Relações entre atributos anatômicos e vulnerabilidade ao embolismo do xilema em espécies nativas sob diferentes regimes de água e luz - Gonçalves, Ricardo de Almeida [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2021)
Plasticidade fenotípica é uma característica primordial para o estabelecimento de plantas em diferentes ambientes. Essa plasticidade está relacionada com a capacidade de modificação morfológica, anatômica e até fisiológica. A quantidade de água e luz disponível para a planta são fatores que podem ser atribuídos às respostas plásticas. As árvores do dossel da floresta criam microambientes de disponibilidade desses recursos, o que pode alterar o desenvolvimento do vegetal no sub-bosque. Assim, as condições do sub-bosque servem de filtro para as espécies regenerantes. Nesta tese analisamos se houve modificações na anatomia do lenho e na vulnerabilidade do xilema ao embolismo (valores de P50) de espécies nativas em desenvolvimento no sub-bosque, com relação a diferentes disponibilidades de água e luz determinadas pelas características das árvores do dossel. Analisamos a anatomia do xilema secundário caulinar de mudas de sete espécies nativas plantadas sob plantios monoespecíficos na Estação Experimental de Luiz Antônio, no estado de São Paulo. Foram analisadas características anatômicas relevantes para a condução de água no xilema e avaliada a vulnerabilidade do xilema ao embolismo. A fim de relacionar as características anatômicas com a vulnerabilidade ao embolismo construímos modelos de regressão múltiplas (Capítulo 1) e modelos lineares mistos (Capítulo 2). Como resultado, vimos que a resistência do xilema ao embolismo é influenciada positivamente pela sazonalidade de dossel. Para Cordia trichotoma, a resistência ao embolismo foi positivamente relacionada com disponibilidade de radiação fotossinteticamente ativa. Características da madeira também influenciaram na resistência do xilema; a densidade do lenho e a fração da abertura da pontoação influenciaram negativamente os valores de P50, mostrando que quanto maior a densidade e fração da abertura mais negativo o P50 das espécies, se tornando mais resistente ao embolismo. A densidade do xilema das mudas foi influenciada negativamente pela abertura do dossel e a fração da abertura da pontoação teve influência positiva da radiação fotossinteticamente ativa, evidenciando que quanto maior a disponibilidade de luz para as mudas menor a densidade e maior a fração da abertura da pontoação ou quanto menor a disponibilidade de luz maior a densidade do xilema e menor a fração da abertura da pontoação. Sendo assim a disponibilidade de luz é o fator ambiental que mais explica a vulnerabilidade do xilema ao embolismo em mudas em desenvolvimento no sub-bosque florestal.

Phenotypic plasticity is a fundamental feature for the establishment of plants in different environments. Such a characteristic is related to the morphological, anatomical, and even physiological modification capacity. The water amount and light availability to the plant are some of the factors that can be attributed to plastic responses. The trees in the forest canopy create microenvironments with different availability of these resources, which can change the understory's plant development. Thus, the understory's conditions present a filter for the regenerating species. In this thesis, we analyzed if there were changes in wood anatomy in the xylem's vulnerability to embolism (P50) of native species developing in the understory, related to different availability of water and light caused by the canopy trees. We analyzed wood saplings' anatomy of seven native species planted under monospecific plantations at the Experimental Station of Luiz Antônio, in the state of São Paulo. Anatomical features relevant to the xylem's water conduction and relevant to the xylem's vulnerability to embolism were evaluated. To relate the anatomical characteristics with the vulnerability to embolism, we built multiple regression models (Chapter 1) and mixed linear models (Chapter 2). As a result, we observed that the xylem’s resistance to embolism is positively influenced by the seasonality of canopy opening. For Cordia trichotoma, the resistance to embolism was positively related to the photosynthetically active radiation availability. The wood features also influenced the xylem’s resistance, the wood density and the pit aperture fraction negatively influenced the values of P50, showing that the higher the density and the pit aperture fraction, more negative the P50, showing a higher resistance of the embolism. The canopy opening negatively influenced the saplings’ xylem density and the pit aperture fraction was positively influenced by the photosynthetically active radiation, evidencing that the greater the light availability for the saplings, the lower the density and the greater the pit aperture fraction or the lower the light availability, the greater the xylem density and the smaller the pit aperture fraction. Therefore the light availability is the environmental factor that explains the xylem’s vulnerability to embolism under development in the forest understory the most.
Relationships between anatomical attributes and vulnerability to xylem embolism in native species under different water and light regimes
Keywords: Plasticidade fenotípica; Embolismo; Condutividade hidráulica; Xilema; Vulnerabilidade ao embolismo; Phenotypic plasticity; Embolism; Hydraulic conductivity; Xylem; Embolism vulnerability