Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-06-26T01:24:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 315066.pdf: 626086 bytes, checksum: 6ce77e5124d1824359cfb20d5348f114 (MD5) / As condições ambientais em dunas costeiras apresentam fatores limitantes ao estabelecimento de espécies vegetais como o soterramento e a dessecação. Dalbergia ecastophyllum é uma espécie de arbusto que ocorre em dunas frontais e possui grande capacidade de expansão vegetativa, importante na ocupação de áreas adjacentes. Este estudo visou esclarecer a contribuição da reprodução sexuada na expansão desta espécie, avaliando o sucesso de germinação e recrutamento de D. ecastophyllum sob manchas estabelecidas e em áreas abertas à colonização, com ênfase no efeito do soterramento como fator limitante à germinação e emergência de plântulas. Para tanto foram acompanhadas em campo, ao longo de 13 meses, parcelas distando 1m da copa de um adensamento formado pela espécie e parcelas sob sua copa tanto em sítio menos protegido (voltado para o mar) quanto em sítio mais protegido (voltado para o interior das dunas). Estas parcelas foram analisadas em relação ao recrutamento, sobrevivência e mortalidade de plântulas de D. ecastophyllum. Em casa de vegetação foram conduzidos experimentos simulando o soterramento a 0cm, 2cm, 5cm e 10cm de profundidade e, em campo, experimentos a 0cm e 10cm. Os resultados indicaram que o recrutamento da espécie é maior em sítios mais protegidos, onde também as plantas estabelecidas atingem maior desenvolvimento em altura. Não foi registrado recrutamento de plântulas fora da copa da própria espécie, observações que sugerem uma relação de facilitação intra-específica (self nursing), e uma expansão da espécie no sentido interior das dunas. Este recrutamento ocorre ao longo de todo o ano, com maior intensidade no verão e menor no inverno. As sementes de D. ecastophyllum são capazes de germinar e emergir sob soterramento de ao menos de 10cm. Podem também permanecer viáveis por no mínimo nove meses em campo, na superfície do solo e sob soterramento, não estando a perda de viabilidade relacionada com a profundidade de soterramento. O soterramento aumentou a taxa de germinação, porém houve uma tendência de menor emergência das plântulas com o aumento da profundidade. A menor taxa de germinação na superfície e/ou a tendência para uma menor taxa de emergência nas maiores profundidades podem estar relacionadas à ausência de registro de plântulas em áreas abertas, mais suscetíveis ao soterramento. Os resultados encontrados neste estudo sugerem que Dalbergia ecastophyllum é uma espécie capaz de suportar algumas condições de estresse típicas do ambiente onde ocorre, tal como o soterramento. Porém, o grande número de plântulas recrutando sob o adensamento de indivíduos adultos e a existência de registros apenas ocasionais de recrutamento em locais específicos fora desses adensamentos, indicam uma estratégia de facilitação para o próprio recrutamento.<br> / Abstract : The environmental conditions in coastal dunes show limiting factors to the settlement of vegetal species, such as burial and desiccation. Dalbergia ecastophyllum is a species of shrub which occurs in frontal dunes and has great capacity of vegetation spreading, which is important to occupy neighboring areas. This study aimed to clarify the contribution of sexual reproduction in this species# spread, assessing the success in germination and recruitment of D. ecastophyllum under established dense areas and in areas open to colonization with emphasis on the burial effect as limiting factor to germination and emergence of seedlings. For such, parcels within 1-metre-distance from a densification canopy formed by the species have been observed in the field throughout 13 months, along with parcels under its canopy both in less protected site (towards the sea) and in more protected site (towards the dunes center). These parcels have been analyzed in relation to the recruitment, survival and mortality of D. ecastophyllum seedlings. In a greenhouse, experiments have been conducted by simulating burial 0cm, 2cm, 5cm and 10cm deep, and in the field, experiments from 0 to 10cm deep. The results indicated that the species recruitment is larger in better protected sites, where also the established plants reach better development in height. There have not been records of seedlings recruitment outside the canopy of their own species, which suggests a self-nursing relation, and a spread of the species inwards the dunes. This recruitment occurs throughout the year, being more intense during the summer and less intense during the winter. D. ecastophyllum seeds are capable of germinating and emerging under burial of at least 10cm. They may also remain viable for a minimum of nine months in field, on the surface of the soil and buried, without the loss of viability being related to the deepness of burial. Burial has increased germination rates, but there has been a tendency for lesser emergence of seedlings when more deeply buried. The least germination rate on surface and/or the tendency for a lesser emergency rate in deeper areas might be related to the absence of records for seedling in open spaces, more susceptible to burial. The results found in this study suggest that Dalbergia ecastophyllum is a species capable of enduring a few stress conditions typical to their occurrence environment, such as burial. However, the great number of seedlings recruiting under densification of adult plants and the presence of only occasional records for recruitment in specific locations outside these densifications indicate a facilitation strategy for the recruitment itself.

