Composição lignocelulósica e isótopica da vegetação e da matéria orgânica do solo de uma turfeira tropical: II - substâncias húmicas e processos de humificação

Grande parte da matéria orgânica de Organossolos das turfeiras é composta por substâncias húmicas, formadas pela transformação de resíduos orgânicos pelos microrganismos do solo e pela polimerização dos compostos orgânicos em macromoléculas resistentes à degradação biológica. Os processos de humificação da matéria orgânica do solo (MOS) ainda são pouco compreendidos e o conhecimento sobre os precursores das substâncias húmicas é limitado, sendo apresentadas rotas diferentes para a formação dessas substâncias. Contudo, em todas as rotas, destaca-se a participação da lignina. Isótopos estáveis (13C, 15N) podem ser utilizados para rastrear processos de humificação da MOS, por meio da identificação de seus precursores. Este trabalho teve como objetivo avaliar comparativamente a composição isotópica da vegetação das fitofisionomias que colonizam uma turfeira tropical de altitude composta de Campo Limpo Úmido (CLU) e de Floresta Estacional Semidecidual (FES), em relação à composição isotópica das substâncias húmicas da MOS. A turfeira estudada ocupa 81,75 ha. Para as análises isotópicas e lignocelulósicas da vegetação, foram identificadas as espécies dominantes em cada fitofisionomia. Amostras de solo foram coletadas em três locais representativos sob cada fitofisionomia, a cada 5 cm de profundidade, até 50 cm. As substâncias húmicas dessas amostras foram fracionadas, assim como calculados os valores de δ13C e δ15N nas frações húmicas, respectivamente a partir da determinação dos isótopos estáveis 12C e 13C e 14N e 15N. Os teores de lignina e seus valores de δ13C são mais elevados na vegetação e MOS sob FES em relação à vegetação e MOS sob CLU. Os teores de humina são mais elevados entre as substâncias húmicas na MOS, sob as duas fitofisionomias; os de ácidos húmicos são mais elevados na MOS sob CLU, em relação à FES; e os de ácidos fúlvicos são mais elevados na MOS sob a FES, em relação ao CLU. O δ13C da lignina apresenta similaridade elevada em relação ao δ13C da humina, dos ácidos húmicos e dos ácidos fúlvicos. As variações na composição lignocelulósica das espécies que colonizam o CLU e a FES promovem diferenças nas taxas e nos produtos da humificação da MOS.

Partição de substâncias húmicas em solos brasileiros

As substâncias húmicas (SH) representam o principal reservatório de carbono orgânico total do solo (COT) e sua partição entre diferentes frações de solubilidade em meio alcalino ou ácido pode guardar relação com o tipo de solo e manejo adotado. O objetivo deste trabalho foi comparar a partição das SHs, de acordo com profundidade, tipo de solo, bioma e uso do solo no Brasil. Revisou-se a literatura, incluindo teses, dissertações, artigos e resumos em anais de eventos, em busca de dados sobre o teor de COT, sua porcentagem como ácidos húmicos (AH), ácidos fúlvicos (AF) e humina (HU) e a razão AH/AF. Os dados foram estratificados por intervalos comparáveis de profundidades (0-5, 5-10, 0-20, 20-50, 50-100 e >100 cm), biomas (Mata Atlântica, Cerrado, Amazônia, Pampa e Caatinga), ordem de solo (Argissolo, Latossolo, Cambissolo, Planossolo, Neossolo, Gleissolo e Organossolo) e principais usos do solo (florestas nativas, pastagem natural, pastagem plantada, eucalipto, culturas perenes e anuais). Os dados foram analisados por estatística descritiva, correlações de Spearman e análise de componentes principais (ACP). Nos Argissolos, Latossolos e Organossolos, a fração HU contribuiu com metade do COT, tendendo a diminuir em profundidade. Para Latossolos e Organossolos, a fração AF tendeu a aumentar em profundidade. Em Neossolos, a fração AH aumentou em profundidade, embora tenha diminuído em Gleissolos e Planossolos. A razão AH/AF geralmente diminui em profundidade. Pela ACP, não foi possível identificar um padrão de agrupamento das amostras em razão do tipo de bioma e uso do solo, sugerindo que a partição das SHs tem baixo potencial como indicador de efeitos do manejo ou condições ambientais, embora seja útil para discriminar processos de humificação em algumas ordens de solo.

