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Tipo do documento: Tese
Título: Ecofisiologia de árvores na fase juvenil em resposta à adubação mineral e sazonalidade da precipitação em uma floresta nativa na Amazônia Central
Autor: Magalhães, Nilvanda dos Santos 
Primeiro orientador: Mendoza, Ricardo Antônio Marenco
Resumo: A maioria dos solos da Amazônia são altamente intemperizados e pobres em nutrientes. Portanto, a fotossíntese e o crescimento das plantas devem responder positivamente à adição de nutrientes minerais. Surpreendentemente, nenhum estudo foi realizado in situ na Amazônia Central para resolver este problema para árvores juvenis. O objetivo deste estudo foi investigar como as taxas de fotossíntese, o crescimento de árvores juvenis e os teores de nutrientes da folha respondem à adição de nutrientes minerais, à variação no índice de área foliar do dossel da floresta e às mudanças no conteúdo de água do solo associada com a sazonalidade da precipitação. Também foi estudado a relação entre os teores de nutrientes foliares, as taxas fotossintéticas e o crescimento das arvoretas do sub-bosque da floresta. O estudo foi realizado na Estação Experimental de Silvicultura Tropical (Núcleo ZF2), do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia. Foram utilizadas cinco espécies, na fase juvenil, com até 3 m de altura. Avaliou-se o efeito da adição de 75 g de um fertilizante de libertação lenta (contendo 15% de N, 9 % de P, 12% K, 1 % de Mg, 2,3 % S , 0,05 % de Cu , 0,45 % de Fe , 0,06 % de Mn e 0,02 % de Mo ) no solo por planta. O controle foi plantas não fertilizadas. No tratamento fertilizado, a quantidade total de fertilizantes foi igualmente dividido em cinco aplicações (dezembro 2010, março, junho, setembro e dezembro de 2011 ou seja, 15 g por planta em cada ocasião). Determinou-se o crescimento (altura e diâmetro) das plantas de 2010 a 2012 e as trocas gasosas (fotossíntese máxima- Amax e potencial - Apot, a condutância estomática - gs, a velocidade máxima de carboxilação da Rubisco - Vcmax e a taxa máxima de transporte de elétrons - Jmax), os teores de nitrogênio (N), fósforo (P), cálcio (Ca), potássio (K) e magnésio (Mg) da folha, o índice de área foliar (IAF), o teor de água no solo, o potencial hídrico da folha antes do amanhecer (Ψfoliar) e as características foliares (espessura e área foliar específica - AFE) nas épocas de seca e chuva de 2012. A sazonalidade da precipitação levou á variações na umidade do solo (51% na estação seca e 67 % na estação chuvosa) e no Ψfoliar (-0,26 MPa no período seco e -0,13 MPa na estação chuvosa), mas não afetou o crescimento das plantas e os parâmetros de trocas gasosas. Apesar do aumento de 60% no conteúdo de P no solo adubado, o crescimento das arvoretas e os parâmetros da fotossíntese não foram influenciados pela adição de nutrientes. No entanto, as taxas fotossintéticas, o crescimento das arvoretas, gs-max, Vcmax e Jmax declinaram com aumentos no IAF do dossel da floresta. Da mesma forma, o declínio no conteúdo de água no solo durante a estação seca e a adição de nutrientes não apresentaram efeito sobre os teores de N, P, Ca, K e Mg da folha, espessura e AFE. Com excessão da taxa de crescimento relativo anual (TCR), Apot por unidade de massa foi responsiva a variação nos teores de nutrientes foliares (p>0,05). A falta de efeito da época do ano (seca e chuva) nas taxas fotossintéticas, crescimento das arvoretas e nos teores de nutrientes da folha pode ser devido ao fato de que durante o período estudado a estação seca não foi tão forte a ponto de reduzir a umidade do solo a níveis que poderiam afetar negativamente a assimilação de carbono e as características foliares nas espécies examinadas. Mostrou-se também que a fotossíntese e o crescimento das arvoretas são mais sensíveis a variações na disponibilidade de luz no sub-bosque do que pela disponibilidade de nutrientes. Finalmente foi concluído que, embora os solos da Amazônia sejam pobres em nutrientes, a fotossintése e o crescimento das arvoretas no sub-bosque da floresta não serão limitados pela disponibilidade de nutrientes minerais no solo.
