Orientador : Prof. Dr. Renato Marques / Coorientadora : Drª. Kelly G. Martins, Drª Márcia C. M. Marques / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa: Curitiba, 03/07/2017 / Inclui referências ao final de cada capítulo / Resumo: A deposição de serapilheira e a ciclagem de nutrientes são processos de grande importância para a manutenção do funcionamento da Floresta Atlântica, além de influenciar a atividade microbiológica do solo. A altitude influencia a dinâmica da serapilheira e dos parâmetros microbiológicos, seja por efeitos meteorológicos, pedológicos ou por variações da própria vegetação. Este trabalho visou estudar a dinâmica de deposição, acúmulo e decomposição de serapilheira, os teores e estoques de nutrientes na serapilheira e alguns atributos microbiológicos do solo em um gradiente altitudinal de Floresta Ombrófila Densa, no litoral do Paraná. Foram alocadas 4 parcelas em diferentes altitudes. A serapilheira depositada foi coletada mensalmente e a serapilheira acumulada em cada estação, separada em frações, sendo determinados os teores e as quantidades de carbono, alumínio e macro e micronutrientes nas diferentes frações de serapilheira. A taxa de decomposição da serapilheira (k) foi estimada pela diferença entre a deposição e o acúmulo de serapilheira. O solo foi caracterizado quimicamente em diferentes profundidades, sendo que nas amostras superficiais (0-5 e 5-10 cm), foram determinados o carbono da biomassa microbiana (CBM), o nitrogênio microbiano (Nmic), a relação C:N da biomassa microbiana (CBM:Nmic), a respiração basal do solo (RBS) e o quociente metabólico (qCO2), em quatro estações ao longo de um ano. Tanto a deposição quanto o acúmulo de serapilheira aumentaram com a altitude, o que diminuiu a taxa de decomposição da serapilheira (k). A quantidade anual de serapilheira depositada foi maior nas folhas em relação às demais frações. A deposição foi maior na primavera e verão, e o acúmulo de serapilheira foi maior no inverno, resultados das variações da precipitação e temperatura nessas estações, variáveis meteorológicas que apresentaram maior influência na deposição e acúmulo de serapilheira. Os valores de k foram maiores na primavera e verão, devido às condições climáticas mais favoráveis à atividade da biota decompositora da serapilheira. Houve efeito significativo do gradiente altitudinal nos teores de P, K, Ca, Mg, B, Cu e Zn nas frações de serapilheira depositada, e para K, Ca, Mg, B e Cu na serapilheira acumulada, sendo que os teores dos nutrientes na serapilheira depositada foram maiores que na serapilheira acumulada. Os nutrientes C, N, Ca, B e Mn apresentaram aumento no aporte na serapilheira depositada com o aumento da altitude, enquanto os nutrientes P, K, Mg, Al, Cu, Fe e Zn apresentaram diminuição. Na serapilheira acumulada, o estoque de todos os nutrientes aumentou com a altitude, devido ao maior acúmulo de serapilheira nas parcelas mais altas. Os parâmetros microbiológicos CBM, relação CBM:Nmic e RBS na camada superficial do solo aumentaram com a altitude, enquanto a RBS na camada subsuperficial, o Nmic e o qCO2 diminuíram com o aumento da altitude. Entre as profundidades, a atividade biológica foi mais intensa na camada superficial do solo. Os maiores valores dos parâmetros microbiológicos foram observados no outono e inverno, com exceção da relação CBM:Nmic, que foi maior na primavera. O conteúdo de nutrientes na serapilheira acumulada, os parâmetros químicos do solo, assim como a altitude e a profundidade do solo, influenciaram os parâmetros microbiológicos do solo, sendo que houve diferenciação das parcelas em função da altitude, com maior efeito na camada superficial do solo. Palavras-chave: Ciclagem de nutrientes, Floresta Ombrófila Densa, decomposição da serapilheira, microbiologia do solo. / Abstract: Nutrient cycling, mainly by litterfall followed by litter decomposition, is the most important process for the maintenance of the Atlantic Forest, besides to influencing the microbiological activity of the soil. The altitude influences the dynamics of litterfall and microbiological parameters, either by meteorological, pedological or vegetation variations. This work aimed to study the dynamics of litterfall, litter accumulation and decomposition, nutrient contents and stocks in the litter and some microbiological attributes of the soil in an altitudinal gradient of Atlantic Rainforest, over the Paraná coast. Four plots with different altitudes were selected. The deposited litter was collected monthly and the litter accumulated in each season, separated in fractions, dry and weighted, and the contents and amounts of carbon, aluminum, macro and micronutrients were determined in the deposited and accumulated litter fractions. The rate of litter decomposition (k) was estimated by the difference between the deposition and the accumulation of litter. The soil was characterized chemically at different depths, and in the surface samples (0-5 and 5-10 cm), were determined the microbial biomass carbon (CBM), the microbial nitrogen (Nmic), the biomass C:N ratio (CBM:Nmic), basal soil respiration (RBS) and metabolic quotient (qCO2) at four seasons throughout the year. Both litterfall and litter accumulation increased with altitude, which decreased the litter decomposition rate (k). The annual amount of litterfall was higher in the leaves in relation to the other fractions. The deposition was higher in the spring and summer, and the litter accumulation was higher in the winter, as a result of the variation of the precipitation and temperature in these seasons, meteorological variables which presented greater influence in the deposition and accumulation of litter. The values of k were higher in spring and summer, due to the climatic conditions more favorable to the activity of the litter decomposer biota. There was a significant effect of the altitudinal gradient in the levels of P, K, Ca, Mg, B, Cu and Zn in deposited litter fractions, and for K, Ca, Mg, B and Cu in the accumulated litter, and the nutrient contents in the deposited litter were higher than in the accumulated litter. The nutrients C, N, Ca, B and Mn showed an increase in the deposited litter uptake with altitude, while nutrients P, K, Mg, Al, Cu, Fe and Zn decreased. In the accumulated litter, all nutrients stock increased with the altitude, due to the greater accumulation of litter in higher plots. The microbiological parameters CBM, CBM:Nmic ratio and RBS in the soil surface layer increased with the altitude, while RBS in the subsurface layer, Nmic and qCO2 decreased with altitude. Biological activity was more intense in the superficial layer of the soil. The highest values of the microbiological parameters were observed in autumn and winter, except for the CBM:Nmic ratio, which was higher in spring. The stock of nutrients in accumulated litter, the soil chemical parameters, as well as the altitude and soil depth, influenced the microbiological parameters of the soil, with differences between plots as a function of altitude, with greater effect in soil surface layer. Key-words: Nutrient cycling, Atlantic Rainforest, litter decomposition, soil microbiology.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:dspace.c3sl.ufpr.br:1884/49082 |
| Date | January 2017 |
| Creators | Bianchin, Jonas Eduardo |
| Contributors | Martins, Kelly Geronazzo, Marques, Márcia Cristina Mendes, Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal, Marques, Renato |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | 167 f. : il., algumas color., mapas, gráfs., tabs., application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPR, instname:Universidade Federal do Paraná, instacron:UFPR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | Disponível em formato digital |
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