RESPOSTAS DO ESTRATO RASTEIRO AO AUMENTO DA DISPONIBILIDADE DE NUTRIENTES EM UMA COMUNIDADE DE CERRADO SENSU STRICTO Darlan Quinta de Brito 1, Mariana Cardoso de Souza 1, Dr.ª Alessandra Kozovits 1,2, Dr.ª Mercedes Bustamante 1 ( 1 Universidade de Brasília, Campus Universitário Darcy Ribeiro, Depto. de Ecologia, 791-9 Brasília, DF, e-mail: darlan_aguia@yahoo.com.br 2 Universidade de Brasília, Campus Universitário Darcy Ribeiro, 2 Universidade Federal de Ouro Preto, Campus Morro do Cruzeiro, de CBI, Ouro Preto, MG) Termos para indexação: cerrado; estrato herbáceo; fertilização; conservação. Introdução O Cerrado é o segundo maior bioma brasileiro, sendo superado em extensão apenas pela Floresta Amazônica e ocupa originalmente 21% do território nacional. O clima dessa região é estacional, onde um período chuvoso, que ocorre de março a outubro, é seguido por um período seco, de abril a setembro. A precipitação média anual é de 1.5 mm (75 mm a 2. mm) e as temperaturas são geralmente amenas ao longo do ano, com variação média entre 22 C e 27 C (Mendonça et al.,1998). A principal característica fisionômica e estrutural do Cerrado é a coexistência de dois tipos de formas de vida distintos: o estrato lenhoso composto por árvores e arbustos e o estrato rasteiro constituído por subarbustos e herbáceas, particularmente gramíneas. A disponibilidade de nutrientes é um fator limitante na distribuição das espécies do cerrado. Devido a essa baixa fertilidade do solo, as plantas nativas desenvolveram mecanismos eficientes de assimilação de nutrientes (Grime, 1979). A baixa disponibilidade de nutrientes nos solos, entretanto, não se constituiu um obstáculo para a ocupação de grandes extensões de terra pela agropecuária moderna, especialmente a cultura de grãos de soja e o plantio de pastagens na região dos cerrados (Klink & Machado, 5). O objetivo do presente estudo é verificar as diferenças na produção primária entre grupos funcionais de plantas do estrato rasteiro em uma área de cerrado sensu stricto submetidas a três
tratamentos de adição de nutrientes - adição de nitrogênio, adição de fósforo e adição de nitrogênio e fósforo combinados. Materiais e métodos O local de estudo foi a Reserva Ecológica do IBGE (RECOR) situada a 35 km ao sul do centro de Brasília DF (15 o 56' 41" S;47 o 53' 7" N). A RECOR possui uma área de1.35 ha e pertence a Área de Proteção Ambiental (APA) Distrital Gama-Cabeça de Veado que perfaz, incluindo a Reserva, um total de 1. ha de área protegida contínua. Além disto, a RECOR é uma das Áreas Núcleo da Reserva da Biosfera do Cerrado, criada em 1993, pela UNESCO no Distrito Federal e, em 2, o Governo Federal criou a Área de Proteção Ambiental - APA do Planalto Central que inclui a Reserva. A área experimental situa-se próximo à divisa da reserva do Jardim Botânico de Brasília. No segundo semestre de 5, a área do experimento foi queimada por um incêndio acidental que atingiu a RECOR/IBGE e o Jardim Botânico de Brasília. Atualmente a área apresenta muitos indivíduos lenhosos que foram mortos pelo fogo, indivíduos com rebrota basal e caulinar e nota-se uma total recuperação do estrato herbáceo. Tratamento de Fertilização Os tratamentos de fertilização iniciaram-se em 1998 e são realizadas duas aplicações de fertilizantes por ano, no início e término da estação chuvosa. As parcelas experimentais foram fertilizadas com nitrogênio, fósforo e a combinação de nitrogênio e fósforo (Tabela 1). Cada tratamento foi repetido em quatro parcelas de 15m x 15m com uma distância mínima de 1 m entre si. Os fertilizantes foram lançados manualmente, sobre a camada de serapilheira. Tabela 1. Tipo e quantidade de fertilizante adicionado em cada parcela. Tratamento Fertilizante Qtde do elemento adicionado Fósforo Superfosfato Simples 2% Ca ( H2 PO4)2 + CaSO4.2H2O 1 kg.ha-² ano-¹ (+P)
Nitrogênio e Fósforo Sulfato de Amônio + Superfosfato Simples 2% 1 kg.ha-² ano-¹ (+N) 1 kg.ha-² ano-¹ (+P) Controle Sem fertilização Sem adição de nutrientes Quantificação da biomassa aérea do estrato herbáceo O presente estudo cobre coletas mensais de estrato herbáceo entre os meses de janeiro e junho de 7. Para a análise do estrato herbáceo, foram coletadas 2 amostras em cada parcela com quadrados de,25m x,25m, sendo 4 parcelas por tratamento. Os quadrados são lançados aleatoriamente e toda a biomassa aérea no interior do quadrante é cortada rente ao solo. O material coletado é separado no laboratório em cinco grupos funcionais: Gramínea C3 (Echinolaena inflexa), Gramíneas C4 (gramíneas do gênero Axonopus, Schizachyrium, Trachypogon, dentre outras), gramínea exótica (Melinis Minutiflora), Dicotiledôneas e Outras monocotiledôneas (espécies não pertencentes à família Poacea, compondo-se