Rainfall events, high CO2 concentration and germination seeds of Caatinga

Fabrício Francisco Santos Silva, Gilmara Moreira Oliveira, Marcelo Nascimento Araújo, Francislene Angelotti, Magna Soelma Beserra Moura, Bárbara França Dantas

Resumo


In semi-arid environments, the distribution of rainfall over time is decisive in emergence in a soil seed bank. The objective of this work was to evaluate the effect of rainfall events on the soil seed bank emergence of Caatinga species under high CO2 concentration. The experiment was carried out in an experimental area of Embrapa Semi-arid in a randomized complete block design, with subdivided plots. Each plot consisted of different environmental conditions (open top greenhouse with injection of 550 ppm CO2; open top greenhouse and environmental CO2; natural environment). The subplots consisted of the depth at which the seeds of Poincianella pyramidalis and Myracrodruon urundeuva were sown (superficially and buried at 0.02 m and 0.06 m depth). Seedling emergence was monitored daily after the first rains. During the experiment, weather data showed a rainfall volume of 83 mm, an average air temperature of 28.7 oC, average soil temperature of 35.4 e 34.9 oC, at depths of 0.02 and 0.06 m, respectively. Seedling emergence started 56 days after sowing and 4 days after the first rains. After 154 days of the start of the experiment, drip irrigation was performed. The greenhouse environment, regardless of the addition of CO2 or not, allowed higher emergence percentage of P. pyramidalis. The seeds of this species sowed on the soil surface only emerged when irrigation started. M. urundeuva seeds showed low germination even after irrigation.


Palavras-chave


Emergence; Poincianella pyramidalis; Myracrodruon urundeuva; soil seed bank.

Texto completo:

PDF (English)

Referências


ALVARES, C. A.; STAPE, J. L.; SENTELHAS, P. C.; MORAES-GONÇALVES, J. L.; SPAROVEK, G. 2013. Köppen's climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrift, v. 22, n. 6, p. 711-728.

AMARAL, F. C. S.; FERNANDES, L. A. C. 2007. Estudo da condutividade hidráulica dos solos na área do entorno do projeto de irrigação Salitre. Embrapa solos, Rio de Janeiro.

ANTUNES, C. G. C. 2012. Caracterização fisiológica e molecular de sementes de Poincianella pyramidalis (Tul.). L. P. Queiroz (Leguminosae-Caesalpinioideae) submetidas a estresses abióticos. Tese (Doutorado em Botânica), Universidade Estadual de Feira de Santana. Feira de Santana, Bahia, Brasil. 114p.

ANTUNES, C. G. C.; PELACANI, C. R.; RIBEIRO, R. C.; SOUZA, J. V.; SOUZA, C. L. M; CASTRO, R. D. 2011. Germinação de sementes de Caesalpinia pyramidalis Tul. (Catingueira) submetidas a deficiência hídrica. Revista árvore, v. 35, n.5, p. 1007-1015.

ARAÚJO, L. F.; OLIVEIRA, N. P. S.; SILVA, R. M.; BEZERRA, M. A.; ANGELOTTI, F. 2015. Influência do aumento do CO2 no crescimento inicial e nas trocas gasosas do meloeiro amarelo. Revista Brasileira de Geografia Física, v. 8, número especial IV SMUD, p. 439-453.

BASKIN, C. C.; BASKIN, J. M. 2014. Seeds: Ecology, Biogeography, and Evolution of Dormancy and Germination. Academic Press, San Diego.

BOSSUYT, B.; HONNAY, O. 2008. Can the seed bank be used for ecological restoration? An overview of seed bank characteristics in European communities. Journal of Vegetation Science, v. 19, n. 6, p. 875-884.

BRASIL. MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE. 2008. Instrução Normativa n. 6, de 23 de setembro de 2008. Espécies da flora brasileira ameaçadas de extinção e com deficiência de dados, Diário Oficial [da] República Federativa do Brasil, Poder Executivo, Brasília, DF, 24 set. 2008. Seção 1, p.75-83.

