CONTRIBUIÇÃO DA SERAPILHEIRA NA DINÂMICA DE …repositorio.pgsskroton.com.br/bitstream/123456789/19197/1/ANA... · Gratidão eterna; As minhas parceiras de campo Natalia e Vanessa

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO STRICTO SENSU MESTRADO

EM CIÊNCIAS AMBIENTAIS

ANA CAROLINA AMORIM MARQUES

CONTRIBUIÇÃO DA SERAPILHEIRA NA DINÂMICA DE

CARBONO E NITROGÊNIO EM ÁREAS DO PANTANAL

MATO-GROSSENSE

Cuiabá

2018


CONTRIBUIÇÃO DA SERAPILHEIRA NA DINÂMICA DE

CARBONO E NITROGÊNIO EM ÁREAS DO PANTANAL

MATO-GROSSENSE

Dissertação apresentada à UNIC, como requisito

parcial para a obtenção do título de Mestre em

Ciências Ambientais.

Orientador: George Louis Vourlitis

Coorientador: Osvaldo Borges Pinto Junior

Cuiabá

2018

FICHA CATALOGRÁFICA

Dados Internacionais para Catalogação na Publicação (CIP) Bibliotecária Elizabete Luciano /CRB1-2103

M357c Marques, Ana Carolina Amorim.

Contribuição da Serapilheira na Dinâmica de Carbono e Nitrogênio em Áreas do Pantanal

Mato-Grossense. /Ana Carolina Amorim Marques. Cuiabá-MT, 2018. 60p. Inclui Lista de Figuras.

Dissertação apresentada à UNIC – Universidade de Cuiabá, como requisito parcial para a obtenção do título de Mestre em Ciências Ambientais.

Orientador: Prof. Dr. George Louis Vourlitis

1.Sazonalidade. 2.Ciclagem de Nutrientes. 3.Hipersazonalidade.

CDU 34:551


CONTRIBUIÇÃO DA SERAPILHEIRA NA DINÂMICA DE CARBONO E NITROGÊNIO

EM ÁREAS DO PANTANAL MATO - GROSSENSE

Dissertação apresentada à UNIC, no Mestrado em Ciências Ambientais área de

concentração em Dinâmica Ambiental como requisito parcial para a obtenção do título

de Mestre conferida pela Banca Examinadora formada pelos professores:

_________________________________________

Prof. Dr. George Louis Vourlitis

UNIC

_________________________________________

Prof. Dr. Osvaldo Borges Pinto Junior

UNIC

________________________________________

Prof. Dr. Jonathan Willian Zangeski Novais

UNIC

_________________________________________

Prof. Drª. Carmen Eugenia Rodríguez Ortíz

UFMT

Cuiabá, 26 de março de 2018.

AGRADECIMENTOS

Agradeço a Deus pela saúde e por me guiar sempre;

Aos meus pais e familiares por todo apoio e compreensão nesses dois anos de Mestrado;

Ao Prof. George Vourlitis, meu orientador, pelos ensinamentos, pela paciência e

confiança depositada em mim. Gratidão sempre;

Ao Prof. Osvaldo Borges, meu coorientador e também orientador nas horas em que

precisava, pela amizade, pelos ensinamentos, pela paciência, dedicação e confiança

depositada em mim. Minha eterna gratidão;

A todos os professores do Programa pelos ensinamentos e amizade. Gratidão sempre a

Carlo, Jonathan, Osvaldo Fu, Vítor, Fernando, Higo, Julia, Luciana, Mariceia e Leo;

A professora Carmen e professor Chico da UFMT pelo acolhimento, amizade e paciência

durante o processo das análises químicas dos meus dados;

A Kristie pela paciência e dedicação para realizar as análises químicas dos meus dados;

A minha turminha do Mestrado 2016/1 pela amizade e parceria, em especial as minhas

Amigas e Irmãs de coração Angélica, Nathalia, Aline e Roberta por todo o apoio que me

deram nessa longa jornada. Gratidão eterna;

As minhas parceiras de campo Natalia e Vanessa. Gratidão sempre;

Aos meus amigos da Publicidade em especial Luciano e Pamela, da Biologia (Professores

Vera, Jaime, André e Ruberlei e a turminha da Cutia) e a turma do Mestrado 2015/1

(Douglas, Thiago Fernandes e Thiago Dorazio). Obrigada meus amigos pela amizade,

companheirismo, conselhos e parcerias antes e durante toda essa jornada de conquistas e

emoções. Gratidão sempre;

E a todos que contribuíram de alguma forma para a realização deste trabalho;

A CAPES pelo apoio financeiro para esta pesquisa científica.

SUMÁRIO

LISTA DE FIGURAS ............................................................................................. VIII

LISTA DE EQUAÇÕES ............................................................................................ XI

LISTA DE ABREVIATURAS E SÍMBOLOS ........................................................ XII

RESUMO ................................................................................................................ XIII

ABSTRACT ............................................................................................................ XIV

INTRODUÇÃO ............................................................................................................ 1

1.1 OBJETIVO GERAL ..................................................................................................... 3

1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS .......................................................................................... 3

2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ........................................................................... 4

2.1 CICLO DO CARBONO (C) E A SUA IMPORTÂNCIA ...................................................... 4

2.2 CICLO DO NITROGÊNIO (N) E A SUA IMPORTÂNCIA .................................................. 5

3. MATERIAL E MÉTODOS ...................................................................................... 8

3.1 ÁREA DE ESTUDO ..................................................................................................... 8

3.2 Quantificação de Serapilheira Produzida (Fall) e Acumulada (Pool) .................. 11

3.3 Análise dos dados, análises estatísticas e análises químicas ................................ 14

3.4 Estimativas da Taxa de Decomposição (k) e Mineralização (D) ......................... 15

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ........................................................................... 17

4.1 SERAPILHEIRA PRODUZIDA (FALL) ........................................................................ 17

4.2 SERAPILHEIRA ACUMULADA (POOL) ..................................................................... 19

4.3 TAXA DE DECOMPOSIÇÃO (K) DE SERAPILHEIRA PRODUZIDA (FALL) E ACUMULADA

(POOL) NAS ÁREAS DE CERRADÃO E ACURI ................................................................. 21

4.4 NITROGÊNIO (N) E CARBONO (C) TOTAL DA SERAPILHEIRA PRODUZIDA (FALL) NAS

ÁREAS DE CERRADÃO E ACURI .................................................................................... 24

4.4.1 NITROGÊNIO TOTAL (NTOTAL) .............................................................................. 24

4.4.2 CARBONO TOTAL (CTOTAL) .................................................................................. 26

4.5 NITROGÊNIO (N) E CARBONO (C) TOTAL DA SERAPILHEIRA ACUMULADA (POOL)

NAS ÁREAS DE CERRADÃO E ACURI ............................................................................. 28

VII



4.6 TAXA DE DECOMPOSIÇÃO ( KN E KC) NITROGÊNIO (N) E CARBONO (C) TOTAL DE

SERAPILHEIRA NAS ÁREAS DE CERRADÃO E ACURI ..................................................... 32



4.7 TAXA DE MINERALIZAÇÃO (DN E DC ) DO NITROGÊNIO (N) E CARBONO (C) TOTAL

DE SERAPILHEIRA NAS ÁREAS DE CERRADÃO E ACURI ................................................ 36



5. CONCLUSÃO ........................................................................................................ 41

6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................... 42

LISTA DE FIGURAS

Figura 1: Ciclo global do Carbono (C). ............................................................................ 5

Figura 2: Ciclo do Nitrogênio (N). ................................................................................... 6

Figura 3: Localização da área de estudo, dentro do Pantanal Mato-grossense. .............. 8

Figura 4: Precipitação Acumulada (mm, mês⁻¹), Temperatura do Ar (Cº) e Umidade

Relativa do Ar (%) nas áreas Cerradão e Acuri (janeiro de 2014 a agosto de 2017). ...... 9

Figura 5: Caracterização dos tipos de Fitofisionomias do Bioma Cerrado .................... 10

Figura 6: Área A – Cerradão .......................................................................................... 10

Figura 7: Área B - Acuri. ................................................................................................ 11

Figura 8: Coletores instalados nas duas áreas A (Cerradão) e B (Acuri) ....................... 12

Figura 9: Recipiente plástico circular utilizado para a coleta da serapilheira acumulada

nas duas áreas A (Cerradão) e B (Acuri). ....................................................................... 12

Figura 10: Triagem e pesagem de serapilheira em ambas as áreas Cerradão e Acuri. ... 13

Figura 11: Moinho Analítico Mod. IKA A11. ............................................................... 13

Figura 12: Balança de pesagem das amostras das folhas moídas de serapilheira em

cápsulas de estanho. ........................................................................................................ 14

Figura 13: Analisador Automático CHN da marca LECO (modelo HT 628, Analytik Jena,

Jena, Alemanha). ............................................................................................................ 15

Figura 14: Serapilheira Produzida (Fall) (g/m²) nas áreas de estudo. Os espaços em branco

correspondem a ausência de dados entre os anos de 2015 (maio e outubro) e 2016

(fevereiro). * (p <0,05); ** (p <0,01); *** (p <0,001). ................................................. 18

Figura 15: Serapilheira Acumulada (Pool) (g/m²) nas áreas de estudo. Os espaços em

branco correspondem a ausência de dados entre os anos de 2015 (maio e outubro) e 2016

(fevereiro). * (p <0,05); ** (p <0,01); *** (p <0,001). O símbolo representa alagamento

na área de Cerradão nos anos de 2015 (abril); 2016 (janeiro, março e abril); 2017 (março

a abril). ............................................................................................................................ 20

Figura 16:Taxa de decomposição (k) de serapilheira produzida (Fall) e a acumulada

(Pool) (k, Mês⁻¹) nas áreas de estudo. Os espaços em branco correspondem a ausência de

dados entre os anos de 2015 (maio e outubro) e 2016 (fevereiro). * (p <0,05); ** (p <0,01);

