Orientador: Marcelo Diniz Vitorino. / Dissertação (Mestrado em Engenharia Florestal) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal, Centro de Ciências Tecnológicas, Universidade Regional de Blumenau, Blumenau.

Os objetivos deste estudo foram: estimar a produção e a decomposição de serapilheira, quantificar os macronutrientes, além de avaliar a estrutura da vegetação e a composição florística de uma floresta de várzea em uma região sob forte influência antrópica no sudoeste da Amazônia. O conhecimento destes processos é extremamente importante, uma vez que tais informações fornecem dados essenciais para estimar a produção líquida destes sistemas, sua ciclagem de nutrientes, além de auxiliar na recuperação de áreas degradadas através de planos de manejo adequados. As coletas de serapilheira foram realizadas quinzenalmente, durante o período de Setembro de 2005 a Agosto de 2007 e o experimento de decomposição foi realizado no período de um ano. O levantamento florístico e as medidas de estrutura florestal foram realizadas em campanha intensiva em Agosto de 2009. A produção média anual de serapilheira foi de 12,7 t ha-1, com elevado grau de sazonalidade, apresentando maior produção durante os meses mais secos do ano. A produção para as frações obedeceu à seguinte ordem: folhas >> galhos > miscelânea. O retorno médio anual de carbono via serapilheira foi de 5,4 t ha-1. Em termos de proporção, existem quase duas vezes mais carbono sendo depositado no período seco do que no chuvoso. A devolução média anual de N foi de 199,6 kg ha- 1.O grande retorno deste elemento está relacionado à elevada deposição de serapilheira. A eficiência na utilização de nutrientes (EUN) foi de 57,9, valor considerado relativamente baixo, indicando que o suprimento de nitrogênio não é limitante nesta floresta. A razão C:N foi alta para as duas etapas do experimento de decomposição, atingindo valor máximo no início da estiagem (40,0), influenciando o processo de decomposição, que foi relativamente lento, principalmente durante os meses mais secos do ano. O valor médio anual do coeficiente k foi de 0,9 para os litterbags e 0,7 para o método da serapilheira acumulada. Durante o processo de decomposição predominou a imobilização de N e houve liberação lenta de C. O balanço parcial de carbono indica que cerca de 342,3 kg ha-1 de carbono são liberados anualmente para outros compartimentos do ecossistema, representando cerca de 34,2% da troca líquida do ecossistema. Para o inventário florestal foram medidos todos os indivíduos com DAP > 3,2 cm, totalizando 2.170 indivíduos. As árvores com DAP < 20,0 cm representaram 49,1% do total da floresta. Foi observado decréscimo progressivo na concentração de indivíduos conforme o aumento do diâmetro, indicando que a população está estável e provavelmente, crescendo. Para a composição florística foram identificados 266 indivíduos com DAP > 10 cm, sendo observadas 43 espécies, 17 famílias, e 4 espécies não identificadas. As principais famílias encontradas foram Leguminoseae (30,2%), Palmae (9,3%), Anonaceae (7,0%) e Sapotaceae (7,0%). O índice de diversidade de Shannon-Winer (H) foi 3,2. A área basal foi de 24,3 m2 ha-1. Estes valores são similares aos encontrados em florestas na região sul/sudoeste da Amazônia, situando-se abaixo dos valores na Amazônia Central. Os menores valores de área basal implicam em menor biomassa florestal, e consequentemente, em menores emissões de CO2 nesta região em caso de queimadas / The objectives of this study were to estimate litterfall production and decomposition, macronutrients and to evaluate the structure and floristic composition of a varzea Forest in a region under strong anthropogenic influence in southwest Amazonia. Knowledge about these processes is extremely important, since they provide information on ecosystem net production, nutrient cycling and can serve as basis for degraded áreas restoration based on adequate management strategies. Litter was sampled biweekly from September 2005 to August 2007, while decomposition was measured during one year. Floristic survey and forest structure measurements were done in August 2009. Average annual litter production was 12.7 t ha-1, with strong seasonality and higher production during drier months. In terms of different litter fractions production followed the order leaves>>branches>miscellaneous. Average annual C deposition via litterfall was 5.4 t ha-1. Proportionally, almost twice as much C returns to the forest ground in the drier season. Average annual N deposition was 199.6 kg ha-1, which is related to relatively high litterfall deposition. Nutrient use efficiency (NUE) was 57.9, a value that can be considered relatively low, indicating that nitrogen supply is not a limiting factor in this forest. C:N ratios were high in both seasons, with maximum (40) occuring