ABSTRACT Native species planted in areas previously occupied by degraded pasture can play an important role in biomass supply and atmospheric carbon sequestration. Evaluating the performance of native species in different planting spacings becomes important for forestry and the management of new species with economic potential. Schizolobium parahyba var. amazonicum is a non-traditional species in the southeastern region of Brazil and it was established in pasture areas to evaluate growth, biomass, and carbon stock. Five planting spacings (3 m x 2 m, 3 m x 3 m, 4 m x 3 m, 4 m x 4 m, and 5 m x 5 m, in monoculture) were tested in 9 experimental plots. The biomass of the shoot and root, as well as the carbon content, were obtained by the direct method. The biomass varied 31.4 and 52.9 kg tree-1 in the spacing 3 m x 2 m and 5 m x 5 m, respectively. The greater carbon stock was observed in the lower spacing (19.43 Mg ha-1), 50% higher than in the larger spacing. The spacing did not influence the biomass and carbon stock in the roots per unit area. The performance of the species should be monitored at advanced ages given the different responses to planting spacing and competition between plants.

RESUMO Espécies nativas plantadas em locais anteriormente ocupados por pastagem degradada podem desempenhar um papel importante no suprimento de biomassa e no sequestro de carbono atmosférico. Avaliar o desempenho das espécies nativas em diferentes espaçamentos de plantio se torna importante para a silvicultura e o manejo de novas espécies com potencial econômico. Schizolobium parahyba var. amazonicum é uma espécie não tradicional na região sudeste do Brasil, e foi estabelecida em área de pastagem com objetivo de avaliar o crescimento, a biomassa e o estoque de carbono. Foram testados cinco espaçamentos de plantio em monocultivo (3 m x 2 m, 3 m x 3 m, 4 m x 3 m, 4 m x 4 m e 5 m x 5 m) com 9 parcelas experimentais. A biomassa da parte aérea e radicular, bem como o teor de carbono foram obtidos por meio do método direto. A biomassa variou 31.4 and 52.9 kg árvore-1 nos espaçamentos 3 m x 2 m e 5 m x 5 m, repectivamente. O maior estoque de carbono foi observado no espaçamento mais adensado (19.43 Mg ha-1), sendo 50% maior do que no espaçamento menos adensado. O espaçamento não influenciou a biomassa e o estoque de carbono nas raízes por unidade de área. O desempenho da espécie deveria ser monitorado em idades avançadas dado as diferentes respostas ao espaçamento de plantio e competição entre plantas.

Abstract Forests play a crucial role in the global carbon cycle. Among the factors that can affect carbon stocks in forest stands, planting spacing stands out. This study verified the effect of spacing on biomass and carbon stock in a stand of Anadenanthera peregrina (L.) Speg at 56 months of age. They were planted with 3 x 2 m, 3 x 3 m, 4 x 3 m, 4 x 4 m and 5 x 5 m spacings. The biomass of the above-ground compartments (stem, branches, leaves and bark) and root biomass was quantified, totalling 16.42 and 6.68 Mg ha-1, respectively. The largest amount of biomass and carbon stock occurred in the denser spacings. Total biomass was twice as large at 3 x 2 m spacing compared to 5 x 5 m spacing. The root biomass represented 40.93% of the total biomass. The order of participation of the components in the total aboveground biomass was branches (44.99%), stem (40.77%), leaves (13.99%) and bark (4.90%). The denser spacings (3 x 2 m and 3 x 3 m) showed higher values of biomass and carbon stock than the wide spacings (4 x 3 m, 4 x 4 m and 5 x 5 m). There was no effect of planting spacing on carbon stock in necromass and soil.

Resumo As florestas desempenham um importante papel no ciclo do carbono. Dentre os fatores que podem afetar os estoques de carbono nos povoamentos florestais, o espaçamento de plantio tem grande relevância. O objetivo foi verificar o efeito do espaçamento na biomassa e no estoque de carbono em um povoamento de Anadenanthera peregrina (L.) Speg aos 56 meses de idade. O povoamento foi implantado nos espaçamentos 3 x 2 m, 3 x 3 m, 4 x 3 m, 4 x 4 m e 5 x 5 m. Quantificou-se a biomassa dos compartimentos acima do solo (madeira, galhos, folhas e casca) e da raiz, totalizando 16,42 e 6,68 Mg ha-1, respectivamente. A maior quantidade de biomassa e estoque de carbono ocorreu nos menores espaçamentos. A biomassa total foi duas vezes maior no espaçamento de 3 x 2 m em comparação com o espaçamento de 5 x 5 m. A biomassa abaixo do solo representou 40,93% da biomassa total. A ordem de participação dos componentes na biomassa aérea total foi galhos (44,99%), madeira (40,77%), folhas (13,99%) e casca (4,90%). Os espaçamentos mais densos (3 x 2 e 3 x 3 m) apresentaram maiores valores de biomassa e estoque de carbono do que os espaçamentos mais amplos (4 x 3 m, 4 x 4 m e 5 x 5 m). Não houve efeito do espaçamento de plantio sobre o estoque de carbono na necromassa e no solo.

