População microbiana em solo cultivado com soja e tratado com diferentes herbicidas em área de cerrado no estado de Roraima

Este trabalho objetivou avaliar o impacto de herbicidas à base de glyphosate, imazaquin e trifluralin na biomassa microbiana do solo, na comunidade bacteriana associada ao rizoplano de soja e também na nodulação das plantas de soja. As avaliações foram realizadas por um período de 60 dias, em dois sistemas de manejo do solo: semeadura direta na palha (SD) e semeadura convencional (SC), que receberam a aplicação dos herbicidas glyphosate e, imazaquin e trifluralin, respectivamente. Ao longo do período estudado o imazaquin, na área de SD, ocasionou redução da biomassa microbiana e, também alterou o perfil bacteriano analisado por eletroforese em gel com gradiente desnaturante (DGGE) de forma mais intensa, que o glyphosate. Na área de SC não houve efeito significativo dos herbicidas sobre a biomassa microbiana, tendo ocorrido grande variabilidade entre repetições de um mesmo tratamento nos perfis de DGGE, o que dificultou a observação do efeito dos herbicidas. O seqüenciamento de fragmentos do 16S rDNA retirados dos géis de DGGE mostrou que o glyphosate restringiu o desenvolvimento de uma bactéria com 90% de homologia com Herbaspirillum sp., enquanto, o imazaquin estimulou uma bactéria com 96% de homologia com Ralstonia sp. e, outras bactérias com pelo menos 92% de homologia com Burkholderia, Thiomonas e Pseudomonas não foram afetadas. Também não houve efeito dos herbicidas sobre o número de nódulos nas plantas de soja.

Soil mineral N dynamics beneath mixtures of leaves from legume and fruit trees in Central Amazonian multi-strata agroforests

Long term applications of leguminous green mulch could increase mineralizable nitrogen (N) beneath cupuaçu trees produced on the infertile acidic Ultisols and Oxisols of the Amazon Basin. However, low quality standing cupuaçu litter could interfere with green mulch N release and soil N mineralization. This study compared mineral N, total N, and microbial biomass N beneath cupuaçu trees grown in two different agroforestry systems, north of Manaus, Brazil, following seven years of different green mulch application rates. To test for net interactions between green mulch and cupuaçu litter, dried gliricidia and inga leaves were mixed with senescent cupuaçu leaves, surface applied to an Oxisol soil, and incubated in a greenhouse for 162 days. Leaf decomposition, N release and soil N mineralization were periodically measured in the mixed species litter treatments and compared to single species applications. The effect of legume biomass and cupuaçu litter on soil mineral N was additive implying that recommendations for green mulch applications to cupuaçu trees can be based on N dynamics of individual green mulch species. Results demonstrated that residue quality, not quantity, was the dominant factor affecting the rate of N release from leaves and soil N mineralization in a controlled environment. In the field, complex N cycling and other factors, including soil fauna, roots, and microclimatic effects, had a stronger influence on available soil N than residue quality.

Produção de serrapilheira no Cerrado e Floresta de Transição Amazônia-Cerrado do Centro-Oeste Brasileiro

O presente trabalho teve como objetivo verificar a variação da produção de serrapilheira de diferentes biomas: Cerrado (com as fitofisionomias Cerrado sensu stricto e Cerradão) e Floresta de Transição Amazônia-Cerrado, em clima tropical. Para a determinação da produção de serrapilheira foram utilizados coletores de tela em náilon. Dados micrometereológicos foram coletados nas áreas de estudo. A produção de serrapilheira nos dois biomas mostrou acentuada sazonalidade, com as maiores produções ocorrendo durante a estação seca e menor durante a estação chuvosa. A maior produção de serrapilheira ocorreu na Floresta de Transição, seguida do bioma Cerrado. A fração de folhas foi mais representativa do que as frações de galhos, flores, frutos em ambas as áreas estudadas.