at the beginning of dry season, which probably influenced and promoted low decomposition rates, specially during drier months. Average annual k was 0.9 for litterbags and 0.7 based on litter accumulation. During decomposition N imobilization and slow C release predominated. Partial carbon budget indicates that around 342.3 kg C ha-1 are cycled via litterfall, representing 34.2% of net ecosystem exchange. For the forest inventory all individuals with diameter at the breast height (DBH) >3.2 cm were measured, totalling 2.170 individuals. Trees with DBH < 20.0 cm represent 49.1% of the forest. A progressive decrease in individuals as diameter size increase indicated that this forest is stable or even growing. The floristic composition was based on 266 individuals with DBH > 10 cm, composed of 43 species, 17 families and 4 unidentified species. Major families were Leguminoseae (30.2%), Palmae (9.3%), Anonaceae (7.0%) e Sapotaceae (7.0%). Shannon-Winer index (H) was 3.2. Basal area was 24.3 m2 ha-1. These values are similar to other findings in the south and southwest of the Amazon and lower than those of the central Amazon. Smaller basal area indicates smaller forest biomass and consequently smaller CO2 emission in case of fires in this region

The solar radiation in general and UV radiation in particular has been recognized to stimulate plant litter decomposition through photochemical mineralization of photosensitive organic molecules, such as lignin, facilitating microbial decomposition, with great relevance role in dryland ecosystems where microbial activity is low, however little is known about how photodegradation could influence other ecosystems without moisture limitations and under what conditions may be favored, therefore the mechanisms has not yet been established. Decomposition in tropical ecosystem is a complex process and can be induced by a number of environmental factors with certain differences when compared to arid and semi-arid ecosystems. To assess the mechanisms underlying UV-B photodegradation, we designed a 300 days field experiment at a tropical ecosystem with high levels of annual precipitation and exposure litter to three levels of radiation combined with a biocide treatment. Results show that the removal of UV-B radiation decelerated plant litter decomposition during the later stage compared to litter exposure to full sun, however shaded litter had similar mass loss compared to litter exposed to full sun. Furthermore, differences in the decay constant among radiation treatments due to UV-B effect is independent of lignin loss. Overall, our study suggest that UV-B contributes to the plant litter decomposition through carbon losses, however, had no effect on nitrogen, neither lignin nor cellulose loss. However, more studies are needed in order to investigate the positive and negative effects of UV exposure on microbial activity in tropical ecosystems. / A radiação solar em geral e a radiação ultravioleta (UV) em particular têm sido reconhecida por estimular a decomposição da serapilheira através da mineralização fotoquímica de moléculas fotossensíveis, como a lignina, facilitando a decomposição microbiana, com um papel de grande relevância em ecossistemas áridos onde a atividade microbiana é baixa, no entanto pouco se sabe como a fotodegradação pode influenciar outros ecossistemas como por exemplo os mais úmidos e sob quais condições a fotodegradação é favorecida, portanto os mecanismos ainda não foram estabelecidos. Decomposição em ecossistemas tropicais é um processo complexo e pode ser influenciado por vários fatores ambientais e com certas diferenças quando comparada com ecossistemas áridos e semiáridos. Para avaliar os mecanismos subjacentes à fotodegradação via radiação UV-B, um experimento de campo de 300 dias foi estabelecido em um ecossistema tropical com alto índice de precipitação anual onde a serapilheira foi exposta a três níveis de radiações diferentes, combinada com um tratamento com biocida. Resultados mostram que a remoção da radiação UV-B desacelerou a decomposição da serapilheira durante o último estágio do experimento comparado com a serapilheira exposta a radiação ambiente, no entanto a serapilheira quando sombreada teve perda de massa similar à exposta a radiação ambiente. Além disso, diferenças na taxa de decaimento entre os tratamentos de radiação devido ao efeito da radiação UV-B foram independentes da perda de lignina. No geral, nosso estudo sugere que a radiação UV-B contribui com a decomposição da serapilheira através da perda de carbono, no entanto não teve efeito na perda de massa de nitrogênio, lignina e celulose. Portanto, mais estudos são necessários para investigar o efeito positivo e negativo da exposição à radiação UV-B na atividade microbiana e na decomposição da serapilheira em ecossistemas tropicais.

