Decomposição e liberação de nutrientes do folhedo de espécies florestais nativas em plantios puros e mistos no sudeste da Bahia

As taxas de decomposição e os fluxos de nutrientes do folhedo de espécies florestais são distintos em plantios puros e mistos, porque são regulados não apenas pela qualidade do substrato, mas também pela qualidade do microambiente de acordo com o tipo de sistema de produção florestal. O objetivo deste trabalho foi estimar as taxas de decomposição e a liberação de N e P do folhedo de espécies florestais em dois sistemas de plantio. Este trabalho foi desenvolvido em solos de tabuleiro do sudeste da Bahia, em plantios puros e mistos, com 22 anos de idade, de pau-roxo, Peltogyne angustiflora; putumuju, Centrolobium robustum; arapati, Arapatiella psilophylla; arapaçu, Sclerolobium chrysophyllum; claraíba, Cordia trichotoma, e óleo-comumbá, Macrolobium latifolium. Também foram utilizadas uma floresta secundária, praticamente em estado clímax, e uma capoeira, de 40 anos de idade. A decomposição de folhedo, colocado em sacos de malha de 1 mm, foi seguida durante um ano. O modelo que proporcionou melhor ajuste foi exponencial de 1ª ordem. No plantio misto, as taxas de decomposição do folhedo do pau-roxo e óleo-comumbá foram significativamente superiores àquelas dessas espécies em seus plantios puros, ao contrário do observado para o arapati. No entanto, as taxas de decomposição do folhedo do putumuju, arapaçu e claraíba não foram alteradas significativamente. O P, e não o N, seria o nutriente mais limitante para a decomposição do folhedo dessas espécies. A liberação de N e P do folhedo de cada espécie variou de acordo com o microambiente. Dentre os ecossistemas heterogêneos, a taxa de decomposição do folhedo do plantio misto diferiu significativamente apenas da floresta natural. A maior liberação do N ocorreu no plantio misto; já para o P, a capoeira foi o ecossistema que apresentou significativamente a menor liberação. Conclui-se que o plantio misto proporciona maior capacidade em reciclar matéria orgânica e nutriente, o que indica serem os processos de decomposição e mineralização influenciados não apenas pela qualidade do substrato, mas também pela qualidade do microambiente. Assim, a extrapolação de resultados desses processos obtidos em cultivos monoespecíficos para sistemas florestais heterogêneos não seria apropriada.

Um modelo otimizador para organização dos compartimentos de exploração em floresta tropical

Existe a necessidade de garantia de um fluxo constante de madeira com potencial comercial para a viabilidade da pequena propriedade, porém nem sempre isto é possível, pelo fato de os talhões serem pequenos e, principalmente, a distribuição das espécies de interesse na floresta nativa ser irregular, por serem os ecossistemas heterogêneos e pela variedade de tipologias florestais que formam um complexo mosaico. Este trabalho teve como finalidade principal apresentar um modelo matemático que auxilie no planejamento e na distribuição dos talhões em uma pequena propriedade da floresta tropical. O modelo matemático resultou em um novo conceito de talhão. Com base no inventário pré-exploratório, os talhões foram subdivididos em compartimentos, onde foram consideradas características diferenciais como: espécie, volume por espécie, abundância, possibilidade de mercado e, principalmente, valor final de cada subtalhão. Para definição do modelo matemático utilizou-se a PM (programação por metas), que se faz necessária na seleção dos subtalhões, combinando-os e unindo-os em uma área equivalente ou menor que a do compartimento anual original. Este modelo, ao mesmo tempo que organiza novos talhões, determina a taxa de extração anual e sua possível renda, além de limitar a área do compartimento a ser explorado, o que se faz necessário para garantia da regeneração do compartimento no ciclo de corte previsto. Como resultado, o modelo proposto mostrou-se bastante superior ao formal e garantiu sobremaneira o equilíbrio do rendimento anual para o pequeno proprietário.

