Resiliência do banco de sementes do solo de Floresta Estacional Semidecidual frente às mudanças climáticas

dc.contributor.advisor1Kunz, Sustanis Horn
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000000169377787
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0203797981088640
dc.contributor.authorDias, Patrícia Borges
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000000252278341
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/1194831380343570
dc.contributor.referee1Mielke, Marcelo Schramm
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0001-6930-2902
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9035736743125906
dc.contributor.referee2Soares, Michellia Pereira
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0002-1167-4540
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/9191276809063261
dc.contributor.referee3Souza, João Paulo de
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/6366723862615278
dc.contributor.referee4Dias, Henrique Machado
dc.contributor.referee4IDhttps://orcid.org/0000000322177846
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/5565852508873092
dc.date.accessioned2024-05-30T01:41:16Z
dc.date.available2024-05-30T01:41:16Z
dc.date.issued2023-02-16
dc.description.abstractSeasonal forests can be more negatively impacted by climate change when compared to humid forests, as they are under environmental stress due to fluctuations in water and thermal regimes. The soil seed bank is one of the mechanisms that guarantee the perpetuity of vegetation in forests, and it is important to study it to understand its behavior in the face of climate change in the present and in the future. As well as, studies on the ecophysiological behavior of species in the initial stage of ecological succession, in different environmental conditions, are important for understanding the functioning of ecosystems in future climate scenarios. Thus, the objective of this work is to evaluate the impact of climate change on the soil seed bank in a remnant of Semideciduous Seasonal Forest, in the National Forest of Pacotuba. The hypotheses were tested that: the seed bank will respond to climate change by modifying its composition and density of emerging species; the ecophysiology of emerging seedlings will be influenced by the different climatic conditions imposed. In 12 plots (40 m x 50 m = 2.4 ha) 48 composite samples of the seed bank were collected, with 12 replications for each of the four treatments. Conditioned in plastic trays, the samples were distributed in acclimatized greenhouses, where two environments with controlled climatic conditions were established (current and future scenarios - Representative Concentration Pathways 8.5 (RCP8.5), with two levels of water (maximum retention capacity of water and 50% of the maximum water retention capacity), where Cur: current scenario without water restriction; Cur_WR: current scenario with water restriction; RCP8.5: future scenario without water restriction; RCP8.5_WR: future scenario with water restriction Species identification was carried out, as well as obtaining phytosociological parameters (density and frequency) and ecological classifications (ecological group, dispersal syndrome and way of life). Leaf area and dry mass production were also evaluated. In order to verify the influence of climate changes on the seed bank, differences in composition, density were evaluated (non-metric multidimensional scale analysis - NMDS and multivariate analysis of similarity - ANOSIM) and statistical analyzes were performed (analysis of variance (ANOVA)) to assess the interaction between water levels and environments. Three species that occurred in the four environments were selected (Solanum asperum Rich., Solanum cordifolium Dunal and Trema micrantha (L.) Blume) to carry out the ecophysiological analyses. To verify the influence of climate changes for the three species studied, analysis of variance was performed and the means of each treatment were compared using the Tukey test (p≤0.05). The results revealed differences in the floristic composition between the current and future scenarios, and it was observed that in all environments there were exclusive species. In the current scenario, there was a greater occurrence of individuals and species richness, regardless of the water condition. The invasive species Muntingia calabura L. occurred in all evaluated environments. The results showed a strong influence of climate change on the ecophysiological aspects of early successional stage species. The knowledge obtained about the ecophysiology of the species studied revealed the susceptibility of the species to climate change.
