Importância da estrutura vegetacional para a produção e decomposição da serrapilheira

João Paulo Medeiros Costa , Lauter Silva Souto , Rômulo Gil de Luna , João Andrade Dutra Filho , Anielson dos Santos Souza , Ancélio Ricardo de Oliveira Gondim e José Altair Pereira Dantas

Resumo
A Caatinga é o bioma predominante do semiárido brasileiro e o número de áreas degradadas em seus ecossistemas vem crescendo a cada dia. Dos componentes funcionais desses ecossistemas, a produção de matéria orgânica e a reciclagem dessa matéria ainda merecem ser objetos de investigação, uma vez que elas podem refletir funcionalidade e estabilidade do ecossistema, degradação ambiental e aptidão agrícola de seus solos. Utilizando-se de caixas coletoras e de sacolas de náilon (litter bags), foram determinadas a produção e a decomposição de serrapilheira ao longo de transects, em uma área de Caatinga estruturalmente e funcionalmente preservada e outra degradada. A pesquisa teve início em 01/09/2012 e final em 06/01/2013, no Município de Cajazeirinha-PB, Brazil. Os dados foram submetidos a uma análise estatística não paramétrica, utilizando-se o teste de Kruskal Wallis, a 5% de probabilidade. A produção de serrapilheira foi maior na área preservada do que na área degradada, tendo sido as frações representadas pelas folhas, maiores do que as frações representadas pelos galhos e estas, por sua vez, maiores do que as frações representadas pelas estruturas reprodutivas, em ambas as áreas. Tanto a produção quanto a decomposição da serrapilheira variaram bastante durante os meses avaliados em função da irregularidade das chuvas, uma vez que este fator influencia positivamente os mecanismos fisiológicos das espécies vegetais e a atividade decompositora dos micro-organismos do solo. Das frações de serrapilheira, àquela representada pelas folhas foi a que mais incorporou-se ao solo durante a decomposição. Os resultados preliminares permitem concluir que a estrutura vegetacional de uma área preservada tem relação direta com sua funcionalidade. Ela contribui mais para a transferência de nutrientes da vegetação para o solo, reflete maior produtividade primária, regula o fluxo de energia e a ciclagem de nutrientes e confere maior homeostase ao ecossistema.

Palavras-chave
Caatinga; Semiárido; Degradação ambiental; Litter bags; Sucessão ecológica.

Abstract
Importance of the vegetation structure for the production and decomposition of the litter. The Caatinga is the predominant biome of the Brazilian semi-arid region and the number of degraded areas in its ecosystems is growing every day. Of the functional components of these ecosystems, the production of organic matter and the recycling of this matter still deserve to be objects of investigation, since they can reflect functionality and stability of the ecosystem, environmental degradation and agricultural aptitude of its soils. Using litter collector boxes and litter bags, the production and decomposition of litter was estimated along transects, in a caatinga area structurally and functionally preserved and another degraded. The research began on Sept. 01, 2012 and ended on Jan. 06, 2013, in the Municipality of Cajazeirinha-PB, Brazil. The data were submitted to a nonparametric statistical analysis, using the Kruskal Wallis test, at 5% probability. The production of litter was higher in the preserved area than in the degraded area, and the fractions were represented by the leaves, larger than the fractions represented by the branches and these, in turn, greater than the fractions represented by the reproductive structures, in both areas. Both the production and decomposition of the litter varied greatly during the months evaluated as a function of rainfall irregularity, since this factor positively influences the physiological mechanisms of plant species and the decomposing activity of mesofauna organisms and soil microorganisms. Of the litter fractions, the one represented by the leaves was the one that was most incorporated into the soil during decomposition. Preliminary results allow us to conclude that the vegetation structure of a preserved area is directly related to its functionality. It contributes more to the transfer of nutrients from vegetation to soil, reflects higher primary productivity, regulates energy flow and nutrient cycling, and gives greater homeostasis to the ecosystem.

Keywords
Caatinga; Semi-arid; Environment degradations; Litter bags; Ecological succession.

DOI
10.21438/rbgas(2022)092111

Texto completo
PDF

Referências
Ab'Sáber, A. N. O domínio morfoclimático semi-árido das caatingas brasileiras. Teresina: UFPI, 1984.

Alcoforado-Filho, F. G.; Sampaio, E. V. S. B.; Rodal, M. J. N. Florística e fitossociologia de um remanescente de vegetação caducifólia espinhosa arbórea em Caruaru, Pernambuco. Acta Botânica Brasilica, v. 17, n. 2, p. 287-303, 2003. https://doi.org/10.1590/S0102-33062003000200011

Alves, A. R.; Souto, J. S.; Souto, P. C.; Holanda, A. C. Aporte e decomposição de serrapilheira em área de Caatinga, na Paraíba. Revista de Biologia e Ciências da Terra, v. 6, n. 2, p. 194-203, 2006.