Submitted by Alison Vanceto (alison-vanceto@hotmail.com) on 2017-08-28T14:07:07Z No. of bitstreams: 1 DissNCV.pdf: 1386182 bytes, checksum: 58b2a2b04857f39a3f3fc9209b911165 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-09-06T13:29:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissNCV.pdf: 1386182 bytes, checksum: 58b2a2b04857f39a3f3fc9209b911165 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-09-06T13:29:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissNCV.pdf: 1386182 bytes, checksum: 58b2a2b04857f39a3f3fc9209b911165 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-06T13:36:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissNCV.pdf: 1386182 bytes, checksum: 58b2a2b04857f39a3f3fc9209b911165 (MD5) Previous issue date: 2016-10-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Leaf phenological groups of cerrado tree species show significant differences not only concerning the maintenance of foliage throughout the year but also about reproductive phenology as the peak and duration of flowering. In addition to the vegetative and reproductive phenology, deciduous (DE) semideciduous (SD) and evergreen (EV) cerrado trees have canopy architecture and the type of branching and leaf production significantly different. Therefore, the structure and functionality of wood probably show significant differences in these three groups (DE, SD, and EV). We aimed to determine the physical characteristics of wood and their relationships in aerial and underground parts of DE, SD, and EV tree species of cerrado vegetation. Internal (density, porosity, and water storage capacity) and external (crown height and root depth) physical traits of wood were determined in species distributed in DE, SD, and EV in two stages of development: adult and in the initial growth. By sections of the trunk at the transition between aerial and underground portions, we obtained results from bark and trunk in studied leaf phenological groups. There was a significant difference between DE and EV in a functional gradient where we found SD species. This group showed similar values to DE or EV species or even significantly different from both groups depending on the analyzed trait. Thus, the species distributed in leaf phenological groups also differed significantly in internal and external physical characteristics of wood in branches, in the transition from aerial to aboveground part and underground portion. These results indicated species grouped by leaf phenology have several other physical characteristics significantly different. Therefore, leaf phenological groups of cerrado trees are, in fact, functional groups. It has been successfully used to show that leaf phenology is just one attribute among many others traits distributed in the canopy, stem, and root assembling tree species of cerrado in at least three functional groups. Therefore, regardless the phylogenetic relatedness in each foliar phenological group these species belong to a functional group. Adults DE species growing under natural conditions are taller and have branches less dense and with more imbibition capacity than EV species. Conversely, in early years of growth DE were still taller with a deeper root system but with branches, stem and roots less dense than EV species. The inversion of wood internal traits between DE-EV demonstrated that the strategies for the acquisition and use of resources changed during tree development. It resulted in adult individuals significantly different and these changes probably depended on the biomass accumulated (size) in cerrado trees. The identification of these functional groups of trees is useful for more efficient management of protected areas or for recovering degraded areas of cerrado vegetation. The functional groups of cerrado trees could be identified not only by a list of attributes significantly different but by the reliance among these traits. These relationships built up a particular syndrome in each functional group. Syndromes originated through compromises among characteristics result in specific skills for acquisition, use and storage resources in every tree functional group. These skills result in similar survival strategies (reproduction, growth, and defense) and responses to environmental stresses in each of these functional groups of tree species of the cerrado vegetation. / Grupos fenológicos foliares de espécies arbóreas de cerrado apresentam diferenças significativas não só com relação à manutenção da folhagem ao longo do ano, mas também em relação à fenologia reprodutiva como o pico e a duração da floração. Além da fenologia vegetativa e reprodutiva, decíduas (DE) semidecíduas (SD) e sempre verdes (SV) arbóreas do cerrado apresentam uma arquitetura da copa e um tipo de produção de ramos e folhas significativamente diferentes. Portanto, a estrutura e a funcionalidade do lenho provavelmente também apresentam diferenças significativas nesses 3 grupos. Os objetivos desse trabalho foram determinar características físicas e suas inter-relações no lenho da parte aérea e subterrânea de espécies DE, SD e SV arbóreas do cerrado. Características físicas internas (densidade, porosidade e capacidade de armazenamento de água) e externas (altura da copa e profundidade das raízes) do lenho foram determinadas em várias espécies arbóreas DE, SD e SV adultas e na fase inicial de crescimento. Por meio da obtenção de secções transversais do tronco na altura do colo da planta determinamos também características físicas da casca e do lenho nessa região de transição da porção aérea e subterrânea nos 3 grupos fenológicos foliares. Ocorreu uma significativa diferenciação entre DE e SV para a maioria das variáveis estudadas em um provável gradiente funcional onde transitam as espécies SD. Esse grupo mostrou valores similares às DE, ou às SV ou ainda significativamente diferentes de ambos os grupos dependendo da característica analisada. As espécies distribuídas nos grupos fenológicos foliares, portanto, mostraram diferenças significativas quanto às características físicas internas e externas do lenho na parte aérea, na transição da parte aérea e na porção subterrânea. Esses resultados indicam que as espécies agrupadas por meio da fenologia foliar apresentam várias outras características físicas do lenho significativamente diferentes destacando que os grupos fenológicos foliares são, de fato, grupos funcionais. Independente da proximidade filogenética entre as espécies a fenologia foliar foi usada com sucesso para demonstrar que essa característica é apenas mais um atributo entre muitos outros distribuídos na copa, no caule e na raiz que agrupam espécies arbóreas do cerrado em ao menos 3 grupos funcionais. DE adultas crescendo em condições naturais são significativamente mais altas e apresentam um lenho nos ramos mais poroso, com maior capacidade de embebição e menor densidade que as espécies SV. Nos primeiros anos de crescimento em campo as DE também se mostraram mais altas com um sistema radicular mais profundo, mas com ramos, caule na altura do colo e raízes mais densos, menos porosos e com menor capacidade de embebição que as SV. A inversão das características internas do lenho entre os grupos funcionais nas diferentes fases do ciclo de vida demonstrou que as estratégias de aquisição e uso dos recursos são alteradas durante o desenvolvimento resultando, ao final, em adultas distribuídas em grupos funcionais significativamente diferentes. Essa inversão de características entre as fases de crescimento provavelmente depende da biomassa acumulada (tamanho) do indivíduo nas arbóreas do cerrado. A identificação desses grupos funcionais de arbóreas por meio de suas estratégias de aquisição, uso e estoque de recursos pode ser utilizada para um manejo mais eficiente de áreas protegidas ou na recuperação de áreas degradas do cerrado. Os grupos funcionais de árvores do cerrado puderam ser identificados não só por uma lista de atributos significativamente diferentes, mas por inter-relações de dependência entre esses atributos. Essas relações de dependência formam síndromes características em cada grupo funcional. As síndromes originadas por meio dos compromissos entre as características resultam em competências específicas para a aquisição, uso e estoque de recursos em cada grupo funcional. Essas competências conferem estratégias de sobrevivência (reprodução, crescimento, defesa) resultando necessariamente em respostas similares aos estresses ambientais em cada um desses grupos funcionais de espécies arbóreas do cerrado.