Resumo A dinâmica da serapilheira é um dos processos fundamentais para o crescimento e manutenção dos fragmentos florestais nativos, sendo considerada a principal via de ciclagem de nutrientes nas florestas. Portanto, estudos sobre a serapilheira acumulada e conteúdo de nutrientes subsidiam informações para uma melhor compreensão da dinâmica dos nutrientes. O objetivo do estudo foi avaliar o estoque de serapilheira e nutrientes em diferentes estações do ano e a taxa instantânea de decomposição em um fragmento de Floresta Atlântica ao longo de dois anos. A amostragem da serapilheira foi realizada em 12 parcelas permanentes com dimensões de 20 m x 50 m. Determinou-se a massa seca da serapilheira e o teor dos nutrientes. O acúmulo médio anual de serapilheira foi de 5.269 kg ha-1. Não houve diferença estatística na quantidade de serapilheira entre as estações do ano. Houve diferença estatística nos teores de N, P, K Ca e Mg entre as diferentes estações do ano. Os estoques de nutrientes foram de 123.3, 92.8, 13.2, 11.8, 9.6 e 3.0 kg ha-1 para Ca, N, Mg, S, K e P, respectivamente. O total de nutrientes na serapilheira acumulada foi de 253,7 kg ha-1 ano-1. O tempo de renovação da serapilheira foi de 281 dias. O tempo para a decomposição de 50% e 95% da mesma foi de 196 e 850 dias, respectivamente. A produção média de serapilheira, o estoque de nutrientes e a decomposição estão de acordo com outros estudos realizados, indicando que o fragmento de Floresta Atlântica sazonal semidecidual apresenta indicadores de ciclagem de nutrientes. Esses resultados encontrados mostram que o ecossistema se encontra sustentável sob ponto de vista da ciclagem e liberação dos nutrientes.

Abstract Litter dynamics is one of the fundamental processes for the growth and maintenance of native forest fragments, being considered the main pathway for nutrient cycling in forests. Therefore, studies on accumulated litter and nutrient content provide information for a better understanding of nutrient dynamics. The aim of the study was to evaluate leaf litter and nutrient stock in different seasons and the instantaneous rate of decomposition in an Atlantic Forest Fragment over two years. Litter sampling was carried out in 12 permanent plots with dimensions of 20 m x 50 m. Litter dry mass and nutrient concentration were determined. The average annual accumulation of litter was 5269 kg ha-1. There was no statistically significant difference in the amount of litter between seasons. There was a statistically significant difference in the contents of N, P, K Ca and Mg between the different seasons. Nutrient stocks were 123.3, 92.8, 13.2, 11.8, 9.6, 3.0 kg ha-1 year-1 for Ca, N, Mg, S, K and P respectively. The total of nutrients in the accumulated litter was 253.7 kg ha-1 year-1. The litter renewal time was 281 days. The times required for 50% and 95% litter decomposition were 196 and 850 days. The average litter stocks, nutrients and decomposition are in line with other studies, indicating that the Atlantic Forest fragment seasonal semi-deciduous presents indicators of nutrient cycling. These results show that the ecosystem is sustainable from the point of view of cycling and nutrient release.

RESUMO O presente estudo objetivou avaliar a ocorrência de fungos micorrízicos arbusculares (FMA) em dois fragmentos florestais (FF 1 e FF 2) de Restinga periodicamente inundável, dispostos em um gradiente de saturação hídrica do solo em Marambaia, RJ. Em cada área foram coletadas amostras da camada superficial (0-5 cm), para avaliação da comunidade de FMA e dos atributos do solo. Entre as seis espécies de FMA encontradas, cinco foram comuns a ambas as áreas e Acaulospora scrobiculata se restringiu a FF 1. Acaulospora e Glomus foram os gêneros mais adaptados às condições ambientais dos ecossistemas. Não houve diferença significativa entre os fragmentos quanto à riqueza de espécies de FMA. Contudo, a abundância de esporos foi maior no FF 1. Parte destes resultados pode ser um reflexo dos menores valores de P disponível, teor de água e temperatura do solo no FF 1, quando comparado ao FF 2.

