Produção de serapilheira e ciclagem de nutrientes de uma floresta estacional semidecidual em zona ripária

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Dinâmica da produção de serapilheira em diferentes sistemas de restauração florestal

The ecological restoration is an alternative to increasingly important for biodiversity conservation. However, actions need indicators to evaluate its effectiveness in restablishment ecological processes, including nutrient cycling. The objective of this study was to compare the annual litterfall from five different treatments for forest restoration, compared with a neighboring fragment of Seasonal Semideciduous Forest, in order to subsidize their management plans for ecological restoration. Litter traps of 0.25m² were used, and a total production was: 1700.6 Kg. ha-1.year-1(treatment 1), 7748.1 Kg. ha-1.year-1(treatment 2), 7120.8 Kg. ha-1.year-1 (treatment 3), 9254.5 Kg. ha- 1.year-1 (treatment 4), 7130.2 Kg. ha-1.year-1 (treatment 5) and 8876 Kg. ha-1.year-1 (fragment of Seasonal Semideciduous Forest - treatment 6). The leaf fraction was the largest contributor to the deposition of litter in all treatments. Litter served as a good environmental indicator that can be used as a tool to support management plans. Key words: Litterfall, forest restoration and Seasonal Semideciduous Forest

Produção de serapilheira de árvores e arbustos de sistemas agrossilvipastoris da caatinga em Sobral, CE.

O conhecimento da deposição de serapilheira e da ciclagem de nutrientes de espécies nativas da Caatinga é de grande importância, principalmente, para a verificação do aporte de nutrientes em sistemas agrossilvipastoris em região semiárida. Com isso objetivou-se avaliar a produção total de serapilheira de árvores e arbustos de um Sistema Agrossilvipastoril em área de Caatinga. O ensaio foi desenvolvido no Sistema Agrossilvipastoril da Embrapa Caprinos e Ovinos, em Sobral ? CE. As espécies avaliadas foram: catingueira (Poincianela pyramidalis), jucá (Libidibia ferrea), jurema-preta (Mimosa tenuiflora), marmeleiro (Croton sonderianus), mofumbo (Combretum leprosum), pau-branco (Auxemma oncocalyx), pereiro (Aspidosperma pirifolium) e sabiá (Mimosa caesalpiniaefolia).

Produção e decomposição de serapilheira em um sistema agroflorestal implantado para recuperação de área degradada em Viçosa-MG

Este estudo teve por objetivos quantificar a produção e decomposição de serapilheira em um sistema agroflorestal em Viçosa-MG e comparar a produção de serapilheira com resultados obtidos em florestas estacionais semideciduais da Região Sudeste do Brasil. Foram utilizados 20 coletores de 0,5 x 0,5 m com fundo em tela de náilon com 1,0 mm² de malha, colocados a 10 cm acima da superfície do solo. As coletas foram realizadas mensalmente, durante o período de um ano, de setembro de 2000 a agosto de 2001. Em laboratório, o material depositado mensalmente nos coletores foi triado nas frações folhas, ramos (até 2,0 cm de diâmetro) e material reprodutivo, seco em estufa a 70 ºC e pesado em balança de precisão. A produção anual de serapilheira foi estimada em 10.165,13 kg/ha (67,46% de folhas, 19,87% de material reprodutivo e 12,67% de ramos). Os maiores valores de produção ocorreram no final da estação seca, atingindo valor máximo em setembro. O coeficiente de decomposição (K) foi de 1,17 e o tempo necessário para o desaparecimento de 50% da serapilheira foi estimado em 215 dias.

