Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Botânica, Programa de Pós-Graduação em Botânica, 2015. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2016-04-01T13:02:44Z
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2015_DesireeMarquesRamos.pdf: 2208920 bytes, checksum: b1bb3a89ba25634830736dfd1add2aa4 (MD5) / O Cerrado, a savana brasileira, caracteriza-se por um clima com precipitação sazonal e com recorrente passagem de fogo. Em teoria, o número de espécies com sementes dormentes tende a ser maior em ambientes com sazonalidade hídrica do que em ambientes não-sazonais, porque a estação seca constitui um forte limitante ao recrutamento de plântulas. No entanto, apesar da reprodução das gramíneas nativas no Cerrado ser limitada pela sazonalidade, existe ampla variação entre espécies na presença e duração da dormência. As causas desta variação, bem como suas consequências ecológicas, permanecem desconhecidas. Assim, o objetivo deste estudo foi determinar os padrões de longevidade, germinação e dormência (i.e. estratégia de germinação) de sementes de 29 espécies de gramíneas nativas do Cerrado, investigando possíveis causas evolutivas e consequências ecológicas dessas estratégias, além da potencial aplicabilidade das sementes dessas espécies em restauração ecológica. No capítulo 1, investiguei duas hipóteses para a evolução de dormência: (1) restrição hídrica e (2) competição intraespecífica durante o recrutamento de plântulas. Assumindo que a dispersão limitada resulta em adensamento de sementes e, consequentemente, maior competição durante o desenvolvimento das plântulas, comparei as estratégias de germinação de espécies de habitats que diferem em umidade do solo (campo sujo vs. campo úmido) e épocas de dispersão contrastantes em termos de sazonalidade hídrica (início ou fim da estação chuvosa e estação seca), e diferentes síndromes de dispersão (anemocórica vs. barocórica). Sementes de campos úmidos perderam a dormência mais rapidamente e permaneceram vivas por mais tempo do que sementes de campos sujos. Sementes dispersas na seca e no início da estação chuvosa tiveram maior germinação do que sementes dispersas no final da estação chuvosa. Sementes com dispersão barocórica foram mais dormentes do que sementes com dispersão anemocórica. No capítulo 2, verifiquei se a a probabilidade de uma semente passar por um evento de queima e se as diferenças de temperaturas que ocorrem durante a passagem do fogo nos habitats das espécies de gramíneas determinam a tolerância das sementes a altas temperaturas. Assumindo que sementes dormentes passam mais tempo no solo do que sementes não dormentes e, portanto, estão mais susceptíveis a passar por um evento de queima, comparamos a tolerância a choques-térmicos (80 °C e 110 °C) em sementes dormentes e não dormentes. Também testamos a tolerância a choques-térmicos em sementes de espécies coletadas em habitats com menores temperaturas do fogo (campo úmido) e maiores temperaturas do fogo durante a queima (campo sujo). Sementes de ambos os habitats foram negativamente afetadas por altas temperaturas. Entretanto, sementes dormentes foram mais tolerantes a altas temperaturas do que sementes não dormentes. Por fim, no capítulo 3, verificamos as variações temporais nos padrões de longevidade e germinação de 29 espécies de gramíneas, e identificamos 20 espécies com potencial para utilização na recuperação de áreas degradadas. Em conclusão, nossos resultados sugerem que (1) a dormência em sementes de gramíneas do Cerrado evoluiu em resposta à restrição hídrica e à competição intraespecífica; (2) e a tolerância ao fogo é possivelmente uma consequência ecológica da dormência. / Cerrado, the Brazilian savanna, is characterized by a climate with seasonal precipitation and frequent fire events. In theory, the number of species with seed dormancy is higher in seasonal environments compared to species in non-seasonal environments, due to the fact that dry seasons may strongly limit seedling recruitment. However, although reproduction of grass species in the Cerrado is limited by seasonality, there is a high variation in the presence of seed dormancy and its duration among these species. The origin and the ecological consequences of this variation remain unknown. Therefore, the aim of this study was to determine the longevity, germination, and dormancy patterns (i.e. germination strategies) of seeds from 29 native grass species from the Cerrado. This study also aimed to investigate the possible evolutionary causes and ecological consequences of these strategies, as well as the potential applicability of these species in restoration ecology. In chapter 1, we investigated two hypotheses for seed evolution: (1) water restriction and (2) intraspecific competition during seedling recruitment. We assumed that limited dispersion results in seed crowding and, consequently, higher competition during seedling growth. Thus, comparisons were conducted regarding the germination strategies of species from contrasting habitats (open savanna vs. wet grassland), seed dispersal season in terms of water availability, and different dispersal syndromes (anemochoric vs. barochoric). Seeds from wet grassland species lost dormancy faster and were viable for longer periods than seeds from open savanna species. Seeds dispersed during the dry season or early in the rainy season germinated more than those dispersed late in the rainy season. Species with barochoric seeds had more seed dormancy than species with anemochoric seeds. In chapter 2, the aim was to verify if the likelihood of a seed to burn and the differences in temperature that occur during fires in species’ habitats may determine seed tolerance to heat. Assuming that dormant seeds might remain in the soil longer than non-dormant seeds, increasing their likelihood to burn, the heat tolerance (80 and 110 °C) of species with dormant and non-dormant seeds was compared. In addition, the heat tolerance of seeds from species from habitats with lower (wet grasslands) and higher (open savannas) fire temperatures was also tested. Seeds from both habitats were negatively affected by high temperatures, but dormant seeds had a higher tolerance than non-dormant seeds. Finally, in chapter 3, the variation in temporal patterns of seed longevity and germination in 29 grass species were verified, and 20 species with ecological restoration potential were identified. In conclusion, the results suggest that (1) seed dormancy in grass seeds from the Cerrado evolved in response to water restriction and intraspecific competition; (2) and seed tolerance to fire is probably an ecological consequence of seed dormancy.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.unb.br:10482/19824 |
| Date | 21 October 2015 |
| Creators | Ramos, Desirée Marques |
| Contributors | Valls, José Francisco Montenegro |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UnB, instname:Universidade de Brasília, instacron:UNB |
| Rights | A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data., info:eu-repo/semantics/openAccess |
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