Andrade-Lima, D. The Caatingas Dominium. Revista Brasileira de Botânica, v. 4, p. 149-153, 1981.

Andrade-Lima, D. Vegetação. In: Lins, R. C. (Ed.). Bacia do Parnaíba: aspectos fisiográficos. Recife: Instituto Joaquim Nabuco de Pesquisas Sociais, 1978. p. 131-135. (Série Estudos e Pesquisas, 9).

Andrade, A. G.; Costa, G. S.; Faria, S. M. Deposição e decomposição da serapilheira em povoamentos de Mimosa caesalpiniifolia, Acacia mangium e Acacia holosericea com quatro anos de idade em planossolo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 24, n. 4, p. 777-785, 2000. https://doi.org/10.1590/S0100-06832000000400010

Andrade, A. G.; Cabalero, S. U.; Faria, S. M. Ciclagem de nutrientes em ecossistemas florestais. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 1999. (Documentos, 13).

Andrade, R. L.; Souto, J. S.; Souto, P. C.; Bezerra, D. M. Deposição de serapilheira em área de caatinga na RPPN "Fazenda Tamanduá", Santa Terezinha-PB. Revista Caatinga, v. 21, n. 2, p. 223-230, 2008.

Bray, J. R.; Gorham, E. Litter production in forests of the World. Advances in Ecological Research, v. 2, p. 101-157, 1964. https://doi.org/10.1016/S0065-2504(08)60331-1

Costa, G. S.; Franco, A. A.; Damasceno, R. N.; Farias, S. M. Aporte de nutrientes pela serapilheira em uma área degradada e revegetada com leguminosas arbóreas. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 28, n. 5, p. 919-927, 2004. https://doi.org/10.1590/S0100-06832004000500014

Costa, W. A. J. M.; Atapattu, A. M. L. K. Decomposition and nutrient loss from prunings of different contour hedgerow species in tea plantations in the sloping highlands of Sri Lanka. Agroforestry Systems, v. 51, n. 3, p. 201-211, 2001. https://doi.org/10.1023/A:1010772209966

Fernandes, A.; Bezerra, P. Estudo fitogeográfico do Brasil. Fortaleza: Stylus Comunicações, 1990.

Ferreira, D. F. SISVAR 4,6: programa de análise estatística. Lavras: Universidade Federal de Lavras, 2003.

Freitas, E. C. S.; Oliveira Neto, S. N.; Fonseca, D. M.; Santos, M; V.; Leite, H. G.; Machado, V. D. Deposição de serapilheira e de nutrientes no solo em Sistema Agrossilvipastoril com eucalipto e acácia. Revista Árvore, v. 37, n. 3, p. 409-417, 2013. https://doi.org/10.1590/S0100-67622013000300004

Giulietti, A. M.; Du Bocage-Neta, A. L. B.; Castro, A. A. J. F.; Gamarra-Rojas, C. F. L.; Sampaio, E. V. S. B. S.; Virgínio, J. F.; Queiroz, L. P.; Figueiredo, M. A.; Rodal, M. J. N. R.; Barbosa, M. R. V.; Harley, R. M. Diagnóstico da vegetação nativa do bioma Caatinga. In: Silva, J. M. C.; Tabarelli, M.; Fonseca, M. T.; Lins, L. V. (Orgs.). Biodiversidade da Caatinga: áreas e ações prioritárias para a conservação. Brasília: Ministério do Meio Ambiente, Recife: Universidade Federal de Pernambuco, 2004. p. 47-90.

IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Mapa de biomas do Brasil: primeira aproximação. Brasília: IBGE/MMA, 2004. 1 Mapa, Escala 1:5.000.000.

Köppen, W. P. Climatologia. México: Fondo de Cultura Económica, 1948.

Leitão Filho, H. F.; Pagano, S. N.; César, O.; Timoni, J. L.; Rueda, J. J. Aspectos da ciclagem de nutrientes. In: Leitão Filho, H.F. (Org.). Ecologia da Mata Atlântica em Cubatão. São Paulo: Editora da Universidade Estadual Paulista, Campinas: Editora da Universidade de Campinas, 1993. p. 129-163.

