Descrição

O objetivo do autor é utilizar os conceitos nos quais esta disciplina se baseia a fim de esclarecer para o leitor as interações do sistema planta-ambiente e apresentar exemplos de problemas mais recorrentes. Os vários temas ecofisiológicos são abordados um a um nos seus aspectos mais importantes: apresentação do ambiente físico-químico no Capítulo 1; as trocas gasosas e o balanço de massa nos vários níveis de organização no Capítulo 2; respostas e adaptação aos fatores químicos do solo no Capítulo 3; o balanço hídrico nos vários níveis de organização no Capítulo 4; a dinâmica do desenvolvimento em função do ambiente no Capítulo 5; e a fisiologia do estresse no Capítulo 6. Para a edição brasileira, a quinta edição alemã foi atualizada e ampliada.

Na ecofisiologia vegetal estão contidos conhecimentos da biologia vegetal (especialmente fisiológicos, morfológicos e de sistemática), bem como de química e das ciências do ambiente (geografia, geologia, edafologia e climatologia). Portanto, o esclarecimento de termos e informações sobre vários conceitos encontram-se nas notas de rodapé, as quais foram adequadamente inseridas pelo tradutor. A literatura citada no texto, ao lado de conceitos, fórmulas e dados, e as referências nas legendas das figuras, tabelas e nos boxes devem estimular a busca do conhecimento ecofisiológico dos biomas de todos os continentes nas fontes originais de publicação. Neste contexto, este livro não é apenas um manual, mas um texto básico de trabalho, podendo ser útil e agradável no estudo desta fascinante área da ciência.

Capítulo 1 - O Ambiente das Plantas – 1
1.1. As Esferas Terrestres Onde Vivem as Plantas – 1
1.1.1. A Atmosfera – 1
1.1.2. A Hidrosfera – 3
1.1.3. A Litosfera e o Solo – 7
1.1.4. A Fitosfera, uma Parte da Biosfera – 11
1.1.4.1. Processos Biogeoquímicos na Rizosfera – 12
1.1.4.2. Interação Química Através de Substâncias Vegetais Bioativas – 20
Box: Substâncias do Metabolismo Secundário de Algumas Espécies Nativas e Introduzidas no Brasil – 33
1.2. Radiação e Clima – 41
1.2.1. Radiação – 41
1.2.1.1. A Radiação como Fator Ambiental – 41
1.2.1.2. A Distribuição da Radiação na Cobertura Vegetal – 44
1.2.1.3. O Meio Ambiente Luminoso de uma Planta Individual – 49
1.2.1.4. A Recepção da Radiação pelas Folhas – 50
1.2.1.5. Adaptação da Planta em Relação à Radiação Local – 54
1.2.2. Clima – 57
1.2.2.1. Regiões Climáticas – 57
1.2.2.2. O Bioclima na Fitosfera – 61
1.2.2.3. A Variabilidade do Clima – 65