Título original: Expressão gênica em mecanismos de tolerância ao Al3+ comparando espécie de cerrado (Styrax camporum) e limoeiro 'cravo' (Citrus limonia cv. cravo) / Orientador: Gustavo Habermann / Banca: Douglas Silva Domingues / Banca: Celso Luis Marino / Banca: Rafael Vasconcelos Ribeiro / Banca: Jorge Fernando Pereira / Resumo: Presente em solos ácidos, o alumínio principalmente encontrado na sua forma tóxica (Al3+) tem como principal efeito a diminuição do crescimento radicular. O Cerrado ocorre no centro-oeste do Brasil sob solos ácidos (pH <4) e com alto teor de alumínio (Al). Citrus limonia cv 'Cravo' Osbeck e Styrax camporum Pohl compartilham localização geográfica e características edáficas em que se estabelecem, no entanto exibem respectivamente sensibilidade e tolerância ao Al. O presente trabalho visa elucidar mecanismos envolvidos no estresse por Al3+ a nível de expressão gênica radicular. Para as duas espécies foi feita uma análise de transcriptoma para avaliar os efeitos do Al por uma perspectiva global, e a partir destes resultados alguns genes foram selecionados para avaliação ao longo de experimentos de hidroponia mantido por 60 dias. São discutidas estratégias de tolerância e sensibilidade ao Al nas duas espécies, juntamente com análises de biometria, quantificação hormonal e anatomia que corroboram o comportamento sensível de Citrus e tolerante de Styrax por diversas vias. Além disso, o último capítulo trata da dependência do pH em um importante mecanismo de tolerância ao Al em trigo envolvendo exsudação de ácido orgânico / Abstract: Present in acid soils, aluminum mainly found in its toxic form (Al3+) has as main effect the decrease of root growth. Cerrado occurs in central-western Brazil under acid soils (pH <4) and high aluminum content (Al). Citrus limonia (Osbeck) and Styrax camporum (Pohl) share geographic location and edaphic characteristics in where they are settled, however exhibiting respectively Al-sensitivity and Al-tolerance. The present work aims to elucidate the mechanisms involved in Al3+ stress at root gene expression level. For both species, a transcriptome analysis was performed to evaluate the effects of Al in a global perspective, and from these results some genes were selected for evaluation in hydroponic experiments maintained for 60 days. Al tolerance and sensitivity strategies are discussed in both species, together with analyzes of biometrics, hormonal quantification and anatomy data that corroborate the Al-sensitive behavior of Citrus and Al-tolerance in Styrax by several routes. In addition, the last chapter deals with the dependence of pH on one important mechanism of Al tolerance in wheat involving organic acid exudation / Doutor

Mosaicos naturais de floresta e campo são freqüentes no sul do Brasil, apesar das condições climáticas em geral serem favoráveis às formações florestais. Os campos portanto têm sido considerados um tipo de vegetação relictual de um clima mais frio e seco. Dados paleopalinológicos têm confirmado a hipótese de expansão florestal proposta por Lindman e Rambo com base em evidências fitogeográficas. Porém, fogo e pastejo têm sido utilizados no manejo dos campos, limitando o estabelecimento de árvores em áreas de campo, e parecem ser essenciais para a existência dos campos num clima úmido. Mudanças na intensidade ou freqüência do fogo ou do pastejo podem permitir o adensamento de espécies lenhosas em comunidades campestres. Todavia, os processos envolvidos são influenciados pelas condições locais e tipo de espécies pioneiras. Esta tese aborda padrões espaciais de transição da floresta ao campo, na ausência de pastejo, porém sob diferentes condições locais relacionadas à exposição do relevo (norte, sul, sudoeste) e ao fogo. Os dados abrangem arbustos e árvores pela composição de espécies e tipos funcionais de plantas (plant functional types, PFTs), e variáveis do solo em bordas de floresta-campo, sob diferentes períodos de tempo transcorrido desde a última queimada nas áreas de campo. Dados sobre composição, diversidade, categoria de plantas (que rebrotam e não rebrotam) e PFTs foram analisados de acordo com o período de tempo sem fogo em dois levantamentos realizados em anos consecutivos. O objetivo desta última análise foi descrever como reagem as plantas lenhosas em áreas de campo freqüentemente queimadas, num contexto de ecótonos de floresta-campo O estudo foi conduzido no Morro Santana (30°03’ S, 51°07’ W, altitude máxima: 311m), Porto Alegre, RS, Brasil. A vegetação da área apresenta mosaicos de floresta-campo. Os dados foram coletados em seis pares de transecção (4,5 x 58,5 m cada) perpendiculares à borda florestacampo. Cada transecção era composta por seis quadros grandes (LP= 20,25 m²) consecutivos na floresta e sete no campo. Em cada um dos LP, foram instalados três quadros pequenos (SPs) consecutivos, a fim de medir todos os indivíduos iguais ou maiores que 10 cm de altura. Nos LPs, o critério de inclusão foi a altura mínima de 80 cm. Uma queimada experimental foi realizada nos quadros de campo, considerando sempre uma transecção de cada pa r, antes da coleta dos dados. Ao todo foram amostradas 124 espécies lenhosas de 42 famílias. Destas, 90 espécies foram amostradas nos quadros da floresta e 76 nos quadros do campo, das quais 44 foram comuns a ambas as formações (espécies típicas de borda ou pioneiras). No interior da floresta, plântulas e indivíduos jovens de árvores foram significativamente mais abundantes nos quadros próximos da borda, onde os índices de diversidade, eqüidade e riqueza também foram maiores. Os gradientes da floresta ao campo foram analisados como trajetórias de composição em um espaço de ordenação multidimensional. Diferenças nos padrões espaciais reveladas entre locais com exposição distinta foram evidenciadas. Bordas abruptas ocorreram principalmente nas transecções de exposição sul e sudoeste, enquanto transições mais graduais foram observadas no norte As condições do solo também diferiram em relação às exposições predominantes, porém os principais parâmetros variaram conforme a distância espacial do limite da floresta. Assim, apesar dos padrões de vegetação diferirem conforme a exposição predominante, o fator mais importante na explicação dos padrões foi a distância do limite florestal, não somente per se, mas por todos parâmetros correlacionados que variam no gradiente. Em relação aos dois levantamentos realizados em áreas de campo, 31 espécies arbustivas de campo e 45 florestais foram analisadas, das quais 65,8% tinham capacidade de rebrotar. A composição de espécies diferiu com o tempo após o fogo. Densidade, riqueza e diversidade foram menores nos quadros recentemente queimados, principalmente nos sítios com exposição sul. Considerando arbustos de campo, a riqueza e a densidade foram maiores nos quadros não queimados há um e dois anos do que naqueles há mais de três anos. Comparando arbustos com e sem capacidade de rebrotar, os que rebrotam tiveram sempre maior densidade Árvores com capacidade de rebrote predominaram nas áreas com exposição norte, apresentando densidades similares, independente do tempo após o fogo. Porém, árvores sem capacidade de rebrote apresentaram maior densidade nos quadros não queimados. Diferenças na dinâmica de recrutamento de arbustos ou árvores uni- ou multi-caulinares também foram detectadas. Nas análises com base em PFTs, foram identific ados nove PFTs florestais com máxima associação com a variável distância da borda. A habilidade de rebrote foi o principal atributo de plantas florestais que colonizam áreas de campo. A diversidade de PFTs foi maior nos quadros próximos da borda que no interior da floresta. Quatro PFTs foram identificados, entre espécies lenhosas florestais e campestres, com máxima associação com o tempo decorrido após o fogo nas áreas de campo. Alguns dos principais aspectos descritos no parágrafo anterior foram corroborados. Arbustos altos com base uni-caulinar predominaram nas áreas não queimadas (3-4 anos), enquanto arbustos baixos com base multi-caulinar predominaram nas áreas recentemente queimadas (3 meses a 1 ano). PFTs florestais ocorreram nos quadros da borda ou como adultos estabelecidos no campo, não sendo afetados pelo fogo. Com base nos principais resultados, as seguintes conclusões são possíveis: A alta proporção de espécies com capacidade de rebrote nas áreas de campo e a alta taxa de recrutamento das demais espécies caracterizam comunidades com distúrbios freqüentes e espécies bem adaptadas. O regime de fogo com intervalos de dois a três anos não impede o adensamento de arbustos do campo, porém retarda o avanço de espécies arbóreas florestais, exceto em sítios bastante próximos a borda ou em “ilhas” protegidas do fogo intenso PFTs lenhosos de áreas de campo, associados com os intervalos de fogo, sugerem que atributos facilmente mensurados são suficientes para avaliar a dinâmica pós-fogo em comunidades de espécies lenhosas. PFTs florestais nas áreas de campo se restringem àqueles com capacidade de rebrote, para sobreviver às queimadas recorrentes. Com base nas estratégias das plantas, nos PFTs e no padrão espacial das espécies nas bordas de floresta-campo sob influência freqüente do fogo, nós reforçamos a presença de dois mecanismos principais como formas de expansão florestal. Um deles refere-se ao adensamento gradual de espécies arbóreas junto à borda, em áreas cujo intervalo de tempo sem fogo é maior. Outro está relacionado ao recrutamento de árvores pioneiras isoladas no campo, freqüentemente próximo de matacões, onde menor biomassa de gramíneas conduz a menor intensidade do fogo. O fogo é portanto um fator de prevenção da expansão florestal sobre as áreas adjacentes de campo nas condições atuais de clima úmido. O presente regime de distúrbio permite a manutenção de uma elevada biodiversidade na paisagem dos morros de Porto Alegre pela co-ocorrência de ecossistemas ricos em espécies distintas (campos e florestas); a supressão de queimadas pode alterar o mosaico de tipos de hábitat, aumentando a proporção de áreas florestais.