Abstract: Most Amazonian soils are highly weathered and poor in nutrients. Therefore, photosynthesis and plant growth should positively respond to the addition of mineral nutrients. Surprisingly, no study has been carried out in situ in the central Amazon to address this issue for juvenile trees. The objective of this study was to investigate how photosynthetic rates, growth of tree saplings and leaf nutrient content respond to the addition of mineral nutrients, to the variation in leaf area index of the forest canopy, and to changes in soil water content associated with rainfall seasonality. It was also studied the relationships between leaf nutrients contents, photosynthetic rates and growth of saplings in the understory of the forest. The study was conducted at the Tropical Forestry Experimental Station (ZF2 reserve), of the (National Institute for Research in the Amazon). We used five species at the juvenile stage, with up to 3 m tall. We assessed the effect of adding 75 g per plant of a slow-release fertilizer (containing 15% N, 9% P, 12% K, 1% Mg, 2.3% S and micronutrients). The control was unfertilized plants. In the fertilized treatment, the total amount of fertilizer was equally split into five applications (Dec 2010, Mar, June, Sept and Dec of 2011; i.e. 15 g per plant on each occasion). We determined plant growth from 2010 to 2012 and gas exchange (Light saturated photosynthesis (Amax) and photosynthetic capacity of the leaf (Apot), stomatal conductance (gs), maximum carboxylation velocity of Rubisco (Vc-max) and maximum rate of electron transport (Jmax), leaf contents of nitrogen (N), phosphorus (P), calcium (Ca), potassium (K) and magnesium (Mg), leaf area index (LAI), soil water content, predawn leaf water potential (Ψleaf) and leaf traits (thickness and specific leaf area - SLA) in the wet and dry season of 2012. Rainfall seasonality led to variations in soil moisture (51% in the dry season to 67% in the rainy season and Ψleaf (-0.26 Mpa in the dry period) to -0.13 MPa in the rainy season), but it did not affect sapling growth or leaf gas exchange parameters. Although soil amendment increased phosphorus content by 60 %, neither plant growth nor the photosynthetic parameters were influenced by the addition of mineral nutrients. However, photosynthetic rates and growth of saplings, gs-max, Vcmax e Jmax declined with increases in LAI of the forest canopy. Likewise, the decline in water content in the soil during the dry season and the addition of nutrients had no effect on the leaf contents of N, P, K, Ca and Mg, leaf thickness and SLA. With the exception of the annual relative growth rate (RGR), Apot on a mass basis was responsive to variation in leaf nutrient contents (p>0,05). The lack of an effect of rainfall seasonality on photosynthetic rates, growth of saplings and leaf nutrient contents may be due to the fact that during the studied period the dry season was not so strong as to reduce soil moisture to levels that could negatively affect carbon assimilation and other leaf traits of examined species. It was also shown that photosynthesis and sapling growth are more responsive to slight variations in light availability in the forest understory than to the availability of nutrients. Finally it was concluded that although the Amazonian soils are poor in nutrients, photosynthesis and sapling growth in the forest understory will not be limited by the availability of mineral nutrients in the soil.
Palavras-chave: Ecofisiologia
Fotossíntese
Sazonalidade da precipitação
Área(s) do CNPq: MANEJO FLORESTAL::ORDENAMENTO FLORESTAL
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Sigla da instituição: INPA
Departamento: Coordenação de Pós Graduação (COPG)
Programa: Ciências de Florestas Tropicais (CFT)
Citação: MAGALHÃES, Nilvanda dos Santos. Ecofisiologia de árvores na fase juvenil em resposta à adubação mineral e sazonalidade da precipitação em uma floresta nativa na Amazônia Central. Manaus: [s.n], 2013. xv, 79 f.. Tese (Ciências de Florestas Tropicais (CFT)) - Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://localhost:8080/tede/handle/tede/1522
Data de defesa: 3-Dez-2013
Aparece nas coleções:Doutorado - CFT

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