Neste trabalho foram avaliadas características fotossintéticas e padrões de acúmulo de biomassa de duas espécies arbóreas de uma floresta estacional semidecidual. Plântulas de Trema micrantha (L.) Blum. (pioneira) e Hymenaea courbaril (L.) var. stilbocarpa (Hayne) Lee & Langenh. (climácica) foram cultivadas por quatro meses sob baixa radiação (BR) (5%-8% da radiação solar incidente) e alta radiação (AR) (100% da radiação solar incidente). Sob AR, T. micrantha apresentou maiores taxas de assimilação de CO2 (A CO2) e ponto de saturação luminosa. Sob BR, A CO2 foram maiores em H. courbaril. Sob BR, o conteúdo de clorofilas e carotenóides totais por unidade de área foliar foi maior em H. courbaril. A razão clorofila a/b foi maior em T. micrantha sob os dois tratamentos. A CO2 e razão Fv/Fm antes do amanhecer e no horário de máxima intensidade luminosa em H. courbaril foram menores sob AR, indicando a ocorrência de fotoinibição crônica. Apesar da suscetibilidade à fotoinibição, H. courbaril teve maior produção de biomassa. Desta forma, ambas as espécies apresentaram características que favorecem o crescimento sob as condições de seu ambiente natural, no entanto H. coubaril também cresceu em AR. A amplitude de respostas ecofisiológicas desta espécie sob condições contrastantes de intensidade luminosa parece ser mais ampla que o comumente observado em espécies climácicas de florestas tropicais úmidas. Nós propomos que isso pode estar relacionado ao regime de luz peculiar das florestas semidecíduas.

In this study we evaluated photosynthetic characteristics and patterns of biomass accumulation in seedlings of two tree species from a Semideciduous Tropical Forest of Brazil. Seedlings of Trema micrantha (L.) Blum. (pioneer) and Hymenaea courbaril (L.) var. stilbocarpa (Hayne) Lee & Langenh. (climax) were grown for 4 months under low light (LL) (5%-8% of sunlight) and high light (HL) (100% of sunlight). Under HL, T. micrantha showed higher CO2 assimilation rates (A CO2) and light saturation than H. courbaril. Under LL, A CO2 were higher in H. courbaril. Under LL, total chlorophyll and carotenoid contents per unit leaf area were higher in H. courbaril. Chlorophyll a/b ratio was higher in T. micrantha under both light regimes. A CO2 and Fv/Fm ratio at both pre-dawn and midday in H. coubaril were lower in HL indicating chronic photoinhibition. Thus, the climax species was more susceptible to photoinhibition than the pioneer. However, H. courbaril produced higher total biomass under both treatments showing high efficiency in the maintenance of a positive carbon balance. Thus, both species expressed characteristics that favor growth under conditions that resemble their natural microenvironments, but H. courbaril also grew under HL. The ecophysiological range of responses to contrasting light levels of this climax plant seems to be broader than generally observed for other rainforest climax species. We propose that this could be related to the particular spatio-temporal light regime of the semideciduous forests.

Lianas são plantas que dependem de um suporte para atingir uma altura apreciável, formando um importante componente das florestas tropicais. Embora sejam dominantes em clareiras, algumas espécies sobrevivem no sub-bosque. Mudanças da irradiância entre estes ambientes podem afetar a morfologia foliar e a absorção da radiação fotossinteticamente ativa. Neste estudo foram avaliadas as propriedades ópticas foliares, o conteúdo de clorofila, a área foliar específica e a morfologia da superfície foliar de duas espécies de lianas jovens Canavalia parviflora Benth. (Fabaceae) e Gouania virgata Reissk (Rhamnaceae), sob diferentes regimes de luz. Plantas jovens foram cultivadas em bancadas cobertas com sombrites possibilitando intensidades luminosas correspondentes a 40%, 10% e 1,5% da densidade de fluxo de fótons (DFF). Plantas em radiação plena foram usadas como controle. Ambas as espécies exibiram aumentos da reflectância sob radiação plena e alterações na morfologia foliar. Reduções na irradiância induziram um aumento na absorção (decréscimo na reflectância e transmitância) nas folhas de C. parviflora no verde, devido ao maior contéudo de clorofila. Mesmo não exibindo alterações pronunciadas das propriedades espectrais, G. virgata foi superior na eficiência da absorção em relação à C. parviflora sob 40%, 10% e 1,5% da densidade de fluxo de fótons (DFF). O aumento da eficiência da absorção em G. virgata ocorreu em função da maior área foliar específica (AFE) nestas condições. O conjunto de ajustes nas propriedades espectrais pode auxiliar as espécies no ganho de carbono em ambientes mais sombreados da floresta.

