Relação entre produção total de liteira e umidade do solo em uma floresta tropical chuvosa no Estado do Pará

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1 Relação entre produção total de liteira e umidade do solo em uma floresta tropical chuvosa no Estado do Pará Guilherme Francisco Camarinha Neto 1, Antonio Carlos Lôla da Costa 2, Alex Antonio Ribeiro de Oliveira 3, Maurício Castro da Costa 4, Bruno Takeshi Tanaka Portela 5, João de Athaydes Silva Junior 6 1 Bolsista FADESP, Projeto TEAM, Belém PA. gfcn_vox@yahoo.com.br 2 Universidade Federal do Pará, Instituto de Geociências, Faculdade de Meteorologia, Belém, PA. 3 Bolsista projeto LBA, Belém, PA. 4 Doutorando em Ciências Agrárias, UFRA, Belém, PA 5 Projeto LBA, Bolsista, Manaus, AM. 6 Universidade Federal do Pará, Núcleo de Altos Estudos Amazônicos, Belém, PA. ABSTRACT: This study was conducted of the site experimental design ESECAFLOR located in forest reserve Caxiuanã - Estação Ferreira Penna (1º42'S, 051º31'W), Melgaço municipality, Pará had focused primarily assess and quantify the monthly production of litter and its relationship with soil moisture in plots A and B in the period January to December The data of litter were collected monthly, passed through the stages of kiln drying, sorting and careful weighing on a precision scale. The soil moisture data were collected monthly using a CR1000 datalogger, sensors with FDR 616, installed on the surface and at depths of 0.5 m and 1.0 m. We concluded that litter production follows a seasonal pattern, where it might observe higher values in the dry season and lowest during the rainy season. It was also noted that the leaf fraction represents more than 70% of the monthly litter in both the parcel "A" as in "B". The soil moisture showed a seasonal pattern well defined, but inversely proportional to litter production. Key-words: litter, soil moisture 1 INTRODUÇÃO Os ecossistemas de florestas tropicais apresentam geralmente produção contínua de liteira no decorrer do ano, sendo que a quantidade produzida nas diferentes épocas depende do tipo de vegetação (Werneck et al., 2001). Cerca de 90% da pro dução primária líquida pode voltar ao solo como liteira, constituindo um importante reservatório de matéria orgânica e nutriente minerais. Estes reservatórios formam um compartimento ativo, influenciando e regulando os principais processos funcionais (Moraes et al., 1993). A manutenção do ecossistema florestal na região tropical é muito dependente da ciclagem de nutrientes presentes na matéria orgânica, pois a maioria dos solos é altamente intemperizado e o estoque de nutrientes é relativamente baixo (Novais & Barros, 1997). Nessa região, a liteira é um importante reservatório de carbono e constitui a principal via de retorno de nutrientes ao solo (Silva, 1982)

