Evaluation of the seed germination potential of two species, exotic and native, of Fabaceae as a colonization strategy in a degraded environment

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v10i8.16038

Keywords:

Seeds; Dormancy; Scarification; Germination.

Abstract

The seed germination potential of two species of Fabaceae was evaluated as a degraded environment colonization strategy. Seeds of the exotic species Leucaena leucocephala (leucena) and the native Enterolobium contortisiliquum (tamboril) were treated by physical scarification (cooking at 100ºC, 10 min) and chemical (H2SO4 conc., 15 min), cultivated in soil and vermiculite. For both plant species, the high temperature made the seeds impossible, but acid scarification was efficient. Although low, the germination of the native species, 30% and 40%, was twice the exotic one, 15% and 20%, respectively in soil and vermiculite. The control group showed that the type of substrate did not influence the germination process, and here only seeds of the exotic species germinated in the two substrates. Exotic species are aggressively invasive by the low requirement for germination and consequent efficiency of colonization in degraded areas. Under natural conditions, the overcoming of dormancy and seed germination can occur after acid treatment in the stomach of dispersers, such as birds and terrestrial mammals, and the contact with soil moisture. The germination of the native species E. contortisiliquum, superior to the exotic L. leucocephala, configures a strategic advantage of the native species (long-term pioneer/early secondary) of semideciduous forest and confirms its ecological role for the recovery of degraded areas of the Atlantic Forest domain in the state of Bahia (Brazil).

References

Abreu, D. C. A., Porto, K. G., & Nogueira, A. C. (2017). Métodos de superação da dormência e substratos para germinação de sementes de Tachigali vulgaris L.G. Silva & H. C. Lima. Floresta e Ambiente, 24, 2-10.

Aguiar, F. F. A. (1990). Efeito de diferentes substratos e condições ambientais na germinação de sementes de Euterpe edulis Mart. e Geonoma schottiana Mart. Acta Bot. Bras, 4 (2), 1-7. 10.1590/S0102-33061990000300001

Alcalay, N., & Amaral, D. M. I. (1982). Quebra de dormência em sementes de timbaúva – Enterolobium contortisiliquum (Vell.) Morong. Silvicultura em São Paulo, 16, 1149-1152.

Alexandre, R. S., Gonçalves, F. G., Rocha, A. P., Arruda, M. P., & Lemes, E. Q. (2009). Tratamentos físicos e químicos na superação de dormência em sementes de Enterolobium contortisiliquum (Vell.) Morong. Recife, PE. Rev. Bras. Ciênc. Agrár, 4 (2), 156-159.

Alves, A. U., Dornelas, C. S. M., Bruno, R. L. A., Andrade, L. A., & Alves, E. U. (2004). Superação da dormência em sementes de Bauhinia divaricata L. Acta Botânica Brasílica, 18 (4), 871-879.

Aquino, A. F. M. A. G., Ribeiro, M. C. C., Paula, Y. C. M., & Benedito, C. P. (2009). Superação de dormência em sementes de orelha de negro (Enterolobium contortisiliquum (Vell.) Morong.). Revista Verde, 4 (1), 69-75.

Araújo, A. P., & Sobrinho, S. P. (2011). Germinação e produção de mudas de tamboril (Enterolobium contortisiliquum (Vell.) Morong) em diferentes substratos. Revista Árvore, 35 (3), 581-588.

Barbosa, J. G., Alvarenga, E. M., Dias, D. C. F. S., & Vieira, A. N. (2005). Efeito da escarificação ácida e de diferentes temperaturas na qualidade fisiológica de sementes de Strelitzia reginae. Revista Brasileira de Sementes, 27 (1), 71-77.

Bewley, J., & Black, M. (1982). Physiology and biochemistry of seeds in relation to germination: viability, dormancy and environmental control. Berlin: Springer-Verlag, 2, 375.

Cardoso, V. J. M. (2004). Dormência: estabelecimento do processo. In Ferreira, A. G.; Borguetti, F. (Orgs). Germinação: do básico ao aplicado. Porto Alegre: Artmed, 95-134.