Lianas are plants that depend on support to reach some appreciable height, and they represent an important structural component of tropical forests. Although they predominate in clearings and gaps, some species survive in the understory. Changes in irradiance between these environments can affect leaf morphology and absorption of photosynthetic active radiation (PAR). We had examined the effects of different light regimes on leaf optical properties, chlorophyll content, specific leaf area, and leaf surface morphology in young seedlings of Canavalia parviflora Benth. (Fabaceae) and Gouania virgata Reissk (Rhamnaceae). The seedlings were distributed on workbenches covered by different layers of neutral shade netting, thus creating three levels of light intensity corresponding to about 40%, 10% and 1.5% of solar irradiance. Plants growing in full sun were used as a control. Both species exhibited an increase in reflectance in full sun and alterations in leaf morphology. Reduction in irradiance induced an increase in absorptance (decrease in reflectance and transmittance) in C. parviflora leaves in the green due to higher chlorophyll content. In G. virgata the spectral leaf changes were less observable. However, the efficiency of absorption was more pronounced in G. virgata than in C. parviflora leaves under 40%, 10% and 1.5% photon flux density (PFD). The greater efficiency of absorption in G. virgata was due to a larger specific leaf area (SLA) under these conditions. The adjustments in leaf optical properties can aid these species in overall carbon gain under limited light conditions.

(Crescimento de plântulas de espécies de sub-bosque de uma floresta tropical do sudeste brasileiro). Respostas de crescimento de plântulas ao sombreamento têm sido objeto de intensa pesquisa em regiões temperadas e florestas tropicais úmidas. Neste trabalho, treze espécies de sub-bosque foram estudadas sob duas diferentes densidades de fluxo de fotons fotossintéticos (PPFD). Plântulas foram mantidas em casa de vegetação sob 51% e 2,6% da irradiação solar. O crescimento das plântulas foi avaliado através de: 1-) altura total; 2-) número de folhas; 3-) massa seca das folhas; 4-) massa seca do caule;5-)massa seca da raiz; 6-)razão comprimento do caule /massa seca do caule; 7-) razão da massa seca da parte aérea/raiz; 8-) porcentagem de alocação de fotossintatos para folhas, caule e raiz. Para a maioria dos parâmetros considerados, baixa PPFD reduziu drasticamente o crescimento. É possível que a estratégia dessas espécies de sub-bosque esteja na redução de crescimento sob baixa PPFD, resguardando energia para a sobrevivência.

Thirteen understorey species of a mesophyllous tropical forest were studied under two different photosynthetic photon flux densities (PPFD). Seedlings were grown in the glasshouse under 51% and 2.6% solar PPFD. Growth of the seedlings was evaluated by 1-) total height; 2-) leaf number; 3-) leaf dry mass;4-) stem dry mass; 5-) root dry mass; 6-) stem length/mass; 7-)shoot/root mass; 8-) percent allocation to leaf, stem and roots. For most of the parameters recorded, low PPFD drastically reduced growth. It seemed that the strategy of these understorey species was a reduction of growth under low PPFD saving energy for survival.

Foi estudada a germinação de sementes de oito espécies de pioneiras tropicais (Cecropia hololeuca, C. pachystachya, C.glazioui, Solanum gracillimum, S. granuloso-leprosum, S.tabacifolium, Croton floribundus e Miconia chamissois). Em condições controladas, foram testadas temperaturas alternadas usando amplitudes que variaram de 5 a 25 °C. Também foram testadas baixas razões de vermelho:vermelho extremo. Em condições naturais, a germinação foi testada em clareira e sob o dossel. Com exceção de Croton floribundus, todas as outras espécies se mostraram fotoblásticas, sendo que altas porcentagens de germinação foram encontradas sob condições de luz (S. tabacifolium comportou-se como espécie fotoblástica negativa em algumas temperaturas). Não foi encontrada relação entre porcentagens de germinação e amplitude de temperaturas. A germinação foi drasticamente reduzida sob baixas razões de vermelho:vermelho extremo. Alternância de temperatura não foi o principal fator a influenciar a germinação em condições naturais. A baixa razão vermelho:vermelho extremo prevalecente sob o dossel parece ser o fator crucial que afeta a germinação.

Seed germination of eight tropical pioneer species (Cecropia hololeuca, C. pachystachya, C. glazioui, Solanum gracillimum, S. granuloso-leprosum, S. tabacifolium, Croton floribundus and Miconia chamissois) was studied. In controlled conditions, alternating temperatures were tested from 5 to 25 °C. Low Red:Far Red ratios (R:FR) were also examined. In the field, germination was evaluated in gaps and under the canopy. With the exception of Croton floribundus, all other species were photoblastic in that higher germination percentages were found under light conditions (S. tabacifolium behaved as a negative photoblastic species at some temperatures). No relationship was found between germination percentage and alternating temperature. Germination was markedly reduced under low R:FR ratios. Alternating temperature is not the main factor affecting field germination. The low R:FR ratio under the canopy seems to be the crucial factor affecting germination.