Efluxo de CO2 do solo em floresta de transição Amazônia Cerrado e em área de pastagem

O objetivo deste trabalho foi (a) estimar o efluxo de CO2 do solo em uma Floresta de Transição Amazônica Cerrado e em uma área de Pastagem localizadas no norte do Mato Grosso, e (b) verificar a influência da umidade e temperatura do solo, e serrapilheira acumulada no efluxo de CO2. As medições foram realizadas com aparelho de absorção de CO2 por infravermelho (EGM/WMA-2 PP System, Hitchin Hertz, UK) de maio/2005 a abril/2006. Os valores médios do efluxo de CO2 do solo na Floresta e na área de Pastagem foram de 5,45 e 4,95 µmolm-2s-1, respectivamente. Uma resposta satisfatória do efluxo de CO2 do solo e a serrapilheira acumulada, ocorreu somente na estação seca. Na estação seca o comportamento do efluxo de CO2 do solo foi semelhante na Floresta de Transição Amazônica Cerrado e na área de Pastagem, e na estação úmida os ecossistemas apresentaram comportamentos distintos, e o efluxo de CO2 do solo na área de Pastagem foi superior ao na Floresta de Transição. É essencial que se avalie a influência de outros fatores no efluxo de CO2 em ecossistemas localizados em um mesmo ecótono para a obtenção de novas respostas que contribuíam para esclarecer as dúvidas da emissão de CO2 em nível mundial.

Propriedades físico-químicas e microbiológicas do solo de um Parque em Tangará da Serra, MT, uma área de transição entre Amazônia e Cerrado

O Parque Natural Municipal Ilto Ferreira Coutinho, localizado em Tangará da Serra-MT, possui uma vegetação de transição entre Cerrado e Floresta Amazônica e apresenta três diferentes áreas denominadas: área de lazer, área alterada e reserva natural, conforme o seu estado de degradação e de utilização. Os objetivos deste trabalho foram: estudar algumas propriedades físico-químicas e microbiológicas (bactérias e fungos) do solo; analisar a influência dos períodos seco e chuvoso nestas propriedades do solo e estimar os índices de diversidade, uniformidade e riqueza bacteriana do solo das áreas estudadas. As amostras de solo foram coletadas nos meses de agosto de 2005 e março de 2006 e as análises físico-químicas foram realizadas em um laboratório especializado. As análises de pH, umidade e contagem total de fungos e bactérias foram realizadas no Laboratório de Microbiologia da UNEMAT. A diversidade bacteriana foi calculada através do índice de Shannon-Wiener e a riqueza e uniformidade pelo índice de Pielou. Houveram diferenças nos valores da comunidade microbiana (fungos e actinomicetos), de pH, de matéria orgânica, de carbono orgânico e de umidade, entre as áreas e os períodos estudados. No período chuvoso, observamos a inibição do crescimento de actinomicetos provavelmente causado pela alta umidade. Os índices de diversidade, uniformidade e riqueza foram baixos, possivelmente devido à constante ação antrópica no parque.

Carbono orgânico e biomassa microbiana do solo em plantios de Acacia mangium no Cerrado de Roraima

O objetivo do estudo foi avaliar os efeitos de plantios de Acacia mangium, localizados no cerrado em Roraima, sobre o carbono orgânico e biomassa microbiana do solo. Foram realizadas amostragens de solo nas profundidades de 0-20 cm e 20-40 cm em dois plantios de A. mangium com cerca de cinco anos de idade, e em duas áreas de Cerrado nativo consideradas referência. Um dos plantios de A. mangium (localizado na Fazenda Cigolina) correspondeu a um plantio homogêneo (espaçamento de 3,6 m entre linhas e 2,0 m entre plantas) enquanto que o outro (localizado no Campo Experimental Água Boa - CEAB) correspondeu a um plantio em faixas com duas linhas de plantio (espaçamento de 6 m entre linhas, 2,5 m entre plantas e cerca de 30 m entre faixas). As amostras de solo foram analisadas quanto ao carbono orgânico, carbono da biomassa microbiana, respiração basal do solo e quociente metabólico, além de atributos químicos de fertilidade. Foi verificado que os plantios de A. mangium não proporcionaram aumentos significativos do carbono orgânico do solo em comparação às áreas de referência. Entretanto, na média geral, esses plantios proporcionaram aumento do carbono da biomassa microbiana do solo e redução do quociente metabólico, indicando a possibilidade de acúmulo de carbono orgânico no solo em longo prazo. Também foi observado que, em comparação ao plantio da fazenda Cigolina e às áreas de referência, o carbono microbiano do solo foi maior e acompanhado de menor quociente metabólico no plantio de A. mangium no CEAB, mostrando que a estrutura de plantio exerceu influência sobre a biomassa microbiana do solo.

