Vegetation islands surrounded by bare sand are one of the most characteristic features of the sandy plains (restinga) of the Brazilian coastline. Abiotic conditions outside the islands are too harsh for the establishment of plants. Bromeliads are frequent both inside and at the borders of islands, but infrequent outside the islands in the restinga of Maricá. We hypothesized that the rarity of bromeliad seedlings in the restinga is due to high mortality during the seed and/or seedling stages. In this study, we assessed the potential limiting factors for germination and seedling survival of three terrestrial bromeliads Neoregelia cruenta, Aechmea nudicaulis and Vriesea neoglutinosa. Seed viability, water balance during dry-wet cycles, germination under different water potentials and the susceptibility of seedlings to high temperatures, desiccation and sand burial were analyzed. The tested seeds were nondormant, and they germinated to >70% even after exposure to 60ºC and desiccation. At temperatures > 27ºC, seeds lost water faster than imbibited it, and drywet cycles and water potentials of -0.4 MPa decreased germination. Thus, low water availability is likely limiting factor for bromeliad seed germination in the restinga of Maricá. Seedlings were extremely sensitive to high temperatures and sand burial. Shoots failed to emerge if seed depth exceeded 10 mm. We suggest that unequal temporal distribution of rainfall, low water retention capacity of the soil, and high temperatures inhibit germination and seedling establishment through water stress. Consequently, bromeliads are not likely to act as pioneer plants in the barren regions that separate restinga islands.

RESUMO O aparecimento de tricomas foliares de absorção (escamas) é analisado em propágulos oriundos de reprodução sexuada (sementes) e assexuada (rametes) de três espécies de bromélias terrestres ocorrentes na restinga aberta de Barra de Maricá, Rio de Janeiro(22º58´S-42º53´W): Aechmea nudicaulis (L.) Griseb.; Neoregelia cruenta (Graham) L. B. Sm. e Vriesea neoglutinosa Mez. Nas três espécies, a germinação (emissão da radícula) ocorreu após três dias de tratamento. Os eventos “emissão da plúmula” e “completa expansão da plúmula com emissão da segunda folha” ocorreram respectivamente até 11 e 15 dias após a emissão da radícula em A. nudicaulis e N.cruenta. A análise morfológica em microscopia ótica e eletrônica não detectou escamas até 17 dias após a emissão da radícula. Entretanto pêlos radiculares ocorreram logo nos três primeiros dias de germinação em A. nudicaulis e N. cruenta. Para V. neoglutinosa, a análise morfológica detectou escamas na plúmula ainda em expansão, porém as escamas estavam em fase inicial de formação. Não foram detectados pêlos radiculares em plântulas de V. neoglutinosa durante o experimento. Escamas com desenvolvimento estrutural completo foram observadas nos primórdios foliares junto ao meristema apical do caule dos rametes das três espécies analisadas. Propõe-se aqui que o aparecimento de escamas nas primeiras folhas dos rametes confere alta capacidade de estabelecimento por via vegetativa para as bromélias estudadas na restinga de Barra de Maricá. Tal fato auxiliaria as espécies estudadas a superar a fase de estabelecimento de plântulas, intensamente limitada pelas condições abióticas vigentes nas restingas.

