Eficiência do uso de nutrientes ao longo de uma transição de mata de galeria e cerrado no Distrito Federal

Abstract

Na configuração da paisagem que forma o bioma Cerrado, as matas de galeria acompanham os cursos de água e quando fazem limites com o cerrado, diferenciam-se pela posição mais superficial do lençol freático e pelas mudanças significativas quanto às propriedades edáficas. Transições entre formações florestais e formações abertas de cerrado, além de apresentarem mudanças marcantes de ordem estrutural, dinâmica, florística e de distribuição de espécies, são situações naturais que também abrangem variações do ponto de vista nutricional e de produtividade em cada um desses ecossistemas. Diante disso, o presente trabalho teve como objetivo avaliar as diferenças na produção mensal de serapilheira, na concentração de nutrientes na serapilheira e na eficiência do uso de nutrientes (EUN) ao longo de uma transição entre a mata de galeria do córrego Roncador e o cerrado adjacente, localizada na Reserva Ecológica do IBGE, Distrito Federal. As hipóteses testadas foram que ocorre redução na disponibilidade de nutrientes no solo ao longo do gradiente de mata de galeria em direção ao cerrado; a concentração de nutrientes na serapilheira diminui da mata de galeria em direção ao cerrado; a eficiência do uso de nutrientes tende a aumentar da mata de galeria em direção ao cerrado. Foram estabelecidos quatro transectos paralelos e distantes 40 m entre si, estendendo-se 30 m dentro de cada fitofisionomia, no sentido perpendicular à fronteira mata de galeria e cerrado. A análise do índice de área foliar (IAF) das espécies arbóreas evidenciou mudanças bruscas no gradiente vegetacional, definindo bem a interrupção do dossel florestal. Espécies arbóreas típicas de mata de galeria foram encontradas no cerrado e, raramente, foi observada a presença de espécies de cerrado estabelecidas na mata de galeria. Amostras de solo até 30 cm de profundidade foram coletadas ao longo de cada transecto para determinar a disponibilidade de nutrientes. Coletores de 0,25 m2 foram utilizados para a captura de serapilheira quinzenalmente, durante o período de um ano, iniciando-se em outubro de 2007. Os galhos maiores que 1 cm de diâmetro foram descartados e amostras compostas (para cada mês ou trimestre) de cada fração (folhas e miscelânea) foram analisadas separadamente quanto à concentração de nutrientes. A produção anual da serapilheira foi maior durante o período seco e maior na floresta (6,3 t ha-1) do que no cerrado (3,5 t ha-1). Foi observada redução significativa da disponibilidade de N, Ca e Mg e dos teores de carbono orgânico ao longo do gradiente de mata de galeria e cerrado. A concentração de K, Ca e Mg na serapilheira foliar e de N, Ca e Mg na fração miscelânea, diminuiu do ambiente florestal em direção à formação aberta de cerrado. A EUN para estes nutrientes e P (folhas) aumentou da mata de galeria em direção ao cerrado.

In the cerrado landscape, gallery forests occur along the streams and are surrounded by open forms of cerrado vegetation, accompanied by edaphic gradients. Transitions between forest physiognomies and adjacent open cerrado forms involve not only changes in the structure, dynamics, floristic composition of vegetation and species distribution, but also variations in nutrient availability in soil, nutrient use efficiency and productivity of these ecosystems. Thus, the objective of the present study was to evaluate the differences in the production of litter, its nutrient concentrations and nutrient use efficiency along a transition between a gallery forest and a cerrado at the Ecological Reserve of IBGE in the Federal District of Brazil. The hypotheses tested were that the nutrient soil availability in the soil, litter production and nutrient concentrations in litter decrease along the gradient from the gallery forest to the cerrado, and that the nutrient use efficiency tends to increase from the gallery forest to the cerrado. Four parallel transects 40 m apart, and extending 30 m into each physiognomy, were established perpendicular to the gallery forest-cerrado boundary. Leaf area index (LAI) of woody species showed sharp changes in the vegetation gradient defining well the interruption of forest canopy. Tree species typical from gallery forests were encountered in the cerrado, but cerrado species were rarely observed in the gallery forest. Soil samples up to 30 cm depth were collected at 5m intervals along each transects to determine nutrient availability. Litter traps of 0,25 m2 were used to collect litter every two weeks for a period of one year beginning October 2007. Branches greater than 1 cm id diameter were discarded and pooled samples (for each month or trimester) of each fraction (leaves and miscellaneous) were analyzed separately for nutrient concentrations. The annual litter production was greater during the dry period and was significantly higher in the forest (6,3 t ha-1) than in the cerrado (3,5 t ha-1). Significant reduction in the availability of Ca and Mg and total N and organic carbon concentration in the soil was observed along the gradient from the forest to the cerrado. The concentration of K, Ca and Mg in the leaf litter and the concentration of N, Ca and Mg in the miscellaneous fraction decreased from the forest to the cerrado. Nutrient efficiencies for these nutrients and P (leaves) increased along the transition from the forest to the cerrado.