VOGT et al. (1986), ao realizar uma ampla revisão, constataram que nos vários tipos de florestas do mundo todo, há uma grande variação no tempo médio de residência de matéria orgânica na serapilheira depositada sobre o solo, podendo ser de menos de 1 ano até 629 anos, sendo que os mais baixos valores foram encontrados em florestas tropicais latifoliadas, tanto decíduas quanto semidecíduas. Nestas formações, a serapilheira depositada se decompõe em menos de um ano; em florestas latifoliadas sempre-verdes este tempo foi de 2,4 anos em média; porém, a renovação das raízes não foi incluída nesta estimativa.
decomposição do material decíduo. Assim, o tempo de decomposição de metade da biomassa decídua do presente estudo, de ambas as áreas, mostra que os processos de decomposição são mais rápidos do que a maioria das 24 áreas de estudo aqui apresentadas, as quais obtiveram tempos mais longos de decomposição. As áreas do capoeirão e da floresta primária deste estudo apresentaram uns dos menores tempos de desaparecimento “T50%” verificados em floresta ombrófila
densa (182 e 204 dias, respectivamente), sendo apenas superiores aos valores de OLIVEIRA & LACERDA (1993) e de CUSTÓDIO FILHO (1994) (TABELA 20). Como observou CESAR (1993b), as variações observadas em comparações deste tipo decorrem das diferenças de cobertura vegetal, da produção e da qualidade da serapilheira, das condições climáticas e da composição da microbiota e da mesofauna.
Este tempo de desaparecimento também depende da composição do material que forma a serapilheira caída sobre o solo. Para uma mesma espécie, as folhas se decompõem rapidamente, seguidas de pequenos fragmentos de ramos e casca, os órgãos reprodutivos e a madeira se decompõem de forma muito lenta. Partes jovens decompõem-se mais rapidamente que partes velhas (ANDRAE, 1978; UNESCO, 1978; SWIFT et al., 1979; MASON, 1980; JORDAN, 1985). Alguns autores verificaram, na Costa Rica, que as folhas demoraram 24 semanas para se decompor, enquanto que outros componentes da serapilheira, com menos de 3 cm de diâmetro, demoraram 31 semanas. O material com mais de 3 cm de diâmetro demora, pelo menos, 15 anos para decompor e árvores mortas, com mais de 22 cm de DAP, 13 anos. No Panamá, o tempo é de 10 anos para árvores mortas com 36 cm de DAP (GOLLEY et al., 1978; ARCHIBOLD, 1995, citados por PORTES, 2000).
A floresta é um mosaico de espécies provenientes de diversas origens, sendo assim, não existe um único padrão de comportamento fenológico e sim uma interação entre várias estratégias, sendo o padrão geral dado pelo grupo mais dominante (LEITÃO FILHO et al., 1993). Como sugeriu BURGHOUTS et al. (1998), a composição das espécies vegetais de uma formação florestal, que proporciona os diversos mosaicos de fluxo de serapilheira foliar, com variáveis conteúdos de nutrientes, resulta em uma variação espacial das taxas de decomposição e de desaparecimento da serapilheira acumulada sobre o solo. Já que diferenças na composição química das folhas de diferentes espécies arbóreas ou de grupos taxonômicos de uma floresta tropical pode resultar em diferentes taxas de decomposição, estes autores concluíram que o mais importante fator
serapilheira acumulada pode estar na quantidade local de folhas caídas, que pode levar a maior ou a menor porcentagem de folhas no total de serapilheira acumulada.
O tempo médio de desaparecimento da serapilheira do capoeirão foi um pouco maior que da floresta primária (TABELA 15), o que evidencia a dinâmica de ciclagem de nutrientes destas formações sucessionais. Portanto, é aceitável que o maior conteúdo de nutrientes na serapilheira foliar produzida, principalmente, de fósforo e nitrogênio e a maior contribuição de folhas no fluxo de serapilheira para o solo, no capoeirão, possam ser justificativas para o fato deste estande ter apresentado taxas instantâneas de decomposição mais elevadas e, por conseguinte, maior tempo médio de desaparecimento da serapilheira e menor acúmulo de serapilheira no solo do que a floresta primária. Isto ressalta o quanto esta vegetação depende de uma rápida ciclagem de nutrientes para manter e até mesmo aumentar seus níveis de nutrientes foliares em solos pobres de nutrientes. Como assinalou BURGHOUTS et al. (1998), este aumento da demanda de liberação de nutrientes pela decomposição da serapilheira acumulada poderia trazer importantes considerações em relação à sustentabilidade da produtividade em florestas tropicais. Tal sustentabilidade é mantida graças ao fornecimento adequado de nutrientes exigidos pela comunidade vegetal para o seu crescimento e renovação de suas estruturas, sem o qual a vegetação começa a definhar-se.