Estimativa da produção anual de serapilheira dos bosques de mangue no Furo Grande, Bragança-Pará

As condições ambientais de determinado local podem influenciar a produtividade dos manguezais. Assim, este estudo estimou a produção total e dos componentes da serapilheira no Furo Grande, Bragança, PA. Este estudo compreendeu quatro ciclos anuais (julho/2000 a agosto/2004) em três sítios. Foram instaladas sete cestas em cada sítio ao longo de uma transecção de 140 m, com intervalos de 20 m. Cada cesta possuía uma área útil de 1 m², com tela de 1 mm², suspensa acima do nível das marés de sizígia. O material acumulado nas cestas foi coletado mensalmente, separado em folha, flor, fruto, estípula, galho e miscelânea, sendo posteriormente secado a 70 ºC até alcançar peso constante. A produção média dos quatro anos foi de 9,85 t.ha-1.ano-1 no sítio 1, 6,41 t.ha-1.ano-1 no sítio 2 e 5,99 t.ha-1.ano-1 no sítio 3, cuja comparação apresenta diferença significativa entre os sítios 1 e 3 (H=7,53; gl=2; p<0,05). Em suma, os resultados apontaram que a folha foi o componente de maior produtividade e, juntamente com a flor, teve pico na estação seca, o que parece favorecer uma economia de energia para o investimento em reprodução, enquanto a maior produção de fruto foi na estação chuvosa, promovendo a dispersão de propágulos e, conseqüentemente, a renovação e manutenção dessas florestas.

Dinâmica da produção e decomposição da serapilheira do araribá (Centrolobium tomentosum Guill. ex Benth. - Fabaceae) em uma mata ciliar, Rio Jacaré-Pepira, São Paulo

O estudo foi realizado em um fragmento de mata ciliar (42 ha) onde a espécie arbórea, secundária inicial e decídua Centrolobium tomentosum Guill. ex Benth. é dominante no estrato superior da floresta estacional semidecidual. A espécie apresentou grande produção de serapilheira (4,2 kg.ind-1) com um comportamento bimodal de deposição (janeiro/fevereiro _ 25,1% e julho/agosto _ 52,3%), e grande capacidade de transferência de nutrientes para o solo (g.ind-1.ano-1): 74,7 N; 6,1 P; 29,0 K; 73,9 Ca; 25,8 Mg e 14,1 S. A decomposição da fração foliar da serapilheira apresentou padrão sazonal, resultando em cerca de 19,5 meses para seu desaparecimento. A qualidade e quantidade da serapilheira produzida por C. tomentosum indicam um alto potencial de utilização dessa espécie em programas de reabilitação funcional e estrutural das matas ciliares no Estado de São Paulo.

Produção e espessura da serapilheira na borda e interior de fragmentos florestais de Mata Atlântica de diferentes tamanhos

A fragmentação florestal é um dos principais impactos antrópicos a comunidades naturais da atualidade, podendo levar à extinção muitas espécies e também alterar muitos processos ecológicos. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência do tamanho e da borda de fragmentos florestais na produção e espessura da serapilheira e na abertura do dossel de quatro fragmentos florestais de Mata Atlântica de diferentes tamanhos. A produção de serapilheira foi maior no maior fragmento (8,90 t ha-1 ano-1 no interior e na borda 8,76 t ha-1 ano-1), do que nos três fragmentos pequenos (7,26 t ha-1 ano-1 na interior e 7,27 t ha-1 ano-1 na borda), já a espessura da camada de serapilheira depositada sobre o solo e a abertura do dossel da floresta não apresentaram relação com o tamanho do fragmento. Não foi encontrada diferença entre a produção e espessura de serapilheira e a abertura do dossel entre áreas de borda e de interior. A estação seca teve influência direta no aumento da produção de serapilheira. Com relação à área do fragmento, podemos inferir que a diferença entre queda e espessura de serapilheira deve estar relacionada com diferenças de taxa de decomposição nesses fragmentos, sendo maior no fragmento grande devido à maior umidade. Não houve relação entre a produção de serapilheira e a abertura do dossel, provavelmente devido à grande heterogeneidade espacial causada pela freqüência de clareiras e complexidade estrutural e deciduidade da floresta.

