RESUMO
Leaf water potential is one of the most important factors affecting stomatal functioning. The aim of this study was to assess the effect of variation in diurnal irradiance and vapour pressure deficit on photosynthesis (A), stomatal conductance (g s) and leaf water potential (psi) in Carapa guianensis (Aubl.). Data were collected from 07:00 to 17:00 h. Photosynthetic rates reached a maximum (2.5 µmol m-2 s-1) at 10:00 h, thereafter declined to a minimum of 1 µmol m-2 s-1 at 16:00 h. Stomatal conductance oscillated during the day, from 0.04 mol m-2 s-1 (at midday) to 0.02.mol.m-2.s-1 at the end of the afternoon. Leaf water potential was higher early in the morning (-0.3 MPa) and lower (-0.75 MPa) at mid-afternoon (14:30 -15:00 h). After reaching a minimum, psi increased up to -0.64 MPa at sunset. Photosynthetic rates increased linearly as a function of g s (P 0.01). Also there was a positive relationship between psi and g s (P 0.01). Photosynthetic rates declined during the day after reaching a peak early in the morning, which makes clear that environmental factors that influence psi greatly affect carbon assimilation of C. guianensis.
O potencial hídrico da folha é um dos fatores mais importantes que afetam o funcionamento dos estômatos. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da variação diurna na irradiância e déficit de pressão de vapor (DPV) na fotossíntese (A), condutância estomática (g s) e potencial hídrico da folha (psi) em Carapa guianensis (Aubl.). Os dados foram coletados de 07:00 às 17:00 h. A taxa fotossintética atingiu um valor máximo (2,5 µmol m-2 s-1) às 10:00 h, depois declinou até atingir um mínimo de 1 µmolm-2 s-1 às 16:00 h. A condutância estomática oscilou durante o dia, de 0,04 molm-2s-1 (ao meio dia) para 0,02 molm-2s- 1 no final da tarde. O potencial hídrico da folha foi máximo nas primeiras horas do dia (-0,3 MPa) e mínimo (-0,75 MPa) no meio da tarde (14:30 a 15:00 h). Após ter alcançado um mínimo, o psi aumentou até -0,64 MPa no fim da tarde. A taxa fotossintética aumentou linearmente em função do g s (P 0,01). Também houve uma relação positiva entre psi e g s (P 0,01). A taxa fotossintética declinou durante o dia após ter alcançado um pico no início da manhã, demonstrando que os fatores ambientais que afetam o psi têm efeito significativo na assimilação do carbono de C. guianensis.
RESUMO
Studies on nutritional status and leaf traits were carried out in two tropical tree species Swietenia macrophylla King (mahogany) and Dipetryx odorata Aubl. Willd. (tonka bean) planted under contrasting light environments in Presidente Figueiredo-AM, Brazil. Leaves of S. macrophylla and D. odorata were collected in three year-old trees grown under full sunlight (about 2000 µmol m-2 s-1) and natural shade under a closed canopy of Balsa-wood plantation (Ochroma pyramidale Cav. Ex. Lam.Urb) about 260 µmol m-2 s-1. The parameters analysed were leaf area (LA), leaf dry mass (LDM), specific leaf area (SLA) and leaf nutrient contents. It was observed that, S. macrophylla leaves grown under full sunlight showed LA 35% lower than those grown under shade. In D. odorata leaves these differences in LA were not observed. In addition, it was observed that S. macrophylla shade leaves, for LDM, were 50% smaller than sun leaves, while in D. odorata, there differences were not observed. SLA in S. macrophylla presented that sun leaves were three times smaller than those grown under shade. In D. odorata, no differences were observed. Nutrient contents in S. macrophylla, regardless of their light environments, showed higher contents for P and Ca than those found in D. odorata. The N, K, Fe and Mn contents in S. macrophylla leaves decreased under shade. Finally, we suggest that the decreasing in leaf nutrient contents may have a negative influence on leaf growth. The results demonstrated that the tested hypothesis is true for leaf traits, which D. odorata, late-successional species, showed lower plasticity for leaf traits than Swietenia macrophylla, mid-successional species.
