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Tipo: Dissertação
Título: Composição e partição de nicho em gradientes de solo e luz no Cerrado
Título(s) alternativo(s): Composition and niche partitioning in relation to soil and light gradients in Cerrado
Autor(es): Tolentino, Gláucia Soares
Primeiro Orientador: Meira Neto, João Augusto Alves
Primeiro avaliador: Souza, Agostinho Lopes de
Segundo avaliador: Ferreira, Flávia Monteiro Coelho
Abstract: O Cerrado se distribui sob fitofisionomias que variam de campos abertos com arbustos dispersos a fisionomias de mata fechada, em um gradiente crescente de fertilidade e de decrescente acidez do solo. Considerando que é esperada a maior similaridade entre áreas de condições estruturais e de solo semelhantes, este estudo foi realizado em cinco fitofisionomias de Cerrado que se distinguem pelo tipo de solo e vegetação. Na área de Cerrado da FLONA de Paraopeba, MG, a vegetação foi amostrada em 25 parcelas de 20 x 20 m, distribuídas em um transecto em cada uma das seguintes associações: cerrado sensu stricto sobre Cambissolo Amarelo; cerrado sensu stricto sobre Latossolo Amarelo, cerrado sensu stricto sobre Latossolo Vermelho‐Amarelo; cerradão distrófico sobre Latossolo Vermelho; e cerradão mesotrófico sobre Latossolo Vermelho. Em todas as parcelas fez‐se a coleta de solos, para quantificação de N, Ca2+, Fe, Al3+, P, K, Mg2+ e matéria orgânica. A ordenação das parcelas pela análise de componentes principais e a análise de similaridade demonstraram que unidades amostrais de uma mesma fitofisionomia são mais próximas entre si, sendo os cerrados sensu stricto florística e estruturalmente semelhantes, constituindo um grupo mais próximo do cerradão mesotrófico e mais distante do cerradão distrófico. Os cerrados sensu stricto apresentaram a menor disponibilidade de P, matéria orgânica e N. O cerradão mesotrófico apresentou os maiores teores de Ca2+, Mg2+, P e K. O cerradão distrófico apresentou a maior média de Al3+, e sua peculiaridade florística provavelmente reside na adaptação das plantas ao estresse da alta disponibilidade de Al3+, ao mesmo tempo em que têm o seu crescimento beneficiado pela alta disponibilidade de nitrogênio. As espécies vegetais do Cerrado provavelmente apresentam atributos comuns de especialização a uma faixa do gradiente ambiental, sendo sua distribuição limitada de acordo com o nível mínimo de recursos necessários para sua persistência (R*). Assim, objetivou‐se definir a partição de nicho entre grupos funcionais, ao invés de entre espécies, a partir da análise do comportamento de plantas lenhosas em resposta à variação dos recursos nutricionais do solo e de luz. A disponibilidade de luz foi mensurada por meio de fotografias hemisféricas. Os nomes dos grupos funcionais foram atribuídos conforme a capacidade das espécies em tolerar o estresse derivado da alta disponibilidade de Al3+ no solo ou pela capacidade de competir pela luz e nutrientes. As espécies com pelo menos 20 indivíduos foram incluídas no grupo funcional cujo modelo linear apresentou melhor ajuste. A distribuição dos grupos funcionais em resposta às condições ambientais (N, Ca2+, Fe, Al3+, P, K, Mg2+, matéria orgânica e luz) foi verificada pelo método de análise espacial por índices de distância. O grupo das espécies tolerantes ao alumínio (AT) consistiu de quatro espécies e prevaleceu em condições de alta disponibilidade de Al3+, Fe e luz, e baixa concentração de Ca2+, Mg2+, P, matéria orgânica e N. As espécies deste grupo apresentam mecanismos de resistência ao alumínio como estratégia adaptativa à sua alta saturação, mas o investimento na manutenção destes processos metabólicos implica em prejuízo ao crescimento das plantas. O grupo AT foi determinado principalmente pelo N, sendo sua distribuição negativamente relacionada à disponibilidade deste mineral. O grupo das espécies competidoras‐calcícolas (CC) consistiu de seis espécies, e apresentou alto adensamento em condições de baixa disponibilidade de Al3+, Fe e luz, e alta concentração de Ca2+, Mg2+, P, K e matéria orgânica, sugerindo melhor definição do R*. Essas espécies não apresentam mecanismos de resistência e sofrem os efeitos tóxicos do Al3+, mas têm suprimento nutricional para o investimento em estruturas fotossintéticas que asseguram maior capacidade de competição pela luz. Assim, é destacada a existência de um tradeoff para as espécies do Cerrado, entre a capacidade de tolerância ao alumínio e a habilidade competitiva. Os grupos que apresentam associação de características adaptativas (ATC 1, ATC 2 e ASC) apresentam distribuição mais ampla e R* menos definido, possivelmente porque consistem de espécies com maior plasticidade fenotípica. As espécies alumínio‐tolerantes‐competidoras (ATC 2) podem ser consideradas adaptadas a condições adversas mais intensas, pelo simultâneo estresse da alta concentração de Al3+ e da baixa disponibilidade de luz. As espécies semicompetidoras (ASC) apresentam comportamento semelhante às CC, mas com menor restrição de ocorrência. O grupo ATC 1 se mostrou o menos consistente, uma vez que sua agregação foi determinada apenas pela disponibilidade de luz e Fe no solo. Podem ser necessários ajustes ao modelo que determina as espécies que compõem este grupo.
