Como a espectroscopia foliar pode contribuir para a caracterização funcional da vegetação de altitude?
Authors:   , Müller Larissa Areal de Carvalho 
Published: February 2023

Esse trabalho teve como objetivo investigar as características funcionais das espécies de vegetação de Altitude neotropicais por meio da relação de traços funcionais e espectroscopia foliar. Para a caracterização funcional coletamos a reflectância foliar, pigmentos foliares (clorofila a, clorofila b, total de clorofila, carotenoide), área foliar (LA), massa foliar por área (LMA), conteúdo de matéria seca foliar (LDMC) e a altura de cada 10 indivíduos de 32 espécies ao longo do pico da Pedra do Pato na Serra do Brigadeiro - MG. Estimamos os traços foliares a partir da reflectância foliar usando regressões parciais do mínimos quadrados (PLSR) e avaliamos a qualidade das estimativas através do coeficiente de determinação (R²), a raiz quadrada média do erro de predição (RMSEP) e a % RMSEP (RMSEP como porcentagem da característica). Após as estimativas, realizamos análises de agrupamento hierárquico com os valores estimados e com os traços observados e definimos o número de grupos foram formados usando um corte híbrido. Comparamos os dendrogramas e realizamos o teste de Kruskal-Wallis para analisarmos a variação dos traços entre os grupos de cada agrupamento. Posteriormente, analisamos a distribuição das espécies no espaço multidimensional das análises de componentes principais para os traços observados e a reflectância foliar. As estimativas dos traços usando PLSR apresentaram boas precisões com baixa taxas de erros, com melhores coeficientes de determinação para características como LMA e LDMC. O modelo PLSR explicou apenas 11% da variação na razão clorofila a e clorofila b, enquanto a razão clorofila e carotenóides explicaram 63% da variação. Os modelos explicaram mais as características da estrutura foliar LA (81%), LMA (87%) e LDMC (88%). O agrupamento usando traços observados dividiu as espécies em 10 grupos com diferenças significativas na área foliar e matéria seca foliar entre grupos. E foram formados 8 grupos para os traços estimados, em que houve maior variação de traços. Os dois agrupamentos apresentaram uma alta correlação (correlação cofenética, r = 0.77) e em ambos, as espécies coletadas em locais diferentes ficaram no mesmo grupo. Em relação ao espaço multidimensional, três componentes principais representaram 78% e 94% da variação da refletância e dos caracteres foliares, respectivamente. Para a análises dos traços, primeiro eixo foi fortemente associado aos pigmentos, enquanto os demais eixos estão associados às estruturas foliares e altura das espécies. Para o espectro foliar, os comprimentos de onda da borda vermelha e da região do infravermelho próximo foram associados ao primeiro eixo, e o outro eixo está relacionado aos comprimentos de onda da região do visível. As ordenações de traços e reflectância foliar apresentaram concordância (Procrustes r = 0,59; m¹² = 0.644; p = 0,001) e em ambos as espécies ficaram menos dispersas, com algumas delas apresentaram variação intraespecífica. Nossos resultados mostraram a possibilidade de caracterização funcional de espécies de vegetação de altitude por meio de traços estimados ou reflectância foliar. Além disso, os resultados também indicaram uma maior variação dos traços e das propriedades entre espécies do que dentro das espécies indicando uma relação da composição das espécies e da função das comunidades de vegetação de altitude. Palavras-chave: Campo de altitude. Reflectância foliar. Traço funcional. Tipos óticos. Espectroscopia foliar