Estratégias funcionais do uso de nitrogênio em um gradiente de perturbação antrópica na Mata Atlântica

Autor: Marchiori, Nidia Mara, 1986
Přispěvatelé: Aidar, Marcos Pereira Marinho, Domingues, Tomas Ferreira, Oliveira, Halley Caixeta de, Camargo, Plinio Barbosa de, Nievola, Catarina Carvalho, Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Biologia, Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal, UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
Rok vydání: 2018
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Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
Popis: Orientador: Marcos Pereira Marinho Aidar Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: O processo de fragmentação de florestas vem promovendo grande degradação do bioma Mata Atlântica, considerado extremamente ameaçado. Florestas são intensamente convertidas em áreas voltadas para uso antrópico, comprometendo os ecossistemas e as espécies nativas, além de permitir um aumento de espécies pioneiras, invasão por exóticas, erosão do solo, alteração dos ciclos biogeoquímicos e da disponibilidade nutricional. A compreensão das condições dos fragmentos e do estágio sucessional dos mesmos é uma condição básica para que políticas de conservação e manejo sejam executadas e priorizadas com sucesso. Assim, o objetivo principal do presente trabalho é analisar a funcionalidade de fragmentos de Mata Atlântica enfocando em atributos relacionados às estratégias de uso de nitrogênio. Para alcançar tal objetivo, o trabalho foi subdivido em três etapas: (1) Análise de estudos através de meta-análise almejando destacar quais variáveis de uso de nitrogênio são eficientes para distinguir espécies pioneiras de não pioneiras em florestas tropicais, subtropicais e temperadas; (2) Análise de atributos funcionais em um gradiente de perturbação antrópica e proposta de inclusão da enzima nitrato redutase nessa abordagem; (3) Teste e validação dos índices funcionais em fragmentos de Mata Atlântica, na região de São Luís do Paraitinga, São Paulo. Para a meta-análise, foi realizada uma busca intensa de literatura publicada e não publicada enfocando aquelas que continham informações de uso de nitrogênio para espécies arbóreas pioneiras (Pi) e não pioneiras (NPi) e, em seguida calculadas as variações intra e inter grupos através do pacote Metafor do programa R. Essa análise demonstrou que a atividade da enzima nitrato redutase (NRA, em inglês) foi eficiente para distinguir entre grupos sucessionais, destacando sua relevância na composição do índice. A NRA tem grande potencial para ser incluída em estudos de atributos funcionais, pois apesar de não estar correlacionada diretamente com os atributos usualmente estudados, consegue demonstrar com eficiência os grupos, sendo o principal atributo que os distinguem. Para avaliar a eficiência dos índices em agrupar as áreas estudadas foram realizadas análises paramétricas e não paramétricas univariadas e multivariadas. Além da NRA, o conteúdo de glutamina e arginina na seiva do xilema, bem como a área foliar específica foram incorporados aos índices funcionais, os quais foram ponderados pela área basal relativa da espécie. Os fragmentos demonstraram estratégias diferenciadas quanto ao uso de nitrogênio, destacando o estágio sucessional distinto entre áreas, sempre como referência a parcela K (denominada no estudo de Plot O ¿ old-growth) do Parque Estadual da Serra do Mar como máximo de conservação. Assim, pudemos observar que os índices funcionais baseados no uso de nitrogênio seguiram o proposto pelo Espectro de Economia Foliar. Eles foram eficientes para separar estratégias aquisitivas, especialmente o índice com NRA. Outros atributos enfocando em estratégias conservativas, tais com densidade da madeira e carbono total, podem ajudar no agrupamento de fragmentos em estágio mais avançado na sucessão Abstract: The process of fragmentation of forests has promoted great degradation of the Atlantic Forest biome, considered extremely threatened. Forests are intensely converted into areas for anthropic use, affecting ecosystems services and native species, as well as allowing for an increase in pioneer species, invasion by exotic species, soil erosion, alteration of biogeochemical cycles and nutritional availability. Understanding the conditions of the fragments and their successional status is a basic condition to the development of effective conservation and management policies. Thus, the main objective of the present study is to analyze the functionality of fragments of Atlantic Forest focusing on traits related to the strategies of nitrogen use. In order to reach this aim, the study was subdivided into three stages: (1) Analysis of studies through meta-analysis aiming to highlight which nitrogen use variables are efficient to distinguish pioneer and non-pioneer species in tropical, subtropical and temperate forests; (2) Analysis of functional attributes in an anthropic disturbance gradient and propose the inclusion of nitrate reductase enzyme in this approach; (3) Test and validation of functional indexes in fragments of Atlantic Forest, in the region of São Luís do Paraitinga, São Paulo. For the meta-analysis, an intense search of published and unpublished papers was carried out focusing on those that contained nitrogen use information for pioneer (Pi) and non-pioneer (NPi) tree species, and then calculated the intra and inter-group variations through of the Metafor package of the R program. This analysis demonstrated that the activity of the nitrate reductase (NRA) and total nitrogen were efficient variables to distinguish Pi and NPi, highlighting their relevance in the composition of the index. The NRA has great potential to be included in studies of functional traits, because although it is not directly correlated with the traits usually sampled, it can efficiently group species, being the main attribute that distinguishes groups. To evaluate the efficiency of the indices in grouping the studied areas, parametric, non parametric and univariate and multivariate analyzes were performed. In addition to the NRA, the content of glutamine and arginine in the xylem sap, as well as the specific leaf area were highlighted in previous studies and incorporated into the functional indexes, which were weighted by the relative basal area of the species. The fragments showed different strategies regarding the use of nitrogen, highlighting the successional stages distinct from the areas, always as a reference to the K plot (named as plot O- old-growth) as a maximum conservation. Thus, we could observe that the functional indices based on the use of nitrogen followed the leaf economic spectrum. They are efficient to separate acquisitive strategies, especially the index with NRA. Other traits focusing on conservative strategies, such as wood density and total carbon, could explain the functionality of late secondary fragments Doutorado Biologia Vegetal Doutora em Biologia Vegetal FAPESP 2012/51872-5 CNPQ 142321/2015-0
Databáze: OpenAIRE
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