CABALLERO, I.; OLANO, J. M.; ESCUDERO, A.; LOIDI, J. 2008. Seed bank spatial structure in semi-arid environments: beyond the patch-bare area dichotomy. Plant Ecology, v. 195, n. 2, p. 215–223.

CABALLERO, I.; OLANO, J. M.; LUZURIAGA, A. L.; ESCUDERO, A. 2005. Spatial coherence between seasonal seed banks in a semi-arid gypsum community: density changes but structure does not. Seed Science Research, v. 15, n. 2, p. 153-160.

COSTA, D. C. C; BISPO,J. S.; OLIVEIRA, G. M.; ANGELOTTI, F.; DANTAS, B. F. 2017. Emergência e crescimento inicial de Amburana cearensis sob aumento da temperatura e dióxido de carbono. Journal of Environmental Analysis and Progress.v. 2, n. 3 (in edition).

DANTAS, B. F.; ANGELOTTI, F.; ARAGÃO, C. A. 2017. Will increasing temperature and CO2 affect pumpkin early development in Brazilian Semi-Arid? Revista Geama, v. 9, n. 1, p. 51-57.

DANTAS, B. F.; RIBEIRO, R. C.; MATIAS, J. R.; ARAÚJO, G. G. L. 2014. Germinative metabolism of Caatinga forest species in biosaline agriculture. Journal of Seed Science, v. 36, n. 2, p. 194-203.

FABRICANTE, J. R.; ARAÚJO, K. C.; CASTRO, R. A.; COTARELLI, V. M. 2016. Banco de sementes do solo de sítios de Caatinga sob influência do Projeto de Integração do Rio São Francisco. Scientia Plena, v. 12, n. 4, p. 1-9.

FERREIRA, C. D.; SOUTO, P. C.; LUCENA, D. S.; SALES, F. D. C.; SOUTO, J. S. 2014. Florística do banco de sementes no solo em diferentes estágios de regeneração natural de Caatinga. Revista Brasileira de Ciências Agrárias, v. 9, n. 4, p. 562-569.

GALVÍNCIO, J. D; MOURA, M. S. B. 2008. Aspectos climáticos da captação de água de chuva no estado de Pernambuco. Revista de Geografia, v. 22, n. 2, p. 96-113.

GASPARINO, D.; MALAVASI, U. C.; MALAVASI, M. D. M.; SOUZA, I. D. 2006. Quantificação do banco de sementes sob diferentes usos do solo em áreas de domínio ciliar. Revista Árvore, v. 30, n. 1, p. 1-9.

GONZÁLEZ-ALDAY, J.; MARRS, R. H.; MARTÍNEZ-RUIZ, C. 2009. Soil seed bank formation during early revegetation after hydroseeding in reclaimed coal wastes Ecological Engineering, v. 35, n. 7, p. 1062-1069.

HOPFENSPERGER, K. N. 2007. A review of similarity between seed bank and standing vegetation across ecosystems. Oikos, v. 116, n. 9, p. 1438-1448.

IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. 2006. Novo Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SBCS). Available in: http://mapas.ibge.gov.br/solos/viewer.htm. [accessed May 9, 2017].

KREYLING, J.; JENTSCH, A.; BEIERKUHNLEIN, C. 2011. Stochastic trajectories of succession initiated by extreme climatic events. Ecology letters, v. 14, n. 8, p. 758-764.

MAIA, G. N. 2012. Caatinga: árvores e arbustos e suas utilidades, 2. ed. Printcolor Gráfica e Editora, Fortaleza.

MAMEDE, M. A.; ARAÚJO F. S. 2008. Effects of slash and burn practices on a soil seed bank of Caatinga vegetation in Northeast Brazil. Journal of Arid Environments, v. 72, n. 4, p. 458–470.

MARENGO, J. A. 2014. O futuro clima do Brasil. Revista USP, n. 103, p. 25-32.

MARENGO, J. A.; ALVES, L. M.; BESERRA, E. A.; LACERDA, F. F. 2011. Variabilidade e mudanças climáticas no semiárido brasileiro. In: MEDEIROS, S. S.; GHEYI, H. R.; GALVÃO, C. O.; PAZ, V. P. S. (Org.). Recursos hídricos em regiões áridas e semiáridas, pp. 384-422. Instituto Nacional do Semiárido, Campina Grande.

