Relações hídricas e morfo-anatomia do caule em pares congenéricos do cerrado e mata de galeria : um estudo comparativo

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Botânica, 2009.O Cerrado é composto principalmente por formações savânicas. Formações florestais também estão presentes, algumas delas margeando os rios e formando galeria (matas de galeria). Estes dois tipos de fisionomias coexistem formando regiões de transições, sendo que algumas espécies de mata também sobrevivem no cerrado. Neste estudo foram analisados aspectos das relações hídricas e morfoanatomia do caule de sete pares congenéricos, cada par consistindo de uma espécie de savana (cerrado) e outra de floresta (mata de galeria) do mesmo gênero. O estudo foi conduzido na Reserva Ecológica do IBGE. Mediu-se a espessura da casca interna e da casca externa dos pares congenéricos e foi verificado que as espécies de cerrado possuem a casca total (externa + interna) duas ou até três vezes mais espessa do que seus respectivos pares congenéricos de mata. Não houve diferença quanto a porcentagem de casca interna em relação ao raio da árvore, mostrando que a diferença em espessura da casca para o grupo funcional é relacionada à maior espessura de casca externa nas espécies de cerrado. A grande diferença nos potenciais hídricos de ramos cobertos (não-transpirando) e ramos expostos (transpirando) medidos no final da estação seca indica que não ocorreu reidratação completa dos compartimentos do caule durante a noite. A capacidade de armazenamento de água no caule (no xilema secundário e na casca interna), das espécies de mata e de cerrado foi medida. A capacitância foi semelhante entre os dois grupos funcionais, tanto para a casca quanto para o xilema. As espécies congenéricas também apresentaram um padrão semelhante de armazenamento e liberação da água armazenada em ambos os tecidos (casca interna e xilema). Curvas pressão-volume foram analisadas e mostraram que as espécies de mata e cerrado não diferiram quanto aos potenciais osmóticos no ponto de saturação hídrica e nem no ponto de perda de turgor, indicando que as espécies de mata possuem capacidade semelhante às do cerrado em minimizar os efeitos dos déficits hídricos. O estudo da anatomia da madeira (xilema) e sua relação ao armazenamento de água neste tecido no caule também foi analisado. Para o conjunto de espécies, quanto maior a porcentagem de área transversal ocupada por parênquima, maior foi a capacitância do xilema. Apesar dos valores semelhantes de capacitância entre os dois grupos funcionais, as espécies de cerrado possuem uma maior área ocupada por parênquima do que as espécies de mata, provavelmente devido à diferente elasticidade deste tecido entre os dois grupos funcionais. Em termos estruturais, quanto maior a porcentagem de área ocupada pela parede das fibras, maior a densidade da madeira. A porcentagem de área transversal ocupada pelos vasos foi igual para os dois grupos funcionais. As características anatômicas foram em grande parte conservadas dentro do gênero. Portanto, a maioria das características relacionadas ao estoque hídrico de caule não diferem entre os dois grupos funcionais. As variações podem ser atribuídas a diferenças entre os gêneros, com pouca convergência nos atributos relacionados à capacidade de armazenamento de água no caule em nível de grupo funcional. _______________________________________________________________________________ ABSTRACTThe Cerrado is mainly composed of savannas. Forest is also found, some of these forests border rivers and thus are called gallery forests. Both phytophysiognomies coexist in transition zones, in which forest species have established in the savanna. In this study, aspects of water relations and bark morph-anatomy of seven congeneric pairs, each pair consisting of one savanna species and one gallery forest species, were analyzed. The study was performed at the Ecological Reserve of IBGE. The thickness of the inner and outer bark of the congeneric pairs was measured and it was verified that cerrado species have a total (outer + inner) bark thickness two or three times thicker than their respective forest congener. There was no difference in the percentage of inner bark in relation to the radius of the tree, showing that the difference in bark thickness for functional group is related to the greater thickness of the outer bark in cerrado species. The large difference in water potential of covered (non-transpiring) and exposed branches (transpiring) measured at the end of the dry season indicate that complete nighttime rehydration of stem compartments does not occur. The capacity to store water in the stem (in the secondary xylem and in the inner bark) of forest and savanna species was measured. The capacitance was similar in both functional groups, for bark and for xylem. The congeneric species have also showed a similar pattern of storage and release of water stored in both tissues (inner bark and xylem). Analysis of pressurevolume curves revealed that forest and savanna species do not differ in their osmotic potential at the water saturation point or at turgor loss, indicating that forest species and savanna species have similar capacities in minimizing the effect of water deficits. A study of wood anatomy (xylem) and its relation to water storage in this tissue of the stem was also performed. For all species, the larger percentage of transversal area occupied by parenchyma, the greater the xylem capacitance. Despite similar values of capacitance between the two functional groups, the cerrado species have a larger area occupied by parenchyma than forest species, probably due to the different elasticity of this tissue between the two functional groups. In structural terms, the larger percentage of area occupied by the fibers wall, the larger the wood density. The percentage of transversal area occupied by vessels was the same for the two functional groups. The anatomical characteristics were largely conserved within genus. Therefore, the majority of the characteristics related to water storage in the stem did not differ between functional groups. The variations could be attributed to differences between the genera, with little convergence in the attributes related to capacity of water storage in the stem at the level of functional group