depths of 0-30 cm and 0-90 cm. The evaluations were conducted in the agricultural year 2012/13, the cultivated culture, in both areas, was the corn. Chemical parameters of the soil and the electrical conductivity were compared by method of multiple regression 'stepwise'. Regarding the first objective, the vegetation index reading by sensor showed high correlation with N rates in three stages evaluated, this correlation was also found with the parameters plant height, dry matter and N absorbed. The highest yield of cotton was achieved with rate of 152 kg ha-1 of N. Regarding the objective II, the EC of Area 1, for 0-30 cm layer, was explained by factors V% and Mg and in the layer of 0-90 cm by SB factor. For Area II, the EC in the 0-30 cm layer, was explained by clay contente, CTCpH7,0 and SB and for 0-90 cm layer by clay content. Increasing productivity of Area 1 showed a quadratic fit with increasing EC at both depths evaluated, in Area 2 increased productivity correlated linearly with increasing EC at both depths. / O uso de técnicas de sensoriamento remoto pode eliminar a necessidade de extensivas amostragens na lavoura diminuindo o custo da amostragem além de aumentar a acurácia dos resultados obtidos. Nesse contexto, o presente trabalho teve os seguintes objetivos: I- avaliar a eficácia de um sensor óptico na determinação do estado nutricional nitrogenado na cultura do algodoeiro submetido a diferentes doses de N e correlacionar com a produtividade da cultura. II- determinar a condutividade elétrica em duas áreas de classificação Latossolos, através do uso de sensor e relacionar esse índice com os demais parâmetros químicos do solo e com a produtividade da cultura do milho. Em relação ao objetivo I, o experimento foi conduzido no ano agrícola de 2012/13 em um Latossolo Vermelho Amarelo com a cultura do algodoeiro. O Delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com sete tratamentos e três repetições. Os tratamentos consistiram das seguintes doses de N: 0, 45, 90, 130, 150, 180 e 220 kg ha-1 aplicados aos 43 dias após semeadura (DAS). As leituras de índice de vegetação foram realizadas em três épocas, correspondentes aos 63, 75 e 97 DAE com o sensor óptico N-Sensor ALS® (YARA). Em relação ao objetivo II foi avaliada a condutividade elétrica de duas áreas com uso do sensor Veris® 3100, para as profundidades de 0-30 cm e 0-90 cm. As avaliações foram realizadas no ano agrícola de 2012/13 e a cultura cultivada, em ambas as áreas, foi a do milho. Os parâmetros químicos do solo e a condutividade elétrica foram comparados pelo método de regressão múltipla do tipo stepwise‟. Sobre o objetivo I, a leitura do índice de vegetação do sensor apresentou alta correlação com as doses de N nos três estágios avaliados, essa correlação também foi verificada com os parâmetros altura de planta, massa seca e N absorvido. A maior produtividade da cultura do algodão foi alcançada com a dose de 152 kg ha-1 de N. Com relação ao objetivo II, a CE da Área 1 para a camada de 0-30 cm foi explicada pelos fatores V% e Mg e para a camada de 0-90 cm pelo fator SB. Para a Área II a CE na camada de 0-30 cm foi explicada pela argila, CTCpH7,0 e SB e para a camada de 0-90 cm pelo teor de argila. O aumento da produtividade da Área 1, apresentou ajuste quadrático com o aumento da CE em ambas as profundidades avaliadas, já na Área 2, o aumento da produtividade se correlacionou linearmente com o aumento da CE em ambas as profundidades.