Ciclagem de nutrientes em um trecho de floresta ombrófila densa aluvial em regeneraçao, Guaraqueçaba, PR

Abstract

Este trabalho teve o objetivo de avaliar a ciclagem de nutrientes em um trecho de Floresta Ombrófila Densa Aluvial atlântica em regeneração natural, durante o nono e décimo ano após o abandono da bubalinocultura, na Reserva Natural Salto Morato, em Guaraqueçaba, Paraná. Foi estudada a produção de serapilheira e a contribuição de suas frações (ramos, órgãos de reprodução, miscelânea e folhas de Myrsine coriacea, Alchornea glandulosa, Psidium guajava, Senna multijuga, Cecropia pachystachya, Tibouchina pulchra e Citharexylum myrianthum e demais espécies da comunidade) para o retorno de macronutrientes, micronutrientes e alumínio, no solo de duas fisionomias distintas de capoeira em função do desenvolvimento da vegetação. Foi estudado também o processo de decomposição da serapilheira foliar e liberação e retenção de seus macronutrientes, micronutrientes e alumínio. Foi quantificada a contribuição na deposição de K, Ca, Mg e Na no solo através da precipitação no exterior e no interior da fisionomia mais desenvolvida da capoeira e em uma floresta secundária avançada submontana. A deposição total anual de serapilheira para a fisionomia mais desenvolvida na subsere foi estimada em 6,4 ± 1,2 t/ha (95% confiabilidade). O valor obtido para a fisionomia menos desenvolvida foi de 3,0 ± 1,0 t/ha. A maior produção da fração foliar ocorreu na primavera. Grande parte das correlações obtidas entre a deposição das frações de serapilheira e algumas variáveis meteorológicas indicou um padrão temporal entre os picos desses eventos. A soma das quantidades dos macronutrientes analisados alcançou 237 kg/ha/ano para a fisionomia mais desenvolvida e 97 kg/ha/ano para a menos desenvolvida. O valor para a fisionomia mais avançada pode ser considerado intermediário, comparando-se com outros estudos em florestas brasileiras. As concentrações entre os elementos geralmente seguiram o seguinte padrão: N > Ca > K > Mg > Al > P > Mn > Fe > Zn > Cu. Foi estimado um tempo médio de um ano, para que a metade do material foliar caído no solo da capoeira fosse decomposto. A perda de material foi acentuada no início do processo e a taxa de decomposição foi inferior a de outras florestas tropicais, mas similar a de outros estudos na floresta atlântica. Houve uma tendência de aumento nos teores dos elementos analisados no material remanescente durante o processo de decomposição, exceto para o K. A capoeira e a floresta secundária apresentaram valores de interceptação da água da chuva em torno de 14%, sendo baixos comparados com outros da literatura. A seqüência decrescente dos elementos depositados pelas duas situações de precipitação interna foi: Na > K > Ca > Mg. As estimativas para a deposição do Na pela precipitação, foram maiores que as encontradas pela revisão da literatura, alcançando uma média anual de 96 kg/ha na precipitação no interior da capoeira. Entre os macronutrientes analisados, para o mesmo processo, foram estimadas deposições anuais de 52 kg/ha de K, 5 kg/ha de Ca e 2,9 kg/ha de Mg. Esses valores representaram respectivamente 65%, 5% e 15%, da deposição total desses nutrientes no solo (serapilheira + precipitação interna).

The focus of the study was a nutrient cycling evaluation in an alluvial Atlantic Rain Forest in natural regeneration during the 9th and 10th years after Asian buffalo grazing was abandoned. The return of nutrients through total fine litterfall and the fractions (branches, fruits and flowers, miscellaneous and leaves of Myrsine coriacea, Alchornea glandulosa, Psidium guajava, Senna multijuga, Cecropia pachystachya, Tibouchina pulchra, Citharexylum myrianthum and leaves of the other species of the community) was estimated for two distinct areas in an initial sucessional stage "capoeira". The leaf decomposition and nutrient release and retention were also studied. Rainfall and throughfall contribution to nutrient deposition in the most developed area of the "capoeira" and in a secondary forest were also estimated. Litterfall was higher (6.4 ± 1.2 ton ha-1y-1; 95% confidence limits) in the most developed area than in the least developed one (3.0 ± 1.0 ton ha-1y-1). The highest leaf litter production occurred in spring. The majority of the correlations between litterfall fractions and meteorological variables indicate a time interval pattern among the peaks of these events. Total amount of macronutrients in litterfall annually reached 237 kg ha-1y-1 in the most developed area, an average value as compared to other Brazilian forests. In the less developed "capoeira" total amount of nutrient deposition was only 97 kg ha-1y-1. The greater value can be considered average comparing to other studies in Brazilian Forests. The pattern of elements concentration in litterfall was: N > Ca > K > Mg > Al > P > Mn > Fe > Zn > Cu. Half of the leaf litter disappeared in one year. Weigh loss was higher in the earlier stages of the decomposition process. Calculated rate was lower than in other tropical forests of the world, although similar to other Atlantic forests in Brazil. There was a tendency of increasing element concentration during the decomposition process, except for K. The most developed area of the "capoeira" and the advanced secondary forest showed interception rainfall values around 14%; considered low comparing with other studies. The sequence of element concentration in throughfall in both areas was Na > K > Ca > Mg. The Na value was very high, reaching in average 96 kg ha-1y-1 in the "capoeira". An annual return of 52 kg ha-1 of K, 5 kg ha-1 of Ca and 2.9 kg ha-1 of Mg was estimated for this process. These values contributed respectively to 65%, 5% e 15% of the total nutrient deposition (litterfall + throughfall).