MARENGO, J. A.; TORRES, R. R.; ALVES, L. M. 2016. Drought in Northeast Brazil—past, present, and future. Theoretical and Applied Climatology, p. 1-12.

MATIAS, J. R.; BRITO, I. A.; GOMES, S. E. V.; COSTA, D. C. C.; OLIVEIRA, G. M.; SANTOS, J. B.; RIBEIRO, R. C.; DANTAS, B.F. 2015. Germinação de sementes de catingueira-verdadeira (Poincianella pyramidalis Tul.) em condições de restrição hídrica. Anais do IV Simpósio de Mudanças Climáticas e Desertificação no Semiárido Brasileiro, Petrolina-PE, Embrapa Semiárido.

MATIAS, J. R.; OLIVEIRA, G. M.; DANTAS, B. F. 2014. Colheita e beneficiamento de algumas espécies da Caatinga. Informativo Abrates, v. 24, n. 2, p. 22-26.

MATIAS, J. R.; SANTOS, M. G.; RIBEIRO, R. C.; OLIVEIRA, G. M.; DANTAS, B. F. 2013. Germinação de sementes de Catingueira-verdadeira sob estresse salino. Anais do XVIII Congresso Brasileiro de Sementes, Florianópolis-SC. Informativo Abrates (Número especial, CD-ROM), v. 23, n. 2, p. 166.

MÉDIAS anuais da estação agrometeorológica de Bebedouro, Petrolina-PE, Período 1975-2014. 2017. Embrapa Semiárido, Petrolina. Available in: http://www.cpatsa.embrapa.br:8080/servicos/dadosmet/ceb-chuva.html. [accessed May 18, 2017].

MESGARAN, M. B.; ONOFRI, A.; MASHHADI, H. R.; COUSENS, R. D. 2017. Water availability shifts the optimal temperatures for seed germination: A modelling approach. Ecological Modelling, v. 351, p. 87-95.

MIRANDA, J. D.; PADILLA, F. M.; PUGNAIRE, F. I. 2004. Sucesión y restauración em ambientes semiáridos. Ecosistemas, v. 13, n. 1, p. 55-58.

NÓBREGA, R. S.; SANTIAGO, G. A. C. F.; SOARES, D. B. 2016. Tendências do controle climático oceânico sob a variabilidade temporal da precipitação no Nordeste do Brasil. Revista Brasileira de Climatologia, v. 18, p. 275-292.

OLIVEIRA, G. M. 2015. Tolerância de diferentes lotes de sementes de aroeira-do-sertão (Myracrodruon urundeuva Fr. All.) sob estresses abióticos. Dissertação de Mestrado, Universidade do Estado da Bahia, Juazeiro, Bahia, Brasil. 50p.

OLIVEIRA, G. M.; BARBOSA, L. G.; MATIAS, J. R.; SILVA, J. E.; RIBEIRO, R. C.; DANTAS, B. F. 2014a. Germinação de sementes de espécies arbóreas nativas da Caatinga em diferentes temperaturas. Scientia Plena, v. 10, n. 4, p. 1-6.

OLIVEIRA, G. M.; MATIAS, J. R.; SILVA, P. P.; RIBEIRO, R. C.; DANTAS, B. F. 2014b. Germinação de sementes de Aroeira-do-Sertão (Myracrodruon urundeuva Fr. All.) e Mororó (Bauhinia cheilantha (Bong) Stend.) em diferentes condutividades elétricas. Sodebras, v. 9, n. 104, p. 70-73.

OOI, M. K. J. 2015. Seed bank dynamics and climate change in semi-arid ecosystems: a focus on physically dormant species. Revista Brasileira de Geografia Física, v. 8, p. 651-659.

PAZ, G. V.; SILVA, K. A.; ALMEIDA-CORTEZ, J. S. 2016. Banco de sementes em áreas de caatinga com diferentes graus de antropização no Sertão de Itaparica-PE. Journal of Environmental Analysis and Progress, v. 1, n. 1, p. 61-69.