principalmente de ciperáceas, bromélias, pequenas palmeiras). Para cada grupo funcional, a biomassa é separada em biomassa viva (folhas e ramos verdes) e morta para a caracterização qualitativa do estrato herbáceo submetido a adição de diferentes tratamentos. Em seguida, o material triado é seco em estufa a 6 C por 48 hs, para a posterior pesagem (balança com precisão de,1g) e quantificação da biomassa. Dados pluviométricos Os dados de precipitação foram obtidos na Estação Climatológica da Reserva Ecológica do Roncador. Resultados e Discussão Nos tratamento NP e P segue observou-se um acúmulo crescente de biomassa aérea do estrato herbáceo correspondendo ao valor máximo em junho e março respectivamente, com cerca
de três vezes superior ao valor observado no mês de janeiro (Fig. 3). A parcela controle apresentou a menor variação de biomassa no intervalo de tempo estudado. Os valores de biomassa total nos tratamentos NP, P e N mostraram-se respectivamente sempre superiores aos da parcela controle, apesar dessa diferença variar no decorrer dos meses (valores médios da biomassa total para NP=914,6±19 gm - ²; P= 834,1±119,3 gm - ²; N= 734,7±65,4 gm - ²; Controle =577,6±26,). Valores significativamente mais elevados nas parcelas P e NP em comparação ao controle foram verificados por Luedemann (1) no início dos tratamentos de fertilização. Em relação ao tratamento N, verifica-se valores intermediários que não diferiram significativamente entre P e NP. Embora o padrão de crescimento da biomassa total no decorrer dos meses é acompanhado pela quantidade da biomassa verde total (Fig 3), observa-se que tanto a biomassa total quanto a biomassa verde apresentam comportamentos distintos em cada tratamento de fertilização (Fig 3). A maior parte da biomassa aérea corresponde a biomassa verde independentemente dos tratamentos, apesar de a precipitação diminuir consideravelmente a partir do mês de março.
14 controle N P NP Biomassa aerea total, g m-² 1 1 8 6 4 jan/7 fev/7 mar/7 abr/7 mai/7 jun/7 controle N P NP 14 Biomassa verde (g m-²) 1 1 8 6 4 jan/7 fev/7 mar/7 abr/7 mai/7 jun/7
35 3 precipitação (mm) 25 15 1 5 jun/6 jul/6 ago/6 set/6 out/6 nov/6 dez/6 jan/7 fev/7 mar/7 abr/7 mai/7 jun/7 jul/7 ago/7 set/7 Fig 3. Variação da biomassa total e da biomassa viva do estrato rasteiro e da precipitação mensal.(fonte: Estação Meteorológica da RECOR). A proliferação da gramínea exótica Melinis minutiflora (capim gordura) é bastante acentuada no tratamento NP e em menor proporção no tratamento P (Figura 5). Ocorre uma redução da biomassa de dicotiledôneas no tratamento NP provavelmente por competição com a gramínea C4 exótica. Outras Monocotiledoneas Dicotiledôneas E. inflexa Melinis Minutiflora 7 6 5 Biiomassa, gm-² 4 3 1 controle N P NP Fig 4. Comparação da biomassa entre o grupo C3 (Dicotiledôneas, outras monocotiledôneas e E. inflexa) e a gramínea invasora C4 (M. Minutiflora) nas parcelas de fertilização amostrada durante o período estudado.
5 Gramineas C4 E. inflexa 4 Biomassa, g m-² 3 1 controle N P NP Fig 5. Comparação da biomassa total de gramíneas C4 e gramínea C3 ( E. inflexa) sob a adição de nutrientes amostrados amostrados no período estudado. A biomassa do E. inflexa aumentou nas parcelas fertilizadas independentemente do tratamento (Figura 5). O nitrogênio figura-se como fator limitante para o seu crescimento, visto a máxima produtividade primária nessa parcela em relação ao controle, equivalente a 36%. Por outro lado, há uma redução das gramíneas C4 nativas quando submetidas à fertilização. Em todas as parcelas fertilizadas, a biomassa desse grupo foi inferior a parcela controle, particularmente na parcela NP, em que sua biomassa relativa foi de somente 14%. Conclusão A maior produção de biomassa por E. inflexa no tratamento N, P e NP e a proliferação de M. minutiflora nas parcelas P e NP estão associadas à diminuição acentuada de gramíneas C4 nativas e das dicotiledôneas indicando estar havendo competição por recursos entre as espécies e com conseqüências para a manutenção da diversidade biológica. Referências Bibliográficas
GRIME, J.P. Plant strategies and vegetation processes. Chichester: John Wiley, 1979. 23p. KLINK, C. A.; MACHADO, R. B. Conservação do Cerrado Brasileiro. Megadiversidade. 1(1): 147-155, 5. LUEDEMANN, G. Efeitos de adição de nutrientes ao dolo sobre plantas rasteiras de um cerrado stricto sensu. Brasília: Universidade de Brasília, 1.51p. Dissertação de Mestrado. MENDONÇA, R., J. FELFILI, B. WALTER, J.C. SILVA JR., A. REZENDE, T.FILGUEIRAS & P. NOGUEIRA. Flora vascular do Cerrado. In: S. SANO; S. ALMEIDA (Ed.). Cerrado: Ambiente e flora. Planaltina Embrapa Cerrados, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, 1998.p. 288-556.