Belowground Carbon and Nitrogen on a Thinned and Un-Thinned Seasonally Dry Tropical Forest

Abstract

The aim of this study was to quantify the dynamics of herbaceous biomass and fine root productivity, and their relationship to stocks of carbon and nitrogen, in the Vertisols of two adjacent watersheds of a seasonally dry tropical forest (SDTF) under two different types of ground cover. The two watersheds are located in the county of Iguatu in the State of Ceará, Brazil. The control watershed of 2.1 ha, has been under regeneration for 35 years (RC 35 ), while the second watershed (1.1 ha) was subjected to thinning for a period of 5 years (TC 5 ). The sampled variables were herbaceous shoot biomass, fine roots, gravimetric moisture, the isotope δ 13 C (‰), total soil carbon (TSC) and total nitrogen (TN) in the 0 -20, 20 -40 and 40 -60 cm layers, between April 2013 and March 2014. To quantify herbaceous shoot biomass, samples were taken monthly. For TSC and TN, the campaigns were held every two months. The data underwent analysis of means and were compared by t-test (p < 0.05).Under TC 5 , there was an increase in the stocks of TSC and TN of 151 and 137% respectively in the 40 -60 cm layer, in relation to RC 35 . The implementation of thinning in a SDFT is seen as a management alternative to be considered in sustainability programs in the semi-arid region, contributing to maximising the production of herbaceous forage for feeding large and small ruminants, and for bee pasture, in addition to increasing the stock of carbon in the soil of SDFT and reducing global warming.

Land-Use Effect on Soil Carbon and Nitrogen Stock in a Seasonally Dry Tropical Forest

“…Forest systems are efficient in carbon sequestration, storage and resulting reduction of carbon dioxide emissions from soils [3]. In recent decades, research on the importance of land-use as a carbon sink [4,5] or source [6] has gained importance in studies on reducing greenhouse gases to the atmosphere [7]. For food and fiber production, we must adopt management practices that promote total organic carbon stock (STK.TOC) and total nitrogen stock (STK.TN) in the soil.…”

Dinâmica Sazonal Da Produção De Biomassa Herbácea Em Área De Gramínea No Semiárido Do Brasil

“…Um completo conhecimento dos estágios de desenvolvimento da gramínea em resposta a dinâmica sazonal da precipitação total em ambientes semiáridos, é essencial para o entendimento dos processos hidrológicos subsequentes (chuva-escoamento) na área em estudo. Estudos realizados por Aquino et al (2017) com outros manejos da vegetação evidenciaram a sensibilidade de espécies herbáceas à sazonalidade da precipitação mensal em região semiárida. seca, de acordo com as (equações 01 e 02).…”

“…A gramínea Andropogon gayanus é uma espécie forrageira utilizada em diferentes condições climáticas do Brasil, a qual é adaptada a ambientes secos e diferentes tipos de solos, mantendo boa quantidade de folhas neste período (VERAS et al, 2010). Embora existam estudos que investigam a produção de biomassa herbácea para diferentes usos da terra em regiões semiáridas (XU et al, 2006;SEKHWELA;KGATHI, 2012;RIBEIRO FILHO et al, 2016;AQUINO et al, 2017), pesquisas voltadas para o entendimento da dinâmica sazonal da precipitação mensal sobre os estágios de crescimento da gramínea em função da produção de biomassa ainda são escassas.…”

Desenvolvimento de Casa de Vegetação automatizada em pequena escala

“…De acordo com dados do último censo nacional, a região semiárida brasileira compreende uma população de aproximadamente 22,5 milhões de habitantes em uma área de 980.133,079 km² (IBGE, 2011; INSA, 2012). Caatinga, historicamente decorrentes de manejos inadequados, têm contribuído para modificar a ciclagem biogeoquímica do carbono e nitrogênio do solo, dois elementos de grande importância que estão associados diretamente ao efeito estufa e às mudanças climáticas(GIONGO et al, 2011;AQUINO et al, 2017). Dentre as alternativas de manejo sugeridas para a região nordeste, tem-se o raleamento.…”

“…; LUKAC, 2011; PEREIRA JÚNIOR et al,AQUINO et al, 2017). A maior distribuição de raízes finas no perfil do solo com predominância de gramíneas herbáceas possibilita o incremento e a liberação de compostos solúveis pela exsudação ou decomposição radicular, facilmente decomponível e utilizável como fonte de energia pelos microrganismos (KUZYAKOV; DOMANSKI, 2000; AQUINO et al, 2015; ROSA, 2018).Há estimativas de que o estoque de carbono em raízes de florestas tropicais secas no mundo varia entre 17 e 31 Mg ha-1 (JARAMILLO et al, 2003; RAHERISON; GROUZIS, 2005; PEREIRA JÚNIOR, et al, 2016; SILVA, 2019), valores abaixo dos encontrados para florestas tropicais úmidas (36 a 68 Mg ha -1 ) (SARMIENTO et al, 2005).…”