O papel do banco de sementes e de espécies nativas na recuperação da flora da Ilha da Trindade – Brasil
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| Data de Publicação: | 2018 |
| Tipo de documento: | Tese |
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| Título da fonte: | Repositório Institucional da UnB |
| Texto Completo: | http://repositorio.unb.br/handle/10482/35141 |
Resumo: | Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Botânica, Programa de Pós-Graduação em Botânica, 2018. |
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O papel do banco de sementes e de espécies nativas na recuperação da flora da Ilha da Trindade – BrasilBanco de sementes do soloGerminaçãoEstresse hídricoIlha da Trindade (ES)BiodiversidadeTese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Botânica, Programa de Pós-Graduação em Botânica, 2018.O banco de sementes é a reserva de sementes viáveis e não germinadas depositadas no solo, as quais estão constantemente sujeitas às pressões do ambiente no qual se encontram. Os processos responsáveis pela sua dinâmica, tais quais a viabilidade destas sementes e processos como dormência, germinação e recrutamento de novos indivíduos, são regidos por fatores como disponibilidade hídrica e temperatura do solo. Logo, condições ambientais são agentes determinantes de influência sobre a distribuição e história de vida de espécies vegetais. Este é um fator fundamental não só para a manutenção e expansão da distribuição das espécies, mas principalmente para a sucessão secundária em comunidades vegetais em áreas que sofreram algum tipo de perturbação. A Ilha da Trindade é um ambiente que passou por uma grande perda de biodiversidade vegetal após a introdução de animais exóticos. Como consequência, vieram a extinção de espécies nativas, ocorrência de erosão de solos e o desaparecimento de parte dos cursos d’água. Este trabalho teve como objetivo investigar o potencial de regeneração natural da vegetação de áreas da Ilha da Trindade e qual seria o papel do banco de sementes do solo e de espécies nativas neste processo. As respostas aqui buscadas poderiam ser utilizadas num futuro plano de restauração da vegetação da Ilha, visando a recuperação de áreas degradadas e a contenção de processos erosivos. No capítulo 1, foi feita a caracterização abiótica de áreas com e sem cobertura vegetal selecionadas para o estudo, afim de conhecer as condições de temperatura e disponibilidade hídrica às quais as sementes do banco estão sujeitas. Investigamos ainda a composição de espécies dos bancos de sementes e se haveria diferença entre áreas cobertas por vegetação e de solo exposto. Por último, simulando em laboratório as condições abióticas de temperatura e disponibilidade hídrica de ambas as áreas, testamos sua influência sobre a mortalidade de sementes das espécies identificadas no banco de sementes do solo. Esta etapa teve como objetivo explicar a diferença na densidade de sementes entre as áreas, como resultado da pressão abiótica mais intensa exercida por parte dos ambientes de solo descoberto. Tais resultados poderiam determinar a capacidade destas espécies em compor o banco de sementes, e consequentemente, seu potencial em favorecer a revegetação das áreas descobertas. Medidas abióticas mostraram uma diferença significativa entre áreas de solo exposto e as áreas com vegetação, sendo que, na ausência de vegetação as condições se tornam mais extremas, com maiores temperaturas e redução da disponibilidade hídrica. O banco de sementes é composto por três espécies, Bulbostylis nesiotis, Cyperus atlanticus e Cyperus sp. (espécie ainda não identificada), com uma expressiva redução na densidade de sementes viáveis nas de áreas desprovidas de vegetação, quando comparadas às áreas com vegetação. Por último, simulações dos padrões de temperaturas mostraram alta mortalidade de sementes sob condições de solo descoberto, o que explicaria a menor densidade de sementes encontradas. Entretanto, mesmo nestas condições, parte das sementes de Bulbostylis nesiotis manteve sua viabilidade, indicando uma vantagem desta espécie sobre as demais no processo de recolonização. No capítulo 2, investigamos a porcentagem de germinação e o tempo médio para germinação como resposta a um gradiente de déficit hídrico e a temperaturas simuladas das áreas de solo exposto e áreas com vegetação. Estes experimentos foram realizados com sementes frescas e repetidos após seis e doze meses utilizando-se do mesmo lote de sementes. Com isso seria possível identificar a influência dos efeitos abióticos sobre sementes com diferentes tempos de dispersão. Sementes de B. nesiotis germinaram sob ambas as simulações de temperaturas, mas as condições de solo descoberto reduziram a porcentagem de germinação e aumentaram o tempo médio para tal. O tempo pós dispersão apresentou baixa influência sobre as sementes, confirmando a aptidão de B. nesiotis em favorecer a composição do banco. Apesar dos altos níveis de germinação na simulação de áreas com vegetação, nenhuma das espécies de Cyperus apresentou germinação sob as condições de solo descoberto. Além disso, o tempo pós dispersão apresentou ligeira influência sobre estas espécies, ao se considerar os parâmetros analisados. Concluímos então que as áreas perturbadas na Ilha da Trindade podem mostrar uma habilidade natural de regeneração através do banco de sementes do solo. Entretanto, as condições abióticas do solo descoberto influenciaram a germinação das espécies estudadas. Logo, com apenas B. nesiotis e Cyperus como agentes da recolonização, este pode ser um processo lento. Seria necessário um plano de restauração que acelerasse este processo de regeneração, visando prioritariamente a contensão dos atuais processos erosivos, através do estabelecimento de novos indivíduos, respeitando a composição de espécies nativas e a sucessão ecológica e evitando os efeitos das pressões abióticas desfavoráveis. Novos estudos seriam então necessários para enriquecer a lista de espécies, entre nativas e endêmicas, adequadas para uso na recuperação das áreas ainda prejudicadas.