Estrutura foliar, conteúdo de clorofilas e composição nutricional de espécies arbóreas em uma área de interface Floresta Ombrófila Mista/Floresta Estacional Decidual

Abstract

Ecossistemas florestais são ambientes heterogêneos com relação a distribuição temporal e espacial dos recursos, tais como, os nutrientes minerais no solo e a disponibilidade de luz no gradiente vertical da floresta. Nesse contexto, as espécies arbóreas variam sua capacidade de responder à complexidade das interações entre estes parâmetros de modo que, muitos aspectos ecofisiológicos permanecem ainda a elucidar. O presente trabalho teve como objetivos: i. avaliar a existência de variação temporal na concentração dos nutrientes e pigmentos foliares de cinco espécies arbóreas, sendo três perenes (Cupania vernalis, Matayba elaeagnoides e Nectandra lanceolata) e duas decíduas (Cedrela fissilis e Jacaranda micrantha),; ii. caracterizar as espécies com relação as concentrações de nutrientes, a eficiência no uso de nutrientes e ainda a relação entre a concentração de nutrientes e a área foliar específica; iii. Analisar comparativamente a morfoanatomia das folhas de espécies do dossel com aquelas do sub-bosque em uma área de Floresta Subtropical no sul do Brasil, localizada na interface entre a Floresta Ombrófila Mista e a Floresta Estacional Decidual. Houve variação temporal na concentração dos pigmentos e nos macronutrientes, sendo esta variação mais pronunciada na concentração de clorofila a, clorofila b e clorofila total em todas as espécies avaliadas, enquanto os nutrientes apresentaram menor variação ao longo do ano. Os resultados indicaram que a disponibilidade de elementos essenciais no solo é suficiente para prover o desenvolvimento das espécies, havendo, no entanto, diferenças interespecíficas nas concentrações foliares de macro e micronutrientes e na eficiência do uso dos nutrientes pelas espécies arbóreas na área de estudo. A maioria das características morfoanatômicas das folhas diferiram entre dossel e sub-bosque, permitindo caracterizar a maior parte das espécies avaliadas de acordo com o estrato da floresta no qual ocorrem. Nossos resultados permitem concluir que as árvores desta área de floresta subtropical apresentam estratégias diferenciadas relativas aos requerimentos nutricionais, concentração de pigmentos fotossintéticos e estrutura das folhas. Tal diferenciação habilita as espécies com distintas características foliares a compartilhar o mesmo habitat, contribuindo para sua coexistência no ambiente florestal.

Forest ecosystems are heterogeneous environments with temporal and special distribution of resources, such as mineral soil nutrients and light availability in the vertical gradient. In this context, the capacity to respond to the complex interactions between these parameters varies among tree species. There are many ecophysiological aspects that still remain to be elucidated. The purpose of this study was to: i. evaluate whether there is temporal variation in the content of leaf pigments and nutrients from five species - three perennial (Cupania vernalis, Matayba elaeagnoides e Nectandra lanceolata) and two deciduous species (Cedrela fissilis e Jacaranda micrantha); ii. characterize five tree species based on nutrient content, nutrient use efficiency and the relation between the nutrient content and specific leaf area; iii. analyze comparatively the leaf morphoanatomy of canopy and understory species from an area of Subtropical Forest in southern Brazil, located in the interface between an Araucaria Forest and a Deciduous Seasonal Forest. The results showed temporal variation in the content of pigment and macronutrients. This variation was more pronounced in the content of chlorophyll a, chlorophyll b and chlorophyll total for all studied species, whereas the nutrients showed a smaller degree of variation throughout the year. The results show that the nutrients available in the soil are sufficient for the development of the species. There are, however, interspecific differences in leaf content of macro and micronutrients and nutrient use efficiency by these studied tree species. Most morphoanatomical leaf traits differed between canopy and understory species, allowing to charactherize most studied species according to the forest strata in which they occupy. Our results suggest that trees in this subtropical forest area show different strategies regarding nutritional requirements, concentration of photosynthetic pigments and anatomical traits of leaves. Such differences allow these species with distinct leaf features to share the same habitat, contributing to their coexistence in the forest environment.