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Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/11690

Title: Caracterização ambiental e avaliação de Cyperus ligularis L. (CYPERACEAE) na recuperação de áreas afetadas pela atividade de mineração de zinco
???metadata.dc.creator???: França, Ana Cristina Magalhães de
???metadata.dc.creator.Lattes???: http://lattes.cnpq.br/5307014380291144
???metadata.dc.contributor.advisor1???: Pasqual, Moacir
???metadata.dc.contributor.advisor-co1???: Guilherme, Luiz Roberto Guimarães
???metadata.dc.contributor.referee1???: Guilherme, Luiz Roberto Guimarães
???metadata.dc.contributor.referee2???: Costa, Enio Tarso de Souza
???metadata.dc.contributor.referee3???: Gavilanes, Manuel Losada
???metadata.dc.contributor.referee4???: Lopes, Guilherme
???metadata.dc.contributor.referee5???: Borém, Rosângela Alves Tristão
Keywords: Mineração - Resíduos
Área degradada – Reflorestamento
Zinco - Aspectos ambientais
Cádmio - Aspectos ambientais
Chumbo - Aspectos ambientais
Mining - Waste products
Degraded area – Reforestation
Zinc - Environmental aspects
Cadmium - Environmental aspects
Lead - Environmental aspects
Cyperus ligularis
???metadata.dc.date.submitted???: 15-Apr-2016
Issue Date: 23-Aug-2016
???metadata.dc.description.sponsorship???: Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)
Citation: FRANÇA, A. C. M. de. Caracterização ambiental e avaliação de Cyperus ligularis L. (CYPERACEAE) na recuperação de áreas afetadas pela atividade de mineração de zinco. 2016. 156 p. Tese (Doutorado em Botânica Aplicada)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2016.
???metadata.dc.description.resumo???: Pela legislação ambiental brasileira, áreas mineradas devem ser recuperadas após a exploração. A presença de elementos-traço fitodisponíveis no solo, quando em altas concentrações, pode afetar o desenvolvimento normal da vegetação. O uso de espécies nativas deve ser considerado na recuperação dessas áreas, visto que reduz a perturbação do ambiente e pode facilitar o reestabelecimento da biodiversidade local. O estudo foi realizado visando revegetar uma cava de mineração de zinco (Zn) desativada. O solo da cava é heterogêneo e a área foi dividida em seis pontos que melhor representam as condições gerais. Cada ponto possui diferentes teores semitotais e fitodisponíveis de Zn, cádmio (Cd) e o chumbo (Pb), todos acima do valor de prevenção estabelecido pela legislação. Em levantamento florístico, foram encontradas 82 espécies distribuídas em 28 famílias botânicas. Muitas dessas famílias são representadas por apenas uma espécie, correspondendo a 21% da composição florística, quando somadas, evidenciando a baixa riqueza da área. Entretanto, nas condições adversas em que as plantas são encontradas e considerando-se o alto número de espécies nativas (89%), constata-se que a revegetação da área é possível. Cyperus ligularis L. foi encontrada em dois desses pontos. A capacidade de absorção dos contaminantes do solo e a anatomia de órgãos fundamentais de C. ligularis encontrada em áreas contaminadas foram estudadas em busca de evidências que expliquem sua ocorrência natural nessas condições. Os resultados mostram que C. ligularis é uma espécie tolerante ao Zn, Cd e Pb, sendo recomendada para uso em recuperação de áreas contendo altos teores fitodisponíveis desses elementos. A espécie possui maior capacidade de translocar os elementos para a parte aérea em ambiente alagado. A presença de elementos-traço no solo induz o espessamento do córtex e endoderme radiculares como mecanismos de proteção contra a translocação. Em ambiente alagado, a maior translocação de Cd e Zn resultou em células buliformes maiores e em mesofilo mais espesso pelo aumento da proporção de aerênquima. Em ambiente contaminado sem alagamento, a redução do índice de vulnerabilidade do sistema diminui a translocação de Cd e Zn e aumenta a bioacumulação de Pb. Posteriormente, foram feitos estudos visando o uso da espécie na revegetação de outras três áreas da cava de mineração. A espécie produz elevado número de sementes viáveis. O teste de germinação mostrou que sementes da espécie não se desenvolvem bem em todas as áreas. O elevado teor fitodisponível dos elementos no solo inibe a germinação, sendo a presença de Cd mais relacionada à perda de plântulas nos primeiros dias. O alto teor de Pb no solo afeta, principalmente, a velocidade de germinação. Sendo assim, a técnica de chuva de sementes não é recomendada em uma das áreas (A4). O teste de transplante de plantas jovens mostrou que C. ligularis pode ser utilizada na revegetação das áreas contaminadas. Neste estudo foram utilizadas plantas jovens da espécie produzidas em substrato comercial. Após o transplante, as plantas apresentam crescimento lento em solos contendo maiores teores de Pb. Elevados teores de Cd inibem a formação de aerênquima nas raízes. O atraso na formação dessas estruturas não interfere no crescimento da planta. Recomenda-se o uso de transplante de plantas jovens na revegetação das áreas, especialmente no local em que a germinação não ocorre em função dos elevados teores de elementos-traço. O teste de transplante de plantas jovens mostrou que C. ligularis pode ser utilizada na revegetação das áreas contaminadas. Neste estudo foram utilizadas plantas jovens da espécie produzidas em substrato comercial. Após o transplante, as plantas apresentam crescimento lento em solos contendo maiores teores de Pb. Elevados teores de Cd inibem a formação de aerênquima nas raízes. O atraso na formação dessas estruturas não interfere no crescimento da planta. As modificações anatômicas tanto nas raízes quanto nas folhas seguem o padrão da taxa de crescimento de C. ligularis. Nas raízes, entretanto, a alta bioacumulação de Pb e translocação de todos os elementos-traço induzem a formação de epiderme e córtex radiculares mais espessos. Apesar da redução na taxa de crescimento, as folhas apresentam células buliformes aumentadas em plantas que sofreram alta translocação de Cd. Recomenda-se o uso de transplante de plantas jovens na revegetação das áreas, especialmente, no local em que a germinação não ocorre em função dos elevados teores de elementos-traço.
