Fisiologia e indicadores de estresse em árvores crescendo em ambientes alagados pela hidroelétrica de Balbina na Amazônia Central / Ulysses Moreira dos Santos Junior.

Tese (doutor) - Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia - INPA, 2008

Atividades antrópicas podem promover o aumento de áreas alagadas tanto no que tange a construção de barragens de Usinas Hidroelétricas (UHE) como no aumento dos riscos e da severidade das inundações provocadas pelas mudanças no clima. Para tanto é necessário uma intensificação nos estudos de ecofisiologia de plantas crescendo em áreas alagadas natural e artificialmente a fim de se entender como os ecossistemas florestais irão responder a essas mudanças ambientais. Assim, este trabalho teve como objetivo analisar os efeitos do alagamento sobre as estratégias de sobrevivência, as trocas gasosas, as concentrações foliares de nutrientes, as concentrações de pigmentos cloroplastídicos, os transientes de fluorescência, e o índice de desempenho de espécies arbóreas tolerantes e não tolerantes a hipoxia crescendo em áreas inundadas pelo rio Uatumã a montante e a jusante da UHE de Balbina, Presidente Figueiredo-AM (01º 55'S e 59º 28' W). Além disso, foram avaliadas a viabilidade e a utilização de ferramentas rápidas, fáceis e não destrutivas de estimativa de parâmetros fisiológicos como o fluorômetro (PEA) no monitoramento do comportamento de plantas em ambientes alagados. As espécies estudadas foram: Nectandra amazonum (Na), Macrolobium angustifolium (Ma), Alchornia discolor (Ad), Brosimum lactescens (Bl), Cassia reticulata (Cr), Genipa spruceana (Gs), Parinary excelsa (Pe); Cecropia concolor (Cc), Vismia guianensis (Vg) e Vismia japurensis (Vj), sendo as três últimas não tolerantes a hipoxia. Quanto as taxas de sobrevivência foi observado que as espécies tolerantes exibiram valores acima de 90% enquanto as espécies não tolerantes exibiram valores abaixo de 20%. Nas plantas não tolerantes as mudanças fisiológicas induzidas pelo alagamento foram bem mais intensas que nas espécies tolerantes. No período alagado as espécies não tolerantes exibiram reduções de fotossíntese máxima (Pnmax) e transpiração na irradiância de 2000 µmol m-2 s-1 (E2000) acima de 70%. Essa redução nos valores de Pnmax e E2000 pode ser atribuída em especial ao fechamento estomático no período alagado. Adicionalmente, o alagamento também induziu uma diminuição nas concentrações de pigmentos e na eficiência da utilização da energia luminosa para a redução de CO2 a carboidrato como demonstrado pelos valores de rendimento quântico aparente (alfa) e índice de desempenho (PIABS). Essa diminuição do rendimento fotoquímico também pode ter contribuído para a redução dos valores de fotossíntese nas espécies não tolerantes no período alagado. Nas espécies tolerantes as mudanças induzidas sobre as trocas gasosas, os pigmentos cloroplastídicos e sobre as variáveis de fluorescência foram mais brandas comparada com as espécies não tolerantes. No que se refere as concentrações de nutrientes foliares, o alagamento induziu diminuição nas concentrações de N, P e Cu e aumento nas concentrações de Fe, Mn, Zn e Na nas espécies durante o período alagado em ambos os grupos, estando estas diferenças mais fortemente relacionadas com a espécie do que com a estratégia de tolerância. Também foi estudado os efeitos do aumento da temperatura sobre as trocas gasosas de plantas sob alagamento no qual foi demonstrado que o aumento da temperatura pode reduzir fortemente as trocas gasosas, em especial, no periodo alagado. Isso ocorre porque com a redução da condutância estomática é induzida a perda da capacidade da planta em manter a temperatura da folha em níveis adequados promovendo consequêntemente danos ao aparato enzimático da fotossíntese. Quanto a avaliação de ferramentas de acesso a parâmetros fisiológicos foi demonstrado que o fluorômetro (PEA) foi muito eficiência para o mapeamento detalhado das mudanças na captação e utilização da energia luminosa na redução de CO2. Esta ferramenta pode ser útil para o monitoramento dos efeitos do alagamento sobre as espécies bem como ser utilizadas para a seleção de espécies a serem utilizadas em projetos de reflorestamento de áreas alagadas natural e antropicamente. Por fim, a análise de três modelos de estimativa de parâmetros fotossintéticos, a saber, hipérbole não retangular (NRH), hipérbole retangular (RH) e exponencial (EXP), demonstrou que há grandes diferenças entre eles e que essas diferenças devem ser levadas em consideração nos projetos de modelagem ambiental. As melhores estimativas foram obtidas quanto o valor de Rd medido foi adicionado na modelagem e os modelos EXP e RH foram os que se apresentaram como mais adequados quando comparado com o modelo NRH.

Área de concentração: Ecofisiologia Florestal.