O papel da luz na regeneração e atributos funcionais de Araucaria angustifolia

Abstract

Resumo: Mudanças nas características funcionais são comuns em indivíduos juvenis de espécies vegetais como forma de ajuste a condições ambientais subótimas. No sub-bosque sombreado da floresta, isso pode ser observado como uma aclimatação em características funcionais da planta inteira (por exemplo, altura, altura da copa), em características dos ramos (por exemplo, comprimento do ramo, ângulo do ramo) ou em características das folhas (por exemplo, área foliar específica, teor de massa seca da folha, teor de nitrogênio foliar). Para a espécie Araucaria angustifolia, há algum debate na literatura sobre se as populações desta espécie conseguem sobreviver nas condições sombreadas do sub-bosque da floresta mista de araucária, embora seja sabido que indivíduos de A. angustifolia apresentam mudanças em suas características quando privados de luz solar em condições experimentais. No entanto, a disponibilidade de luz em fragmentos florestais naturais é muito diferente da encontrada em campos abertos. Neste estudo, buscamos entender como ocorrem essas mudanças nas características funcionais em A. angustifolia, investigando como as características funcionais da planta inteira, dos ramos e das folhas mudam ao longo do gradiente de luz à medida que os indivíduos escapam das condições sombreadas do sub-bosque em direção ao dossel da floresta. Para isso, realizamos levantamentos em três sítios de floresta mista com araucária na região metropolitana de Curitiba, Paraná, Brasil, totalizando 3 hectares, e amostramos 241 indivíduos de plântulas, juvenis e adultos de A. angustifolia. Verificamos que indivíduos mais altos estão presentes em áreas mais abertas e que, do estádio de plântulas ao juvenil, as características de altura, angulo dos galhos e área específica foliar se aclimatam para otimizar a captação de luz à medida que escapam da sombra. Também discutimos a variação nas características funcionais de indivíduos adultos já estabelecidos no dossel florestal e porque parece haver uma lacuna populacional entre os indivíduos juvenis no sub-bosque sombreado e os indivíduos adultos que dominam o dossel

Abstract: Trait shifts are common in juveniles of plant species to adapt to suboptimal environmental conditions. In the forest shaded understory, this can be seen as an adaptation in functional traits of the whole plant (e.g., height, crown height), in branch traits (e.g., branch length, branch angle), or leaf traits (e.g., specific leaf area, leaf dry mass content, leaf nitrogen content). For the species Araucaria angustifolia, there is some debate in the literature whether the populations of this species can survive in the shaded conditions of the Araucaria mixed forest understory, even though it is known that A. angustifolia individuals present trait shifting while deprived of sunlight in experimental conditions, the light availability on natural forest patches is very different than in open fields. In this study, we aimed to understand how the trait shifts occur in A. angustifolia, understanding how the functional traits of the whole plant, branch traits, and leaf traits change in the light gradient as the individuals escape the shaded conditions of the understory to the forest canopy. For that, we surveyed three sites of Araucaria mixed forest in the metropolitan region of Curitiba, Paraná, Brazil, totaling 3 ha and sampled 241 individuals of A. angustifolia. We have found that taller individuals are present in more open areas and that from seedlings to juveniles, there is a shift in height, branch angle and specific leaf area to optimize for light intake as they escape shade. We also discuss the variation in the functional traits of mature individuals already established in the forest canopy and why there seems to be a population gap between juvenile individuals in the shaded understory and mature individuals dominating the forest canopy