Capítulo 2 - O Balanço de Carbono das Plantas – 69
2.1. O Metabolismo do Carbono – 69
2.1.1. Fotossíntese – 69
2.1.1.1. O Processo Fotoquímico: Conversão de Energia – 70
2.1.1.2. Fixação e Redução do Dióxido de Carbono: Conversão de Substâncias – 73
2.1.2. Fotorrespiração: a Via do Glicolato – 83
2.1.3. Liberação de Energia por Meio de Processos Catabólicos – 85
2.2. As Trocas Gasosas nas Plantas – 86
2.2.1. As Trocas Gasosas do Dióxido de Carbono e Oxigênio – 86
2.2.1.1. O Processo de Difusão – 87
2.2.1.2. O Gradiente de Concentração – 87
2.2.1.3. O Caminho da Difusão e a Resistência do CO2 na Folha – 89
2.2.1.4. A Regulação das Trocas – 92
2.2.2. Capacidade Fotossintética Líquida – 96
2.2.3. Atividade Específica da Respiração Mitocondrial – 101
2.2.4. A Influência do Estádio de Desenvolvimento e do Nível da Atividade do Vegetal sobre a Respiração e a Fotossíntese – 104
2.2.5. O Efeito dos Fatores Externos sobre as Trocas de CO2 – 108
2.2.5.1. A Fotossíntese em Resposta à Radiação – 111
2.2.5.2. A Fotossíntese e a Respiração em Função da Temperatura – 118
2.2.5.3. Trocas Gasosas do CO2 e o Suprimento Hídrico – 128
2.2.5.4. Trocas Gasosas do CO2 e Nutrição Mineral – 137
2.2.5.5. As Respostas das Trocas de CO2 em Referência à Interação dos Fatores Externos – 140
2.3. A Economia do Carbono na Planta – 144
2.3.1. O Balanço das Trocas Gasosas – 144
2.3.1.1. A Economia das Trocas Gasosas do CO2 – 144
2.3.1.2. A Duração do Período de Assimilação – 144
2.3.1.3. O Balanço Geral do CO2 – 147
2.3.2. Produção de Matéria Seca: O Trabalho de Assimilação e Seu Rendimento – 149
2.3.3. Utilização dos Fotossintatos e a Taxa de Crescimento – 153
2.3.3.1. Translocação de Fotossintatos – 153
2.3.3.2. Custos e Benefícios da Folha – 155
2.3.3.3. Forma de Vida e Utilização dos Fotossintatos – 158
2.4. A Economia de Carbono das Comunidades Vegetais – 164
2.4.1. A Produtividade das Comunidades Vegetais – 164
2.4.2. A Produção Primária da Cobertura Vegetal Sobre a Terra – 168
2.4.3. O Balanço de Carbono da Comunidade Vegetal – 173
2.4.3.1. A Produção Bruta e a Respiração da Comunidade Vegetal – 173
2.4.3.2. O Aproveitamento do Rendimento da Produção Primária – 173
2.4.3.3. A Dinâmica da Produção em Diferentes Comunidades Vegetais: Florestas, Áreas Florestais Abertas, Charnecas de Arbustos Anões – 176
2.5. Aproveitamento de Energia na Comunidade Vegetal – 177
2.5.1. A Eficiência Energética da Fotossíntese – 177
2.5.2. Conteúdo de Energia na Massa Vegetal – 178
2.5.3. Eficiência Energética da Produção Primária das Comunidades Vegetais – 180

Capítulo 3 - A Utilização dos Elementos Minerais – 183
3.1. O Solo como Fonte de Nutrientes para as Plantas – 183
3.1.1. A Presença dos Nutrientes Minerais no Solo – 183
3.1.2. Adsorção e Trocas de Íons no Solo – 183
3.2. A Absorção de Minerais pelas Plantas – 184
3.2.1. A Absorção de Nutrientes Provenientes do Solo – 184
3.2.2. A Absorção de Íons pela Célula – 186
3.2.3. O Abastecimento de Nutrientes na Raiz – 188
3.2.4. O Transporte de Íons na Raiz – 189
3.2.5. O Transporte de Longa Distância dos Nutrientes Minerais na Planta – 190
3.3. Deposição e Utilização dos Minerais na Planta – 191
3.3.1. Conteúdo Mineral da Matéria Seca e Composição da Cinza dos Vegetais – 191
3.3.2. As Necessidades Nutricionais e a Incorporação de Substâncias Minerais – 195
3.3.3. O Estado Nutricional da Planta – 200
3.4. Eliminação dos Minerais – 201
3.5. O Metabolismo do Nitrogênio – 203
3.5.1. A Absorção de Nitrogênio pela Planta – 204
3.5.2. Assimilação do Nitrogênio – 204
3.5.3. A Distribuição do Nitrogênio na Planta – 207
3.5.4. Diazotrofia: Fixação do Nitrogênio Gasoso pelos Microorganismos – 210
3.6. Aspectos Particulares da Nutrição Mineral Relacionada ao Habitat – 215
3.6.1. Plantas Crescendo em Solos Ácidos e em Solos Básicos – 215
3.6.2. Plantas Calcícolas e Plantas Calcífugas – 218
3.6.3. Plantas em Habitats Pobres em Nutrientes – 221
3.7. A Ciclagem de Minerais na Comunidade Vegetal – 225
3.7.1. O Balanço de Minerais na Comunidade Vegetal – 225
3.7.2. A Ciclagem de Minerais – 226