Os objetivos deste estudo foram: estimar a produção e a decomposição de serapilheira, quantificar os macronutrientes, além de avaliar a estrutura da vegetação e a composição florística de uma floresta de várzea em uma região sob forte influência antrópica no sudoeste da Amazônia. O conhecimento destes processos é extremamente importante, uma vez que tais informações fornecem dados essenciais para estimar a produção líquida destes sistemas, sua ciclagem de nutrientes, além de auxiliar na recuperação de áreas degradadas através de planos de manejo adequados. As coletas de serapilheira foram realizadas quinzenalmente, durante o período de Setembro de 2005 a Agosto de 2007 e o experimento de decomposição foi realizado no período de um ano. O levantamento florístico e as medidas de estrutura florestal foram realizadas em campanha intensiva em Agosto de 2009. A produção média anual de serapilheira foi de 12,7 t ha-1, com elevado grau de sazonalidade, apresentando maior produção durante os meses mais secos do ano. A produção para as frações obedeceu à seguinte ordem: folhas >> galhos > miscelânea. O retorno médio anual de carbono via serapilheira foi de 5,4 t ha-1. Em termos de proporção, existem quase duas vezes mais carbono sendo depositado no período seco do que no chuvoso. A devolução média anual de N foi de 199,6 kg ha- 1.O grande retorno deste elemento está relacionado à elevada deposição de serapilheira. A eficiência na utilização de nutrientes (EUN) foi de 57,9, valor considerado relativamente baixo, indicando que o suprimento de nitrogênio não é limitante nesta floresta. A razão C:N foi alta para as duas etapas do experimento de decomposição, atingindo valor máximo no início da estiagem (40,0), influenciando o processo de decomposição, que foi relativamente lento, principalmente durante os meses mais secos do ano. O valor médio anual do coeficiente k foi de 0,9 para os litterbags e 0,7 para o método da serapilheira acumulada. Durante o processo de decomposição predominou a imobilização de N e houve liberação lenta de C. O balanço parcial de carbono indica que cerca de 342,3 kg ha-1 de carbono são liberados anualmente para outros compartimentos do ecossistema, representando cerca de 34,2% da troca líquida do ecossistema. Para o inventário florestal foram medidos todos os indivíduos com DAP > 3,2 cm, totalizando 2.170 indivíduos. As árvores com DAP < 20,0 cm representaram 49,1% do total da floresta. Foi observado decréscimo progressivo na concentração de indivíduos conforme o aumento do diâmetro, indicando que a população está estável e provavelmente, crescendo. Para a composição florística foram identificados 266 indivíduos com DAP > 10 cm, sendo observadas 43 espécies, 17 famílias, e 4 espécies não identificadas. As principais famílias encontradas foram Leguminoseae (30,2%), Palmae (9,3%), Anonaceae (7,0%) e Sapotaceae (7,0%). O índice de diversidade de Shannon-Winer (H) foi 3,2. A área basal foi de 24,3 m2 ha-1. Estes valores são similares aos encontrados em florestas na região sul/sudoeste da Amazônia, situando-se abaixo dos valores na Amazônia Central. Os menores valores de área basal implicam em menor biomassa florestal, e consequentemente, em menores emissões de CO2 nesta região em caso de queimadas / The objectives of this study were to estimate litterfall production and decomposition, macronutrients and to evaluate the structure and floristic composition of a varzea Forest in a region under strong anthropogenic influence in southwest Amazonia. Knowledge about these processes is extremely important, since they provide information on ecosystem net production, nutrient cycling and can serve as basis for degraded áreas restoration based on adequate management strategies. Litter was sampled biweekly from September 2005 to August 2007, while decomposition was measured during one year. Floristic survey and forest structure measurements were done in August 2009. Average annual litter production was 12.7 t ha-1, with strong seasonality and higher production during drier months. In terms of different litter fractions production followed the order leaves>>branches>miscellaneous. Average annual C deposition via litterfall was 5.4 t ha-1. Proportionally, almost twice as much C returns to the forest ground in the drier season. Average annual N deposition was 199.6 kg ha-1, which is related to relatively high litterfall deposition. Nutrient use efficiency (NUE) was 57.9, a value that can be considered relatively low, indicating that nitrogen supply is not a limiting factor in this forest. C:N ratios were high in both seasons, with maximum (40) occuring at the beginning of dry season, which probably influenced and promoted low decomposition rates, specially during drier months. Average annual k was 0.9 for litterbags and 0.7 based on litter accumulation. During decomposition N imobilization and slow C release predominated. Partial carbon budget indicates that around 342.3 kg C ha-1 are cycled via litterfall, representing 34.2% of net ecosystem exchange. For the forest inventory all individuals with diameter at the breast height (DBH) >3.2 cm were measured, totalling 2.170 individuals. Trees with DBH < 20.0 cm represent 49.1% of the forest. A progressive decrease in individuals as diameter size increase indicated that this forest is stable or even growing. The floristic composition was based on 266 individuals with DBH > 10 cm, composed of 43 species, 17 families and 4 unidentified species. Major families were Leguminoseae (30.2%), Palmae (9.3%), Anonaceae (7.0%) e Sapotaceae (7.0%). Shannon-Winer index (H) was 3.2. Basal area was 24.3 m2 ha-1. These values are similar to other findings in the south and southwest of the Amazon and lower than those of the central Amazon. Smaller basal area indicates smaller forest biomass and consequently smaller CO2 emission in case of fires in this region