2 A liteira é um importante componente de um ecossistema florestal compreendendo o material precipitado ao solo pela biota, o que inclui principalmente folhas, galhos, frutos, flores, raízes e resíduos animais (Dias e Oliveira Filho, 1997). A umidade do solo é uma das variáveis mais influentes na produção de liteira, segundo VIANELLO, 1991, a umidade e a temperatura do solo apresentam um papel fundamental no comportamento da vegetação, principalmente quando submetidas a condições adversas de tempo (VIANELLO, 1991). O estudo foi desenvolvido no síitio de pesquisas do projeto ESECAFLOR, localizado na reserva florestal de Caxiuanã Estação Ferreira Penna (1º 42' S, 51º 31' W), município de Melgaço, a aproximadamente 400 Km em linha reta da capital do estado do Pará, Belém do Pará. Este trabalho teve como foco principal o estudo da variação mensal da produção de liteira nas parcelas A e B, e a sua relação com a umidade do solo na superfície e nos perfis de 0,5m e 1,0m. 2 MATERIAIS E MÉTODOS Estudou-se a variação mensal da produção de liteira e sua relação com a umidade do solo em duas parcelas experimentais de 01 (um) hectare cada, sendo uma natural, sem interferências antrópicas ( parcela A) e outra onde foi construída uma estrutura para excluir cerca de 90% da água da chuva do solo (parcela B). Estas parcelas fazem parte do sítio experimental do projeto ESECAFLOR / LBA, localizado na Florestal Nacional de Caxiuanã Estação Científica Ferreira Penna (1º 42' S, 51º 31' W), no município de melgaço, Estado do Pará. O período utilizado neste trabalho foi de janeiro a dezembro de Em cada parcela experimental foram distribuídas 25 armadilhas de liteiras de 1m² cada. As armadilhas de liteiras estão distantes 20 metros umas das outras, a uma altura média de 0,5m do solo na parcela A e acima dos painéis de exclusão de água da chuva na parcela B. As armadilhas de liteiras foram confeccionadas com malha de nylon de 1mm, que evita o acúmulo de água da chuva e degradação acelerada do material coletado. Os dados de liteira foram coletados mensalmente. Após a coleta, todo o material passou por um processo de triagem, para que o material fosse dividido em cinco frações: folhas, galhos, frutos, flores e miscelânea. Após a triagem este material foi secado em estufa ventilada, a uma temperatura de 80 C, por 48h consecutivas. A última etapa foi a pesagem com balança de precisão. Essa metodologia foi aplicada para cada armadilha de liteira em ambas as parcelas estudadas. Os dados de umidade do solo foram obtidos mensalmente através da utilização de datalogger CR1000, da Campbell Scientific, com sensores FDR 616, instalados nas seguintes profundidades: superfície, 0,50 metros e 1,0 metros, sendo um conjunto instalado em cada parcela (parcela A e parcela B). 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO Na Figura 01 tem-se a distribuição percentual da produção total de liteira no ano de 2009, para as parcelas A e B. Observou-se que a fração foliar representou grande parte do total de liteira, com 77% na parcela A e 78% na B, seguida em menores porcentagens pelos galhos (12 % na parcela A e B), flores (6 % na parcela A e 5 % na parcela B), frutos (4 % na parcela A e B) e miscelânea (1 % na parcela A e B). Podemos observar também que apesar da parcela B estar submetida à exclusão quase que total da água da chuva, sua

3 produção de galhos, frutos e miscelânea foi idêntica a da parcela A, indicando que neste estudo, a deficiência hídrica não contribuiu para alterações significativas na produção total de liteira. 9 0 % 8 0 % 7 0 % 6 0 % 5 0 % 4 0 % 3 0 % 2 0 % 1 0 % 0 % P a r c e la A P a r c e la B F o l h a s G a l h o s F l o r e s F r u to s M i sc e l â n e a Figura 01 Produção anual de liteira subdividida em frações, nas parcelas A e B. Na Figura 02 tem-se a produção total mensal de liteira no período estudado. Podemos observar a existência de uma sazonalidade na produção de liteira, com maiores valores ocorrendo durante o período seco e menor na estação chuvosa. O mês de agosto apresentou a maior produção de liteira, com 15% do total anual, para as duas parcelas, enquanto que o mês de julho apresentou o menor valor na parcela A, com apenas 5% do total anual, sendo que para a parcela B o menor valor ocorreu no mês de dezembro, com 4% do total anual. 1 6 % 1 4 % 1 2 % 1 0 % 8 % 6 % 4 % 2 % 0 % J a n F e v M a r A b r M a i J u n J u l A g o S e t O u t N o v D e z P a r c e la A P a r c e la B Figura 02 Produção total mensal de liteira nas parcelas A e B Na Figura 03 tem-se a relação entre umidade do solo na superfície, à 0,5m e à 1,0m de profundidade e a quantidade total mensal de liteira na parcela A no período estudado. Observou-se que a umidade do solo apresentou um comportamento sazonal e inversamente proporcional à produção de liteira, isto é, quanto menor foi a umidade do solo, maior foi a produção total de liteira, e vice versa. Observou-se também, que a variação anual da umidade do solo, em todos os níveis, mantém um padrão sazonal bem definido, sendo que na superfície a umidade do solo apresentou maior amplitude, e maiores valores no mês de junho, com média mensal de 21,2 %. Os meses com menor média mensal do solo foram outubro e novembro, ambos com 8,2 %. Na Figura 04 tem-se a relação entre a umidade do solo na superfície, à 0,5m e à 1,0m de profundidade e a quantidade total mensal de liteira na parcela B. Observou-se que a variação da umidade do solo foi muito pequena no decorrer do ano, principalmente a superfície. Os maiores valores médios mensais de umidade do solo foram observados à 0,5m, no mês de julho, com 10,9 %, enquanto que os menores valores foram observados a superfície, com 4,2 %, no mês de dezembro. Apesar dos baixos valores de umidade do solo durante todo o ano, a parcela B teve uma produção de liteira quase idêntica àquela verificada na parcela A.

