Exportar este item: EndNote BibTex

Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/20389
Tipo do documento: Tese
Título: O papel ecológico de eventos de molhabilidade foliar na resposta de plantas à seca: Respostas funcionais entre ecossistemas e cenários climáticos
Título(s) alternativo(s): The ecological role of leaf wetting events in plant responses to drought: functional responses between ecosystems and climate scenarios
Autor: Zorger, Bianca Butter 
Primeiro orientador: Rosado, Bruno Henrique Pimentel
Primeiro membro da banca: Prevedello, Jayme Augusto
Segundo membro da banca: Freitas, Leandro
Terceiro membro da banca: Oliveira, Rafael Silva
Resumo: Investigar os mecanismos por trás da vulnerabilidade de organismos à seca permanece como um intrigante e crescente tópico na ecologia. No entanto, o impacto da seca, seja natural ou intensificada pelas mudanças climáticas na vegetação, é ainda focado nas flutuações na precipitação, enquanto o papel ecológico dos eventos de molhabilidade foliar (i.e. recursos complementares de água absorvidos via folha, como neblina e orvalho) é ainda negligenciado. Nesse sentido, o objetivo dessa tese foi avaliar o papel ecológico das fontes complementares de obtenção de água na vulnerabilidade de plantas à seca em diferentes ecossistemas e cenários climáticos. Para alcançar esse objetivo, no primeiro capítulo, nós avaliamos os benefícios e custos dos eventos de molhabilidade foliar em plantas, usando cinco características funcionais ecofisiológicas (i.e. potencial hídrico foliar, fotossíntese, condutância estomática, transpiração foliar e fluxo de seiva). Após a análise de 252 observações pertencentes à 45 estudos ao longo de oito fitofisionomias, identificamos que eventos de molhabilidade foliar elevam a hidratação de plantas, embora não influenciem na fotossíntese e na transpiração foliar. Adicionalmente, verificamos que a hidratação se torna menos eficiente à medida que a altitude aumenta e as chuvas fracas diminuem, sugerindo que estes fatores são importantes mediadores dos efeitos de molhabilidade foliar na vegetação. No segundo capítulo nós investigamos quais espécies de plantas, se em campos de altitude ou floresta tropical chuvosa, são mais vulneráveis à seca. Através de 13 características funcionais morfo-fisiológicas nós identificamos que plantas de floresta são mais vulneráveis à seca em relação as de campos. No entanto, apesar da maior sensibilidade à seca na floresta, ambos ambientes podem se tornar mais vulneráveis à seca nas próximas décadas, uma vez que os campos estarão menos expostos à neblina, o que já pode estar sendo experienciado com base nos poucos eventos de neblina registrados no período de estudo em campos. Por fim, no capítulo 3 se apresenta modelos paleoclimáticos com base em características funcionais de plantas que não só são capazes de reconstruir o clima passado, como podem indicar mudanças futuras na flora. Tais modelos evidenciaram que ecossistemas nebulares de altitude quando sob maior temperatura e precipitação exibiram uma maior proporção de plantas com características conservativas sugerindo que o aumento da precipitação não é capaz de minimizar os efeitos da temperatura e da altitude no modelo de estudo. Além disso, os mecanismos por trás das predições foram melhor compreendidos quando descritos por características fisiológicas. Os resultados dessa tese trouxeram evidências de que eventos de molhabilidade foliar influenciam na vulnerabilidade de plantas à seca entre ambientes e cenários climáticos, de forma que tais eventos já não devem ser negligenciados e sim considerados na avaliação de vulnerabilidade de plantas à seca e na construção de modelos climáticos mais realísticos.
Abstract: Investigating the mechanisms behind organism vulnerability to drought remains one intriguing and increasing topic in ecology. However, the impact of drought, natural or intensified by climate change on vegetation, is still focused on precipitation fluctuations. In this sense, the ecological role of wetting events (i.e. complementary resources of water uptake via leaves, such as fog or dew) in vegetation is still neglected. This thesis aimed to evaluate the ecological role of complementary resources of water in plant vulnerability to drought in different ecosystems and climate change scenarios. To achieve this goal, the first chapter assessed the benefits and costs of leaf wetting events in vegetation using five cophysiological traits (i.e. leaf water potential, photosynthesis, stomatal conductance, leaf transpiration and sap flow). After analyses of 252 observations from 45 studies across eight vegetation types, we identified that leaf wetting events improved plant water status, even though that phenomenon did not influence photosynthesis and leaf transpiration. In addition, we found a progressive reduction of wetting events on plant water status with an increase of altitude and decrease of light rains, which means they were essential mediators of leaf wetting effects on vegetation. The second chapter investigated which contrasting cloud ecosystems (tropical montane forest or tropical rainforest) would be the most vulnerable vegetation to drought. Using 13 morpho-physiological traits, we found that forest plants are more sensitive to drought than grassland ones. Despite higher drought sensitivity in the forest, both environments can become more vulnerable in the future since grassland would be less exposed to fog in the following decades, based on a few fog events recorded in the study period. Finally, the third chapter showed that paleoclimatic models based on traits not only are able to reconstruct the climate in the past but also can indicate changes in vegetation in the future. Such models showed that cloud ecosystems at high altitudes under higher temperature and precipitation scenarios exhibit a higher proportion of plants with conservative traits, which suggests that an increase in precipitation cannot minimize the temperature and altitude effects in the study model. Also, we verified that the mechanisms behind the patterns found are better explained when described by ecophysiological traits. In conclusion, this thesis showed evidence that leaf wetting events influence the plant vulnerability to drought between environments and climate scenarios. In this sense, such events should not be neglected, but considered in plant vulnerability to drought evaluation and development of more realistic climate models.
Palavras-chave: Atlantic rainforest
Fog-uplift
Foliar water uptake
Leaf economic traits
Photosynthetic pathways
Ecologia Vegetal
Ecofisiologia vegetal
Absorção hídrica foliar
Aumento da altitude da neblina
Características funcionais econômicas
Deficit de pressão de vapor
Mata atlântica
Resistência ao Embolismo
Vias de fotossíntese
Resistance to embolism
Vapour pressure déficit
Área(s) do CNPq: CIENCIAS BIOLOGICAS::ECOLOGIA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UERJ
Departamento: Centro Biomédico::Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes
Programa: Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Evolução
Citação: ZORGER, Bianca Butter. O papel ecológico de eventos de molhabilidade foliar na resposta de plantas à seca: respostas funcionais entre ecossistemas e cenários climáticos. 2022. 136 f. Tese (Doutorado em Ecologia e Evolução) – Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2022.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/20389
Data de defesa: 24-Fev-2022
Aparece nas coleções:Doutorado em Ecologia e Evolução

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
Tese - Bianca Butter Zorger - 2022 - Completa.pdfTese completa4,63 MBAdobe PDFBaixar/Abrir Pré-Visualizar


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.