Estratégias de história de vida de Sagittaria montevidensis (Alismataceae) em bancos de sedimentos na Represa do Funil, MG

Dissertação apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Ecologia Aplicada, área de concentração em Ecologia e Conservação de Recursos em Paisagens Fragmentadas e Agrossistemas, para a obtenção do título de Mestre.

The occurrence of drought and flood cycles may alter standards of resource allocation and change the nutrients rate on the sediment where the plant is located. In addition, due to these changes on the water level, plastic responses may appear both in reproductive and vegetative organs. This work aimed to evaluate the influence of the water level upon both vegetative and reproductive structures of Sagittaria montevidensis, as well as analyze the effect of the sediment nutrients on plant density. The study was carried out in “Rio das Mortes” which is under the influence of “Funil” reservoir, where sediment banks are colonized by S. montevidensis. Sampling was made in nine banks during dry seasons (Drought 1 and Drought 2) and flood seasons (Flood 1 and Flood 2), covering the period from June 2010 to November 2011. Each bank represented a replica where 30 plants were sampled, resulting in 270 sampled rosettes. The water level on the banks was measured and the following variables were sampled for each rosette: number of leaves, clones, flowers and fruits per rosette, length and diameter of the biggest petiole and diameter of the rosette basis. Biomass sampling was carried out in the same period and in the same banks. 10 rosettes were collected in each bank, totalizing 90 plants. These 90 individuals had their petioles, leaf blades, flowers, fruits, seeds and clones separated and placed in a hothouse to dry. In each bank, three sediment samples were collected (resulting in 27 samples) both in dry and flood seasons, and the plant density per bank was obtained by counting the number of plants. Sagittaria montevidensis showed great morphological plasticity when the water level increased in the banks, ensuring contact of the aerial plant organs with the atmospheric surface. Such fact may have optimized the processes of gas exchange and photosynthesis. The increase on size of petioles and rosette bases diameter, during flood season, allowed Sagittaria to have a better anchoring to the substrate and higher resistance to hydrodynamic forces. S. montevidensis also displayed plasticity regarding its reproduction, i.e., its growth and maintenance during flood season are dependent on clonal reproduction, while, during dry seasons, its survival is ensured by sexual reproduction. Dry and flood seasons have only differed regarding total-N rate, which was higher during drought. However, both in dry and flood seasons, there was no relation between plant density and total-N, P and organic matter rates. Plastic responses to the stress caused by flood allowed S. montevidensis to survive and to maintain its potential infestation.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Companhia Energética de Minas Gerais (CEMIG)

Vale

Ecologia e Conservação de Recursos em Paisagens Fragmentadas e Agrossistemas

A ocorrência de ciclos de cheia e de seca altera os padrões de alocação de recursos, bem como pode ocasionar alterações nos teores de nutrientes do sedimento. Além disso, devido às mudanças do nível da água, podem surgir respostas plásticas tanto em partes reprodutivas quanto vegetativas. Este trabalho objetivou avaliar a influência do nível da água em estruturas tanto vegetativas quanto reprodutivas de Sagittaria montevidensis, bem como avaliar o efeito dos teores de nutrientes do sedimento na densidade de plantas. O estudo foi realizado na porção do Rio das Mortes que está sob influência do reservatório do Funil, MG, na qual são formados bancos de sedimentos colonizados por S. montevidensis. A amostragem foi realizada em nove bancos em períodos de seca (Seca 1 e Seca 2) e em períodos de cheia (Cheia 1 e Cheia 2), abrangendo os meses de Junho de 2010 à Novembro de 2011. Cada banco representou uma réplica, onde foram amostradas 30 plantas, totalizando 270. O nível de água nos bancos foi medido e as seguintes variáveis foram amostradas em cada roseta: números de folhas, clones, flores e frutos por roseta; comprimento e diâmetro do maior pecíolo e diâmetro da base da roseta. A amostragem de biomassa foi realizada no mesmo período e nos mesmos bancos. Foram coletadas 10 rosetas por banco, totalizando 90. Essas 90 plantas tiveram seus pecíolos, limbos foliares, flores, frutos, sementes e clones separados e colocados em estufa para a secagem. Em cada um dos nove bancos foram coletadas três amostras de sedimento, totalizando 27 amostras tanto na seca quanto na cheia, e a densidade de plantas por banco foi obtida pela contagem do número de plantas. Sagittaria montevidensis apresentou uma grande plasticidade morfológica quando o nível de água nos bancos aumentou, garantindo o contato da parte aérea da planta com a superfície atmosférica, o que pode ter otimizado os processos de trocas gasosas e fotossintético. O aumento dos diâmetros dos pecíolos e da base das rosetas nos períodos de cheia permitiu à S. montevidensis uma maior ancoragem ao substrato e resistência às forças hidrodinâmicas. S. montevidensis apresentou uma plasticidade também em relação à sua forma de reprodução, ou seja, seu crescimento e manutenção na cheia são dependentes da reprodução clonal, enquanto que na seca sua sobrevivência é garantida pela reprodução sexuada. Os períodos de seca e cheia diferiram apenas em relação ao teor de N-total e este foi maior na seca do que na cheia, porém, tanto na seca quanto na cheia não houve relação entre a densidade de plantas e os teores de N-total, P e M.O. As respostas plásticas ao estresse causado pela cheia possibilitaram que S montevidensis sobrevivesse e mantivesse o seu potencial de infestação.