Abundância natural de N em folhas e solos de áreas de campina e campinarana da Reserva Biológica da Campina – INPA, região de Manaus, Amazonas

Abstract

Formações vegetais de areia branca são caracterizadas por apresentar estrutura e funcionamento diferenciado em relação à floresta densa de terra-firme. Também apresentam uma menor disponibilidade de N e uma ciclagem mais fechada. O objetivo deste trabalho foi investigar os aspectos da ciclagem do nitrogênio em campinas e campinaranas, utilizando a abundância natural de 15N de folhas e solos ocorrentes em um gradiente campina – campinarana – floresta densa, na Reserva Biológica de Campina – INPA, Manaus – AM. Foram medidas as abundâncias naturais de 15N em solos e em oito espécies árboreas que co-ocorrem nestas formações vegetais. As seguintes hipóteses foram levantadas: se a variação da fisionomia das formações vegetais influencia na composição isotópica das espécies; se há variação nos valores apresentados pelas formações vegetais sobre areia branca, indicando a utilização de diferentes estratégias para a obtenção de N; e quanto a abundância natural de 15N desta vegetação difere em relação à floresta densa. Epífitas vasculares (Araceae, Bromeliaceae e Orchidaceae) que se desenvolviam nas árvores estudadas também tiveram suas composições isotópicas medidas, para comparar suas assinaturas às de suas hospedeiras e determinar quais as possíveis fontes de nitrogênio. Os valores de δ15N das espécies arbóreas estudadas foram muito semelhantes aos observados em outros ambientes limitados por N, variando de -9,6 a +1,6 ‰. Aldina heterophylla Spruce ex Benth (Caesalpiniaceae) apresentou valores mais enriquecidos do que as espécies não- leguminosas, que puderam ser divididas em dois grupos. Isto pode ser indício da utilização de fontes de N em diferentes profundidades, bem como da utilização de N oriundo da associação com fungos micorrízicos. Foi observado um enriquecimento progressivo nas assinaturas isotópicas das espécies na campinarana. Os baixos valores observados demonstram que a pluviosidade e a temperatura não são os únicos fatores influenciando a composição isotópica destas formações vegetais. Os valores de δ15N das epífitas foram mais enriquecidos do que os de suas hospedeiras, também sendo divididos em grupos de acordo com a principal fonte de N utilizada. A utilização de fontes diferenciadas parece ser uma estratégia comum tanto para as epífitas como para as árvores, uma vez que ambas se desenvolvem em ambientes nutricionalmente estressantes.

Vegetations growing on white-sand soils, which are known as “campinas” are very much different of those on terra-firme dense forests, in terms of structure and dynamics. In addition, soils of “campina” are very poor in nutrients, presenting a more closed cycling. The aim of this work was to investigate the dynamics of N- cycling using the 15N natural abundance of leaf and soil. The studied site was a gradient “campina” to “campinarana” (transition between “campina” and dense forest) vegetation at Reserva Biológica da Campina of INPA. It was determined the 15N natural abundance of the soils and eight tree species that co-occur in the site. The main questions were: does the vegetation physiognomy influence the isotopic composition of the studied tree species? If there is a variation, is it influenced by the use of many strategies to acquire N-sources? And how different is “campina” 15N natural abundance in relation to dense forest? Vascular epiphytes (Araceae, Bromeliaceae and Orchidaceae) that were present in the studied trees had their isotopic composition determined as well in order to compare their own signatures with their host ones and to determine their possible N souces. The δ15N values for the studied tree species were very similar to those found in other N-limitated ecosystems, ranging from -9,6 to +1,6 ‰. Aldina heterophylla Spruce ex Benth (Caesalpiniaceae) had more enriched values than the non-leguminous species, which could have been divided into two groups. This could be an evidence of the use of N sources on different depths or even from micorrhizal fungi association. It was observed a progressive enrichment in the isotopic signatures toward “campinarana” site. The observed values showed that rainfall and temperature are not the unique factor influencing the isotopic composition of these vegetations. Epiphytes δ15N values were higher than their host trees ones, also being divided into groups accordingly to the main N source acquired. The use of different N sources seems to be a common strategy for both epiphytic plants and tree species, since they occur in nutritionally stressed environments.