BESSA, Michele Campos. Estabelecimento de plantas nativas da caatinga em um gradiente de salinidade do solo, sob condições controladas. 2012. 89 f. Dissertação (Mestrado em engenharia agrícola)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2012. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-06-24T19:33:22Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_mcbessa.pdf: 6573208 bytes, checksum: 0fe38afd0ca62eb037f31aa8314dc0ed (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-07-04T23:33:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_mcbessa.pdf: 6573208 bytes, checksum: 0fe38afd0ca62eb037f31aa8314dc0ed (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-04T23:33:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_mcbessa.pdf: 6573208 bytes, checksum: 0fe38afd0ca62eb037f31aa8314dc0ed (MD5) Previous issue date: 2012 / Salinity is one of the abiotic stresses that most limits crop production because of its negative effects on plant growth and development. In areas degraded by salts it appears that the establishment of tree species is not easy, especially in rainfed crops and regions with very low precipitation. The objective of this study is to evaluate the establishment of twelve species of woody plants native to the Caatinga in a gradient of soil salinity in greenhouse, in order to obtain grants for the establishment of promising species under field conditions. The work was divided into two steps: 1. Growth and degree of salinity tolerance of twelve native species of Caatinga in a protected environment - The experimental design was randomized blocks in split plots with seedlings in the plot of twelve native species of the Caatinga (Aroeira, Ipê roxo, Mororó, Mulungu, Sabiá, Pau-mocó, Angico, Catanduva, Frei Jorge, Jurema branca, Tamboril, e Jurema preta) and subplots, the five levels of soil salinity (1.2, 2.7, 4.7, 6.7, 8,4 dS m-1), with five replicates. For moderate levels of soil salinity was found that all species are as tolerant or moderately tolerant to salinity. Considering the degree of reduction in total dry matter production, the highest level of salinity, it was observed that only the mastic proved to be tolerant to salinity (T); The Ipê and mulungu behaved as moderately tolerant (MT); the mororó and pau-mocó moderately susceptible (MS); most species, sabiá, angico, catanduva, frei jorge, jurema branca, jurema preta and tamboril, were classified as sensitive (S), with reductions of more than 60%. 2. Gas exchange and concentration of organic and inorganic solutes in six species native to the Caatinga under saline conditions - The design was randomized blocks in split plots with the plot six native species of Caatinga (Aroeira, Ipê roxo, Mororó, Mulungu, Sabiá e Pau-mocó,), which showed different degrees of salinity tolerance (step 1), and subplot five levels of soil salinity (1.2, 2.7, 4.7, 6.7, 8.4 dS m-1), with five replicates. Salinity caused reduction in leaf gas exchange, and this effect is independent of the species studied. However, observe a greater stomatal control and greater intrinsic efficiency of water use in species with higher degrees of salt tolerance, ie, aroeira, ipê roxo and mulungu. In the present study could not establish a clear relationship between the accumulation of organic solutes studied and salt tolerance of six species native to the Caatinga. However, observed a strong correlation between the Na/K and Na in the leaves and the degree of tolerance of species with species more tolerant of minor variations and presenting lower values ​​with increasing soil salinity. / A salinidade é um dos estresses abióticos que mais limita a produção vegetal em razão de seus efeitos negativos no crescimento e desenvolvimento das plantas. Em áreas degradas por sais verifica-se que o estabelecimento de espécies arbóreas não é fácil, principalmente em cultivos de sequeiro e em regiões com precipitações muito baixas. O objetivo do presente trabalho consiste em avaliar o estabelecimento de doze espécies de plantas lenhosas nativas da Caatinga em um gradiente de salinidade do solo, em ambiente protegido, com vistas à obtenção de subsídios para estabelecimento de espécies promissoras em condições de campo. O trabalho foi dividido em duas etapas: 1. Crescimento e grau de tolerância à salinidade de doze espécies nativas da Caatinga em ambiente protegido - O delineamento utilizado foi de blocos ao acaso, no esquema de parcelas subdivididas tendo na parcela mudas de doze espécies nativas da Caatinga (Aroeira, Ipê roxo, Mororó, Mulungu, Sabiá, Pau-mocó, Angico, Catanduva, Frei Jorge, Jurema branca, Tamboril, e Jurema preta) e na subparcela, os cinco níveis de salinidade do solo (1,2; 2,7; 4,7; 6,7; 8,4 dS m-1), com cinco repetições. Para os níveis moderados de salinidade do solo verificou-se que todas as espécies se comportaram como tolerantes ou moderadamente tolerantes à salinidade. Considerando-se os graus de redução na produção de matéria seca total, no maior nível de salinidade, observou-se que apenas a aroeira mostrou-se tolerante à salinidade (T); o ipê roxo e mulungu responderam como moderadamente tolerantes (MT); o mororó e o pau mocó moderadamente sensíveis (MS); a maioria das espécies, sabiá, angico, catanduva, frei jorge, jurema branca, jurema preta e tamboril, foram classificadas como sensíveis (S), com reduções superiores a 60%; 2. Trocas gasosas e teores de solutos orgânicos e inorgânicos em seis espécies nativas da Caatinga sob condições de salinidade - O delineamento utilizado foi de blocos ao acaso, no esquema de parcelas subdivididas tendo na parcela seis mudas de espécies nativas da Caatinga (Aroeira, Ipê roxo, Mororó, Mulungu, Sabiá e Pau-mocó,), as quais apresentaram diferentes graus de tolerância à salinidade (etapa 1), e na subparcela os cinco níveis de salinidade do solo (1,2; 2,7; 4,7; 6,7; 8,4 dS m-1), com cinco repetições. A salinidade provocou redução nas trocas gasosas foliares, sendo esse efeito independente da espécie estudada. No entanto, se observa um maior controle estomático e maior eficiência intrínseca no uso da água nas espécies que apresentaram maiores graus de tolerância à salinidade, ou seja, aroeira, ipê roxo e mulungu. No presente estudo não foi possível estabelecer um relacionamento claro entre o acúmulo dos solutos orgânicos estudados e a tolerância à salinidade das seis espécies nativas da Caatinga. Porém, observou-se forte relação entre a relação Na/K e os teores de Na nas folhas e o grau de tolerância das espécies estudadas, com as espécies mais tolerantes apresentando menores variações e menores valores com o aumento da salinidade do solo.