Incêndios na Amazônia Brasileira: estimativa da emissão de gases do efeito estufa pela queima de diferentes ecossistemas de Roraima na passagem do evento “El Nino” (1997/98)

Foi estimada a área queimada, a biomassa vegetal total acima e abaixo do solo, a formação de carvão, a eficiência de queimada e a concentração de carbono de diferentes paisagens naturais e agroecossistemas que foram atingidos pelos incêndios ocorridos durante a passagem do “El Niño” em 1997/98 no Estado de Roraima, extremo norte da Amazônia Brasileira. O objetivo foi o de calcular a emissão bruta de gases do efeito estufa liberados por combustão das diversas classes de biomassa que compõem cada tipo fitofisionômico atingido. A área total efetivamente queimada foi estimada entre 38.144-40.678 km2, sendo 11.394-13.928 km2 de florestas primárias (intactas, em pé) e, o restante, de savanas (22.583 km2), campinas / campinaranas (1.388 km2) e ambientes florestais já transformados como pastagens, área agrícolas e florestas secundárias (2.780 km2). O total de carbono afetado pelos incêndios foi de 42,558 milhões de toneladas, sendo que 19,73 milhões foram liberados por combustão, 22,33 milhões seguiram para a classe de decomposição e 0,52 milhões foram depositados nos sistemas na forma de carvão (estoque de longo prazo). A emissão bruta de gases do efeito estufa, em milhões de toneladas do gás, considerando apenas o emitido por combustão foi de 17,3 de CO2, 0,21-0,35 de CH4, 1,99-3,68 de CO, 0,001-0,003 de N,O, 0,06-0,09 de NOx e 0,25 de hidrocarbonetos não-metânicos (HCNM). O total de carbono equivalente a CO2 emitido por combustão, quando considerado o potencial de aquecimento global de cada gás em um horizonte de tempo de 100 anos utilizado pelo IPCC, foi de 6,1-7,0 milhões de toneladas.

Técnicas avançadas de sensoriamento remoto aplicadas ao estudo de mudanças climáticas e ao funcionamento dos ecossistemas amazônicos

Este artigo se propõe a apresentar exemplos de questões científicas que puderam ser respondidas no contexto do Projeto LBA (Large Sale Biosphere-Atmosphere Experiment in Amazonia) graças à contribuição de informações derivadas de sensoriamento remoto. Os métodos de sensoriamento remoto permitem integrar informações sobre os vários processos físicos e biológicos em diferentes escalas de tempo e espaço. Nesse artigo, são enfatizados aqueles avanços de conhecimento que jamais seriam alcançados sem a concorrência da informação derivada de sensoriamento.

Determinantes e conseqüências da insegurança alimentar no Amazonas: a influência dos ecossistemas

Nesta revisão foram investigados os principais determinantes da transição epidemiológica, nutricional e do padrão de atividade física vivenciados pelos brasileiros nas últimas três décadas. Constata-se nestas pesquisas a exclusão sistemática da região Norte-rural do novo cenário epidemiológico nacional, atualmente caracterizado pelo declínio da desnutrição infantil e elevação concomitante da obesidade, além da ausência de informações científicas a respeito das condições de saúde, nutrição e sobrevivência das populações de praticamente todos os estados da região Norte. Especificamente para o estado do Amazonas é referida a menor estatura entre as crianças brasileiras, o que evidencia exposição à carências nutricionais de longa duração. Do mesmo modo, a análise evolutiva das pesquisas regionais caracteriza a persistência de um quadro grave de insegurança alimentar. Entretanto, sabe-se que a Amazônia é detentora de uma grande diversidade em peixes e frutos, o que deveria representar uma abundante oferta e utilização de proteína de boa qualidade biológica, calorias, vitaminas, minerais, e assim, viabilizar um adequado padrão de saúde, nutrição e qualidade de vida para sua população. A realidade social e econômica, bem como o quadro de precariedade da saúde e da nutrição da Região contrastam com a sua riqueza em recursos naturais. Para o entendimento deste evidente paradoxo foram investigados os componentes do bioma amazônico quanto à: heterogeneidade, complexidade, fragilidade, interatividade e suas relações com o potencial alimentar da região, bem como seu poder de influência na determinação do binômio saúde versus nutrição para os habitantes dos seus diferentes ecossistemas.