ABSTRACT The present study aimed to evaluate the arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) ocurrence in two forest fragments (FF 1 and FF 2) of periodically floodable Restinga, arranged in a gradient of soil water saturation at Marambaia, RJ. Soil samples were collected at a depth of 0-5 cm to evaluate the AMF community and soil atributes. Six AMF species were found, five of them occurred in both areas and Acaulospora scrobiculata were restricted to FF 1. Acaulospora and Glomus were the best-adapted genus to the ecosystem conditions. There was no significant difference between the forest fragments in relation to the species richness. However, spores abundancy was higher in FF 1. Some of these results were influenced by lower values of availability of P, moisture content and temperature in soil at FF 1, in relation to FF 2.

RESUMO Esse trabalho teve como objetivo avaliar as propriedades químicas e caracterizar a matéria orgânica de solos sob duas formações florestais periodicamente inundadas, na ilha da Marambaia, RJ. Essas formações apresentam diferenças quanto ao grau de saturação hídrica do solo, causada pela influência do lençol freático, sendo que na formação 1 (F1) o lençol apresenta-se mais próximo à superfície em comparação à formação 2 (F2). Amostras foram coletadas nas camadas 0,00-0,05, 0,05-0,10 e 0,10-0,20 m. As propriedades edáficas avaliadas foram: pH, H++Al+3; Ca+2, Mg+2, Na+, K+, P, N, carbono orgânico total (COT) e saturação por bases (V%); carbono da fração humina (C-HUM), carbono da fração ácido húmico (C-FAH) e carbono da fração ácido fúlvico (C-FAF). Valores estatisticamente superiores de pH foram observados para F1. Em F2 verificaram-se maiores valores de Mg+2, P, N e V%. Foi verificada correlação entre os teores de Mg+2, N, ácido húmico e ácido fúlvico em F1 com o lençol freático, e do lençol em F2 com os elementos Na+ e K+. A fração C-HUM foi a mais representativa do carbono orgânico total, seguida por C-FAH e C-FAF. Os teores de COT foram maiores na formação F1. A relação C/N foi menor em F2, com valores variando entre 9 e 12, e em F1 foram verificados maiores valores dessa relação, variando de 9 a 15. Dentre as vias de formação dos solos de constituição orgânicas, em ambas as áreas a principal via de acumulação da matéria orgânica é a de herança.

ABSTRACT This study aimed to evaluate and characterize the chemical properties of soil organic matter under two periodically flooded forest formations on the island of Marambaia, Rio de Janeiro. These formations differ on the degree of soil water saturation, caused by the influence of water table, and in the (F1) formation presents the water table nearer the surface compared to the (F2) formation. Samples were collected in layers from 0.00 to 0.05, 0.05-0.10 and 0.10-0.20 m. The soil properties evaluated were: pH, H+ + Al+3, Ca+2, Mg+2, Na+, K+, P, N, total organic carbon (TOC) and base saturation (V%), humin carbon fraction (C-HUM), carbon of humic acid fraction (HAF-C) and fulvic acid fraction carbon (FAF-C). Statistically higher pH values were observed for F1. In F2 there are higher values of Mg+2, P, N and V% value. Correlation was found between the concentrations of Mg+2, N, humic acid and fulvic acid with water table in F1, and water table in F2 with Na+ and K+. Fraction C-HUM was more representative of the total organic carbon, followed by C-HAF and C-FAF. The TOC levels were higher in F1. The C / N ratio was lower in F2, with values ranging between 9 and 12, and F1 were found higher values of this relationship, ranging from 9 to 15. Among the pathways of formation of organic soils in both areas it appears that the major route for organic matter accumulation is the inheritance route.