Quanto ao tempo de renovação (“turnover time”) da serapilheira, trata-se de um parâmetro que indica o tempo de duração da serapilheira depositada sobre o solo ser totalmente decomposta. Portanto, seu cálculo está em função das taxas de decomposição (K) em condições de equilíbrio dinâmico. O tempo de renovação é o inverso da relação “Produção/Acúmulo”, de modo que quanto menor é a relação “Produção/Acúmulo”, maior é a taxa de renovação da serapilheira acumulada sobre o solo. Em florestas tropicais úmidas a taxa de decomposição varia de 1 a 4, o que indica que o tempo de renovação destas formações ocorre em um ano ou menos, decompondo rapidamente toda a serapilheira que produz (OLSON, 1963). Isto também pode ser constatado em BROWN & LUGO (1982), que revisaram que em florestas tropicais úmidas submontanas o tempo de renovação é de 0,76 ano, contrastando com florestas tropicais de altitude e florestas subtropicais de clima seco que, em média, apresenta este tempo de 1,86.
TABELA 21 - Tempo de desaparecimento de 50% da serapilheira (em dias) em diversas formações florestais brasileiras: FOD = Floresta Ombrófila Densa; FES = Floresta Estacional Semidecidual; FAm = Floresta Amazônica; OUT = Outras florestas tropicais do Brasil.
Localidade Floresta T50% Referência
Manaus - AM - terra firme - vale F A m 3332 Luizão & Schubart, 1987 Paranapiacaba - SP FOD 527 Vuono et al., 1989 Paranapiacaba - SP FOD 506 Vuono et al., 1989 Manaus - AM - terra firme - secundária F A m 466 Luizão & Schubart, 1987 Teodoro Sampaio - SP FES 358 Schlittler, 1990
Morro do Anhangava - Quatro Barras - PR FOD 307 Portes, 2000
Ilha de Santo Amaro - Guarujá - SP FOD 305 Varjabedian & Pagano, 1988 Cananéia - SP - formação montana FOD 285 Rebelo et al., 1994
Fênix - PR FES 266 Santos, 1989
Anhembi - SP FES 238 Cesar, 1988; Cesar, 1993b São Paulo - SP FES 234 Meguro et al., 1979 Santa Maria - RS - Floresta Decidual OUT 219 Cunha et al., 1993
Rio Claro - SP FES 219 Pagano, 1985; Pagano, 1989 Manaus - AM - terra firme - platô F A m 218 Luizão & Schubart, 1987 Orleans - SC FOD 214 Santos, 1997; Santos et al., 1998
Parque Mun. Lagoa do Peri - Florianópolis/SC - flor. primária FOD 204 Este estudo
Parque Mun. Lagoa do Peri - Florianópolis/SC - capoeirão FOD 182 Este estudo
Manaus - AM - terra firme - vale F A m 182 Luizão, 1982 Araras - SP FES 180 Diniz, 1987
Floresta da Tijuca - Rio de Janeiro - RJ FOD 158 Oliveira & Lacerda, 1993 Estação Biológica da Boracéia - Salesópolis - SP FOD 131 Custódio Filho, 1994 Manaus - AM - terra firme - platô F A m 113 Luizão, 1982
Piracicaba - SP FES 110 Poggiani & Monteiro Júnior, 1990 Manaus - AM - terra firme - secundária F A m 88 Luizão, 1982
Os resultados alcançados no presente trabalho também não foram muito diferentes, tanto para a área do capoeirão quanto para o estande da floresta primária, com tempo de renovação de 0,72 ano (263 dias) e 0,81 ano (296 dias), respectivamente (TABELA 15). São escassos os trabalhos realizados no Brasil que apresentam resultados de tempo de renovação, principalmente, em floresta ombrófila densa. Entretanto, estes resultados estão acima do obtido por CUSTÓDIO FILHO (1994), na Estação Biológica da Boracéia, em Salesópolis/SP (0,52 ano ou 189 dias), que por sua vez, observou possuir um dos mais altos coeficientes de decomposição revisada até então na literatura.