Bromeliad seedlings are rarely found on sandy coastal plains (restinga), limited, probably, by stressful conditions and/or specific abiotic requirements for germination. The effect of water stress on rate, time, synchronicity and spreading of germination was evaluated here for three terrestrial bromeliads from the restinga of Maricá using osmotic solutions of polyethyleneglicol 6000 (PEG 6000), from 0.0 to -0.26 MPa for 30 days. Water stress induced by PEG lowered rate and increased time and synchronicity values, besides the number of daily events of bromeliad seed germination, under water potentials between 0.00 to -0.14 MPa. No seeds germinated under water potentials lower than -0.14 MPa. These results reinforce a constant and/or high moisture requirement for bromeliad seeds to germinate. We conclude that bromeliads are not able to act as pioneer plants through germination outside the vegetation islands of the restinga of Maricá, due to the inability of seeds to germinate under lower water potential.
Plântulas de bromélias são raramente encontradas em restingas, provavelmente limitadas pelas condições abióticas estressantes e/ou requerimentos abióticos específicos para germinação de sementes. Neste trabalho o efeito do estresse hídrico sobre a taxa, tempo, sincronicidade e distribuição dos eventos diários de germinação são avaliados para três bromélias terrestres da restinga de Maricá com uso de soluções osmóticas de polietilenoglicol 6000 (PEG 6000) de 0.0 MPa até -0,26 MPa durante 30 dias. O estresse hídrico induzido por PEG reduziu a taxa e elevou o tempo, os índices de sincronicidade e o número de eventos diários com novas germinações de sementes das bromélias estudadas, para potenciais hídricos entre 0.00 e -0.14 MPa. Não ocorreu germinação sob potenciais hídricos menores que -0,14 MPa. Estes resultados reforçam a hipótese de um requerimento por fornecimento hídrico constante e/ou elevado para germinação de bromélias em condições de campo. Concluímos que as bromélias terrestres não agem como plantas pioneiras através de germinação de sementes nas áreas entre moitas da restinga de Barra de Marica, devido à incapacidade das sementes de germinar em condições de baixo potencial de água

RESUMO -(Influência do tamanho do corpo na alocação de biomassa em estruturas de suporte e flores da bromélia epífita Tillandsia stricta Soland. (Bromeliaceae)). A quantidade de recursos investidos na reprodução sexuada em geral é positivamente correlacionada à quantidade dos mesmos recursos investidos no corpo vegetativo da planta; porém nem sempre de forma proporcional. A proporção dos recursos da planta alocados na reprodução sexuada pode aumentar, diminuir ou se manter constante ao longo do aumento do tamanho do corpo vegetativo. Embora compreendendo milhares de espécies, as epífitas são pouco conhecidas quanto ao padrão de alocação de recursos na reprodução sexuada. Neste estudo é descrita a variação da alocação de recursos na reprodução sexuada da bromélia epífita Tillandsia stricta Soland conforme diferentes tamanhos de corpo vegetativo. O objetivo é avaliar como tal alocação se dá para a inflorescência total à medida que seu corpo vegetativo cresce, bem como quantificar a participação das estruturas de suporte da inflorescência nesta alocação. Com o aumento do corpo vegetativo, a alocação de biomassa na inflorescência como um todo reduziu de 37% para 12%. Entretanto, especificamente para as estruturas de suporte e flores que constituem tal inflorescência, a redução na alocação de biomassa foi de 30% para 9%, nas estruturas de suporte, e de 10% para 3% nas flores. Tanto a área foliar total quanto a área por folha, usadas aqui como indicadoras de forrageamento, também aumentaram com o aumento do tamanho do corpo vegetativo. Tais resultados são discutidos quanto à capacidade de T. stricta de se reproduzir sexuadamente sob as condições heterogêneas da copa das árvores. Palavras-chave: alocação, alometria, Bromeliaceae, estruturas reprodutivas de suporte, TillandsiaABSTRACT -(Size-dependent allocation of biomass to ancillary versus flowers of the inflorescences of the epiphyte Tillandsia stricta Soland (Bromeliaceae)). The amount of resources invested in reproduction is closely correlated to plant size. However, the increase in reproductive investment is not always proportional to the increase in vegetative growth, as the proportion of plant resources allocated to reproduction can increase, decrease or be maintained along different plant sizes. Although comprising thousand of species, epiphytes are poorly studied in relation to reproductive allocation (RA). We describe the variation in the RA of the epiphytic bromeliad Tillandsia stricta Soland with increasing plant sizes. Our goal is not only to evaluate the RA of the whole inflorescence but also quantify the contribution of ancillary structures in the final RA of this plant species. With increasing sizes of T. stricta the reproductive allocation of biomass to the whole inflorescence decreased significantly along plant sizes from 37% to 12%. Reproductive allocation to ancillary and to flowers decreased respectively from 30% to 9% and 10% to 3%. As leaves are the main source of water and nutrients absorption in atmospheric Tillandsia, the total leaf area and ...

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