Os sistemas agroflorestais como alternativa de sustentabilidade em ecossistemas de várzea no Amazonas

Os sistemas agroflorestais (SAFs) representam uma alternativa agroecológica de produção, sob regime sustentável, para os agricultores familiares na várzea dos Rios Solimões/Amazonas, principalmente no que se refere ao manejo florestal, à diversidade de produtos e à geração de renda. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi compreender as diferentes formas de apropriação e de manejo dos recursos naturais através dos SAFs, nos subsistemas roça, sítio e lagos, como componente para a sustentabilidade dos agricultores familiares da localidade Costa da Terra Nova, município do Careiro da Várzea, Amazonas. O método empregado foi o Estudo de Caso com aplicação de questionários, entrevistas e observação participante. A produção familiar na Costa da Terra Nova é representada pelos SAFs, constituído pelos os subsistemas: roça quintal e lago, que proporcionam produtos tanto para subsistência quanto para comercialização local, e estabelecendo a agricultura como fundamental atividade na localidade. O principal produto para comercialização é obtido das hortaliças cultivadas na época da vazante no subsistema roça nas comunidades São Francisco e Nossa Senhora da Conceição; e do extrativismo pesqueiro no subsistema lago, na época da cheia, principalmente na comunidade São José. A criação de animal se dá no subsistema sítio e é apenas para subsistência, sendo as aves e os suínos os principais animais domésticos criados nas três comunidades. Portanto os SAFs tradicionais, constituídos pelos subsistemas, roça, sitio e lago, são responsáveis pela sustentabilidade socioeconômica da localidade pesquisada, servindo, como alternativa agrícola melhor adaptada às condições locais das áreas de várzea na Amazônia.

Caracterização físico-química do suco de açaí de Euterpe precatoria Mart. oriundo de diferentes ecossistemas amazônicos

Os frutos do açaizeiro (Euterpe precatoria Mart.) procedentes de diferentes ecossistemas amazônicos foram processados para a obtenção de suco. O produto foi avaliado quanto à composição centesimal (umidade, cinzas, lipídeos, proteína, glicídios e fibra alimentar), minerais, ácidos graxos e antocianinas. Os frutos foram comparados quanto ao peso, constatando-se uma variação significativa de 1,1 a 2,0 g entre eles. Com relação ao suco, verificou-se baixa concentração de proteína e alto teor de energia devido, principalmente, à presença de lipídeos cuja concentração variou de 4,24 a 9,74%. Dentre os minerais, o potássio foi o mais abundante com teores na faixa de 73,78 a 376,69 mg 100 g-¹ (do suco), seguido do cálcio (15,99 a 57,85 mg 100g-¹). O ferro foi encontrado em concentrações minoritárias, na ordem de 0,43 a 1,2 mg 100g-¹. Com relação aos ingredientes funcionais, o suco de açaí apresentou concentrações importantes de fibra alimentar (2,37 a 7,8%), e antocianinas, variando de 128,4 mg 100 g-¹ , nos frutos de coloração verde, procedentes de Parintins, até 868,9 mg 100 g-¹ nas amostras de Manaquiri (base seca). Na fração lipídica, destacou-se ainda a presença do ácido graxo oleico (18:1), com porcentagem média de 68,2% no total de ácidos graxos, seguido do ácido palmítico (16:0) com 17,5%. Tais resultados reforçam o potencial do açaí como fonte de energia, lipídeos, fibra alimentar, antocianinas, ácido graxo monoinsaturado e minerais. O presente estudo irá contribuir para a ampliação da tabela de composição química de alimentos e, consequentemente, auxiliar nos programas de melhoramento genético, mercado e inclusão social.

