Morfologia funcional de plântulas como indicador fisionômico da dinâmica de regeneração de espécies arbóreas da Floresta Ombrófila Mista, Paraná

Abstract

O estudo da morfologia e da funcionalidade das sementes e das plântulas permite compreender melhor os processos de estabelecimento das espécies, a dinâmica sucessional das comunidades vegetais, além de auxiliar nos estudos de regeneração. Dessa maneira, este estudo teve por objetivo analisar a morfologia de sementes e a morfoanatomia de plântulas, visando identificar possíveis padrões morfofuncionais em espécies, com diferentes estratégias de estabelecimento. Foram coletados frutos maduros de 18 espécies arbóreas pertencentes a três grupos ecológicos (pioneira, secundária inicial, secundária tardia) da Floresta Ombrófila Mista, no estado do Paraná. As sementes foram mensuradas e posteriormente semeadas para obtenção das plântulas, cujo desenvolvimento foi acompanhado até a expansão total do primeiro par de eofilos. Nessa fase, foi realizada a biometria das plântulas, assim como a anatomia e testes microquímicos dos cotilédones e eofilos. Também foram realizadas as descrição e ilustração das características morfológicas dos diásporos, das sementes e das plântulas. Para a comparação das médias utilizou-se o teste Tukey. Os dados foram submetidos àa análisea de componentes pricipais e de agrupamento. Em geral, as espécies pioneiras possuem diversas características que as diferem das secundárias tardias, especialmente às relacionadas ao tamanho das plântulas e das sementes, aos processos de dispersão, a presença de endosperma, a espessura dos tecidos foliares, a densidade estomática, a presença de tricomas nas plântulas, a alocação de recursos em parte aérea e o investimento da plântula em biomassa e área para interceptação da luz. Com relação à análise de agrupamento, foi possível constatar que as espécies pioneiras tendem a formar um grupo distinto ao das secundárias tardias. Porém, as secundárias iniciais estudadas estão distribuídas nesses dois grupos. As respostas morfológicas observadas podem implicar em diferentes estratégias de estabelecimento das plântulas no processo de sucessão. Em geral, observou-se um desenvolvimento inicial mais rápido das espécies pioneiras e secundárias iniciais, pouco dependentes dos recursos da semente, ao contrário das secundárias tardias, que contam com maior biomassa inicial, proveniente das reservas da semente, porém com desenvolvimento mais lento.

The study of the morphology and functionality of seeds and seedlings allows a better understanding of the processes of establishment of species, successional dynamics of plant communities, and regeneration. Thus, this study analyzes the morphology of seed and morphology and anatomy of seedlings in order to identify possible patterns in species with distinct morphofunctional strategies of establishment. Ripe fruits were collected from 18 tree species belonging to three groups successional (pioneer, early secondary, late secondary) of the Mixed Rain Forest, in the state of Paraná. The seeds were measured and subsequently sown to obtain seedlings, whose development was monitored until the total expansion of the first pair of eophylls. At that stage, the seedlings were submitted to biometry and the cotyledons and eophylls were characterized anatomically and by microchemical tests. Descriptions and illustrations of the morphological characteristics of seeds and seedlings are presented. To compare the averages we used the Tukey test. The dates were subjected to principal component analysis and cluster analysis. In general, pioneer species possess several characteristics that differ from the late secondary species, especially on those related to size of seedlings and seed dispersal, the presence of endosperm, leaf thickness, stomatal density, presence of trichomes on seedling, resource allocation, and investment in seedling biomass and area for light interception. Cluster analysis indicates that the pioneer species tend to form a distinct group of late secondary species. However, the initial secondary species are distributed between these two groups. The morphological responses observed may imply different strategies of seedling establishment in the succession process. In general, we observed a faster initial development of pioneer and early secondary species, less dependent of resources of the seed, unlike the late secondary species, which have higher initial biomass, from seed reserve, but slower development.