Forest Litter Decomposition as Affected by Eucalyptus Stand Age and Topography in South-Eastern Brazil1

Abstract

-Forest litter decomposition is a major process in returning nutrients to soils and thus promoting wood productivity in the humid tropic. This study aimed to assess decomposition of eucalypt litter in the Rio Doce region, Brazil. Leaf litter was sampled under clonal eucalypt stands aged 2, 4 and 6 years on hillslopes and footslopes. Soil and soil+litter samples were incubated at two levels of soil moisture, temperature and fertilization. C-CO 2 emissions from soil measured during 106 days were higher at 32 °C than at 23°C, mainly for the 2-yr-old stand on footslope. When leaf litter was added on soils, C-CO 2 emissions were eight times higher, mainly on footslopes, with no effect of stand age. Leaf decomposition in situ, assessed with a litterbag experiment showed a mean weight loss of at least 50% during 365 days, reaching 74% for 2 yr-old stands on footslopes. In comparison with data from the native forest and the literature, no apparent restrictions were found in eucalypt litter decomposition. Differences between in vitro and in situ results, and between eucalypt and native forest, were most likely related to the response of diverse decomposer communities and to substrate quality.Keywords: Soil respiration; Litterbag; CO 2 evolution. DECOMPOSIÇÃO DE SERAPILHEIRA FLORESTAL: EFEITO DA IDADE DO EUCALIPTO E TOPOGRAFIA NO SUDESTE DO BRASILRESUMO -A decomposição de serapilheira florestal é um processo importante ao retornar nutrientes ao solo e, assim, estimular a produtividade da madeira no trópico úmido. Este trabalho objetivou avaliar a decomposição de serapilheira de eucalipto na região do rio Doce, MG. Frações foliares foram amostradas em plantações de eucalipto nas idades de 2, 4 e 6 anos e posições de encosta e baixada. Amostras de solo e solo + fragmentos de folhas foram incubadas em dois níveis de umidade, temperatura e fertilização. A quantidade de C-CO 2 emitida pelo solo no período de 106 dias foi maior na temperatura de incubação de 32 o C do que a 23 o C, especialmente em solos de baixada, na idade de 2 anos. A respiração do solo foi intensificada oito vezes pela presença de fragmentos de folhas sobre o solo, principalmente em solos da baixada, e não houve efeito significativo para a idade. A decomposição foliar in situ, avaliada em um experimento de sacos de decomposição, apresentou perda média de no mínimo 50% durante 365 dias, alcançando 74% para o eucalipto em dois anos, na baixada. Após a comparação com uma mata nativa e dados da literatura nacional, não foi encontrada nenhuma restrição aparente na decomposição da fração foliar do eucalipto. Diferenças entre os resultados in vitro e in situ e entre a mata nativa e o eucalipto podem estar relacionadas a uma diferente comunidade de decompositores e à qualidade do substrato foliar.Palavras-chave: Respiração do solo; Sacos de decomposição; Emissão de CO 2 .

Litter stock and quality in Eucalyptus grandis in Northern Rio de Janeiro State, Brazil

“…The highest values occurred in the WL component in the three studied plots. An average concentration of 487.5 g kg -1 C in Urograndis hybrid litter was found by Skorupa et al (2015). In this study, the mean C concentration in the litter was of 442.4 (± 20.1) g kg -1 in SR2, 443.6 (± 20.4) g kg -1 in R5, and 435.0 (± 21.7) g kg -1 in FR8.…”

Modeling Biomass and Nutrients in a Eucalyptus Stand in the Cerrado

“…The maintenance of forest stand production in Brazil has shown importance of maintaining environmental conservation. Some studies have focused on understanding the dynamics of growth Forests 2020, 11, 1097 2 of 18 and export of nutrients, since it is becoming important for the maintenance of soil fertility and to maintaining the productivity of the stands [7][8][9].…”

Conteúdo de nutrientes na serapilheira em três fisionomias do Cerrado do Distrito Federal

“…Atualmente, vários estudos têm se concentrado em entender a dinâmica da ciclagem de nutrientes via serapilheira, por sua relevância e elevada influência na manutenção da produtividade vegetal, tanto em plantios, como em florestas naturais de ecossistemas tropicais (Richards et al, 2010;Skorupa et al, 2015). Estudos de processos que regulam as atividades do solo em ecossistemas naturais podem fornecer informações importantes sobre opções de manejo, com a finalidade de manter a fertilidade do solo ao longo do tempo.…”

“…O estoque e a qualidade da serapilheira variam em função do material de origem do solo, da espécie vegetal, do tipo de cobertura florestal, do estágio sucessional da floresta e da época de coleta de amostras para avaliação do teor de nutrientes. Adicionalmente, condições edafoclimáticas, regime hídrico, sítio, capacidade produtiva e tipo de material genético, idade, topografia, sub-bosque, manejo silvicultural, tamanho de copa, bem como taxa de deposição e decomposição, distúrbios naturais como fogo e ataque de insetos, ou artificiais, como também remoção da serapilheira e cultivos sucessivos, influenciam no estoque e na qualidade da serapilheira (Vieira et al, 2009(Vieira et al, , 2013(Vieira et al, , 2014Schumacher et al, 2013;Skorupa et al, 2015;Villa et al, 2016).…”

“…Nesse sentido, o estoque de serapilheira e a quantificação dos nutrientes que retornam ao solo pela decomposição (Richards et al, 2010;Skorupa et al, 2015;Ferreira et al, 2016) é um dos aspectos mais estudados nos sistemas florestais, visto sua importante contribuição na manutenção da ciclagem de nutrientes nestes solos. A partir da hipótese de que cada ambiente possui um aporte diferenciado de armazenamento de nutrientes, o objetivo desse estudo foi quantificar e analisar os conteúdos de macro e micronutrientes no estoque de serapilheira de três fisionomias (Cerrado sensu stricto, mata de galeria e plantio de eucalipto), nas épocas seca e chuvosa, na região do Distrito Federal.…”