Skip navigation
Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.unb.br/handle/10482/37824
Files in This Item:
File Description SizeFormat 
2004_AlbaEvangelistaRamos.pdf
???org.dspace.app.webui.jsptag.ItemTag.accessRestricted???
3,89 MBAdobe PDF ???org.dspace.app.webui.jsptag.ItemTag.restrito???
Title: Efeito do fogo bienal e quadrienal na estrutura populacional e reprodução de quatro espécies vegetais do cerrado sensu stricto
Authors: Ramos, Alba Evangelista
Orientador(es):: Miranda, Heloísa Sinátora
Assunto:: Queimada - cerrados
Vegetação arbustivo-arbórea
Plantas - reprodução
Ecologia florestal
Fenologia vegetal
Issue Date: 20-May-2020
Citation: RAMOS, Alba Evangelista. Efeito do fogo bienal e quadrienal na estrutura populacional e reprodução de quatro espécies vegetais do cerrado sensu stricto. 2004. xxix,158 f., il. Tese (Doutorado em Ecologia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2004.
Abstract: O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do fogo sobre a estrutura, fenologia e sucesso reprodutivo de populações de Mimosa claussenii Benth. (arbórea) e M. lanuginosa Glaziou ex Burkart (herbácea-subarbustiva) - Leg. Mim.; Palicourea rígida Kunth (arbórea) e P. officinalis Mart. (herbácea-subarbustiva) - Rubiaceae em cerrado sensu stricto submetido a queimadas prescritas a cada 2 (bienal) e 4 (quadrienal) anos, desde 1992, sempre em agosto, na Reserva Ecológica do IBGE, Brasília, Distrito Federal. As populações reprodutivas foram amostradas em 4,2 ha subdivididos em parcelas de 250 m2 (12,5 m x 20,0 m ) e, plântulas e jovens em 168 parcelas de 1 m2, locadas dentro de cada parcela de 250m2. Para M. claussenii foram amostrados 164 indivíduos no tratamento de queima bienal e 114 para quadrienal; para M. lanuginosa 34 e 141 indivíduos; para P. rígida 26 e 28 e para P. officinalis 38 e 89, para ambos regimes, respectivamente. Foram medidas as alturas, diâmetro na base e o dano/resposta ao fogo: secamento de galhos (SG) com rebrota aérea (RA); SG com RA e rebrota basal (RB); secamento total da parte aérea com RB; morte do indivíduo. Quinzenalmente registraram-se as fenofases de botão, flor nova, flor velha, fruto novo e fruto maduro. Para a avaliação do sucesso reprodutivo (SR), em M. claussenii no dois regimes, foram marcados ramos para a contagem de glomérulos jovens e frutos em três níveis de altura (h) da planta (h < 1 m ;1 <h2m). Em/W. claussenii, marcaram-se, respectivamente, 27, 32 e 43 ramos por altura, no bienal e, 31, 36 e 22 no quadrienal. Para M. lanuginosa, o SR foi avaliado em 32 indivíduos no bienal e 105 no quadrienal. Contaram-se flores em 10 glomérulos de cada espécie, em cada tratamento. Coletaram-se lotes de 100 frutos maduros, dos quais classificaram-se as sementes como íntegras, imaturas ou predadas. Determinaram-se o teor de umidade e a massa de 50 sementes das espécies, exceto, para M. lanuginosa, que foram lotes de 10 sementes. Foi feito teste de germinação (temperatura de 20-30 °C, fotoperíodo 12/12h, substrato papel). Em M. claussenii, consideraram-se lotes coletados antes e depois do fogo bienal. Um lote de sementes de M. claussenii foi semeado a 1 cm de profundidade no campo antes da queima. Foi feito teste de tetrazólio a 0,75% por 20 horas a 25 °C em sementes de P. rígida e P. officinalis que não germinaram e escarificação nas de M. cfaussenii. Análises estatísticas (Kolmogorov-Smirnov; ANOVA um critério, confirmada a posteriori por Tukey; Mann-Whitney; todas a 5%) foram feitas pelo pacote estatístico BioEstat 2.0. Houve mortalidade de M. claussenii entre os adultos no tratamento bienal (15%) e quadrienal (14%) causando redução na densidade populacional. O fogo bienal causou 57% de SG e RA, 8% de SG com RA e RB, e 20% de secamento total da parte aérea com RB. A mortalidade de plântulas ocorreu no bienal (12%). Houve um aumento da densidade populacional de plântulas e jovens nos dois