Dissertação
O papel da vegetação residente no estabelecimento de plântulas com diferentes características funcionais
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Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia - INPA
Resumo
A competição entre raízes é tida como um importante processo em florestas com solos pobres
em nutrientes. Espécies com diferentes características funcionais podem responder
diferentemente à competição de raízes ao longo de um gradiente ambiental. Este estudo teve
como principal objetivo investigar como três espécies arbóreas com diferentes características
funcionais respondem à competição de raízes com a vegetação residente ao longo de um
gradiente ambiental. Um segundo objetivo deste estudo foi investigar se a cobertura de plantas
no sub-bosque das florestas diminui o consumo de herbívoros em plântulas recém
estabelecidas, reduzindo o efeito negativo da competição de raízes. O estudo foi conduzido
em seis florestas secundárias com diferentes idades na Amazônia Central. Em cada floresta
foram instalados cinco blocos que contava por sua vez com um par de parcelas: uma parcela
controle e outra tratamento, totalizando 30 blocos. O tratamento correspondeu à remoção da
vegetação do sub-bosque e a construção de trincheiras em todo o perímetro da parcela. Em
cada parcela foram plantados dois indivíduos cada de Bertholletia excelsa, Hevea brasiliensis
e Handroanthus serratifolius, totalizando 120 indivíduos por espécie. As plântulas foram
monitoradas a cada três meses e as causas de mortalidade foram registradas quando possível.
Após 10 meses foram calculados, índices de competição, de qualidade de sítio e de dano
biótico (ex: herbivoria) para cada espécie baseado na biomassa final e monitoramento das
plântulas. Também foram medidas algumas características funcionais de todas as plantas
vivas, abertura de dossel nas parcelas e nutrientes disponíveis no solo. Para todas as espécies,
os índices de competição variaram de positivo (facilitação) à negativo (competição) e a
importância da competição de raízes foi positivamente relacionada com o índice de qualidade
de sítio. A competição de raízes afetou características funcionais relacionadas à captura de luz
de todas as espécies. O dano biótico explicou a maior parte da variação do índice de qualidade
de sítio para B. excelsa e H. brasiliensis e a disponibilidade de recursos parece ter um papel
secundário para todas as espécies. A intensidade do dano biótico não se relacionou
negativamente com a cobertura da vegetação do sub-bosque. Os resultados demonstram que a
competição de raízes é mais importante em locais onde as plântulas têm um maior potencial
de crescimento. Facilitação ocorreu na metade mais severa do gradiente ambiental e esta
relacionada com a diminuição do dano biótico para indivíduos de B. excelsa e de H.
brasiliensis. As plantas foram consumidas por diferentes herbívoros e a atratividade da
vegetação para diferentes espécies de herbívoros deve ter influenciado mais nesta relação do
que a cobertura de plantas no sub-bosque.
Abstract:
Root competition is considered an important process in forests with nutrient-poor soils.
Species with different functional traits may have distinct responses to root competition along
an environmental gradient. The main objective of this study was to investigate how three plant
species with different functional traits respond to root competition with the neighboring
vegetation along an environmental gradient in secondary forests. A second objective was to
investigate if the resident understorey vegetation cover reduces seedlings consumption by
herbivores, ameliorating the negative effects of root competition. The study was conducted in
six secondary forests with distinct ages in Central Amazonia. At each forest, five blocks were
established for a total of 30 blocks in the experiment. Each block included a pair of plots:
control and treatment. The treatment plot was trenched and the understorey vegetation was
removed. In each plot two individuals each of Bertholletia excelsa, Hevea brasiliensis and
Handroanthus serratifolius were planted, totaling 120 individuals per species. The seedlings
were monitored every three months and causes of death were registered whenever possible.
After 10 months of records, for each species, competition indexes, site suitability indexes and
biotic disturbances intensity were calculated based on final biomass and seedling monitoring.
Functional traits of all live seedlings, canopy openness above the plots and available nutrients
in the soil were also measured. For all species, the indexes of competition varied from positive
(facilitation) to negative (competition) and the importance of root competition was associated
with species-specific site suitability indexes. Root competition affected functional traits by
reducing the light capture efficiency for all species. Biotic disturbances explained most of the
variation among the species-specific site suitability indexes for seedlings of B. excelsa and H.
brasiliensis. The availability of resources seems to play a secondary role for all species. The
intensity of biotic disturbances was not negatively associated with understorey vegetation
cover. These results highlight that root competition is more important in sites where seedlings
become more developed. Facilitation occurred at the most severe level of the environmental
gradient and may be related to reduced biotic damage in plants in control plots when damage
is high for seedlings of B. excelsa and H. brasiliensis. Individuals of each species were
consumed by distinct herbivores and the attractiveness of the understorey vegetation for
different herbivores may have influenced more than the vegetation cover when facilitation
occurred.
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