Dinâmica da serapilheira e fluxos de Gases de Efeito Estufa em plantios de eucalipto e vegetação nativa do Cerrado

Abstract

Em ecossistemas florestais a dinâmica da serapilheira e os fluxos de Gases de Efeito Estufa pode variar ao longo do tempo, de acordo com as condições edafoclimáticas de cada região. Solos florestais são importantes fontes de N2O e comumente possuem comportamento de dreno em relação ao CH4. Entretanto, é importante considerar a variabilidade temporal desses fluxos. Este estudo avaliou a dinâmica sazonal, bem como as interações com os condutores ambientais da serapilheira e dos fluxos de CH4 e N2O de solos sob plantios de eucaliptos e vegetação nativa do Cerrado. O estudo foi realizado no Distrito Federal, Brasil em três áreas: plantações de eucaliptos híbridos (Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis) implantados em 2011 (E1) e em 2009 (E2) e vegetação nativa do Cerrado (CE). Para isso, procederam as coletas da serapilheira produzida, estocada e sua massa remanescente, ao longo de 720 dias. A avaliação da massa remanescente de serapilheira, em cada área foi realizada a partir da distribuição aleatória de litter bags sobre o solo. Foram realizadas análises químicas e dos componentes estruturais da parede celular da serapilheira remanescente. Também foi determinado o C estocado na serapilheira. Para coleta de gases as amostras de ar foram coletadas usando uma câmara de fechamento manual e a concentração de gás foi determinada por cromatografia gasosa. A temperatura do ar e do solo, o espaço poroso saturado por água (EPSA) e as concentrações de nitrogênio mineral, nitrato (NO3 -) e amônio (NH4 +) também foram monitorados. O comportamento dos fluxos diários de gases foi analisado para cada época (chuvosa e seca) e ano (acumulado anual). Como principais resultados foi verificado efeito da sazonalidade na produção de serapilheira. Para ambos os anos de avaliação foi observada maior biomassa e C na serapilheira no E2. Em contrapartida, a maior taxa de decomposição foi para o CE, especialmente no segundo ano de avaliação (massa remanescente aos 720 dias de 35 %, 37 % e 23 % para E1, E2 e CE, respectivamente), o que foi atribuído a maior liberação aparente de N, umidade do solo e biodiversidade na área nativa. Os teores de lignina aumentaram, os de celulose diminuíram e os de hemicelulose ficaram estáveis ao longo dos 720 dias, sugerindo que a decomposição da celulose é proporcional à perda de serapilheira e que a resistência à decomposição de lignina ocorre pelo menos até dois anos de avaliação. Também foi observado um aumento na concentração dos nutrientes N e P da massa remanescente e correlações positivas entre massa remanescente e as relações C:N e C:P. A relação C:N da serapilheira foi ≥ 76:1 no tempo 0 e ≥ 30:1 aos 720 dias para as três áreas. Os resultados do presente estudo reforçam a importância de pesquisas de longo prazo principalmente para decomposição de serapilheiras em ecossistemas florestais. Quanto aos fluxos de CH4 e N2O não houve um padrão claro em resposta às variações sazonais entre as áreas. Durante o período de estudo os fluxos médios de CH4 foram -22,48 -8,38 e -1,31 μg e os fluxos médios de N2O foram 5,45, 4,85 e 3,85 μg de para as áreas de E1, E2 e CE, respectivamente. Ao longo do período de avaliação, os influxos acumulados de CH4 foram de -1,86 a -0,63 kg ha-1 ano-1 (ano 1) e de -1,85 a -1,34 kg ha-1 ano-1 (ano 2). Os fluxos cumulativos de N2O nas três áreas foram ≤ 0,85 kg ha-1 ano -1 no ano 1 e ≤ 0,44 kg ha-1 ano-1 no ano 2. Esta avaliação também sugeriu que os picos de fluxos de CH4 e N2O ocorrem apenas alguns dias por ano e, portanto, têm pouco impacto nos fluxos anuais totais. A análise de todo o período de estudo indicou a captação de CH4 da atmosfera e a contribuição do CH4 e N2O para o potencial de aquecimento global (PAG) variou de 82 a 228 Kg CO2 eq ha-1 ano-1 para os plantios de eucalipto e de 57 a 82 Kg CO2 eq ha-1 ano-1 e vegetação nativa do Cerrado, e que conversão das áreas de uso para plantios florestais representou uma opção efetiva para a mitigação do potencial de emissão de gases de efeito estufa.