Efeito do alumínio em duas espécies arbóreas da planície litorânea da Ilha do Mel, PR

Foram realizados experimentos, visando testar duas espécies arbóreas nativas de uma floresta da planície litorânea da Ilha do Mel, uma acumuladora de AI (Faramea marginata) e outra não acumuladora (Tapirira guianensis), frente a DOSES crescentes de AI. O primeiro experimento foi um bioensaio no interior da floresta, com a duração de 2 anos (O, 25, 50, 100, 150 mg de Al/kg de solo). O segundo, durante o mesmo período e tipo de solo, foi implementado em rizotrom (O, 100, 200 mg de Al/kg de solo), e o terceiro, em solução nutritiva (O, 0,25, 0,5, 1,0, 2,0, 4,0 e 6,0 mmol L-1 de AI) com duração de 7 meses, ambos em casa de vegetação. No experimento com T. guianensis, a aplicação do AI no solo, proporcionou um aumento nos teores deste elemento no mesmo, e uma diminuição das bases trocáveis. A capacidade de troca catiônica (CTC) foi relacionada à matéria orgânica do solo, onde neste caso encontram-se os principais sítios de troca. No solo da floresta, ocorreram modificações nas características químicas da rizosfera, com aumento nos teores de AI, K, C e P e consequentemente na CTC. Na casa de vegetação, estas diferenças não ocorreram, havendo uma maior substituição das bases trocáveis pelo AI. Na floresta, houve uma diminuição significativa no peso das folhas e um aumento no peso das raízes, correlacionadas principalmente com algumas variáveis químicas do solo, principalmente do solo rizosférico. Em relação a aspectos nutricionais, houve aumento nos teores de N, K, Fe e AI e diminuição de Ca, Mg e Mn. Onde foram aplicadas as maiores doses de AI aumentou a colonização das raízes por micorrizas. No rizotrom, houve uma tendência de diminuição nos parâmetros biométricos da planta, principalmente na raiz. Os teores de nutrientes diminuíram em todos os componentes da planta, com exceção do AI, que aumentou. No experimento realizado em hidroponia, houve aumento no desenvolvimento das plantas, e diminuição nos teores de nutrientes, devido ao efeito de diluição. Em termos de quantidades absorvidas, houve aumento de todos os nutrientes, com exceção do P. Cerca 70% do AI contido na solução nutritiva quelou-se a substâncias orgânicas. Houve um grande acúmulo de AI na raiz, cerca de 50 vezes maior que a testemunha, localizado somente na região da epiderme. É sugerido que a tolerância de T. guianensis ao AI em seu ambiente natural, está relacionada à exclusão deste elemento na raiz, através de modificações bioquímicas e microbiológicas na rizosfera. Os experimentos com F. marginata, demonstraram uma grande fragilidade desta espécie quando cultivada fora de seu ambiente natural, apresentando uma grande mortalidade de indivíduos. No campo ocorreram problemas com herbivoria. A germinação das sementes apresentou índices satisfatórios, não tendo sido influenciada por teores crescentes de AI. Nas observações anatômicas das folhas de plantas sadias foi observado um acúmulo maior de AI na região do apoplasto, principalmente onde os espaços intercelulares eram maiores, não adentrando para o interior da célula. Em hidroponia, as plantas não apresentaram um bom desenvolvimento. O AI não mais acumulou-se no apoplasto e sim nos vacúolos, ou mesmo incorporando-se a todo o interior da célula. Quando comparados os teores nas folhas de F. marginata coletadas em diferentes ambientes, observou-se relações entre os teores de AI e os de Mg e Si. A maior relação ocorreu entre AI e Si, mantendo uma relação de 2: 1, nos teores destes elementos. Os resultados apresentados sugerem que nas folhas de F. marginata, um dos principais mecanismos de desintoxicação do AI, seja a co-deposição de AI e Si na região do apoplast