Este trabalho objetivou a quantificação da serapilheira produzida nas florestas de mangue e a análise da sua relação com fatores ambientais na baía de Guanabara. A produção total média bianual variou entre 4,7 e 22,8 t.ha-1.ano-1, com média de 13,4 (± 3,79) t.ha-1.ano-1 em vinte quatro estações distribuídas no estuário. Na baía a salinidade da água intersticial nas estações demonstrou uma relação inversamente proporcional com a produção. A produção da folha abrangeu, em média, 60% da queda total de serapilheira, seguido por propágulos (18,7%) e galhos (13%). As variações temporais foram sazonais, com diferença estatistica significativa entre os meses de maior (verão) e menor (inverno) produção. Os anos de amostragem também apresentaram grandes diferenças na produção de serapilheira, ligada a queda de propágulos, particularmente de Rhizophora mangle, responsáveis em muitos casos pelos picos encontrados. As variáveis estruturais definiram importantes relações nas transversais, com regressão negativa entre a densidade e uma positiva para o DAP médio e a produção de serapilheira. Obteve-se uma correlação positiva entre a variação da produção e a temperatura média do ar, mas com coeficientes baixos. Ao final do estudo foi possível atestar a elevada importância dos manguezais como produtores de detritos na baía realçando seu importante papel dentro do estuário. / This work objectified the quantification of litterfall produced in mangrove forests and the analysis of its relation with environmental factors in Guanabara bay. The biannual average total production varied between 4,7 and 22,8 t.ha-1.year-1, with an average of 13,4 (± 3,79) t.ha-1.year-1 in twenty four stations distributed in the estuary. In this bay, the salinity of interstitial water demonstrated an inversely proportional relation with production. Leaf production comprised, on average, 60% of total litter fall followed by propagule (18,7%) and wood (13%). The temporal variation was seasonal with a maximum in the summer season and minimum in the winter season. The two years of sampling also showed great differences in litterfall production that were linked to the fall of propagules, particularly of Rhizophora mangle, responsible in many cases for the formation of peaks. Structural variables defined important relations for the transects, with negative regression between density and positive for DBH and litterfall production. Litter production was highly variable and negatively correlated with air temperature. In the end of this study, it was possible to attest the importance of mangrove forests as producers of litter in the bay, enhancing its important role for the estuary.

Made available in DSpace on 2017-07-10T14:38:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maria Angelica.pdf: 2408502 bytes, checksum: e0db92a0df4c5e411e73b051a6b0cc76 (MD5) Previous issue date: 2013-02-28 / This study aimed to characterize litter production and seed rain of RPPN Fazenda Santa Maria, considered a forest fragment late (FT), and to compare these indicators of ecological succession in a initial fragment (FI) and a fragment reforested (FRt). For this, were sampled nine plots of 20 x 20 m in RPPN Fazenda Santa Maria, and three of these plots were selected for the comparison of indicators of ecological succession with the other two fragments, which were also sampled three permanent plots in each. In these plots were distributed four traps of 0,5 x 0,5 m, the material deposited was collected monthly from jun/2011 to May/2012 and separated in the fractions of leaves, branches, reproductive materials and miscellaneous. From the reproductive materials the seed rain was analyzed. Among the results obtained in the characterization of RPPN Fazenda Santa Maria (FT) are the annual litterfall production of 11.886 kg.ha-1, being August and September the months of higher productions. In seed rain were collected 18,300 seeds distributed in 79 morphospecies. The months with the highest abundance of seeds were September (19%), October (20%), November (27%) and March (15%). The life form predominant was tree with 76,27% of the species, followed by climbers with 20,34% and herbaceous with 3,39%. Among the tree species, 39,02 % were represented by successional category of pioneer, while the early and late secondary categories accounted for 21,95% each and the climax 17,07%. The zoochory predominated among dispersal syndromes with 52,54%, while anemochory occurred in 38,98% and autocory in 8,47%. Already the results obtained in the comparative study of litterfall production and seed rain between the different fragments were: FT with the highest annual production (11.560 kg.ha-1), followed by FRt (9.330 kg.ha-1) and FI (7.838 kg.ha-1), but these values were not significantly different by ANOVA. In FRt were collected 7.167 seeds of 33 species and in FI 4.751 seeds of 38 species, both with predominance of seeds of pioneer and anemochoric species. In FT (RPPN Fazenda Santa Maria) were collected 2.173 seeds of 49 species, with a predominance of seeds of late secondary and climax and zoochoric species, where it was also possible to observe the asynchronism in the production of fruits by species of trees and climbers. Despite the reduction in the number of replicas which led to a reduction in the number of seeds and species, the FT fragment showed the best results among the other two. Through the characterization of litter production and seed rain, the RPPN Fazenda Santa Maria can be considered an area of forest late, with high potential for regeneration and high availability of fruit to the fauna. And with the comparative study between the two indicators, it can be observed that considering the studied areas and the number of replicas in each fragment, the seed rain was a better indicator of ecological succession in relation to litterfall production / Este trabalho teve como objetivo caracterizar a produção de serapilheira e a chuva de sementes da RPPN Fazenda