*** (p <0,001). O símbolo representa alagamento na área de Cerradão nos anos de

2015 (abril); 2016 (janeiro, março e abril); 2017 (março a abril). ................................. 22

1.1 OBJETIVO GERAL ................................................................................................... .. 3

1.1 OBJETIVO GERAL ................................................................................................... .. 3

Figura 17: Nitrogênio (Ntotal) presente nas folhas de serapilheira produzida (Fall) (g/m²)

nas áreas de estudo. Os espaços em branco correspondem a ausência de dados entre os

anos de 2015 (maio e outubro) e 2016 (fevereiro). *(p <0,05); ** (p <0,01); *** (p

<0,001). ........................................................................................................................... 25

Figura 18: Carbono (Ctotal) presente nas folhas de serapilheira produzida (Fall) (g/m²) nas

áreas de estudo. Os espaços em branco correspondem a ausência de dados entre os anos

de 2015 (maio e outubro) e 2016 (fevereiro). ................................................................. 27

Figura 19: Nitrogênio (Ntotal) presente nas folhas de serapilheira acumulada (Pool) (g/m²)

nas áreas. Os espaços em branco correspondem a ausência de dados entre os anos de 2015

(maio e outubro) e 2016 (fevereiro). * (p <0,05); ** (p <0,01); *** (p <0,001). O símbolo

representa alagamento na área de Cerradão nos anos de 2015 (abril); 2016 (janeiro, março

e abril); 2017 (março a abril). ......................................................................................... 29

Figura 20: Carbono (Ctotal) presente nas folhas de serapilheira acumulada (Pool) (g/m²)


anos de 2015 (maio e outubro) e 2016 (fevereiro). O símbolo representa alagamento


e abril). ............................................................................................................................ 31

Figura 21: Taxa de decomposição (kN) do Nitrogênio (Ntotal) presente nas folhas de

serapilheira produzida (Fall) e a serapilheira acumulada (Pool) (k, Mês⁻¹) nas áreas de

estudo. Os espaços em branco correspondem a ausência de dados entre os anos de 2015



e abril); 2017 (março a abril). ......................................................................................... 33

Figura 22: Taxa de decomposição (kC) do Carbono (Ctotal) presente nas folhas de



(maio e outubro) e 2016 (fevereiro). O símbolo representa alagamento na área de

Cerradão nos anos de 2015 (abril); 2016 (janeiro, março e abril); 2017 (março a abril).

........................................................................................................................................ 35

Figura 23: Taxa de mineralização (DN) do Nitrogênio (Ntotal) presente nas folhas de

serapilheira produzida (Fall), da serapilheira acumulada (Pool) (g/m²) e da taxa de

decomposição (kN) nas áreas de estudo. Os espaços em branco correspondem a ausência

de dados entre os anos de 2015 (maio e outubro) e 2016 (fevereiro). * (p <0,05); ** (p

<0,01); *** (p <0,001). O símbolo representa alagamento na área de Cerradão nos anos

de 2015 (abril); 2016 (janeiro, março e abril); 2017 (março a abril).............................. 37

Figura 24: Mineralização (DC) do Carbono (Ctotal) presente nas folhas de serapilheira

produzida (Fall), serapilheira acumulada (Pool) (g/m²) e da taxa de decomposição (kC)

nas áreas de estudo. Os espaços em branco correspondem a ausencia de dados entre os

anos de 2015 (maio e outubro) e 2016 (fevereiro). O símbolo representa alagamento na

área de Cerradão nos anos de 2015 (abril); 2016 (janeiro, março e abril); 2017 (março a

abril). .............................................................................................................................. 39

1.1 OBJETIVO GERAL ................................................................................................... .. 3

1.1 OBJETIVO GERAL ................................................................................................... .. 3

1.1 OBJETIVO GERAL ................................................................................................... .. 3

1.1 OBJETIVO GERAL ................................................................................................... .. 3

1.1 OBJETIVO GERAL ................................................................................................... .. 3

1.1 OBJETIVO GERAL ................................................................................................... .. 3

XI

LISTA DE EQUAÇÕES

Equação 1: Taxa de decomposição por balanço de massa de serapilheira .................... 15

Equação 2: Taxa de decomposição por balanço de massa do Nitrogênio (N total) ......... 15

Equação 3: Taxa de decomposição por balanço de massa do Carbono (C total) ............ 16

Equação 4: Mineralização do Nitrogênio (Ntotal) ........................................................... 16

Equação 5: Mineralização do Carbono (Ctotal) .............................................................. 16

XII

LISTA DE ABREVIATURAS E SÍMBOLOS

C = Carbono;

CO2

= Dióxido de Carbono

N = Nitrogênio;

NH4+ = Amônia;

NO2- = Nitrito;

NO3- = Nitrato;

LF = Serapilheira Produzida;

LP = Serapilheira Acumulada;

k = Taxa de decomposição

kN= Taxa de decomposição para N;

kC = Taxa de decomposição para C;

DN = Mineralização de N;

DC = Mineralização de C;

LFN = Nitrogênio presente nas folhas de serapilheira produzida;

LFC = Carbono presente nas folhas de serapilheira produzida;

LPN = Nitrogênio presente nas folhas de serapilheira acumulada;

LPC = Carbono presente nas folhas de serapilheira acumulada.

XIII

RESUMO

MARQUES, A.C.A. Contribuição da serapilheira na dinâmica de Carbono e

Nitrogênio em áreas do Pantanal Mato-grossense. 2018, 60f. Dissertação (Mestrado

em Ciências Ambientais), Departamento de Ciências Ambientais, Universidade de

Cuiabá, Campus Barão de Melgaço, Cuiabá, 2018.

Este trabalho teve como objetivo avaliar a contribuição da serapilheira na dinâmica de

Carbono e Nitrogênio em áreas do Pantanal Mato-Grossense no período de outubro de

2014 a junho de 2017 em duas áreas distintas, sendo uma denominada Cerradão e a outra

com dominância de Scheelea phalerata (família Arecaceae). Para quantificar a produção

e acúmulo de serapilheira e nutrientes foram utilizados 12 coletores de 1m² a 1m acima

do solo, sendo 06(seis) instalados em cada área. Para estimar os teores de Nitrogênio (N)

e Carbono (C) foliar utilizou – se o Analisador Automático CHN LECO®. A produção e

acúmulo de serapilheira obtiveram sazonalidade significativamente iguais no período da

pesquisa nas áreas de estudo. A taxa de decomposição de serapilheira foi maior no período

da seca no Cerradão e no Acuri. Os teores de Ntotal e Ctotal de serapilheira foliar produzida

nas áreas de estudo, tiveram maiores e menores valores tanto no período da seca como no

chuvoso. Os teores do Ntotal e do Ctotal de serapilheira foliar acumulada foram maiores no

período chuvoso nas duas áreas. A taxa de decomposição do Ntotal presente nas folhas de

serapilheira foi maior no período da seca no Cerradão e no Acuri e do Ctotal presente nas

folhas de serapilheira teve maior e menor valor em ambos os períodos tanto no Cerradão

como no Acuri. A mineralização do Ntotal e do Ctotal presente nas folhas de serapilheira foi

maior no período da seca nas áreas de estudo. Dinâmica de serapilheira, decomposição e

mineralização de nutrientes (N e C) nos fornecem um importante banco de dados, que

nos ajudam a entender mais sobre o comportamento dos ciclos do C e N nas áreas do

Pantanal Mato-Grossense, além de ser úteis para a construção de novos modelos

ecológicos de pequena escala.

Palavras Chaves: Sazonalidade, ciclagem de nutrientes, hipersazonalidade.

XIV

ABSTRACT

MARQUES, A.C A. Contribution of the litter in the dynamics of Carbon and Nitrogen in

areas of the Mato Grosso Pantanal. 2018, 60f. Dissertation (Master in Environmental

Sciences), Department of Environmental Sciences, University of Cuiabá, Barão de

Melgaço Unit, Cuiabá, 2018.

The objective of this work was to evaluate the contribution of the litter in the dynamics

of Carbon and Nitrogen in areas of the Mato Grosso Pantanal from October 2014 to June

2017 in two distinct areas, one named Cerrado forests and the other with Scheelea

phalerata dominance (family Arecaceae). To quantify the production and accumulation

of litter and nutrients were used 12 collectors of 1 m 2 to 1 m above the ground, with six

(six) installed in each area. In order to estimate the Nitrogen (N) and Carbon (C) levels,

the CHN LECO ® Automatic Analyzer used. The litter production and accumulation

obtained seasonality were significantly the same in the study period in the study areas.

The rate of litter decomposition was higher in the dry season in Cerrado forests and Acuri.

The Ntotal and Ctotal contents of leaf litter produced in the study areas had higher and lower

values both in the dry and rainy seasons. The Ntotal and Ctotal contents of accumulated leaf

litter were higher in the rainy season in both areas. The decomposition rate of Ntotal present

in litter leaves was higher in the dry season in Cerrado forests and Acuri and the Ctotal

present in litter leaves had higher and lower values in both periods in both Cerrado forests

and Acuri. The mineralization of Ntotal and Ctotal present in litter leaves was higher during

the dry season in the study areas. Litter dynamics, decomposition and nutrient

mineralization (N and C) provide us with an important database, which helps us to

understand more about the behavior of the C and N cycles in the Pantanal Mato Grosso

areas, and to be useful for the construction of new small-scale ecological models.

Keywords: Seasonality, nutrient cycling, hypersensitivity.

1

INTRODUÇÃO

O Brasil conhecido por sua megabiodiversidade, tem seu território nacional

dividido em diversos tipos de biomas: Amazônia (perfazendo 49,3% do território

nacional); o Cerrado (23,92% do território nacional); a Mata Atlântica (13,04% do

território nacional); a Caatinga (9,92% do território nacional); o Pampa (2,07% do

território nacional); e o Pantanal (1,76% do território nacional) (IBGE, 2009).