ABSTRACT The purpose of this study was to evaluate the influence of soil properties in the development of eucalyptus plantation. Four-year old stands of Eucalyptus urophylla S. T. BLAKE were evaluated in ‘Mario Xavier’ National Forest (FLONA) in topographic sequence: two Ultisol areas located in the shoulder (Upper Third) and back slope (Medium Third), and a Planossol area located in the foot slope (Lower Third). For each soil area, a study portion was established and the silvicultural aspects of the stands were evaluated; soil samples were also collected for fertility and bulk density assessment. No significant differences were observed in the chemical properties of the soil, but there were significant differences in bulk density, though, especially in the back slope (MT). Although trees presented longer survival in the foot slope (LT), it was observed that the diameter distribution was more symmetric, with trees of larger diameter and greater basal area per hectare in the shoulder (UT) and back slope (MT). Results obtained suggest the need for differential management of eucalyptus stands due to marked relief differences, once they can influence the age of harvest and final use of wood.

RESUMO O estudo teve como objetivo avaliar a influência de propriedades edáficas na cultura do eucalipto. Foram avaliados, na FLONA Mário Xavier, talhões de Eucalyptus urophilla S. T. Blake aos quatro anos de idade, em uma topossequência: Argissolo Vermelho Amarelo (TS = terço superior); Argissolo Vermelho Amarelo (TM = Terço médio); Planossolo Háplico (TI = terço inferior). Em cada área, foi delimitada uma parcela e avaliados aspectos silviculturais do povoamento, e coletadas amostras de terra para avaliação da fertilidade e da densidade do solo. Não foram verificadas diferenças significativas para as propriedades químicas, somente para densidade do solo, sendo esta maior no TM. Apesar da maior sobrevivência das árvores no TI, em TS e TM foi verificada distribuição diamétrica mais simétrica, com árvores de maior diâmetro e área basal por hectare mais elevada. Os resultados obtidos sugerem a necessidade de manejo diferenciado do povoamento de eucalipto em função das diferenças de relevo, já que estas podem influenciar na idade de corte e no uso final da madeira.

RESUMO As áreas de restingas são ambientes frágeis, que desde a colonização do país, vêm sendo submetidas a pressões antrópicas. Para que medidas mitigatórias possam ser tomadas, é necessário que sejam desenvolvidos estudos para uma melhor compreensão dos processos ecológicos nestes ambientes. Desta forma, este estudo teve como objetivo quantificar o aporte de serapilheira e nutrientes e sua decomposição numa floresta periodicamente inundada na restinga da Marambaia, RJ. Na área foram instalados dez coletores cônicos e 30 litter bags. O aporte anual de serapilheira foi de 7,64 Mg.ha-1, sendo setembro o mês de maior aporte. O nitrogênio foi o elemento devolvido ao solo em maior quantidade (71,9 kg ha-1 ano-1), seguido pelo potássio (41,1 kg ha-1 ano-1). A velocidade de decomposição da serapilheira foi de 0,0015 g g-1 dia-1 e o tempo de meia vida de 462 dias. O K foi o elemento que apresentou as maiores perdas em comparação ao demais. A celulose apresentou-se como maior participante na estrutura da serapilheira foliar, seguida pela lignina, sendo essa última associada à textura coriácea das folhas nesta formação.

ABSTRACT Restinga (sandbank) areas are fragile environments, which have been subjected to anthropogenic pressures since the country colonization. So that mitigate actions can be taken, it must be developed studies to better understand the ecological processes in these environments. Thus, this study aims to quantify litter and nutrients devolution and litter decomposition in a periodically flooded forest in 'Restinga da Marambaia', Rio de Janeiro. In the study area 10 conic collectors and 30 litter bags were installed. The annual litter devolution was 7.64 Mg.ha-1, and September was the highest contribution month. Nitrogen was the element returned to the soil to a higher amount (71.9 kg ha-1 yr-1), followed by potassium (41.1 kg ha-1 yr-1). Litter decomposition rate 0.0015 g g-1 day-1 and the half- life were 462 days. Potassium was the element that showed the highest losses in comparison to the others. Cellulose appeared as a major participant in the structure of leaf litter, followed by lignin, the latter being associated with the leathery texture of the leaves in this formation.

