Fenologia da dispersão e estratégias de germinação de sementes de plantas lenhosas e herbáceas no Cerrado - Escobar, Diego Fernando Escobar [UNESP] (2019)
A germinação de sementes e estabelecimento de plântulas são as etapas iniciais e cruciais do ciclo de vida das plantas, sendo importantes determinantes dos padrões de distribuição, diversidade e dinâmica das comunidades vegetais. Nos ecossistemas sazonais, a disponibilidade de água no solo e a heterogeneidade do ambiente são os principais fatores limitantes da germinação e estabelecimento das plântulas. Nestes ambientes a fenologia da dispersão das sementes, o nicho de germinação e a dormência devem sincronizar a germinação com o início da estação chuvosa, o que maximiza o período favorável ao estabelecimento, incrementando as chances de sobrevivência das plântulas à subsequente estação seca. Por outro lado, as plantas respondem à heterogeneidade ambiental distribuindo a progênie através do espaço ou do tempo. Distribuir as sementes ao longo de diferentes áreas aumenta a chance de que pelo menos uma parte delas chegue a lugares adequados para a germinação e estabelecimento das plântulas. Por outro lado, a dormência incrementa a variação do tempo de germinação distribuindo a germinação em vários eventos, o que diminui a probabilidade de que todas as plântulas morram devido a eventos imprevisíveis. Os estudos dos mecanismos que sincronizam a germinação com o início da estação chuvosa nos ambientes tropicais sazonais não levam em consideração o nicho de germinação nem a história evolutiva das espécies, e estão focados majoritariamente nos ecossistemas florestais. Portanto, não temos uma clara compreensão da importância relativa e da interação dos diferentes mecanismos que controlam o tempo de germinação nos ambientes sazonais tropicais, nem de como são afetados por outras características da história natural e evolutiva das espécies. Além disso, o papel da dormência (i.e., dispersão temporal) como mecanismo para enfrentar a heterogeneidade ambiental tem sido pouco explorado nos ambientes sazonais. Desta forma, nesta tese avaliei os mecanismos que as plantas do cerrado utilizam para sincronizar a germinação com o início da estação chuvosa, e para enfrentar a heterogeneidade ambiental, e como variam tais mecanismos em relação a características funcionais e evolutivas das espécies. Para tanto, caracterizei o nicho térmico de germinação e a dormência mediante experimentos de germinação, e a síndrome de dispersão, a fenologia da dispersão, o peso das sementes e a forma de crescimento de 82 espécies de cerrado de 26 famílias, que incluem as principais linhagens de angiospermas e uma ampla gama de formas de crescimento. Os resultados mostram que a dormência é uma característica adaptativa no cerrado, já que incrementa as chances de estabelecimento das plântulas ao sincronizar a germinação com o início da estação chuvosa e distribuir o risco de recrutamento das espécies com capacidade limitada de dispersão espacial (i.e., autocóricas). A dormência está correlacionada evolutivamente com a dispersão espacial, mas não com o peso das sementes ou a fenologia da dispersão, indicando um trade-off entre a dispersão espacial e temporal. Além disso, a dormência e o nicho de germinação são mecanismos alternativos para enfrentar a sazonalidade climática e a importância relativa destes mecanismos varia com a estação de dispersão. Desta forma, a dormência é chave para entender a grande diversidade vegetal do cerrado, não só porque incrementa as chances de estabelecimento das plântulas, mas também porque é crucial para o recrutamento de espécies autocóricas em locais que são desfavoráveis para o estabelecimento das plântulas de espécies zoocóricas e anemocóricas. Finalmente, nossos resultados mostram que a dormência e o comportamento germinativo não diferirem entre fisionomias de cerrado, de lenhosas a herbáceas, o que indica que a sazonalidade climática é um filtro forte para a germinação e estabelecimento das plântulas ao longo das vegetações do cerrado, e respondem de forma similar à sazonalidade climática independentemente do habitat.