O papel do fogo na germinação das sementes de leguminosas do Cerrado

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Andrade, Luís Felipe Daibes de [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Choque térmico; Dormência física; Ecologia do fogo; Fabaceae; Flutuação térmica; Regeneração; Savana; Heat shock; Physical dormancy; Fire ecology; Temperature fluctuation; Regeneration; Savanna
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/152268

O fogo é o principal distúrbio em diversas vegetações ao redor do mundo, denominadas ecossistemas inflamáveis. Neste contexto, muitas espécies possuem estratégias de regeneração e colonização do ambiente pós-fogo, o que tipicamente envolve a sobrevivência (tolerância) das sementes e/ou quebra da dormência. Em especial, muitas sementes de leguminosas possuem o tegumento impermeável (dormência física), que pode ser rompido por meio de choques térmicos relacionados ao fogo. Outro fator que pode auxiliar no processo de quebra da dormência física é a flutuação térmica no solo, cuja amplitude é aumentada nas clareiras formadas pela remoção da vegetação durante a queima. Ambos os fatores, fogo e flutuação térmica, são relativamente bem estudados nos ecossistemas inflamáveis da Austrália e em vegetações Mediterrâneas. Por outro lado, os padrões relacionados à quebra da dormência e germinação das sementes ainda são controversos e menos conhecidos nas savanas tropicais da África e da América do Sul. Assim, esta Tese de doutorado teve como objetivo avaliar o papel do fogo na germinação e sobrevivência das sementes de leguminosas do Cerrado. Para tanto, realizamos tratamentos em campo, incluindo queimas experimentais, e também aplicamos tratamentos no laboratório, simulando a flutuação térmica nas clareiras e a passagem do fogo (choques térmicos). Após os tratamentos, observamos a germinação em condições ótimas, fazendo contagens três vezes por semana, e realizamos testes de viabilidade ao final de 30 dias dos experimentos. As análises estatísticas consistiram basicamente em GLMMs com distribuição binomial, considerando as réplicas como efeitos aleatórios. Os resultados apontam que as sementes morrem quando diretamente expostas ao fogo na superfície do solo. Por outro lado, há uma maior probabilidade de sobrevivência quando as sementes estão localizadas em clareiras (gaps) da vegetação. Nos gaps, a maior porcentagem de solo nu proporciona temperaturas do fogo mais amenas, queimando por menos tempo. Quando enterradas 1-cm sob o solo, as sementes sempre sobrevivem e pode haver quebra de dormência. A flutuação térmica também pode quebrar uma proporção significativa da dormência em condições de campo, especialmente em Mimosa leiocephala. Em laboratório, ao contrário do esperado, não há quebra da dormência, indicando que a flutuação térmica em si não consiste um mecanismo para quebra da dormência física em espécies do Cerrado. Nos choques térmicos, poucas espécies (seis de 46) apresentaram quebra da dormência. Observamos também que a mortalidade das sementes está relacionada a um trade-off entre forma de crescimento, tamanho das sementes e presença de dormência. Isso se deve ao tamanho pequeno das sementes de arbustos, que a despeito de tipicamente ocorrerem em savana aberta, podem morrer sob condições severas dos choques térmicos, mais do que as espécies arbóreas. Dentre as espécies arbóreas, a filogenia influencia no tamanho e, consequentemente, na mortalidade das sementes frente ao fogo. Concluímos que a germinação das sementes não está diretamente ligada à presença do fogo no mosaico Cerrado-floresta, contrastando com os padrões reconhecidos para outros ecossistemas inflamáveis.