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Title: Espécies acumuladoras de metais influenciam a composição química do solo e a composição de espécies em campos ferruginosos?
Authors: Schettini, Antonella Tonidandel
metadata.dc.contributor.advisor: Kozovits, Alessandra Rodrigues
Leite, Mariangela Garcia Praça
Messias, Maria Cristina Teixeira Braga
Keywords: Bioacumulação
Degradação ambiental
Melastomataceae
Minas e mineração
Issue Date: 2015
Citation: SCHETTINI, Antonella Tonidandel. Espécies acumuladoras de metais influenciam a composição química do solo e a composição de espécies em campos ferruginosos?. 2015. 74 f. Dissertação (Mestrado em Evolução Crustal e Recursos Naturais) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, 2015.
Abstract: A despeito da alta demanda e urgência pela recuperação das áreas degradadas (RAD) pela mineração de ferro e bauxita em Minas Gerais e em diversas regiões no mundo, técnicas eficientes de revegetação ou restauração ambiental ainda não foram devidamente testadas e padronizadas. Na maioria das vezes, espécies vegetais exóticas e exigentes quanto ao seu manejo são empregadas, produzindo certa cobertura vegetal sobre a área degradada, mas nunca devolvendo ao sistema os serviços ecológicos pré-existentes nas áreas pristinas. Espécies nativas da área a ser revegetada e que sejam hiperacumuladoras dos metais abundantes e/ou potencialmente nocivos ao meio ambiente são consideradas a melhor opção para uso em projetos de RAD. Por outro lado, estudos recentes indicam que plantas hiperacumuladoras de determinados metais podem aumentar suas concentrações no solo a ponto de impedir o estabelecimento de espécies mais sensíveis, inviabilizando a restauração ecológica. Assim, talvez o uso de espécies acumuladoras em níveis intermediários de metais, ou de uma mistura de espécies com diferentes capacidades de acumulação e de exclusão de metais possa criar condições diferenciadas para o estabelecimento de maior número de espécies, ampliando as chances de restauração da área degradada. Entretanto, considerando-se a flora dos campos ferruginosos, a habilidade de fito-extrair ou de estabilizar metais é conhecida apenas para uma ínfima fração das espécies. Logo, o presente trabalho teve como objetivo caracterizar espécies lenhosas comuns nos campos ferruginosos mineiros quanto ao potencial de fitoestabilização e fitoextração de elementos disponíveis no solo e, analisar se espécies acumuladoras de Al são capazes de modificar a concentração de metais no solo circundante a ponto de selecionar espécies recrutantes, afetando a densidade e diversidade ao redor de seus caules. As concentrações de elementos químicos em folhas e no solo ao redor de dezesseis espécies de um campo ferruginoso situado na Serra da Brígida, Ouro Preto, MG, foram determinadas. Como esperado, foram encontradas altas concentrações de Al, Fe e Mn no solo, entretanto, nenhuma das espécies foi considerada hiperacumuladora de qualquer dos metais. Com exceção das três espécies de Melastomataceae, as demais espécies caracterizam-se como exclusoras de ferro e alumínio. Quanto ao Mn, nove espécies o acumularam e sete o excluíram. Tibouchina heteromalla, Miconia corallina e Leandra australis exibiram diferentes níveis de acumulação de alumínio em suas folhas (1930, 2744 e 5694 mg.kg-1, respectivamente), mas a concentrações de Al nos solos ao redor das três espécies não diferiram significativamente. Apesar disso, maior diversidade de espécies foi encontrada ao redor de M. corallina (valor intermediário de acúmulo de Al nas folhas) seguida por L. australis e T. heteromalla (menor concentração de Al nas folhas). As duas primeiras apresentaram similaridade de espécies estabelecidas ao seu redor e diferiram de T. heteromalla. Especulou-se que a variação de outros elementos no solo (Mn e P, por exemplo), e não do Al, possam ajudar a explicar as diferenças na densidade e diversidade de espécies ocorrentes ao redor das Melastomatáceas, porém um estudo com tal foco deve ser realizado para permitir conclusões menos especulativas.
metadata.dc.description.abstracten: Despite the high and urgent demand for the restoration of degraded areas (RAD) by iron and bauxite mining in Minas Gerais and in several regions in the world, efficient techniques for reforestation or environmental restoration have not been properly tested and standardized. Generally, exotic and management demanding plant species are used, producing some vegetation cover on degraded areas, but never restoring the ecological services existing in pristine areas. Native and hyperaccumulator species of metals abundant and/or potentially harmful to the environment have been considered the best option for use in RAD projects. However, recent studies indicate that hyperaccumulator plants of certain metals can modify their concentrations in the soil in levels high enough to prevent the establishment of more sensitive species, preventing ecological restoration. Thus, maybe the use of metal accumulating species at intermediate levels, or a mixture of species with different capacities of metal accumulation and exclusion can create different conditions for the establishment of greater plant diversity, increasing the chances of restoration success. Unfortunately, the metal phytoextraction or stabilization potentials of the flora of ferruginous rocky outcrops is only known for a tiny fraction of the species. This study aimed to measure metal concentrations in leves of common ferruginous rocky outcrops woody species in Minas Gerais, and consider whether Al accumulating species are able to modify the metal concentration in the surrounding soil, facilitating the establishment of Al-tolerant species and inhibiting most the sensitive ones, and consequently, affecting the density and diversity around their stems. Concentrations of chemical elements in leaves and soils around sixteen woody species in a ferruginous rocky outcrop area at Serra da Brigida, Ouro Preto, MG, were determined. As expected, high concentrations of Al, Fe and Mn were found in the soil, however, none of the plant species was considered hyperaccumulator of any of the metals. Excepting three Melastomataceae, the other species were characterized as iron and aluminum excluders. Nine species accumulated Mn and seven excluded it. Tibouchina heteromalla, Miconia corallina and Leandra australis exhibited different levels of foliar Al accumulation (1930, 2744 and 5694 mg.kg-1, respectively), but the Al concentrations in soils around the three species did not differ significantly. Nevertheless, greater diversity of species was found around M. corallina (intermediate value of Al accumulation in the leaves) followed by L. australis and T. heteromalla (lower concentration of Al in the leaves). The first two showed similarity of species established around their stems and differed from T. heteromalla. It was speculated that the variation of other elements in the soil (Mn and P, for example), and not Al, may help to explain the differences in density and diversity of species occurring around the Melastomataceae, but a study with this focus should be performed to allow fewer speculative conclusions.
Description: Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais, Escola de Minas, Departamento de Geologia, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/6027
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 21/12/2015 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.
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