ASPECTOS NUTRICIONAIS DE SEMENTES E PLÂNTULAS DE GUAPURUVU DESENVOLVIDAS EM DOIS SUBSTRATOS

The study had as objective to characterize the nutritional status plantules of guapuruvu (Schizolobium parahyba (Vellozo) Blake), as well evaluate the relations between the chemical composition of the containing seed reserves, macronutrients and micronutrients, to its distribution in the plantule stage when developed on to substrates. The experiment was conducted in 2004, in UFPR (Curitiba – PR) greenhouse under an entirely randomized design being the two substrates, fine sand and soil from A horizon of an Inceptisol. The soil was collected from the region of the seed source. After a period of seven weeks the plantules were collected and separated into above ground, cotyledons and root parts. To obtain a reference pattern of total seed reserves, considering that these are the main nutritional source utilized during germination and plantules stage, a chemical analysis of the cotyledons was performed. These values were compared to the sum of the compartments obtained from the experiment in the greenhouse. In both cases the sample tissues were dried, grinded and analysed for N, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu and Zn. The results indicated that the plantules developed on the Inceptisol substrate presented higher biomass on roots and above ground components. The nutrient contents of guapuruvu plantules growing on sand substrate presented the following decreasing order: N>K>P>Ca>Mg>Fe>Cu>Mn>Zn, while in the soil the content order was N>K>Ca>P>Mg>Fe>Mn>Cu>Zn. In relation to the seed reserves of guapuruvu, the content of N showed to be of highest expression.Este trabalho teve como objetivos caracterizar nutricionalmente plântulas de guapuruvu (Schizolobium parahyba (Vellozo) Blake), bem como avaliar as relações entre a composição química das reservas contidas em suas sementes, macronutrientes e micronutrientes, com a sua distribuição na fase de plântulas quando desenvolvidas em dois substratos. O experimento foi conduzido em 2004, em casa de vegetação da UFPR (Curitiba - PR), em um delineamento inteiramente casualizado, com cinco repetições, com os seguintes tratamentos: areia fina e solo do horizonte A do Cambissolo Háplico, da região de origem das sementes. Após o período de sete semanas, procedeu-se a coleta do material separando-os em parte aérea, cotilédone e raiz. Para obter um valor de referência das reservas totais das sementes, partindo do princípio de que essa seja a principal fonte nutricional utilizada durante a germinação e fase de plântula, fez-se a análise química dos cotilédones. Esses valores foram comparados com o somatório dos compartimentos obtidos no experimento em casa de vegetação. Em ambos os casos o material, após seco e moído, foi analisado quimicamente para as variáveis N, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu e Zn. Os resultados indicaram que plântulas desenvolvidas em solo apresentaram maior produção de massa seca nos compartimentos raiz e parte aérea. Teores de nutrientes de plântulas de guapuruvu em areia fina apresentaram a ordem de N>K>P>Ca>Mg>Fe>Cu>Mn>Zn e em relação ao solo, N>K>Ca>P>Mg>Fe>Mn>Cu>Zn. Com relação às reservas das sementes de guapuruvu o conteúdo de N foi o de maior expressão

Phytosociology analysis of two sites in the Dense Alluvial Ombrophilous Forest with hydromorphic soils, Paraná, Brazil