Capítulo 4 - Relações Hídricas – 231
4.1. Tipos Básicos de Balanço Hídrico no Reino Vegetal: Plantas Poiquiloídricas e Plantas Homeoídricas – 231
4.2. As Relações Hídricas da Célula Vegetal – 233
4.2.1. A Água na Célula – 233
4.2.2. O Potencial Hídrico da Célula – 235
4.2.3. O Equilíbrio Dinâmico do Fluxo da Água na Célula – 236
4.3. A Economia Hídrica da Planta – 240
4.3.1. A Absorção de Água – 240
4.3.1.1. Absorção da Água Realizada Diretamente pelo Talo ou por Outras Partes Aéreas – 240
4.3.1.2. A Absorção da Água do Solo – 241
4.3.2. A Planta no Gradiente de Potencial Hídrico Entre o Solo e a Atmosfera (o Continuum Solo-Planta-Atmosfera) – 245
4.3.3. A Perda de Água pela Planta – 255
4.3.3.1. A Evaporação Proveniente das Superfícies Úmidas – 255
4.3.3.2. A Transpiração como um Processo Físico – 256
4.3.3.3. A Transpiração como um Processo Regulado Fisiologicamente – 263
4.3.4. O Balanço Hídrico da Planta – 265
4.3.4.1. O Balanço Hídrico como um Equilíbrio Dinâmico – 265
4.3.4.2. Manutenção do Balanço Hídrico Positivo por Mecanismos Reguladores – 267
4.3.4.3. Indicadores do Estado do Balanço Hídrico – 268
4.3.5. A Variabilidade do Balanço Hídrico – 272
4.3.5.1. Tipos Básicos de Balanço Hídrico: Hidroestável e Hidrolábil – 272
4.3.5.2. Tipos Funcionais do Balanço Hídrico – 272
4.4. A Economia Hídrica das Comunidades Vegetais – 284
4.4.1. O Balanço Hídrico da Cobertura Vegetal – 284
4.4.1.1. A Equação do Balanço Hídrico – 284
4.4.1.2. A Precipitação Disponível – 286
4.4.1.3. A Evapotranspiração da Cobertura Vegetal – 287
4.4.1.4. Escoamento Superficial e Percolação – 294
4.4.1.5. Outras Fontes de Abastecimento Hídrico da Comunidade Vegetal – 294

Capítulo 5 - As Influências do Ambiente sobre o Crescimento e sobre o Desenvolvimento – 295
5.1. Regulação do Crescimento e do Desenvolvimento – 296
5.1.1. A Função dos Hormônios Vegetais – 296
5.1.2. O Efeito dos Fatores Externos – 297
5.1.2.1. O Efeito da Radiação sobre o Processo de Desenvolvimento – 298
5.1.2.2. O Efeito da Temperatura sobre o Desenvolvimento – 301
5.2. Estádios do Ciclo de Vida da Planta – 306
5.2.1. A Fase Embrionária: Informações Adicionais Provenientes da Planta-mãe – 306
5.2.2. Germinação e Estabelecimento: Ser ou Não Ser – 309
5.2.3. A Fase Vegetativa: O Período de Maior Crescimento – 311
5.2.4. A Fase Reprodutiva: Floração e Frutificação – 314
5.2.5. Senescência: Coordenação da Retirada de Compostos – 317
5.3. A Sazonalidade do Crescimento e do Desenvolvimento – 322
5.3.1. Padrões no Ciclo do Desenvolvimento – 322
5.3.1.1. Plantas com Crescimento Contínuo – 322
5.3.1.2. Plantas com Crescimento Intermitente – 322
5.3.1.3. Ciclos Reprodutivos – 324
5.3.2. Sincronização do Crescimento e Ritmo Climático – 324
5.3.3. A Dormência de Inverno nas Regiões Frias – 326
5.3.4. Fenologia: O Desenvolvimento da Planta como um Indicador do Curso do Clima e das Alterações Atmosféricas – 330
5.3.4.1. Fenofases e Datas Fenológicas – 331
5.3.4.2. Dendrocronologia: Crescimento Anual dos Anéis do Lenho e Variabilidade Climática – 338