QUEIROZ, L. P. 2009. Leguminosas da Caatinga. Universidade Estadual de Feira de Santana, Feira de Santana.

SALA, O. E.; LAUENROTH, W. K. 1982. Small rainfall events: an ecological role in semiarid regions. Oecologia, v. 53, n. 3, p. 301-304.

SEI - Superintendência de Estudos Econômicos e Sociais da Bahia. 1998. Mapa de Tipologias Climática: Köppen, escala 1:2.000.000. In: SEI (ed.) Atributos Climáticos do Estado da Bahia, escala 1:250.000, data dos dados: 1943-90.

SIQUEIRA-FILHO, J.A.; SANTOS, A.P.B.; NASCIMENTO, M.F.S.; ESPIRITO-SANTO, F.S. 2009. Guia de Campo de Árvores da Caatinga, v. I. Gráfica Franciscana Ltda., Petrolina.

SOUZA, B. V.; SOUTO, J. S.; SOUTO, P. C.; SALES, F. D. C. V.; GUERRINI, I. A. 2016. Avaliação da sazonalidade da deposição de serapilheira em área de preservação da Caatinga na Paraíba, Brasil. Agropecuária Científica no Semiárido, v. 12, n. 3, p. 325-331.

SOUZA, D. N. N.; CAMACHO, R. G. V.; MELO, J. I. M.; ROCHA, L. N. G.; SILVA, N. F. 2014. Estudo fenológico de espécies arbóreas nativas em uma unidade de conservação de caatinga no Estado do Rio Grande do Norte, Brasil. Biotemas, v. 27, n. 2, p. 31-42.

SOVO, P. S.; TIGABU, M.; ODÉN, Per C. 2010. Restoration of former grazing lands in the highlands of Laos using direct seeding of four native tree species: seedling establishment and growth performance. Mountain Research and Development, v. 30, n. 3, p. 232-243.

STOCKER, T. F.; QUIN, D.; PLATTNER, G.-K.; TIGNOR, M.; ALLEN, S. K.; BOSCHUNG, J.; NAUELS, A.; XIA, Y.; BEX, V.; MIDGLEY, P. M. 2013. Climate Change 2013: The physical science basis. Working Group I Contribution to the Intergovernmental Panel on Climate Change Fifth Assessment Report. Cambridge University Press, Cambridge.

VIEIRA, C. V.; SILVA, E. A. A.; ALVARENGA, A. A.; CASTRO, E. M.; TOOROP, P. E. 2010. Stress-associated factors increase after desiccation of germinated seeds of Tabebuia impetiginosa Mart. Plant Growth Regulation, n. 62, p. 257-263.

VIEIRA, D. L. M.; LIMA, V. V.; SEVILHA, A. C.; SCARIOT, A. 2008. Consequences of dry-season seed dispersal on seedling establishment of dry forest trees: Should we store seeds until the rains? Forest Ecology and Management, v. 256, n. 3, p. 471-481.

VIRGENS, I. O.; FERNANDEZ, L. G.; CASTRO, R. D.; PELACANI, C. R. 2012. Avaliação fisiológica e bioquímica da germinação de sementes de Myracrodruon urundeuva Allemão (ANACARDIACEAE) sob diferentes condições abióticas. Informativo Abrates, v. 22, n. 3, p. 24-28.

WANG, S. M.; ZHANG, X.; LI, Y.; ZHANG, L.; XIONG, Y. C.; WANG, G. 2005. Spatial distribution patterns of the soil seed bank of Stipagrostis pennata (Trin.) de winter in the Gurbantonggut desert of north-west, China. Journal of Arid Environments, v. 63, n. 1, p. 203-222.




DOI: https://doi.org/10.24221/jeap.2.3.2017.1453.258-265

Apontamentos

  • Não há apontamentos.




Direitos autorais 2017 Journal of Environmental Analysis and Progress

Licença Creative Commons
Esta obra está licenciada sob uma licença Creative Commons Atribuição - Não comercial - Compartilhar igual 4.0 Internacional.