De microcosmos aquáticos a promotoras de heterogeneidade : bromélias-tanque epífitas promovem diversidade ambiental e biológica em uma floresta tropical

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pereira, Tháles Augusto, 1992-
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1639819
Resumo: Orientadores: Gustavo Quevedo Romero, Simone Aparecida Vieira
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spelling De microcosmos aquáticos a promotoras de heterogeneidade : bromélias-tanque epífitas promovem diversidade ambiental e biológica em uma floresta tropicalFrom aquatic microcosmos to agents of heterogeneity : epiphytic tank bromeliads promote environmental and biological diversity in a tropical forestBroméliaEpífitasBiodiversidadeHeterogeneidadeFlorestas tropicaisBromeliaEpiphytesBiodiversityHeterogeneityTropical forestsOrientadores: Gustavo Quevedo Romero, Simone Aparecida VieiraDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: As epífitas correspondem à parcela do dossel que contém as maiores concentrações de nutrientes lábeis em florestas tropicais. Sendo muitos desses ecossistemas tipicamente pobres, com solos demasiadamente ácidos e intemperizados, quaisquer processos que interfiram em seus estoques e fluxos de nutrientes podem afetar sensivelmente a estruturação de comunidades vegetais. Dentre as epífitas mais abundantes nessas florestas, as bromélias-tanque se destacam por formarem tanques que sustentam microcosmos aquáticos, ricos em nutrientes, dos quais podem extravasar consideráveis volumes de água durante os eventos de chuva. Embora haja indícios de um possível efeito fertilizador do extravasamento de seus tanques para comunidades de plântulas no sub-bosque, os efeitos desse fluxo de nutrientes tanto para o solo como para as plantas ainda são desconhecidos. Esse fluxo, diferentemente do proporcionado por outras epífitas, caracteriza-se por compor um fluxo de nutrientes entre ecossistemas distintos, uma vez que, sob uma pequena escala dentro da floresta, um ecossistema aquático (tanque das bromélias) abastece com subsídios aquáticos manchas limitadas de solo no sub-bosque. Tal característica no dossel, tipicamente de bromélias, faz dessas plantas fontes únicas de nutrientes, o que poderia constituir uma contribuição diferenciada de recursos para as manchas de solo sob essas epífitas, tanto em qualidade como em quantidade. No presente trabalho, tivemos por objetivo avaliar os efeitos de bromélias-tanque epífitas para a disponibilidade de recursos no solo e, consequentemente, para a estruturação de comunidades de plântulas no sub-bosque. Em uma floresta de restinga, comparamos as concentrações de nutrientes na precipitação através da copa, as características químicas do solo e outros dois fatores limitantes ao desenvolvimento de plântulas (biomassa de serapilheira e luminosidade) em 22 pares de parcelas de 50 cm2 sob coberturas de dossel com e sem bromélias. Por meio de modelos de equações estruturais, analisamos os efeitos de cada uma dessas variáveis para os seguintes parâmetros da estrutura das comunidades de plântulas: composição, diversidade, biomassa acima do solo e densidade. Na presença de bromélias-tanque no dossel, a precipitação através da copa apresentou uma quantidade 2,5 vezes maior de nitrogênio e 4 vezes maior de fósforo, e as manchas de solo apresentaram maior concentração de cálcio, maior pH e menor luminosidade. Cada uma dessas alterações, com exceção do fósforo, afetou algum parâmetro da estrutura das comunidades, mediando, assim, diferentes efeitos indiretos da presença dessas epífitas sobre as plântulas. De modo geral, a presença de bromélias no dossel afetou positivamente a diversidade, e negativamente a biomassa e a densidade, além de afetar a composição das comunidades de plântulas. Além da novidade de apresentarmos bromélias-tanque epífitas como fornecedoras de subsídios aquáticos a comunidades de plântulas em uma floresta tropical, verificamos que essas epífitas, ao atuarem como promotoras de heterogeneidade, podem atuar tanto como amplificadoras de diversidade ambiental como amplificadoras de diversidade biológica. Assim, ante um cenário de crescente degradação ambiental e perda de biodiversidade, sobretudo em florestas tropicais, enfatizamos a importância da conservação dessas epífitas, visto que, além de serem altamente vulneráveis à extinção, a perda dessas espécies-chave poderia