Equações alométricas, estoque de biomassa e teores de carbono e nitrogênio de campinaranas da Amazônia central

Abstract

As campinaranas constituem um tipo vegetacional da floresta amazônica. Ocorrem sobre solos arenosos e fazem a transição da floresta densa com campinas, ou ocorrem isoladas dentre a floresta densa. O entendimento ecológico e a quantificação de produtos e serviços ambientais das campinaranas são passos fundamentais na sua conservação. Assim, o objetivo central deste trabalho foi desenvolver equações alométricas de biomassa aérea e de raízes e obter os teores de carbono e nitrogênio de uma campinarana da Amazônia central. O uso de equações alométricas é considerado o método mais preciso e rápido na obtenção da biomassa florestal, que deve ser estudada em questões ligadas, entre outras, às áreas de manejo florestal e de clima. O estudo do carbono e do nitrogênio visa principalmente o entendimento da ciclagem da matéria orgânica. A coleta de dados foi feita em uma campinarana da Estação Experimental ZF- 2, que está entre as coordenadas geográficas 02°37' e 02°38' de latitude sul e 60° 09' e 60° 11' de longitude oeste, ou a 90 km da cidade de Manaus-AM. No total, cem árvores foram derrubadas e tiveram seus principais compartimentos (raízes grossas, galhos grossos e finos, troncos e folhas) pesados separadamente. O ajuste das equações alométricas foi realizado com a regressão dos pesos de massa fresca das árvores. Além disso, foram utilizadas parcelas fixas de 100 m2 onde toda biomassa aérea foi coletada e pesada, para entendimento de sua composição, entre cipós, mudas, palmeiras e árvores. Os teores de água, carbono e nitrogênio foram determinados a partir de amostras retiradas dos compartimentos das árvores derrubadas, que foram secadas em estufa, moídas e analisadas em laboratório por cromatografia gasosa. Com isso obteve-se que 94% da biomassa total da campinarana é constituída por árvores com DAP maior ou igual a 5 cm. A melhor equação ajustada para estimar o peso fresco total foi: ln(PFtotal) = -1,373 + 2,546 * ln(DAP) (R2=0,98; Sxy%= 4,19). O teor médio de água da vegetação foi de 0,42 ± 0,008 (IC 95%). O teor de carbono médio foi 47,5% ± 0,2 (IC 95%) e a quantidade média de nitrogênio encontrada foi de 7,0 g.kg -1 ± 0,6 (IC 95%). A razão C/N média foi de 110 ± 5,6 (IC 95%). O tipo de solo e a relação C/N das folhas da Campinarana da ZF-2 foram diferentes da campinarana da Reserva da Campina, localizada a 60 km de Manaus, mostrando que existe uma diferença que merece uma investigação mais profunda entre as campinaranas da Amazônia Central.

The campinarana is a heath vegetation type of the Amazon rainforest. They occur on sandy soils and represent the transition from dense forest to campina forest, or occur isolated amongst the dense forest. The ecological understanding and quantification of environmental goods and services of campinaranas are key steps in its conservation. The main objective of this work was to develop allometric equations for biomass above and below ground and also get the contents of carbon and nitrogen of a campinarana in central Amazonia. The use of allometric equations is considered the most accurate and fast method of getting the forest biomass, which should be studied on issues that concern forest management and climate change. The study of carbon and nitrogen is mainly the understanding of cycling of organic matter. Data collection was done in the campinarana Experimental Station ZF-2, which is located between the geographical coordinates 02°37' and 02°38' south latitude and 60°09' and 60°11' west longitude, or 90 km from the city of Manaus-AM. In total, one hundred trees were felled down, and their main components (coarse roots, stems, coarse branches, fine branches and leaves) were weighed separately. The adjustment of the allometric equations was performed with the regression of the weights of fresh mass of trees. In addition, we used fixed plots of 100 meters square where all biomass above ground was collected and weighed. This was done in order to understand their composition between vines, seedlings, palms and trees. Water, carbon and nitrogen contents were also determined from samples taken from different components of the felled trees. Thus it was found that 94% of the total biomass of campinarana consists on trees with DBH greater than or equal to 5 cm. The best fitted allometric equation for the total fresh biomass (above- ground + coarse roots) was: ln (Total Biomass) = -1.373 + 2.546 * ln (DBH) (R 2 = 0.98, Sxy% = 4.19%). The water content of vegetation averaged 0,42 ± 0,008 (CI 95%). The carbon content averaged 47,5% ± 0,2 (CI 95%), and the nitrogen content averaged 7,0 g.kg-1 ± 0,6 (CI 95%). The C:N rate averaged 110 ± 5,6 (CI95%). The soil type and C / N ratio of leaves of Campinarana ZF-2 were different from a campinarana in the Reserva da Campina, located 60 km from Manaus, showing that there clearly is a difference between campinaranas in the Central Amazon, thus it needs further investigation.