Autor(es):
Vasques, Ana Rita Pessoa de Figueiredo 
Data: 2013
Identificador Persistente: http://hdl.handle.net/10773/12101
Origem: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
Assunto(s): Ciências do ambiente; Vegetação; Germinação; Fisiologia vegetal
Descrição
O presente trabalho é constituído por uma revisão bibliográfica e uma série de
estudos científicos experimentais visando a melhoria do conhecimento da
ecologia de germinação e resposta ao estresse hídrico em arbustos
autóctones. Estes estudos pretendem contribuir para o conhecimento da
ecologia de espécies autóctones na fase de germinação e estabelecimento
inicial das plântulas através da comparação da resposta de sementes de
diferentes proveniências. Os primeiros três capítulos focam-se no estudo dos
efeitos de pré-tratamentos na germinação de espécies arbustivas com
diferentes estratégias de regeneração e dormência da semente, enquanto os
dois últimos capítulos incidem sobre o efeito de diferentes condições de
disponibilidade de água na germinação e estabelecimento inicial de plântulas
com potencial para restauro ecológico.
Este estudo procura abordar aspetos importantes para o estudo e validação do
uso de espécies alvo para o restauro ecológico em zonas Mediterrânicas,
contribuindo deste modo para a melhoria do conhecimento da ecologia destas
espécies.
A germinação foi estimulada por pré-tratamentos de calor em quatro das cinco
espécies cuja época de dispersão da semente na primavera-verão. As
sementes provenientes do sul tenderam a germinar melhor, sendo ao mesmo
tempo mais pequenas. Por outro lado, a germinação em espécies cuja
dispersão da semente ocorre no outono-inverno variou de acordo com o tipo
de dormência da semente. A germinação foi em geral favorecida pela
estratificação a frio na espécie apresentando dormência fisiológica mas foi
negativamente afetada na espécie que não apresenta dormência. Esta
resposta não foi, no entanto, inequívoca pois foi dependente da proveniência
estudada. O efeito da estratificação a frio teve em geral um efeito mais positivo
ou menos negativo nas sementes provenientes do norte em comparação com
as outras proveniências.
O stress-osmótico teve um efeito negativo consistente na germinação de
Pistacia lentiscus e outro fator que também afetou significativamente a
germinação foi a variabilidade intra-populacional entre plantas mãe. As duas
proveniências apresentaram diferentes graus de associação entre a
germinação e/ou caracteres morfológicos da semente ou planta mãe.
Quanto à fase de estabelecimento inicial, o baixo conteúdo em água teve um
claro efeito negativo no investimento relativo em biomassa acima do solo e um
efeito positivo no investimento relativo em biomassa abaixo do solo em
Arbutus unedo. Esta resposta não foi inequívoca, uma vez que as
proveniências diferiram em adaptações morfológicas ao baixo conteúdo em
água. As plântulas da proveniência mais húmida revelaram uma taxa de
crescimento relativo superior mas, ao mesmo tempo, uma fraca adaptação às
condições de baixa disponibilidade de água, quando comparadas com as
outras proveniências. Ao contrário, as plântulas da proveniência seca com
verão mais quente apresentaram semelhantes diâmetro do colo da raiz, peso
seco de folhas e performance fisiológica sob os dois regimes de irrigação.
Os resultados obtidos revelam diferenças significativas na germinação e
desenvolvimento inicial entre as distintas proveniências que poderão estar
relacionadas com adaptações ao clima dos locais de origem. Os
desenvolvimentos futuros do estudo dos mecanismos subjacentes às
adaptações observadas poderiam contribuir para a melhoria das previsões de
sucesso do estabelecimento inicial em diferentes populações de plantas,
permitindo aumentar a confiança e efetividade de custos nas decisões
relacionadas com ações de restauro ecológico em cenários de alterações
climáticas. The present work is composed by a conceptual scheme based on a literature
review plus a series of experimental scientific studies. These studies aim at
improving the knowledge base of germination ecology and response to water
stress in autochthonous shrub species through the comparison of different
provenances. The first three chapters focus on the study of the role of pretreatments
in the germination of shrub species with different regeneration and
seed dormancy strategies while the two last chapters focus on the study of the
effect of contrasting water availabilities in the germination and early
establishment of species with restoration potential.
This study intends to address important aspects for the study and validation of
the use of target species for ecological restoration actions in Mediterranean
areas, thereby contributing to the improvement of the knowledge of the ecology
of these species.
Germination in four out of the five species whose seeds are dispersed in
spring-summer was enhanced by heat pre-treatments. The seeds from
southern provenances tended to germinate better, being at the same time
smaller. On the other hand, germination response in autumn-winter seed
dispersed species varied according to the type of seed dormancy. Germination
was, in general, enhanced by cold stratification in the species presenting
physiological dormancy but negatively affected in the species with no
dormancy. This response was, however, not unequivocal and depended on the
role of provenance. The effect of cold stratification had, in general a more
positive or less negative effect in the germination of the northern seeds when
comparing to the other provenances.
Osmotic-stress had a consistent negative effect on germination of Pistacia
lentiscus and another factor that significantly influenced germination was intrapopulation
variability between mother-plant. The two provenances presented
distinct degrees of association between germination and seed or mother plant
morphological traits.
As to the early establishment phase, low water content had a clear negative
effect on Arbutus unedo seedlings’ aboveground biomass and a positive effect
on belowground biomass relative investment. This response was not
unequivocal, since provenances differed in morphological adaptations to low
water content. Seedlings from the wettest provenance revealed a higher
relative growth rate under high water content but a poor adaptation to limited
water availability when compared to the other two provenances. By contrast,
seedlings from the dry provenance with the hottest summer had similar root
collar diameter, leaf dry weight and physiological performance under both
watering regimes.
The present results revealed significant differences in germination and early
development response among different provenances that could be related with
adaptations to the climate of the seed source. Further studies on the
mechanisms underlying the observed adaptations could contribute to the
improvement of early establishment success predictions in different plant
populations, allowing more reliable and cost-effective management ecological
restoration-related decisions under climate change scenarios. Doutoramento em Ciências e Engenharia do Ambiente
Tipo de Documento
Tese de Doutoramento
Idioma
Inglês
Orientador(es)
Keizer, Jan Jacob; Santos, Maria da Conceição; Valejo Calzada, Victoriano Ramón