Impactos do agrupamento do bambu Actinocladum verticillatum (Nees) McClure ex Soderstr. (POACEAE) sobre a vegetação lenhosa de duas fitofisionomias de Cerrado na transição Cerrado-Floresta Amazônica

Este estudo analisou os efeitos do agrupamento de uma espécie de bambu nativa do Cerrado (Actinocladum verticillatum) sobre a composição florística, diversidade e estrutura da vegetação lenhosa de um cerradão e de um cerrado típico adjacentes no Parque Municipal do Bacaba, Nova Xavantina-MT. Foram instaladas 60 parcelas de 10x10 m, sendo 30 no cerradão e 30 no cerrado típico. Em cada fitofisionomia, foram instaladas 15 parcelas em um sítio sem bambu (SB) e 15 em um sítio com cobertura estimada de folhagem de bambu superior a 90% (CB). Foram amostrados todos os indivíduos arbustivo-arbóreos com diâmetro a 30 centímetros do solo (DAS) ≥ 3 cm. Foi avaliada a riqueza, a diversidade de espécies, a similaridade florística, a distribuição de diâmetros e alturas e o índice de valor de importância das espécies (VI). De forma geral, os sítios CB das duas fitofisionomias apresentaram menores valores quanto ao número de indivíduos, espécies, gêneros, famílias, densidades e áreas basais em relação aos sítios SB, com redução mais acentuada nestes parâmetros no cerrado típico em relação ao cerradão. Os resultados sugerem que a ocupação do espaço e a redução da incidência luminosa causada pelas touceiras do bambu dificultam a germinação das sementes e o estabelecimento das plântulas de espécies arbustivo-arbóreas, selecionando as espécies mais tolerantes ao sombreamento modificando a composição florística e a estrutura da vegetação.

Soil CO2 efflux in central Amazonia: environmental and methodological effects

Soil respiration plays a significant role in the carbon cycle of Amazonian rainforests. Measurements of soil respiration have only been carried out in few places in the Amazon. This study investigated the effects of the method of ring insertion in the soil as well as of rainfall and spatial distribution on CO2 emission in the central Amazon region. The ring insertion effect increased the soil emission about 13-20% for sandy and loamy soils during the firsts 4-7 hours, respectively. After rainfall events below 2 mm, the soil respiration did not change, but for rainfall greater than 3 mm, after 2 hours there was a decrease in soil temperature and respiration of about 10-34% for the loamy and sand soils, with emissions returning to normal after around 15-18 hours. The size of the measurement areas and the spatial distribution of soil respiration were better estimated using the Shuttle Radar Topographic Mission (SRTM) data. The Campina reserve is a mosaic of bare soil, stunted heath forest-SHF and tall heath forest-THF. The estimated total average CO2 emissions from the area was 3.08±0.8 µmol CO2 m-2 s-1. The Cuieiras reserve is another mosaic of plateau, slope, Campinarana and riparian forests and the total average emission from the area was 3.82±0.76 µmol CO2 m-2 s-1. We also found that the main control factor of the soil respiration was soil temperature, with 90% explained by regression analysis. Automated soil respiration datasets are a good tool to improve the technique and increase the reliability of measurements to allow a better understanding of all possible factors driven by soil respiration processes.