In the present study, we characterize the structure in two sites of Dense Alluvial Ombrophilous Forest, Guaraqueçaba, State of Paraná, Brazil. Aspects of the vegetation were associated to environmental conditions such as soils, topography and water table depth. For the phytosociological study, 16 plots of 10 x 10 m were established in each site and all trees with Perimeter at breast height > 15 cm were sampled. Both sites presented a mixture of Haplic Gleisoil and Melanic Gleisoil. A total of 81 species were identified, belonging to 59 genera and 31 families. Myrtaceae was the family of greatest richness in both areas. The Jaccard’s similarity index was 29,6%. The Shannon’s diversity index was lower in the site of greater water saturation (H´=2,86). However, few species are well adapted to environmental constraints associated with excess water in the substrate. Due to geographical proximity and similarities of climate and soil between the communities, the main factor determining the structure and floristic composition seems to be closely related to the condition of drainage of the soil. ResumoO presente estudo teve por objetivo caracterizar a estrutura de dois trechos de Floresta Ombrófila Densa Aluvial localizados no município de Guaraqueçaba, Paraná. Os aspectos vegetacionais foram relacionados a características ambientais como solos, relevo e profundidade do lençol freático. Para o levantamento fitossociológico foram alocadas 16 parcelas de 10 x 10 m em cada trecho estudado e amostradas todas as árvores com Perímetro à Altura do Peito > 15 cm. Ambas as áreas apresentaram uma associação entre Gleissolo Háplico e Gleissolo Melânico. No total foram identificadas 81 espécies, incluídas em 59 gêneros e 31 famílias. Myrtaceae foi a família de maior riqueza em ambos os compartimentos. O índice de similaridade de Jaccard foi de 29,6%. O índice de diversidade de Shannon (H’) foi maior para o trecho de menor saturação hídrica (H’= 3,13). Para o trecho de maior saturação hídrica H’ foi igual a 2,86 visto que poucas espécies são bem adaptadas aos solos temporariamente ou permanente saturados por água. Em razão da proximidade geográfica e das similaridades climáticas e pedológicas existentes entre os sítios estudados, concluiu-se que as diferenças estruturais e florísticas constatadas estão associadas às condições hídricas do substrato.AbstractPhytosociology analysis of two sites in the Dense Alluvial Ombrophilous Forest with hydromorphic soils, Paraná, Brazil. In the present study, we characterize the structure in two sites of Dense Alluvial Ombrophilous Forest, Guaraqueçaba, State of Paraná, Brazil. Aspects of the vegetation were associated to environmental conditions such as soils, topography and water table depth. For the phytosociological study, 16 plots of 10 x 10 m were established in each site and all trees with Perimeter at breast height > 15 cm were sampled. Both sites presented a mixture of Haplic Gleisoil and Melanic Gleisoil. A total of 81 species were identified, belonging to 59 genera and 31 families. Myrtaceae was the family of greatest richness in both areas. The Jaccard’s similarity index was 29,6%. The Shannon’s diversity index was lower in the site of greater water saturation (H´=2,86). However, few species are well adapted to environmental constraints associated with excess water in the substrate. Due to geographical proximity and similarities of climate and soil between the communities, the main factor determining the structure and floristic composition seems to be closely related to the condition of drainage of the soil.Keywords: Atlantic Forest; coastal plain; caxeta; water saturation.

Ciclagem de nutrientes minerais em duas florestas da planicie litoranea da Ilha do Mel, Paranagua, PR

Foi estudada a ciclagem de nutrientes de duas formações vegetais características dos cordões arenosos da planície litorânea da Ilha do Mel, Paranaguá, Paraná. Caracterizam-se por ocorrerem próximas uma da outra, sendo denominadas "restinga baixa" e "restinga alta", correspondendo a formações com o estrato arbóreo superior com alturas variando entre 8/15 metros e 15/25 metros, respectivamente. Enquanto a primeira ocorre nas partes mais elevadas dos cordões em local mais seco, a segunda ocorre nas depressões onde freqüentemente há o afloramento do lençol freático. Foram avaliadas a entrada de nutrientes pela água da chuva, a lixiviação de nutrientes das copas, e as saídas de nutrientes através do lençol freático, a composição química das espécies mais importantes, a produção de serapilheira, os horizontes orgânicos desenvolvidos no piso da floresta, os solos e a variação no nível do lençol freático. Os solos das áreas estudadas foram classificados como Podzol de textura arenosa, onde a profundidade do horizonte B espódico estava relacionado à faixa de oscilação do lençol freático. A matéria orgânica foi a principal responsável pela retenção de íons no solo, uma vez que no horizonte A1, ocorre uma quantidade maior de nutrientes disponíveis. Os solos das duas áreas de restinga, caracterizam-se pela, baixa CTC com poucos sítios para retenção de íons e por serem distróficos e fortemente ácidos. Embora a fertilidade dos solos seja considerada bastante baixa, a vegetação principalmente da restinga alta apresenta-se bem desenvolvida, apresentando mecanismos eficientes de conservação de nutrientes, dentre os quais: a presença de uma rede de raízes penetrando na serapilheira superficial, recuperando rapidamente os nutrientes das folhas caídas e da chuva antes que ocorra lixiviação; caráter perenifolio; capacidade de translocar nutrientes antes da abcisão foliar e eficiência elevada na utilização de nutrientes pela vegetação. Além destes mecanismos a vegetação da restinga, apresenta um aporte de nutrientes provenientes do oceano, através da água da chuva e da deposição seca na copa das árvores, que são prontamente incorporados ao sistema. Devido a formação recente da planície costeira da área estudada na Ilha do Mel (menos de 5.000 anos), as duas formações vegetais desenvolveram-se simultaneamente, somente que em processo sucessional diverso, onde o maior desenvolvimento da restinga alta está relacionado a maior umidade do solo. O processo de ciclagem de nutrientes é semelhante nas duas áreas, evidenciado pelo comportamento bastante próximo no que diz respeito a sazonal idade da deposição de serapilheira, e os teores de nutrientes nos compartimentos estudados. A diferença entre as áreas, está relacionada a maior produtividade primária líquida da restinga alta, refletida em uma deposição mais elevada de serapilheira e consequentemente de nutrientes, maior acumulo de nutrientes no solo através da matéria orgânica e maior acumulo de nutrientes na biomassa vegeta

