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Título: Analysis of fire-induced tree mortality associated with hydraulic failure of xylem function
Autor : Rodrigues, Amanda Cristiane
Primeiro orientador: Alvarenga, Amauri Alves de
metadata.teses.dc.contributor.advisor-co: Hoffmann, William Arthur
Barbosa, João Paulo R. Alves Delfino
Primeiro membro da banca: Soares, Angela Maria
Polo, Marcelo
Área de concentração: Fisiologia Vegetal
Palavras-chave: Fogo
Mortalidade de árvore
Falha do xilema
Embolismo
Fire
Tree mortality
Xylem failure
Embolism
Data da publicação: 1-Set-2014
Agência(s) de fomento: Fundação de Amparo à Pesquisa do estado de Minas Gerais (FAPEMIG)
Referência: RODRIGUES, A. C. Analysis of fire-induced tree mortality associated with hydraulic failure of xylem function. 2014. 59 p. Tese (Doutorado em Agronomia/Fisiologia Vegetal) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2014.
Resumo: O fogo atuando como um modificador de ecossistemas ainda é pouco entendido em relação ao mecanismo que resulta em mortalidade de espécies vegetais arbóreas, uma vez que não é possível correlacionar a mortalidade pelo fogo à simples combustão de material vivo. O anelamento tem sido então atribuído como a principal causa de mortalidade e trata-se do mecanismo mais utilizado por modelos. No entanto, árvores aneladas podem sobreviver meses ou até mesmo anos. Após a passagem do fogo são observados sinais que indicam estresse hídrico, como por exemplo murcha de folhas, o que aponta falha hidráulica do xilema como um dos possíveis causadores de mortalidade de espécies arbóreas. O presente trabalho apresenta resultados, em condições de campo e laboratório, apontando parâmetros fisiológicos que levam a uma melhor compreensão do processo de falha hidráulica causando mortalidade. Foi observado que a primeira resposta, após o sistema caulinar ser submetido à altas temperaturas (80ºC), é o fechamento estomático. Ao longo do tempo (semanas) ocorreu uma diminuição da condutividade hidráulica do xilema, concomitante com diminuição do potencial hídrico das folhas resultando em 100% de mortalidade dos indivíduos estudados. A mortalidade observada foi atribuída a embolismos, uma vez que caules refluxados retomaram a condutividade e não foram observadas perdas estruturais dos vasos xilemáticos. Porém, não foi observada mortalidade quando da retirada de 1cm da casca. Ao contrário do que foi observado nas curvas de vulnerabilidade, onde a combinação de calor e um gradiente decrescente de pressão causou mais danos que o calor com subsequente gradiente decrescente de pressão, a ausência das folhas, excluindo esse gradiente, não resultou em menores taxas de mortalidade. Quando as folhas foram incineradas pelo fogo, foi observado um aumento no fluxo hídrico do xilema, o que pode causar maior vulnerabilidade do xilema aos processos de cavitação, influenciando nas razões de mortalidade observadas após incêndios.
Although the importance of fire transforming landscape, and predicted to affect more areas due to climate changes, fire tree mortality process is not well understood. Correlate fire mortality with tissue combustion might explain well herbaceous mortality, but fails by explaining tree mortality very often observed after fire. Girdle leading to mortality by root starvation has been considered the most important mechanism to explain tree mortality and to predict tree mortality by models, although, more recent studies discuss hydraulic failure as a more likely hypothesis. With a breakthrough in the understanding of the mortality process, our work brings results in field conditions that reinforce some physiology parameters that drive tree mortality process. We observed a decrease in stomatal conductance right after heat was applied to the stem. We also observed a constant decrease in the specific conductivity, concomitant with a decrease in the water potential. No mortality was observed in the girdle treatments, although 100% mortality was observed in stem heat treatments. Unexpected no differences were observed between trees with presence and absence of leaves. This result is unlike what we found in the vulnerability curves that were more harmful when heat was combined with a decreasing pressure gradient when compared with heat followed by a decreasing pressure gradient. Beyond stem damage, we also found an increase in the xylem flow while incinerating the leaves, what might increase xylem vulnerability to cavitation processes. In conclusion, we can affirm that tree mortality by heat of the studied species is caused by cavitation processes, leading to a complete hydraulic failure.
metadata.teses.dc.description: Thesis presented at Universidade Federal de Lavras, as part of the requirements of the Graduate Program in Agronomia/Fisiologia Vegetal, to obtain the Doctor degree.
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/3359
Publicador: UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
Idioma: pt_BR
Aparece nas coleções:DBI - Agronomia/Fisiologia Vegetal - Doutorado (Teses)

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