RESUMO Este estudo objetivou avaliar a deposição e decomposição da serapilheira e a produção de biomassa radicular de três fragmentos florestais em diferentes estágios sucessionais (avançado, médio e inicial) localizados no município de Pinheiral, RJ. Para interceptação da serapilheira instalaram-se em cada fragmento, dez coletores cônicos. Avaliou-se a biomassa radicular em dois períodos (chuvoso e seco), amostrando-se pelo método do monólito, em 0-10, 10-20 e 20-30 cm e dez repetições por profundidade. Não ocorreram diferenças na deposição de serapilheira entre as áreas, mas apenas uma tendência de aumento com a evolução sucessional. Não foram verificadas variações temporais de serapilheira entre as áreas mais jovens, inicial e médio no decorrer do ano, com tendência de aumento nos meses de julho e agosto. Em estágio avançado, o aporte da serapilheira pôde ser agrupado em dois períodos: “fevereiro a julho”, menores valores e “agosto a janeiro”, maiores valores. A deposição das frações folhas e material reprodutivo diminuíram, enquanto ramos e outros aumentaram com o avançar sucessional. A decomposição da serapilheira mostrou em estágio sucessional médio a menor constante k (0,0038 g.g-1.dia-1) e maior tempo de meia vida (182 dias), seguida por inicial (0,044 g.g-1.dia-1 e 154 dias) e avançado (0,0064 g.g-1.dia-1 e 108 dias). A biomassa radicular nas diferentes áreas e profundidades, no período seco e chuvoso, apresentou maiores valores em estágio avançado, intermediários em médio e menores em inicial. As diferenças sazonais da biomassa radicular ocorreram sobretudo em estágio médio, com maiores valores na coleta de junho.

ABSTRACT The aim of this study was to evaluate litter input and decomposition and root biomass of three forest fragments at different successional stages (advanced, medium and initial) in Pinheiral Municipality, in the state of RJ, Brazil. To evaluate litter input, 10 conic collectors were installed in each fragment. The root biomass was quantified by monolith method in two periods (wet and dry) at depths of 0-10, 10-20 and 20-30 cm, and 10 samples were collected in each area. To evaluate the decomposition rate in each area, 12 litter bags were distributed. No significant differences were observed for litter input between the areas, but there was a tendency to increase litter input with successional evolution. No significant differences were observed for seasonal litter input between areas during the year, but there was a small increase in the months of July and August. At the advanced stage, litter input could be grouped into two periods: February to July, with lower values; and August to January, with higher values. The leaf fractions and reproductive material input were reduced, while branch and other fractions increased with succession. For litter decomposition, the intermediate stage showed the lowest decomposition constant (k) (0.0038 g g -1day-1) and the highest half life time (182 days) , followed by the initial (0044 g g -1day-1 and 154 days) and advanced (0.0064 g g -1day-1 and 108 days) stages. The root biomass in different areas and depths for both two periods studied showed higher values in the advanced stage, followed by the intermediate stage and the lowest values were found in the initial stage. The seasonal root biomass difference occurred mainly in the intermediate stage, with higher values in June.

RESUMO O presente estudo foi realizado em três formações florestais de restinga que se encontram periodicamente inundadas, na Restinga da Marambaia, RJ. Para a quantificação da produção de serapilheira foram utilizados dez coletores cônicos por formação, durante outubro de 2005 a setembro de 2006. A avaliação da decomposição se deu por meio de sacolas de decomposição (litter bags), sendo distribuídas 15 sacolas por formação. A produção anual de serapilheira estimada para cada uma das formações florestais, variou de 11,3, 10,8 e 11,1 Mg ha-1ano-1, para F1, F2 e F3 respectivamente, com maiores valores de deposição na estação chuvosa. A fração folhas foi a mais representativa em todas as formações. O nitrogênio foi o nutriente devolvido em maior quantidade a esses solos, 130,8 kg ha-1 ano-1 em F3. A decomposição se apresentou como uma curva do tipo exponencial, sendo a constante de decomposição (k) e o tempos de meia vida foi de 0,0032 g g-1e 217 dias em F2, 0,0031 g g-1e 227 dias em F3 e 0,0028 g g-1; 247 dias em F1

ABSTRACT The litter production and decomposition of three sandy coastal plain forest formations periodically floodable in the Island of Marambaia, Mangaratiba, RJ, were studied from October 2005 to September 2006. For the litter deposition evaluation, 10 litter traps were installed and in each forest formation to quantify the litter decomposition 15 litter bags were allocated in each area. The annual litter production was 11.3, 10.8 and 11.1 Mg ha-1year-1, to F1, F2 and F3, respectively, the highest deposition was verified in the rainy season. To nutrients devolution, the highest value was observed to N, 130.8 kg ha-1 year-1 in F3. The fraction leaves were of higher contribution in relation to the others in all areas. The litter decomposition, evaluated by constant of decomposition (k) and half time life was 0.0032 g g-1and 217 days (F2), 0.0031 g g-1and 227 days (F3) and 0.0028 g g-1 and 247 days (F1).