Influência do tipo de substrato na produção de mudas de espécies de restinga destinadas à restauração ecológica

Abstract

A restinga é um complexo vegetacional altamente adaptado às condições edafo-climáticas, apresentando grande relevância ecológica e contribuição para serviços ecossistêmicos fundamentais ao bem estar humano. As dunas frontais, tipicamente cobertas por vegetação herbácea-subarbustiva, constituem a primeira linha de defesa natural do continente perante a eventos de ressacas marítimas e elevação do nível do mar relacionados às mudanças climáticas. Conservar e restaurar a vegetação nativa em dunas frontais são medidas fundamentais para a mitigação de impactos associados a eventos climáticos extremos, uma vez que a vegetação desempenha um papel essencial na fixação do substrato, prevenindo a erosão costeira. Nas últimas décadas, diversas iniciativas de restauração ativa têm sido implementadas para restabelecer a vegetação em ecossistemas de restinga degradados. Contudo, muitas iniciativas que envolvem transplante de mudas apresentam baixo sucesso devido à alta taxa de mortalidade. A restauração de ecossistemas de restinga impõe diversos desafios, especialmente devido às condições abióticas extremas que, em contraste com o ambiente controlado do viveiro, frequentemente resultam em um choque pós-transplante para as mudas. Diversas técnicas de aclimatação em viveiro têm sido utilizadas para estimular o desenvolvimento de características morfofisiológicas com potencial de elevar a sobrevivência das mudas após transplante. Este estudo busca compreender se a aclimatação contínua das plantas a um substrato de baixa fertilidade é capaz de mitigar os efeitos do choque pós-transplante em restinga. Avaliamos o crescimento (comprimento e número de folhas) e a sobrevivência de duas espécies nativas em restinga em Santa Catarina (Canavalia rosea e Sophora tomentosa) cultivadas em um gradiente de fertilidade, com um substrato que varia em proporções de areia da restinga e composto orgânico (C.O.). Foram estabelecidos quatro tratamentos de substratos: Ta - 100% areia, Tb - 1 parte de areia : 1 parte de C.O., Tc - 1 parte de areia: 2 partes de C.O. e Td - 100% C.O., sendo este último empregado apenas para C. rosea, cultivada durante o inverno e o verão. Adicionalmente, para S. tomentosa, quantificamos a biomassa total, biomassa aérea e radicular, calculando a relação biomassa radicular/ biomassa aérea (R:A). Verificamos crescimento reduzido e alta mortalidade para C. rosea sob condições de alta fertilidade (Td) e ausência de variação nos demais tratamentos, indicando que o maior aporte de matéria orgânica não é necessário. A espécie demonstrou melhor desempenho quando cultivada no verão, sugerindo que sua propagação seja preferencialmente realizada em estações mais quentes e de maior fotoperíodo (primavera/verão). Sophora tomentosa apresentou alta plasticidade com 100% de sobrevivência em viveiro. O tratamento Ta (100% areia) resultou no desenvolvimento de características potencialmente interessantes para ambientes de restinga. Intervenções antrópicas em nosso experimento em duna frontal, limitaram nossa compreensão acerca das influências do processo de condicionamento à escassez de nutrientes no momento pós-transplante.

Restinga is a complex of vegetation types highly adapted to edaphic-climatic conditions, presenting great ecological relevance and contribution to ecosystem services that are fundamental to human well-being. The front dunes, typically covered by herbaceous-subshrubbery vegetation, constitute the first line of natural defense of the continent against storm surges and sea-level rise events related to climate change. Conserving and restoring native vegetation in front dunes are fundamental measures to mitigate the impacts associated with extreme weather events, since vegetation plays an essential role in substrate fixation, preventing coastal erosion. In recent decades, several active restoration initiatives have been implemented to restore vegetation in degraded restinga ecosystems. However, many initiatives involving seedling transplantation have shown low success due to high mortality rate. The restoration of restinga ecosystems poses several challenges, especially due to extreme abiotic conditions that, in contrast to the controlled environment of a nursery, often result in a post-transplant shock for the seedlings. Several techniques of acclimation in nursery have been used to stimulate the development of morphophysiological characteristics with potential to increase seedling survival after transplantation. This study aims to understand whether continuous acclimation of plants to a low-fertility substrate is able to mitigate the effects of post-transplant shock in restinga. We evaluated the growth (length and number of leaves) and survival of two native species in restinga in Santa Catarina (Canavalia rosea and Sophora tomentosa), which were cultivated in a fertility gradient, with a substrate that varies in proportions of restinga sand and organic compound (O.C.). Four substrate treatments were established: Ta - 100% sand, Tb - 1 part of sand : 1 part of O.C., Tc - 1 part of sand: 2 parts of O.C. and Td - 100% O.C., the latter being used only for C. rosea, cultivated during winter and summer. Additionally, for S. tomentosa, we quantified the total biomass, shoot and root biomass, calculating the ratio of root biomass/ shoot biomass (R:S). We verified reduced growth and high mortality for C. rosea under conditions of high fertility (Td) and absence of variation in the other treatments, indicating that the higher organic matter intake is not necessary. Canavalia rosea showed better performance when cultivated in summer, suggesting that its propagation is preferably carried out in warmer seasons and higher photoperiod (spring/summer). Sophora tomentosa presented high plasticity with 100% survival in the nursery. The treatment Ta (100% sand) resulted in the development of potentially interesting characteristics for restinga environments. Anthropic interventions in our frontal dune experiment limited our understanding of the influence of the acclimation process to nutrient scarcity at the post-transplant time.