Estrutura de uma floresta brejosa em substrato turfoso, Sul de Santa Catarina, Brasil

Objetivou-se descrever a diversidade e a estrutura do componente lenhoso de uma floresta brejosa em substrato turfoso no sul do Estado de Santa Catarina, correlacionando dados florísticos com variáveis ambientais. Indivíduos com DAP ≥ 5 cm foram amostrados em 100 parcelas de 10 x 10 m em um quadrado permanente de 1 ha. As variáveis ambientais foram classificadas em topográficas, químicas e texturais do solo e de luminosidade. Correlações espécie-ambiente foram obtidas por Análise de Correspondência Canônica (CCA). Comparações florísticas foram realizadas por análise de agrupamento (UPGMA) e análise de correspondência. A diversidade específica foi considerada baixa, pois foram amostradas apenas 26 espécies. A CCA evidenciou que as variáveis ambientais mensuradas possuem pouca influência na distribuição das espécies, ressaltando assim sua adaptação ao ambiente anóxico, fortemente limitante. Dados de similaridade demonstraram que o substrato turfoso age como um filtro ambiental adicional, além do estresse hídrico, na composição de espécies nas formações turfosas/brejosas.

Atributos microbiológicos, químicos e granulométricos de organossolo e latossolos vermelhos: efeito sazonal e uso do solo

Pós-graduação em Agronomia (Ciência do Solo) - FCAV

IMPORTÂNCIA DE ESTUDOS FISIOGRÁFICOS NO PLANEJAMENTO MUNICIPAL: EXEMPLO DO JARDIM BOTÂNICO DE POÇOS DE CALDAS, MG.

Pela conjugação dos aspectos geológicos, geomorfológicos e pedológicos da área de implantação do Jardim Botânico de Poços de Caldas, definiu-se a dinâmica fisiográfica da paisagem, com o objetivo de contribuir para o conhecimento dos aspectos físicos da região e, desta forma, ocupá-la de forma ordenada e sustentável. Verificou-se que o Jardim Botânico insere-se em uma paisagem aluvial associada a paisagens lacustres menores, em que as coberturas de alteração intempérica são mais ou menos espessas e possuem composição mista e características de transporte gravitacional. A ocorrência de organossolos restringe-se à paisagem lacustre atual/subatual, podendo estar aflorantes ou soterrados por material de transporte gravitacional. As unidades fisiográficas das cotas mais elevadas do terreno decorreram de esforços neotectônicos, que levaram ao soerguimento de blocos e mudança do nível de base. A estas unidades associam-se os neossolos e cambissolos, em sua maioria regolíticos e concrecionários. O estudo permitiu a delimitação de cinco classes de uso e ocupação do solo na área do Jardim Botânico.

Mapping, organic matter mass and water volume of a peatland in Serra do Espinhaço Meridional

Peatlands form in areas where net primary of organic matter production exceeds losses due to the decomposition, leaching or disturbance. Due to their chemical and physical characteristics, bogs can influence water dynamics because they can store large volumes of water in the rainy season and gradually release this water during the other months of the year. In Diamantina, Minas Gerais, Brazil, a peatland in the environmental protection area of Pau-de-Fruta ensures the water supply of 40,000 inhabitants. The hypothesis of this study is that the peat bogs in Pau-de-Fruta act as an environment for carbon storage and a regulator of water flow in the Córrego das Pedras basin. The objective of this study was to estimate the water volume and organic matter mass in this peatland and to study the influence of this environment on the water flow in the Córrego das Pedras basin. The peatland was mapped using 57 transects, at intervals of 100 m. Along all transects, the depth of the peat bog, the Universal Transverse Mercator (UTM) coordinates and altitude were recorded every 20 m and used to calculate the area and volume of the peatland. The water volume was estimated, using a method developed in this study, and the mass of organic matter based on samples from 106 profiles. The peatland covered 81.7 hectares (ha), and stored 497,767 m³ of water, representing 83.7 % of the total volume of the peat bog. The total amount of organic matter (OM) was 45,148 t, corresponding to 552 t ha-1 of OM. The peat bog occupies 11.9 % of the area covered by the Córrego das Pedras basin and stores 77.6 % of the annual water surplus, thus controlling the water flow in the basin and consequently regulating the water course.

