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Previous issue date: 2006-03-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Nutrient cycling is fundamental to forest maintenance, and involves
the deposition of organic material, its decomposition and nutrient release for
reabsorption by superior plants. These processes are regulated by biotic and abiotic
factors that determine the environmental sustainability. This study had the objectives
to determine the monthly litter production and the time necessary to the accumulated
litter to disappear, characterize the process of decomposition, evaluate the microbial
activity and the effect of climatic and soil conditions on it, determine the fluctuations
of the microorganisms and mesofauna communities in a Caatinga forest site, and,
finally, analyze liter quality in order to identify the different phases of the process of
organic matter decomposition and nutrient enrichment. Field work was carried out at
the RPPN of the Fazenda Tamanduá, located in Santa Terezinha (PB), from October
2003 to September 2004 (period 1 = P1) and from October 2004 to September 2005
(period 2 = P2) in seven transects systematically located in the RPPN area. Litter
production were estimated from monthly litter collection from 20 1mx1m collector
boxes randomly distributes in the transects. The collected litter was fractioned into
leaves, stems, reproductive structures and miscellany, and then dried and weighed.
Every three months the deposited litter on the soil was collected from 0,5mx0,5m
frames, dried and weighed, to calculate the decomposition factor (K) and the time
required to 50 and 95% of litter decomposition. The rate of litter decomposition was
estimated in nylon bags with 30g of dried litter. These 480 nylon bags were divided
equitably and placed around the 20 collector boxes. Every month, one nylon bag
from each collector bag was recovered from the field and the litter inside was taken
out, cleaned and weighed to determine its weight loss. Diurnal and nocturnal
microbial activity was measured by means of soil respiration. Macronutrients
composition of the deposited litter and in the litter inside the nylon bag was
determined. Litter production during P1 and P2 was 1290.9 kg ha-1 and
1947.5 kg ha-1, respectively, totaling 3238.5 kg ha-1. Leaf, stem, reproductive
structure and miscellany fractions corresponded to 64.14, 23.48, 10.9 and 1.46% of
total litter production, respectively. More litter deposition was observed in the
beginning of the dry season. The values of the coefficient of litter decomposition were
1.1 and 1.4 for P1 and P2, respectively, and mean a fast nutrient transfer from litter to
soil. The time required to 50 and 95% litter decomposition was 229.9 and 996.4 days,
respectively, in P1, and 178.8 and 770.1 days, respectively, in P2. Initial litter weight
loss in nylon bags was fast due to the degradation of labile composts by
microorganisms, and decreased afterward due to the more resistant and more
lignified materials of the remaining litter. Fungi population was larger than the
bacteria population, favored by soil water availability. Mesofauna was mainly
represented by Diptera’s 67.24% of the total number of counted mesofauna
individuals or of the total biomass of mesofauna individuals and Acarine’s (53.49%),
in P1 and P2, respectively. The low values of Shannon (0.38) and Pielou (0.15)
indexes denoted the distribution heterogeneity of the mesofauna representatives.
