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Tipo do documento: Tese
Título: Fisiologia e indicadores de estresse em árvores crescendo em ambientes alagados pela hidroelétrica de Balbina na Amazônia central
Autor: Santos Junior, Ulysses Moreira dos 
Primeiro orientador: Gonçalves, José Francisco de Carvalho
Resumo: Atividades antrópicas podem promover o aumento de áreas alagadas tanto no que tange a construção de barragens de usinas hidroelétricas (UHE) como no aumento dos riscos e da severidade das inundações provocadas pelas mudanças no clima. Para tanto é necessário uma intensificação nos estudos de ecofisiologia de plantas crescendo em áreas alagadas natural e artificialmente a fim de se entender como os ecossistemas florestais irão responder a essas mudanças ambientais. Assim, este trabalho teve como objetivo analisar os efeitos do alagamento sobre as estratégias de sobrevivência, as trocas gasosas, as concentrações foliares de nutrientes, as concentrações de pigmentos cloroplastídicos, os transientes de fluorescência, e o índice de desempenho de espécies arbóreas tolerantes e não tolerantes a hipoxia crescendo em áreas inundadas pelo rio Uatumã a montante e a jusante da UHE de Balbina, Presidente Figueiredo-AM (01o 55'S e 59o 28' W). Além disso, foi avaliada a viabilidade e a utilização de ferramentas rápidas, fáceis e não destrutivas de estimativa de parâmetros fisiológicos como o fluorômetro (PEA) no monitoramento do comportamento de plantas em ambientes alagados. As espécies estudadas foram: Nectandra amazonum (Na), Macrolobium angustifolium (Ma), Alchornea discolor (Ad), Brosimum lactescens (Bl), Cassia reticulata (Cr), Genipa spruceana (Gs), Parinari excelsa (Pe); Cecropia concolor (Cc), Vismia guianensis (Vg) e Vismia japurensis (Vj), sendo as três últimas não tolerantes a hipoxia. Quanto as taxas de sobrevivência foi observado que as espécies tolerantes exibiram valores acima de 90% enquanto as espécies não tolerantes exibiram valores abaixo de 20%. Nas plantas não tolerantes as mudanças fisiológicas induzidas pelo alagamento foram bem mais intensas que nas espécies tolerantes. No período alagado as espécies não tolerantes exibiram reduções de fotossíntese máxima (Pnmax) e transpiração na irradiância de 2000 mmol m-2 s-1 (E2000) acima de 70%. Essa redução nos valores de Pnmax e E2000 pode ser atribuída em especial ao fechamento estomático no período alagado. Adicionalmente, o alagamento também induziu uma diminuição nas concentrações de pigmentos e na eficiência da utilização da energia luminosa para a redução de CO2 a carboidrato como demonstrado pelos valores de rendimento quântico aparente ( ) e índice de desempenho (PIABS). Esta diminuição do rendimento fotoquímico também pode ter contribuído para a redução dos valores de fotossíntese nas espécies não tolerantes no período alagado. Nas espécies tolerantes as mudanças induzidas sobre as trocas gasosas, os pigmentos cloroplastídicos e sobre as variáveis de fluorescência foram mais brandas comparada com as espécies não tolerantes. No que se refere as concentrações de nutrientes foliares, o alagamento induziu diminuição nas concentrações de N, P e Cu e aumento nas concentrações de Fe, Mn, Zn e Na nas espécies durante o período alagado em ambos os grupos, estando estas diferenças mais fortemente relacionadas com a espécie do que com a estratégia de tolerância. Também foram estudados os efeitos do aumento da temperatura sobre as trocas gasosas de plantas sob alagamento no qual foi demonstrado que o aumento da temperatura pode reduzir as trocas gasosas, em especial, no periodo alagado. Isso ocorre porque com a redução da condutância estomática é induzida a perda da capacidade da planta em manter a temperatura da folha em níveis adequados promovendo consequêntemente danos ao aparato enzimático da fotossíntese. Quanto a avaliação de ferramentas de acesso a parâmetros fisiológicos foi demonstrado que o fluorômetro (PEA) foi eficiente para o mapeamento detalhado das mudanças na captação e utilização da energia luminosa na redução de CO2. Esta ferramenta pode ser útil para o monitoramento dos efeitos do alagamento sobre as espécies bem como ser utilizada para a seleção de espécies a serem utilizadas em projetos de reflorestamento de áreas alagadas natural e antropicamente. Por fim, a análise de três modelos de estimativa de parâmetros fotossintéticos, a saber, hipérbole não retangular (NRH), hipérbole retangular (RH) e exponencial (EXP), demonstrou que há grandes diferenças entre eles e que essas diferenças devem ser levadas em consideração nos projetos de modelagem ambiental. As melhores estimativas foram obtidas quanto o valor de Rd medido foi adicionado ao modelo e os modelos EXP e RH foram os que se apresentaram como mais adequados quando comparados com o modelo NRH.
