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Título: Crescimento e fotossíntese de eucalipto : efeitos da concentração de CO2 atmosférico, deficiência hídrica e microclima
Autor(es): Braga, José Hamilton de Oliveira
Orientador: Pezzopane, José Eduardo Macedo
Coorientador: Tatagiba, Sandro Dan
Data do documento: 14-Jul-2016
Citação: BRAGA, José Hamilton de Oliveira. Crescimento e fotossíntese de eucalipto: efeitos da concentração de CO2 atmosférico, deficiência hídrica e microclima. 2016. 82 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Florestais) - Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais, Universidade Federal do Espírito Santo, Centro de Ciências Agrárias e Engenharias, Jerônimo Monteiro, 2016.
Resumo: O eucalipto mostra sua importância ao ser a espécie florestal com maior área plantada em todo o território brasileiro, sendo essencial componente econômico para o setor florestal. Além dos benefícios financeiros, sua importância ecológica também é notória, seu plantio faz com que diminua a pressão por produtos madeireiros de florestas nativas. Este estudo buscou avaliar as trocas gasosas e o crescimento de mudas de eucalipto submetidas a combinação de diferentes concentrações de CO2, disponibilidade hídrica no solo e demandas evaporativas da atmosfera. O estudo foi realizado em casas de vegetação climatizadas, localizadas na área experimental do Departamento de Ciências Florestais e da Madeira, no Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo, situado no município de Jerônimo Monteiro ES, nas coordenadas geográficas 20º 47 22 S e 41º 23 42 O. Foram dispostas, em cada ambiente, seis OTCs (open top chambers), apresentando cada uma, quatro plantas. Os tratamentos foram submetidos a duas demandas evaporativas da atmosfera (baixa e alta demanda atmosférica), duas concentrações de CO2 (±450 e ±850 ppm) e dois manejos hídricos (50% e 100% de água disponível no solo), com seis repetições, em um período experimental de 96 dias. Ao final do experimento, realizou-se análise de crescimento das plantas através da obtenção da massa seca total, área foliar, área foliar específica, particionamento da biomassa, razão de área foliar e eficiência do uso da água de produtividade. O status hídrico das plantas, realizado ao final do período experimental, foi obtido a partir da verificação do conteúdo relativo de água nas folhas. A avaliação das trocas gasosas foi realizada a partir dos 88 dias de experimento, com medições as 8:00, 10:00, 12:00, 14:00 e 16: 00 hs para obtenção dos cursos diurno da fotossíntese, condutância estomática e transpiração. Também foram realizadas medições de trocas gasosas para ajuste de curvas A/FFFA e A/Ci, no período de 9:00 às 12:00 hs, para obtenção de parâmetros fotossintéticos e, por fim, a quantificação dos teores de pigmentos fotossintéticos. O experimento foi realizado em um delineamento inteiramente casualizado, utilizando arranjo fatorial 2x2x2. Os dados foram submetidos à análise de variância e, quando significativa, as médias foram comparadas pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade. As mudas de eucalipto apresentaram maior quantidade de massa seca total, eficiência do uso da água de produtividade com o aumento da concentração de CO2, no microclima sob alta demanda atmosférica e com 100% de água disponível no solo. A fração de massa de raiz obteve maiores valores em altas demandas e com menor disponibilidade hídrica no solo. A fração de massa de parte aérea apresentou maiores valores sob alta demanda e maiores quantidade de água disponível no solo. Os valores de razão de área foliar foram menores sob condições de maior disponibilidade hídrica, alta concentração de CO2 e microclima de alta demanda atmosférica, denotando que estas condições são as que mais favorecem a produção de massa seca total. O conteúdo relativo de água nas folhas, foi maior em plantas nos tratamentos com 100% de água disponível no solo. O curso diurno de assimilação líquida de CO2, obteve maiores valores sob alta demanda, maior nível de água disponível e alta concentração de CO2. Pode-se observar que o tratamento sob baixa disponibilidade de água no solo em alta demanda, teve maior desempenho no crescimento e nas trocas gasosas, quando sob condições de alta concentração de CO2, em comparação ao tratamento sob baixa concentração. Os resultados de crescimento e trocas gasosas das mudas submetidas a baixa demanda mostraram-se indiferentes a altas concentrações de CO2, apresentando diferenças apenas para os diferentes níveis de água no solo.
Eucalyptus shows its importance as being the forest species that covers the greatest areathroughout the Brazilian territory, thus being the essential economic component to the forestry sector. Beyond the financial benefits, its ecological importance is also evident; its cultivation decreases the pressure for timber products from native forests. This study sought to evaluate the gas exchange and growth of eucalyptus seedlings subjected to combinations of different concentrations of CO2, soil water availability, and evaporative demand of the atmosphere. The study was conducted in air conditioned greenhouses located in the experimental area of the Department of Forest Sciences and Wood in Agricultural Sciences Center of the Federal University of Espírito Santo, located in the town of Jerônimo Monteiro - ES, with the geographic coordinates 20º 47 ' 22 '' S and 41º 23 '42' 'W. In each room, six OTC (open top chambers) were placed, each having four plants. The treatments were submitted to two evaporative demands of the atmosphere (low and high atmospheric demand), two concentrations of CO2 (± 450 and ± 850 ppm) and two water treatments (50% and 100% of available water in the soil) with six replications during a trial period of 96 days. At the end of the experiment, growth analysis of the plants was carried out by obtaining the total dry mass, leaf area, specific leaf area, biomass partition, leaf area ratio and efficiency of the use of water productivity. The water status of the plant, performed at the end of the experimental period, was obtained from the observation of the relative water content in the leaves. The measurement of gas exchange was performed throughout the 88-day experiment at the times of 8:00, 10:00, 12:00, 14:00 and 16:00 in order to obtain the diurnal courses of photosynthesis, stomatal conductance and transpiration. Also measurements of gas exchange were made for curve fitting A/FPAP and A/C for the time period of 9:00 to 12:00 to obtain photosynthetic parameters and eventually the quantification of the levels of photosynthetic pigments. The experiment was conducted using a completely randomized design using a factorial arrangement of 2x2x2. The data was submitted to an analysis of variance, and, when significant, the means were compared by the Tukey test at 5% probability. The three treatments of higher concentrations of CO2, high atmospheric demand, and 100% of available water all contributed to the eucalyptus seedlings having higher amounts of total dry mass and efficiency of water usage. The root mass fraction had higher values at high atmospheric demands and less soil water availability. The shoot mass fraction values were higher under high atmospheric demand and higher amount of water available in the soil. The leaf area ratio values were lower under conditions of greater water availability, high CO2 concentration, and microclimates of high atmospheric demand, indicating that these conditions are the ones that most favor the production of total dry mass. The relative water content in leaves was higher in plants in treatments with 100% water availablility in the soil. The diurnal courses of net CO2 assimilation had higher values in high atmospheric demands, greater water levels of water availabiity, and higher concentrations of CO2. It can be observed that treatments of low water availability in the soil in high atmospheric demands had greater growth performance and gas exchange while under conditions of high CO2 concentration, compared to treatments of low atmospheric concentrations of CO2. The outcomes of growth and gas exchange of the plants subjected to low atmospheric demand proved indifferent to higher concentrations of CO2, showing diferences only to the different water levels in the soil.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/7632
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