O Bioma Pantanal é de suma importância no contexto nacional e internacional,

considerada uma das maiores planícies de sedimentação do mundo, ocupando uma área

de 140.000 km² do Centro-Oeste brasileiro (Mato Grosso e Mato Grosso do Sul), se

estendendo pela Bolívia (entre 10.000 e 17.500 km²), Paraguai (entre 4.000 e 6.000 km²)

e Argentina, onde é conhecido nesses países como Chaco. A sua área total é de 150.355

km² (IBGE,2009). Em seu espaço territorial o Pantanal, por ser uma planície aluvial, é

influenciado por rios que drenam a bacia do Alto Paraguai.

Essa extensa planície de inundação, possui variações de topografia e solo que

fazem com que áreas alaguem periodicamente (SIGNOR et al., 2010), e que algumas

permaneçam sempre secas. O alagamento apresenta claramente um ciclo sazonal distinto,

que é caracterizado por um período de seca predominando de abril a setembro e, a partir

de outubro, um período chuvoso relacionado a áreas inundadas, diferenciadas de acordo

com a elevação da superfície, intensidade e a duração das precipitações (ADAMOLI,

1995).

As cheias representam um fenômeno natural de grande importância, pois através

da inundação, são trazidas grandes quantidades de sedimentos e nutrientes, que fertilizam

águas e solo, criando condições para existência de fauna e flora tão abundantes e variadas,

modelando a paisagem do Pantanal.

No Pantanal, a inundação é um dos fatores condicionantes e controladores da

manutenção da diversidade paisagística, faunística e florística (NUNES da CUNHA &

JUNK, 2001). A inundação proporciona trocas de água, sedimentos, componentes

químicos e biotas entre o canal principal de um rio e sua planície de inundação, o que se

traduz numa heterogeneidade ambiental acentuada (LOURIVAL et al., 2000).

No meio ambiente, a parte aérea das plantas tem uma grande importância, pois,

constituem uma grande reserva de nutrientes como: Carbono (C), Nitrogênio (N),

Oxigênio (O), Fósforo (P) e vários outros elementos imprescindíveis para manter o nosso

2

ecossistema (VOURLITIS et al., 2014), contribuindo para a produção e acúmulo de

serapilheira e consequentemente para a ciclagem de nutrientes. A serapilheira é um

importante contribuinte para o entendimento e funcionamento dessa complexidade do

ecossistema Pantanal.

A serapilheira é toda camada orgânica que cai da parte aérea das plantas como folhas,

galhos, ramos, flores, frutos e sementes que juntamente com as raízes entram em processo

de decomposição, sendo responsável por grande parte da ciclagem de nutrientes, ou seja,

na transferência de nutrientes para o sistema solo – planta.

Conforme Caldeira et al., (2008), seja qual for o tipo de floresta, a produção de

serapilheira representa o primeiro estágio de transferência de nutrientes e energia da

vegetação para o solo, pois a maior parte dos nutrientes absorvidos pelas plantas retornam

ao solo da floresta através da queda de serapilheira.

A serapilheira protege o solo contra as elevadas temperaturas; armazena em seu

conteúdo uma grande quantidade de sementes aptas a germinar ou em estado de

dormência; abriga uma abundante fauna composta por micro e macro invertebrados que

atuam na decomposição desses materiais fertilizando naturalmente os solos (COSTA et

al., 2007; VITAL et al., 2004).

A camada que se forma sobre o solo, devido ao acúmulo de serapilheira, depende

além da produção de biomassa, da velocidade de decomposição da matéria orgânica, que

varia conforme a composição do substrato, da atividade dos decompositores e das

condições ambientais, principalmente, temperatura, umidade e propriedades físicas do

solo (SPAIN, 1984).

A taxa de decomposição de serapilheira tem sido quantificada utilizando o método

proposto por Olson (1963), em que a mesma é bastante utilizada para quantificar a

variação na decomposição de serapilheira entre espécies ou como uma função de fatores

ambientais (AUSTIN & VITOUSEK, 2000).

O retorno de nutrientes ao solo, por meio de serapilheira acumulada e sua liberação

via mineralização (substância orgânica convertida em inorgânica), é um processo básico

para a ciclagem de nutrientes dentro do ecossistema florestal, sendo uma importante fonte

de nutrientes para as árvores, principalmente para aqueles cuja fonte primária são os

compostos orgânicos, como é no caso do nitrogênio (VOURLITIS et al., 2017).

Odum (2012), nos esclarece que os elementos químicos, tendem a circular na biosfera

em vias características, do ambiente aos organismos e destes, novamente ao ambiente.

Estas vias mais ou menos circulares se chamam ciclos biogeoquímicos. O movimento

3

desses elementos e compostos inorgânicos que são essenciais para a vida pode ser

adequadamente denominado ciclagem de nutrientes.

Segundo Martins & Rodrigues (1999) e Vital et al. (2004), o estudo da ciclagem de

nutrientes minerais como o Carbono (C) e o Nitrogênio (N), via serapilheira, é

fundamental para o conhecimento da estrutura e funcionamento de um ecossistema.

Estudos sobre a produção, acúmulo, decomposição e mineralização de serapilheira

são importantes, pois possibilitam estimar um índice de produtividade do ecossistema,

além de fornecer um importante banco de dados, que nos ajudam a entender mais sobre

o comportamento dos ciclos do C e N nas áreas do Pantanal Mato-Grossense, além de ser

úteis para a construção de novos modelos ecológicos de pequena escala.

1.1 Objetivo Geral

Avaliar a contribuição da serapilheira na dinâmica de Carbono e Nitrogênio em áreas

do Pantanal Mato-Grossense.

1.2 Objetivos Específicos

Avaliar a produção e o acúmulo mensal e anual de serapilheira;

Quantificar o teor de nutrientes (Nitrogênio (N) e Carbono (C) presentes nas folhas

de serapilheira;

Estimar a taxa de decomposição (k) de serapilheira e dos nutrientes: Nitrogênio (N)

e Carbono (C) nas folhas de serapilheira e verificar se a mesma está ocorrendo de forma

rápida ou lenta;

Estimar a taxa de mineralização (D) do Nitrogênio (N) e Carbono (C) foliar de

serapilheira;

Analisar as variações interanuais entre as áreas de estudo e os meses para verificar

se houve diferença significativa e se ocorreu interação entre os mesmos durante o período

de pesquisa.

4

2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Segundo Odum (2012), dos elementos conhecidos da natureza, sabe- se que 30 a

40 são necessários aos organismos vivos. Alguns elementos, tais como o Carbono (C), o

Hidrogênio (H), o Oxigênio (O) e o Nitrogênio (N), são necessários em grandes

quantidades e outros, em quantidades pequenas, ou até mínimas.

Seja qual for a necessidade, os elementos essenciais exibem ciclos

biogeoquímicos definidos. Os elementos não essenciais, que não são necessários para a

vida, apesar de estarem menos intimamente ligados aos organismos, também apresentam

ciclos, muitas vezes fluindo junto com os elementos essenciais, por causa das suas

afinidades químicas com estes (ODUM, 2012).

A seguir o ciclo e a importância de dois nutrientes Carbono (C) e Nitrogênio (N)

abordados nessa pesquisa.

2.1 Ciclo do Carbono (C) e a sua importância

O Carbono (C) é o quarto elemento mais abundante no Universo, depois do

Hidrogênio (H), Hélio (He) e o Oxigênio (O), sendo o elemento base do qual constituem

todas as moléculas orgânicas.

O C presente nos seres vivos é encontrado na atmosfera sob a forma gasosa,

desempenhando um papel fundamental no processo da fotossíntese e respiração das

plantas como também na regulação do clima.

No processo da fotossíntese, o carbono é captado e transformado em carboidrato,

com liberação de CO2, servindo de alimento aos seres vivos, através das cadeias tróficas.

Em qualquer nível dessas cadeias, se houver morte, a matéria será atacada pelos

decompositores para ser reintegrada nos ciclos biogeoquímicos (Figura 1).

5

Figura 1: Ciclo global do Carbono (C).

A respiração dos seres vivos corresponde a 40% (plantas), 15% (animais) e 45%

(solo), contendo este último substâncias em decomposição, que é responsável pelo

retorno de CO2 à atmosfera (AMABIS & MARTHO, 1996). Fontes adicionais são os

vulcões e a queima de energia fóssil, como petróleo e o carvão.

Algumas vezes o retorno do carbono para atmosfera é demorado, levando milhões

de anos para ocorrer, estima-se que a renovação do C atmosférico ocorre a cada 20 anos.

É o caso dos compostos de carbono que não foram atacados pelos decompositores e se

transformaram no subsolo em carvão, turfa e petróleo.

Com a intervenção humana através da queima de combustíveis fosseis,

principalmente petróleo e carvão, fez com que o carbono que estava no subsolo, seja

devolvido para a atmosfera em forma de CO2 (dióxido de carbono), como o dióxido de

carbono é um gás estufa que retém calor, a sua quantidade excessiva pode causar um

aumento na retenção de calor e consequentemente o aquecimento global.

2.2 Ciclo do Nitrogênio (N) e a sua importância

A atmosfera é o maior reservatório de Nitrogênio (N) do planeta, onde esse

elemento químico se encontra na forma gasosa N2 (gás nitrogênio ou nitrogênio

molecular), que perfaz cerca de 79% do volume atmosférico.

6

O elemento Nitrogênio (N) tem suma importância para os seres vivos, pois faz

parte de duas moléculas orgânicas fundamentais: as proteínas e os ácidos nucléicos.