Cardoso, V. J. M. (2009). Conceito e classificação da dormência em sementes. Oecologia Brasiliensis, 13, (4), 619-630.

Carvalho, N. M., & Nakagawa, J. (2000). Sementes: ciência, tecnologia e produção. (4a ed.), FUNEP, 588.

Costa, J. N. M. N. da., & Durigan, G. (2010). Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit (Fabaceae): invasora ou ruderal? Revista Árvore, 34, (5), 825-833, 2010. https://www.scielo.br/pdf/rarv/v34n5/08.pdf.

Coutinho, R.Q., Lima, M.F., Neto, J.B.S., & Silva, E.P. (1998). Características climáticas, geológicas, geomorfológicas e geotécnicas da Reserva Ecológica de Dois Irmãos. In Reserva Ecológica de Dois Irmãos: Estudos em um remanescente de Mata Atlântica em área urbana. I.C. Machado, A.V., & Lopes, K.C. Porto (Eds.). Secretaria de Ciência, Tecnologia e Meio Ambiente/Editora Universitária-Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 21-50.

Dalling, J. W., & Brown, T. A. (2009). Long-Term Persistence of Pioneer Species in Tropical Rain Forest Soil Seed Banks. The American Naturalist, 173 (4), 5.

Dantas, J. A. S. & Matos, M. R. B. (2014). Educação Ambiental em comunidades ribeirinhas: restauração de Mata Ciliar e ações sustentáveis nas microbacias do rio Catu e Quiricó. Jornada de Iniciação Científica da UNEB. Anais da XVIII Jornada de Iniciação Científica da UNEB, Salvador: EDUNEB, 218-219. https://portal.uneb.br/ppg/jornadas-de-inicialcao-cientifica/.

Donato, D. B., Fonseca, A. G., Assis Júnior, S. L., Machado, E. L. M., & Bispo, D. F. A. (2010). Dano de Caryedes sp. (Coleoptera; Bruchidae) e seus reflexos na propagação de Enterolobium contortisiliquum (Leguminosae). Floresta e Ambiente, 17, (2), 118-123.

EMBRAPA, Semiárido. (2010). Sistemas de Produção, 6 Versão Eletrônica. http://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br/FontesHTML/Melan cia/SistemaProducaoMelancia/plantio.htm.

Lima JR., M. J. (2010). (Ed.) Manual de procedimentos para análise de sementes florestais. UFAM - CSNAM, 146.

Kluthcouski, J. (1982). Leucena: alternativa para a pequena e média agricultura. Brasília: EMBRAPA, (2a. ed.) Brasília, DF. Circular Técnica, (6), 1-12. https://www.embrapa.br/busca-de-publicacoes/-/publicacao/192292/leucena-alternativa-para-a-pequena-e-media-agricultura

Lêdo, A. A. M. (1977). EstudMBRAPAo da causa da dormência em sementes de guapuruvu (Schizolobium parahybum (Vell.) Blake) e orelha de negro (Enterolobium contortisiliquum (Vell. Morong) e métodos para sua quebra. Dissertação de mestrado, Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG, 57.

Marcos Filho, J. (2005). Fisiologia de sementes de plantas cultivadas. FEALQ, 495.

Metivier, J. R. (1979). Dormência e germinação. In Ferri, Mário Guimarães (Coord.). Fisiologia Vegetal 2. EPU & EDUSP, 343-392.

Perez, S. C. J. G. A. Envoltórios. In Ferreira, A. G., & Borghetti, F. (2004). (Orgs). Germinação: do básico ao aplicado. Artmed, 125-134.

Richardson, D. M., Pysek, P., Rejmánek, M., Barbour, M. G., Panetta, F. D., & West, C. J. (2000). Naturalization and invasion of alien plants: concepts and definitions. Diversity and Distributions, (6), 93-107.

Rodrigues, A. P. A. C., Kohl, M. C., Pedrinho, D. R., Arias, E. R. A., & Favero, S. (2008). Tratamentos para superar a dormência de sementes de Acacia mangium Willd. Acta Scientiarum: Agronomy, 30 (2), 279-283.

Rodrigues Filho, J. (2017). Dormência em espécies arbóreas de dois biomas brasileiros. Dissertação (Mestrado em Biologia Vegetal), UFES. Vitória, ES, 85.

