Floresta e Ambiente
https://floram.org/journal/floram/article/doi/10.1590/2179-8087.040018
Floresta e Ambiente
Original Article Silviculture

Decomposition of Leaf Litter in Semideciduous Submontane Forest, in The Southern State of Espírito Santo

Diêgo Gomes Júnior; Marcos Vinicius Winckler Caldeira; Valéria Hollunder Klippel; Eduardo De Sá Mendonça; William Macedo Delarmelina; Tiago De Oliveira Godinho; Rafael Luiz Frinhani Rocha

Downloads: 0
Views: 28

Abstract

ABSTRACT: The objective of this work was to understand the relationship between decomposition of leaf litter and climatic elements and determine the mineralization of nutrients in the decomposition process in a fragment of Semideciduous Submontane Forest, located in southern state of of Espírito Santo. Overall, 84 litterbags were deposited in 12 permanent plots, collecting one litterbag per plot for 30, 60, 90, 150, 210, 270 and 360 days after the beginning of the experiment. The leaf material remaining in the litterbag was oven-dried and weighed, with later analysis of nutritional compounds. The leaf litter decomposition rate was 1.42, 75.95% of decomposing litter at the end of the evaluation period. Mineralization occurred in the following order: K, Corg., Mg, S, P, N and Ca. There was a positive correlation of average and minimum air temperature, as well as accumulated precipitation and leaf litter decomposition .

Keywords

nutrient cycling, tropical forests, macronutrients, lignocellulosic compounds

References

Alvares CA, Stape JL, Sentelhas PC, Gonçalves JLM, Sparovek G. Köppen’s climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrift 2013; 22(6): 711-728. http://dx.doi.org/10.1127/0941-2948/2013/0507.

Alves RA, Souto JS, Souto PC, Holanda AC. Aporte e decomposição de serapilheira em área de Caatinga, na Paraíba. Revista de Biologia e Ciências da Terra 2006; 6(2): 194-203.

Anderson JM, Proctor J, Vallack HW. Ecological studies in four constrasting lowland rain forest in Gunung Mulu National Park, Sarawak. III. Decomposition processes and nutrient losses from leaf litter. Journal of Ecology 1983; 71(3): 503-527. http://dx.doi.org/10.2307/2259731.

Archanjo KMPA, Silva GF, Chichorro JF, Soares CPB. Estrutura do componente arbóreo da Reserva Particular do Patrimônio Natural Cafundó, Cachoeiro de Itapemirim, Espírito Santo, Brasil. Floresta 2012; 42(1): 145-160. http://dx.doi.org/10.5380/rf.v42i1.26311.

Bachega LR, Bouillet JP, Piccolo MC, Saint-André L, Bouvet JM, Nouvellon Y et al. Decomposition of Eucalyptus grandis and Acacia mangium leaves and fine roots in tropical conditions did not meet the Home Field Advantage hypothesis. Forest Ecology and Management 2016; 359(1): 33-43. http://dx.doi.org/10.1016/j.foreco.2015.09.026.

Barbhuiya AR, Arunachalam A, Nath PC, Khan ML, Arunachalam K. Leaf litter decomposition of dominant tree species of Namdapha National Park, Arunachal Pradesh, northeast India. Journal Forest Restoration 2008; 13(1): 25-34. http://dx.doi.org/10.1007/s10310-007-0044-6.

Bauer D, Santos EL, Schmitt JL. Avaliação da decomposição de serapilheira em dois fragmentos de Caatinga no Sertão Paraibano. Pesquisas Botanica 2016; 69: 307-318.

Berchielli TT, Sader APO, Tonani FL, Paziani SF, Andrade P. Avaliação da determinação da fibra em detergente neutro e da fibra em detergente ácido pelo sistema ANKOM. Revista Brasileira de Zootecnia 2001; 30(5): 1572-1578. http://dx.doi.org/10.1590/S1516-35982001000600027.

Berg B. Litter decomposition and organic matter turnover in northern forest soil. Forest Ecology and Management 2000; 133(1): 13-22. http://dx.doi.org/10.1016/S0378-1127(99)00294-7.

Bocock KL, Gilbert OJW. The disappearance of litter under different woodland conditions. Plant and Soil 1957; 9(2): 179-185. http://dx.doi.org/10.1007/BF01398924.