tratamentos, com maior taxa de recrutamento de plântulas e jovens no quadrienal. Houve aumento do número de rebrotas por indivíduo, que não repuseram o tamanho reprodutivo. A fenologia reprodutiva iniciou na estação chuvosa e se estendeu até a seca, tendo a queima bienal afetado, a finalização da maturação dos frutos e dispersão de sementes. Os parâmetros reprodutivos nos dois tratamentos variaram com a altura, entretanto, isso não causou aumento da razão frutos produzidos/glomérulos produzidos ou flores produzidas. As sementes produzidas nos dois tratamentos apresentaram-se em sua maioria, íntegras e maduras e com taxas semelhantes de predação e imaturidade. Independente do tratamento, as taxas de germinação das sementes coletadas antes do fogo variaram entre 84 e 99%, sendo facilitada pela escarificação. Houve germinação de 30% e 52% das sementes que escaparam do fogo, assim como, de 4% das sementes semeadas no campo antes da queimada. Não houve mortalidade de plântulas e jovens de M. lanuginosa, nem alteração na densidade populacional nos dois tratamentos de queima. Houve, entretanto, mortalidade de adultos (3%) no tratamento bienal. O fogo causou a perda da parte aérea de M. lanuginosa a qual não foi integralmente reposta, após a queima bienal. A fenologia reprodutiva foi sincrônica com a estação seca, com frutificação coincidindo com a ocorrência do fogo bienal, que dizimou toda a produção do ano. As sementes do quadrienal tiveram 73% de germinação. A população de P. rígida sob fogo bienal teve mortalidade (23%) e redução da densidade de adultos e ausência de recrutamento de plântulas e jovens. Em contraste, no quadrienal houve mortalidade (2%) e recrutamento (6%), com conseqüente aumento da xi densidade. Houve aumento de 25% de fustes, no bienal e de 6% no quadrienal em decorrência da brotação de plântulas e jovens, sugerindo que a propagação vegetativa é uma alternativa reprodutiva e pode estar relacionada ao regime de queima. Houve redução da estrutura vertical de adultos, causada pela perda progressiva da parte aérea devido ao fogo, sendo mais branda no quadrienal. A fenologia reprodutiva foi parcialmente coincidente com a queimada bienal, com a maioria dos eventos reprodutivos ocorrendo na estação chuvosa, exceto, pela ocorrência da pequena floração na época da queima. Entretanto, as queimadas sucessivas estão danificando severamente a estrutura das plantas com reflexos na reprodução. As populações estão sob forte estresse, evidenciado pelos caules danificados, redução do porte que podem resultar na baixa produção de frutos e sementes. Houve mortalidade de semente no bienal (93%), no quadrienal (42%) e no cerrado protegido por 28 anos (63%). Os menores percentuais de sementes sem embrião ocorreram para a área protegida por 28 anos, assim como, as maiores taxas de germinação (27%) e de resultado positivo no teste de tetrazólio (20%). A massa das sementes de P. rigida aumentou com o tempo de proteção contra o fogo. O intervalo de 2-4 anos não se mostrou suficiente para permitir a regeneração e equilíbrio populacional de P. rigida. P. officinalis não apresentou mortalidade de adultos nos dois tratamentos de fogo. Após o fogo bienal, as rebrotas não repuseram a altura. Houve aumento do número de rebrotas por indivíduo, caracterizando a propagação vegetativa para esta espécie. Parte dos eventos reprodutivos foi assincrônico com o fogo bienal de agosto. A população do bienal teve maior produção de frutos. A regeneração da espécie deve ocorrer por via sexual e vegetativa, com predominância da segunda, possivelmente com influência da queima. As taxas de germinação foram de 3% (bienal) e 6% (quadrienal), com taxa de sementes mortas superiores a 50% nos dois tratamentos. As sementes sem embrião tiveram taxas de 27% (bienal) e de 36% (quadrienal). No tratamento bienal, 65% dos embriões apresentaram resultado positivo no teste de tetrazólio.
