Composição, estrutura e funcionamento de um cerrado sentido restrito submetido à adição de nutrientes em médio prazo

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

A composição, estrutura e o funcionamento de um cerrado sentido restrito submetido à adição de nutrientes em médio prazo foram avaliados através de um experimento de fertilização, localizado na Reserva Ecológica do IBGE (Brasília, DF, Brasil). Entre 1998 e 2006 foram aplicados 100.kg.ha.ano-1 de N na forma de Sulfato de amônio (tratamento N), 100 kg.ha ano-1 de P na forma de superfosfato simples (tratamento P), 100 kg.ha.ano-1 de N e P em combinação (tratamento NP) e 4 t.ha.ano-1 de Ca na forma de calcário dolomítico e gesso agrícola (tratamento Ca). O delineamento experimental utilizado foi o completamente casualizado, com quatro tratamentos de fertilização e um tratamento não fertilizado (controle), replicados quatro vezes em parcelas de 225 m2 separadas por uma distância mínima de 10 m. Um incêndio acidental ocorrido em setembro de 2005 queimou as parcelas do experimento. Após nove anos de fertilizações periódicas, houve diminuição do pH e aumento nas concentrações de N-NO3 - e Al disponível no solo das parcelas dos tratamentos N e NP. A concentração de P disponível aumentou no solo das parcelas dos tratamentos P e NP e observou-se aumento na concentração de Ca disponível no solo das parcelas dos tratamentos P e Ca. No solo das parcelas do tratamento Ca também ocorreu aumento do pH e da concentração de Mg e diminuição das concentrações de K e Al, com completa neutralização do Al nas camadas entre 10-20 cm e 40-50 cm de profundidade. Na área do experimento (0,45 ha) foram amostrados 2258 indivíduos arbóreos e arbustivos com CAS >5 cm, pertencentes a 82 espécies e 39 famílias. Nas parcelas do tratamento Ca observou-se os maiores valores de densidade de indivíduos e riqueza de espécies e o maior número de indivíduos pertencentes à primeira classe de diâmetro. O tratamento NP apresentou menor densidade de indivíduos e menor riqueza de espécies. Os tratamentos com adição de N (na forma isolada e combinada) apresentaram menor similaridade florística em relação ao controle, menor equitabilidade e diversidade de espécies. Nestes tratamentos observou-se modificação nos padrões de densidade e dominância, que foram influenciados pelas respostas individuais de espécies adultas que aumentaram a dominância e pelas espécies regenerantes que responderam a fertilização com acréscimo na densidade. Durante o primeiro ano pós-fogo observou-se maior produção de serapilheira foliar e miscelânea nas parcelas do tratamento NP e menor produção de serapilheira foliar nas parcelas do tratamento P. Os tratamentos P e NP apresentaram maior produção de serapilheira miscelânea no segundo ano pós-fogo. Agregando a produção de serapilheira nos períodos pré e pós-fogo, observou-se maior produção de serapilheira total e miscelânea nas parcelas do tratamento NP e menor produção de serapilheira foliar nas parcelas do tratamento P. A adição de N propiciou maior recuperação da produção de serapilheira foliar no período pós-fogo em relação à produção observada no período pré-fogo, enquanto que os tratamentos P e NP apresentaram serapilheira com maior proporção de material lenhoso em relação aos demais tratamentos. A concentração e o fluxo de S (presente na fórmula dos fertilizantes utilizados) aumentaram na serapilheira de todos os tratamentos fertilizados, o que levou a menor EUN para S nos tratamentos de fertilização em relação ao observado nas parcelas controle. No segundo período pós-fogo os fluxos sofreram maior incremento que a concentração de nutrientes, o que evidencia que a alteração nos fluxos foi mais dependente da produção de serapilheira que da concentração de nutrientes na serapilheira. O aumento nos fluxos de nutrientes no segundo período pós-fogo acarretou em maior EUN em relação ao período anterior. As taxas de decomposição da serapilheira foliar aumentaram nas parcelas dos tratamentos P e NP, onde observou-se maiores concentrações iniciais de N, P e S. Com exceção dos nutrientes S (em todos tratamentos fertilizados) e N (no tratamento N), a adição de N, P e NP ocasionou maior retenção dos nutrientes na serapilheira em relação ao observado nas parcelas controle. Em nível de espécie, as concentrações foliares de N, P, K, Ca, Mg, S e Fe de seis espécies dominantes na área, sendo três brevidecíduas (Caryocar brasiliense, Blepharocalyx salicifolius, Dalbergia miscolobium) e três sempre-verdes (Ouratea hexasperma, Roupala montana e Styrax ferrugineus) não apresentaram um padrão consistente em resposta a fertilização, com exceção do aumento das concentrações de Ca e S (que ocorreu em todas as espécies analisadas nas parcelas dos tratamentos P e NP) e diminuição na razão N:P foliar, que ocorreu em quatro espécies. As brevidecíduas apresentaram maiores concentrações foliares de N, P, K, Mg, de fenóis totais e taninos e menores concentrações de Ca e S que as espécies sempre verdes. A concentração de fenóis totais foi positivamente relacionada às concentrações de N, P e razão N:P foliar e as concentrações de fenóis totais e taninos foram inversamente relacionadas com as concentrações de Ca, Mg, S e Fe nas folhas. Os fenóis totais e taninos apresentaram uma tendência de diminuição na concentração com a maturidade foliar, com exceção das sempre verdes R. montana e S. ferrugineus. Os resultados deste trabalho demonstram que a fertilização altera a disponibilidade de nutrientes no solo e que as respostas da vegetação são mais evidentes em grupos fenológicos que em espécies individuais. A alteração do status nutricional do solo alterou os padrões de densidade e dominância da vegetação, com um aumento na produção primária líquida e na velocidade de decomposição de uma serapilheira nutricionalmente mais rica. Entretanto, os nutrientes são retidos pela comunidade de decompositores, que como a vegetação, aparenta ser co-limitada.

ASSUNTO(S)

biogeoquímica cerrado nutrientes ecologia ecologia vegetal submetido à adição de nutrientes em médio prazo

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