Decomposição e Atividade Microbiana da Serapilheira em Coberturas Florestais no Sul do Espírito Santo

Grugiki, Marilia Alves; Andrade, Felipe Vaz; Passos, Renato Ribeiro; Ferreira, Anna Carolyna Fernandes

doi:10.1590/2179-8087.018915

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Sumário

Artigo Original • Floresta Ambient. 24 • 2017 • https://doi.org/10.1590/2179-8087.018915 copiar

Decomposição e Atividade Microbiana da Serapilheira em Coberturas Florestais no Sul do Espírito Santo

Decomposition and Microbial Activity of Forest Floor Litter in the South of Espírito Santo

Autoria SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

RESUMO

O processo de decomposição de serapilheira deve ser amplamente estudado por se tratar de um fator-chave na manutenção e ciclagem de nutrientes nos ecossistemas. Este estudo teve como objetivos: avaliar a decomposição, a liberação de nutrientes e a atividade microbiana da serapilheira em coberturas florestais de floresta secundária, Acacia mangium, Sapindus saponaria e Hevea brasiliensis, no sul do Espírito Santo. A decomposição da serapilheira e a liberação de nutrientes foi quantificada por meio de litter bags. Para a avaliação da atividade microbiana procedeu-se à quantificação do carbono mineralizável por meio da evolução de CO₂. Os resultados mostraram que as coberturas florestais se comportaram de forma diferenciada quanto à decomposição e atividade microbiana, destacando-se a Sapindus saponaria, que apresentou maior velocidade de decomposição de serapilheira. A cobertura de Sapindus saponaria apresentou quantidades acumuladas de CO₂ superiores às demais. A cobertura de Acacia mangium apresentou os menores valores de CO₂ acumulado.

Palavras-chave:
ecossistema florestal; ciclagem de nutrientes; microrganismo

Tabela 1 Atributos químicos do solo coletado nas profundidades 0-10 cm e 10-20 cm para cada cobertura florestal estudada (floresta secundária, Acacia mangium, Sapindus saponaria e Hevea brasiliensis) na região sul do Espírito Santo.

Atributos	Floresta secundária		*Sapindus* *saponaria*		*Acácia* *mangium*		*Hevea* *brasiliensis*
	------------------------- Profundidade (cm) ---------------------------
	0-10	10-20	0-10	10-20	0-10	10-20	0-10	10-20
pH (H₂O)¹ 1 Relação solo-água 1:2,5;	6,2	5,9	6,0	5,9	5,9	6,0	5,0	5,0
P (mg dm^-3)² 2 Extrator Mehlich-1;	18,8	9,0	12,0	6,4	12,2	11,5	13,9	7,5
K (mg dm^-3)² 2 Extrator Mehlich-1;	165	109	47	33	97,0	67	118,0	33
Na (cmol_c dm^-3)² 2 Extrator Mehlich-1;	0,18	0,12	0,15	0,14	0,16	0,16	0,15	0,15
Ca⁺² (cmol_c dm^-3)³ 3 Extrator KCl 1 mol L-1;	6,55	3,37	5,01	3,37	6,38	4,81	1,88	1,79
Mg⁺² (cmol_c dm^-3)³ 3 Extrator KCl 1 mol L-1;	3,54	2,60	2,78	2,22	2,84	2,50	2,63	1,77
Al⁺³ (cmol_c dm^-3)³ 3 Extrator KCl 1 mol L-1;	0,27	0,15	0,25	0,19	1,10	0,05	0,62	0,36
H+Al (cmol_c dm^-3)⁴ 4 Extrator Ca(Oac)2 0,5 mol/L pH 7,0;	3,19	2,70	2,86	3,14	5,06	3,47	4,13	3,41
C.O. (dag kg^-1)⁵ 5 C.O. = carbono orgânico, determinado por oxidação via úmida, com dicromato de potássio em meio sulfúrico (Yeomans & Bremner, 1988);	2,14	1,34	1,72	1,41	2,43	1,65	1,39	1,16
CTC⁶ 6 CTC - capacidade de troca catiônica calculada pelo somatório dos cátions trocáveis: Ca+2, Mg+2, K, Na+ e H + Al; SB = soma de bases; V % = saturação de bases.	13,60	9,07	10,92	8,96	14,69	11,12	9,15	7,21
SB (cmol_c dm^-3)	10,41	6,37	8,06	5,82	9,63	7,65	5,02	3,80
V (%)	76,55	70,24	73,81	64,95	65,55	68,79	54,84	52,70

Tabela 2 Estimativa dos parâmetros (a, k) da equação de decomposição e do tempo de meia-vida (t1/2) para cada cobertura florestal estudada (floresta secundária, Acacia mangium, Sapindus saponaria e Hevea brasiliensis) na região sul do Espírito Santo.

Cobertura florestal	a (g)	k (dia^-1)	R²	t_1/2 (dias)
MS
Floresta secundária	9,4352	0,0017 a	0,85	394,36 a b
Sapindus saponaria	9,8529	0,0024 a	0,95	292,75 b
Acacia mangium	9,6349	0,0016 a b	0,88	497,64 a b
Hevea brasiliensis	9,6830	0,0013 b	0,89	529,06 a

Tabela 3 Conteúdo de nutrientes (mg) liberados durante a decomposição da serapilheira para cada cobertura florestal estudada (floresta secundária, Acácia mangium, Sapindus saponaria e Hevea brasiliensis) na região sul do Espírito Santo.

