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Previous issue date: 2017-02-08 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In semi-arid environments the development and survival of the plants are mainly controlled by the temporal and spatial heterogeneity of the pluviometric regime. In these environments, the prolonged effect of water scarcity can be determinant to adversely affect the phenological rhythm, limit plant growth and cause decline in reproductive processes. Thus, in order to understand the possible changes in the functioning of forests in semi-arid environments, this paper hypothesizes that reductions in vegetative and reproductive growth and delays in the phenological rhythm occur as water availability is reduced, using the geophysic Talinum paniculatum as a model To evaluate the effect of water deficiency on plant growth responses. Specifically, we try to answer the following questions in this study: (i) what happens to vegetative and reproductive growth of the plant by reducing 50% and 75% of water availability? (Ii) How much of the quantitative variations in the production of vegetative / reproductive structures and phenology can be explained by the reduction of water availability? (Iii) does the phenological rhythm of plants reflect the reduction of water availability? The water deficiency experiment was conducted during six months in a greenhouse using 150 individuals from the seedling stage, transplanted after ten days of germination until complete maturation, distributed equally in the treatments in different pot capacity (cp): T1 : 100% (cp-control), T2: 50% (cp) and T3: 25% (cp). Thirty plants (per treatment) were selected to quantify weekly vegetative growth and daily flower, fruit and seed production, as well as to monitor phenological behavior. Another 20 plants (per treatment) for morphometric measurements of flowers and fruits. The differences between the treatments and the explanatory power of the water reductions were evaluated by GLM analysis, incorporating ANOVA, with Tukey a posteriori test. The vegetative attributes of T. paniculatum differed significantly between treatments, but the diameter and accumulated leaves production did not show differences between T1 and T2, but differed from T3. There were significant differences in the production of flowers, fruit and seeds and in all morphometric measurements of flowers and fruits. The phenological rhythm of leaf senescence and foliar abscission did not differ significantly between treatments, but the budding in T3 differed from the others, with a gradual cessation of activity from week 17. The phenological rhythm of flowering, fruiting and dehiscence of fruits differed between treatments, with no flowering for T3 and delayed T2 production. The explanatory power of water presented a wide range of variation, from 21 to 71% for vegetative growth, from 41 to 97% for reproductive growth and from 5 to 61% for phenological rhythm. Reductions in water availability negatively influenced the phenology, vegetative and reproductive growth of T. paniculatum, with the most drastic quantitative reductions in the treatment that simulated higher water deficit. Thus, data from this study indicate that the consequences of reduced water availability on forest soil can lead to significant damage to herbaceous cover, reducing seed production annually to replenish forest soil stock. / Em ambientes semiáridos o desenvolvimento e a sobrevivência das plantas são controlados principalmente pela heterogeneidade temporal e espacial do regime pluviométrico. Nestes ambientes, o efeito prolongado de escassez hídrica pode ser determinante para afetar negativamente o ritmo fenológico, limitar o crescimento das plantas e provocar declínio nos processos reprodutivos. Assim, visando compreender as possíveis mudanças no funcionamento das florestas de ambientes semiáridos, este trabalho tem por hipótese que ocorrem reduções no crescimento vegetativo e reprodutivo e atrasos no ritmo fenológico à medida que ocorre redução na disponibilidade de água, utilizando a geófita Talinum paniculatum como modelo para avaliar o efeito da deficiência hídrica nas respostas do crescimento das plantas. Especificamente, intenta-se responder neste estudo as seguintes questões: (i) o que ocorre com os crescimentos vegetativo e reprodutivo da planta mediante a redução de 50% e 75% da disponibilidade hídrica? (ii) Quanto das variações quantitativa na produção de estruturas vegetativas/reprodutivas e na fenologia pode ser explicado pela redução da disponibilidade de água? (iii) o ritmo fenológico das plantas reflete a redução da disponibilidade hídrica? O experimento de deficiência hídrica foi conduzido durante seis meses em casa de vegetação utilizando 150 indivíduos desde o estágio de plântulas, transplantadas após dez dias da germinação, até completa maturação, distribuídas de igual modo nos tratamentos em diferente capacidade de pote (cp): T1: 100% (cp-controle), T2: 50% (cp) e T3: 25% (cp). Foram selecionadas 30 plantas (por tratamento) para quantificar semanalmente o crescimento vegetativo e diariamente a produção de flores, frutos e sementes, bem como, monitorar o comportamento fenológico. Outras 20 plantas (por tratamento) para medidas morfométricas de flores e frutos. As diferenças entre os tratamentos e o poder explicativo das reduções hídricas foram avaliadas pela análise de GLM, incorporando ANOVA, com teste Tukey a posteriori. Os atributos vegetativos de T. paniculatum diferiram significativamente entre os tratamentos, porém o diâmetro e produção acumulada de folhas não apresentaram diferenças entre T1 e T2, mas diferiram de T3. Houve diferenças significativas na produção de flores, fruto e sementes e em todas as aferições morfométricas de flores e frutos. O ritmo fenológico da senescência foliar e abscisão foliar não diferiram significativamente entre os tratamentos, mas o brotamento no T3 diferiu dos demais, cessando gradativamente a atividade a partir da 17ª semana. O ritmo fenológico da floração, frutificação e deiscência dos frutos diferiu entre os tratamentos, não havendo floração para T3 e atrasos na produção em T2. O poder explicativo da água apresentou ampla faixa de variação, sendo de 21 a 71% para o crescimento vegetativo, de 41 a 97% para o crescimento reprodutivo e de 5 a 61% no ritmo fenológico. Reduções na disponibilidade de água influenciaram negativamente a fenologia, crescimento vegetativo e reprodutivo de T. paniculatum, com as mais drásticas reduções quantitativas no tratamento que simulou maior déficit hídrico. Assim, os dados deste estudo sinalizam que as consequências da redução da disponibilidade de água no solo das florestas podem gerar danos significativos na cobertura de herbáceas, reduzindo a produção de sementes que renova anualmente o estoque do banco do solo das florestas.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2:tede2/7280 |
| Date | 08 February 2017 |
| Creators | AGUIAR, Bruno Ayron de Souza |
| Contributors | ARAÚJO, Elcida de Lima, SANTOS, André Maurício Melo, SOUZA, Jefferson Thiago de, CORTEZ, Jarcilene Silva de Almeida, SILVA, Kleber Andrade da, LEITE, Ana Virgínia de Lima |
| Publisher | Universidade Federal Rural de Pernambuco, Programa de Pós-Graduação em Botânica, UFRPE, Brasil, Departamento de Biologia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRPE, instname:Universidade Federal Rural de Pernambuco, instacron:UFRPE |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -8877188098239082220, 600, 600, 600, 600, 600, -2696744535589096700, -3406147892414307501, -2555911436985713659, 2075167498588264571 |
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