Produção, acúmulo e decomposição da serapilheira em uma restinga da Ilha do Mel, Paranaguá, PR, Brasil

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Produção, acúmulo e decomposição da serapilheira em uma restinga da Ilha do Mel, Paranaguá, PR, Brasil

Em uma formação de restinga na Ilha do Mel, Paranaguá-PR, foram avaliadas, mensalmente, a serapilheira produzida e a acumulada, em quadrados de 0,25 m², durante um ano (julho/1996-junho/1997). A decomposição, mensal e anual, foi estimada, indiretamente, pela razão entre serapilheira produzida e acumulada. A produção anual de serapilheira de 5,1 t.ha-1 encontra-se no limite inferior aos obtidos em outras florestas tropicais, e decorre, provavelmente, do solo arenoso e pobre em nutrientes. A produção e a decomposição foram sazonais, mais intensa durante o período mais quente e chuvoso, estando relacionadas, principalmente, à temperatura. O pequeno acúmulo de serapilheira (5,5t.ha-1.ano -1), e a ausência de variações mensais significativas neste compartimento denotam o sincronismo entre estes processos, que, aliado a taxa de decomposição anual relativamente baixa (kL = 0,92), representa grande valor adaptativo para o ecossistema, pois, pode minimizar as perdas por lixiviação e permitir um melhor aproveitamento dos nutrientes e água disponíveis momentaneamente. Tais mecanismos, bem como o caráter perenifólio das espécies, escleromorfia, e uma rede de raízes superficiais, possibilitam o desenvolvimento da comunidade vegetal sob as condições oligotróficas do solo. Estes, além do clima, parecem exercer uma forte influencia na determinação dos padrões de produção e decomposição da serapilheira.

Deposição de nutrientes pela serapilheira em um fragmento de Floresta Estacional Decidual no Rio Grande do Sul

O conhecimento do aporte de nutrientes das espécies que compõem a Floresta Estacional Decidual é ainda incipiente. Objetivou-se, neste trabalho, determinar a deposição de nutrientes pela serapilheira de diferentes espécies, em uma Floresta Estacional Decidual, no município de Itaara, RS. Para a coleta de serapilheira, foram demarcadas seis parcelas de 25,0 m x 17,0 m cada, sendo distribuídos cinco coletores em cada parcela. As coletas de serapilheira foram realizadas mensalmente, no período de janeiro de 2006 a dezembro de 2007. A serapilheira foi separada em folhas, galhos finos (diâmetro < 0,5 cm) e miscelânea (flores, frutos, sementes e restos vegetais não identificáveis). As folhas foram separadas de acordo com as espécies mais representativas da floresta. O material foi analisado quanto aos teores de macro e micronutrientes. A concentração de nutrientes diferiu entre as espécies. A maior transferência de nutrientes ocorreu por meio da fração folhas, seguido pelos galhos finos e miscelânea. Dentre as espécies avaliadas, a espécie Parapiptadenia rigida apresentou a maior transferência de nutrientes, com exceção do Mn, o qual foi mais transferido pela espécie Matayba elaeagnoides, juntamente com a espécie Ocotea pulchella.

Aporte de nutrientes pela serapilheira em uma área degradada e revegetada com leguminosas arbóreas

