Data: 12 de março de 2018
Date: March 12th, 2018
Hora: 13h00
Time: 1:00 PM
Local (Room):Sala da Congregação, Bloco L, Instituto de Biologia, Unicamp, Campinas, São Paulo, Brasil
Atributos funcionais foliares e relações com clima e solo
As florestas e savanas são as duas formações principais da paisagem tropical, devido sua extensão e biomassa. Estudos prévios focaram em como a diversidade funcional pode ser usada para explicar mecanisticamente o funcionamento de tais ecossistemas, e consequentemente, suas distribuições espaciais. Apresentamos agora uma avaliação de atributos funcionais de folhas oriundas de 60 parcelas permanentes distribuídas na África, América do Sul e Austrália, compreendendo desde florestas ombrófilas úmidas com alta biomassa até savanas dominadas por gramíneas. Os atributos funcionais avaliados foram capacidade fotossintética (Vcmax), concentrações de nitrogênio (N) e fósforo (P) e razão área foliar e massa correspondente (LMA). A variabilidade observada para os atributos funcionais foi relacionada a variáveis ambientais das áreas amostradas relacionadas ao solo (disponibilidade de nutrientes e conteúdo de matéria orgânica), à comunidade vegetal (área basal, altura do dossel, diversidade de espécies, índice de cobertura de dossel etc.) e variáveis climáticas (precipitação anual, extensão da estação seca, evapotranspiração potencial, temperatura média etc.). Os resultados indicam que florestas e savanas apresentam intervalos de variação e médias distintas para os atributos avaliados (Vcmax, N, P e LMA), indicando um funcionamento diferenciado destes ecossistemas. De maneira geral, os fatores ambientais considerados neste estudo influenciam fracamente a variabilidade em atributos funcionais foliares. Estudos prévios sugerem que, dento de uma análise compreendendo as principais vegetações da Terra, existe um acoplamento entre atributos foliares, parâmetros de solo e clima, porém tal expectativa não se confirmou ao se analisar apenas formações tropicais. Diferenças em fisiologia e estrutura de folhas foram detectadas entre savanas e florestas. Precipitação e razão C/N do solo mostraram-se relacionados à química foliar. Observou-se uma relação inversa entre capacidade fotossintética e estrutura da vegetação (dossel mais fechado correspondendo a menor capacidade fotossintética). Finalmente, folhas de espécies ocorrendo em savanas tendem a apresentar uma maior eficiência no uso do nitrogênio.
Tomas Domingues é atualmente professor na Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo (USP). É biólogo, formado na Universidade de São Paulo, mestre em Ciências pelo Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA) da USP, e doutor em Biologia pela University of Utah (EUA). Tem experiência na área de Ecologia, com ênfase em ecofisiologia vegetal, atuando principalmente nos seguintes temas: funcionamento de ecossistemas tropicais, produtividade primária e ciclos biogeoquímicos. Sua área de pesquisa se concentra no controle exercido pela vegetação sobre os ciclos de carbono, nitrogênio e água, utilizando modelos de fotossíntese de escala regional para representar os aspectos da biodiversidade funcional encontrada em ecossistemas terrestres.
Leaf traits and relationships with climate and soil
Forests and savannas are the two main vegetal formations of tropical landscape due to their extension and biomass. Previous studies have focused on how functional diversity can be used to mechanistically explain the function of such ecosystems and consequently their spatial distributions. We present an evaluation of leaf functional traits from 60 permanent plots distributed in Africa, South America and Australia, ranging from humid ombrophilous forest with high biomass to savannas dominated by grasses. The functional traits evaluated were photosynthetic capacity (Vcmax), nitrogen (N) and phosphorus (P) concentrations, and leaf mass per area ratio (LMA). The observed variability for functional traits was related to plot environmental variables of soil (nutrient availability and organic matter content), plant community (basal area, canopy height, species diversity, canopy cover index, etc) and climatic variables (annual rainfall, dry season extension, potential evapotranspiration, mean temperature, etc). Results indicate that forests and savannas present distinct variation intervals and means for the evaluated traits (Vcmax, N, P and LMA), indicating a differentiated functioning of these ecosystems. In general, the environmental factors considered in this study weakly influenced leaf traits variability. Previous studies suggested, in an analysis comprising the main vegetation formations on Earth, there is a coupling between leaf traits and climatic and soil parameters, however this expectation was not confirmed when only tropical formations were analyzed. Differences in physiology and leaf structure were detected between forests and savannas. Rainfall and soil C/N ratio were shown to be related to leaf chemistry. We observed an inverse relation between photosynthetic capacity and vegetation structure (more closed canopy corresponding to less photosynthetic capacity). Finally, leaves of savanna species tend to present greater efficiency in the use of nitrogen.
Tomas Domingues is a professor in the "Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto" of University of São Paulo (USP). He has a degree in Biology from USP, has a Masters degree in Sciences from the "Centro de Energia Nuclear na Agricultura" (CENA) of USP, and Ph.D. in Biology from University of Utah (USA). He has experience in Ecology, with emphasis on plant ecophysiology and the following themes: tropical ecosystems functioning, primary production and biogeochemical cycles. His research focuses on the plant control on the carbon, nitrogen and water cycles, using photosynthesis models in regional scale to represent aspects of functional biodiversity found in terrestrial ecosystems.