Santa Maria, considerada um fragmento de floresta tardia (FT), bem como comparar estes indicadores de sucessão ecológica em um fragmento inicial (FI) e um fragmento reflorestado tardio (FRf). Para isso, foram amostradas nove parcelas de 20 x 20 m na RPPN Fazenda Santa Maria, sendo que três dessas parcelas foram selecionadas para a comparação dos indicadores de sucessão ecológica com os outros dois fragmentos, onde também foram amostradas três parcelas permanentes em cada. Nessas parcelas foram distribuídos quatro coletores de 0,5 x 0,5 m, o material depositado foi coletado mensalmente de jun/2011 a mai/2012 e triado nas frações de folhas, ramos, materiais reprodutivos e miscelânea. A partir dos materiais reprodutivos a chuva de sementes foi analisada. Entre os resultados obtidos na caracterização da RPPN Fazenda Santa Maria (FT) estão produção anual de serapilheira de 11.886 kg.ha-1, sendo agosto e setembro os meses de maiores produções. Na chuva de sementes foram coletadas 18.300 sementes, distribuídas em 79 morfoespécies. Os meses com maior abundância de sementes foram setembro (19%), outubro (20%), novembro (27%) e março (15%). A forma de vida predominante foi arbórea com 76,27% das espécies, seguido de lianas com 20,34 % e herbáceas com 3,39%. Entre as espécies arbóreas, 39,02% pertenciam à categoria sucessional de pioneiras, enquanto as categorias secundárias iniciais e tardias representaram 21,95% cada e as climácicas 17,07%. A zoocoria predominou entre as síndromes de dispersão com 52,54%, a anemocoria ocorreu em 38,98% e a autocoria em 8,47%. Já os resultados obtidos no estudo comparativo da produção de serapilheira e chuva de sementes entre os diferentes fragmentos foram: FT com a maior produção anual (11.560 Kg.ha-1), seguida de FRt (9.330 Kg.ha-1) e FI (7.838 Kg.ha-1), porém esses valores não apresentaram diferença significativa pela ANOVA. Em FRt coletaram-se 7.167 sementes de 33 espécies e em FI 4.751 sementes de 38 espécies, ambos com predomínio de sementes de espécies pioneiras e anemocóricas. Em FT (RPPN Fazenda Santa Maria) coletaram-se 2.173 sementes de 49 espécies, com predomínio de sementes de espécies secundárias tardias e climácicas e zoocóricas, onde também foi possível observar o assincronismo na produção de frutos por espécies arbóreas e lianas. Apesar da redução no número de réplicas o que levou a redução no número de sementes e espécies, o fragmento FT apresentou os melhores resultados entre os outros dois. Por meio da caracterização da produção de serapilheira e da chuva de sementes, a RPPN Fazenda Santa Maria pode ser considerada uma área de floresta tardia, com elevado potencial de regeneração e elevada disponibilidade de frutos para a fauna. E com o estudo comparativo entre os dois indicadores, pode-se observar que considerando as áreas estudadas e o número de réplicas em cada fragmento, a chuva de sementes foi um melhor indicador de sucessão ecológica em relação à produção de serapilheira

Made available in DSpace on 2016-12-23T13:51:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao de Marilia Alves Grugiki.pdf: 353641 bytes, checksum: fa4c0514512e156b81e2fcfbd041e310 (MD5) Previous issue date: 2011-05-10 / Este trabalho teve como objetivo geral avaliar a dinâmica de nutrientes e sua relação com o aporte, decomposição e mineralização da serapilheira nas coberturas florestais de floresta secundária, Sapindus saponaria, Acacia mangium e Hevea brasiliensis na região sul do estado do Espírito Santo. A deposição da serapilheira foi quantificada instalando 3 coletores (50 x 50 cm), em cada cobertura florestal. O material interceptado pelos coletores foi mensalmente coletado durante o período de janeiro a outubro de 2010. Para a quantificação do acúmulo de serapilheira no solo foi utilizado um gabarito de 0,33 x 0,33 m nos meses de novembro/2009, março/2010, junho/2010 e novembro/2010. Tanto no estudo de deposição de serapilheira como no de acúmulo, as amostras de serapilheira coletadas foram levadas para laboratório onde foram secas em estufa e pesadas, sendo em seguida determinados os teores e estoques de Ca, Mg, P e K. A decomposição da serapilheira foi quantificada através de litter bags coletados em cada cobertura florestal. O material remanescente em cada litter bags foi coletado em diferentes períodos de tempo onde foram pesados para obtenção da matéria seca. Para a avaliação da atividade microbiana, procedeu-se a quantificação do CO2 (C mineralizável). Os resultados experimentais mostraram que as coberturas florestais se comportaram de forma diferenciada quanto à deposição e acúmulo de serapilheira, com destaques para a Acacia mangium que, na época seca, proporcionou maior deposição de serapilheira total e para a seringueira, que dentre as coberturas florestais, foi a que apresentou desempenho inferior tanto para a deposição quanto para o acúmulo de serapilheira. Dentre os nutrientes avaliados na serapilheira depositada e acumulada, o teor de fósforo não variou entre as coberturas florestais, o mesmo ocorrendo para o teor de potássio na fração folhas e de magnésio na fração não-folhas da serapilheira depositada. O acúmulo de nutrientes foi mais influenciado pela produção de serapilheira do que pelos teores de nutrientes na serapilheira. A Acacia mangium, juntamente com a floresta secundária, apresentaram, de maneira geral, valores superiores e a seringueira, os menores valores. Quanto à decomposição, os resultados experimentais mostraram que as coberturas florestais se comportaram de forma diferenciada quanto à decomposição e atividade microbiana, com destaques para a Sapindus saponaria que, apresentou maior velocidade de decomposição de serapilheira total e para a seringueira, que dentre as coberturas florestais, foi a que apresentou velocidade de decomposição inferior em relação às outras coberturas. O conteúdo de nutrientes liberados na decomposição da serapilheira apresentou comportamento