Artigo
Respostas ecofisiológicas de mudas de manguezal a um gradiente de salinidade e desenvolvimento de sensor de baixo custo para mensuraração de salinidade do solo.
Registro en:
CDD 581.5
Autor
RODRIGUES, Vanessa Negrão
Institución
Resumen
As mudanças climáticas globais têm causado uma série de consequências ao meio ambiente.
Dentre os ecossistemas mais ameaçados estão os manguezais que são grandes provedores de bens
e serviços ecológicos e socioeconômicos. Um dos principais fatores relacionados as mudanças
climáticas que podem afetar esse ecossistema é o aumento da salinidade. Pouco se sabe como
mudas, que é um dos estágios mais sensíveis do desenvolvimento das plantas, respondem aos
aumentos da concentracao de sal no solo. Uma problemática que pode existir na realização dos
estudos é a metodologia utilizada para estimar a salinidade. Nosso objetivo foi avaliar as
respostas de crescimento e ecofisiológicas de duas espécies de manguezal (Avicennia germinans
L. e Rhizophora racemosa G. Mey) a um gradiente de salinidade, assim como, desenvolver um
sensor prático e de baixo custo para avaliar a salinidade do solo. Para cada espécie de manguezal
cinco tratamentos de salinidade (0, 10, 20, 40 e 55 gramas de sal por litro de água) foram
estabelecidos e avaliamos a trajetória temporal de crescimento e atributos ecofisiológicos,
incluindo: altura, diâmetro, número de folhas, biomassa, área foliar específica, conteúdo de
matéria seca da folha, curvas de vulnerabilidade à cavitação, curvas pressão-volume, potencial
hídrico e trocas gasosas. Para a calibração e teste do sensor amostras de solo foram dispostas nos
mesmos cinco tratamentos, os quais foram acompanhados em dois grupos (solo com reposição
de sal e solo sem reposição de sal). As espécies estudadas mostraram-se bastante resistentes à
salinidade (seca fisiológica), uma vez que não houve grande diferenças no crescimento e
mortalidade entre elas durante os 3 meses de acompanhamento. A. germinans apresentou melhor
desempenho de altura, enquanto R. racemosa investiu em tecidos foliares mais resistente. Entre
os tratamentos houve pouca diferença para os atributos de crescimento. Nos atributos hidráulicos
e teciduais R. racemosa apresentou menor vulnerabilidade a cavitação, menor ponto de perda do
turgor e menor potencial osmótico, possuindo maior resistência a seca antes da adição do sal,
mas A. germinans conseguiu variar melhor os atributos teciduais de acordo com o tratamento de
salinidade, além de se mostrar mais conservadora no uso da água. No quesito temporal, os ajustes
osmóticos e no ponto de perda do turgor demostraram não conseguir manter a aclimatação em
todos os tratamentos até o fim do experimento. Para o sensor os resultados demonstram que o
instrumento mostrou boa sensibilidade a perda e acúmulo de sal em diferentes tratamentos e
datas, apresentando um desempenho satisfatório. Nossos resultados trazem importantes
contribuições para o entendimento do crescimento e fisiologia das espécies de manguezal e
demonstram uma variação nas estratégias hidráulicas, osmóticas e de trocas gasosas
desenvolvidas pelas espécies em um gradiente de salinidade. Nossos resultados também
apresentam uma alternativa prática, eficiente e de baixo custo para mensurar a salinidade quando
instrumentos mais robustos não estão disponíveis. Global climate change has caused a number of consequences for the environment. Among the
most threatened ecosystems are mangroves, which are major providers of ecological and
socioeconomic goods and services. One of the main factors related to climate change that can
affect this ecosystem is the increase in salinity. Little is known how seedlings, which is one of
the most sensitive stages of development, responded to increases in salt in the soil. A problem
that may exist when conducting studies is the methodology used to estimate salinity. Our
objective was to evaluate the growth and ecophysiological responses of two mangrove species
(Avicennia germinans L. and Rhizophora racemosa G. Mey) to a salinity gradient, as well as to
develop a practical and low-cost sensor to assess soil salinity. For each mangrove species, five
salinity treatments (0, 10, 20, 40 and 55 grams of salt per liter of water) were established and we
evaluated the growth trajectory and ecophysiological attributes, including: height, diameter,
number of leaves, biomass, specific leaf area, leaf dry matter content, curves of vulnerability to
cavitation, pressure-volume curves, water potential and gas exchange. For the calibration and
testing of the sensor, soil samples were arranged in the same five treatments, which were
followed up in two groups (soil with salt replacement and soil without salt replacement). The
studied species proved to be quite resistant to salinity (physiological drought), since there were
no major differences in growth and mortality between them during the 3-month of
accompaniment. A. germinans showed better height performance, while R. racemosa invested in
more resistant leaf tissues. There was little difference between treatments for growth attributes.
In the hydraulic and tissue attributes R. racemosa showed less vulnerability to cavitation, less
point of loss of the turgor and less osmotic potential, having greater resistance to drought before
the addition of salt, but A. germinans managed to better vary the tissue attributes according to
the salinity treatment, in addition to being more conservative in the use of water. In terms of time,
the osmotic adjustments and the point of loss of the turgor demonstrated that they were unable
to maintain acclimatization in all treatments until the end of the experiment. For the sensor, the
results demonstrate that the instrument showed good sensitivity to salt loss and accumulation in
different treatments and dates, presenting a satisfactory performance. Our results bring important
contributions to the understanding of the growth and physiology of mangrove species and
demonstrate a variation in the hydraulic, osmotic and gas exchange strategies developed by the
species in a gradient of salinity. Our results also present a practical, efficient and low-cost
alternative for measuring salinity when more robust instruments are not available.