A maioria dos seres vivos não conseguem utilizar o Nitrogênio (N) na forma de

N2 por isso, o elemento N passa por diversas transformações químicas para que os

organismos consigam fixa-lo da melhor forma possível, dando início ao ciclo que

descreve um processo dinâmico de intercâmbio de Nitrogênio (N) entre a atmosfera, a

matéria orgânica e compostos inorgânicos (MARTINS et al.,2003) (Figura 2).

Figura 2: Ciclo do Nitrogênio (N).

Conforme Odum (2012), o ciclo do Nitrogênio (N) é do tipo gasoso muito

complexo em que muitas vezes, é um fator importante que limita ou controla a abundância

dos organismos e, por isso, é um alvo de muita atenção e estudo. O ciclo N ilustra o papel

fundamental desempenhado pelos microrganismos, bem como as complicações causadas

pela poluição atmosférica industrial.

O Nitrogênio (N) do protoplasma é decomposto, passando de uma forma orgânica

para uma inorgânica, pela ação de uma série de bactérias decompositoras, cada uma delas

especializadas em realizar uma parte do processo. Parte desse Nitrogênio (N) se

transforma em amônia (NH4+) e nitrato (NO3

-), as formas mais facilmente utilizadas pelas

plantas verdes. A liberação de N em forma de amônia (NH4+) é feita através de bactérias

denominadas bactérias fixadoras, que estão presentes em nódulos nas raízes de plantas,

principalmente leguminosas, como soja, feijão, milho etc. Graças a essa associação, as

7

leguminosas podem viver em solos pobres em compostos nitrogenados, onde outras

plantas não se desenvolvem bem.

Quando morrem e são decompostas, as plantas leguminosas liberam N em forma

de NH4+, fertilizando o solo. Essa é a razão de muitos agricultores plantarem leguminosas,

como feijão, em associação com outras plantas, como milho, por exemplo (AMABIS &

MARTHO, 1996).

O Nitrogênio (N) também pode ser oxidado a nitritos (NO2-), ou nitratos (NO3

-),

num processo chamado de nitrificação. Os óxidos nítricos (NO) e nitroso (N2O) são

subprodutos destas reações, as quais também contribuem para a emissão destes gases para

a atmosfera.

Na forma de NO3-, o N é absorvido pelas plantas, passando a fazer a parte de suas

moléculas orgânicas principalmente proteínas e ácidos nucléicos. Quando os vegetais são

ingeridos pelos herbívoros, o N das moléculas vegetais é utilizado para a constituição das

moléculas animais. O mesmo ocorre nos níveis tróficos superiores das cadeias

alimentares (AMABIS & MARTHO, 1996).

Além do processo de nitrificação, ocorre também a desnitrificação, onde o N é

convertido em gás Nitrogênio (N2) retornando para a atmosfera, através da ação de

bactérias desnitrificantes, encerrando um ciclo e dando início a outro.

A ação humana, tem interferindo conscientemente no ciclo de N na obtenção de

uma produtividade maior principalmente na agricultura, através da plantação de plantas

leguminosas como também na produção de adubos químicos que contém nitratos como

fonte de N. Se a fixação de N exceder muito a desnitrificação, podem acarretar

consequências prejudicais aos seres vivos.

O acúmulo de substâncias nitrogenadas na água pode permitir o aumento

excessivo de algumas algas microscópicas que, além de competirem com os peixes pelo

oxigênio, eventualmente liberam substâncias tóxicas, envenenando temporariamente

massas de água, matando peixes e outros animais aquáticos (AMABIS & MARTHO,

1996).

8

3. MATERIAL E MÉTODOS

3.1 Área de estudo

A pesquisa foi realizada no período de outubro de 2014 a junho de 2017 em duas

áreas distintas (A e B), sendo uma caracterizada de Cerradão (A) e a outra com

dominância de Scheelea phalerata (Mart. ex Spreng.) Burret (família Arecaceae),

popularmente conhecido como Acuri (B), ambas situadas na Reserva Particular do

Patrimônio Natural - RPPN SESC – Pantanal, município de Poconé – MT, distante 130

km de Cuiabá – MT, na região conhecida como Baia das Pedras nas respectivas

coordenadas: 16°30’31.139’’S e 056° 24’ 24.505’’W (Cerradão) 16°30’15.202’’S e 56°

24’ 15.304’’W (Acuri) (Figura 3).

Figura 3: Localização da área de estudo, dentro do Pantanal Mato-grossense.

Fonte: Lathuillière et al., 2017.

O clima é tropical úmido tipo Aw, segundo a classificação climática de Köppen,

apresentando sazonalidade bem definida, com um período chuvoso (outubro-abril) e

outro seco (maio-setembro) (NUNES da CUNHA & JUNK, 2004).

O solo da região é classificado como Planossolo Háplico Eutrófico (COUTO et

al., 2002).

9

A temperatura do ar mensal média na região oscila entre 20 e 28ºC e a precipitação

média anual entre 1000 e 1500 mm (Figura 4). Os sensores utilizados para fazer essas

medições de temperatura, umidade e precipitação é um Vaisala Wtx que estão acoplados

a um Datalogger CR 1000, ambos instalados na área de Acuri.

A medição foi feita a cada 30 minutos e apesar de ser realizada na área de Acuri, serve

também para o Cerradão, pois as mesmas são próximas uma da outra (aproximadamente

200m).

Figura 4:Precipitação Acumulada (mm, mês⁻¹), Temperatura do Ar (Cº) e Umidade

Relativa do Ar (%) nas áreas Cerradão e Acuri (janeiro de 2014 a agosto de 2017).

Dentro do Bioma Cerrado, a vários tipos de fitofisionomias, como Mata de

Galeria, Cerradão, Cerrado Sensu Stricto, Florestas mista entre outras (Figura 5).

D

Meses

Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

-300

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20

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28 B

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20

14

20

15

20

16

20

17

10

Figura 5: Caracterização dos tipos de Fitofisionomias do Bioma Cerrado Fonte: Ribeiro, J. F.; Walter, B. M. T. 2008.

As áreas de estudo que estão inseridas dentro do Bioma Cerrado, são

caracterizadas da seguinte forma:

A área A é descrita como Cerradão por apresentar formação florestais, árvores

entre 8 a 15m de altura, que proporcionam condições de luminosidade que favorecem a

formação de estratos arbustivos e herbáceos diferenciado (RIBEIRO & WALTER, 2008).

Muitas espécies comuns ao Cerradão, embora possam ser perenifólias, algumas

apresentam caducifólia em determinados períodos da estação seca, como a espécie

Qualea grandiflora Mart. (pau terra) (RIBEIRO & WALTER, 1998).

É uma área onde há presença de inundação, com predominância de vegetação

xeromorfa e composição florística bastante heterogênea, destacando-se as espécies

Callisthene fasciculata Mart. (carvão branco), Terminalia argentea Mart. (capitão do

mato), Astronium fraxinifoliun Schoot (gonçalo-alves), Curatella americana L. (lixeira),

Diospyros hispida A.DC.(caqui cerrado) (Figura 6 A).

Figura 6:Área A – Cerradão

11

A área B é uma região de Cordilheira em que apresenta formações de floresta

mistas (Cerradão – Sensu stricto), parecido com uma floresta de sucessão e possui

diferenças na estrutura e composições de espécies. Por ter uma predominância da espécie

de Scheelea phalerata (Mart. ex Spreng.) Burret (acuri) (Família Arecaceae) esta área

também é chamada de Acurizal. É uma área onde não ocorre inundação e há presença de

poucas espécies forrageiras (Figura 7 B).

Figura 7: Área B - Acuri.

Segundo Lorenzi (1996), o acuri é uma palmeira que apresenta tronco simples,

curto, ocorrendo preferencialmente em áreas abertas e sendo indicativo de solo eutrófico.

No Pantanal Mato-grossense, esta espécie atinge em média 2-12m de altura, a copa tem

cerca de 5-8m de diâmetro, o caule é geralmente coberto por restos do pecíolo (POTT &

POTT, 1994). Em ambiente natural, outras espécies vegetais desenvolvem-se sobre ela

aproveitando as condições ecológicas oferecidas pelos espaços das bainhas foliares

(GUARIM NETO, 1991).

3.2 Quantificação de Serapilheira Produzida (Fall) e Acumulada (Pool)

Para quantificar a produção anual de serapilheira (fall) nas áreas experimentais

foram utilizados 12(doze) coletores de armação de metal em formato cilíndrico e fundo

de tela de sombrite, com 1m² cada, instalado a 1m acima do solo para evitar possíveis

ações decompositoras no material vegetal, similar a coletores adaptados ao

monitoramento de áreas alagáveis (HAASE et al.,1999), sendo 06(seis) coletores em área

de Cerradão (de 1 a 6) e outros 06(seis) em área de Acuri (de 7 a 12) (Figura 8).

12

Figura 8:Coletores instalados nas duas áreas A (Cerradão) e B (Acuri)

Para quantificar o acúmulo anual de serapilheira (Pool) nas áreas experimentais

foi feito coleta de material vegetal sobre o solo, utilizando de um recipiente plástico

circular, com diâmetro 0,049 (m²) colocado sobre a superfície do solo nas proximidades

dos 12 (doze) coletores de armação de metal de serapilheira sendo 06(seis) coletores em

área de Cerradão (de 1 a 6) e outros 06(seis) em área de Acuri (de 7 a 12) (Figura 9).

Em 2015 (maio e outubro) e 2016 (fevereiro) não ocorreu coleta de dados nas

áreas de estudo por motivos operacionais.

Figura 9:Recipiente plástico circular utilizado para a coleta da serapilheira acumulada

nas duas áreas A (Cerradão) e B (Acuri).