Caldeira MVW, Silva RD, Kunz SH, Zorzanelli JPF, Castro KC, Godinho TO. Biomassa e nutrientes da serapilheira em diferentes coberturas florestais. Comunicata Scientiae 2013; 4(2): 111-119.

Caldeira MVW, Vitorino MD, Schaadt SS, Moraes E, Balbinot R. Quantificação de serapilheira e de nutrientes em uma Floresta Ombrófila Densa. Semina: Ciências Agrárias 2008; 29(1): 53-68. http://dx.doi.org/10.5433/1679-0359.2008v29n1p53.

Calvi GP, Pereira MG, Espíndula A Jr. Produção de serapilheira e aporte de nutrientes em áreas de floresta atlântica em Santa Maria de Jetibá, ES. Ciência Florestal 2009; 19(2): 131-138. http://dx.doi.org/10.5902/19805098404.

Carvalho AM, Bustamante MMC, Sousa JGA Jr, Vivaldi LJ. Decomposição de resíduos vegetais em Latossolo sob cultivo de milho e plantas de cobertura. Revista Brasileira de Ciência do Solo 2008; 32: 2831-2838. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832008000700029.

Carvalho AM, Coelho MC, Dantas RA, Fonseca OP, Guimarães R Jr, Figueiredo CC. Chemica lcomposition of cover plantsand its effect on maizeyield in no-tillage systems in the Brazilian savanna. Crop & Pasture Science 2012; 63(11-12): 1075-1081. http://dx.doi.org/10.1071/CP12272.

Costa GS, Gama-Rodrigues AC, Cunha GM. Decomposição e liberação de nutrientes da serapilheira foliar em povoamentos de Eucalyptusgrandis no norte fluminense. Revista Árvore 2005; 29(4): 563-570. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-67622005000400008.

Cunha GM, Gama-Rodrigues AC, Gama-Rodrigues EF, Velloso ACX. Biomassa e estoque de carbono e nutrientes em florestas montanas da Mata Atlântica na região norte do estado do Rio de Janeiro. Revista Brasileira de Ciência do Solo 2009; 33(5): 1175-1185. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832009000500011.

Delarmelina WM. Fertilidade, estoque de carbono orgânico do solo e serapilheira em uma Floresta Estacional SemidecidualSubmontana [dissertação]. Jerônimo Monteiro: Ciências Florestais, Universidade Federal do Espírito Santo; 2015.

Diniz AR, Pereira MG, Loss A. Aporte de material decíduo e nutrientes para o solo em plantio de eucalipto e floresta secundária. Pesquisa Florestal Brasileira 2011; 31(65): 19-26. http://dx.doi.org/10.4336/2011.pfb.31.65.19.

Franco AL, Bartz ML, Cherubin MR, Baretta D, Cerri CE, Feigl BJ et al. Loss of soil (macro) fauna due to the expansion of Brazilian sugarcane acreage. The Science of the Total Environment 2016; 563-564(1): 160-168. http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016.04.116. PMid:27135579.

Gama-Rodrigues AC, Barros NF, Santos ML. Decomposição e liberação de nutrientes do folhedo de espécies florestais nativas em plantios puros e mistos no sudeste da Bahia. Revista Brasileira de Ciência do Solo 2003; 27(1): 1021-1031. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832003000600006.

Gilliam FS, Billmyer JH, Walter CA, Peterjohn WT. Effects of excess nitrogen on biogeochemistry of a temperate hardwood forest: evidence of nutrient redistribution by a forest understory species. Atmospheric Environment 2016; 146(1): 261-270. http://dx.doi.org/10.1016/j.atmosenv.2016.04.007.

Godinho TO, Caldeira MVW, Caliman JP, Prezotti LC, Watzlawick LF, Azevedo HCA et al. Biomassa, macronutrientes e carbono orgânico na serapilheira depositada em trecho de floresta Estacional SemidecidualSubmontana, ES. Scientia Forestalis 2013b; 41(97): 131-144.

Godinho TO, Caldeira MVW, Rocha JHT, Caliman JP, Trazzi PA. Quantificação de biomassa e nutrientes na serapilheira acumulada em trecho de Floresta Estacional SemidecidualSubmontana, ES. Cerne 2014; 20(1): 11-20. http://dx.doi.org/10.1590/S0104-77602014000100002.