dc.description.resumoAs florestas estacionais podem ser impactadas mais negativamente pelas mudanças climáticas quando comparadas às florestas úmidas, por estarem sob estresse ambiente em função da flutuação dos regimes hídricos e térmicos. O banco de sementes do solo é um dos mecanismos que garante a perpetuidade da vegetação nas florestas, sendo importante estuda-lo para entender seu comportamento frente às mudanças climáticas no presente e no futuro. Bem como, estudos sobre o comportamento ecofisiológico de espécies de estágio inicial de sucessão ecológica, em diferentes condições ambientais, são importantes para compreensão do funcionamento dos ecossistemas em cenários climáticos futuros. Assim, o objetivo deste trabalho é avaliar o impacto das mudanças climáticas sobre o banco de sementes do solo em um remanescente de Floresta Estacional Semidecidual, na Floresta Nacional de Pacotuba. Foram testadas as hipóteses que: o banco de sementes responderá as mudanças climáticas modificando sua composição e densidade de espécies emergentes; a ecofisiologia das plântulas emergentes será influenciada pelas diferentes condições climáticas impostas. Em 12 parcelas (40 m x 50 m= 2,4 ha) foram coletadas 48 amostras compostas do banco de sementes, sendo 12 repetições para cada um dos quatro tratamentos. Condicionadas em bandejas plásticas, as amostras foram distribuídas em casas de vegetação climatizadas, onde foram estabelecidos dois ambientes de condições climáticas controladas (cenários atual e futuro – Representative Concentration Pathways 8.5 (RCP8.5), com dois níveis de água (capacidade máxima de retenção de água e 50% da capacidade máxima de retenção de água), sendo Cur: cenário atual sem restrição hídrica; Cur_WR: cenário atual com restrição hídrica; RCP8.5: cenário futuro sem restrição hídrica; RCP8.5_WR: cenário futuro com restrição hídrica. A identificação das espécies foi realizada, assim como a obtenção dos parâmetros fitossociológicos (densidade e frequência) e classificações ecológicas (grupo ecológico, síndrome de dispersão e forma de vida). Foram avaliadas, ainda, a área foliar e a produção de massa seca de cada ambiente. Para verificar a influência das mudanças climáticas sobre o banco de sementes foram avaliadas as diferenças na composição, densidade (análise de escala multidimensional não-métrica - NMDS e análise multivariada de similaridade - ANOSIM) e realizadas análises estatísticas (análise de variância (ANOVA)) para avaliar a interação entre os níveis de água e ambientes. Três espécies que ocorreram nos quatro ambientes foram selecionadas (Solanum asperum Rich., Solanum cordifolium Dunal e Trema micrantha (L.) Blume) para realização das análises ecofisiológicas. Para verificar a influência das mudanças climáticas para as três espécies estudadas foi realizada análise de variância e as médias de cada tratamento foram comparadas pelo teste de Tukey (p≤0,05). Os resultados revelaram diferenças na composição florística entre os cenários atuais e futuro, sendo observado que em todos os ambientes ocorreram espécies exclusivas. No cenário atual houve maior ocorrência de indivíduos e riqueza de espécies, independente da condição hídrica. A espécie invasora Muntingia calabura L. ocorreu em todos os ambientes avaliados. Os resultados demonstraram forte influência das mudanças climáticas nos aspectos ecofisiológicos das espécies de estágio inicial de sucessão. O conhecimento obtido sobre a ecofisiologia das espécies estudadas revelou a susceptibilidade das espécies frente às mudanças climáticas.
dc.description.sponsorshipFundação Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Espírito Santo (FAPES)
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Espírito Santo (FAPES)
dc.formatText
dc.identifier.urihttps://dspace5.ufes.br/handle/10/16657
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseDoutorado em Ciências Florestais
dc.publisher.departmentCentro de Ciências Agrárias e Engenharias
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciências Florestais
dc.rightsopen access
dc.subjectAumento de CO2
dc.subjectCrise climática
dc.subjectEmergência de plântulas
dc.subjectEstresse hídrico
dc.subjectFloresta Atlântica
dc.subjectProdução de biomassa
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqRecursos Florestais e Engenharia Florestal
dc.titleResiliência do banco de sementes do solo de Floresta Estacional Semidecidual frente às mudanças climáticas
dc.title.alternativetitle.alternative
dc.typedoctoralThesis

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