Comportamento de cafeeiros (Coffea arabica L. cv. mundo novo) oriundos de ecossistemas diversos, sob condições uniformes

Estudou-se o desempenho de cafeeiros (Coffea arabica L. cv. Mundo Novo) originários de quatro ecossistemas diferentes (sombra, meia sombra, pleno sol e casa de vegetação), quando submetidos a condições de campo. Realizaram-se avaliações da morfologia, desenvolvimento e produtividade biológica do cafeeiro. Efetuaram-se também determinações da nutrição mineral, infestação de pragas e solarização. O crescimento em altura revelou-se superior nas plantas originárias de casa de vegetação e meia sombra. O número de ramos mostrou-se mais elevado em cafeeiros provenientes de locais mais ensolarados, sendo que plantas originárias de locais mais sombreados apresentaram maior número de folhas por ramo. Nestes três parâmetros notou-se uma tendência de recuperação nas condições de campo em cafeeiros provenientes de sombra. O peso da matéria seca foliar revelou-se mais elevado em plantas oriundas de meia sombra e mais baixo naquelas provenientes de casa de vegetação, sendo que nos dois ocorreu adaptação às condições de campo num período de 75 dias. O peso da matéria seca do caule e das raízes mostrou-se mais alto nos cafeeiros originários de casa de vegetação, sendo que a melhor adaptação às condições uniformes também ocorreu com as plantas oriundas da sombra. Quanto ao aspecto nutricional, determinaram-se teores mais elevados de N foliar em plantas oriundas de pleno sol e níveis mais altos de P e Ca em cafeeiros originários de meia sombra. Esse tratamento promoveu também acúmulo de Zn no cafeeiro. O caule dos cafeeiros mostrou teores de nutrientes inferiores às folhas, exceto o nível mais alto de Zn e os níveis semelhantes de Cu. Plantas originárias de pleno sol apresentaram teores mais elevados de Ca e S. As raízes mostraram níveis de nutrientes superiores ao caule e inferiores às folhas, exceto no caso do Cu, Zn e Mn, que se revelaram mais altos no sistema radicular. O nível de infestação de Perileucoptera coffeclla mostrou-se mais elevado nas plantas provenientes de casa de vegetação, sendo que cafeeiros originários de locais sombreados revelaram-se pouco afetados. A infestação de Coccus viridis revelou-se sempre mais elevada em plantas provenientes de meia sombra. Cafeeiros oriundos de pleno sol e ca sa de vegetação não sofreram solarização, sendo que aqueles provenientes de meia sombra e sombra sofreram danos crescentes nas folhas. Sombreamento afetou o desenvolvimento dos cafeeiros em função de sua intensidade e interação com outros fatores bióticos e abióticos do ecossistema.

Caracterização de ecossistemas da mata atlântica de tabuleiros por meio das formas de húmus

O conhecimento das formas de húmus permite a caracterização de ecossistemas primários, bem como dos interferidos. Dentro desta perspectiva, pretendeu-se identificar as formas de húmus, estudando-se os horizontes holorgânicos em relação às variáveis do solo mineral, em três áreas de Mata Atlântica de Tabuleiros do norte do Espírito Santo: duas matas primárias, a Mata Alta e a Mata de Córrego, e uma mata secundária, resultante do corte e da queima da vegetação há mais de 40 anos (Capoeira Queimada). Na Mata Alta, encontrou-se um mull mesotrófico tropical, caracterizado por uma rápida decomposição dos aportes foliares dos horizontes holorgânicos e por uma percentagem de saturação por bases em torno de 50-70% no horizonte hemiorgânico. A Mata de Córrego teve a estrutura do seu perfil húmico alterado em comparação com a Mata Alta, ou seja, verificou-se maior acúmulo nas camadas holorgânicas, representando menor velocidade na decomposição, como o oligotrofismo do solo mineral (V%: 14-35%). Estes resultados levaram à classificação da forma de húmus na Mata de Córrego como um mull oligotrófico. Na Capoeira Queimada, o estoque dos horizontes holorgânicos foi de 2 t ha-1 maior que na Mata Alta, com o desenvolvimento esporádico da camada F2. No horizonte A1, porém, o estoque de matéria orgânica foi inferior e observou-se, igualmente, uma percentagem de saturação por bases menor (30-56%), indicando que o ciclo de carbono e de nutrientes ainda não foi restabelecido. A forma de húmus da Capoeira Queimada foi classificada como mull mesotrófico.