The Cerrado distribution occurs under vegetation types ranging from open fields with scattered shrubs to forest physiognomies, in a gradient of increasing fertility and decreasing soil acidity. Whereas it is expected the greatest similarity between areas with structural conditions and of similar land, this study was conducted in five Cerrado vegetation types which are distinguished by the type of soil and vegetation. At FLONA de Paraopeba, MG, plant species were sampled in 25 plots of 20 x 20 m, distributed in a transect in each of the following associations: cerrado sensu stricto on Yellow Cambisol; cerrado sensu stricto on Yellow Latosol; cerrado sensu stricto on Red‐Yellow Latosol; dystrophic cerrado on Red‐Latosol; mesotrophic cerrado on Red‐Latosol. In all plots soils were sampled to quantify N, Ca2+, Fe, Al3+, P, K, Mg2+ and organic matter. The ordination by principal component analysis and similarity analysis showed that samples of the same vegetation type are closer to each other, and all the cerrado sensu stricto are floristically and structurally similar, constituting a group closest to the mesotrophic cerrado and farther dystrophic cerrado. The lowest P, organic matter and N availability were found in cerrado sensu stricto. Mesotrophic cerrado showed the highest levels of Ca2+, Mg2+, P and K. The dystrophic cerrado had the highest average of Al3+, and its floristic peculiarity probably lies in the adaptation of plants to stress from high availability of Al3+, while its growth that have benefited from the high nitrogen availability. The Cerrado plant species are likely to have common attributes of specialization to a range of environmental gradients, whose distribution is limited in accordance with the minimum resources necessary for their persistence (R*). The objective was to define the niche partitioning between functional groups, rather than between species, from the analysis of the behavior of woody plants in response to the variation of soil nutrient and light resources. The availability of light was measured using hemispherical photographs. The names of functional groups were assigned according to the species ability to tolerate stress derived from the high availability of Al3+ in the soil or the ability to compete for light and nutrients. Species with Ni ≥ 20 were included in the functional group whose linear model showed better fit. Distribution of functional groups in response to environmental conditions (N, Ca2+, Fe, Al3+, P, K, Mg2+, organic matter and light) was measured by the method of spatial analysis by distance indices. The group of species Al tolerant (AT) consisted of four species and prevailed in high availability of Al3+, Fe and light, and low concentrations of Ca2+, Mg2+, P, organic matter and N. The species of this group have mechanisms of resistance to aluminum as adaptive strategy to their high saturation, but the investment in the maintenance of metabolic processes results in damage to plant growth. The AT group was mainly determined by N, and its distribution is negatively related to the availability of this mineral. The group of competing species‐calcicoles (CC) consisted of six species, and showed high density in low availability of Al3+, Fe and light, and high concentration of Ca2+, Mg2+, P, K and organic matter, suggesting a better definition of R*. These species lack mechanisms of resistance and suffering the toxic effects of Al3+, but have nutritional supply for investment in photosynthetic structures that ensure greater capacity to compete for light. Thus, it is emphasized that there is a tradeoff for the Cerrado species, in relation to the ability of aluminum tolerance and competitive ability. The groups that have adptive traits in association (ATC 1, ATC 2 and ASC) are most widely distributed and their R* was less defined, possibly because they consist of species with greater phenotypic plasticity. The species‐aluminum‐tolerant competitors (ATC 2) can be considered adapted to more intense adverse conditions, because support the stress from high concentration of Al3+ and the low availability of light at the same time. The semi‐competitors species (ASC) showed similar distribution to CC, but with less restriction from occurring. The ATC 1 group was weakly defined, since its aggregation was determined only by relation between light availability and Fe. Adjustments may be necessary to model that determines the species which compose this group.
Palavras-chave: Gradiente ambiental
Partição de nicho
Cerrado
Environmental gradient
Niche partitioning
Cerrado
CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BOTANICA
Idioma: por
País: BR
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Sigla da Instituição: UFV
Departamento: Botânica estrutural; Ecologia e Sistemática
Programa: Mestrado em Botânica
Citação: TOLENTINO, Gláucia Soares. Composition and niche partitioning in relation to soil and light gradients in Cerrado. 2011. 93 f. Dissertação (Mestrado em Botânica estrutural; Ecologia e Sistemática) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2011.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://locus.ufv.br/handle/123456789/2531
Data do documento: 22-Fev-2011
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