Capítulo 6 - A Planta sob Estresse – 341
6.1. O Estresse como Distúrbio e Síndrome – 341
6.1.1. O Que É Estresse? – 341
6.1.2. O Que Ocorre Durante o Estresse? – 343
6.1.3. Como Se Reconhece o Estresse? – 345
6.1.4. O Estresse e a Vida da Planta – 347
6.1.4.1. O Efeito do Estresse sobre o Organismo como um Todo – 347
6.1.4.2. Ajustando o Organismo em Resposta ao Estresse – 348
6.1.4.3. Os Custos de Superação do Estresse – 350
6.1.4.4. Sobrevivência e Estresse – 350
6.1.4.5. Estresse e Evolução – 351
6.2. Restrições Impostas pelo Ambiente Natural – 352
6.2.1. A Radiação como Fator de Estresse – 354
6.2.1.1. Estresse Causado pela Radiação Intensa – 354
6.2.1.2. Radiação Ultravioleta – 358
6.2.2. A Temperatura como um Fator de Estresse – 360
6.2.2.1. Temperaturas Extremas sobre a Terra e Limites de Temperatura para a Manutenção da Vida – 361
6.2.2.2. Calor – 369
6.2.2.3. Frio e Congelamento – 375
6.2.2.4. O Solo Congelado, a Neve e o Gelo – 394
6.2.3. Deficiência de Oxigênio nos Solos – 398
6.2.3.1. Distúrbios Funcionais e Padrões de Injúria – 399
6.2.3.2. Sobrevivendo sob a Deficiência de Oxigênio – 400
6.2.4. Seca – 402
6.2.4.1. A Seca como um Fator de Estresse – 402
6.2.4.2. Distúrbios Funcionais e Padrões de Injúria – 407
6.2.4.3. Sobrevivência sob o Estado de Seca – 410
6.2.5. O Estresse Salino – 419
6.2.5.1. Habitats Salinos – 419
6.2.5.2. Efeito da Alta Concentração de Sais sobre as Plantas – 422
6.2.5.3. Sobrevivência em Solos Salinos – 423
6.2.5.4. Sensibilidade ao Sal e Plantas Halofóbicas – 430
6.3. O Estresse Antropogênico – 433
6.3.1. Os Poluentes Derivados da Atividade Humana e Seu Impacto na Fitosfera – 433
6.3.2. O Efeito da Poluição sobre a Planta – 436
6.3.2.1. Os Poluentes Transportados pelo Ar – 437
Box: Respostas das Plantas Nativas Brasileiras à Poluição – 449
6.3.2.2. Contaminações de Metais Pesados na Água e no Solo – 455
6.3.2.3. Bioindicadores do Impacto da Poluição – 457
6.3.3. O Efeito dos Poluentes Atmosféricos sobre o Ecossistema e em Nível Global – 464
6.3.3.1. Declínio das Florestas na Europa: um Ecossistema sob a Síndrome de Estresse – 454
6.3.3.2. Aumento Global dos Gases-traço Que Absorvem a Radiação Infravermelha – 470

Autor: Walter Larcher
Ano: 2000
Número de Páginas: 550
Tamanho: 16,5 x 24 cm
Editora: Rima
Acabamento: Brochura
ISBN: 85-86552-03-8