Abstract: This paper addresses the effects of fire on the structure, phenology and reproductive success of Mimosa ciaussenii Benth. (tree) and M. lanuginosa Glaziou ex Burkart (shrub) - Leg. Mim.; Palicourea rigida Kunth.(tree) and P. officinalis Mart, (shrub) - Rubiaceae in two areas of cerrado sensu stricto, a savanna-like vegetation in Brazil. Prescribed burning treatments had fire in August, every 2 (biennial) or 4 (quadriennial) years, since 1992, at Reserva Ecológica do IBGE, Brasilia-DF, Brazil. Reproductive populations were sampled in 4.2 ha divided into 250 m2 quadrats (12,5 m x 20,0 m); seedlings and youngs were sampled in 168 1m2-quadrats located within the 250m2 quadrats. The number of individuals sampled was 164 (biennial) and 114 (quadriennial) for M. ciaussenii; 34 and 141 for M. lanuginosa\ 26 and 28 for P. rigida; and 38 and 89 for P. officinalis. The height and basal diameter of each individual was measured. Damage-response to fire considered branches drought (SG), aerial recovery (RA), basal recovery (RB), and death (morte). Every 15 days we registered the phenological phases of bud, new flowers, old flowers, new fruits and old fruits. For reproductive success (SR) assessment of M. ciaussenii we tagged branches at three different heights (h < 1 m; 1 m < h < 2 m; h > 2 m) and counted fruits and young glomeruli (M. ciaussenii = 27, 32 and 43 branches at biennial, for each height respectively and 31, 36 and 22 at quadriennial). For M. lanuginosa, SR assessed 32 individuals (biennial) and 105 individuals (quadriennial). We also counted flowers in 10 glomeruli of each species in each treatment; one hundred mature fruits were sampled and the seeds were classified as integral, immature or predated. For each species we determined seed moisture, seed weight, and germination on paper at 20-30°C, 12h/12h photoperiod. Non germinated seeds of P. rigida and P. officinalis were submitted to Tetrazolium test (0,75% for 20h at 25°C); M. ciaussenii seeds were scarified. Biostat 2.0 software was used for all statistical analysis (KolmogorovSmirnov; ANOVA one way confirmed a posteriori by Tukey te s t; Mann-Whitney; all at 5%). Mortality of M. ciaussenii was 15% for biennial and 14% at quadriennial and resulted in lower population density. Biennial treatment showed 57% SG+RA, 8% SG+RA+RB and 20% SG+RB for damage-response. Despite a 12% seedling mortality, there was an increase in seedling and young density in both treatments, and higher recruitment for the quadriennial. There was an increased number of resprouts per individual, but these did not reach reproductive height. Reproduction occurred from the rainy season through the dry season with the biennial thus affecting maturation of fruits and seed dispersion. Although reproductive parameters varied with height, it neither the fruit/glomeruli ratio nor flower production was altered. Seeds were mainly mature and integral; predated and immature had similar frequency. Regardless of treatment, pre-fire seed germination with scarification ranged from 84% to 99%. Germination of seeds that escaped from fire was from 30% to 52% as well as 4% of the seeds that were sowed prior to the fire. Seedlings and youngs of M. lanuginosa showed no mortality or density alteration. Fire caused loss of aerial biomass, which was not completely recovered in the biennial treatment. Because reproduction was concentrated in the dry season, fire consumed all fruit production of the year. Seeds from the quadriennial treatment showed 73% germination. P. rigida population in biennial had 23% mortality, reduction in adult density and no recruitment of seedlings or young. In contrast, in the quadriennial treatment, P. rigida had 2% mortality and 6% recruitment, increasing population density. There was statistical reduction in adults’ height due to losses in aerial biomass. For this species there was an increase in resprouts of 25% (biennial) and 6% (quadriennial), suggesting that vegetative propagation might be a colonizing strategy in fire-prone environments. Reproduction occurred mostly in the rainy season except for a second flower production concentrated on the burning season. Seed mortality was 93% in biennial, 42% in quadriennial and 63% in an area protected from fire for 28 years. The protected area had the highest germination, lower number of seeds without embryos, and higher seed weight. Two and four year intervals between fire has been successively damaging population structure and affecting reproduction; damaged branches and height reduction indicate that individuals of this species are undergoing ecological stress. P. officinalis showed no adult mortality in either treatment, although after biennial burning population did not recover pre-fire average height. Population in the biennial treatment had higher fruit production; and also had 65% of seeds with embryo considered viable by xiv the tétrazolium test. Seed germination was 3% (biennial) and 6% (quadriennial), with over 50% of dead seeds in each treatment and 27% (biennial) to 36% (quadriennial) of seeds without embryo. Population recovery probably stands both on sexual and vegetative growth, since there was increased number of resprouts per individual.
Description: Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2004.
Appears in Collections:ECL - Doutorado em Ecologia (Teses)

Show full item record Recommend this item " class="statisticsLink btn btn-primary" href="/handle/10482/37824/statistics">



Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.