Resumo A deficiência hídrica é um importante estresse abiótico que limita a produção de biomassa e dirige a distribuição de espécies vegetais. Nós avaliamos os efeitos da deficiência hídrica sobre parâmetros ecofisiológicos e bioquímicos de plantas jovens de Tabebuia aurea, uma espécie arbórea nativa da “Caatinga”, um bioma semiárido. Plantas foram submetidas à irrigação diária (controle) e ao estresse promovido por deficiência de água no solo por 29 dias. A área foliar, biomassa da planta, trocas gasosas, índice SPAD, rendimento quântico máximo (Fv / Fm) efetivo do PSII (ΦPSII), atividade da superóxido dismutase (SOD) e L-ascorbato peroxidase (APX), peroxidação lipídica e teores de prolina foram determinados. As plantas responderam ao estresse hídrico reduzindo a área foliar e acumulando prolina. A condutância estomática também foi reduzida limitando a perda de água por transpiração. Contudo, a limitação da absorção de CO2 causou reduções nas taxas fotossintéticas e na biomassa. O excesso de energia não utilizada pela fotossíntese provocou uma redução no índice SPAD e em ΦPSII. Como resultado, nós observamos um aumento nas atividades de SOD e APX, protegendo as membranas dos cloroplastos de danos causados pela peroxidação de lipídeos. Nossos resultados indicam que T. aurea tem capacidade de sobreviver sob deficiência hídrica reduzindo a abertura estomática, mas afetando a taxa de assimilação de CO2. Apesar disso, as plantas mostraram mecanismos de prevenção de danos ao aparato fotossintético. Tal plasticidade é uma importante adaptação para plantas crescendo em ambientes semiáridos como a Caatinga.

Abstract Water deficiency is a major abiotic stress that limits biomass production and drives plant species distributions. We evaluate the effects of water deficiency on ecophysiological and biochemical parameters of seedlings of Tabebuia aurea. Plants were subjected to daily watering (control) and to stress by soil water deficiency for 29 days. Leaf area, plant biomass, gas exchange, SPAD index, maximum quantum yield (Fv / Fm), quantum yield of PSII (ΦPSII), superoxide dismutase (SOD) and L-ascorbate peroxidase (APX) activity, lipid peroxidation, and proline content were recorded. Plants responded to water deficit by reducing leaf area and accumulating proline. Stomatal conductance was reduced to limit the water loss by transpiration. However, limiting CO2 uptake caused reduction in photosynthesis and biomass. The excess of energy unutilized by photosynthesis reduced SPAD index and ΦPSII. As a result, we observed an increase in SOD and APX activity, protecting chloroplast membranes from further damages caused by lipid peroxidation. Our results indicate that T. aurea have capacity to survive under water deficiency reducing stomatal aperture, but affecting the rate of CO2 assimilation. Nevertheless, plants showed mechanisms to preventing damages to the photosynthetic apparatus. Such plasticity is an important adaptation for plants growing in dry environmental.

Resumo A filtragem ambiental é o efeito dos gradientes ambientais nas espécies e pode ser o principal fator de montagem de comunidades de plantas. Aqui, avaliamos a relação entre comunidades vegetais e o solo na vegetação Restinga do nordeste do Brasil. Para isso, medimos 11 características funcionais das espécies vegetais presentes ao longo dos transectos, cobrindo um gradiente ambiental marcado. Este gradiente foi caracterizado através da Análise de Componentes Principais (PCA) da composição química do solo. As relações entre o gradiente edáfico e as características funcionais foram avaliadas usando modelos lineares. Finalmente, comparamos as contribuições da substituição de espécies e variação intraespecífica na comunidade vegetal. Os gradientes associados aos nutrientes do solo (eixo 1 da PCA) e acidez do solo e matéria orgânica (eixo 2 da PCA) foram então utilizados para testar as mudanças observadas na composição da comunidade e uma relação significativa foi encontrada com o eixo 2. Os eixos foram preditores significativos da distribuição da altura, teor de clorofila, potencial hídrico, massa seca e teor de K. A decomposição da variação total na distribuição de características funcionais entre a rotatividade de espécies e a variação intraespecífica revelou que a rotatividade de espécies explica uma proporção maior da variação observada. Concluímos que a montagem da comunidade é fortemente limitada por filtros ambientais e mediada por características funcionais no nível das espécies.

Abstract Environmental filtering has been defined as the effect of environmental gradients on species in a plant community and can be the dominant driver of community assembly. Here, we evaluate the relationship between plant communities and the environment in the Restinga vegetation. For this, we measured 11 functional traits of plant species present along transects covering a marked edaphic environmental gradient. This gradient was characterized through Principal Component Analysis of soil characteristics. The relationships between the edaphic gradient and functional traits were evaluated using linear models. Finally, we compared the contributions of species turnover and intraspecific variation to among-site variation in functional traits. The gradients associated with soil nutrients (PCA axis 1) and soil acidity and organic matter (PCA axis 2) were then used to test the observed changes in community composition and were significant predictors of the distribution of water potential, leaf dry matter content and K content, height and chlorophyll index. Decomposing the total variation in the distribution of functional traits between species turnover and intraspecific variation revealed that species turnover explains a greater proportion of the observed variation. We conclude that community assembly is strongly limited by environmental filters and mediated by functional traits at the species level.