decrescente ao decorrer dos dias. A cobertura de Sapindus saponaria, apresentou para as duas profundidades, quantidades acumuladas de CO2 superiores em relação às outras coberturas florestais. A cobertura de Acacia mangium apresentou os menores valores de CO2 acumulado. Para este estudo, dentre os parâmetros avaliados, o acúmulo de nutrientes e a produção de serapilheira acumulada e ix depositada mostraram-se como importantes indicadores para avaliação de ciclagem de nutrientes em coberturas florestais / This study aimed to assess the overall nutrient dynamics and their relationship with the input, decomposition and mineralization of litter in the forest canopy of secondary forest, Sapindus saponaria, Acacia mangium and Hevea brasiliensis in the southern state of Espírito Santo. The deposition of litter was measured by installing three collectors (50 x 50 cm) in each forest cover. The material was intercepted by collectors collected monthly during the period from January to October 2010. To quantify the accumulation of litter in the soil was used a template 0.33 x 0.33 m in the months of November/2009, March/2010, November/2010 and June/2010. Both the study of deposition of litter accumulation as in the samples of litter were taken to the laboratory where they were oven dried and weighed, and then determined the levels and stocks of Ca, Mg, P and K. The decomposition of leaf litter was measured using litter bags collected in each forest cover. The remaining material in each litter bags were collected at different periods of time they were weighed to obtain dry matter. For the assessment of microbial activity, proceeded to quantify the CO2 (mineralizable C). The experimental results showed that the forest cover behaved differently regarding the deposition and accumulation of litter, with emphasis on Acacia mangium that, in the dry season, provided greater total litter deposition and rubber, that among the forest canopy, showed the lower performance for both the deposition and to the accumulation of litter. Among the nutrients in litterfall and accumulated phosphorus content did not vary between forest cover, and so on for the potassium content in leaves and magnesium fraction in the fraction of non-leaf litterfall. The accumulation of nutrients was more influenced by litter production than by the nutrient content in the litter. Acacia mangium, together with the secondary forest showed, in general, higher values and rubber, the lowest values. As for the decomposition, the experimental results showed that the forest cover behaved differently in terms of decomposition and microbial activity, with highlights for Sapindus saponaria that had a higher rate of decomposition of total litter and rubber, that among the forest cover, showed the lower rate of decomposition in relation to other coverage. The content of nutrients released in the decomposition of litter produced the downward trend over the day. The coverage of Sapindus saponaria presented for two depths, higher amounts of CO2 accumulated in relation to other forest cover. Coverage of Acacia mangium showed the lowest values accumulated CO2. For this study, among the parameters evaluated, the accumulation of nutrients and the production of litter accumulated and deposited proved as important indicators for assessing nutrient cycling in forest cover

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The present work was carried out at the National Forest of São Francisco de Paula - FLONA/RS Araucaria Forest, which is of a great species diversity of Rio Grande do Sul. Litter is the material deposited on the soil in the forests and this is very important to the maintenance of soil fertility, because this is how the nutrients return to the plants in the ecosystem. The objective of this study was to estimate the accumulated litter and sampling intensity in each season in this Araucaria Forest. 15 random samples in four different size frame were used. a) Great (G) = 1m x 1m (1m2); b) medial (M) = 1m x 0,75m (0,75m2); c) Small (P) = 0,75m x 0,75m (0,56m2); d) Very Small (MP) = 0,5 x 0,5m (0,25m2), per hectare in each season (Autumm Spring Summer and Winter) totalizing 60 samples in one hectare, per season. After the litter was separated in storeys (branches, rinds, leaves, and miscellaneous) at the Laboratory of the Departmento of Fitotecnia , UFSM, and later placed in the greenhouse (75º C) until it get constant weight, and then, weighted on scale of precision (0,1g). The delineation used was completely random in each frame and season, for later commun joint analysis of the experiments. The simple random sampling admits a maximum estimated error of 10, 15, 20 and 25%. However, the intensity of sampling (n) per hectare was calculated with an estimated error probability of 5%. The interaction results (frame and season) in the joint analysis were not significant for the total and storeys. The behavior of the frames is the same in the different seasons and the response of the treatments can be used for all seasons. The variances verified in the seasons are not null, that is, heterogeneity can be found in different seasons regarding the litter accumulation. The total effect of the frames and storeys, branches, rinds and miscellaneous does not differ between themselves, presenting a significant difference only in leaves. There aren t significant differences between the frame and the total. As the most adjusted would be the Very Small frame (0,25 m²), with homogeneity of the variance in the season. It s necessary 27 samples in the winter, 25 in the spring, 33 in the autumn, and in the summer 15 sample units in order to get 15% of samples the averages. / O presente trabalho foi realizado na Floresta Ombrófila Mista de São Francisco de Paula - FLONA sendo esta representante de grande diversidade tipológica no estado do Rio Grande do Sul. Todo o material depositado nas florestas nas camadas