acentuar ainda mais o risco de homogeneização desses ambientes hiperdiversosAbstract: Epiphytes correspond to the portion of the canopy which holds the highest concentrations of labile nutrients in tropical forests. Such ecosystems are typically nutrient-impoverished, with remarkably acidic and weathered soils. Thus, any processes that interfere with their nutrients stocks and fluxes can greatly affect the structure of vegetal communities. Among the most abundant epiphytes in tropical forests, tank bromeliads stand out for their water-impounding tanks which sustain nutrient-rich aquatic microcosmos, from which large volumes of water can overflow under rainfall events. Although there are some evidences of a possible fertilizer effect from tank bromeliads overflow to understory seedling communities, this effect on both soil and plants is still unknown. Such nutrient flux, unlike fluxes from other epiphytes, is characterized by a flux across ecosystems boundaries, since under a small scale inside the forest an aquatic ecosystem (bromeliad tank) supplies restricted soil patches with aquatic subsidies. This feature in canopy, characteristic of bromeliads, makes these plants unique sources of nutrients, which could constitute a distinguished contribution of resources for soil patches under these epiphytes, both in quality and quantity. In the current work, we aimed to evaluate the effects of epiphytic tank bromeliads on the availability of soil resources and, consequently, on the structuring of seedling communities in the understory. In a restinga forest, we compared nutrient concentrations in throughfall, soil chemical characteristics and other two limiting factors for seedlings development (litter biomass and light) in 22 couples of 50 cm2 plots under canopy cover with and without bromeliads. Using structural equation models, we analyzed the effects of each variable for the following parameters of the structure of seedling communities: composition, diversity, above-ground biomass and density. In the presence of tank bromeliads in the canopy, throughfall was 2.5 times richer in nitrogen and 4 times richer in phosphorus, and soil patches exhibited higher calcium concentration, higher pH and lower light. Each of these changes, except for phosphorus, affected some parameter of the community structure, mediating, thus, different indirect effects of bromeliads presence on seedlings. In general, the presence of bromeliads in the canopy affected positively the diversity and negatively the biomass and density of the communities, besides affecting their composition. In addition to the novelty of presenting epiphytic tank bromeliads as distinguished sources of nutrients in the canopy, providers of aquatic subsidies to seedlings communities, we have found that these epiphytes, acting as drivers of heterogeneity, can act as both environmental diversity amplifiers and as biological diversity amplifiers. Thus, facing a scenario of increasing environmental degradation and loss of biodiversity, especially in tropical forests, we emphasize the importance of conserving these epiphytes, as they are not only highly vulnerable to extinction, but also the loss of these key species could further accentuate the risk of homogenization of these hyperdiverse environmentsMestradoEcologiaMestre em EcologiaCAPES001CNPQ130112/2017-8FAPESP2012/51509-8; 2012/51872-5[s.n.]Romero, Gustavo Quevedo, 1974-Vieira, Simone Aparecida, 1967-Antiqueira, Pablo Augusto PoletoMartini, Adriana Maria ZanforlinUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de BiologiaPrograma de Pós-Graduação em EcologiaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASPereira, Tháles Augusto, 1992-20192019-07-23T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (70 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1639819PEREIRA, Tháles Augusto. De microcosmos aquáticos a promotoras de heterogeneidade: bromélias-tanque epífitas promovem diversidade ambiental e biológica em uma floresta tropical. 2019. 1 recurso online (70 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1639819. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1149461Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2020-10-15T14:51:50Zoai::1149461Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2020-10-15T14:51:50Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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