Leaf micronutrient concentrations and potential photosynthesis in Ochroma pyramidale established in a degraded land

ABSTRACT

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 (151) may reflect nutritional imbalance in O. pyramidale at this site.

RESUMO

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 ferrocobre, de 15 para 1, pode indicar um debalanço nutricional em O. pyramidale neste sítio.