CAN THE CO-OCURRENCE OF PLANTS IN CAATINGA BE EXPLAINED BY THE FACILITATION PROCESS? A CASE STUDY OF TWO SPECIES OF FABACEA

• Published in: Ciência Florestal
• Main Authors: Azevedo, Djane Ventura de, Zandavalli, Roberta Boscaini, Ferreira, Tiago Osório, Martins, Fernando Roberto, Araújo, Francisca Soares de
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Santa Maria 2018
• Subjects: interactions; intraespecific; interspecific; initial plant development.; interações; intraespecíficas; interespecíficas; desenvolvimento inicial de plantas.; Alta; Arctic; árticos
• Online Access: https://periodicos.ufsm.br/cienciaflorestal/article/view/35098; https://doi.org/10.5902/1980509835098

Heteroespecific differences in growth rates in height, biomass production and leaf area among co-occurring species are ways of measuring the occurrence of interaction: facilitation or competition. Based on the broader concept of facilitation, this type of positive interaction has been reported to explain the co-occurrence of species in environments with high resource limitations, such as arctic and arid climates. The objective of this study was to evaluate if facilitation could favor the initial development of Mimosa caesalpinlifolia and Bauhinia cheilantha populations, two species typical of the Caatinga region, under greenhouse conditions. The seedlings of Mimosa caesapinifolia Benth and Bauhinia cheilantha (Bongard) were cultivated in pots for 120 days in the ratios of 4: 1; 3: 2; 2: 3; 1: 4; 5: 0; 0: 5. Evaluations about structure and of some nutrient contents (nitrogen and phosphorus) in the soil and leaf of the seedlings. The results of growth, biomass allocation and concentrations of nitrogen and phosphorus in leaves of Mimosa caesalpinlifolia were positively influenced by the increase of the density of Bauhinia cheilantha (Bongard) Steudel individuals. However, the latter species had the lowest growth rate of intra-specific competition. If we adopt the broadest concept of facilitation, we can affirm that there were positive interactions. As both are species of Fabaceae that may present associations with mycorrhizal fungi and diazotrophic bacteria, the main limiting nutrient for good performance in the co-occurrence of these two populations should be phosphorus, since there were no differences in the amount of nitrogen available in the soil between the beginning and the end of the experiment. Diferenças heteroespecíficas nas taxas de crescimento em altura, na produção de biomassa e na área foliar entre espécies coocorrentes são formas de medir a ocorrência de interações: facilitação ou competição. Com base no conceito mais amplo de facilitação, este tipo de interação positiva tem sido relatado para explicar a coocorrência de espécies em ambientes com alta limitação de recurso, a exemplo de climas árticos e áridos. O objetivo deste estudo foi avaliar se a facilitação pode favorecer o desenvolvimento inicial das populações de Mimosa caesalpiniifolia e Bauhinia cheilantha, duas espécies típicas da região da Caatinga, em casa de vegetação. As plântulas de Mimosa caesalpiniifolia Benth e de Bauhinia cheilantha (Bongard) foram cultivadas em vasos por 120 dias, nas proporções de 4:1; 3:2; 2:3; 1:4; 5:0; 0:5. Também foram realizadas avaliações na estrutura e em alguns teores (nitrogênio e fósforo) de nutrientes no solo e na folha das plântulas. Os resultados de crescimento, alocação de biomassa e concentrações de nitrogênio e fósforo nas folhas de Mimosa caesalpiniifolia foram influenciados positivamente com o aumento da densidade de indivíduos de Bauhinia cheilantha (Bongard) Steudel. No entanto, esta última espécie teve a menor taxa de crescimento de competição intraespecífica. Se for adotado o conceito mais amplo de facilitação, pode-se afirmar que houve interações positivas. Por se tratar de duas espécies de Fabaceae que podem apresentar associações com fungos micorrízicos e com bactérias diazotróficas, o principal nutriente limitante para o bom desempenho na coocorrência destas duas populações deverá ser o fósforo, pois não houve diferenças na quantidade de nitrogênio disponível no solo entre o início e o final do experimento.