Universidade Federal de Ouro Preto – UFOP Instituto de Ciências Exatas e Biológicas – ICEB Programa de Pós-Graduação em Ecologia de Biomas Tropicais ______________________________________________________________________ Dissertação de Mestrado Denny Fernandes Eduardo Atributos funcionais morfológicos e anatômicos foliares de plantas de campo rupestre ferruginoso respondem abundancia? Ouro Preto 2017 Denny Fernandes Eduardo Atributos funcionais morfológicos e anatômicos foliares de plantas de campo rupestre ferruginoso respondem abundancia? Dissertação apresentada ao Departamento de Evolução, Biodiversidade e Meio Ambiente do Instituto de Ciências Exatas e Biológicas da Universidade Federal de Ouro Preto como requisito parcial para obtenção do título de Mestre em Ecologia de Biomas Tropicais. Orientador: Dr. Hildeberto Caldas de Sousa Co-orientadora: Dra. Alessandra Rodrigues Kozovits Ouro Preto, Minas Gerais, Brasil Novembro de 2017 Epígrafe_______________________________________________Eduardo,D,F.2017 When your intelligence has passed out of the dense forest of delusion, you shall become indiferente to all that has been heard and all that is to be heard Bragavad Gita As It Is. His Divine Grace A. C. Bhaktivedanta Swami Prabhupada Dedicatória “Ao meu querido avô Sebastião Eduardo” Agradecimentos Agradeço esse trabalho primeiramente ao meu pai, minha mãe e minha irmã que me apoiaram financeiramente durante as fases mais difíceis no começo do mestrado. E com muito carinho ao meu avô pelos conselhos na hora certa. Com certeza sem vocês eu não teria conseguido chegar aonde cheguei. Quero agradecer a Alaine por me apresentar o lindo Morro São Sebastião onde morei o tempo todo do meu mestrado. Aos moradores do sítio, Leonardo, Ricardo, Igor, Alice pela convivência. Aos ex-moradores da casa verde, Lucas, Arthur e Zito por me acolherem em tempo de mudança na minha vida. As Repúblicas Casa Blanca e Jardim zoológico pela recepção e acolhimento em horas descontraídas. Aos meus amigos Naaman e Tamires pelos ensinamentos yogis, que foram fundamentais para eu conseguir-me concentrar para a realização deste trabalho. Ao Bruno (polegada) pelos ensinamentos sobre taxonomia de plantas, etnobotânica e medicina caseira. Nunca vou esquecer-me dos nossos rocks, que muitas vezes foram aleatórios pela maravilhosa cidade de Ouro Preto. A colega de mestrado Isabela Botelho por me ajudar no laboratório nas contagens dos estômatos. Quero agradecer a Marina Beirão, Fernanda, Grazi, Claúdio e professor Marcão pela ajuda nas análises estatísticas. Aos meus alunos de iniciação científica, Igor, Yuri, Francis, Julia Celane e em especial Rafaela Lameira. Sem vocês com certeza este trabalho se tornaria inviável. A Regislane pelos ensinamentos metodológicos em anatomia vegetal e pelos conselhos. Ao Claúdio, técnico do laboratório, por me ajudar a me organizar para realizar os experimentos. A Deborah, técnica do Herbário, pela leitura da tese e sugestões. A professora Maria Cristina Messias por me ajudar em um dos momentos de escolhas importantes que passei na UFOP e me mostrar outros caminhos que eu pude seguir. Ao meu caro orientador Hidelberto pelo seu carisma, acolhedor amigável. Na maioria dos dias com um sorriso estampado no rosto e mesmo em dias turbulentos, cantarolando sambas antigos pelos corredores da Universidade. Além do árduo trabalho, tivemos muitas conversas descontraídas no laboratório durante os cafezinhos. Temos muitas histórias para contar! Muito obrigado pelos ensinamentos sobre a vida e botânica. Fez-me mudar o jeito de ver e as plantas e de gostar ainda mais destes organismos fantásticos. A minha Co-orientadora Alessandra Kozovits pelo apoio e confiança no meu projeto. A agência de fomento CAPES pela concessão da bolsa de Mestrado. Ao NUPEB pela possibilidade de realizar a fotodocumentação. Ao IEF pela disponibilização da licença para as coletas das plantas. Ao Programa de Ecologia de Biomas Tropicais, em especial ao secretário Rubens Modesto, que foi muito receptivo nas horas que mais precisei. Sumário Atributos funcionais morfológicos e anatômicos foliares de plantas de campo rupestre ferruginoso respondem abundância? ........................................................................................ 1 Resumo ........................................................................................................................ 1 Introdução.................................................................................................................... 1 Material e métodos ...................................................................................................... 4 Análises estatísticas ..................................................................................................... 7 Atributos funcionais entre espécies mais e menos abundantes ................................... 7 Atributos funcionais morfológicos e fisiológicos por espécies ................................... 8 Características anatômicas foliares por espécies ......................................................... 9 Analise dos componentes principais ......................................................................... 11 Discussão ................................................................................................................... 