Santana, G. C., Mann, R. S., Ferreira, R. A., Gois, I. B., Oliveira, A. S., Boaki, A. J., & Carvalho, S. V. A. (2008). Diversidade genética de Enterolobium contortisiliquum (Vell.) Morong. no baixo rio São Francisco, por meio de marcadores RAPD. Rev. Árvore, 32 (3), 427-433. 10.1590/S0100-67622008000300005

Santos, A. L. F., Freire, J. M., & Piña-Rodrigues, F. C. M. (2011). Avaliação de métodos para superação de dormência de sementes de leguminosas arbóreas utilizadas na recuperação de áreas degradadas. Seropédica, RJ. EMBRAPA Agrobiologia, Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento, (76), 1-36. https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/76438/1/bot076-112013.pdf

Seiffert, N. F. (1982). Métodos de escarificação de sementes de leguminosas forrageiras tropicais. Campo Grande, MS: EMBRAPA Gado de Corte. Comunicado Técnico, (13), 1-6. https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/138495/1/COT-13.pdf

Silva, K. B., Alves, E. U., Bruno, R. L. A., Gonçalves, E. P., Braz, M. S. S., & Viana, J. S. (2007). Quebra de dormência em sementes de Erythrina velutina Willd. Revista Brasileira de Biociências, 5 (2), 180 -182.

Silva, M. F., Silva, J. N., Alves, R. M., Silva, E. F., & Silva, M. A. D. (2020) Métodos alternativos ao ácido sulfúrico para superação de dormência das sementes de Enterolobium contortisiliquum (tamboril). Research, Society and Development, 9, (8), 10.

Silva, W. S., Orge, M. D. R., Dantas, J. A. S., Matos, M. R. B., & Luz, L. S. (2021) Espécies nativas da Mata Atlântica para restauração ambiental, conservação da biodiversidade e desenvolvimento urbano sustentável (Bahia, Brasil). In Kristian Andrade Paz de la Torre. (Org.). Desenvolvimento Sustentável, Interdisciplinaridade e Ciências Ambientais 2. 1a. ed. Ponta Grossa: Atena Editora, (1), pp. 160-176.

Smirdele, O. J., Mourão Júnior, M., & Sousa, R. C. P. (2005). Tratamentos pré-germinativos em sementes de acácia. Revista Brasileira de Sementes, 27, (1), 78-85. 10.1590/S0101-31222005000100010

Souza P. S., Rigo, M. M., Cerqueira, A. A., Ferreira, A. C., Marques, M. R., & Perez, D. V. (2013). Efeito de diferentes dosagens de Fe3+ na germinação do girassol. Revista Internacional de Ciências, 3, (2), 73-82.

Teles, M. M., Alves, A. A., Oliveira, J. C. G., & Bezerra, A. M. E. (2000). Métodos para a quebra da dormência em sementes de leucena (Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit). Viçosa, MG. Revista Brasileira de Zootecnia, 29 (2), 387-391.

Zana, M. Y., Bovolenta, Y. R., Carvalho, E. S., Rodrigues, D. R., Araujo, C. G., Sorace, M. A. F., & Luz, D. G. (2012). Florística e síndromes de dispersão de espécies arbustivo-arbóreas no Parque Estadual Mata São Francisco, PR, Brasil. Hoehnea, 39, (3), 369-378.

Published

07/07/2021

How to Cite

DANTAS, J. A. da S.; RODRIGUES, A. C. do C. .; ALVES, L. B. .; QUEIRES, L. C. S. .; ORGE, M. D. R. .; SANTOS, E. L. .; OLIVEIRA, C. R. M. de .; LUZ, L. de S. .; SILVA, W. S. . Evaluation of the seed germination potential of two species, exotic and native, of Fabaceae as a colonization strategy in a degraded environment. Research, Society and Development, [S. l.], v. 10, n. 8, p. e4120816038, 2021. DOI: 10.33448/rsd-v10i8.16038. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/16038. Acesso em: 19 apr. 2024.

Issue

Section

Agrarian and Biological Sciences