2.3.1 Serapilheira acumulada
As amostras de serapilheira acumuladas sobre o solo, foram coletadas com auxílio de uma moldura metálica, de forma quadrada, medindo 45 cm x 45 cm, lançada seis vezes no solo, sob cada fragmento. O material circunscrito à moldura foi extraído, evitando-se a coleta de solo e raízes vivas e, armazenado em saco de papel com capacidade para 5 kg.
A coleta foi realizada bimensalmente (a cada dois meses), de forma a abranger tanto a estação seca como a úmida, ao longo do ano. O material coletado foi seco ao ar livre, levado para estufa de circulação forçada à 60°C por 48 horas. Posteriormente foram secas em estufa de ventilação forçada à 65 ºC ±3 durante 48 horas e pesadas em balança de precisão de 0,01 g para obter a massa seca média e, com base nos dados de massa seca, calculou-se a biomassa acumulada em hectare-1 através da equação a seguir:
50 𝑃𝐴𝑆 = (𝑃𝑆 ∗ 10.000)
𝐴𝐶
Em que:
PAS = produção média anual de serapilheira (kg ha-1 ano-1); PS = produção média mensal de serapilheira (kg ha-1 mês-1); 10.000 = um hectare expresso em m2; e Ac = área do coletor (m2).
2.3.2Decomposição de biomassa foliar
O método mais comum utilizado para avaliação da decomposição, consiste no uso de sacolas de decomposição, chamadas de “litterbags”, essas sacolas são confeccionadas com polímero sintético, que permite a livre circulação de água, nutrientes e da comunidade decompositora no sistema solo-serapilheira. O tamanho da sacola utilizada foi de 20 x 20 cm,
com malha de 2 mm.
O material foliar foi coletado diretamente das árvores com auxílio de um podão, das espécies mais ocorrentes das áreas. Esse conteúdo foliar foi seco ao ar livre durante 3 dias, posteriormente seco em estufa a 60°C por 48h e por fim inserido nas litterbags que foram dispostas ao solo, contendo 20 g de material foliar seco. Foram distribuídas de forma sistemática na superfície do solo, próximo aos coletores, sendo utilizadas 18 sacolas por área, com um total de 54 sacolas, identificada por área (I, II e III).
As coletas das litterbags começaram a ser realizadas a partir do terceiro mês de implantação do experimento, e se repetiu a cada dois meses, sendo realizado um total de seis coletas, sendo retiradas 3 litterbags por coleta de cada área, totalizando 9 a cada dois meses. Após as coletas, o material contido nas sacolas foi seco novamente em estufa a 60ºC por 48 horas, e pesado, sendo posteriormente descartado.
A matéria seca decomposta com o tempo, é calculada pela diferença entre a massa original, conteúdo da sacola e a massa determinada ao final de cada período de decomposição, multiplicada por 100, obtendo-se, assim, o percentual de massa de matéria seca foliar remanescente. Calculado com a seguinte equação:
51 % 𝑅𝑒𝑚𝑎𝑛𝑒𝑠𝑐𝑒𝑛𝑡𝑒 = 𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎𝐹𝑖𝑛𝑎𝑙
𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎𝐼𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑥 100
A taxa de decomposição da serapilheira foi estimada através da equação proposta por (OLSON, 1963), e empregada em estudos semelhantes (QUEIROZ, 1999; VITAL, 2002; KOLM e POGGIANI, 2003; ARATO et al., 2003):
𝐾 = 𝐿 𝑋𝑠𝑠 onde,
K = constante de decomposição
L = produção anual de serapilheira (kg ha-1 ano-1)
Xss = média anual da serapilheira acumulada sobre o solo (kg ha-1 ano-1).
O valor K ou taxa de decomposição instantânea é a relação massa de serapilheira produzida/massa de serapilheira acumulada (ANDERSON e INGRAM, 1989). A partir do valor de K, calculou-se, também, o tempo médio de renovação estimado por 1/K e os tempos necessários para que ocorra decomposição de 50% (t 0,5) e 95% (t 0,05) da serapilheira, estimados pela equação de (SHANKS e OLSON 1961):
𝑡 0,5 = ln 2 𝐾 = 0,693 𝐾 𝑡 0,05 = 3 𝐾
Os valores de K considerados elevados, segundo (OLSON 1963), são característicos de florestas tropicais e estes variam de 1 a 4. O valor K, que reflete o tempo de renovação da serapilheira.
2.4 Análise dos dados
Os valores obtidos nas pesagens foram tabulados no software Microsoft Excel© onde foram geradas planilhas com os resultados mensais de biomassa acumulada e remanescente.
