Dendroecology of Hymenaea spp. and Podocarpus lambertii, the role of climate and environment on the growth of these tropical species

As árvores, por serem organismos sésseis, lidam com as variações ambientais, ao longo da vida, por meio de plasticidade tanto estrutural quanto funcional. As respostas a estas variações resultam em regimes de crescimento diferentes que podem ser reconstruídos por meio do estudo dos anéis de crescimento. As alterações ambientais, principalmente as alterações climáticas, têm o potencial de modular o crescimento e assim ficarem registradas nos anéis de crescimento. O estudo da interação entre a árvore e o ambiente é muito importante principalmente em um momento de transformações rápidas tanto no clima como na paisagem. O objetivo do presente estudo foi compreender como o clima e o ambiente modulam o crescimento de algumas espécies arbóreas tropicais. Neste estudo o crescimento é sinônimo de formação do lenho, o qual foi avaliado sob dois pontos de vista, o dos anéis de crescimento e o da formação do lenho com enfoque na deposição do cerne. Para isso, foram coletadas espécies de ampla distribuição, Hymenaea spp. (Leguminosaea) e Podocarpus lambertii (Podocarpaceae) que possuem anéis de crescimento visíveis. As populações de Hymenaea spp. foram coletadas em 10 localidades dentro de um gradiente latitudinal desde a linha do Equador até o Trópico de Capricórnio. A população de Podocarpus lambertii foi coletada num micro-refúgio no limite norte da distribuição desta espécie. Os resultados demonstram que tanto a precipitação quanto a temperatura influenciam o crescimento destas espécies. Estas relações entre o clima e o crescimento são dependentes do ambiente em que as árvores estão inseridas. As altas temperaturas se destacaram como um fator limitante do crescimento para as espécies estudadas. A temperatura também se destaca como um forte controlador da deposição do cerne em Hymenaea spp. Vale ressaltar que a deposição do cerne representa um alto custo para estas árvores e há um balanço entre a alocação de carbono para a formação da madeira produzida pelo câmbio e a deposição do cerne. A precipitação também é um fator importante para o crescimento destas espécies. Porém, a forma como as árvores respondem à variabilidade da precipitação parece ser dependente do ambiente em que estão inseridas. Por exemplo, árvores em ambientes de maior disponibilidade hídrica respondem melhor à precipitação da estação chuvosa, enquanto árvores em ambientes mais drenados, e menor disponibilidade hídrica, respondem à precipitação logo no início da estação chuvosa. Vale ressaltar que esta relação entre o crescimento das árvores e o clima pode ser enfraquecida pela fragmentação das florestas, tão comum nos ambientes tropicais. Conhecer como as árvores responderam a mudanças ambientais no passado é muito importante para tentar entender como elas responderão às rápidas mudanças ambientais e climáticas previstas para o futuro. De uma forma geral, um aumento na temperatura e uma diminuição na precipitação, ou uma concentração das chuvas em uma estação chuvosa mais curta, provavelmente terão um impacto negativo sobre o crescimento destas árvores. Entretanto, este efeito será dependente das condições ambientais nas quais as árvores estarão inseridas.Trees are sessile organisms that relate with constant environmental change through both structural and functional plasticity. Changes in the plasticity result in different growth rates through the life of trees that can be accessed by the study of tree rings. Environmental changes, especially climate, have the potential to modulate tree growth and, consequently, be recorded in the tree rings. The study of the interaction between trees and the environment is relevant in a time of fast changes in the landscape and climate. The aim of this study was to better understand how climate and landscape features modulate the growth of tropical tree species. In the present study, growth is analyzed as a synonym of wood formation. Additionally, it was analyzed under two points of view, the first one is the tree-ring analyzes and second one is the carbon allocation in the process of wood formation. To accomplish that, tree species with wide distribution were sampled, including Hymenaea spp. (Leguminosae) and Podocarpus lambertii (Podocarpaceae) both with distinct tree rings. The populations of Hymenaea spp. were sampled in ten sites across a latitudinal gradient from the Equator line to the Tropic of Capricorn. The population of P. lambertii was sampled in a micro refuge in the northern limit of this species distribution. Results show that both temperature and precipitation influence these species growth and that relation depends on the environment in which trees grow. High temperatures seem to be a key limiting factor for the studied specie growth. Moreover, temperature is also an important factor that controls the heartwood deposition in Hymenaea spp. It is important to note that the heartwood deposition represents a high carbon cost for these trees. Additionally, there is a trade-off between in the carbon allocation between the sapwood as produced by the cambium and the heartwood deposition. Precipitation is also a climate variable that influences these species growth. However, the precipitation influence seems to be more dependent on the environmental features of each population site. For instance, in sites higher water availability, trees\' growth is more dependent on the precipitation during the wet season, while in sites with lower water availability, and well-drained soils, trees\' growth is more dependent on the precipitation during the transition period between dry and wet seasons. It is important to highlight that forest fragmentation, commonly seem in tropical areas, has the potential to make this climate/growth relations weaker. Overall, an increase in air temperature and a decrease in the precipitation, or a concentration of it in a shorter wet season, will likely have a negative impact on trees growth. However, this effect will depend on the environmental characteristics of each population