Floresta e Ambiente
https://www.floram.org/article/doi/10.1590/2179-8087.113017
Floresta e Ambiente
Original Article Conservation of Nature

Allometric Relations in Leaves of Erythroxylum pauferrense: Endemic Species of Alto-Montana Forest in the Northeast Region, Brazil

Ana Jéssica Soares Barbosa; José Nailson Barros Santos; Manoel Bandeira de Albuquerque

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Abstract

Abstract: Studies of leaf surface are important for the ecophysiological context. We tested 12 allometric equations to estimate the leaf area of the endemic species Erythroxylum pauferrense Plowman, using different morphometric measurements (n = 600). The analysis of variance (p < 0.001), determination coefficient (R2adj), standard error of estimates (Sxy), and graphical interpretation of the dispersion of errors were used to select the models. The residual bias was estimated through the confidence interval using t-Student distribution (p = 0.01). Simple linear equations (Ŷ = 0.0244 + 0.7204 × CxL) and power functions (Ŷ = 0.7279 × CxL0.9971) were validated from an independent sample of leaves, confirming their accuracy. The results are important to guide actions of conservation of the endemic species.

Keywords

Erythroxylaceae, allometry, leaf area

References

Almeida SMZ, Soares AM, Castro EM, Vieira CV, Gajego EB. Alterações morfológicas e alocação de biomassa em plantas jovens de espécies florestais sob diferentes condições de sombreamento. Ciência Rural 2005; 35(1): 62-68. 10.1590/S0103-84782005000100010

Andrade LA, Oliveira FX, Nascimento IS, Fabricante JR, Sampaio EVSB, Barbosa MRV. Análise florística e estrutural de matas ciliares ocorrentes em brejo de altitude no município de Areia, Paraíba. Revista Brasileira de Ciências Agrárias 2006; 1(1): 31-40.

Antunes WC, Pompelli MFD, Carretero FMD. Allometric models for non-destructive leaf area estimation in coffee (Coffea arabica and Coffea canephora). Annals of Applied Biology 2008; 153(1): 33-40. 10.1111/j.1744-7348.2008.00235.x

Barbosa MRV, Agra, MF, Sampaio EVSB, Cunha JP, Andrade LA. Diversidade florística da Mata do Pau-Ferro, Areia, Paraíba. In: Pôrto KC, Cabral JJP, Tabarelli M, editors. Brejos de altitude em Pernambuco e Paraíba: história natural, ecologia e conservação. Brasília: Ministério do Meio Ambiente; 2004. p. 111-122. (Série Biodiversidade 9).

Bianco S, Pitelli RA, Carvalho LB. Estimativa da área foliar de Tridax procumbens usando dimensões lineares do limbo foliar. Revista Planta Daninha 2004; 22(2): 247-250. 10.1590/S0100-83582004000200011

Boeger MRT, Biu C, Goldenberg R. Arquitetura foliar comparativa de Miconia sellowiana (DC.) Naudin (Melastomataceae) em diferentes fitofisionomias no estado do Paraná, Brasil. Acta Botanica Brasilica 2009; 23(3): 657-665. 10.1590/S0102-33062009000300005

Brito-Rocha E, Schilling AC, Anjos L, Piottoc D, Dalmolina AC, Mielke MS. Regression models for estimating leaf area of seedlings and adult individuals of Neotropical rainforest tree species. Brazilian Journal of Biology 2016; 76(4): 983-989. 10.1590/1519-6984.05515

Cardozo NP, Parreira MC, Panosso AR, Volpe CA. Modelagem da área foliar de duas cultivares de amendoim em função das dimensões lineares dos folíolos. Bioscience Journal 2014; 30(1): 101-107.