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2015-12-01T07:57:54Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 996741 bytes, checksum: 144a3282c6945f53f372a3e4ab384807 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-01T07:57:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 996741 bytes, checksum: 144a3282c6945f53f372a3e4ab384807 (MD5) Previous issue date: 2014-08-08 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A maioria dos estudos envolvendo variações diurnas do metabolismo vegetal tem-se concentrado em espécies herbáceas em condições controladas. Tem-se questionado a validade de extrapolação de modelos de alocação de carbono em plantas herbáceas para espécies lenhosas/perenes. Neste estudo, procurou-se explorar o curso diário de carboidratos e de outros metabólitos importantes quanto ao balanço energético em espécies lenhosas tropicais com taxas de crescimento (e origem evolutiva quanto à disponibilidade de irradiância) e capacidades fotossintéticas contrastantes, em condições de campo, na estação de crescimento ativo. Para tanto, utilizaram-se três espécies lenhosas, sendo duas evoluídas em ambientes de sombra e com baixa taxa de crescimento: café (Coffea arabica Citrus sinensis espécie evoluída em ambiente a pleno sol e com elevada taxa de crescimento, eucalipto (Eucalyptus grandis x urophylla Clone 3336). As plantas foram cultivadas em Viçosa, sudeste do Brasil, a pleno sol, sob práticas agronômicas usuais. Foram realizadas avaliações diárias de trocas gasosas, fluorescência da clorofila a, teores de metabólitos e atividades enzimáticas. Observaram-se decréscimos consistentes, ao longo do dia, nos valores de vários parâmetros fotossintéticos (e.g., condutância estomática, taxa de assimilação líquida de CO2, taxa de transporte de elétrons e coeficiente de dissipação fotoquímico), particularmente em citrus e café, cujas taxas fotossintéticas foram grandemente limitadas por fatores difusionais. Essas espécies também exibiram os maiores incrementos diurnos nos parâmetros relacionados aos processos não assimilativos de CO2 (e.g., fotorrespiração e coeficiente de dissipação não fotoquímico) e as menores taxas de respiração noturna. Em eucalipto, foi observado um padrão típico de turnover de carboidratos, isto é, acúmulo de amido (e outros carboidratos como sacarose) ao longo do dia, seguido de degradação noturna, mas este padrão não foi observado em café. Citrus, aparentemente, apresentou um padrão intermediário de turnover de carboidratos, caracterizado por um giro de sacarose e polióis, mas não de amido. Ao longo do dia, não se verificou alteração nas concentrações de glicose-6- fosfato, glicose-1-fosfato, frutose-6-fosfato, proteínas e aminoácidos. Em café, houve aumento significativo nas concentrações diurnas de fenóis solúveis totais, seguido por um decréscimo ao longo da noite. Nas três espécies, foram observados acréscimos na concentração de isocitrato e, em eucalitpto, observou-se acúmulo de succinato e níveis não detectáveis de malato. Esse ácido orgânico não variou ao longo do dia em café e citrus, entretanto, nessas espécies, houve acúmulo de piruvato e de glicina. A atividade catalítica das enzimas envolvidas no ciclo de Calvin não variou ao longo do dia em todas as espécies. Comparada a café ou citrus, em eucalipto, observou-se maior conteúdo relativo e também maior atividade total da rubisco; em adição, constatou-se a maior atividade catalítica da pirofosforilase da ADP-glicose, -amilase e fosforilase do amido. Em eucalipto, também se observou maior atividade das invertases, e semelhantemente a citrus, observou-se acréscimo diurno na atividade da sintase da sacarose-fosfato. Em suma, as espécies aqui estudadas apresentaram divergências nos mecanismos associados à capacidade de manter o equilíbrio entre os processos fotoquímicos/bioquímicos acoplados com a variação diária das condições ambientais. Discutem-se essas divergências num contexto de fornecimento de carbono e energia para a otimização do ganho de carbono e do acúmulo de biomassa. / Most studies dealing with diurnal variations in plant metabolism have focused on herbaceous species under controlled conditions. It has been invoked to what extent extrapolations from carbon allocation models based on herbaceous species can be valid for evergreen/woody species. In this study, I aimed to investigate the diurnal course of carbohydrates and other important metabolites in relation to the energetic balance in tropical woody species with contrasting growth rates (and evolutionary origin regarding irradiance availability) and photosynthetic capacities, under field conditions and during the active growth season. For these purposes, three woody species were examined: two that evolved under shade environments and display slow growth rates, coffee (Coffea arabica Citrus sinensis under full sun conditions presenting a fast growth rate, eucalypt (Eucalyptus grandis x urophylla Clone 3336). The plants were grown in Viçosa, southeastern Brazil, under open field conditions and standard agronomic practices. Diurnal measurements of gas exchanges, chlorophyll a fluorescence, metabolite contents and enzymatic activities were performed. Over the course of the day, consistent decreases in the values of several photosynthetic parameters (e.g., stomatal conductance, CO2 net assimilation rate, electron transport rate and photochemical quenching) were observed, particularly in citrus and coffee, in which photosynthetic rates were largely limited by diffusive constraints. These species also displayed the highest diurnal increments in the parameters not related to carbon gain (e.g., photorespiration and non-photochemical quenching) and the lowest dark respiration rates. In eucalypt, it was observed a unique pattern of carbohydrate turnover, i.e., starch accumulation (and other carbohydrates such as sucrose) along the day, followed by nocturnal degradation, which did not happen in coffee. Citrus, apparently, presented an intermediate pattern of carbohydrate turnover, as evidenced by the cycling of sucrose and polyols, but not starch. Changes in the concentrations of glucose-6-phosphate, glucose-1-phosphate, fructose-6-phosphate, proteins and amino acids were not detected over the course of the day. In coffee, total soluble phenolic pools increased significantly along the diurnal period, followed by decreases in phenolic pools during the night. In the three species, increases in isocitrate concentration (and, in eucalypt, succinate accumulation) paralleled to undetectable malate levels were observed. Malate levels did not change along the day in coffee and citrus, however these species exhibited pyruvate and glycine accumulation. The enzymatic activities associated with the Calvin cycle did not change along the day in all species studied. In comparison with coffee or citrus, eucalypt showed the highest Rubisco relative content and total Rubisco activity; additionally, ADP-glucose pyrophosphorylase, -amylase and starch phosphorylase enzymatic activities were also higher in eucalypt. This species also displayed a higher invertase activity, and, similar to citrus, showed diurnal increases in the sucrose-phosphate synthase activity. In summary, the species herein studied demonstrably showed divergent mechanisms associated with their capacities for keeping a balance between photochemical/biochemical processes coupled with diurnal variations in environmental conditions. Such divergences are discussed in the context of carbon and energy supply for the optimization of carbon gain and biomass accumulation.