Fatores ambientais e a germinação de espécies arbóreas do Brasil Central e de áreas disjuntas da Amazônia no bioma Cerrado

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Botânica, Programa de Pós-graduação em Botânica, 2014.O Cerrado é o segundo maior bioma do Brasil e sua área nuclear ocorre no Planalto Central. Este bioma também ocorre em áreas disjuntas na região Norte do país, as quais são denominadas savanas amazônicas, destacando-se aquelas do estado de Roraima, que ocupam as maiores áreas de cerrado na Amazônia brasileira. Devido à ampla ocorrência geográfica do Cerrado, sua vegetação está exposta a diferentes gradientes de condições ambientais, e fatores como amplitude térmica elevada, déficit hídrico sazonal e ocorrência de fogo têm sido considerados os principais filtros ambientais que determinam a composição de espécies no bioma. Entretanto, os efeitos desses filtros sobre a capacidade de recrutamento, a partir de sementes, continuam pouco compreendidos. Em função das diferenças ambientais locais existentes entre os cerrados de Roraima e os do Planalto Central brasileiro, que sinalizam para uma maior tolerância a estresses ambientais para espécies de Roraima, o objetivo deste estudo foi investigar como a umidade reduzida, o déficit hídrico, choques térmicos e altas temperaturas afetam a estratégia de germinação de sementes de três espécies arbóreas (Bowdichia virgilioides, Curatella americana e Anadenanthera peregrina) que ocorrem em ambos os locais. De modo geral, sementes das populações ocorrentes nos cerrados de Roraima apresentaram maior tolerância à dessecação, ao déficit hídrico e aos choques térmicos do que sementes das populações dos cerrados do Brasil Central. Além disso, sementes das populações de Roraima também germinaram em faixa de temperatura mais ampla que aquelas do Brasil Central. Os tratamentos de choques térmicos e dessecação não alteraram de maneira significativa a velocidade de germinação de nenhuma espécie, independente do ambiente de origem da população. Por outro lado, o déficit hídrico crescente tornou a germinação das espécies significativamente mais lenta, independente do ambiente de origem da população. Modelos relacionados a mudanças climáticas prevêem a intensificação nos níveis de alguns estresses ambientais (aumento no déficit hídrico do solo, maiores temperaturas máximas e aumento na frequência de fogo) em diversas regiões onde o bioma Cerrado ocorre, os quais podem influenciar diretamente o processo germinativo. Considerando tais aspectos e de acordo com os resultados descritos para as três espécies deste estudo, mudanças ambientais serão, possivelmente, mais limitantes ao recrutamento de espécies, por sementes, às populações dos cerrados do Brasil Central.The Cerrado is the second largest Brazilian biome and its core area occurs in the Central Plateau. This biome also occurs in disjunct areas in the Northern region, which are named Amazonian savannas. In Roraima state are found the largest savanna areas of the Brazilian Amazon. Due to its wide geographical distribution in the Brazilian territory, the Cerrado occurs across a wide range of environmental conditions, and factors such as high temperatures, seasonal drought and fire have been considered filters determining species composition in the biome. However, the effects of these filters on the recruitment capability, from seeds, remain poorly understood. Due to the local environmental differences among Brazilian Central Plateau and Roraima cerrados, which point to a greater tolerance to environmental stress for Roraima species, the aim of this study was to investigate how the low moisture, drought, heat shocks and high temperatures affect the germination parameters of three woody species (Bowdichia virgilioides, Curatella americana e Anadenanthera peregrina) from both sites. Overall, seeds occurring in the Roraima populations showed higher tolerance to desiccation, drought and heat shocks than seeds occurring in the Brazilian Central Plateau. Furthermore, Roraima species also germinated in a wider temperature range. Heat shocks and desiccation did not consistently change germination rate for none species of this study, regardless of the population origin. On the other hand, increasing drought made seed germination consistently slower, for both Roraima and Centrau Plateau populations. Climate change models predict increases for some environmental stress (soil moisture redution, higher maximum temperatures and fire frequencies) within the geographical area of the Cerrado biome, which may have a direct effect on the seed germination. Considering these aspects and also according to the results presented for the three species of this study, environmental changes will be more limiting to the plant recruitment, from seeds, for Central Plateau populations