Estudou-se a nutrição mineral e as características foliares de duas espécies arbóreas tropicais Switenia macrophylla King (mogno) e Dipteryx odorata Aubl Willd (cumaru) plantadas sob dois ambientes de luz em Presidente Figueiredo - AM, Brasil. Folhas de S. macrophylla e de D. odorata, com três anos de idade, crescidas em plantio a céu aberto (sol) com cerca de 2000 µmol m-2 s-1 e sob cobertura natural (sombra) de plantas de pau-de-balsa (Ochroma pyramidale Cav. Ex Lam. Urb) com cerca de 260 µmol m-2 s-1, foram analisadas quanto à área foliar (AF), a massa da matéria seca (MMS), a área foliar específica (AFE) e aos teores de nutrientes foliares. Verificou-se que, folhas de S. macrophylla, crescidas a pleno sol, apresentaram AF 35% menor quando comparadas com as folhas crescidas na sombra. Por outro lado, nas folhas de D. odorata, não foram observadas diferenças para AF entre os ambientes. Adicionalmente, observou-se que folhas de sombra de S. macrophylla, com base na MMS, foram 50% menores que as folhas de sol, enquanto que no D. odorata não foram observadas diferenças para MMS entre os ambientes. Quanto a AFE, nas folhas de S. macrophylla, verificou-se que as folhas de sol foram três vezes menores quando comparadas com as folhas de sombra, e não houve diferença nas folhas do D. odorata. Quanto aos teores dos nutrientes verificou-se que, independentemente do ambiente, folhas de S. macrophylla apresentaram maiores teores de P e Ca do que aqueles encontrados nas folhas do D. odorata. Os teores de N, K, Fe e Mn diminuíram nas folhas de S. macrophylla crescidas a sombra. Por último, nós sugerimos que a diminuição no teor dos nutrientes foliares pode ter influência negativa sobre o crescimento foliar. Os resultados demonstram que a hipótese testada é verdadeira para características foliares, D. odorata, classificada como clímax, exibiu menor plasticidade para características foliares quando comparada com S. macrophylla, classificada como intermediária.
RESUMO
In the Brazilian Amazon, large areas of abandoned lands may revert to secondary forest. In the process, pioneer tree species have an important role to restore productivity in old fields and improve environmental conditions. To determine potential photosynthesis (Apot), stomatal conductance (g), transpiration (E), and leaf micronutrient concentrations in Ochroma pyramidale (Cav. ex Lam.) Urban a study was carried out in the Brazilian Amazon (01o 51' S; 60o 04' W). Photosynthetic parameters were measured at increasing [CO2], saturating light intensity (1 mmol (photons) m-2 s-1), and ambient temperature. The rate of electron-transport (J), Apot,and water-use efficiency (WUE) increased consistently at increasing internal CO2 concentration (Ci). Conversely, increasing [CO2] decreased gs, E, and photorespiration (Pr). At the CO2-saturated region of the CO2 response curve (1.1 mmol (CO2) mol-1(air), J was 120 mol (e-) m-2s-1 and Apot reached up to 24 mol (CO2) m-2s-1. Likewise, at saturating C1 g and E were 30 and 1.4 mmol (H2O) m-2s-1, respectively, and P 2 r about 1.5 mol (CO2) m-2s-1. Foliar nutrients were 185, 134, 50, and 10 mol (element) m-2 (leaf area) for Fe, Mn, Zn, and Cu, respectively. It was concluded that [CO ] probably limits light saturated photosynthesis in this site. Furthermore, from a nutritional point of view, the low Fe to Cu ratio (15:1) may reflect nutritional imbalance in O. pyramidale at this site.