Mineralização de nitrogênio em ecossistemas florestais naturais e implantados do estado de São Paulo

No presente estudo, foram usados povoamentos homogêneos de Eucalyptus grandis e Pinus caribaea var. hondurensis, em diferentes estádios de crescimento, bem como fragmentos de florestas naturais de Cerrado e Mata Atlântica. Amostras de solo (0-15 cm) foram incubadas por períodos sucessivos de 3, 3, 4, 4, 6 e 10 semanas, num total de 30 semanas, sob condições aeróbias e anaeróbias, em laboratório (temperatura igual a 20°C). Em campo, amostras de solo foram incubadas in situ no período do inverno (início da primeira semana de 07/96) e verão (início da segunda semana de 12/96). As quantidades acumuladas de N mineralizado, em condições aeróbias e anaeróbias, mostraram uma relação exponencial com o tempo de incubação. A equação Nt = N0 + b/t ajustou-se melhor aos dados do que a equação proposta por Stanford & Smith (1972), Nt = N0 (1 - e-kt), em que N0 é o N potencialmente mineralizável, Nt são as quantidades acumuladas de N mineralizado e t é o tempo de mineralização. Esta equação superestimou os valores de N0 em vários sítios e condições de incubação, além de não modelar-se adequadamente aos dados. As quantidades totais de N0 (camada 0-15 cm), sob condições aeróbias, foram, em média, de 103 ± 53 kg ha-1 de N e, sob condições anaeróbias, em média, de 281 ± 175 kg ha-1 de N. Acredita-se que as reservas médias de N dos sítios pesquisados sejam suficientes para três a cinco rotações de cultivo (7 anos cada) de E. grandis. Em condições de laboratório, em alguns sítios, as quantidades de N potencialmente mineralizável (N0) foram maiores em solos sob mata nativa. Por exemplo, o N0 estimado num fragmento de cerrado, em condições anaeróbias, 173 mg kg-1 de N no solo, foi superior ao obtido num florestamento de Pinus caribaea var. hondurensis, recém-implantado, 44 mg kg-1 de N no solo, o qual foi semelhante ao N0 obtido em um florestamento de Pinus caribaea var. hondurensis, com 20 anos de idade, 45 mg kg-1 de N no solo. A floresta adulta de eucalipto foi capaz de manter no solo níveis de N0 similares aos da floresta nativa. Tomando por base as razões N0/Nt (Nt é o N total do solo), deduziu-se que apenas 5 a 15% do teor de matéria orgânica do solo é decomponível. Esta variação dependeu das características do solo, principalmente aquelas relacionadas com o teor e qualidade da matéria orgânica do solo (MOS) e sua textura. Relacionando as quantidades de N0 (estimado no laboratório) com as quantidades de N mineralizadas (N M) em campo, verificou-se grande potencial preditivo de N M a partir de N0.

Ocorrência de corpos silicosos em horizontes superficiais de solos de diferentes ecossistemas

O entendimento dos processos que causam as diferentes distribuições de corpos silicosos no solo é essencial para a interpretação dos possíveis fatores ambientais responsáveis pela estabilidade deles, deposição de sedimentos, formação de paleossolos e para análise de sítios arqueológicos. Assim, a presente pesquisa objetivou identificar a ocorrência de corpos silicosos encontrados em horizontes superficiais de solos oriundos de diferentes ecossistemas terrestres. Amostras de horizonte superficial de 10 perfis de solo foram coletadas e queimadas em mufla, para remoção da matéria orgânica. Posteriormente, as amostras foram tratadas com HCl 10 cL L-1, para remoção das impurezas contidas na cinza. A fração silte foi obtida por sedimentação, usando o procedimento de análise granulométrica. A maior parte dos corpos silicosos em solos encontra-se na fração silte. Dessa fração, montaram-se lâminas, utilizando óleo de imersão tipo A para identificação dos corpos silicosos em microscópio óptico. A análise dos resultados permitiu observar a variedade de formas e abundância de corpos silicosos nos solos estudados, sendo mais abundantes e diversificados no solo desenvolvido de quartzito. Nos Latossolos, não houve diferença em abundância de fitólitos em relação aos solos dos biomas do Cerrado, Mata Atlântica e Caatinga.