Godinho TO, Caldeira MVW, Rocha JHT, Caliman JP, Vieira M. Fertilidade do solo e nutrientes na serapilheira em fragmento de Floresta Estacional Semidecidual. Revista Ecologia e Nutrição Florestal 2013a; 1(3): 97-109. http://dx.doi.org/10.13086/2316-980x.v01n03a01.

Gomes D Jr. Dinâmica da serapilheira em fragmento de Floresta Atlântica, ES [tese]. Jerônimo Monteiro: Ciências Florestais, Universidade Federal do Espírito Santo, 2017.

Grugiki MA, Andrade FV, Passos RR, Ferreira ACF. Decomposição e atividade microbiana da serapilheira em coberturas florestais no sul do Espírito Santo. Floresta e Ambiente 2017; 24(0): 1-12. http://dx.doi.org/10.1590/2179-8087.018915.

Guimarães MAM, Calegário N, Carvalho LMT, Trugilho PF. Height-Diameter models in forestry with inclusion of covariates. Cerne 2009; 15(3): 313-321.

Guo LB, Sims REH. Litter decomposition and nutrient release via litter decomposition in New Zealand eucalypt short rotation forests. Agriculture, Ecosystems & Environment 1999; 75(1-2): 133-140. http://dx.doi.org/10.1016/S0167-8809(99)00069-9.

Holanda AC, Feliciano ALP, Marangon LC, Freire FJ, Holanda EM. Decomposição da serapilheira foliar e respiração edáfica em um remanescente de caatinga na Paraíba. Revista Árvore 2015; 39(2): 245-254. http://dx.doi.org/10.1590/0100-67622015000200004.

Joslin A, Markewitz D, Morris LA, Oliveira FA, Kato O. Improved fallow: growth and nitrogen accumulation of five native tree species in Brazil. Nutrient Cycling in Agroecosystems 2016; 106(1): 1-15. http://dx.doi.org/10.1007/s10705-016-9783-0.

Leco. C-144 carbon determinator – specification sheet 209-134-003. Michigan: LECO Corporation; 2008.

Lima RP, Fernandes MM, Fernandes MRM, Matricardi EAT. Aporte e decomposição da serapilheira na Caatinga no Sul do Piauí. Floresta e Ambiente 2015; 22(1): 42-49. http://dx.doi.org/10.1590/2179-8087.062013.

Machado DL, Pereira MG, Correia MEF, Diniz AR, Santos LL, Menezes GCE. Nutrient cycling in different successional stages of forest atlantic, in river basin sul Paraiba, RJ. Bioscience Journal 2015; 31(4): 1222-1237. http://dx.doi.org/10.14393/BJ-v31n1a2015-23092.

Majumder M, Shukla AK, Arunachalam A. Nutrient release and fungal succession during decomposition of crop residues in a shifting cultivation system. Communications in Soil Science and Plant Analysis 2010; 41(4): 497-515. http://dx.doi.org/10.1080/00103620903495571.

Meirelles AC, Souza LAG. Produção e qualidade da biomassa de leguminosas arbóreas cultivadas em sistema de aleias em Latossolo Amarelo da Amazônia Central. Revista Brasileira de Agroecologia 2015; 10(2): 67-74.

Menezes CEG, Correia MEF, Pereira MG, Batista I, Rodrigues KM, Couto WH et al. Macrofauna edáfica em estádios sucessionais de floresta estacional semidecidual e pastagem mista em Pinheiral (RJ). Revista Brasileira de Ciência do Solo 2009; 33(6): 1647-1656. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832009000600013.

Menezes CEG, Pereira MG, Correia MEF, Anjos LHC, Paula RR, Souza ME. Aporte e decomposição da serapilheira e produção de biomassa radicular em florestas com diferentes estágios sucessionais em Pinheiral, RJ. Ciência Florestal 2010; 20(3): 439-452. http://dx.doi.org/10.5902/198050982059.

Myers N, Mittermeier RA, Mittermeier CG, Fonseca GAB, Kent J. Biodiversity hotspots for conservation priorities. Nature 2000; 403(6772): 853-858. http://dx.doi.org/10.1038/35002501. PMid:10706275.

Neto FVC, Leles PSS, Pereira MG, Bellumath VGH, Alonso JM. Acúmulo e decomposição da serapilheira em quatro formações florestais. Ciência Florestal 2013; 23(3): 379-387.