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) e Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).Seed banks are the reserve of viable and non-germinated seeds in the soil, which are constantly subjected to environment pressures. The process that are responsible by their dynamic, such as seed viability, dormancy, germination and recruitment of new seedlings, are driven by factors like soil temperature and water availability. Therefore, environment conditions are often the main agents of influence on the distribution and life history of plant species. This is a fundamental factor nor only for the maintenance and expansion of species distribution, but mainly for the restructuring of plant communities in areas that have suffered some kind of disturbance. The Trindade Island is an environment that has undergone a great loss of biodiversity after the introduction of exotic animals. As a consequence, came the extinction of native plant species, occurrence of soil erosion and the disappearance of part of the water courses. The objective of this work was to investigate the potential of natural regeneration of the vegetation of areas on Trindade Island and what would be the role of the soil seed bank and native species in this process. The responses sought here could be used in a future vegetation restoration plan of the Island, aiming the recovery of degraded areas and the containment of erosive processes. In Chapter 1, we performed the abiotic characterization of areas with and without vegetation cover selected for the study, in order to know the temperature and water availability conditions to which the seeds were subjected after their insertion in the seed bank. We also investigated the species composition of the seed banks and whether there would be a difference between vegetated and bare soil. Finally, simulating the abiotic conditions of temperature and water availability in both areas, we tested their influence on the Seed Viability Loss (SVL) of seeds of the species identified in the soil seed bank. The objective of this stage was to explain the difference in seed density between the areas as a result of the more intense abiotic pressure exerted by bare soil environments. These results could determine the ability of these species to compose the seed bank, and consequently, their potential to favor the revegetation of areas of bare soil. Abiotic measurements showed a significant difference between bare soil and vegetated areas, being more extreme in the absence of vegetation. The research in the seed bank reached Bulbostylis nesiotis, Cyperus atlanticus and Cyperus sp. (specie not yet identified), with a significant reduction in seed density in bare soil areas, when compared to vegetated areas. Finally, simulations of temperature patterns showed high SVL under bare soil conditions, which could explain the lower seed density found. However, even under these conditions, part of the Bulbostylis nesiotis seeds maintained its viability, indicating an advantage of this species over the others in the recolonization process. In Chapter 2, we investigated the germination percentage and the mean time for germination as responses to a gradient of water stress and to simulated temperatures of the bare soil and vegetated areas. These experiments were performed with fresh seeds and then repeated after six and twelve months using seeds from the same collect. This way it would be possible to identify the influence of abiotic effects on seeds with different dispersion times. B. nesiotis seeds germinated under both temperature simulations, but bare soil conditions reduced the germination percentage and increased the mean time for germination. Post - dispersion time presented low influence over the seeds, confirming the ability of B. nesiotis to favor the seed bank composition. Despite the high levels of germination in the simulation of vegetated areas, none of the Cyperus species showed germination under the conditions of bare soil. In addition, the time after dispersion had a slight influence on these species, considering the parameters analyzed. We conclude that disturbed areas on Trindade Island may show a natural regeneration ability through the soil seed bank. However, the abiotic conditions of the bare soil were able to interfere in the full germinative performance of the species studied. Therefore, with only B. nesiotis and Cyperus as agents of recolonization, this would be a slow process. A restoration plan would be needed to accelerate this regeneration process, aiming primarily to contain the current erosive processes, by establishing new individuals, respecting the composition of native species and avoiding the effects of unfavorable abiotic pressures. New studies would then be needed to enrich the native and endemic list of species, which are suitable for use in the recovery of areas still disturbed.Instituto de Ciências Biológicas (IB)Departamento de Botânica (IB BOT)Programa de Pós-Graduação em BotânicaBorghetti, FabianRabelo, Bruno dos Santos2019-07-26T16:53:26Z2019-07-26T16:53:26Z2019-07-262018-06-05info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfRABELO, Bruno dos Santos. O papel do banco de sementes e de espécies nativas na recuperação da flora da Ilha da Trindade – Brasil. 2018. 91 f., il. Tese (Doutorado em Botânica)—Universidade de Brasília, Brasília, 2018.http://repositorio.unb.br/handle/10482/35141A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2024-02-06T18:14:05Zoai:repositorio.unb.br:10482/35141Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-02-06T18:14:05Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false |
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