Dinâmica de rizóbios em solo do cerrado de Roraima durante o período de estiagem

A fixação biológica de nitrogênio que ocorre em leguminosas é realizada por um grupo de bactérias conhecidas como rizóbios. A sobrevivência destas bactérias no solo é influenciada por diversos fatores como a temperatura, umidade e fertilidade do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a dinâmica da população de rizóbios em solo após o cultivo de soja, durante o período de estiagem no cerrado de Roraima. Foram amostradas três áreas: i) cerrado nativo como referência; ii) área cultivada uma vez com soja inoculada com rizóbio; iii) e área cultivada duas vezes com soja inoculada com rizóbio em anos consecutivos. O solo foi coletado na profundidade de 0-10 cm em cinco períodos a partir do inicio da estiagem no mês de setembro de 2006 coincidindo com a época de colheita da soja e prolongando-se até março de 2007 (0, 45, 90, 135 e 180 dias). A população de rizóbios no solo foi avaliada pela técnica do número mais provável (NMP) utilizando plantas de soja e de feijão-caupi como espécies isca. Foi observado que na área nativa praticamente não existiam bactérias nodulantes de soja, mas havia uma população capaz de nodular o feijão-caupi de até algumas centenas de rizóbios por gramas de solo. O cultivo da soja utilizando sementes inoculadas elevou a população de rizóbios no solo que foi constatada por ambas às espécies de plantas isca. Nas áreas cultivadas, constatou-se uma intensa redução da população de rizóbios no solo, em especial logo após a colheita da soja, continuando o decréscimo até o último período de avaliação. Conclui-se que o cultivo da soja inoculada com rizóbio eleva a densidade de rizóbios em solo do cerrado, mas durante a estiagem ocorre uma drástica redução dessa população, que pode chegar a mais de 99% considerando o início e final do período.

A new combination in Peristethium (Loranthaceae) expands the genus' range into the Amazon-Cerrado ecotone

The genus Peristethium, characterized by determinate inflorescences protected by deciduous bracts, occurs in the northwest of South America, as well as Costa Rica and Panama. The main objective of this paper was to transfer one species to what we believe is its correct generic placement in Peristethium, that likewise implies in a shift of the genus' distribution beyond the Amazon. A new combination, Peristethium reticulatum, is proposed, based on Struthanthus reticulatus, described from Tocantins in 1980. The sexual dimorphism of the inflorescences of P. reticulatum (sessile male flowers and pedicellate female flowers) associated with male inflorescences that are inserted at leafless nodes are unique within the genus. The male flowers have dimorphic stamens, well-developed anthers and a pistiloid, whilst female flowers have robust styles and stigmas, and much reduced staminodes. Peristethium reticulatum and P. polystachyum occurs in the Amazon regions of Brazil, with the former recorded also in the ecotone with the Central Brazilian savannas (Cerrados).

Composição e riqueza de Odonata (Insecta) em riachos com diferentes níveis de conservação em um ecótone Cerrado-Floresta Amazônica

A retirada ou a substituição da vegetação ripária provoca uma alteração no ambiente físico, no fluxo sazonal e na qualidade química da água. Essas modificações podem causar a diminuição da riqueza pela extinção local de espécies. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do distúrbio da integridade ambiental sobre a riqueza e composição de espécies de Odonata adultos em córregos com diferentes níveis de conservação, na Bacia do Rio Suiá-Missu, Mato Grosso, Brasil. As modificações nos sistemas aquáticos afetaram a comunidade de Odonata, provavelmente devido às exigências ecofisiológicas e comportamentais relacionadas a adultos e larvas. Anisoptera, que necessitam de ambientes com maior incidência de sol devido ao tamanho do corpo, apresentaram maior riqueza de espécies em ambientes com menor cobertura vegetal. Por outro lado, os Zygoptera geralmente habitam riachos com cobertura vegetal mais densa, e por isso, apresentaram um decréscimo de sua riqueza em locais alterados, devido à maior entrada de luz e/ou variação do calor. Assim, para as duas subordens, as alterações ambientais não precisam ser severas para produzir modificações significativas na composição, indicando que os serviços ecossistêmicos poderiam ser perdidos, mesmo com alterações parciais do meio físico.