The order of macronutrient concentrations in the accumulated litter was as follow: N
> Ca > S > K > Mg > P. Litter P content was higher than the expected for dry tropical
forests. / A ciclagem de nutrientes, fundamental para a manutenção das florestas,
envolve desde a deposição de material orgânico, sua decomposição e
disponibilidade de nutrientes para os vegetais superiores. Todos esse processos são
regulados por fatores bióticos e abióticos que determinam a sustentabilidade do
ambiente. Este trabalho teve como objetivos determinar a produção mensal de
serapilheira e o tempo necessário para o desaparecimento da serapilheira
acumulada; caracterizar o processo de decomposição; avaliar a atividade microbiana
e a influência das condições edafoclimáticas durante esse processo; conhecer as
flutuações das comunidades de microrganismos e da mesofauna do solo em área de
caatinga e, por último, analisar a qualidade da serapilheira a fim de identificar as
diferentes fases do processo de decomposição e concentração de nutrientes. O
trabalho foi desenvolvido na RPPN pertencente à Fazenda Tamanduá, localizada no
município de Santa Terezinha (PB), durante dois anos, sendo o período 1
compreendido de outubro/2003 a setembro/2004 e o período 2 compreendido de
outubro/2004 a setembro/2005. Foram demarcados sete transectos, onde foram
realizadas todas as avaliações. Para a produção da serapilheira, foram distribuídas
20 caixas coletoras de 1m x 1m, sendo mensalmente coletado todo o material
precipitado, que foi separado nas seguintes frações: folhas, galhos, estruturas
reprodutivas e miscelânea; depois foi seco em estufa e pesado. A cada três meses
foi coletada a serapilheira acumulada no solo, utilizando-se uma moldura metálica de
0,50 m x 0,50 m. Todo o material acumulado na moldura foi retirado, seco em estufa
e pesado, calculando-se assim o fator de decomposição K e o tempo necessário
para decompor 50% e 95% da serapilheira. Na avaliação da taxa de decomposição
da serapilheira, utilizou-se sacola de náilon contendo cada uma 30g de serapilheira
previamente seca. Próximo de cada caixa coletora foram distribuídas 24 sacolas de
náilon contendo serapilheira, totalizando 480 sacolas. Mensalmente foram coletadas
20 sacolas, sendo o material retirado, limpo e pesado para avaliar a perda de peso
em relação ao inicial. Paralelamente, avaliou-se no campo, a atividade microbiana,
medida pela respiração edáfica, nos turnos diurno e noturno. Determinou-se também
a qualidade química da serapilheira depositada e a que foi decomposta nas sacolas
de náilon, quanto à concentração dos macronutrientes. A produção de serapilheira
durante o período 1 de estudo foi de 1290,95 kg ha-1 e 1947,56 kg ha-1 no período 2,
totalizando 3.238,51 kg ha-1, sendo a fração folhas predominante na serapilheira
devolvida ao solo com 64,14%, seguida da fração galhos (23,48%), estruturas
reprodutivas (10,92%) e miscelânea (1,46%). A maior deposição ocorreu no início da
estação seca, caracterizando a sazonalidade. Os coeficientes de decomposição (K)
de 1,1 para o período 1 e, 1,4 para o período 2, indicam uma transferência mais
rápida dos nutrientes contidos na serapilheira para o solo. O tempo necessário para
decompor 50% e 95% da serapilheira foi de 229,9 dias e 996,4 dias,
respectivamente, período 1. No período 2, o tempo de meia vida foi de 178,8 e
770,15 dias para decompor 95%.A maior perda de peso da serapilheira
acondicionada nas sacolas de náilon ocorreram no início do período de exposição,
resultado da degradação dos compostos lábeis pelos microrganismos, sendo a
velocidade do processo diminuída ao longo do tempo, devido a permanência das
partes mais resistentes e lignificadas da serapilheira. Quanto a microbiota, a maior
população foi de fungos, em relação à de bactérias, estimulado, principalmente,
pelas condições favoráveis na disponibilidade hídrica do solo. Os grupos
predominantes da mesofauna foram Díptera com 67,24% no período 1 e Acarine
com 53,49% no período 2. Os baixos valores nos índices de Shannon (0,38) e de
Pielou (0,15), indicaram uma baixa uniformidade na distribuição dos indivíduos.
Quanto à composição química da serapilheira, a serapilheira depositada apresentou
concentração de nutrientes na seguinte ordem: N > Ca > > S > K > Mg > P, sendo os
teores de P encontrados na serapilheira considerados elevados para florestas
tropicais secas.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.biblioteca.ufpb.br:tede/8199 |
| Date | 30 March 2006 |
| Creators | Souto, Patrícia Carneiro |
| Contributors | Souto, Jacob Silva, Miranda, José Romilson Paes de |
| Publisher | Universidade Federal da Paraíba, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, UFPB, Brasil, Fitotecnia e Ciências Ambientais |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB, instname:Universidade Federal da Paraíba, instacron:UFPB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 8482655130356292107, 600, 600, 600, 600, 8862355254612864574, -3091138714907603907, 3590462550136975366 |
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