Todas as amostras de serapilheira foram recolhidas mensalmente e colocadas em

sacos de papel tipo Kraft e identificados com a área e data de coleta, em seguida levadas

ao laboratório de Bromatologia da Universidade de Cuiabá – UNIC, para secagem em

estufa a 70°C por 72 horas e depois todas as amostras eram pesadas em balança de

precisão (capacidade 3200g precisão 0,01g marca Shimadzu shibl3200h) obtendo os

valores de massa seca. Na etapa seguinte, a serapilheira foi triada em folhas, galhos,

13

flores, frutos e sementes, e posteriormente foi feita a pesagem do que foi separado em

balança de precisão, para obter o valor médio da massa seca de serapilheira encontradas

nas respectivas áreas, avaliando a produção e acumulo mensal e o total anual produzido

nos coletores (fall) e acumulado no solo (pool) (Figura 10).

Figura 10:Triagem e pesagem de serapilheira em ambas as áreas Cerradão e Acuri.

Cada amostra de folhas de serapilheira foi triturada em moinho (modelo IKA A11

basic, Alemanha) e acondicionada em recipientes de vidro (Figura 11).

Figura 11:Moinho Analítico Mod. IKA A11.

Foram feitas as análises químicas de Carbono (C) e Nitrogênio (N) total presentes

nas folhas de serapilheira.

14

3.3 Análise dos dados, análises estatísticas e análises químicas

Para análise dos dados foram calculados o total mensal e anual (g/m²) a partir da

média de seis (6) coletores de cada área da produção (Fall) e acumulado (Pool) sobre o

solo.

A análise de variância Two way (RM-ANOVA) foi utilizada para a comparação

da produção (mensal), acúmulo (mensal) e taxa de decomposição de serapilheira, bem

como do Nitrogênio (Ntotal) presentes nas folhas de serapilheira produzida e acumulada,

taxa de decomposição e mineralização entre os grupos (áreas de estudo e os meses). O

nível de significância adotado foi de 5%, com auxílio do programa R Core Team (2016).

As amostras de folhas moídas (serapilheira produzidas e acumuladas) foram

colocadas em cápsulas de estanho e pesadas em balança analítica com pesos entre de

0,1000g a 0,1050g (Figura 12).

Figura 12: Balança de pesagem das amostras das folhas moídas de serapilheira em

cápsulas de estanho.

Para obter os dados de Carbono (C) e Nitrogênio (N) total presentes nas folhas de

serapilheira foi utilizado o aparelho CHN 628 (LECO) (Figura 13).

15

Figura 13:Analisador Automático CHN da marca LECO (modelo HT 628, Analytik

Jena, Jena, Alemanha).

Esse aparelho possui forno de combustão seca, com temperatura de 950ºC. Os

gases utilizados são O2 e Hélio (He) para análise química e o ar sintético para

movimentação mecânica.

3.4 Estimativas da Taxa de Decomposição (k) e Mineralização (D)

3.4.1 Taxa de decomposição (k)

Para estimar a taxa de decomposição (k) da serapilheira, foi utilizado o método de

balanço de massa proposto por Olson (1963), em que essa taxa é obtida por meio da

constante (k), em que o k é calculado a partir da massa de serapilheira produzida (LF) e

acumulada sobre o solo (LP), pela equação (1):

𝑘 =𝐿𝐹

(𝐿𝐹 + 𝐿𝑃) 𝐸𝑞. (1)

As equações (2 e 3) foram utilizadas para estimar a taxa de decomposição dos

nutrientes Nitrogênio (N) e Carbono (C) das folhas presentes na serapilheira:

𝑘𝑁 =𝐿𝐹𝑁

(𝐿𝐹𝑁 + 𝐿𝑃𝑁) 𝐸𝑞. (2)

16

𝑘𝐶 =𝐿𝐹𝐶

(𝐿𝐹𝐶 + 𝐿𝑃𝐶) 𝐸𝑞. (3)

Em que 𝑘𝑁 e 𝑘𝐶 é taxa de decomposição dos nutrientes (N e C respectivamente)

presentes nas folhas da serapilheira:

LFN → Nitrogênio presente nas folhas da serapilheira produzida

LFC → Carbono presente nas folhas da serapilheira produzida

LPN → Nitrogênio presente nas folhas da serapilheira acumulada

LPC → Carbono presente nas folhas da serapilheira acumulada

3.4.2 Taxa de Mineralização (D)

A taxa de mineralização (D) (g/m²) para os nutrientes Nitrogênio (N) e Carbono

(C) foram estimados através das equações (4 e 5):

𝐷𝑁 = 𝐿𝐹𝑁‐ (𝐿𝑃𝑁 × 𝑘𝑁) 𝐸𝑞. (4)

𝐷𝐶 = 𝐿𝐹𝐶‐ (𝐿𝑃𝐶 × 𝑘𝐶) 𝐸𝑞. (5)

Em que 𝐷𝑁 e 𝐷𝐶 é taxa de mineralização dos nutrientes (N e C respectivamente)

presentes nas folhas de serapilheira:

LFN → Nitrogênio presente nas folhas da serapilheira produzida

LFC → Carbono presente nas folhas da serapilheira produzida

LPN → Nitrogênio presente nas folhas da serapilheira acumulada

LPC → Carbono presente nas folhas da serapilheira acumulada

𝑘𝑁 → taxa de decomposição do Nitrogênio presente nas folhas de serapilheira

𝑘𝐶 → taxa de decomposição do Carbono presente nas folhas de serapilheira

17

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

4.1 Serapilheira Produzida (Fall)

Os maiores valores de serapilheira produzida ocorreram no período da seca (maio

a setembro) e os menores valores no período chuvoso (outubro a abril) (Figura 14). No

período seco, observou-se perda de material vegetal, principalmente das folhas,

possivelmente causado pelo estresse hídrico, estratégia para diminuir a perda de água

durante o processo de transpiração, onde a vegetação perde suas folhas para poder

sobreviver durante a estação da seca.

A média total de serapilheira produzida no período de pesquisa, foi maior no

Cerradão de 68,01 g/m² em relação a área de Acuri que foi de 39,95 g/m².

No Cerradão tivemos maior quantidade de serapilheira produzida do que no Acuri,

que pode ser explicado, por ser uma área de floresta alta e densa (VOURLITIS et al. 2017)

em que predomina uma variedade de espécies de árvores e arbustos e na área de

“Acurizal”, predomina a palmeira (acuri) sendo esta uma espécie monodomiante.

18

Figura 14:Serapilheira Produzida (Fall) (g/m²) nas áreas de estudo. Os espaços em


(fevereiro). * (p <0,05); ** (p <0,01); *** (p <0,001).

2017

Meses


0

50

100

150

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2016

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2014

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250

Cerradão

Acuri

A 1;2 = 28,88*

M2;36 = 88,43*

A x M2;36 = 3,14

M9;94 = 18,53*

A x M9;94 = 6,35*

A 1;9 = 5,26*

A 1;11 = 0,04

M11;82 = 98,23*

A x M11;82 = 50,97*

A 1;4 = 1,97

M4;30 = 7,66*

A x M4;30 = 4,24*

19

Houve diferença significativa entre as áreas de estudo na produção de serapilheira

nos anos de 2014 e 2015. Teve diferença significativa entre os meses na produção de

serapilheira durante todo o período de pesquisa. Houve interação significativa entre as

áreas e os meses em 2015, 2016 e 2017, não podendo afirmar que a produção de

serapilheira foi um efeito dos meses ou das áreas estudadas.

Essa pesquisa corrobora com outros trabalhos, como Silva et al., (2007), que

registraram maior produção de serapilheira na floresta de transição Amazônia-Cerrado

em comparação com fitofisionomias do cerrado no Mato Grosso, e em ambas as áreas a

produção foi maior no período da seca. Maman et al., (2007) a partir da ANOVA

verificou-se que a produção de serapilheira entre Mata de Galeria e Cerradão (sudoeste

de Mato Grosso) foi significativamente diferente (F = 4,707, p = 0,043).

Para Garrido (2016), a produção de serapilheira teve variações sazonais para a

área de transição Floresta Tropical – Cerrado (Sinop – MT), com uma produção maior no

período seco e de menor produção no período úmido, evidenciando assim adaptações da

floresta para a economia hídrica das plantas retendo suas folhas no período de estiagem.

Em outros estudos de produção de serapilheira realizados por Morellato & Leitão

Filho (1995), Rodrigues et al., (2000) e Vital et al., (2004) também observaram maior

produção de serapilheira na estação da seca.

4.2 Serapilheira Acumulada (Pool)

Os maiores valores de serapilheira acumulada ocorreram no período chuvoso

(outubro a abril) e os menores valores no período da seca (maio a setembro) (Figura 15).

O acúmulo de serapilheira foi maior no período da chuva entre os meses de outubro a

março, é explicado além da precipitação, por fatores como: elevadas temperaturas,

fitofisionomias das áreas e taxa de decomposição.

A média total de serapilheira acumulada no período de pesquisa, foi maior no

Cerradão de 1.007,64 g/m² em relação a área de Acuri que foi de 919,31 g/m².

No Cerradão observou-se maior quantidade de serapilheira acumulada sobre o

solo do que no Acuri, que pode ser explicado por ser uma área sazonalmente inundável

de floresta mais densa em que predomina uma variedade maior de espécies de árvores e

arbustos do que na área de Acurizal. A inundação e o tipo de vegetação são fatores que

podem influenciar no acúmulo de serapilheira sobre o solo.

20

Figura 15: Serapilheira Acumulada (Pool) (g/m²) nas áreas de estudo. Os espaços em


(fevereiro). * (p <0,05); ** (p <0,01); *** (p <0,001). O símbolo representa alagamento


a abril).

