Análise espacial da produtividade e acúmulo de serapilheira em mata de galeria

Abstract

Serapilheira é a camada, de resíduos orgânicos, formada sobre os solos de ecossistemas florestais e é um componente fundamental desses ambientes, especialmente pela forte relação com os processos de ciclagem de nutrientes. Contudo, fenômenos naturais, como a deposição de serapilheira, comumente apresentam-se com certa estruturação nas variações entre vizinhos, inferindo que as variações não são aleatórias. Portanto, o estudo objetivou avaliar a eficência de métodos geoestatísticos na estimação da produtividade e acúmulo de serapilheira em mata de galeria. O estudo foi conduzido na mata de galeria do córrego Lava-pés em Ipameri, GO. Avaliou-se a produtividade de serapilheira utilizando-se 60 coletores, instalados em uma malha regular georreferenciada de 32 x 32 m. Para avaliação da serapilheira acumulada no solo utilizou-se moldura circular de mangueira de 0,65 m de diâmetro colocada ao lado de cada coletor. Os coletores foram confeccionados com moldura circular de mangueira, tela de nylon de 2 mm de abertura de malha e com 0,33 m2 de área, presos a 0,65 m acima do solo. Foram realizadas coletas, com intervalo de 30 dias, durante 12 meses (dezembro de 2011 a novembro de 2012). Em cada coleta o material foi separado manualmente nas frações folhas (FF), ramos (FR) e estruturas reprodutivas (FER). Posteriormente foi feita a secagem do material em estufa a 70oC, até peso constante. Realizou-se a análise estatística descritiva e geoestatística dos dados. Baseado nos valores do coeficiente de variação (26% para FF; 80% para FR; 102% para FER e; 30% para o total) dos dados de produtividade, verificou-se que houve grande variabilidade dos valores de serapilheira. A produtividade de serapilheira para a FF e o total apresentou forte dependência espacial. A FR e FER apresentaram efeito pepita puro, ou seja, nenhum grau dependência espacial foi observado. O mapa dos valores de serapilheira total obtido pelo método de interpolação Krigagem indicaram zonas de produtividade variando de 900 a 10.900 Kg ha-1ano, evidenciando que a média obtida por métodos clássicos sub e superestima a produtividade de serapilheira em certas regiões da área de estudo. A serapilheira acumulada não apresentou dependência espacial sendo a estimativa média de 15.742 Kg ha-1 ano. O relevo foi, possivelmente, o fator preponderante na formação da serapilheira na área em estudo. Os mapas dos valores de serapilheira produzida (FF e total) permitiram observar que esta variável apresenta comportamento diferente em diversas regiões da área, o que pode ajudar na tomada de decisão com relação a transposição de serapilheira, coleta de banco de sementes para recuperação de áreas degradadas, entre outros. Os resultados desse estudo permitem evidenciar que os métodos tradicionais de estimação da produtividade de serapilheira podem não ser eficientes quando há dependência espacial entre as amostras obtidas nos coletores.

Litterfall is a layer of organic residues formed on soils of forest ecosystems and is a key component of these environments, especially due to the strong relationship with the processes of nutrient cycling. However, a natural phenomena, such as the litter deposition, commonly, observed with certain variations in structure between its neighbors, indicative that the variations are not random distributed. This study aimed to assess the efficiency of geostatistical methods to estimate spatially litterfall productivity and litter accumulation on a gallery forest in central Brazil. The study was conducted on the gallery forest along ‘Lava-pés’ stream in Goiás State, Brazil. The experimental site (3 ha) was structured in a grid of 60 litterfall traps, each of 0.33 m2 held 0.65 m above the ground, georeferenced, spaced at 32 x 32 m intervals. To assess the forest litter accumulated, a 0.33 m2 rubber hose frame was used and placed on the ground next to each litterfall traps. Litterfall and litter accumulation was collected each 30 days from December 2011 to November 2012. All litterfall and litter accumulation samples were manually separated into three fractions: leaves (LE), branch bark (BB), and reproductive parts (RP), and material was dried an oven at 70 ° C until constant weight and they were expressed in Kg ha-1. Statistical analyses consisted of data description and geostatistics. Descriptive statistical and geostatistics analyses were performed. High variability was observed for littlefall data based on the maximum and minimum values, and the coefficient of variation (CV) (26% for LE; 80% for BB; 102% for RP e; 30% for total). The litterfall of burlap for LE and total showed a strong spatial dependence. The BB and RP data showed pure nugget effect, ie, no degree spatial dependence was observed. The total litterfall maps obtained by Kriging interpolation method indicated zones in the map ranging from 900 to 10,900 Kg ha-1 yr showing that the average obtained by classical methods under and overestimates litterfall in certain regions of the study area. The accumulated litter showed no spatial dependence and the average estimate of 15,742 Kg ha-1 yr. The relief was possibly the most important factor in the formation of the litterfall. The maps values of litterfall (LE and total) allowed to observe important differences in the dynamics of litterfall in the area as well as defining areas of homogeneous management zones which can assist on decision-making, such as transfer of litterfall technique, collecting seed bank to recovery depredated areas, among others. These study results evidenced that traditional methods for estimating litterfall may not be efficient when there is spatial dependence between samples collected in the litter traps.