Efeito do alumínio em duas espécies arbóreas da planície litorânea da Ilha do Mel, PR

Foram realizados experimentos, visando testar duas espécies arbóreas nativas de uma floresta da planície litorânea da Ilha do Mel, uma acumuladora de AI (Faramea marginata) e outra não acumuladora (Tapirira guianensis), frente a DOSES crescentes de AI. O primeiro experimento foi um bioensaio no interior da floresta, com a duração de 2 anos (O, 25, 50, 100, 150 mg de Al/kg de solo). O segundo, durante o mesmo período e tipo de solo, foi implementado em rizotrom (O, 100, 200 mg de Al/kg de solo), e o terceiro, em solução nutritiva (O, 0,25, 0,5, 1,0, 2,0, 4,0 e 6,0 mmol L-1 de AI) com duração de 7 meses, ambos em casa de vegetação. No experimento com T. guianensis, a aplicação do AI no solo, proporcionou um aumento nos teores deste elemento no mesmo, e uma diminuição das bases trocáveis. A capacidade de troca catiônica (CTC) foi relacionada à matéria orgânica do solo, onde neste caso encontram-se os principais sítios de troca. No solo da floresta, ocorreram modificações nas características químicas da rizosfera, com aumento nos teores de AI, K, C e P e consequentemente na CTC. Na casa de vegetação, estas diferenças não ocorreram, havendo uma maior substituição das bases trocáveis pelo AI. Na floresta, houve uma diminuição significativa no peso das folhas e um aumento no peso das raízes, correlacionadas principalmente com algumas variáveis químicas do solo, principalmente do solo rizosférico. Em relação a aspectos nutricionais, houve aumento nos teores de N, K, Fe e AI e diminuição de Ca, Mg e Mn. Onde foram aplicadas as maiores doses de AI aumentou a colonização das raízes por micorrizas. No rizotrom, houve uma tendência de diminuição nos parâmetros biométricos da planta, principalmente na raiz. Os teores de nutrientes diminuíram em todos os componentes da planta, com exceção do AI, que aumentou. No experimento realizado em hidroponia, houve aumento no desenvolvimento das plantas, e diminuição nos teores de nutrientes, devido ao efeito de diluição. Em termos de quantidades absorvidas, houve aumento de todos os nutrientes, com exceção do P. Cerca 70% do AI contido na solução nutritiva quelou-se a substâncias orgânicas. Houve um grande acúmulo de AI na raiz, cerca de 50 vezes maior que a testemunha, localizado somente na região da epiderme. É sugerido que a tolerância de T. guianensis ao AI em seu ambiente natural, está relacionada à exclusão deste elemento na raiz, através de modificações bioquímicas e microbiológicas na rizosfera. Os experimentos com F. marginata, demonstraram uma grande fragilidade desta espécie quando cultivada fora de seu ambiente natural, apresentando uma grande mortalidade de indivíduos. No campo ocorreram problemas com herbivoria. A germinação das sementes apresentou índices satisfatórios, não tendo sido influenciada por teores crescentes de AI. Nas observações anatômicas das folhas de plantas sadias foi observado um acúmulo maior de AI na região do apoplasto, principalmente onde os espaços intercelulares eram maiores, não adentrando para o interior da célula. Em hidroponia, as plantas não apresentaram um bom desenvolvimento. O AI não mais acumulou-se no apoplasto e sim nos vacúolos, ou mesmo incorporando-se a todo o interior da célula. Quando comparados os teores nas folhas de F. marginata coletadas em diferentes ambientes, observou-se relações entre os teores de AI e os de Mg e Si. A maior relação ocorreu entre AI e Si, mantendo uma relação de 2: 1, nos teores destes elementos. Os resultados apresentados sugerem que nas folhas de F. marginata, um dos principais mecanismos de desintoxicação do AI, seja a co-deposição de AI e Si na região do apoplast