Potencial pedológico do Município de Feliz Deserto -AL para a cultura da cana-de-açúcar.

Feliz Deserto apresenta características diferenciadas de solos, relevo, uso e ocupação. O estudo e o mapeamento dessas características possibilitam um ordenamento ambiental coerente e são fundamentais para o planejamento agrícola. Este trabalho teve como objetivos definir e mapear, com base no levantamento de solos do Estado de Alagoas (escala 1:100.000), o potencial pedológico do município para a cultura de cana-de-açúcar. Na avaliação foram considerados: relevo, profundidade efetiva, textura, fertilidade, drenagem, pedregosidade, risco de erosão, salinidade e sodicidade. Essas características foram avaliadas para cada solo em dois níveis: manejo B e manejo C. No município predominam os Argissolos, os Gleissolos e os Neossolos Quartzarênicos. No manejo de nível tecnológico médio (B), o município apresenta 56,5 km2 (64% da área) com aptidão inapta para cana-de-açúcar. Nessas áreas localizam-se os Gleissolos, os Neossolos Quartzarênicos e os Argissolos de relevo forte ondulado; e, 31,7 km2 (36% da área) com aptidão boa e regular, onde predominam os Argissolos Amarelos de relevo plano e suave ondulado e nas várzeas os Neossolos Flúvicos. No manejo C (alto nível tecnológico), o município apresenta 33% da área (29,2 km2) com aptidão boa. São os ambientes dos topos de tabuleiros com Argissolos Amarelos e Vermelho-Amarelos profundos, bem drenados e de relevo plano e suave ondulado; e. os ambientes de várzeas (Neossolos Flúvicos drenados e adubados). A área com aptidão regular ocupa 24,4% do município (21km2). São os fundos dos vales com Gleissolos e Organossolos. As áreas inaptas ocupam 42,4% do município (37,6 km2) com predomínio de Neossolos Quartzarênicos.

Avaliação da biomassa radicular fina em fragmentos florestais da Planície Costeira Fluminense.

As estimativas atuais de biomassa florestal contêm erros não dimensionados pela escassez de dados dos sistemas radiculares. Esta lacuna se deve às custosas estratégias de amostragem de raízes, que demanda grande quantidade de labor manual enquanto a estimativa da biomassa aérea pode ser feita com apenas a medida de diâmetro do tronco (DAP) conforme apontado por Chave et al, Houghton recomenda um valor geral de 20% da parte aérea para quantificar biomassa radicular, apesar de Silver haver demonstrado que o clima, o solo e a qualidade da serapilheira devam ser levados em conta. Dentre os principais determinantes da biomassa radicular destacam-se, no Estado do Rio de Janeiro, as contrastantes condições de clima e solo, além da composição e estrutura dos diferentes fragmentos florestais que ocorrem na paisagem. De acordo com Davis & Naghettini, ocorre expressiva variação climática representada por precipitações anuais desde 750 mm no Vale do Rio Paraíba do Sul a 4000 mm na Serra da Mantiqueira. Há grande variedade de solos no estado. A título de ilustração, em dois municípios costeiros, um deles incluído no presente estudo, Lumbreras et al encontraram a dominância, nas partes elevadas, de Latossolos, Argissolos, Nitossolos, Luvissolos, Planossolos, Cambissolos e Neossolos. Já nas baixadas, relacionadas aos sedimentos recentes, ocorrem as classes: Espodossolos, Planossolos, Gleissolos, Neossolos e Organossolos. Associados a outros atributos da feição paisagística, compuseram 45 unidades de mapeamentos. Nesse ambiente distribuem-se diversos fragmentos florestais, alguns remanescentes, em geral interferidos ou de difícil acesso e vegetação secundária em sua maioria. Os fragmentos florestais fluminenses resultam, primordialmente, da conversão das florestas nativas em cafezais e pastagens nos séculos 19 e 20, do uso crônico do fogo nas pastagens (ou por vandalismo), e da extração seletiva de árvores, cujo impacto pode ser detectado na ciclagem de nutrientes, conforme demonstrado por Villela et al., que deve influenciar significativamente a biomassa radicular. Ante o exposto o presente estudo visou estimar a biomassa radicular fina de diferentes fragmentos florestais da Planície Costeira Fluminense, comparando-as entre si.