4 Peso (Kg) Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 Umidade (%) Parcela A Umidade sup. Umidade 0,5m Umidade 1,0m Figura 03 Relação entre umidade do solo e produção de liteira na parcela A. Peso (Kg) Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 Umidade (%) Parcela B Umidade sup. Umidade 0,5m Umidade 1,0m Figura 04 Relação entre umidade do solo e produção de liteira na parcela B 4 CONCLUSÃO A produção de liteira total nas duas parcelas estudadas apresentou um caráter sazonal, com maiores valores na estação seca e menor na estação chuvosa, valido para as duas parcelas estudadas. Acredita-se que o aumento na produção de liteira no período seco seja uma resposta ao estresse hídrico sofrido pela floresta neste período, onde a falta de água é compensada através da perda de folhagem, já que grande parte da umidade perdida pela planta se dá através da parcela foliar, ou seja, a produção de liteira na floresta tem uma relação inversamente proporcional com a umidade disponível no solo. Podemos concluir também que mais da metade do material de liteira produzido na floresta é correspondente a porção de folhas, tornando esta a mais importante fração de material coletada na liteira. 5 REFERÊNCIAS WERNECK, M.S.; PEDRALLI, G.; GIESEKE, L.F. Produção de serapilheira em três trechos de uma floresta semidecídua com diferentes graus de perturbação na Estação Ecológica do Tripuí, Ouro Preto. Revista Brasileira de Botânica, São Paulo, v. 24, n. 2, p.1 MORAES, R.M.; RABELO, C.F.; DELITI, W.B.C.; VUONO, Y.S. Serapilheira acumulada em um trecho de mata atlântica de encosta, no Parque Estadual da Ilha do Cardoso. In: SIMPÓSIO DE ECOLOGIA DA COSTA BRASILEIRA, 3, 1993, São Paulo. Anais São Paulo: ACIESP, p

5 MORAES, J. C.; Costa, J. P. R.; Rocha, E. J. P.; Silva, I. M. O Estudos hidrometeorológicos na bacia do rio Caxiuanã. In: LISBOA, P. L. B. (Org.). Caxiuanã. Vol. 1. Museu Paraense Emílio Goeldi, Belém, Pará. p NOVAIS, R. F.; Barros, N. F Sustainable agriculture and forestry production systems on acid soils: phosphorus as a case study. In: Moniz, A. C. et al. (Eds.) Plant-soil interactions at low Ph: Sustainable agriculture and forestry productions. Campinas: Brazilian Soil Science Society, p DIAS, H.C.T.; Oliveira Filho, A.T Variação temporal e espacial da produção de serrapilheira em uma área de floresta estacional semidecídua montana em Larvras-MG. Revista Árvore, 21: VIANELO, C.L & ALVES, A. R. Meteorologia básica e suas aplicações. Imprensa universitária, Viçosa-MG, UFV, 1991.