acima do solo, é chamado de serapilheira ou manta, e possui um papel fundamental na manutenção da fertilidade do solo, constituindo o principal meio de retorno dos nutrientes para as plantas no ecossistema. Assim, o presente trabalho tem por objetivo estimar a serapilheira acumulada e a intensidade amostral para cada estação sazonal, na Floresta Ombrófila Mista, RS. Foram coletadas 15 amostras aleatórias de quatro diferentes tamanhos de moldura: a) Grande (G) = 1 m x 1 m (1 m2); b) Média (M) = 1 m x 0,75 m (0,75 m2); c) Pequena (P) = 0,75 m x 0,75 m (0,56 m2); d) Muito Pequena (MP) = 0,5 m x 0,5 m (0,25 m2), por hectare em cada estação sazonal (primavera, verão, outono, inverno), totalizando 60 amostras em um hectare, por estação. Após a serapilheira foi levada ao Laboratório do Departamento de Fitotecnia da UFSM e separada em estratos (folhas, cascas, galhos e miscelâneas) e, posteriormente, colocada em estufa (75ºC) até peso constante, e pesada com balança de precisão de 0,1 g. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado em cada moldura e estação, para posterior realização da análise conjunta dos experimentos. Calculou-se a média, variância, coeficiente de variação e a contribuição em porcentagem relativa para todos os estratos. Por meio da amostragem aleatória simples, admitindo-se um erro de amostragem máximo de 10, 15, 20 e 25% da média estimada, com 5% de probabilidade de erro, calculou-se a intensidade de amostragem (n) por hectare, para população infinita. A interação (moldura e estação) na análise conjunta não foi significativa para o total e para os estratos, logo o comportamento das molduras é o mesmo nas diferentes estações e, as respostas dos tratamentos podem ser usadas para todas as estações. As variâncias verificadas nas estações não são nulas, isto é, existe heterogeneidade nas diferentes estações quanto ao acúmulo de serapilheira. O efeito das molduras para o total e para os estratos, galhos, cascas e miscelâneas não diferem entre si, apresentando diferença significativa somente nas folhas. Não existem diferenças significativas entre as molduras para o total, sendo a mais adequada a moldura Muito Pequena (0,25 m²), com homogeneidade da variância nas estações. São necessárias 27 amostras no inverno, 25 na primavera, 33 no outono, e 15 no verão para obter 15% da amostragem das médias.

The solar radiation in general and UV radiation in particular has been recognized to stimulate plant litter decomposition through photochemical mineralization of photosensitive organic molecules, such as lignin, facilitating microbial decomposition, with great relevance role in dryland ecosystems where microbial activity is low, however little is known about how photodegradation could influence other ecosystems without moisture limitations and under what conditions may be favored, therefore the mechanisms has not yet been established. Decomposition in tropical ecosystem is a complex process and can be induced by a number of environmental factors with certain differences when compared to arid and semi-arid ecosystems. To assess the mechanisms underlying UV-B photodegradation, we designed a 300 days field experiment at a tropical ecosystem with high levels of annual precipitation and exposure litter to three levels of radiation combined with a biocide treatment. Results show that the removal of UV-B radiation decelerated plant litter decomposition during the later stage compared to litter exposure to full sun, however shaded litter had similar mass loss compared to litter exposed to full sun. Furthermore, differences in the decay constant among radiation treatments due to UV-B effect is independent of lignin loss. Overall, our study suggest that UV-B contributes to the plant litter decomposition through carbon losses, however, had no effect on nitrogen, neither lignin nor cellulose loss. However, more studies are needed in order to investigate the positive and negative effects of UV exposure on microbial activity in tropical ecosystems. / A radiação solar em geral e a radiação ultravioleta (UV) em particular têm sido reconhecida por estimular a decomposição da serapilheira através da mineralização fotoquímica de moléculas fotossensíveis, como a lignina, facilitando a decomposição microbiana, com um papel de grande relevância em ecossistemas áridos onde a atividade microbiana é baixa, no entanto pouco se sabe como a fotodegradação pode influenciar outros ecossistemas como por exemplo os mais úmidos e sob quais condições a fotodegradação é favorecida, portanto os mecanismos ainda não foram estabelecidos. Decomposição em ecossistemas tropicais é um processo complexo e pode ser influenciado por vários fatores ambientais e com certas diferenças quando comparada com ecossistemas áridos e semiáridos. Para avaliar os mecanismos subjacentes à fotodegradação via radiação UV-B, um experimento de campo de 300 dias foi estabelecido em um ecossistema tropical com alto índice de precipitação anual onde a serapilheira foi exposta a três níveis de radiações diferentes, combinada com um tratamento com biocida. Resultados mostram que a remoção da radiação UV-B desacelerou a decomposição da serapilheira durante o último estágio do experimento comparado com a serapilheira exposta a radiação ambiente, no entanto a serapilheira quando sombreada teve perda de massa similar à exposta a radiação ambiente. Além disso, diferenças na taxa de decaimento entre os tratamentos de radiação devido ao efeito da radiação UV-B foram independentes da perda de lignina. No geral, nosso estudo sugere que a radiação UV-B contribui com a decomposição da serapilheira através da perda de carbono, no entanto não teve efeito na perda de massa de nitrogênio, lignina e celulose. Portanto, mais estudos são necessários para investigar o efeito positivo e negativo da exposição à radiação UV-B na atividade microbiana e na decomposição da serapilheira em ecossistemas tropicais.

