Biologia reprodutiva de Eleocharis laeviglumis R. Trevis. & Boldrini (Cyperaceae) e fenologia de Fuirena robusta Kunth (Cyperaceae)

Abstract

Eleocharis laeviglumis e Fuirena robusta são macrófitas aquáticas emergentes bem representadas em áreas úmidas da costa sul brasileira. Ambas espécies reproduzem-se tanto vegetativamente quanto por sementes, mas a dinâmica reprodutiva das mesmas ainda não é conhecida. O estudo das duas espécies foi baseado em populações de uma lagoa costeira de água doce em Florianópolis, SC, Brasil. Marcamos e acompanhamos colmos de ambas espécies no período reprodutivo para determinar as etapas fenológicas da reprodução sexual, assim como estimamos a produção de flores e frutos. Testamos a germinabilidade e vigor de sementes de E. laeviglumis durante os quatro meses da estação reprodutiva. Realizamos observações fenológicas de F. robusta durante um ano, por meio de parcelas fixas divididas em dois transectos. Descrevemos os padrões fenológicos por indíces de atividade e intensidade e os testamos quanto à sazonalidade por meio da estatística circular. Construímos modelos plausíveis, com variáveis ambientais, explicando as fenofases sazonais. Os modelos foram testados e selecionados por AIC. Ambas espécies são dicógamas e protóginas, com a seguinte produção de flores e frutos: E. laeviglumis: 57 flores e 36 frutos por espigueta; F. robusta: 207 espiguetas por colmo, 17,5 flores e 16 frutos por espigueta. Colmos reprodutivos de E. laeviglumis desenvolvem-se em média em 34 dias (pré-antese: 1,7d.; antese: 6,9d.; maturação de frutos: 22,3d.; dispersão de frutos: 3,2d.) enquanto que colmos reprodutivos de F. robusta desenvolvem-se em média em 63 dias (pré-antese: 9d.; antese: 20,3d.; maturação de frutos: 19,8d.; dispersão de frutos: 13,9d.). E. laeviglumis possui baixa germinabilidade (5,5%) e vigor de sementes (22,8%), sendo que a germinação e sua respectiva velocidade diminuiu com o passar da estação reprodutiva. Sugerimos que para possível uso da espécie para manejo de áreas úmidas, a propagação seja feita por sementes coletadas no início da estação reprodutiva em combinação com transplante de rizomas. Para F. robusta, somente as fenofases reprodutivas apresentaram-se como sazonais, sendo que dados de atividade e intensidade apresentaram resultados semelhantes. Encontramos diferença entre os dois transectos amostrados, a qual atribuímos a diferentes condições de vento. A floração foi explicada pelo fotoperíodo, pH e condutividade, o que sugere que F. robusta utiliza nutrientes da água para seu desenvolvimento. Possivelmente por ser uma espécie anemófila, a antese foi explicada pelo vento e por temperaturas máximas, que auxilia no desenvolvimento das plantas. Para maturação e dispersão de frutos não encontramos modelos significativos. Indicamos F. robusta como uma boa candidata para manejo de áreas úmidas da costa sul brasileira.

Abstract : Eleocharis laeviglumis and Fuirena robusta are emergent aquatic macrophytes well represented in Brazilian southern coast wetlands. Both species reproduce vegetatively and through seeds, but reproductive dynamics are still unknown. This study was based on populations of a freshwater coastal lake in Florianópolis, SC, Brazil. We marked and observed culms of both species during reproduction to determine phenological stages of sexual reproduction, as much as we estimated flower and fruit production. We tested E. laeviglumis seeds for germinability and vigor during the four months of the reproductive season. We performed F. robusta phenological observations during a year, by means of permanent quadrats divided into two transects. We described phenological patterns through activity and intensity indexes and tested them as to seasonality using circular statistics. We constructed plausible models, with environmental variables, explaining the seasonal phenophases. Models were tested and selected through AIC. Both species are dichogamous and protogynous, with the following flower and fruit production: E. laeviglumis: 57 flowers and 36 fruits per spikelet; F. robusta: 207 spikelets per culm, 17.5 flowers and 16 fruits per spikelet. E. laeviglumis reproductive culms develop on average in 34 days (pre-anthesis: 1.7d.; anthesis: 6.9 d.; fruit maturation: 22.3 d.; fruit dispersion: 3.2 d.), while F. robusta s reproductive culms develop on average in 63 days (pre-anthesis: 9d.; anthesis: 20.3 d.; fruit maturation: 19.8 d.; fruit dispersion: 13.9 d.). E. laeviglumis has low germinability (5.5%) and vigor of seeds (22.8%), being that germination and respective speed reduced with the passing of the reproductive season. We suggest that for possible use in wetlands management, the species should be propagated by combining sowing seeds collected in the beginning of the reproductive season, with rhizome transplantation. To F. robusta, only the reproductive phenophases were seasonal, being that activity and intensity data showed similar results. We found difference between the two transects which we attributed to different wind conditions. Flowering was explained by daylength, pH and conductivity, what suggests F. robusta uses water nutrients to develop. For being an anemophilous species, anthesis was explained by wind and high temperatures, what benefits plant development. For fruit maturation and dispersion we did not find any significant model. We indicate F. robusta as a good candidate for wetlands management in the southern Brazilian coast.