Multi-proxy analysis on dendrocronology, anatomy and stable carbon isotopes of two species of jatobá (Hymenaea, Leguminosae) to identify possible atmospheric CO2 concentration and climate change effects

O desenvolvimento das atividades humanas está ocorrendo a um alto custo ambiental. A elevação das concentrações atmosféricas de CO2 e as mudanças no uso do solo estão desencadeando mudanças relevantes no clima global. O objetivo deste trabalho é determinar, por meio da largura dos anéis de crescimento, áreas de vasos e isótopos estáveis de carbono, como as espécies de jatobá: Hymenaea courbaril L. (de mata) e Hymenaea stigonocarpa Mart ex. Hayne (de cerrado) estão respondendo às mudanças do clima. Foram coletadas amostras do tronco principal de 12 indivíduos de H. stigonocarpa e 11 de H. courbaril. As amostras foram polidas e os anéis de crescimento foram identificados, datados e medidos. As cronologias foram construídas utilizando os programas COFECHA e ARSTAN. Com os anéis datados, foram medidas as áreas de vaso do lenho inicial de cada anel e também foram obtidas amostras de αcelulose dos anéis de crescimento para a análise de ∂13C e cálculo da eficiência intrínseca do uso da água (Wi). Os resultados mostram que, a largura dos anéis de H. courbaril sofre influencia positiva da precipitação, e negativa da temperatura, no final da estação de crescimento. Já as áreas de vaso são influenciadas positivamente pela precipitação do meio da estação de crescimento e negativamente pela temperatura da estação seca antes do início do crescimento. Para H. stigonocarpa, a largura do anel de crescimento sofre influência positiva da precipitação, e negativa da temperatura, durante a estação seca anterior ao início do crescimento. Já as áreas de vaso são influenciadas positivamente pela precipitação do início da estação seca anterior à estação de crescimento e negativamente pela temperatura no início do crescimento. Em relação ao ∂13C, as duas espécies mostraram uma influência do clima da estação de crescimento corrente e também da imediatamente anterior. Além disso, H. stigonocarpa possui uma tendência de elevação do Wi nas últimas cinco décadas que não foi encontrada em H. courbaril. Os resultados mostram que as espécies respondem a diferentes pressões ambientais, e isso levará a respostas diferentes em cenários de mudanças climáticas. Nesses cenários, as duas espécies podem ser prejudicadas, mas H. courbaril, possivelmente, sofrerá mais. Porém, existe outra pressão imediata sobre as espécies, que é o desmatamento. A análise das taxas de crescimento pode auxiliar as tomadas de decisão em projetos que envolvam supressão das matas e cerrados. Nesse contexto, H. stigonocarpa possui uma taxa de crescimento média 2.4x menor que a de H. courbaril, mostrando o maior tempo que essa espécie leva para atingir um tamanho maduro.The development of human activities is taking place at a high environmental cost. The increasing atmospheric CO2 concentrations and changes in land-use are unleashing relevant changes in global climatic. The objective of this study is to determinate how H. courbaril L. (from forest) and H. stigonocarpa Mart ex. Hayne (from cerrado) are responding to the climatic change through tree-ring width, vessel area and stable carbon isotope analysis. Twelve specimens of H. stigonocarpa and eleven of H. courbaril were sampled. Then, samples were polished and tree-rings were identified, dated, measured and chronologies were built using COFECHA and ARSTAN softwares. With tree-rings dated, early wood vessel areas were measured and α-celluloses were sampled from wood of each tree-ring to ∂13C analysis and intrinsic water-use efficiency estimation (Wi). The results shows that tree-ring width in H. courbaril are positively related with the precipitation, and negatively related to temperature, during the end of growth period. Also, vessel areas are positively related to precipitation during the middle growth period and negatively related with temperature during the dry season previous to growth period. Tree-rings width in H. stigonocarpa were positively related to precipitation during dry season previous to growth period and were negatively related to temperature during the same period. Also, vessel areas were positively related to precipitation during the beginning of dry season, previous to the current growth period, and negatively related to temperature during the beginning of growth period. In relation to ∂13C, climate signals were found during the current growth period and the previous one. Beyond that, H. stigonocarpa showed a clear increasing trend on i during the last five decades, that was not found in H. courbaril. The results indicate that these species respond to different environmental demands, and that shall lead to different responses regarding the climatic change scenarios. In these scenarios, both species shall be negatively influenced, which will be probably worse in H. courbaril. But, there is another immediate pressure on both species that is related with deforestation. The growth ratio analysis can help policy-makers in projects that have forest and cerrado suppression. In this context, H. stigonocarpa has a mean growth ratio 2.4x smaller than H. courbaril, what implicates longer time for those species reach a mature size