2017

Meses


0

500

1000

1500

2000

2500

2016

Ser

apil

hei

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cum

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da

( P

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) (g

/m²)

0

500

1000

1500

2000

2500

2015

0

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1000

1500

2000

2500

2014

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

Cerradão

Acuri

A 1;2 = 0,21

M2;35 = 4,96*

A x M2;35 = 2,95

A 1;9

= 0,40

M9;93

= 15,60*

A x M9;93

= 0,80

M11;82 = 4,30*

A x M11;82 = 3,03*

A 1;11 = 0,21

A 1;4 = 0,88

M4;30 = 1,19

A x M4;30 = 0,07

1.1 OBJETIVO GERAL ................................................................................................... .. 3

21

Não houve diferença significativa entre as áreas de estudo no acúmulo de

serapilheira no período de pesquisa. Teve diferença entre os meses nos anos de 2014,

2015 e 2016. Houve interação significativa entre as áreas e os meses somente em 2016,

não podendo afirmar que o acúmulo de serapilheira foi um efeito dos meses ou das áreas

estudadas.

Para Garrido (2016), o acúmulo de serapilheira em área de transição Floresta

Tropical – Cerrado (Sinop – MT), foi maior no mês de outubro de 10,15 Mg ha-1 ano-1 e

menor acúmulo no mês de março de 5,7 Mg ha-1 ano-1.

Maman et al., (2007) em duas áreas no sudoeste de Mato Grosso, Cerradão em

Tangará da Serra e Mata de Galeria em Nova Marilândia, a partir da ANOVA demonstrou

diferença significativa entre as áreas (F= 9,284, p = 0,006). A serapilheira acumulada no

solo de ambas fitofisionomias teve uma ligeira redução nos meses de chuva, a qual

provavelmente pode estar associada à alta atividade decompositora nestes meses

(MAMAN et al.,2007).

Silva et al., (2009), em uma área de floresta de transição Amazônia-Cerrado no

norte de Mato Grosso (próximo de Sinop), obteve um pico de acúmulo no período seco

no mês de junho, com valor médio mensal igual a 6.494,0 kg ha-1 a-1 e no período de

chuva, com pico de acúmulo no mês de janeiro, cujo valor médio mensal igual a 5.790,5

kg ha-1 ano-1.

Estudos propostos por Maman et al., (2007) e Silva et al., (2009), demonstram as

diferenças entre as regiões em que o acúmulo de serapilheira em florestas tropicais

depende de vários fatores como fitofisionomias, sazonalidade, regimes hídricos, clima,

temperatura, solo, taxa de decomposição.

4.3 Taxa de decomposição (k) de Serapilheira produzida (Fall) e acumulada (Pool) nas

áreas de Cerradão e Acuri

Os maiores valores da taxa de decomposição de serapilheira nas áreas de estudo

ocorreram no período da seca (maio a setembro) e os menores valores no período chuvoso

(outubro a abril) (Figura 16). A taxa de decomposição de serapilheira foi maior no período

seco, o que pode ser compreendido pela ocorrência de maior deposição de serapilheira

produzida, levando em conta o Cerradão por ser uma área inundável em que a umidade

22

do solo ainda pode ser suficiente, favorecendo a ação dos microrganismos

decompositores.

Figura 16:Taxa de decomposição (k) de serapilheira produzida (Fall) e a acumulada

(Pool) (k, Mês⁻¹) nas áreas de estudo. Os espaços em branco correspondem a ausência de

dados entre os anos de 2015 (maio e outubro) e 2016 (fevereiro). * (p <0,05); ** (p <0,01);

*** (p <0,001). O símbolo representa alagamento na área de Cerradão nos anos de

2015 (abril); 2016 (janeiro, março e abril); 2017 (março a abril).

a

a

2017

Meses


0.0

0.1

0.2

0.3

2016

0.0

0.1

0.2

0.3

2015

Dec

om

posi

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k,m

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)

0.0

0.1

0.2

0.3

2014

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

Cerradão

Acuri

A 1;2 = 14,36***

M2;35 = 37,83***

A x M2;35 = 1,28

A 1;9 = 3,87

M9;88 = 14,32***

A x M9;88 = 2,05

A 1;10 = 8,30**

M10;63 = 10,61***

A x M10;63 = 6,34***

A 1;4 = 0,001

M4;22 = 3,80*

A x M4;22 = 1,46

23

A taxa de decomposição (k) da serapilheira teve uma média total no período de

pesquisa de 0,06 (k, Anos-1) na área de Cerradão e no Acuri de 0,05 (k, Anos-1).

Houve diferença significativa entre as áreas de estudo na taxa de decomposição

de serapilheira nos anos de 2014 e 2016. Teve diferença significativa entre os meses na

taxa de decomposição de serapilheira durante todo o período de pesquisa. Houve

interação significativa entre as áreas e os meses apenas em 2016, não podendo afirmar

que a taxa de decomposição de serapilheira foi um efeito dos meses ou das áreas

estudadas.

Todos os resultados apresentaram um k menor que um (1) (Figura 12),

demostrando que o material vegetal poderá ser decomposto em um período superior a 1

ano. Isso, pode ser atribuído ao tipo de vegetação, tipo de solo, atividades dos

microrganismos no solo e as condições ambientais como temperatura e umidade.

Maman et al., (2007) através da ANOVA observou que não houve diferença

significativa na taxa de decomposição entre o Cerradão e a Mata de Galeria (Sudoeste de

Mato Grosso).

Outros estudos, sobre a taxa de decomposição de serapilheira (k) foi 1,16 Ano-1

(CUNHA et al., 1993), também foi encontrado o valor de k de 1,80 Ano-1 (Garrido, 2016)

em Floresta Tropical Cerrado. Estes valores são considerados altos, segundo o critério de

Olson (1963), pois a taxa de decomposição calculada pode variar entre 1 e 4, sendo o

valor 1 correspondente a uma taxa de decomposição (k) muito rápida (típica de florestas

úmidas) e o valor 4 corresponde a uma taxa de decomposição baixa (encontrado em

florestas de clima temperado).

Fernandes et al., (2007) em florestas nativas e capoeiras em Campo Verde – MT,

estimou valores de k = 0,53 Ano-1 e k = 0,73 Ano-1 respectivamente. Viera et al., (2013)

em um plantio de eucalipto no sul do país, encontrou valores de k de 0,54 Ano-1 tendo

ocorrido variação de 0,47 a 0,61 durante o período de estudo.

Para Turchetto et al., (2014) em Floresta Estacional Decidual, no Rio Grande do

Sul, a taxa de decomposição foi de 1,09 Ano-1, o que indica um rápido retorno

(disponibilização) dos nutrientes ciclados para o ecossistema local (TURCHETTO et al.,

2014).

24

4.4 Nitrogênio (N) e Carbono (C) Total da Serapilheira Produzida (Fall) nas áreas de

Cerradão e Acuri

4.4.1 Nitrogênio Total (Ntotal)

O Ntotal presente nas folhas de serapilheira produzida teve maiores e menores

valores tanto no período chuvoso (outubro a abril) como no seco (maio a setembro) nas

áreas de estudo (Figura 17). Essas diferenças entre os períodos de chuva e seca do Ntotal

depende de vários fatores como a precipitação e deposição de serapilheira.

A média total do Nitrogênio (Ntotal) presente nas folhas de serapilheira produzida

no período de pesquisa foi de 1,03 g/m² no Cerradão e de 0,79 g/m² na área de Acuri.

No Cerradão, o Ntotal nas folhas da serapilheira produzida foi maior, possivelmente

por se tratar de uma área que possui vegetação de terras altas que passa por inundações

(VOURLITIS et al., 2017), além da variedade de espécies de árvores e arbustos.

25

Figura 17: Nitrogênio (Ntotal) presente nas folhas de serapilheira produzida (Fall) (g/m²)


anos de 2015 (maio e outubro) e 2016 (fevereiro). *(p <0,05); ** (p <0,01); *** (p

<0,001).

F1;34

= 4,51 **

2017

Meses


0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

2016

Nit

rogên

io T

ota

l (N

tota

l) S

erap

ilhei

ra P

rod

uzi

da

( F

all

) (

g/m

²)

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

2015

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

2014

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

Cerradão

Acuri

A 1;2 = 10,99**

M2;35 = 49,20***

A x M2;35 = 0,53

A 1;9 = 21,84***

M9;92 = 11,30***

A x M9;92 = 4,79***

M10;68 = 10,77***

A x M10;68 = 6,60***

A 1;10 = 8,79**

A 1;5 = 2,13

M5;36 = 4,94**

A x M5;36 = 1,98

26

Houve diferença significativa entre as áreas de estudo no teor de N presente nas

folhas de serapilheira produzida nos anos de 2014, 2015 e 2016. Teve diferença

significativa entre os meses no teor de N presente nas folhas de serapilheira produzida

durante todo o período de pesquisa. Houve interação significativa entre as áreas e os

meses apenas em 2015 e 2016, não podendo afirmar que o teor de N presente nas folhas

de serapilheira produzida foi um efeito dos meses ou das áreas estudadas.

No trabalho de Dias (2017) o teor médio de nitrogênio total na serapilheira produzida

em ambas as florestas ficou abaixo de 1,5% (11,80 g kg-1 no Cambarazal e 14,25 g kg-1

no

Acurizal).

Cavalcante et al., (2015) mostrou que houve variação da concentração de

Nitrogênio presente na serapilheira produzida no Cambarazal e no Acurizal, permitindo

averiguar que a floresta com dominância de Acuri apresentou as maiores concentrações

do Nitrogênio (N), sendo os meses de fevereiro e agosto os de maiores e menores

concentrações. Isso se deve ao fato de que nos períodos chuvosos há uma maior

concentração de nitrogênio (LUIZÃO, 1989).

4.4.2 Carbono Total (Ctotal)

O Ctotal presente nas folhas de serapilheira produzida obteve também maiores e

menores valores tanto no período chuvoso (outubro a abril) como no seco (maio a

setembro) (Figura 18). Essas diferenças entre os períodos de chuva e seca em ambas as

áreas em relação ao teor de Carbono (Ctotal) depende de vários fatores como a precipitação

e deposição de serapilheira.

A média total do Ctotal presente nas folhas de serapilheira produzida no período de

pesquisa foi de 59,78 g/m² no Cerradão e de 35,89 g/m² na área de Acuri.