Centro Nacional de Conservação da Flora - CNCFlora. Erythroxylum pauferrense Plowman. CNCFlora [ Internet]. Lista Vermelha; 2012 Sept. 26 [cited 2017 Sept. 1]. Available from: Available from: https://bit.ly/2KxYpyI

Coelho Filho MA, Angelocci LR, Vasconcelos MRB, Coelho EF. Estimativa da área foliar de plantas de lima ácida ‘tahiti’ usando métodos não-destrutivos. Revista Brasileira de Fruticultura 2005; 27(1): 163-167. 10.1590/S0100-29452005000100043

Cornelissen JHC, Lavorel S, Garnier E, Díaz S, Buchmann N, Gurvich DE et al. A handbook of protocols for standardised and easy measurement of plant functional traits worldwide. Australian Journal of Botany 2003; 51(4): 335-380. 10.1071/BT02124

Dainese M, Leps J, De Belo F. Different effects of elevation, habitat fragmentation and grazing management on the functional, phylogenetic and taxonomic structure of mountain grasslands. Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics 2015; 17(1): 44-53. 10.1016/j.ppees.2014.09.002

Díaz S, Kattge J, Cornelissen JHC, Wright IJ, Lavorel S, Dray S et al. The global spectrum of plant form and function. Nature 2016; 529: 167-171. 10.1038/nature16489

Donovan LA, Maherali H, Caruso CM, Huber H, Kroon H. The evolution of the worldwide leaf economics spectrum. Trends in Ecology & Evolution 2011; 26(2): 88-95. 10.1016/j.tree.2010.11.011

Eslamdoust J, Sohrabi H, Hosseini SM, Naseri B. Leaf biomass and leaf area equations for three planted trees in Iran. European Journal of Biological Research 2017; 7(1): 50-58. 10.5281/zenodo.267914

Forrester DI, Tachauer IHH, Annighoefer P, Barbeito I, Pretzsch H, Ruiz-Peinado R et al. Generalized biomass and leaf area allometric equations for European tree species incorporating stand structure, tree age and climate. Forest Ecology and Management 2017; 396(15): 160-175. 10.1016/j.foreco.2017.04.011

Graybill FA. Theory and application of the linear model. Pacific Grove: Duxbury Press; 2000.

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística - IBGE. Manuais técnicos em geociências: manual técnico da vegetação brasileira. Rio de Janeiro: IBGE; 2012.

Jardim Botânico do Rio de Janeiro. Erythroxylaceae pauferrense Plowman [Internet]. 1986 [cited 2017 Sept. 1]. Available from: Available from: https://bit.ly/2KlC34y

Kottek M, Grieser J, Beck C, Rudolf B, Rubel F. World map of the Köppen-Geiger climate classification updated. Meteorologische Zeitschrift 2006; 15(3): 259-263. 10.1127/0941-2948/2006/0130

Lima RT, Souza PJOP, Rodrigues JC, Lima MJA. Modelos para estimativa da área foliar da mangueira utilizando medidas lineares. Revista Brasileira de Fruticultura 2012; 34(4): 974-980. 10.1590/S0100-29452012000400003

Liu Z, Zhu Y, Li F, Jin G. Non-destructively predicting leaf area, leaf mass and specific leaf area based on a linear mixed-effect model for broadleaf species. Ecological Indicators 2017; 78: 340-350. 10.1016/j.ecolind.2017.03.025

Loiola MIB, Agra MF, Baracho GS, Queiroz RT. Flora da Paraíba, Brasil: Erythroxylaceae Kunth. Acta Botânica Brasílica 2007; 21(2): 473-487. 10.1590/S0102-33062007000200020

Maracajá PB, Madalena JAS, Araújo E, Lima BG, Linhares PCF. Estimativa da área foliar de juazeiro por dimensões lineares do limbo foliar. Revista Verde de Agroecologia 2008; 3(4): 1-5.

Monteiro JEBA, Semelhas PC, Chiavegato EJ, Guiselini C, Santiago AV, Prela A. Estimação da área foliar do algodoeiro por meio de dimensões e massa das folhas. Bragantia 2005; 64(1): 15-24. 10.1590/S0006-87052005000100002

Moraes L, Santos RK, Wisser TZ, Krupek RA. Avaliação da área foliar a partir de medidas lineares simples de cinco espécies vegetais sob diferentes condições de luminosidade. Revista Brasileira de Biociências 2013; 11(4): 381-387.

