“Relações dos compostos de carbono com a ecologia funcional de comunidades de restinga”

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dc.contributor.advisor1Cuzzuol, Geraldo Rogerio Faustini
dc.contributor.advisor1IDhttp://lattes.cnpq.br/6127436626143032
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6127436626143032
dc.contributor.authorZorzanelli, Maria Cecília
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0009000410109103
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/2914625397965107
dc.contributor.referee1Lourenço Junior, Jehová
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0001-7815-7209
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2980522784008467
dc.contributor.referee2Cavatte, Paulo Cezar
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0003-2963-7673
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/8029279967950425
dc.date.accessioned2024-05-30T01:41:16Z
dc.date.available2024-05-30T01:41:16Z
dc.date.issued2023-02-16
dc.description.abstractThe vegetation of the Paulo César Vinha State Park-PEPCV (20°35'25'' S and 40°25'24'' W), Guarapari-ES, is recognized as a model for studying the effects of environmental gradients and possible impacts of climate change on their communities. Some of the variables that we can use in this type of study are the cell wall polymers-CWP (cellulose, hemicelluloses and lignin) and the nonstructural carbohydrates-NSC (sucrose, glucose, fructose and starch) because they have a fine connection with the ecological theories of niche partitioning and distribution of forest species. We hypothesized that the PPC and CNE contents present close correlations with the edaphic gradients of soil moisture and fertility. To test this hypothesis, we collected samples of canopy branches of 35 species distributed in 42 plots (25 m2 /each) of the floodable, intermediate and dry forests of the PPCV restinga. We measured the depth of the water table and collected samples to determine the physical and chemical parameters of the soil along the plots. The CWP and NSC were correlated with the sampled variables, and showed that the cellulose, hemicellulose and fructose contents increased as the species were replaced towards a drier and more porous environment. Boron (B) was the nutrient that most contributed to cellulose deposition, while calcium (Ca2+) was the one that most correlated with hemicelluloses and lignin. These results suggest the participation of B in the synthesis of cellulose fibers and Ca2+ in the synthesis of lignin. The greater deposition of cellulose and hemicellulose of the restinga dry forest species can be interpreted as a way for plants to maintain cellular turgor pressure, allowing growth under less water availability. Lignin did not vary along soil moisture gradients. However, it increased with the availability of Ca2+ in the soil, suggesting the participation of this element in the wood lignification. Regarding CNE, the increase of fructose in drier environments indicates the osmoregulatory role of this molecule under water restriction conditions, while the increase of glucose in the flooded restinga environment seems to be strongly influenced by Al3+ associated with a more acidic pH. On the other hand, starch and sucrose did not show important correlations with the gradients of humidity and fertility, suggesting that for restinga species it is more interesting to convert sucrose into glucose and fructose, which seem to act in osmotic control in environments with greater toxicity of Al3+ and low water availability. Thus, soil moisture and fertility gradients are selecting traits with ecological functions within plant communities as a way of adapting to environmental conditions. We conclude that PPC and CNE act as important functional trait in restinga communities, reinforcing the importance of structural and non-structural carbon to study the impacts of climate change on plant communities.
dc.description.resumoA vegetação da restinga do Parque Estadual Paulo César Vinha-PEPCV (20°35'25'' S e 40°25'24'' W), Guarapari-ES, é reconhecida como modelo de estudos de efeitos de gradientes ambientais e dos possíveis impactos das mudanças climáticas em suas comunidades. Algumas das variáveis que podemos utilizar nesse tipo de estudo são os polímeros de parede celular-PPC (celulose, hemiceluloses e lignina) e os carboidratos não estruturais-CNE (sacarose, glicose, frutose e amido) por apresentarem fina conexão com as teorias ecológicas de particionamento de nichos e distribuição de espécies florestais. Hipotetizamos que os teores de PPC e CNE apresentem correlações estreitas com os gradientes edáficos de umidade e fertilidade do solo. Para testar essa hipótese coletamos amostras de ramos da copa de 35 espécies distribuídas em 42 parcelas (25 m2 /cada) das florestas inundável, intermediária e seca da restinga do PPCV. Mensuramos a profundidade do lençol freático e coletamos amostras para determinação dos parâmetros físico-químicos do solo ao longo das parcelas. Os PPC e os CNE foram correlacionados com as variáveis amostradas, e apontaram que os teores de celulose, hemicelulose e frutose aumentaram conforme as espécies são substituídas em direção ao ambiente mais seco e poroso. O boro (B) foi o nutriente que mais contribuiu na deposição de celulose, enquanto o cálcio (Ca2+) foi o que mais se correlacionou com as hemiceluloses e a lignina. Esses resultados sugerem a participação do B na síntese de fibras de celulose e do Ca2+ na síntese de lignina. A maior deposição de celulose e hemicelulose das espécies da floresta seca de restinga pode ser interpretado como uma forma das plantas manterem a pressão de turgor celular, permitindo o crescimento sob menor disponibilidade de água. A lignina não variou ao longo dos gradientes de umidade do solo. Todavia, aumentou com a disponibilidade de Ca2+ no solo, sugerindo a participação desse elemento na lignificação da madeira. Em relação aos CNE, o aumento da frutose em ambientes mais secos indica o papel osmorregulador desta molécula sob condições de restrição hídrica, enquanto o aumento de glicose no ambiente inundado de restinga parece sofrer forte influência do Al3+ associado ao pH mais ácido. Já o amido e a sacarose não demonstraram correlações importantes com os gradientes de umidade e fertilidade, sugerindo que para as espécies de restinga é mais interessante a conversão da sacarose em glicose e frutose os quais parecem agir na no controle osmótico em ambientes com maior toxicidade de Al3+ e baixa disponibilidade de água. Assim, os gradientes de umidade e fertilidade do solo estão selecionando características com funções ecológicas dentro das comunidades vegetais como forma de adaptação às condições ambientais. Concluímos que os PPC e CNE atuam como importantes atributos funcionais nas comunidades de restinga, reforçando a importância do carbono IX estrutural e não estrutural para estudo dos impactos das mudanças climáticas em comunidades vegetais.
dc.description.sponsorshipFundação Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/16652
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Biologia Vegetal
dc.publisher.departmentCentro de Ciências Humanas e Naturais
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Biologia Vegetal
dc.rightsopen access
dc.subjectAmido
dc.subjectHemicelulose
dc.subjectLignina
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqAgronomia
dc.title“Relações dos compostos de carbono com a ecologia funcional de comunidades de restinga”
dc.title.alternativetitle.alternative
dc.typemasterThesis
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