Estabilidade de cultivares de milho em três ecossistemas do Nordeste brasileiro

No decorrer dos anos agrícolas de 1995, 1996 e 1997, doze genótipos de milho (Zea mays, L.) foram avaliados em 75 ambientes do Nordeste brasileiro, distribuídas nos ecossistemas dos Tabuleiros Costeiros, Agreste e Sertão, em blocos ao acaso, com três repetições, visando conhecer a estabilidade de produção desses materiais. As produtividades médias alcançadas foram altas, atestando o potencial do Nordeste brasileiro para a produção do milho. Os Tabuleiros Costeiros se apresentam como uma nova região para exploração competitiva do milho. Os híbridos mostraram melhor adaptação que as cultivares, sobressaindo o BR 3123, com melhor rendimento, apesar de ser mais exigente, nas condições desfavoráveis, nos três ecossistemas. Os híbridos, à exceção do BR 2121, mostraram boa estabilidade de produção nos ambientes considerados (R²>80%). Entre as cultivares de melhor adaptação, apenas a BR 106 mostrou baixa estabilidade nesses ambientes (R²=75%). Para o Nordeste brasileiro, a cultivar BR 5033 se aproximou do genótipo ideal proposto pelo modelo.

Simulação computacional de um feixe de fótons de 6 MV em diferentes meios heterogêneos utilizando o código PENELOPE

OBJETIVO: Utilizar o código PENELOPE e desenvolver geometrias onde estão presentes heterogeneidades para simular o comportamento do feixe de fótons nessas condições. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram feitas simulações do comportamento da radiação ionizante para o caso homogêneo, apenas água, e para os casos heterogêneos, com diferentes materiais. Consideraram-se geometrias cúbicas para os fantomas e geometrias em forma de paralelepípedos para as heterogeneidades com a seguinte composição: tecido simulador de osso e pulmão, seguindo recomendações da International Commission on Radiological Protection, e titânio, alumínio e prata. Definiram-se, como parâmetros de entrada: a energia e o tipo de partícula da fonte, 6 MV de fótons; a distância fonte-superfície de 100 cm; e o campo de radiação de 10x 10 cm². RESULTADOS: Obtiveram-se curvas de percentual de dose em profundidade para todos os casos. Observou-se que em materiais com densidade eletrônica alta, como a prata, a dose absorvida é maior em relação à dose absorvida no fantoma homogêneo, enquanto no tecido simulador de pulmão a dose é menor. CONCLUSÃO: Os resultados obtidos demonstram a importância de se considerar heterogeneidades nos algoritmos dos sistemas de planejamento usados no cálculo da distribuição de dose nos pacientes, evitando-se sub ou superdosagem dos tecidos próximos às heterogeneidades.

Química organometálica de superfície aplicada à preparação de catalisadores heterogêneos bem definidos

The study of the reactions of organometallic complexes with the surfaces of inorganic oxides, zeolites and metals constitutes the basis of Surface Organometallic Chemistry (SOMC). The basic rules of organometallic chemistry are often valid when applied to surfaces and well-defined surface organometallic complexes can be obtained. These complexes can be used as heterogeneous catalysts or, by controlled reactions, can be transformed in other species useful for a given catalytic reaction. In some cases, these catalysts exhibit higher activity and/or selectivity than their analogous molecular complexes.

Catalisadores heterogêneos para a produção de monoésteres graxos (biodiesel)

The recent increase in the world biodiesel demand, along with the need to reduce costs while improving the environmental sustainability of the entire biodiesel production chain, have led to the search for heterogeneous catalysts that would be efficient and highly amenable to recycling. Many classes of materials have been tested for these purposes. Among these are zeolites, ion-exchange resins, inorganic oxides, guanidines, metal complexes, layered compounds and ionic liquids. This review article describes the structure, properties, synthesis and performance of compounds that are catalytic active in both esterification and transesterification reactions.