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Título: Estratégias funcionais de plantas arbóreas em uma cronossequência na floresta tropical úmida
Título em inglês: Functional strategies of woody plants in a chronosequence in the rainforest
Autor(es): Silva, Maria Amanda Menezes
Orientador(es): Rodal, Maria Jesus Nogueira
Palavras-chave: Ecologia
Características funcionais
Demografia
Floresta secundária
Integração funcional
Regras de montagem
Data do documento: 2015
Citação: SILVA, M. A. M. (2015)
Resumo: Em comunidades montadas por processos determinísticos os filtros abióticos ou bióticos selecionam espécies e características funcionais com melhor aptidão. Com base nisso, a hipótese deste trabalho é que filtros abióticos e bióticos atuem ao longo da cronossequência, gerando diferentes processos de montagem das comunidades. Deste modo foram levantadas as seguintes previsões: I) Caso exista integração funcional entre os órgãos, os diferentes processos de montagem da comunidade gerarão diferentes espectros de economia para a planta, II) Características e estratégias funcionais apresentarão diferentes relações com as taxas demográficas ao longo da cronossequência e III) Os diferentes processos de montagem vão gerar diferentes padrões para estrutura filogenética e funcional, sendo estes modificados ao longo do tempo em virtude da mortalidade e do recrutamento. Para testar estas previsões, foram coletados dados de oito características funcionais (foliares, reprodutivos, tronco e planta inteira) em 64 espécies, distribuídas em nove áreas, sendo seis capoeiras (três com 17 anos e três com 25 anos de regeneração, aproximadamente) e três florestas maduras, localizadas sob domínio da Floresta Ombrófila Densa, na região do litoral Norte de Pernambuco, Brasil. Em cada uma dessas áreas foram obtidas as taxas de mortalidade, recrutamento e crescimento das espécies e grupos de espécies. Foi observado que não existe um espectro de economia para planta, de modo que os órgãos atuam de forma independente, não variando ao longo da cronossequência. Algumas características tiveram forte influência sobre a demografia das plantas, mas estas relações também não variaram com a cronossequência. Quando as espécies foram agrupadas com base no maior número de características voltadas para uso rápido do recurso (espécies aquisitivas), para a conservação do recurso (espécies conservativas) ou com características voltadas para ambas as estratégias (espécies intermediárias), as taxas demográficas apresentam algumas variações ao longo da cronossequência, com maior mortalidade de espécies aquisitivas e intermediárias nas vegetações com 25 anos de regeneração e maior recrutamento de espécies intermediárias e conservativas no final da cronossequência. Além disso, foi observado que não existe sinal filogenético para as características estudadas, indicando que não houve conservação de nicho, e que as estruturas filogenética e funcional apresentam padrão aleatório nas fases iniciais da sucessão, enquanto que no fim da sucessão a comunidade era funcionalmente dispersa e filogeneticamente agrupada. Estes padrões se mantiveram ao longo do tempo, não sofrendo influência de indivíduos e espécies mortos e recrutados. Deste modo, é possível afirmar que ao longo desta cronossequência, as variações nos filtros foram percebidas de forma diferente quando analisadas por populações e por comunidades. Características analisadas no nível de população não refletiram a influência das mudanças observadas ao longo da cronossequência, enquanto que para comunidade as influências foram mais perceptíveis. Portanto, o estudo das características funcionais e da dinâmica, bem como dos grupos de espécies, forneceram informações importantes sobre os processos e conseqüentemente sobre montagem das comunidades com diferentes disponibilidades de recursos.
Abstract: In communities assembled by deterministic processes, abiotic or biotic filters select species and functional traits with higher fitness. Based on this, the hypothesis of this work is that abiotic and biotic filters operate over a chronosequence, generating different community assembly processes. Thus, the following predictions were made: I) If functional integration exists between organs, different processes of community assembly will generate different economics spectra for the plant II) Functional strategies and traits will show different relationships with demographic rates over the chronosequence; and III) Assembly processes will generate different patterns of phylogenetic and functional structure, which will be modified over time due to mortality and recruitment. To test these predictions, data on eight functional characteristics were collected (leaf, reproductive, stem and whole plant) in 64 species distributed in nine areas, six being secondary growth forests (three with approximately 17 years and three with approximately 25 years of abandonment), and three mature forests, located within the dense ombrophilous forest domain in the northern coastal region of Pernambuco, Brazil. In each one of these areas rates of mortality, recruitment and growth of the species and communities were obtained. The existence of an economics spectrum for plants was not observed, meaning that the organs acted independently, not varying over the gradient. Some traits had a strong influence on the plant demographics, but these relationships also did not vary with chronosequence. When species were grouped based on the largest numbers of traits favouring rapid resource use (acquisitive species), or resource conservation (conservative species) or traits adapted to both strategies (intermediate species), the demographic rates showed some variation over the chronosequence, with higher mortality in acquisitive and intermediate species in areas with 25 years abandonment and higher recruitment of intermediate and conservative species at the end of the chronosequence. Furthermore, it was observed that a phylogenetic signal did not exist for the traits studied, indicting that there was no niche conservation and that the phylogenetic and functional structure showed a random pattern in the initial stages of succession, whilst at the end of succession the community was functionally dispersed and phylogenetically grouped. These patterns were maintained over time, not influenced by individuals and dead and recruited species. Thus, it is possible to say that throughout this chronosequence, the variations in filters were perceived differently when analysed by populations or communities. Traits analysed at the population level did not reflect the influence of changes observed over the chronosequence, while for the community these influences were more noticeable. Therefore, the study of functional and dynamic traits, as well as species groups, provides important information about the processes, and consequently the assembly, of communities with different resource availabilities.
Descrição: SILVA, Maria Amanda Menezes. Estratégias funcionais de plantas arbóreas em uma cronossequência na floresta tropical úmida. 2015. 94 f. Tese (Doutorado em ecologia e recursos naturais)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2015.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/20036
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