A decomposição de serapilheira é um processo fundamental para a ciclagem de nutrientes e a manutenção da fertilidade dos solos em florestas tropicais. Além disso, contribui com os fluxos de carbono para a atmosfera, sendo constantemente discutida no âmbito das mudanças climáticas globais. Dentre os fatores que influenciam na sua dinâmica, o local de origem das espécies vegetais, a qualidade nutricional da serapilheira e a comunidade decompositora do solo tem recebido destaque. Interações entre plantas e decompositores que resultam em uma maior decomposição no local de origem das espécies vegetais em relação a um local externo são denominadas \"home field advantage\" (HFA). O presente estudo teve como objetivos investigar a ocorrência do HFA, bem como a influência das interações entre o local de origem das espécies vegetais, os decompositores do solo e a qualidade nutricional do material vegetal na decomposição de serapilheira em áreas de Floresta Ombrófila Densa Atlântica de terras baixas e montana localizadas no litoral norte do estado de São Paulo. Para isso foi realizado um experimento de decomposição com permuta de material foliar entre as florestas de terras baixas e montana com duração de 250 dias, utilizando folhas senescentes da espécie Rustia formosa, proveniente da floresta de terras baixas, e Licania hoehnei, proveniente da floresta montana, e litter bags com diferentes aberturas de malha para controlar a inclusão exclusão da meso e macro fauna do solo. Também foram quantificadas as concentrações de nutrientes, compostos orgânicos e composição isotópica para determinação da qualidade inicial das serapilheiras e sua dinâmica durante a decomposição. As diferenças na qualidade inicial das espécies não causou diferenciação entre as suas taxas de decomposição. As taxas de decomposição foram semelhantes entre espécies e ambientes, não sendo verificada maior velocidade de decomposição associada com a interação entre as espécies e seus ambientes de origem, o que indica ausência de HFA. Além disso, não foi verificado efeito positivo da fauna do solo na decomposição. A dinâmica química dos detritos foliares evidenciou a imobilização de nitrogênio e acúmulo de lignina ao longo da decomposição, o que indica limitação na atividade microbiana por nitrogênio e baixa qualidade da serapilheira de Rustia formosa e Licania hoehnei. As variações nas concentrações de carbono, nitrogênio e fósforo influenciaram a dinâmica da decomposição ao longo do tempo. Esse estudo contribui para compreensão de como fatores importantes na decomposição interagem em ecossistemas tropicais, e aponta a importância da qualidade da serapilheira e disponibilidade de nutrientes no ambiente como direcionadores da decomposição. / Litter decomposition is a key process for nutrient cycling and maintenance of soil fertility in tropical forests, contributing to carbon fluxes to the atmosphere and being constantly discussed in the global climate change scenario. Among the main factors that control decomposition, the place of origin of species, litter quality and soil community are currently with great attention. Interactions between plants and decomposers that lead to a fast decomposition in the place of origin of species related to other sites and species are called home field advantage (HFA). The goal of this study was to investigate the occurrence of HFA, as well the influence of interactions between place of origin, soil decomposers and litter quality on the litter decomposition in areas of lowland and montane Atlantic forest located in the north coast of Sao Paulo state. For this it was performed an decomposition experiment with transplant of litter of Rustia Formosa, from lowland forest, and Licania hoehnei, from montane forest, between the two forests, with duration of 250 days, using litter bags with different mesh sizes to allow and exclude the access of meso and macro soil fauna. It was also quantified nutrient and organic compounds concentration to determine the initial litter quality and its dynamics during decomposition. The differences in initial litter quality between species did not cause differentiation in the decomposition rate. The decomposition rates were similar between species and ambient, with no faster decomposition associated with the interaction between species and its local places of origin, which indicates lack of HFA. Besides that, there was no positive effect of soil fauna on the decomposition. The chemical dynamics of litter pointed out nitrogen immobilization and lignin accumulation during decomposition, which indicates microbial limitation by nitrogen and low litter quality of Rustia Formosa and Licania hoehnei. The variations in carbon, nitrogen and lignin concentration influenced the dynamics of decomposition during the time. This study contributed to the comprehension of how important factors of decomposition can interact in tropical ecosystems, and pointed the importance of litter quality and nutrient availability of the ambient as drivers of decomposition.