EFEITO DO ALUMÍNIO NO DESENVOLVIMENTO E NUTRIÇÃO DE Tapirira guianensis AUBLET EM SOLUÇÃO HIDROPÔNICA

Objetivando-se testar Tapirira guianensis, espécie de ampla distribuição na América do Sul, frente a níveis crescentes de Al (0, 0,5 mM, 1,0 mM, 2,0 mM, 4,0 mM e 6,0 mM), foi realizado experimento utilizando-se solução hidropônica como substrato. Houve um efeito benéfico do Al, apresentando um aumento do crescimento de diferentes partes da planta a medida que aumentaram as quantidades de Al na solução. Ocorreu uma diminuição dos teores de nutrientes na planta e um aumento do Al. Na raiz o teor de Al aumentou cerca de 50 vezes no tratamento com maior concetração de Al em relação a testemunha. Considerando-se o conteúdo de nutrientes observou-se uma tendência de aumento para todos os macronutrientes em todas as partes da planta, com exceção do P, que teve seu conteúdo diminuído. Conclui-se que Tapirira guianensis é altamente tolerante ao Al, desenvolvendo mecanismos que inibem sua toxidez. Destes possivelmente alguns estão relacionados a excreção de substâncias orgânicas que quelam o Al tornando-o menos tóxico no meio, e o outro, refere-se ao acumulo na raiz, não permitindo que este seja transportado para a parte aérea em quantidades que possam torná-lo tóxico. EFFECTS OF ALUMINUM ON GROWTH AND NUTRITION OF Tapirira guianensis AUBLET IN A HIDROPONIC CULTURE Abstract In this study, the main purpose is to test Tapirira guianensis, a tree species with a wide dispersion range in South America to increasing levels of Al (0, 0,5 mM, 1,0 mM, 2,0 mM, 4,0 mM and 6,0 mM). The experiment was developed in a greenhouse utilizing hydroponic solution as substrate. The seedlings showed an increase in biomass production with the Al rates increased. The levels of nutrients in the plant decrease with exception of Al. The concentration of Al in the roots was fifty times higher in the tested treatments than in the control. In all parts of plant the amount of absorbed nutrients increased, mainly the macronutrients, with exception for P. It was concluded that Tapirira guianensis is highly Al tolerant by developing mechanisms avoiding Al toxicity. This mechanisms was related to exudation of organic substances with the chelation of the Al changed its toxicity in the medium, and the Al accumulation in the roots not permitting the transport to the leaves

Aspectos nutricionais de sementes e plântulas de guapuruvu desenvolvidas em dois substratos