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-04-20T17:11:21Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1805363 bytes, checksum: 168a990fadb9f814b70affd06f8b587b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-20T17:11:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1805363 bytes, checksum: 168a990fadb9f814b70affd06f8b587b (MD5) Previous issue date: 2015-09-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A variação fisionômica e na composição de espécies em comunidades de plantas do Cerrado é comumente atribuída às propriedades do solo. Contudo, a influência do solo na seleção de traços funcionais e estratégias ecológicas e seu papel na determinação da diversidade funcional da comunidade são pouco conhecidos. O objetivo deste trabalho é avaliar a influência dos gradientes ambientais na distinção de grupos funcionais, na seleção de estratégias ecológicas e na diversidade funcional de plantas do Cerrado. O trabalho foi desenvolvido em um fragmento de Cerrado com ampla variação de solos, o que o torna um sistema adequado para o estudo de diferentes adaptações no uso dos recursos e na tolerância ao estresse. Foram inventariados 3 ha de vegetação arbustivo-arbórea, a partir dos quais foram selecionadas as espécies mais representativas para (i) mensuração de características funcionais, (ii) definição de grupos funcionais, (iii) avaliação de estratégias de uso dos recursos através da aplicação de isótopos estáveis (ẟ13C e ẟ15N) e (iv) análises da diversidade funcional ao longo dos gradientes de solo e abertura do dossel. Nossos resultados indicam a definição de três grupos funcionais distintos: espécies resistentes ao alumínio, geralmente associadas a solos pobres e ácidos; espécies de cerradão ou floresta seca, que têm abundância expressiva nas manchas de solo de maior fertilidade; e espécies leguminosas fixadoras de N 2, comuns ao longo de todo o gradiente de solos. Os traços funcionais e os valores de ẟ13C e ẟ15N foram congruentes ao demonstrar o contraste entre espécies resistentes ao alumínio e as espécies de floresta seca. Solos pobres e estressantes representam um sistema com alta economia de recursos, onde as plantas apresentam menor porte, pequena área foliar específica, alta razão C/N e baixa densidade da madeira, com valores de ẟ15N empobrecidos. Espécies de cerradão e floresta seca apresentam características contrárias que indicam a capacidade de rápido crescimento em um solo nutricionalmente mais favorável, onde as taxas de perda de N são altas e os valores de ẟ 15N das plantas são enriquecidos. As análises de diversidade funcional demonstraram que ambientes florestais apresentam menor redundância funcional, com espécies que apresentam traços mais divergentes e especializados. Dessa forma, os ambientes mais estressantes promoveram redução da diversidade funcional de plantas lenhosas e limitaram os traços funcionais, sendo definidos importantes thresholds para a separação de ambientes savânicos e florestais. Demonstramos que as espécies de Cerrado apresentam o trade-off crescimento-tolerância ao estresse como principal aspecto de definição de estratégias ecológicas, que se relacionam diretamente à produtividade do ecossistema e revelam a estruturação de comunidades funcionalmente distintas. / The variation in physiognomy and species composition in plant communities of the Cerrado is commonly attributed to soil properties. However, the influence of soil in the selection of functional traits and ecological strategies and their role in determining the functional diversity of the community are not well known. This study aimed to evaluate the influence of environmental gradients on distinction of plant functional groups, on the strategies of resource use and on functional diversity of woody plants in the Cerrado. Sampling was carried out in a Cerrado fragment with wide range of soils, making it a suitable system for the study of different adaptations in the use of resources and stress tolerance by plants. It was surveyed 3 ha of tree-shrub vegetation, from which the most representative species were selected for (i) measurement of functional traits, (ii) definition of functional groups, (iii) evaluation of strategies of resource use with the application of stable isotopes (ẟ 13C and ẟ15N) and (iv) analyzes of functional diversity over the gradients of soil and canopy openness. Our results indicated the definition of three distinct functional groups: aluminium- resistant species, generally associated with poor and acid soils; species of cerrado woodlands or dry forest, which have significant abundance in the most fertile soil stands; and N2-fixing leguminous species, commonly found throughout the soil gradient. The functional traits and values of ẟ13C and ẟ15N were congruent to demonstrate the contrast between the aluminum-resistants plants and species from dry forests. Poor and stressful soils represent an ecosystem with low N loss rates, where plants have small size, low specific leaf area, high C/N ratio and low wood density, with ẟ15N impoverished values. Species from cerrado woodlands and dry forests, instead, have characteristics that indicate a capacity of rapid growth in a nutritionally more favorable soil, where N loss rates are high and plants are 15 N-enriched. Functional diversity analysis showed that forest environments have less functional redundancy, where species have more divergent and specialized traits. Thus, the most stressful environments limited the functional diversity and functional traits of woody plants, setting important thresholds for the separation between savanna and forest environments. We demonstrate that the Cerrado species show the trade-off growth/stress tolerance as a key aspect of defining ecological strategies, influencing directly the ecosystem productivity and revealing functionally distinct communities.