Pérez-Harguindeguy N, Díaz S, Garnier E, Lavorel S, Poorter H, Jaureguiberry P et al. New handbook for standardised measurement of plant functional traits worldwide. Australian Journal of Botany 2013; 61(3): 167-234. 10.1071/BT12225

Plowman T. Four new species of Erythroxylum (Erythroxylaceae) from Northeastern Brazil. Brittonia 1986; 38(3): 189-200. 10.2307/2807336

Pompelli MF, Antunes WC, Ferreira DTRG, Cavalcante PGS, Wanderley Filho HCL, Endres L. Allometric models for non-destructive leaf area estimation of Jatropha curcas. Biomass and Bioenergy 2012; 36(1): 77-85. 10.1016/j.biombioe.2011.10.010

Queiroz JA, Trovão DMBM, Oliveira AB, Oliveira ÉCS. Análise da estrutura fitossociológica da Serra do Monte, Boqueirão, Paraíba. Revista de Biologia e Ciências da Terra 2006; 6(2): 251-259.

R Development Core Team: a language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing. Vienna; 2019.

Santos JNB. Equações alométricas para estimativa de área foliar de espécies lenhosas de floresta ombrófila de terras baixas [thesis]. Recife: Departamento de Ciência Florestal, Universidade Federal Rural de Pernambuco; 2016.

Schmildt ER, Belique ETM, Schmildt O. Modelos alométricos para determinação da área foliar de cacaueiro ‘PH-16’ em sombreamento e pleno sol. Revista Agroambiente Online 2017; 11(1): 47-55.

Schmildt ER, Oliari LS, Schmildt O, Alexandre RS, Pires FR. Determinação da área foliar de Passiflora mucronata a partir de dimensões lineares do limbo foliar. Revista Agroambiente Online 2016; 10(4): 351-357.

Sfair JC, Rosado BHP, Tabarelli M. The effects of environmental constraints on plant community organization depend on which traits are measured. Journal of Vegetation Science 2016; 27(6): 1264-1274. 10.1111/jvs.12453

Silva GH, Queiroz JE, Neto AGS. Avaliação da área foliar de três espécies florestais ocorrentes no semiárido paraibano (Amburana cearensis, Caesalpinia ferrea, Caesalpinia pyramidalis). Revista de Biologia e Farmácia 2013; 9(3): 1-11.

Silva RAR, Vieira FA, Fajardo CG, Araújo FS. Padrões alométricos da palmeira carnaúba (Copernicia prunifera (Mill.) H. E. Moore). Nativa 2015; 3(1): 56-58. 10.14583/2318-7670.v03n01a09

Souza MC, Amaral CL. Non-destructive linear model for leaf area estimation in Vernonia ferruginea Less. Brazilian Journal of Biology 2015; 75(1): 152-156. 10.1590/1519-6984.09813

Ehleringer J. Fotossíntese: considerações fisiológicas e ecológicas. In: Taiz L, Zeiguer E, Møller I, Murphy A, editors. Fisiologia e desenvolvimento vegetal. 6th ed. Porto Alegre: Artmed; 2017. p. 245-268.

Toebe M, Brum B, Lopes SJ, Cargnelutti Filho A, Silveira TR. Estimativa da área foliar de Crambe abyssinica por discos foliares e por fotos digitais. Revista Ciência Rural 2010; 40(2): 475-478. 10.1590/S0103-84782010000200036

Williams L, Martinson TE. Nondestructive leaf area estimation of ‘Niagara’ and ‘DeChaunac’ grapevines. Scientia Horticulturae 2003; 98(4): 493-498. 10.1016/S0304-4238(03)00020-7

Wright IJ, Reich PB, Westoby M, Ackerly DD, Baruch Z, Bongers F et al. The worldwide leaf economics spectrum. Nature 2004; 428(6985): 821-827. 10.1038/nature02403

Zar JH. Bioestatistical analysis. 5th ed. New Jersey: Pearson; 2010.

Zhang L, Pan L. Allometric models for leaf area estimation across different leaf-age groups of evergreen broadleaved trees in a subtropical forest. Photosynthetica 2011; 49(2): 219-226. 10.1007/s11099-011-0027-x

Zuur AF, Ieno EN, Elphick CS. A protocol for data exploration to avoid common statistical problems. Methods in Ecology & Evolution 2009; 1(1): 3-14. 10.1111/j.2041-210X.2009.00001.x
 

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