O objetivo deste trabalho foi avaliar o aporte de nutrientes pela deposição de serapilheira em uma área degradada, que sofreu empréstimo de solo, após dez anos da sua revegetação com as leguminosas arbóreas: Mimosa caesalpiniifolia (sabiá), Acacia auriculiformis (acácia) e Gliricidia sepium (gliricídia); e outra área vizinha, um fragmento da mata Atlântica em crescimento secundário (capoeira). O trabalho foi realizado no campo experimental da Embrapa-Agrobiologia, Km 47, Seropédica, Rio de Janeiro. Na amostragem, utilizaram-se coletores circulares do material formador da serapilheira com área de 0,25 m², determinando-se os teores de nutrientes (N, P, K, Ca e Mg) e polifenóis. A quantidade de serapilheira depositada foi influenciada pelas espécies de leguminosas utilizadas na revegetação, variando de 5,7 Mg ha -1 ano-1 de matéria seca (MS), onde predominava gliricídia, até 11,2 Mg ha-1 ano-1 , na faixa formada pela sabiá com contribuição do material de acácia. A deposição na capoeira foi de 9,2 Mg ha-1 ano-1 de MS. O material de gliricídia foi o mais rico em nutrientes (N, P, Ca e Mg) e o que apresentou os menores teores de polifenóis; qualitativamente formou a serapilheira mais favorável ao processo de decomposição. O aporte de nutrientes correlacionou-se com a quantidade de serapilheira depositada. Na revegetação, o aporte anual de nutrientes, em kg ha-1 ano-1 , variou: para o N, de 130 a 170; para o P, de 4,9 a 7,9; para K, de 24 a 31; para o Ca, de 150 a 190, e para o Mg, de 28,6 a 40,0. Estes valores foram similares ou superiores aos observados para a capoeira, que foram para o N, 140, para o P, 4,9, para o Ca, 110, e para o Mg, 31,7, exceto para o K, 63. A revegetação com leguminosas, em áreas degradadas, adiciona, relativamente, em pouco tempo, grande quantidade de matéria orgânica e N por meio da produção de serapilheira, favorecendo a ciclagem de nutrientes e o processo de recuperação.

Dinâmica da serapilheira em pastagens de braquiária em sistema silvipastoril e monocultura

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da introdução de leguminosas arbóreas e eucalipto em pastagens de braquiária (Urochloa decumbens cv. Basilisk), na dinâmica da serapilheira. O estudo foi realizado em sistema silvipastoril e em monocultura, em 12 meses. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com seis repetições e cinco animais por piquete. Foram avaliadas a serapilheira existente e a depositada. A serapilheira existente teve média anual de 5.038 e 3.944 kg ha-1, no sistema silvipastoril e na monocultura, respectivamente. O sistema silvipastoril causou um acréscimo significativo na serapilheira depositada. A quantidade de nitrogênio da serapilheira depositada foi maior no sistema silvipastoril, do que na monocultura, respectivamente, 228 kg ha-1 por ano e 107 kg ha-1 por ano. A presença de leguminosas e de eucalipto em sistema silvipastoril proporcionou aumentos nas quantidades de nitrogênio, comprovados pela análise isotópica de 13C, e matéria seca de serapilheira. Incrementos na produção de serapilheira rica em nitrogênio pode contribuir para a sustentabilidade das pastagens de braquiária a longo prazo.

Fenóis derivados da lignina, carboidratos e aminoaçúcares em serapilheira e solos cultivados com eucalipto em sistemas convencional e fertirrigado

Este estudo teve por objetivo avaliar os teores de fenóis derivados de lignina, carboidratos e aminoaçúcares, bem como o estádio de decomposição e a contribuição de compostos de origens vegetal e microbiana para a matéria orgânica do solo (MOS) em sistemas de cultivo convencional e fertirrigado de eucalipto. Foram realizadas coletas de serapilheira e solo (Argissolo) em dois sistemas de cultivo de eucalipto (convencional e fertirrigado) em dois locais de coleta (linha e entrelinha), com três repetições. Foram avaliados a produção de serapilheira, os teores de C orgânico total (COT), N total (NT), lignina e fenóis derivados da lignina e suas relações entre grupamentos ácidos e aldeídos (Ac/Al), carboidratos e suas relações hexose/pentose, aminoaçúcares e a relação glucosamina/ácido murâmico no solo. O sistema de cultivo de eucalipto fertirrigado promoveu maior produção de serapilheira, diminuindo o teor de carboidratos, e não alterou o teor de lignina na serapilheira, em comparação com o convencional. No solo, o maior acúmulo de serapilheira (22%) no sistema fertirrigado aumentou o teor de carboidratos totais, lignina e aminoaçúcares, principalmente nas entrelinhas de cultivo, em que foram amontoados e enterrados os resíduos da colheita anterior. Também houve aumento na relação hexoses/pentoses, indicando maior presença de compostos originários da comunidade microbiana na MOS. Entre os compostos de origem microbiana, observou-se maior presença de glucosamina, indicando maior contribuição fúngica para a formação da MOS do cultivo fertirrigado.