52 Utilizando o mesmo programa, foi feita uma análise de regressão simples, com intuito de obter a equação de decaimento da quantidade de serapilheira, pelo tempo em dias.
3.RESULTADOSEDISCUSSÃO
3.1 Serapilheira acumulada
Na tabela 1, tem-se os valores de serapilheira acumulada nos três fragmentos em (kg ha-1) por mês. O maior acúmulo ocorre no fragmento I com uma média de 3.528,83 Kg ha-1, seguido do fragmento II com média de 3.358,06Kg ha-1 e fragmento III, com 2.146,15 Kg ha-1.
Tabela 1. Quantidade de serapilheira acumulada ao longo dos meses por fragmento, seguida pela média anual de cada fragmento.
Fragmento I
Jul/18 Set/18 Nov/18 Jan/19 Mar/19 Mai/19 ---Kg ha-1--- 2.758,34 2.990,25 5.432,86 3.730,06 3.437,07 2.824,30 Média = 3.528,82 Fragmento II 2.288,84 2.569,72 4.864,58 2.711,32 4.520,53 3.193,34 Média = 3.358,06 Fragmento III 1.582,75 1.742,04 2.652,21 2.248,26 2.371,56 2.280,09 Média = 2.146,15
No trabalho de (SANTANA et al., 2009), também na Flona de Nísia Floresta/RN, onde a coleta foi realizada aleatoriamente nos meses de maio e novembro de 2003, correspondendo ao período chuvoso e seco na área, respectivamente, obteve um acumulado de total de 11.140 Mg ha-1.
No presente trabalho, foram realizadas seis coletas, foi obtido um valor superior ao que foi coletado por (SANTANA et al., 2009), o que pode estar relacionado ao período de coleta, ao desenvolvimento da floresta, as mudanças climáticas, uma série de fatores que podem levar a um maior acúmulo de material no solo.
Na pesquisa realizada por (PINTO et al., 2009) para duas áreas de Floresta Estacional Semidecidual, em Viçosa MG, sendo uma floresta madura e outra em estágio inicial, a média anual de serapilheira acumulada foi significativamente maior na floresta madura 7.006,90 kg
53 ha-1 em relação ao acúmulo da floresta inicial 4.647,60 kg ha-1. Corroborando com o estudo aqui apresentado, onde o fragmento em avançado estágio de regeneração apresentou média superior (3.528,82 kg ha-1) ao fragmento em estágio inicial (2.146,15 kg ha-1).
O acúmulo de serapilheira irá variar de acordo com o bioma em questão, o estágio sucessional, as condições de regeneração da área, além das características fenológicas das espécies e do clima. De acordo com os autores (PEZZATO e WISNIEWSKI 2006); (PINTO et al., 2009), a produção de serapilheira relaciona-se com o estágio sucessional, de forma que ecossistemas mais preservados apresentam maior produção, o que pode justificar o maior acúmulo no fragmentos I e II, além disso, outro fator relacionado, é a estrutura dessa floresta, que no caso dos fragmentos I e II é mais desenvolvida.
Semelhante ao que acontece com o aporte, o acúmulo no solo, apresentando alta concentração no período seco (mês de novembro) onde fragmento I obteve um acúmulo de 5.432,86 kg ha-1, seguido do fragmento II com 4.864,58 kg ha -1 e fragmento III com 2.652,21 kg ha-1 estação seca e um acumulo bem menor na estação chuvosa, com mínima no mês de julho,fragmento I com 2.758,33 Kg ha -1, fragmento II com 2.288,84 ha -1 e fragmento III com 1.582,80 ha -1 (Figura 1).
Figura 1. Acumulo bimensal de serapilheira (kg ha-1), entre os meses de julho de 2018 a maio de 2019 na Flona de Nísia Floresta /RN.
0 20 40 60 80 100 120 140 160 0,000 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 J U L / 1 8 S E T / 1 8 N O V / 1 8 J A N / 1 9 M A R / 1 9 M A I / 1 9 P re cip it aç ão (m m ) S erra p il h eira (Kg .h a¹ )
54 Esse comportamento de maior acúmulo de biomassa na estação seca, e menor na estação chuvosa, pode evidenciar o grau de influência da precipitação pluviométrica como agente regulador do processo de deposição da serapilheira (SANTANA et al., 2009).
A serapilheira acumulada sobre o piso florestal, indica que está ocorrendo uma baixa taxa de ciclagem de matéria orgânica, ou seja, o material aportado está demorando muito para decompor e, para evidenciar esse comportamento, foi realizado o estudo da decomposição do material foliar.