Estratégias de desenvolvimento de duas espécies arbóreas palustres, Allophylus edulis e Citronella gongonha, em condições de inundação

Abstract

As florestas paludosas são áreas úmidas que permanecem com o solo inundado ou encharcado por longos períodos. No entanto, é comum nesses ambientes a existência de variações microtopográficas que determinam a ocorrência de microambientes inundados e não inundados. Essa característica pode contribuir para a coexistência de espécies com diferentes níveis de tolerância a saturação hídrica do solo, tornando esses ecossistemas mais complexos e difíceis de restaurar. Nesse sentido, o objetivo geral dessa tese foi estudar os efeitos da inundação no desenvolvimento de duas espécies arbóreas palustres: Citronella gongonha e Allophylus edulis, descrevendo algumas das estratégias adotadas para colonizar com sucesso as florestas paludosas. Ambas as espécies são abundantes em formações paludosas no sul do Brasil, no entanto alguns aspectos da sua distribuição espacial indicam que elas contrastam na tolerância ao estresse por inundação. Os resultados obtidos, através da avaliação da germinação das sementes, bem como de parâmetros de crescimento, bioquímicos e/ou da avaliação da fluorescência da clorofila a em plantas jovens das espécies, durante diferentes períodos de inundação, permitem prever o microambiente preferido das espécies. O capítulo 1 mostra que C. gongonha apresenta sementes com baixa tolerância a inundação. No entanto, as plantas dessa espécie exibem adaptações que permitem tolerar longos períodos de inundação do solo. Entre as adaptações destacam-se crescimento hipertrófico do caule através da expansão do aerênquima e desenvolvimento de lenticelas, raízes adventícias, acúmulo e uso de carboidratos de reserva. O capítulo 2 mostra que tanto as sementes quanto as plantas jovens de A. edulis toleram curtos períodos de inundação, mas inundações prolongadas inviabilizam as sementes e danificam o aparato fotossintético, levando à morte das plantas. As estratégias adaptativas observadas para A. edulis foram aumento da taxa de germinação e do índice de velocidade de germinação das sementes após um curto período de inundação (15 dias). Além disso, houve inibição do crescimento e dissipação de energia por processos não fotoquímicos em plantas inundadas. Os resultados dos capítulos 1 e 2 dessa tese ajudam a explicar as variações espaciais na distribuição das espécies estudadas em ambientes inundados por longos períodos, bem como a sua distribuição ao longo do gradiente de inundação em ambientes temporariamente inundados.

Swamp forests are wetlands that remain with flooded or waterlogged soil for long periods. However microtopographic variations occur leading to the occurrence of flooded and nonflooded microenvironments. This characteristic may contribute to the coexistence of species with different levels of tolerance to soil water saturation, making these ecosystems more complex and difficult to restore. The general objective of this thesis was to study the effects caused by flooding on the development of two swamps trees: Citronella gongonha e Allophylus edulis, describing some of the strategies adopted by species to successfully colonize the swamp forests. Both species are abundant in swamp in southern Brazil; however some aspects of their spatial distribution indicate that they contrast in flood stress tolerance. The results obtained through the evaluation of seed germination, growth parameters, biochemical and / or chlorophyll a fluorescence evaluation in young plants during different flooding periods; allow predicting the preferred microenvironment of the species. Chapter 1 shows that C. gongonha has seeds with low flood tolerance. However, plants of this species exhibit adaptations that allow them to tolerate long periods of soil flooding. Adaptations include stem hypertrophic growth through aerenchyma expansion, and development of lenticels, adventitious roots, accumulation and use of reserve carbohydrates. Chapter 2 shows that both seeds and A. edulis young plants tolerate short periods of flooding, but prolonged flooding makes the seeds unfeasible and damages the photosynthetic apparatus, leading to plant death. The adaptive strategies observed for A. edulis were increase in germination rate and seed germination speed index after short flooding period (15 days), growth inhibition and energy dissipation by non-photochemical processes in flooded plants. The results of chapters 1 and 2 of this thesis help to explain the spatial variations in the distribution of the studied species in flooded environments for long periods, as well as their distribution along the flood gradient in temporarily flooded environments