TAMANHO E FORMA DA UNIDADE AMOSTRAL PARA QUANTIFICAÇÃO DA SERAPILHEIRA EM FRAGMENTO DE FLORESTA ESTACIONAL SUBTROPICAL1

RESUMOPara o estudo do ciclo de nutrientes em uma floresta, é necessária a estimação precisa da quantidade de serapilheira depositada e de suas frações. Entre as formas reconhecidas para minimizar a variabilidade entre amostras está o uso do tamanho ótimo de unidades amostrais para a coleta da serapilheira. Entretanto, existem poucas recomendações nesse sentido, o que gera variação no tamanho da unidade amostral utilizada em experimentos similares. Assim, o objetivo deste trabalho foi determinar o tamanho e a forma ótimos da unidade amostral para quantificação de serapilheira em Floresta Estacional Subtropical. Para isso, foram alocadas, aleatoriamente, na área cinco parcelas de dimensões 3,0 x 2,0 m em cada uma das quatro estações do ano, subdivididas em 96 unidades básicas de 0,25 x 0,25 m. Em cada unidade básica foi coletada toda a matéria orgânica acima do solo, sendo esta separada nas frações folhas, galhos finos, resíduo. A estimativa do tamanho ótimo da unidade básica foi obtida por dois métodos distintos. Observou-se que o coeficiente de variação diminui à medida que aumenta o tamanho da unidade amostral; há diferenças na variabilidade da produção de serapilheira entre as parcelas na mesma estação de coleta; unidades amostrais retangulares são mais homogêneas entre si que as quadradas; recomenda-se a utilização de unidades amostrais de 0,40 m2 (1,5 m x 0,25 m) para a coleta de serapilheira em fragmento de Floresta Estacional Subtropical.

Ciclagem de nutrientes em dois trechos de floresta estacional semidecidual na reserva florestal mata do paraíso em Viçosa, MG, Brasil

Dois trechos de Floresta Estacional Semidecodual, em distintos estádios sucessionais (inicial e maduro), da região de Viçosa, MG, foram estudados com o objetivo de quantificar a produção anual e o conteúdo de N, P, K, Ca e Mg da serapilheira, bem como caracterizar a dinâmica de decomposição e liberação dos nutrientes desse compartimento e a eficiência anual de utilização dos nutrientes. A queda anual de serapilheira foi de 6.310 kg.ha-1 no trecho de floresta em seu estádio inicial e de 8.819 kg.ha-1 no de floresta madura. O conteúdo de nutrientes foi de 137 e 180 kg.ha-1 de N, 5 e 8 kg.ha-1 de P; 17 e 45 kg.ha-1 de K; 89 e 179 kg.ha-1 de Ca; e 21 e 26 kg.ha-1 de Mg, nos trechos de floresta nos estádios inicial e maduro, respectivamente. A quantidade média de serapilheira acumulada sobre o solo totalizou 4.647 kg.ha-1 no trecho de floresta inicial e 7.006 kg.ha-1 na floresta madura. A estimativa média da taxa instantânea de decomposição (K) foi de 1,36 no trecho de floresta inicial e de 1,26 na floresta madura, sendo o tempo médio de renovação da serapilheira de 270 e 288 dias, respectivamente. A menor produção de serapilheira na floresta inicial reflete, em parte, a estrutura menos desenvolvida desse trecho de floresta em estádio inicial de sucessão, com produção de serapilheira de qualidade inferior à da floresta madura, no entanto com renovação mais rápida e utilização mais eficiente dos nutrientes.