Este trabalho teve como objetivos caracterizar nutricionalmente plântulas de guapuruvu (Schizolobium parahyba (Vellozo) Blake), bem como avaliar as relações entre a composição química das reservas contidas em suas sementes, macronutrientes e micronutrientes, com a sua distribuição na fase de plântulas quando desenvolvidas em dois substratos. O experimento foi conduzido em 2004, em casa de vegetação da UFPR (Curitiba - PR), em um delineamento inteiramente casualizado, com cinco repetições, com os seguintes tratamentos: areia fina e solo do horizonte A do Cambissolo Háplico, da região de origem das sementes. Após o período de sete semanas, procedeu-se a coleta do material separando-os em parte aérea, cotilédone e raiz. Para obter um valor de referência das reservas totais das sementes, partindo do princípio de que essa seja a principal fonte nutricional utilizada durante a germinação e fase de plântula, fez-se a análise química dos cotilédones. Esses valores foram comparados com o somatório dos compartimentos obtidos no experimento em casa de vegetação. Em ambos os casos o material, após seco e moído, foi analisado quimicamente para as variáveis N, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu e Zn. Os resultados indicaram que plântulas desenvolvidas em solo apresentaram maior produção de massa seca nos compartimentos raiz e parte aérea. Teores de nutrientes de plântulas de guapuruvu em areia fina apresentaram a ordem de N>K>P>Ca>Mg>Fe>Cu>Mn>Zn e em relação ao solo, N>K>Ca>P>Mg>Fe>Mn>Cu>Zn. Com relação às reservas das sementes de guapuruvu o conteúdo de N foi o de maior expressão

Produção, acúmulo e decomposição da serapilheira em uma restinga da Ilha do Mel, Paranaguá, PR, Brasil

Em uma formação de restinga na Ilha do Mel, Paranaguá-PR, foram avaliadas, mensalmente, a serapilheira produzida e a acumulada, em quadrados de 0,25 m², durante um ano (julho/1996-junho/1997). A decomposição, mensal e anual, foi estimada, indiretamente, pela razão entre serapilheira produzida e acumulada. A produção anual de serapilheira de 5,1 t.ha-1 encontra-se no limite inferior aos obtidos em outras florestas tropicais, e decorre, provavelmente, do solo arenoso e pobre em nutrientes. A produção e a decomposição foram sazonais, mais intensa durante o período mais quente e chuvoso, estando relacionadas, principalmente, à temperatura. O pequeno acúmulo de serapilheira (5,5t.ha-1.ano -1), e a ausência de variações mensais significativas neste compartimento denotam o sincronismo entre estes processos, que, aliado a taxa de decomposição anual relativamente baixa (kL = 0,92), representa grande valor adaptativo para o ecossistema, pois, pode minimizar as perdas por lixiviação e permitir um melhor aproveitamento dos nutrientes e água disponíveis momentaneamente. Tais mecanismos, bem como o caráter perenifólio das espécies, escleromorfia, e uma rede de raízes superficiais, possibilitam o desenvolvimento da comunidade vegetal sob as condições oligotróficas do solo. Estes, além do clima, parecem exercer uma forte influencia na determinação dos padrões de produção e decomposição da serapilheira.Litter fall and accumulation in restinga vegetation were evaluated monthly in 0.25 m² quadrats from July 1996 to June 1997 at Ilha do Mel, Paranaguá, Paraná, Brazil. Monthly and annual decomposition were also estimated indirectly by the ratio produced:accumulated litter. Annual litter fall (5.1 t.ha-1) was low when compared to results found in other tropical forests, probably due to the sandy, nutrient-poor soils. Production and decomposition were seasonal, that is, more intense during the warm, rainy months, and are mainly related to temperature. Monthly changes in litter accumulation were small, as was overall litter accumulation (5.5 t.ha-1.year-1). The synchronism among these processes and the relatively low annual decomposition rate (k = 0.92) represent adaptations for the ecosystem since they minimize loss from leaching, and allow better use of both nutrients and water at short intervals. Such mechanisms, coupled with the non-deciduous nature of the species, sclerosis, and a network of superficial roots, facilitate plant community development in oligotrophic conditions. These conditions, as well as climate, appear to exercise strong influence in determining patterns of litter production and decomposition.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq