Submitted by Gizele Lima (gizele.lima@inpa.gov.br) on 2017-04-06T13:49:08Z No. of bitstreams: 2 Versão_FINAL_Erick_Oblitas_Tese_CFT_30_Agosto_2016.pdf: 2324664 bytes, checksum: af0011498c382832eb3b3dcc609c3bda (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-06T13:49:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Versão_FINAL_Erick_Oblitas_Tese_CFT_30_Agosto_2016.pdf: 2324664 bytes, checksum: af0011498c382832eb3b3dcc609c3bda (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-08-30 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas - FAPEAM / Understanding the primary productivity in many ecosystems, including tropical forests is necessary due to the scarcity of information on many of its components, as well as its importance in the carbon cycle in terrestrial ecosystems. Most studies have focused on investigating the productivity of forests in their above-ground components, so that little is known yet about the dynamics of productivity and nutrient cycling made by the roots below ground, which is mainly linked to difficult to have to study this compartment in forest ecosystems. Moreover, the few studies on the productivity of existing roots in the Amazon, were made in a small number of plots and on short time, so that was given little attention to the spatial variability and temporal productivity of fine roots. In this context stocks and productivity of fine roots (Rp) were evaluated in 9 plots of 0,5 ha in upland forests located in the Forest Reserve Adolfo Ducke. The soils had their physical and chemical properties evaluated over time. Having been to Rp analyzed in relation to the role of controlling environmental factors and regional topographic position (plateaux, slope and valley bottoms). The areas of plateaux had a lower value of Rp (1,58±0,12 Mg C ha-1 yr-1) when compared with the valley bottoms (2,48±0,28 Mg C ha-1 yr-1). The slope areas behaved similarly to plateaux areas with 1,57±0.08 Mg C ha-1 yr-1. As to the residence time in the soil fine roots in the areas of valley bottoms have an average time of 5 months and the areas of plateaux 3 on average three months. The Rp was not sensitive to the availability of nutrients in the soil, but it seems to respond to the levels of water availability, but in a complex way. The forest structure has also strong influence on levels of Rp. Net primary productivity (NPP) was calculated with literature data of assistance to the same study plots in 8,34 Mg C ha-1 yr-1 to plateaux, 7,82 Mg C ha-1 yr-1 for slope area and 7,81 Mg C ha-1 yr-1 for the velley bottoms respectively. However allocation between above and below ground was different with valley bottoms average allocating the NPP 32% below ground, while plateaux + slope area allocated only 19,8%. The morphology of the fine roots of the slopes and valley bottoms showed no changes regarding the availability of water in as the plateaus in the dry season had higher mortality. The information presented here has the potential to contribute to the improvement of regional estimates of primary productivity in the Amazon, allowing modeling its dynamics from other variables more easily measurable, especially precipitation and forest biomass. / A compreensão da produtividade primária em muitos ecossistemas, incluindo florestas tropicais faz-se necessária, devido à escassez de informações em vários de seus componentes, assim como sua importância no ciclo do carbono em ecossistemas terrestres. A maior parte dos estudos tem enfocado em investigar a produtividade das florestas nos seus componentes acima do solo, de forma que pouco se conhece ainda sobre a dinâmica da produtividade e da ciclagem de nutrientes feitas pelas raízes abaixo do solo, o que está ligado principalmente à dificuldade de se tem em estudar esse compartimento em ecossistemas florestais. Além disso, os poucos estudos sobre produtividade de raízes existentes na Amazônia, foram feitos em um número pequeno de parcelas e sobre curto intervalo de tempo, de forma que foi dada pouca atenção à variabilidade espacial ou temporal da produtividade de raízes finas. Neste contexto os estoques e a produtividade de raízes finas (RP) foram avaliadas em 9 parcelas de 0,5 ha em florestas de terra firme localizadas na Reserva Florestal Adolfo Ducke. Os solos tiveram suas propriedades físicas e químicas avaliadas ao longo do tempo. Tendo sido a Rp analisadas em relação ao papel controlador dos fatores ambientais e da posição topográfica regional (platô, vertente e baixio). As áreas de platô tiveram um menor valor de RP (1,58±0,12 Mg C ha-1 ano- 1) quando comparada com os valores de baixio (2,48±0,28 Mg C ha-1 ano-1). As áreas de vertente se comportaram de forma semelhante às áreas do platô com 1,57±0,08 Mg C ha-1 ano -1. Em quanto ao tempo de residência no solo as raízes finas nas áreas de baixio têm em media um tempo de 5 meses e as áreas de platô 3 em media três meses. A RP não se mostrou sensível à disponibilidade de nutrientes no solo, mas parece responder aos