O Ctotal nas folhas de serapilheira produzida foi maior na área de Cerradão, que

pode ser explicado por se tratar de uma área que além de passar por inundações, possui

uma variedade de espécies de árvores e arbustos ocorrendo uma deposição maior de

serapilheira.

27

Figura 18:Carbono (Ctotal) presente nas folhas de serapilheira produzida (Fall) (g/m²) nas

áreas de estudo. Os espaços em branco correspondem a ausência de dados entre os anos

de 2015 (maio e outubro) e 2016 (fevereiro).

Para Dias (2017) o teor médio no ano de 2014 de carbono na serapilheira

correspondeu a 46% (458,41 g kg-1) da massa seca da serrapilheira produzida no Cambarazal,

e no Acurizal 47% (474,80 g kg-1). Esses valores diferem do presente estudo, provavelmente

2017

Meses


0

20

40

60

80

100

2016

0

20

40

60

80

100

2015

Car

bono T

ota

l (C

tota

l) S

erap

ilhei

ra P

roduzi

da

( F

all

) (

g/m

²)

0

20

40

60

80

100

2014

0

20

40

60

80

100

120

Cerradão

Acuri

28

pelo tempo de pesquisa e por se tratar de áreas diferenciadas, em que no trabalho de Dias

(2017), a pesquisa foi realizada em duas áreas inundáveis com vegetação diferente.

Estudos como o de Cavalcante et al., (2015), verificaram que a concentração de

carbono presente na serapilheira produzida tanto no Cambarazal quanto no Acurizal,

apresentou maiores concentrações de carbono no Acurizal, contudo, o Cambarazal exibiu

concentrações muito próximas das apresentadas pelo Acurizal.

4.5 Nitrogênio (N) e Carbono (C) Total da Serapilheira Acumulada (Pool) nas áreas de

Cerradão e Acuri


Os maiores valores de Ntotal presentes nas folhas de serapilheira acumulada

ocorreram no período chuvoso (outubro a abril) e os menores valores no período seco

(maio a setembro) (Figura 19). O Ntotal foi maior no período da chuva, que pode ser

explicado além da precipitação, por fatores como: lixiviação, em que os nutrientes como

o Nitrogênio (Ntotal) são transportados para as espécies de árvores e arbustos como

também para os solos existentes em ambas as áreas no período da seca.

A média total do Nitrogênio (Ntotal) presente nas folhas de serapilheira acumulada

no período de pesquisa foi maior no Acuri de 18,29 g/m² em relação a área de Cerradão

que foi de 16,51 g/m².

O Ntotal foi maior no Acuri, provavelmente por ser uma área em que não ocorre

inundação, o que pode contribuir para maior transferência de nutrientes para o solo

deixando o mesmo mais fértil.

29

Figura 19:Nitrogênio (Ntotal) presente nas folhas de serapilheira acumulada (Pool) (g/m²)

nas áreas. Os espaços em branco correspondem a ausência de dados entre os anos de 2015



e abril); 2017 (março a abril).

a

aaa

a

2017

Meses


0

20

40

60

2016

0

20

40

60

2015

Nit

rogên

io T

ota

l (N

tota

l) S

erap

ilhei

ra A

cum

ula

da

( P

ool

) (g

/m²)

0

20

40

60

2014

0

20

40

60

80

Cerradão

Acuri

A 1;2 = 5,0*

M2;34 = 6,74**

A x M2;34 = 3,30

A 1;9 = 5,84*

M9;92 = 15,51***

A x M9;92 = 0,84

A 1;10 = 0,007

M10;68 = 2,58*

A x M10;68 = 1,79

A 1;5 = 0,88

M5;31 = 3,10*

A x M5;31 = 0,24

30

Houve diferença significativa entre as áreas de estudo no teor de N presente nas

folhas de serapilheira acumulada nos anos de 2014 e 2015. Teve diferença significativa

entre os meses no teor de N presente nas folhas de serapilheira acumulada durante todo o

período de pesquisa. Não houve interação significativa entre as áreas e os meses durante

o período de pesquisa no teor de N presente nas folhas de serapilheira acumulada.

Este estudo corrobora com o trabalho de Read & Lawrence (2003) em que

reportam que em áreas tropicais ocorrem concentrações maiores de N na serapilheira na

estação chuvosa, provavelmente como resultado da translocação desses nutrientes na

planta no período seco.

Caldeira et al., (2007) em seu estudo na Floresta Ombrófila Mista Montana no PR

evidência claramente que a serapilheira acumulada é a principal via de transferência de

N para o solo, demonstrando assim a importância do material formado através de

serapilheira no processo de ciclagem biogeoquímica de nutrientes em sítios florestais,

principalmente para o N (GRUSAK; POMPER, 1999).


Os maiores valores de Ctotal presentes nas folhas de serapilheira acumulada

ocorreram no período chuvoso (outubro a abril) e os menores valores no período seco

(maio a setembro) (Figura 20). O Ctotal foi maior no período da chuva, que pode ser

explicado além da precipitação, por fatores como: lixiviação, em que os nutrientes como

o Carbono (Ctotal) são transportados para as espécies de árvores e arbustos como também

para os solos existentes nas áreas de estudo no período da seca.

A média total do Carbono (Ctotal) presente nas folhas de serapilheira acumulada

no período de pesquisa foi maior no Cerradão de 326,97 g/m² em relação a área de Acuri

que foi de 271,57 g/m².

O Ctotal foi maior na área de Cerradão, possivelmente pela ocorrência de um

acúmulo maior de serapilheira foliar, por ser uma área com uma variedade de espécies de

árvores e arbustos.

31

Figura 20:Carbono (Ctotal) presente nas folhas de serapilheira acumulada (Pool) (g/m²)



área de Cerradão nos anos de 2015 (abril); 2016 (janeiro, março e abril); 2017 (março e

abril).

2017

Meses


0

200

400

600

800

2016

0

200

400

600

800

2015

Car

bon

o T

ota

l (C

tota

l) S

erap

ilhei

ra A

cum

ula

da

( P

ool

) (g

/m²)

0

200

400

600

800

2014

0

200

400

600

800

1000

Cerradão

Acuri

32

Comparações da distribuição da matéria orgânica entre uma floresta temperada e

uma tropical revelaram quantidades similares de Carbono orgânico total. Porém, na

floresta de clima temperado, mais da metade do Carbono (C) estava na serapilheira e no

solo, enquanto que na tropical, mais três quartos estavam na fitomassa (ODUM, 1983).

Outros autores como Neto et al., (2011) também corroboram com o presente o

estudo com relação ao teor de C ter sido maior no Cerradão, pois esses autores ao

avaliarem diferentes fitofisionomias do bioma Cerrado, constataram que a área de

Cerradão apresentou maior teor de C em relação a uma área de cerrado sensu stricto. Os

mesmos explicam que isto ocorre devido à maior diversidade de plantas e densidade de

espécies arbóreas da área de cerradão, o que resulta em maior aporte de resíduos vegetais

ao solo.

4.6 Taxa de decomposição ( kN e kC) Nitrogênio (N) e Carbono (C) Total de Serapilheira

nas áreas de Cerradão e Acuri


Os maiores valores da taxa de decomposição de Ntotal presente nas folhas de

serapilheira em ambas as áreas ocorreram no período da seca (maio a setembro) e os

menores valores no período chuvoso (outubro a abril) (Figura 21). A taxa de

decomposição do Ntotal da serapilheira foi maior no período da seca, que pode ser

compreendido por uma ocorrência maior de deposição de serapilheira produzida.

A média total da taxa de decomposição do Nitrogênio (Ntotal) presente nas folhas

de serapilheira no período de pesquisa, foi maior no Cerradão 0,067 (k, Anos-1) em

relação a área de Acuri que foi de 0,060 (k, Anos-1).

A taxa de decomposição de Ntotal foi maior na área de Cerradão, provavelmente

por ser uma área sazonalmente inundável em que a umidade do solo pode ser maior,

facilitando a ação dos microrganismos decompositores.

33

Figura 21:Taxa de decomposição (𝒌𝑵) do Nitrogênio (Ntotal) presente nas folhas de





e abril); 2017 (março a abril).

2017

Meses


0.0

0.1

0.2

0.3

2016

0.0

0.1

0.2

0.3

2015

Dec

om

po

siçã

o N

itro

gên

io T

ota

l (N

tota

l) (

k,

mês

-1)

0.0

0.1

0.2

0.3

2014

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

Cerradão

Acuri

A 1;2 = 9,61**

M2;35 = 16,53***

A x M2;35 = 0,99

A 1;9 = 0,08

M9;86 = 11,56***

A x M9;86 = 2,29*

A 1;10 = 2,12

M10;63 = 8,76***

A x M10;63 = 5,79***

A 1;5 = 0,04

M5;25 = 2,93*

A x M5;25 = 1,26

34

Houve diferença significativa entre as áreas de estudo na taxa de decomposição

de N presente nas folhas de serapilheira apenas em 2014. Teve diferença significativa

entre os meses na taxa de decomposição de N presente nas folhas de serapilheira durante

todo o período de pesquisa. Houve interação significativa entre as áreas e os meses em

2015 e 2016, não podendo afirmar que a taxa de decomposição de N presente nas folhas

de serapilheira foi um efeito dos meses ou das áreas estudadas.

Gama-Rodrigues et al., (1997), trabalhando com solo e serapilheira sob diferentes

coberturas florestais, na qual a serapilheira com maiores teores de N apresentou menor

quantidade acumulada, encontraram correlação negativa entre o N da biomassa

microbiana e o N da serapilheira (r = -0,52, P < 0,01), indicando que quanto maior a taxa

de decomposição menor o N acumulado na biomassa microbiana. Nesse caso, a qualidade

nutricional de serapilheira estaria determinando a maior taxa de decomposição e,

consequentemente, a imobilização de N pela biomassa microbiana.