Made available in DSpace on 2015-05-14T16:53:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-01-23Bitstream added on 2015-05-14T16:59:15Z : No. of bitstreams: 1 000829636.pdf: 1079152 bytes, checksum: 3d6200cb153a36d501e804ecf12dc319 (MD5) / O cerrado abrange diversas fitofisionomias, dentre elas, o cerrado sensu stricto, que é uma formação savânica onde há a ocorrência de fogo e o solo é mais pobre em nutrientes, e a mata de galeria, que é uma formação florestal onde não ocorre o fogo e o solo é mais rico em nutrientes. Nós hipotetizamos que a casca das árvores do cerrado sensu stricto é mais larga (proteção ao fogo) e tem um maior grau de escleromorfia nas suas células (solo mais pobre). Para testar essas hipóteses nós comparamos populações de Stryphnodendron polyphyllum Mart. (Fabaceae) em cerrado sensu stricto e mata de galeria. Para tal, coletamos amostras de ramos de indivíduos adultos de S. polyphyllum, realizamos a extração e dosagem de fenóis totais da casca, confeccionamos lâminas permanentes e semipermanentes da casca, e analisamos os aspectos qualitativos e quantitativos da casca. Não houve variações nos aspectos qualitativos da casca entre as populações, podendo ser usados para fins taxonômicos. Já, os aspectos quantitativos apresentaram variações entre as populações. A população do cerrado sensu stricto apresentou valores maiores na largura e proporção do ritidoma e valores menores na largura e proporção do floema secundário condutor, nos diâmetros da fibra e do elemento de tubo crivado e na altura dos raios. Essas diferenças evidenciam as estratégias de cada população, sendo que a casca população do cerrado sensu stricto se caracteriza pela proteção contra fogo e pela segurança na condução de fotoassimilados; e a casca da população da mata de galeria se caracteriza pela eficiência na condução de fotoassimilados. Não encontramos diferenças nem quanto à largura da casca e nem quanto ao grau de escleromorfia nas células da casca entre as populações estudadas. / The cerrado covers various vegetation types, among them, the cerrado sensu stricto, which is a savanna types where has the fire occurrence, and it has poorer soil, and the gallery forest, which is a forest type where has not the fire occurence, and it has rich soil. We hypothesized that the cerrado sensu stricto trees has ticker bark (fire protection), and it has a higher degree of scleromorphism into its cells (poorer soil). To test these hypotheses we compared populations of Stryphnodendron polyphyllum Mart. (Fabaceae) in both cerrado sensu stricto and gallery forest. We collected branche samples of adult trees of S. polyphyllum, and we performed the extraction and quantification of total phenols from the bark, and we made permanent and semipermanent bark slides, and we analyze the qualitative and quantitative bark aspects. The qualitative bark aspects did not show any variation between both populations, and it can be used for taxonomic purposes. The quantitative aspects showed variations between both populations. The cerrado sensu stricto population showed higher values in the width and proportion of rhytidome; and lower values in the width and proportion of conducting secundary phloem, and in the fiber diameter, and in the sieve element diameter, and in rays height. These differences highlight the strategies of each population. The feature bark of cerrado sensu stricto population is the fire protection, and phloem conductivity safety. The feature bark of gallery forest population is the phloem conductivity efficiency. We do not found differences neither of width and proportion bark, nor of degree of scleromorphic into bark cells between the study populations.

Mosaicos naturais de floresta e campo são freqüentes no sul do Brasil, apesar das condições climáticas em geral serem favoráveis às formações florestais. Os campos portanto têm sido considerados um tipo de vegetação relictual de um clima mais frio e seco. Dados paleopalinológicos têm confirmado a hipótese de expansão florestal proposta por Lindman e Rambo com base em evidências fitogeográficas. Porém, fogo e pastejo têm sido utilizados no manejo dos campos, limitando o estabelecimento de árvores em áreas de campo, e parecem ser essenciais para a existência dos campos num clima úmido. Mudanças na intensidade ou freqüência do fogo ou do pastejo podem permitir o adensamento de espécies lenhosas em comunidades campestres. Todavia, os processos envolvidos são influenciados pelas condições locais e tipo de espécies pioneiras. Esta tese aborda padrões espaciais de transição da floresta ao campo, na ausência de pastejo, porém sob diferentes condições locais relacionadas à exposição do relevo (norte, sul, sudoeste) e ao fogo. Os dados abrangem arbustos e árvores pela composição de espécies e tipos funcionais de plantas (plant functional types, PFTs), e variáveis do solo em bordas de floresta-campo, sob diferentes períodos de tempo transcorrido desde a última queimada nas áreas de campo. Dados sobre composição, diversidade, categoria de plantas (que rebrotam e não rebrotam) e PFTs foram analisados de acordo com o período de tempo sem fogo em dois levantamentos realizados em anos consecutivos. O objetivo desta última análise foi descrever como reagem as plantas lenhosas em áreas de campo freqüentemente queimadas, num contexto de ecótonos de floresta-campo O estudo foi conduzido no Morro Santana (30°03’ S, 51°07’ W, altitude máxima: 311m), Porto Alegre, RS, Brasil. A vegetação da área apresenta mosaicos de floresta-campo. Os dados foram coletados em seis pares de transecção (4,5 x 58,5 m cada) perpendiculares à borda florestacampo. Cada transecção era composta por seis quadros grandes (LP= 20,25 m²) consecutivos na floresta e sete no campo. Em cada um dos LP, foram instalados três quadros pequenos (SPs) consecutivos, a fim de medir todos os indivíduos iguais ou maiores que 10 cm de altura. Nos LPs, o critério de inclusão foi a altura mínima de 80 cm. Uma queimada experimental foi realizada nos quadros de campo, considerando sempre uma transecção de cada pa r, antes da coleta dos dados. Ao todo foram amostradas 124 espécies lenhosas de 42 famílias. Destas, 90 espécies foram amostradas nos quadros da floresta e 76 nos quadros do campo, das quais 44 foram comuns a ambas as formações (espécies típicas de borda ou pioneiras). No interior da floresta, plântulas e indivíduos jovens de árvores foram significativamente mais abundantes nos quadros próximos da borda, onde os índices de diversidade, eqüidade e riqueza também foram maiores. Os gradientes da floresta ao campo foram analisados como trajetórias de composição em um espaço de ordenação multidimensional. Diferenças nos padrões espaciais reveladas entre locais com exposição distinta foram evidenciadas. Bordas abruptas ocorreram principalmente nas transecções de exposição sul e sudoeste, enquanto transições mais graduais foram observadas no norte As condições do solo também diferiram em relação às exposições predominantes, porém os principais parâmetros variaram conforme a distância espacial do limite da floresta. Assim, apesar dos padrões de vegetação diferirem conforme a exposição predominante, o fator mais importante na explicação dos padrões foi a distância do limite florestal, não somente per se, mas por todos parâmetros correlacionados que variam no gradiente. Em relação aos dois levantamentos realizados em áreas de campo, 31 espécies arbustivas de campo e 45 florestais foram analisadas, das quais 65,8% tinham capacidade de rebrotar. A composição de espécies diferiu com o tempo após o fogo. Densidade, riqueza e diversidade foram menores nos quadros recentemente queimados, principalmente nos sítios com exposição sul. Considerando arbustos de campo, a riqueza e a densidade foram maiores nos quadros não queimados há um e dois anos do que naqueles há mais de três anos. Comparando arbustos com e sem capacidade de rebrotar, os que rebrotam