níveis de disponibilidade de água, porém de forma complexa. A estrutura da floresta tem também forte influência nos níveis de Rp. A produtividade primária líquida (PPL) foi calculada, com auxilio de dados da literatura para as mesmas parcelas de estudo, em 8,34 Mg C ha-1 ano-1 para platô, 7,82 Mg C ha-1 ano-1 para a vertente e 7,81 Mg C ha-1 ano-1 para o baixio, respectivamente. Entretanto a alocação entre acima e abaixo do solo foi diferente, com baixios alocando em média 32% da PPL abaixo do solo enquanto platô+vertente alocaram apenas 19,8%. A morfologia das raízes finas das vertentes e baixios não apresentaram mudanças em relação a disponibilidade de agua, em quanto os platôs na estação seca tiveram maior mortalidade. As informações aqui apresentadas tem potencial para contribuir para o aperfeiçoamento das estimativas regionais de produtividade primária na Amazônia, permitindo modelar sua dinâmica a partir de outras variáveis mais facilmente mensuráveis, notadamente a precipitação e a biomassa florestal.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:30:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6174.pdf: 1522034 bytes, checksum: 23f91c32606478def4ff95b2a113c91d (MD5) Previous issue date: 2014-07-11 / Universidade Federal de Minas Gerais / Plant biomass and productivity are ecological properties that affect community functioning. The belowground biomass of cerrado is underestimated and, therefore, it is important that we know how it is related to biotic and abiotic variables. In the first chapter, we tested for the relationship between different diversity indices and aboveB and belowground biomass. Species diversity and functional divergence positively affected the aboveground biomass, but not the belowground biomass, both in the cerrado and in the seasonal forest. Resource use complementarity led to a better community functioning, but did not predict all the community biomass production, as it disregarded the belowground component. Inclusion of environmental variables and functional traits, in the second chapter, was important to generate models that predicted the belowground biomass. The models were significant, even tough they showed low explanatory power for the cerrado. Foraging for limiting nutrients, altitude, and functional traits related to disturbance were selected in the models predicting the belowground biomass. In the third chapter, we separated fine and coarse roots in two depths. We used structural equation modeling to test for the effects of environmental variables on the belowground biomass in each root category and each depth. We identified soil fertility causing less fine root biomass and recent fire causing less coarse root in the deep soil layer. Shallow root biomass was not caused by any of the ecological processes we studied. Also, aluminum content led to low soil fertility and recent fire caused higher soil fertility, as we expected. The carbon stock of the cerrado and the seasonal forest is large and should not be neglected when estimating the impacts caused by climate and landBuse changes. / A biomassa e a produtividade das plantas são propriedades ecológicas importantes para o funcionamento das comunidades. A biomassa hipógea do cerrado é subestimada, por isso, é importante sabermos sua dimensão e como ela se relaciona com fatores bióticos e abióticos. No primeiro capítulo, testamos a relação entre índices de diversidade e as biomassas epígea e hipógea. A diversidade de espécies e a divergência funcional estiveram relacionadas com a biomassa epígea, mas não com a biomassa hipógea, tanto no cerrado quanto na floresta estacional. A complementaridade no uso dos recursos levou a um melhor funcionamento das comunidades, mas não explicou toda a produção de biomassa vegetal. A inclusão de variáveis ambientais e traços funcionais, no segundo capítulo, gerou modelos que explicaram a alocação da biomassa e produtividade hipógeas. Os modelos foram significativos, apesar de terem baixo poder preditivo no cerrado. O forrageamento por nutrientes, a altitude e os traços funcionais relacionados aos distúrbios foram selecionados nos modelos prevendo a biomassa hipógea. No terceiro capítulo, separamos as raízes em finas e grossas e em dois estratos de profundidade. Usamos modelos de equações estruturais para testar os efeitos das variáveis ambientais na biomassa das raízes de cada estrato. Identificamos a fertilidade do solo causando menor biomassa de raízes finas e fogos recentes levando a menor biomassa de raízes grossas profundas. A biomassa das raízes superficiais não foi causada por nenhum dos processos ecológicos estudados e deve estar relacionada a interações bióticas. Há também relação entre a quantidade de alumínio e menor fertilidade do solo, e fogos recentes causaram maior fertilidade do solo. O estoque de carbono no cerrado e na floresta estacional semidecidual são grandes e não devem ser ignorados quando estimamos o impacto causado por mudanças climáticas e no uso da terra.