Análise de Crescimento de Plantas em Comunidade I- Introdução e Considerações Gerais 1- caracterização do crescimento 2- Curva de crescimento de um organismo multicelular: modelo sigmoidal 3- Fases ontogênicas da planta/ período linear de crescimento/fase logarítmica ou exponencial crescimento rápido, dependente de material pré-existente. 4- Formas de medir crescimento: medidas lineares e/ou peso 5- Biomassa: termo empregado p/ expressar quantidade de tecido metabolicamente ativa de uma comunidade 6- Produtividade biológica/primária e econômica 7- Produtividade econômica e biológica/biomassa 8- Índices fisiológicos de crescimento: formas p/ avaliar ou expressar o crescimento 7.1- TCR Talvez seja o índice mais apropriado p/ avaliar o desempenho do crescimento de uma planta (Briggs, Kidd & West, 1920). Expressa o ganho de massa seca por grama de ms pré-existente por unidade de tempo. K = TCR = ln P2 – ln P1 ---------------TCR = g/g/dia t2 – t1 Ilustrar com cálculos do problema da folha em anexo. 7.2- TAL ou TAA Expressa quanto a planta acumula de massa seca por unidade de área e por unidade de tempo. TAL = P2 – P1 x ln P2 – ln P1 ----------- --------------A2 – A1 t2 – t1 TAL = g/dm2/dia 7.3- RAF Expressa o quociente entre a área foliar e a massa seca da planta. Pode ser expresso em função do produto da AFE pela RPF. O que representa a AFE no contexto do tecido assimilador? RAF = A (área foliar) cm2 -------------------ou RAF = AFE x RPF P (ms da planta) g Os valores são determinados para cada amostragem 7.4- IAF Expressa a relação entre a superfície foliar e a área de terreno ocupada pela planta (Watson, 1952). Ela descreve a dimensão do aparelho assimilador da comunidade vegetal. IAF = área foliar / área de terreno ocupada O IAF é determinante na produtividade de uma cultura 7.5- TCC Expressa a capacidade de produção de massa seca de uma comunidade. TCC = TAL x IAF O IAF ótimo determina a produtividade máxima de uma cultura 7.6- DAF Determina a performance do crescimento pelo tempo de atividade da superfície Foliar D = ½ (A2 – A1) x (t2 – t1) = cm2/unidade de tempo 7.7- Relações Alométricas Expressa as relações de crescimento das diferentes partes do vegetal, quando se compara as TCRs. Mostra os % de alocação de ms na planta. Tem grande significado ecológico ou ecofisiológico. 7.8- Tx. de assimilação e respiração em comunidades TAL ou TAA = n TAB – TC n = no de dias que a planta fotossintetizou TAB = tx. assimilatória bruta TC = tx. respiratória () = g/g/dia = TAB = g/m2/dia TCRP = (A2 – A1) - (P2 – P1) ---------------------- ; considerando a relação TCRP TCRA TCRP ------- = , tem-se: TCRA TCRP = x x A2 – A1 - ---------P2 – P1 II- Eficiência de conversão de energia solar A energia absorvida pela planta tem os seguintes destinos: a) parte é refletida; b) parte é usada na respiração de manutenção dos processos fisiometabólicos; c) parte é usada no cresciemnto; d) parte é armazenada na forma de compostos orgânicos Energia acumulada na MO pode ser expressa em J ou cal 1 g de MS tem aproximadamente cerca de 3,5 a 4,8 Kcal 14,7 a 20,2 KJ, onde 1 cal = 4,2 J Ex. Pantas herbáceas – 1g MS = 4 Kcal ou 16,8 KJ Ex. Plantas lenhosas – 1g MS = 4,7 Kcal = 19,7 KJ (Lieth, 1968) Ec = PB x QE ----------RS x 0,45 (Kamel, 1959) PB = produtividade biológica (g/m2 /dia) QE = quantidade de energia contida na MS (Kcal/g ou KJ/g) RS = radiação solar incidente/unidade de terreno/unidade de tempo (Kcal ou KJ/m2/dia) 0,45 = fração da radiação toatal que pode ser aproveitada p/ FS Ec depende da qualidade da radiação incidente e da idade da planta. Ex. Em feijoeiro cv. Carioca, a Ec entre 1 e 2% (RS de 450 e 250 cal/cm2 /dia, respectivamente). Exercício- Prática 1: Análise de Crescimento de Plantas em Comunidade Data: 01/10/2002 Cultivou-se agrião em condições de canteiro para estudar dois níveis de nitrogênio na forma de NO-3 (presença e ausência do fertilizante). A tabela , a seguir, mostra os dados médios /planta (média de 5 repetições) referentes às massas secas de raízes, caules e folhas e mais a área foliar. O espaçamento usado foi de 0,50 x 0,50 m e o intervalo entre coletas foi quinzenal. Com base no que foi visto em aula, calcule todos os índices fisiológicos, expressando os resultados na forma gráfica. Tire suas conclusões sobre a performance da cultura nesta condição de manejo. DATA Área TRATAMENTOS DE foliar(cm2) folhas COLETA + Nitrogênio Sem Nitrogênio Massa seca (g) caules raízes 01/10 15/10 30/10 15/11 30/11 60,0 165,5 469,2 695,0 934,5 0.20 0,54 1,50 2,60 3,80 0,28 0,34 0,99 1,10 1,72 0,12 0,29 0,85 1,02 1,73 01/10 15/10 30/10 15/11 30/11 24,2 80,5 220,0 342,5 467,1 0,15 0,27 0,75 1,53 1,60 0,14 0,24 0,38 0,50 0,76 0,06 0,10 0,14 0,42 0,74