Nogueira LR, Goncalves JLM, Engel VL, Parrotta JA. Soil dynamics and carbon stocks 10 years after restoration of degraded land using Atlantic. Forest Tree Species 2011; 20(3): 536-545.

Olson JS. Energy-storage and balance of producers and decomposers in ecological-systems. Ecology 1963; 44(2): 322-331. http://dx.doi.org/10.2307/1932179.

Pereira GHA, Pereira MG, Anjos LHC, Amorim TA, Menezes CEG. Decomposição da serapilheira, diversidade e funcionalidade de invertebrados do solo em um fragmento de Floresta Atlântica. Bioscience Journal 2013; 29(5): 1317-1327.

R Core Team. R: a language and environment for statistical computing [online]. Vienna: The R Foundation; 2016 [cited 2018 Nov 9]. Available from: https://www.r-project.org/

Rheinheimer DS, Anghinoni I, Kaminski J. Depleção do fósforo inorgânico de diferentes de diferentes frações provocada pela extração sucessiva com resina em diferentes solos e manejos. Revista Brasileira de Ciência do Solo 2000; 24(2): 345-354. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832000000200012.

Ribeiro MC, Metzger JP, Martensen AC, Ponzoni FJ, Hirota MM. The Brazilian Atlantic Forest: how much is left, and how is the remaining forest distributed? Implications for conservation. Biological Conservation 2009; 142(6): 1141-1153. http://dx.doi.org/10.1016/j.biocon.2009.02.021.

Rodrigues LA, Carvalho DAD, Oliveira-Filho ATD, Curi N. Efeitos de solos e topografia sobre a distribuição de espécies arbóreas em um fragmento de floresta estacional semidecidual, em Luminárias, MG. Revista Árvore 2007; 31(1): 25-35. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-67622007000100004.

Rumpel C, Kögel-Knabner I. Deep soil organic matter-a key but poorly understood component of terrestrial C cycle. Plant and Soil 2011; 338(1-2): 143-158. http://dx.doi.org/10.1007/s11104-010-0391-5.

Sanches L, Valentini CMA, Biudes MS, Nogueira JS. Dinâmica sazonal da produção e decomposição de serapilheira em floresta tropical de transição. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental 2009; 13(2): 183-189. http://dx.doi.org/10.1590/S1415-43662009000200012.

Scheer MB. Decomposição e liberação de nutrientes da serapilheira foliar em um trecho de Floresta Ombrófila Densa Aluvial em regeneração, Guaraqueçaba (PR). Floresta 2008; 38(2): 253-266. http://dx.doi.org/10.5380/rf.v38i2.11620.

Sena ALM, Silva Neto AJ, Oliveira GMV, Calegario N. Modelos lineares e não lineares com uso de covariantes para relação hipsométrica de duas espécies de Pinus tropicais. Ciência Florestal 2015; 25(4): 969-980. http://dx.doi.org/10.5902/1980509820651.

Silva AG, Gonçalves MAM, Reis EF. Decomposição e teor de nutrientes da serapilheira foliar em um fragmento de Floresta Atlântica no sul do estado do Espírito Santo. Ecologia e NutriçãoFlorestal 2013; 1(2): 63-71. http://dx.doi.org/10.13086/2316-980x.v01n02a02.

Stevenson FJ, Cole MA. Cycles of soil: Carbon, nitrogen, phosphorus, sulfur, micronutrients. 2rd ed. New York: John Wiley & Sons; 1999.

Tedesco MJ, Gianello C, Bissani CA, Bohnen H, Volkweis SJ. Análise de solo, plantas e outros materiais. 2rd ed. Porto Alegre: Universidade Federal do Rio Grande do Sul; 1995.

Viera M, Schumacher MV, Araújo EF. Disponibilização de nutrientes via decomposição da serapilheira foliar em um plantio de Eucalyptusurophylla × Eucalyptusglobulus. Floresta e Ambiente 2014; 21(3): 307-315. http://dx.doi.org/10.1590/2179-8087.066313.

Vitousek PM. Litterfall, nutrient cycling, and nutrient limitation in tropical forests. Ecology 1984; 65(1): 285-298. http://dx.doi.org/10.2307/1939481.
 

5d7f8d750e8825c636bbec00 floram Articles
Links & Downloads

FLORAM

Share this page
Page Sections