Serapilheira e estoque de carbono ao longo de um gradiente altitudinal na floresta ombrófila densa, no Parque Nacional do Caparaó, ES

Abstract

Este estudo teve por objetivos caracterizar a fertilidade do solo, aporte, acúmulo e índice de decomposição da serapilheira, no Parque Nacional do Caparaó. Os estudos de fertilidade do solo e de serapilheira foram efetuados em sete parcelas (20x50 m), distribuídas ao longo de um gradiente altitudinal. Amostragem de solo para a caracterização química foi realizada em quatro profundidades (0-05, 05-10, 10-20 e 20-40 cm) e a quantificação do estoque de carbono foi realizada na camada 0-10 cm. Foi retirada uma amostra composta de solo por profundidade e por parcela e a amostragem de solo foi realizada em novembro/2012. A comparação entre as parcelas foi realizada pelo teste U de Mann-Whitney, e a Correlação de Pearson foi feita para verificar a interação dos atributos e do estoque de carbono com a altitude das parcelas. A quantificação do aporte de serapilheira foi realizada por meio de oito coletores com área de 0,5625 cm2, distribuídos sistematicamente nas parcelas. A quantificação do acúmulo de serapilheira foi realizada com auxílio de um gabarito com área de 0,0625 cm2, lançado em ziguezague no piso florestal, sendo o material presente no interior do gabarito coletado. A serapilheira aportada foi separada nas Frações Folhas, Galhos + Casca, e Miscelânea. O material foi seco em estufa de circulação forçada de ar a 65 oC por 72 horas, pesado em balança analítica com precisão 0,001 g e estimado para kg ha-1. A coleta de serapilheira foi realizada mensalmente, entre novembro de 2012 e outubro de 2013, totalizando um ano amostral. A partir da biomassa da serapilheira depositada e acumulada foi calculado o índice de decomposição da serapilheira para o ano de estudo e para cada mês de coleta. A análise de variância foi realizada (p<0,05), e quando significativa, foi aplicado o teste de Friedman (p<0,05) para comparação entre os meses, e o teste de Kruskal-Wallis (p<0,05) para comparação das médias das parcelas. Foi utilizada a Correlação de Pearson para verificar interação entre o aporte, acúmulo e a decomposição com as variáveis climáticas, os atributos químicos do solo e a altitude das parcelas, sendo testada pelo teste t (p>0,05). No Capítulo 1 pode-se observar que os solos da área de estudo são ácidos e de baixa fertilidade. O teor de carbono e de MO correlacionaram-se positivamente com a altitude das parcelas, e o estoque de carbono não diferiu significativamente entre as parcelas. No Capítulo 2, os resultados demonstram um aporte de serapilheira para a floresta em estudo de 7.428,29 kg ha- 1 ano-1. As Folhas representam 61,95% do aporte anual, os Galhos 25,76% e a Miscelânea 12,29%. O acúmulo médio de serapilheira sobre o piso florestal foi de 7.246,26 kg ha-1 ano-1, a taxa de decomposição (k) do material aportado e acumulado na floresta foi de 1,03, e o tempo médio de renovação de 50% (T50%) do material foi de 246,75 dias. Tanto aporte quanto o acúmulo de serapilheira demonstraram uma sazonalidade não definida para a floresta em estudo.

This study aimed to characterize soil fertility, intake, accumulation and rate of litter decomposition in Caparaó National Park. The studies of soil fertility and litter were conducted on seven plots (20x50 m), distributed along an altitudinal gradient. Soil sampling for chemical characterization was performed at four depths (0-05, 05-10, 10-20 and 20-40 cm) and the quantification of carbon stock was held at 0-10 cm. A composite soil sample was withdrawn by depth and plot and the soil sampling was performed in November/2012. The comparison between plots was performed by U Mann-Whitney test, and Pearson Correlation was conducted to verify the interaction of attributes and carbon stock with the altitude of the plots. The quantification of the intake of litter was carried through eight collectors with an area of 0.5625 cm2, systematically distributed in plots. Quantification of the accumulation of litter was performed using a template with 0.0625 cm2 area, launched in zigzag on forest floor, being collected the material present inside the template. The litterfall was separated into leaves, twigs+bark, and Miscellaneous. The material was dried in an oven with forced air circulation at 65 °C for 72 hours, weighed on an analytical balance with precision 0.001g estimated at kg ha-1. Samples were collected monthly between November 2012 and October 2013, a total sample of year. The rate of litter decomposition for the year of study and for each month of collection was calculated from the biomass of litter produced and accumulated. Analysis of variance was performed (p <0.05), and when significant, the Friedman test (p <0.05) was applied for comparison between the months (p < 0.05), and the Kruskal -Wallis test (p < 0.05) to compare the means of plots. We used the Pearson correlation to analyze the interaction between production, accumulation and decomposition of litter with climate variables, soil chemical properties and altitude of the plots, being tested by t (p > 0.05). In Chapter 1 it can be observed that the soils of the study area are acidic and low fertility. The carbon content and MO were positively correlated with the altitude of the plots, and carbon stocks did not differ significantly between plots. In Chapter 2, the results demonstrate a litterfall production to the forest in a study of 7,428.29 kg ha-1 yr-1. Leaves represent 61.95% of the annual production, the Branches 25.76 % and 12.29% Misc. The mean accumulation of litter on the forest floor was 7,246,26 kg ha-1 yr-1, decomposition rate (k) of the material produced and accumulated in the forest was 1.03, and the mean turnover time of 50% (T50%) of the material was 246.75 days. Both entry and accumulation of litter demonstrated a seasonally not defined for the studied forest.