tiveram sempre maior densidade Árvores com capacidade de rebrote predominaram nas áreas com exposição norte, apresentando densidades similares, independente do tempo após o fogo. Porém, árvores sem capacidade de rebrote apresentaram maior densidade nos quadros não queimados. Diferenças na dinâmica de recrutamento de arbustos ou árvores uni- ou multi-caulinares também foram detectadas. Nas análises com base em PFTs, foram identific ados nove PFTs florestais com máxima associação com a variável distância da borda. A habilidade de rebrote foi o principal atributo de plantas florestais que colonizam áreas de campo. A diversidade de PFTs foi maior nos quadros próximos da borda que no interior da floresta. Quatro PFTs foram identificados, entre espécies lenhosas florestais e campestres, com máxima associação com o tempo decorrido após o fogo nas áreas de campo. Alguns dos principais aspectos descritos no parágrafo anterior foram corroborados. Arbustos altos com base uni-caulinar predominaram nas áreas não queimadas (3-4 anos), enquanto arbustos baixos com base multi-caulinar predominaram nas áreas recentemente queimadas (3 meses a 1 ano). PFTs florestais ocorreram nos quadros da borda ou como adultos estabelecidos no campo, não sendo afetados pelo fogo. Com base nos principais resultados, as seguintes conclusões são possíveis: A alta proporção de espécies com capacidade de rebrote nas áreas de campo e a alta taxa de recrutamento das demais espécies caracterizam comunidades com distúrbios freqüentes e espécies bem adaptadas. O regime de fogo com intervalos de dois a três anos não impede o adensamento de arbustos do campo, porém retarda o avanço de espécies arbóreas florestais, exceto em sítios bastante próximos a borda ou em “ilhas” protegidas do fogo intenso PFTs lenhosos de áreas de campo, associados com os intervalos de fogo, sugerem que atributos facilmente mensurados são suficientes para avaliar a dinâmica pós-fogo em comunidades de espécies lenhosas. PFTs florestais nas áreas de campo se restringem àqueles com capacidade de rebrote, para sobreviver às queimadas recorrentes. Com base nas estratégias das plantas, nos PFTs e no padrão espacial das espécies nas bordas de floresta-campo sob influência freqüente do fogo, nós reforçamos a presença de dois mecanismos principais como formas de expansão florestal. Um deles refere-se ao adensamento gradual de espécies arbóreas junto à borda, em áreas cujo intervalo de tempo sem fogo é maior. Outro está relacionado ao recrutamento de árvores pioneiras isoladas no campo, freqüentemente próximo de matacões, onde menor biomassa de gramíneas conduz a menor intensidade do fogo. O fogo é portanto um fator de prevenção da expansão florestal sobre as áreas adjacentes de campo nas condições atuais de clima úmido. O presente regime de distúrbio permite a manutenção de uma elevada biodiversidade na paisagem dos morros de Porto Alegre pela co-ocorrência de ecossistemas ricos em espécies distintas (campos e florestas); a supressão de queimadas pode alterar o mosaico de tipos de hábitat, aumentando a proporção de áreas florestais.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-06-20T16:51:45Z No. of bitstreams: 1 2015_AdrianoJoséBarbosaSouza.pdf: 9143269 bytes, checksum: e7089cda34e032220b9931dc74e27e8b (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-07-21T17:49:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_AdrianoJoséBarbosaSouza.pdf: 9143269 bytes, checksum: e7089cda34e032220b9931dc74e27e8b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-21T17:49:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_AdrianoJoséBarbosaSouza.pdf: 9143269 bytes, checksum: e7089cda34e032220b9931dc74e27e8b (MD5) / O uso de modelos tem se tornado cada vez mais frequente, principalmente nos estudos científicos, mas também na sociedade em geral, como importante ferramenta de planejamento e análise de cenários, entre outros objetivos. Ontologias e outras tecnologias semânticas estão progressivamente sendo utilizadas para apoiar as atividades de modelagem de sistemas naturais e para aprimorar seu rigor e consistência. O presente trabalho tem o objetivo enriquecer semanticamente modelos de Raciocínio qualitativo no domínio da Ecologia do Cerrado. Assim, buscamos relacionar dados de comunidades de plantas lenhosas do Cerrado brasileiro obtidos de estudos científicos, de meteorologia, de variáveis ambientais, informações geográficas (mapas) e modelos conceituais baseados em Raciocínio Qualitativo. Duas ontologias de domínio de conhecimentos, Cerrado Concepts and Wood Plant Dynamics Ontology (Ccon) e Fire Ontology (Fire), foram desenvolvidas para representar conhecimentos científicos sobre a ecologia da vegetação do Cerrado, com foco em aspectos dinâmicos sob diferentes regimes de queima. Conjuntos de dados foram transformados para o formato RDF (Resource Descrition Framework) usando LOD Refine (Linked Open Data Refine). Foram construídos modelos qualitativos para representar a estrutura e dinâmica de comunidades de plantas do Cerrado que exploram a hipótese de desequilíbrio na coexistência de árvores e gramíneas nesse bioma. Os modelos evidenciam o papel do fogo e de relações de competição por recursos entre o estrato arbóreo e o rasteiro, que permitem sua coexistência em ambientes de Cerrado sensu stricto. Foram criadas ligações geográficas entre a ocorrência de espécies e variáveis ambientais com modelos ecológicos de Raciocínio Qualitativo, que podem ser usados para simulações e no suporte a predições e explicações no comportamento de comunidades específicas de plantas lenhosas do Cerrado. Trabalho em andamento busca validar os modelos qualitativos, aperfeiçoar e construir ontologias, ampliar as bases de dados e explorar diferentes hipóteses sobre a estrutura e o funcionamento de comunidades de Cerrado. / The use of models has become increasingly common, especially in scientific studies, but also in society in general as an important planning tool and scenario analysis among other objectives. Ontologies and other semantic technologies are increasingly being used to support the modeling systems natural activities and to enhance its accuracy and consistency. The present work aims to semantically enrich models based on Qualitative Reasoning in the area of Cerrado Ecology. Thus, we seek to relate data bases of woody plants in the Brazilian Cerrado communities obtained from scientific studies, meteorology, environmental variables, geographic information (maps) and conceptual models of Qualitative Reasoning. Two domain ontologies, Cerrado Concepts and Wood Plant Dynamics Ontology (CCON) and Fire Ontology (Fire), were developed to represent scientific knowledge about the Cerrado vegetation ecology focusing on dynamic aspects under different fire regimes. Data sets, made available by agencies and institutions of the Brazilian government, and the data obtained from the scientific literature were transformed to RDF (Resource Framework Descrition) format using LOD Refine (Linked Open Data Refine). Moreover, qualitative models were developed to represent the structure en dinamics of Cerrado vegetation communities which the disequilibrium hypothesis of tree-grass coexistence in that biome is exploited. The models highlight the role of fire and competition relationships over resources between wood and grass layers, that allows their coexistence in Cerrado sensu stricto environments. Geographical links have been established between the occurrence of species and environmental variables with qualitative reasoning ecological models, that can be used for simulations and support predictions and explanations in the behavior of specific communities of woody plants of the Cerrado. Ongoing work aims at validation of qualitative models, improvement of the current and construction of new ontologies, expansion of databases to explore different hypotheses about the structure and functioning of Cerrado communities.