Londsdale, W. M. Predicting the amout of litterfall in forests of the World. Annals of Botany, v. 61, p. 319-324, 1988. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.aob.a087560

Luna, R. G.; Andrade, A. P.; Souto, J. S.; Luna, J. G. Deposição de serapilheira em áreas de caatinga sob diferentes densidade de caprinos. Gaia Scientia, v. 11, n. 1, p. 171-193, 2017. https://doi.org/10.22478/ufpb.1981-1268.2017v11n1.30113

Meentemeyer, V.; Box, E. O.; Thompson, R. World patterns and amounts of terrestrial plant litter production. BioScience, v. 32, n. 2, p. 125-128, 1982. https://doi.org/10.2307/1308565

Moura, M. M. S.; Costa, G. B. R.; Palácio, H. A. Q.; Araújo Neto, J. R.; Brasil, J. B. Produção de serapilheira e suas frações em área da Caatinga no Semiárido Tropical. Revista Brasileira de Gestão Ambiental e Sustentabilidade, v. 3, n. 5, p. 199-208, 2016. https://doi.org/10.21438/rbgas.030509

Noy-Meir I. Desert ecosystems: Environment and producers. Annual Review of Ecology and Systematic, v. 4, p. 25-51, 1973. https://doi.org/10.1146/annurev.es.04.110173.000325

Sampaio, E. V. S. B. Caracterização do Bioma Caatinga. In: Garilio, M. A.; Sampaio, E. V. S. B. S.; Cestaro, L. A.; Kageyama, P. Y. (Orgs.). Uso sustentável e conservação dos recursos florestais da Caatinga: Brasília: Serviço Florestal Brasileiro, 2010.

Santana, J. A. S. Estrutura fitossociológica, produção de serapilheira e ciclagem de nutrientes em uma área de Caatinga no Seridó do Rio Grande do Norte. Areia: Universidade Federal da Paraíba, 2005. (Tese de doutorado).

Santos, H. G.; Jacomine, P. K. T.; Anjos, L. H. C.; Oliveira, V. A.; Lumbreras, J. F.; Coelho, M. R.; Almeida, J. A.; Araújo Filho, J. C.; Oliveira, J. B.; Cunha, T. J. F. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 5. ed. rev. e ampl. Brasília: EMBRAPA, 2018.

Schlesinger, W. H. Biogeochemistry: An analysis of global change. California: Academic Press, 1997.

Schlittler, F. H. M.; De Marinis, G.; César, O. Produção de serapilheira na Floresta do Morro do Diabo, Pontal do Paranapanema-SP. Naturalia, v. 18, p. 135-147, 1993.

Soil Survey Staff. Keys to soil taxonomy. 12. ed. Washington, DC: United States Department of Agriculture, Natural Resources Conservation Service, 2014.

Souza, M. J. N.; Martins, M. L. R.; Soares, Z. M. L.; Freitas-Filho, M. R.; Almeida, M. A. G.; Pinheiro, F. S. A.; Sampaio, M. A. B.; Carvalho, G. M. B. S.; Soares, A. M. L.; Gomes, E. C. B.; Silva, R. A. Redimensionamento da Região Semiárida do Nordeste do Brasil. In: Conferência Nacional e Seminário Latino-Americano de Desertificação. Fortaleza: Fundação Esquel do Brasil, 1994.

Sundarapadian, S. M.; Swamy, P. S. Litter production and leaf-litter decomposition of selected tree species in tropical forests at Kodayar in the Western Ghats, India. Forest Ecology and Management, v. 123, p. 231-244, 1999. https://doi.org/10.1016/s0378-1127(99)00062-6

Tabarelli, M.; Silva, J. M. C.; Santos, A. M. M.; Vincent, A. Análise de representatividade das unidades de conservação de uso direto e indireto na Caatinga. Petrolina: The Nature Conservancy do Brasil & Associação Caatinga, 2000. (Relatório do Projeto Avaliação e Ações Prioritárias para a Conservação da Biodiversidade da Caatinga).

Vital, A. R. T.; Guerrini, I. A.; Franken, W. K.; Fonseca, R. C. B. Produção de serrapilheira e ciclagem de nutrientes de uma floresta estacional semidecidual em zona ripárida. Revista Árvore, v. 28, n. 6, p. 793-800, 2004. https://doi.org/10.1590/S0100-67622004000600004

Vital, A. R. T. Caracterização hidrológica e ciclagem de nutrientes em fragmento de mata ciliar em Botucatu, SP. Botucatu: Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista, 2002. (Tese de doutorado).

Vitousek, P. M. Nutrient cycling and nutrient use efficiency. The American Naturalist, v. 119, n. 4, p. 53-72, 1982. https://doi.org/10.1086/283931

Vitousek, P. M.; Sanford, R. L. Nutrient cycling in moist tropical forest. Annual Review of Ecology and Systematisc, v. 17, p. 137-167, 1986. https://doi.org/10.1146/annurev.es.17.110186.001033

Werneck, M. S.; Pedralli, G.; Gieseke, L. F. Produção de serapilheira em três trechos de uma floresta semidecídua com diferentes graus de perturbação na Estação Ecológica do Tripuí, Ouro Preto, MG. Revista Brasileira de Botânica, v. 24, n. 2, p. 195-198, 2001. https://doi.org/10.1590/S0100-84042001000200009


 

ISSN 2359-1412