12 Atributos funcionais fisiológicos e morfológicos ..................................................... 12 Atributos funcionais anatômicos foliares .................................................................. 20 Atributos funcionais que podem estar relacionados com a absorção e manutenção de água e diminuição da temperatura foliar ................................................................... 21 Convergência evolutiva de atributos funcionais que podem estar relacionados com a absorção e manutenção de água e diminuição da temperatura foliar ........................ 22 Densidade e tamanho dos estômatos ......................................................................... 22 Agrupamentos de características funcionais anatômicas e morfológicas das espécies mais abundantes (PCA) ............................................................................................. 23 Agrupamentos de características funcionais anatômicas e morfológicas das espécies menos abundantes (PCA) .......................................................................................... 24 Estrutura da comunidade de plantas .......................................................................... 24 Conclusão .................................................................................................................. 24 Referências bibliográficas ......................................................................................... 25 ____________________________________________________________ Atributos funcionais morfológicos e anatômicos foliares de plantas de campo rupestre ferruginoso respondem abundância? Eduardo, D, F ¹, Sousa, H, C², Kozovits, A, R³ Instituto de ciências exatas e biológicas. Programa de Pós-Graduação em Ecologia de Biomas Tropicais. Universidade Federal de Ouro Preto, Minas Gerais, Brasil. Correspondência ([email protected]) Resumo : Atributos funcionais foliares são utilizados para um melhor esclarecimento sobre as adaptações que cada espécie tem em cada ambiente específico, e podem indicar quais características são mais importantes em espécies mais e menos abundantes em um determinado espaço e tempo. Diferentes histórias de vida das plantas podem ter sucesso em um mesmo espaço e tempo, podendo selecionar adaptações distintas com relação à economia de água, e sua aquisição e manutenção pelas folhas. Os campos rupestres ferruginosos são ambientes montanos que ocorrem acima de 900m e impõem severidade ambiental nas plantas por estresse hídrico devido à marcada estação seca, alta radiação, exposição a ventos e a ocorrência de solos rasos. É comum a ocorrência de neblina durante o ano todo, e as plantas podem absorver água pelas folhas quando ocorrem este evento o qual pode influenciar nos níveis de esclerofilia das folhas. Para analisar as adaptações que as plantas possuem neste tipo de ambiente, foram selecionadas cinco espécies mais abundantes, Tibouchina heteromalla, Baccharis reticularia, Diplusodon buxifolius, Periandra mediterranea e Erytroxylum mirophyllum, e cinco menos abundantes Myrsine squarrosa, Miconia coralina, Eremanthus incanus, Ouratea semiserrata e Trembleya laniflora, a partir do trabalho de (Arias 2016). E foram analisados a área foliar, área foliar específica, massa foliar específica, espessura do limbo foliar, espessura da cutícula, espessura da epiderme adaxial, espessura do parênquima paliçádico, espessura do parênquima lacunoso, espessura da epiderme abaxial, espessura da cutícula abaxial, densidade e área estomática. As espécies mais abundantes apresentaram áreas foliares reduzidas, maiores valores de área foliar específica, menores valores de massa foliar específica, menor espessura do limbo foliar, menor espessura da cutícula adaxial, maiores células epidérmicas na face adaxial, menor espessura do parênquima lacunoso, maior espessura da epiderme abaxial e menor espessura da cutícula abaxial, maior densidade estomática e também maiores valores de área estomática. Além disso, T. heteromalla, B. reticularia e D. buxifolius são anfiestomáticas tais características podem melhorar o desempenho fotossintético, refletindo na maior produtividade e crescimento das plantas mais abundantes. Em outro contexto, as espécies apresentaram convergência evolutiva em atributos que favorecem a absorção de água e manutenção nas folhas quando ocorrem eventos de neblina, como pubescência pesada e células mucilaginosas, além de atributos que podem estar relacionados à diminuição da temperatura da folha, como drusas de oxalato de cálcio. Indicando que a neblina é um fator muito importante na seleção das espécies que ocorrem nos campos rupestres ferruginosos. Palavras chave: Atributos funcionais foliares, área foliar específica, massa foliar especifica, anatomia foliar, atributos que podem estar relacionados com a absorção de água nas folhas. Introdução Entender como fatores ambientais et al. 2006, Craine 2007; Castro 2015). Para influenciam a distribuição e o funcionamento esta finalidade, uma abordagem bastante das plantas tem sido um dos maiores objetivos utilizada é o estudo das características em estudos de ecologia (Grime 1997; McGill ecológicas funcionais das plantas (McGill et 1
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