Extensas áreas abandonadas na Amazônia brasileira revertem para floresta secundária. Neste processo, as espécies pioneiras desempenham um papel importante na recuperação da produtividade de campos abandonados e na melhoria das condições ambientais. Para determinar a fotossíntese potencial (Apot), condutância estomática (gs), transpiração (E), and a concentração de micronutrientes na folha em Ochroma pyramidale (Cav. ex Lam.) Urban um estudo foi realizado na Amazônia brasileira (01o 51' LS; 60o 04' LO). Os parâmetrosfotossintéticos foram medidos a níveis crescentes de CO2 sob luz saturante (1 mmol (fótons) m-2 s-1) e temperatura ambiente. A taxa de transporte de elétrons(J), Apot e a eficiência no uso d'agua (WUE) aumentaram consistentemente com aumentos na concentração interna de CO2 (C). Ao contrário, aumentos na [CO2] diminuíram gs, E e a fotorrespiração (Pr). Na região da curva saturada pelo CO2 (1.1 mmol (CO2) mol-1(ar)), J e Apot foram 120 ! (e m-2s-1 e 24 mol (CO2) m-2s-1, respectivamente. Paralelamente, sob C saturante, gs and E foram 30 e 1.4 mmol (H O) m-2s-1, respectivamente, enquanto que P foi em torno de 1.5 mol (CO2) m-2s-1. Os teores de micronutrientes da folha foram 185,134, 50 e 10 mol (elemento) m-2 (área foliar) para Fe, Mn, Zn e Cu, respectivamente. Foi concluído que a [CO2] provavelmente limita a fotossíntese sob luz saturante neste sítio. Além disso, do ponto de vista nutricional, a baixa relação ferro:cobre, de 15 para 1, pode indicar um debalanço nutricional em O. pyramidale neste sítio.
RESUMO
In the Brazilian Amazon, large areas of abandoned lands may revert to secondary forest. In the process, pioneer tree species have an important role to restore productivity in old fields and improve environmental conditions. To determine potential photosynthesis (Apot), stomatal conductance (g), transpiration (E), and leaf micronutrient concentrations in Ochroma pyramidale (Cav. ex Lam.) Urban a study was carried out in the Brazilian Amazon (01o 51' S; 60o 04' W). Photosynthetic parameters were measured at increasing [CO2], saturating light intensity (1 mmol (photons) m-2 s-1), and ambient temperature. The rate of electron-transport (J), Apot,and water-use efficiency (WUE) increased consistently at increasing internal CO2 concentration (Ci). Conversely, increasing [CO2] decreased gs, E, and photorespiration (Pr). At the CO2-saturated region of the CO2 response curve (1.1 mmol (CO2) mol-1(air), J was 120 mol (e-) m-2s-1 and Apot reached up to 24 mol (CO2) m-2s-1. Likewise, at saturating C1 g and E were 30 and 1.4 mmol (H2O) m-2s-1, respectively, and P 2 r about 1.5 mol (CO2) m-2s-1. Foliar nutrients were 185, 134, 50, and 10 mol (element) m-2 (leaf area) for Fe, Mn, Zn, and Cu, respectively. It was concluded that [CO ] probably limits light saturated photosynthesis in this site. Furthermore, from a nutritional point of view, the low Fe to Cu ratio (15:1) may reflect nutritional imbalance in O. pyramidale at this site.
Extensas áreas abandonadas na Amazônia brasileira revertem para floresta secundária. Neste processo, as espécies pioneiras desempenham um papel importante na recuperação da produtividade de campos abandonados e na melhoria das condições ambientais. Para determinar a fotossíntese potencial (Apot), condutância estomática (gs), transpiração (E), and a concentração de micronutrientes na folha em Ochroma pyramidale (Cav. ex Lam.) Urban um estudo foi realizado na Amazônia brasileira (01o 51' LS; 60o 04' LO). Os parâmetrosfotossintéticos foram medidos a níveis crescentes de CO2 sob luz saturante (1 mmol (fótons) m-2 s-1) e temperatura ambiente. A taxa de transporte de elétrons(J), Apot e a eficiência no uso d'agua (WUE) aumentaram consistentemente com aumentos na concentração interna de CO2 (C). Ao contrário, aumentos na [CO2] diminuíram gs, E e a fotorrespiração (Pr). Na região da curva saturada pelo CO2 (1.1 mmol (CO2) mol-1(ar)), J e Apot foram 120 ! (e m-2s-1 e 24 mol (CO2) m-2s-1, respectivamente. Paralelamente, sob C saturante, gs and E foram 30 e 1.4 mmol (H O) m-2s-1, respectivamente, enquanto que P foi em torno de 1.5 mol (CO2) m-2s-1. Os teores de micronutrientes da folha foram 185,134, 50 e 10 mol (elemento) m-2 (área foliar) para Fe, Mn, Zn e Cu, respectivamente. Foi concluído que a [CO2] provavelmente limita a fotossíntese sob luz saturante neste sítio. Além disso, do ponto de vista nutricional, a baixa relação ferro:cobre, de 15 para 1, pode indicar um debalanço nutricional em O. pyramidale neste sítio.