Abstract: According to the Brazilian environmental law, mining areas must be recovered after exploitation. The presence of phytoavailable trace elements in high concentrations in the soil can affect vegetation normal development. The use of native species should be considered to recovery these areas, since it reduces the environment disturbance and can facilitates the reestablishment of loca l biodiversity. The study was conducted aim to revegetate a mine of zinc (Zn) disabled. The mine soil is heterogeneous and the area was divided into six points which are most representative of its general conditions. Each point has different semitotal and phytoavailable contents of Zn, cadmium (Cd), and lead (Pb), and these contents exceed the value of prevention established by law. A floristic survey found 82 species of 28 botanical families. Many of these families are represented by only one species, corr esponding to 21% of the floristic composition. This shows the low richness of the area. However, the adverse conditions in which these plants are found, and considering the high number of native species (89%), it appears that the revegetation of the area is possible. Cyperus ligularis L. was found in two of these points. The absorption capacity of soil contaminants and the anatomy of fundamental vegetative organs of C. ligularis found in contaminated areas were studied attempting to identify explanations of their natural occurrence in these conditions. The results show that C. ligularis is tolerant to Zn, Cd and Pb, therefore it is recommend this plant for the recovery areas containing high phytoavailable content of these elements. This species has greater ability to translocate the elements to the shoots in waterlogged environments. The presence of trace elements in the soil induces cortex thickening and the root endoderm as protective mechanisms against translocation. In waterlogged environments, the highes t translocations of Cd and Zn resulted in bigger bulliform cells and in thicker mesophyll by the increase of the aerenchyma proportion. In contaminated not -waterlogged environments, reducing the system's vulnerability index decreases Zn and Cd translocatio n and increases Pb bioaccumulation. Subsequently, it was done studies aiming at the use of the species in the revegetation of three other mining areas. The species produces large number of viable seeds. The germination test showed that these seeds of the species do not grow well in all areas. The high phytoavailability of trace elements in the soil inhibits germination and the presence of Cd most related to the loss of seedlings in the first days. The high Pb content in the soil primarily affects the germination speed. Thus, the seed rain technique is not recommended in one of the areas (A4). The seedlings transplant test showed that C. ligularis can be used to revegetate contaminated areas. In this study, it was used seedlings of the species produced in commercial substrate. After transplant, the plants show slow growth in soils containing higher Pb content. High Cd concentrations inhibit the formation of aerenchyma in the roots. The delay in the formation of these structures does not interfere in the plant growth. It is recommended the transplant use of seedlings in the revegetate areas, especially in sites where germination does not occur due to the high content of trace elements. The seedlings transplant test showed that C. ligularis can be used to revegetate contaminated areas. In this study, it was used seedlings produced in commercial substrate. After the transplant, the plants show slow growth in soils containing higher Pb content. High Cd concentrations inhibit the formation of aerenchyma in the roots. The delay in the formation of these structures does not interfere in the plant growth. Anatomical modifications, both in the roots and in the leaves, follow the standard of the growth rate of C. ligularis. However, in roots the high bioaccumulation of Pb and the translocation of all trace elements induce the formation of epidermis and cortex thicker root. Despite the reduction in the growth rate, plants that have had high translocation of Cd have leaves with bigger buliform cells. It is recommended the transplant use of seedlings to revegetate areas, especially in sites where germination does not occur due to the high content of trace elements.
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/11690
Publisher: Universidade Federal de Lavras
???metadata.dc.language???: por
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