Cobert. florestal	0	30				165	225
	----------------------------------- dias -----------------------------------
	P
Floresta secundária	7,6 a	5,0 a	4,7 a	4,9 a	4,0 a	4,3 a	3,5 a
Sapindus saponaria	5,4 a	4,0 a	4,5 a	4,9 a	4,0 a	4,2 a	3,7 a
Acacia mangium	3,8 a	2,4 b	2,9 b	2,7 b	2,5 b	3,0 a	1,5 b
Hevea brasiliensis	6,2 a	4,2 a	4,5 a	3,9 ab	3,7 ab	3,8 a	1,8 b
	Ca
Floresta secundária	6,4 a	5,2 a	5,1 a	5,2 a	1,8 b	4,4a	3,9 a
Sapindus saponaria	4,9 ab	5,6 a	5,0 a	6,2 a	4,6 a	4,2 a	3,5 a
Acacia mangium	2,6 b	4,8 a	3,3 b	4,0 a	4,1 a	3,5 a	2,7 b
Hevea brasiliensis	6,2 a	5,3 a	5,0 a	4,3 a	3,5 ab	4,5a	2,9 b
	Mg
Floresta secundária	8,4 a	6,7 a	6,5 a	6,5 a	4,3 a	5,2 a	6,0 a
Sapindus saponaria	7,2 a	6,2 a	5,2 a	6,1 a	5,1 a	4,5 a	5,2 a
Acacia mangium	4,9 a	6,3 a	4,6 a	5,3 a	5,1 a	4,3 a	3,8 a
Hevea brasiliensis	6,7 a	8,5 a	7,2 a	6,6 a	6,3 a	5,4 a	4,6 a
	K
Floresta secundária	21,3 a	15,5 a	18,0 a	15,3 a	12,9 ab	15,4 a	29,9 a
Sapindus saponaria	13,3 b	13,3 b	12,8 b	12,3 b	13,3 a	9,1 b	29,6 a
Acacia mangium	15,8 b	13,4 b	13,2 b	10,6 b	13,0 a	7,3 b	32,1 a
Hevea brasiliensis	14,3 b	10,4 b	10,8 b	7,8 b	6,8 b	7,5 b	28,8 a

Tabela 4 Produção de CO2 acumulada aos 5, 15, 25, 35 e 45 dias de incubação nas profundidades 0-10 cm e 10-20 cm do solo para cada cobertura florestal estudada (floresta secundária, Acacia mangium, Sapindus saponaria e Hevea brasiliensis) na região sul do Espírito Santo.

Cobertura florestal		Produção acumulada de CO₂
		5 dias	15 dias	25 dias	35 dias	45 dias
	-------------------------------------g kg ^-1--------------------------------
------------------------------- 0-10 cm ------------------------------
Floresta secundária		1,11	2,29	3,18	3,67		4,63
Sapindus saponaria		1,58	3,45	4,53	5,12		6,29
Acacia mangium		0,83	1,95	2,58	2,92		3,67
Hevea brasiliensis		1,08	2,26	2,90	3,25		3,93
------------------------------ 10 a 20 cm -----------------------------
Floresta secundária		0,98	2,16	2,98	3,43		4,33
Sapindus saponaria		1,94	4,03	5,43	6,12		7,40
Acacia mangium		0,67	1,72	2,40	2,78		3,59
Hevea brasiliensis		1,02	2,33	3,05	3,42		4,21

Tabela 5 Contrastes das coberturas florestais nas profundidades 0-10 cm e 10-20 cm para a produção acumulada de CO2, aos 45 dias.

Contraste	Profundidade
	0-10 (cm)	10 a 20 (cm)
C1	0,007^ns	2,200^ns
C2	4,993^ significativo a 1% de probabilidade.	7,010^ significativo a 1% de probabilidade.
C3	2,107^ns	2,560^ns

Tabela 6 Coeficientes da equação logística, coeficientes de determinação e tempo estimado para atingir a metade da produção máxima de CO2 (t1/2 = -b/c) para cada cobertura florestal (floresta secundária, Acacia mangium, Sapindus saponaria e Hevea brasiliensis) na região sul do Espírito Santo.

Coberturas florestais	a	b	c	R²	t_1/2 (dias)
-------------------------------- 0-10 cm -------------------------------
Floresta secundária	3,49	-1,88	0,12	0,97	15,66
Sapindus saponaria	4,61	-1,81	0,11	0,98	16,45
Acacia mangium	6,01	-1,72	0,12	0,97	14,33
Hevea brasiliensis	3,74	-1,64	0,13	0,97	12,61
---------------------------------10 a 20 cm ------------------------------
Floresta secundária	3,66	-2,16	0,13	0,98	16,61
Sapindus saponaria	4,38	-1,96	0,12	0,98	16,33
Acacia mangium	7,09	-1,73	0,12	0,98	14,41
Hevea brasiliensis	4,16	-1,89	0,13	0,98	14,53

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[1] *Felipe Vaz Andrade Departamento de Produção Vegetal, Universidade Federal do Espirito Santo – UFES, Alto Universitário, s/n, Guararema, CP 16, CEP 29500-000, Alegre, ES, Brasil e-mail: felipe.andrade@ufes.br