Soil associated with rock outcrops in the Brazilian mountain ranges Mantiqueira and Espinhaço.

A Serra do Espinhaço e a Serra da Mantiqueira são duas cadeias de grande importância para o Brasil. Nas partes mais altas destas serras encontramse ecossistemas com características singulares, associados aos afloramentos rochosos, denominados Complexos Rupestres de Altitude. Esses ambientes apresentam características do solo e da vegetação distintas das áreas adjacentes. Os solos são em geral rasos, arenosos, com alta saturação de alumínio e teores variados de matéria orgânica. Neossolos Litólicos, Cambissolos e Organossolos são as classes de solo dominantes, diretamente associadas aos afloramentos, formando um mosaico de solos. Alguns solos encontrados nestes ambientes são endêmicos, em função das características peculiares da rocha matriz, da topografia e da vegetação, e sua preservação é estratégica por se tratar de solos raros e ameaçados de extinção. A matéria orgânica desses solos apresenta alto grau de humificação, com grande quantidade de frações solúveis, e a presença generalizada de fragmentos de carvão. Horizontes espódicos e rios negros estão tipicamente associados às áreas de afloramento de arenito e quartzito, sendo formados pela iluviação de compostos orgânicos, e sendo menos comuns nas áreas de granito. O oligotrofismo destes solos, associado a outras limitações de ordem química e física, induzem o desenvolvimento de estratégias de adaptação fisiológica e morfológica por parte da vegetação. A maioria destes ecossistemas é instável sob a condição climática atual, e a intervenção antrópica é um fator de aceleração do processo de degradação. A descrição detalhada dos solos nestes ambientes é fundamental para um melhor entendimento do seu papel nos processos ecológicos e para o desenvolvimento de políticas de conservação.

Geoquímica de solos da Ilha da Trindade, ES.

O trabalho apresenta a geoquímica dos elementos traços em solos de origem vulcânica da Ilha da Trindade, Atlântico Sul, Brasil, e sua relação com a posição geomorfológica e altimétrica.Foi realizada a amostragem sequencial de solos por altitudes nas encostas da Ilha de Trindade em 10 perfis representativos para cada tipo topográfico, para fins de determinar as fases específicas para cada elemento presente no solo. O vertente sul da ilha é mais frio e úmido e coberto por vegetação exuberante de samambaias gigantes. Devido ao acúmulo de material orgânico ocorrem Organossolos ou Cambissolos nas partes mais protegidas. Em altitudes superiores a 400 m, os solos são mais ácidos e lixiviados, com a predominância de Cambissolos, já nas cotas mais baixas encontram-se solos mais jovens, os Neossolos. Os dados analíticos apresentaram que Cu, K, Mn, Ni e Zn são altos na fração ligada a Matéria Orgânica e na fração ligada a óxidos de Fe amorfos. De forma geral, os teores disponíveis de cada metal na fração solúvel e trocável dos solos são muito baixos em comparação com àqueles em solos totais. Os elementos metálicos estão presentes nos solos na forma insolúvel, tanto nas estruturas dos minerais quanto nos complexos de Matéria Orgânica e de Al e Fe, sejam amorfos ou cristalinos denotando ser os solos mais intemperizados conhecidos no território brasileiro.