Segundo Terror et al., (2011) o Nitrogênio (N) é um dos elementos mais

importantes para o crescimento de microrganismos envolvidos no processo de

decomposição da matéria orgânica. Assim, baixas concentrações desses nutrientes podem

limitar o crescimento dos microrganismos, retardando consideravelmente a

decomposição do material (CHAPIN et al., 2002).


Entre os anos estudados em ambas as áreas, a taxa de decomposição de Ctotal

presente nas folhas de serapilheira obteve maiores e menores valores tanto no período

chuvoso (outubro a abril) como no seco (maio a setembro) (Figura 22). Essas diferenças

entre os períodos de chuva e seca em ambas as áreas em relação a taxa de decomposição

de Ctotal depende de vários fatores como a precipitação e deposição de serapilheira.

A média total da taxa de decomposição do Carbono (Ctotal) presente nas folhas de

serapilheira no período de pesquisa foi de 0,20 (k, Anos-1) no Cerradão e de 0,18 (k, Anos-

1) na área de Acuri. As duas áreas de estudo foram similares no que diz respeito a taxa de

decomposição.

35

Figura 22:Taxa de decomposição (𝒌𝑪) do Carbono (Ctotal) presente nas folhas de



(maio e outubro) e 2016 (fevereiro). O símbolo representa alagamento na área de

Cerradão nos anos de 2015 (abril); 2016 (janeiro, março e abril); 2017 (março a abril).

2017

Meses


0.0

0.1

0.2

0.3

2016

0.0

0.1

0.2

0.3

2015

Dec

om

po

siçã

o C

arb

on

o T

ota

l (C

tota

l) (

k,

mês

-1)

0.0

0.1

0.2

0.3

2014

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

Cerradão

Acuri

36

Vários estudos como os de Gama-Rodrigues et al., (2008), Gomes et al., (2010),

Celentano et al., (2011) e Diniz et al., (2011), demonstram que os conteúdos dos

nutrientes como também taxa de decomposição, podem ser diferentes em função do

espaçamento, espécies, idade, sazonalidade e local, devido a maior ou menor produção

de serapilheira.

4.7 Taxa de Mineralização (DN e DC) do Nitrogênio (N) e Carbono (C) Total de

Serapilheira nas áreas de Cerradão e Acuri


Os maiores valores da taxa de mineralização de Ntotal presente nas folhas de

serapilheira ocorreram no período da seca (maio a setembro) e menores valores no

período chuvoso (outubro a abril) (Figura 23). O fato da taxa de mineralização ter sido

maior no período da seca em ambas as áreas, pode ser explicado pela ocorrência de uma

produção e decomposição maior nesse período.

A média total da taxa de mineralização do Nitrogênio (Ntotal) presente nas folhas

de serapilheira no período de pesquisa no Cerradão foi de 0,08 (g/m²) e na área de Acuri

foi de 0,07 (g/m²).

O Cerradão foi maior na sua taxa de mineralização no período de pesquisa

provavelmente por ter obtido maiores valores na produção de serapilheira como também

na taxa de decomposição de Ntotal presente nas folhas de serapilheira.

37

Figura 23:Taxa de mineralização (𝐃𝐍) do Nitrogênio (Ntotal) presente nas folhas de

serapilheira produzida (Fall), da serapilheira acumulada (Pool) (g/m²) e da taxa de

decomposição (𝐤𝐍 ) nas áreas de estudo. Os espaços em branco correspondem a ausência

de dados entre os anos de 2015 (maio e outubro) e 2016 (fevereiro). * (p <0,05); ** (p

<0,01); *** (p <0,001). O símbolo representa alagamento na área de Cerradão nos anos

de 2015 (abril); 2016 (janeiro, março e abril); 2017 (março a abril).

2017

Meses


0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

2016

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

2015

Tax

a d

e M

iner

aliz

ação

Nit

rog

ênio

To

tal

(Nto

tal)

(g

/m²)

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

2014

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

Cerradão

Acuri

A 1;2 = 6,82*

M2;35 = 26,41***

A x M2;35 = 0,93

A 1;9 = 0,57

M9;86 = 8,50***

A x M9;86 = 2,63*

A 1;10 = 6,51*

M10;63 = 8,29***

A x M10;63 = 9,18***

A 1;5 = 0,89

M5;25 = 2,81

A x M5;25 = 1,90

38

Houve diferença significativa entre as áreas de estudo na taxa de mineralização de

N presente nas folhas de serapilheira em 2014 e 2016. Teve diferença significativa entre

os meses na taxa de mineralização de N presente nas folhas de serapilheira em 2014, 2015

e 2016. Houve interação significativa entre as áreas e os meses em 2015 e 2016, não

podendo afirmar que a taxa de mineralização de N presente nas folhas de serapilheira foi

um efeito dos meses ou das áreas estudadas.

A falta de água pode ser um fator limitante no Acuri, porque não ocorre inundação

durante a estação chuvosa e com isso o solo não fica saturado de água. Assim, para o

Cerrado, a falta de água durante o periodo da seca pode ser um fator limitante para a

mineralização (BUSTAMANTE et al., 2012).

Níveis baixos de N na solução do solo ou na camada superficial geralmente levam

à imobilização por microrganismos e, por sua vez, a uma diminuição da disponibilidade

de N para as plantas (ANAYA et al., 2007).

Uma alta concentração de N em condições ambientais favoráveis para a atividade

microbiana muitas vezes leva a maiores taxas de mineralização de N (ANAYA et al.,

2007). Estudos têm mostrado que a diversidade de espécies (VOURLITIS et al., 2013), o

uso e armazenamento de nutrientes de plantas (VOURLITIS et al., 2013) e a biomassa

aérea (VOURLITIS et al., 2013) no cerrado correlacionam-se positivamente com a

fertilidade do solo. Segundo Jha et al., (1996) em outros sistemas tropicais sazonais, pode

haver maiores taxas de mineralização na estação úmida atribuídas à maior quantidade de

umidade do solo do que durante a estação seca.


Os maiores valores da taxa de mineralização de Ctotal presente nas folhas de

serapilheira ocorreram no período da seca (maio a setembro) e os menores valores no

período chuvoso (outubro a abril) (Figura 24). Provavelmente os maiores valores

predominaram no período da seca devido a maior deposição e decomposição de

serapilheira foliar.

A média total da taxa de mineralização do Carbono (Ctotal) presente nas folhas de

serapilheira no período de pesquisa no Cerradão foi maior de 4,10 (g/m²) em relação a

área de Acuri que foi de 2,39 (g/m²).

39

O fato do Cerradão ter obtido maior mineralização de Carbono (Ctotal) presente

nas folhas de serapilheira, pode ser explicado por se tratar de uma área inundável onde há

uma variedade de fitofisionomias de espécies de árvores e arbustos e provavelmente por

ter obtido também maior deposição e decomposição de serapilheira.

Figura 24:Mineralização (𝐃𝐂) do Carbono (Ctotal) presente nas folhas de serapilheira

produzida (Fall), serapilheira acumulada (Pool) (g/m²) e da taxa de decomposição (𝐤𝐂 )



área de Cerradão nos anos de 2015 (abril); 2016 (janeiro, março e abril); 2017 (março a

abril).

2015

Tax

a de

Min

eral

izaç

ão C

arbo

no T

otal

(C

tota

l) (g

/m²)

0

5

10

15

20

2016

0

5

10

15

20

2017

Meses


0

5

10

15

20

2014

0

5

10

15

20

25

Cerradão

Acuri

40

Os valores de estoque de Carbono (C) na serapilheira, são muito variados e

sofrem influência direta da fitofisionomia (ADUAN; VILELA; KLINK, 2003), pois são

formadas por diferentes espécies arbóreas, as quais estocam diferentes quantidades de

Carbono (C) em suas folhas, galhos, flores e frutos (SILVA, 2009).

Estudos como estoque de Carbono (C) em serapilheira, ainda são escassos, cada

ecossistema apresenta diferentes estoques de C, que variam de acordo com a

fitofisionomia, nível de antropização e números de plantas (MORAIS, 2014).

41

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS

A produção e o acúmulo de serapilheira obtiveram sazonalidade no período de

pesquisa nas duas áreas, sendo a maior produção no período da seca e o maior acúmulo

no período chuvoso, corroborando com outros estudos relatados anteriormente;

A taxa de decomposição foi maior no período da seca nas áreas de estudo, sendo

atribuído a deposição de serapilheira, atividades dos microrganismos no solo e as

condições ambientais como temperatura e umidade;

O Ntotal e Ctotal na serapilheira (foliar) produzida, obtiveram maiores e menores

teores tanto no período da seca quanto no chuvoso nas duas áreas, dependendo de fatores

como precipitação, vegetação e deposição de serapilheira;

O Ntotal e Ctotal na serapilheira (foliar) acumulada, tiveram maiores teores no

período da chuva nas áreas de estudo, corroborando com outros trabalhos descritos

anteriormente em que o acúmulo de serapilheira é de suma importância para a ciclagem

dos nutrientes para o solo e planta.

A taxa de decomposição ( kN) do Ntotal l foi maior no período da seca nas duas

áreas, em que a deposição de serapilheira foi maior, contribuindo para a ação dos

organismos decompositores e a taxa de decomposição (kC) do Ctotal,l foi maior e menor

tanto no período da seca quanto no chuvoso nas áreas, dependendo de fatores como

precipitação e deposição de serapilheira;

A mineralização (DN e DC) do Ntotal e do Ctotal, foi maior no período da seca no

Cerradão e no Acuri, devido a maior produção de serapilheira e a taxa de decomposição

( kN e kC );

Portanto, durante o período de pesquisa, percebemos que a serapilheira tem sido

um fator contribuinte para manutenção da dinâmica do Carbono e Nitrogênio em áreas

do Pantanal Mato – Grossense.

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6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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