Abstract: Human activities can promote an increase of flooding areas as consequence of the hydroelectric dam construction and the increase of the risks and the severity of the inundations provoked by climatic changes. For this, it is necessary an increase in ecophysiological studies of plants growing in flooded areas artificial and naturally with the objective to comprehend as the forests will response the environmental changes. Thus, the objective of this thesis was analyse the efects of flooding on survive strategies, gas exchanges, nutrient and pigment contents, variables of fluorescence transients and performance index in flooding tolerant and non tolerant species growing in flooding áreas by Uatumã river downstream and upstream of the Balbina Dam, Presidente Figueiredo-AM (01o 55'S e 59o 28' W). Besides, were evaluated the viability and the utilization of fast, easy and non destructive tools as fluorometer (PEA) to acess physiological parameters and in the monitoring the plants behavior on flooding areas. The studied species were: Nectandra amazonum (Na), Macrolobium angustifolium (Ma), Alchornea discolor (Ad), Brosimum lactescens (Bl), Cassia reticulata (Cr), Genipa spruceana (Gs), Parinari excelsa (Pe); Cecropia concolor (Cc), Vismia guianensis (Vg) e Vismia japurensis (Vj), in which the last three are non flooding tolerant. For the survival rates were observed that the tolerant species exhibited values above 90% while the non tolerant species exhibited values below 20%. In non tolerant species the physiological changes induced by the flooding were much more intense than in the tolerant species. In the flooded period the non tolerant species exhibited reductions of maximal net photosynthesis (Pnmax) and transpiration rate at 2000 mmol (fótons) m-2 s-1 (E2000) above 70%. The reduction in the values of Pnmax and E2000 can especially be attributed to the stomatic closure in flooded period. In addition, did the flooding also induce a decrease in the pigment contents and in the use efficiency of the light energy for the reduction of CO2 to carbohydrate as demonstrated by the values of apparent quantum yield ( ) and performance index (PIABS). The decrease of the photochemical yields might also have contributed to the reduction of the photosynthesis values in non tolerant species in flooded period. In the tolerant species the changes induced on gas exchanges, pigment content ando and fluorescence parameters were slighter compared to non tolerant species. On leaf nutrient contents, the flooding induced decrease in the concentrations of N, P and Cu and an increase in the concentrations of Fe, Mn, Zn and Na of the species during flooding period in both groups. It was also studied the effects of the increase of the temperature on the gas exchanges of plants under flooding in which was demonstrated that the increase of leaf temperature can promote reduction of gas exchanges, especially, in the flooded period. Its occur because due the reduction of the stomatal conductance is induced a loss of the capacity of the plant to maintaining the leaf temperature in appropriate levels promoting consequently damages to the enzymatic apparatus of the photosynthesis. As the evaluation of fast, easy and non destructive tools to access physiological parameters was demonstrated that the fluorometer (PEA) was efficiency to detailed screening of the changes in the capture and use of the light energy in the reduction of CO2. This tool can be useful for the monitoring the effects of flooding on species as well as to be used for the selection of species to be used in projects reforestation of environments flooded antropic and naturally. Finally, the analysis of three models to estimate photosynthetic parameters, as non rectangular hyperbola (NRH), rectangular hyperbola (RH) and exponential (EXP), demonstrated that there are high differences among them and that those differences should be taken into account in the projects of environmental modelling. The best estimates were obtained when the value of measured Rd was added to the model and the models EXP and RH were the ones that came as more appropriate compared to model NRH.
Palavras-chave: Árvores
Ecofisiologia
Fotossíntese
Área(s) do CNPq: SILVICULTURA::NUTRICAO 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: SANTOS JUNIOR, Ulysses Moreira dos. Fisiologia e indicadores de estresse em árvores crescendo em ambientes alagados pela hidroelétrica de Balbina na Amazônia central. Manaus: [s.n.], 2008. xix, 144f.. Tese (Ciências de Florestas Tropicais (CFT)) - Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: http://localhost:8080/tede/handle/tede/1835
Data de defesa: 8-Jul-2008
Aparece nas coleções:Doutorado - CFT

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