Frugivory by birds on Schefflera morototoni (Araliaceae) in a Cerrado-Amazon orest transition area, eastern Mato Grosso, Brazil

Schefflera morototoni fruits are important food source for neotropical frugivorous birds. The objectives of the present study were to record bird species that consumed fruits of S. morototoni in a forest in the transition Cerrado-Amazon Forest, Mato Grosso, Brazil and evaluate the potential of these bird species as seed dispersers of this plant species. During 31 observation hours, from November 1 to 5, 2011, 23 bird species were recorded consuming S. morototoni fruits. Out of these, 20 bird species were considered potential seed dispersers, as they swallow the fruits whole. The species consuming the greatest number of fruits were Aburria cujubi (24% of total consumed fruits), Pteroglossus castanotis (18%), Tangara palmarum (12%), Patagioenas speciosa (11%), Ramphastos toco (8%), and Dacnis lineata (5%). The species T. palmarum showed the highest visit frequency (VF = 1.51), followed by P. castanotis (VF = 0.80), and D. lineata (VF = 0.77). All bird species employed picking foraging method for removal of fruits and in 11 species (48%) this method was the only one used. Agonistic interactions represented 13% of the total number of visits. Dacnis lineata received the highest number of attacks and P. castanotis and Pitangus sulphuratus were the more aggressive species. The high bird richness and the great number of consumed fruits indicated that the fruits of S. morototoni may be an important food resource for birds in the Cerrado-Amazon Forest transition

Chemical and physical attributes and calcium, magnesium, potassium, and phosphorus in the soil of murundu fields in Brazil

Fields of murundus (FM) are wetlands that provide numerous ecosystem services. The objectives of this study were to evaluate the chemical [organic carbon (OC), P, K+, Ca2+, Mg2+, Al3+ and H+Al] and physical [texture and bulk density (Bd)] soil attributes and calculate the organic matter (OM) and nutrient stock (P, Ca, Mg, and K) in soils of FM located in the Guapore River basin in Mato Grosso. Thirty-six sampling points were selected, and soil samples were collected from two environments: the murundu and plain area surrounding (PAS). At each sampling point, mini trenches of 0.5 × 0.5 × 0.4 m were opened and disturbed and undisturbed soil samples were collected at depths of 0-0.1, 0.1-0.2, and 0.2-0.4 m. In the Principal Component Analysis the variables H+Al (49%) and OM (4%) were associated with the F1 component and sand content (47%) with the F2 component. The FM had lower pH values and higher concentrations of K+, P, and H+Al than PAS at all depths (p < 0.05). Additionally, FM stocked up to 433, 360, 205, and 11 kg ha-1 of Ca, Mg, K, and P, respectively, for up to a depth of 0.2 m. The murundu stored two times more K and three times more P than that in the PAS. Our results show that the FM has high sand content and Bd greater than 1.5 Mg m-3, high acidity, low OC content, and low nutrient concentrations. Thus, special care must be taken to preserve FM such that human intervention does not trigger environmental imbalances.

Litterfall production in intact and selectively logged forests in southern of Amazonia as a function of basal area of vegetation and plant density

Nutrient recycling in the forest is linked to the production and decomposition of litter, which are essential processes for forest maintenance, especially in regions of nutritionally poor soils. Human interventions in forest such as selecttive logging may have strong impacts on these processes. The objectives of this study were to estimate litterfall production and evaluate the influence of environmental factors (basal area of vegetation, plant density, canopy cover, and soil physicochemical properties) and anthropogenic factors (post-management age and exploited basal area) on this production, in areas of intact and exploited forest in southern Amazonia, located in the northern parts of Mato Grosso state. This study was conducted at five locations and the average annual production of litterfall was 10.6 Mg ha-1 year-1, higher than the values for the Amazon rainforest. There were differences in litterfall productions between study locations. Effects of historical logging intensity on litterfall production were not significant. Effects of basal area of vegetation and tree density on litterfall production were observed, highlighting the importance of local vegetation characteristics in litterfall production. This study demonstrated areas of transition between the Amazonia-Cerrado tend to have a higher litterfall production than Cerrado and Amazonia regions, and this information is important for a better understanding of the dynamics of nutrient and carbon cycling in these transition regions.