Dinámica de raíces finas y su relación con la fertilidad edáfica en bosques pluviales tropicales del Chocó biogeográfico colombiano / Fine root dynamics and its relationship with soil fertility in tropical rainforests of Chocó

Resumen:Las raíces finas juegan un papel importante en la adquisición de agua y minerales del suelo, el balance global del carbono y la mitigación del cambio climático. La dinámica (productividad-PRF y recambio-RRF) de raíces finas es esencial para el ciclo de nutrientes y balance de carbono de los ecosistemas forestales. La disponibilidad de agua y nutrientes determina de manera significativa la PRF y el RRF. Se ha planteado la hipótesis de que la dinámica de raíces finas aumenta con la disponibilidad de los recursos del suelo en bosques tropicales. Para probar esta hipótesis en las selvas tropicales del Chocó (ecosistemas con las más altas tasas de precipitación en el mundo), se establecieron cinco parcelas permanentes de una hectárea en las localidades de Opogodó y Pacurita, donde la PRF y RRF se midieron a 0-10 cm y 10-20 cm de profundidad. La medición de la PRF se realizó por el método de cilindros de crecimiento. La tasa de RRF se midió como la PRF/ biomasa media anual. Además, se midieron los parámetros de fertilidad del suelo (pH, nutrientes y textura) y se evaluó su asociación con PRF y RRF. Se encontró que ambos sitios presentan suelos pobres en nutrientes. Las localidades difieren en características edáficas; Opogodó tiene suelos arenosos y topografía plana, y Pacurita tiene suelos arcillosos, ricos en aluminio y topografía montañosa. En Opogodó la PRF fue (media ± DE) de 6.50 ± 2.62 t/ha.año. En Pacurita la PRF fue 3.61 ± 0.88 t/ha.año. Igualmente, en Opogodó el RRF fue mayor que en Pacurita (1.17 /año y 0.62 /año, respectivamente). El RRF y la PRF fueron mayores en la superficie del suelo (10 cm de profundidad). La PRF y el RRF mostraron correlación positiva con el pH, MO, N total, K, Mg, y arena; mientras que, las correlaciones fueron negativas con la CICE, Al, limo y arcilla. El porcentaje de arena fue el parámetro que mejor explica la variación en la PRF. La tasa negativa de la RRF fue explicada por la disponibilidad de Al. Los resultados evidenciaron un aumento en la dinámica de las raíces finas con la fertilidad del suelo a escala local, lo que sugiere que en selvas tropicales con suelos oligotróficos, las raíces finas tienden a proliferar rápidamente en pequeños parches de suelo ricos en arena y nutrientes.

Abstract:The fine roots play an important role in the acquisition of water and minerals from the soil, the global carbon balance and mitigation of climate change. The dynamics (productivity and turnover) of fine roots is essential for nutrient cycling and carbon balance of forest ecosystems. The availability of soil water and nutrients has significantly determined the productivity and turnover of fine roots. It has been hypothesized that fine roots dynamics increases with the availability of soil resources in tropical forest ecosystems. To test this hypothesis in tropical rainforests of Chocó (ecosystems with the highest rainfall in the world), five one-ha permanent plots were established in the localities of Opogodó and Pacurita, where the productivity and turnover of fine roots were measured at 0-10 cm and 10-20 cm depth. The measurement of the fine root production was realized by the Ingrowth core method. The fine root turnover was measured like fine roots production divided mean annual biomass. In addition, soil fertility parameters (pH, nutrients, and texture) were measured and their association with productivity and turnover of fine roots was evaluated. It was found that the sites had nutrient-poor soils. The localities also differ in soil; Opogodó has sandy soils and flat topography, and Pacurita has clay soils, rich in aluminum and mountainous topography. In Opogodó fine root production was 6.50 ± 2.62 t/ha.yr (mean ± SD). In Pacurita, fine root production was 3.61 ± 0.88 t/ha.yr. Also in Opogodó, the fine root turnover was higher than in Pacurita (1.17 /y and 0.62 /y, respectively). Fine root turnover and production in the upper soil layers (10 cm upper soil) was considerably higher. Productivity and turnover of fine roots showed positive correlation with pH and contents of organic matter, total N, K, Mg, and sand; whereas correlations were negative with ECEC and contents of Al, silt, and clay. The percentage of sand was the parameter that best explained the variations of fine root production. The fine root turnover was negatively explained by soil Al availability. Results suggested the increase of fine root dynamics with soil fertility at a local scale, which also indicates that under the oligotrophic conditions of soils in tropical rainforests, fine roots tend to proliferate rapidly in small patches of soil rich in sand and nutrients. Rev. Biol. Trop. 64 (4): 1709-1719. Epub 2016 December 01.

Composição florística e estrutural de um cerrado sentido restrito na área de proteção de Manancial Mestre D'Armas, Distrito Federal / Floristic composition and structural of the cerrado sensu stricto in Mestre D'armas watershed protection area, Distrito Federal, Brazil

O objetivo do trabalho foi realizar o levantamento fitossociológico da comunidade arbustivo-arbórea em área de Cerrado sentido restrito na Área de Proteção de Manancial Mestre D'Armas, em Planaltina, Distrito Federal. Para isso foram instaladas 10 parcelas aleatórias de 1.000 m2 (20 x 50 m) e identificados e medidos todos os indivíduos lenhosos (Db30 cm) 5 cm. Os valores de riqueza (75 espécies/51 gêneros/34 famílias), de diversidade de Shannon (3,39) e de equabilidade (0,85) estão na faixa de variação encontrados em outros estudos realizados no Brasil Central e refletem alta diversidade na área estudada. Foram registrados 960 indivíduos/ha e uma área basal total de 8,61 m2/ha. As dez espécies mais importantes (Miconia burchellii, Qualea parviflora, Roupala montana, Kielmeyera coriaceae, Annona crassiflora, Miconia ferruginea, Vochysia thyrsoidea, Miconia albicans, Erythoxylum suberosum e Rapanea guianensis) corresponderam 59% da densidade total, 50% do IVI total e 61% da área basal da comunidade. Assim, essas são as espécies que representam a estrutura principal do Cerrado sentido restrito no presente trabalho. Miconia burchellii ocorreu com a maior densidade (180 ind.ha-1) já registrada para a espécie no Brasil Central. Os resultados contribuem para aumentar o conhecimento sobre a fisionomia Cerrado sentido restrito e indicam que o fragmento está em bom estado de conservação, de acordo com o índice de diversidade. Essa área é importante no contexto do Distrito Federal, uma vez que forma elos entre os fragmentos remanescentes, o Parque Nacional de Brasília e a Estação Ecológica de Águas Emendadas.

This study aimed to describe the floristic composition, diversity and community structure of woody community in Cerrado sensu stricto in the Área de Proteção de Manancial Mestre D'Armas, Distrito Federal, Brazil. Ten random plots (20 x 50 m) were installed and identified and measured all the individuals with diameter (Dh30 cm) 5 cm. The results showed richness (75 species/51 genus/34 family), Shannon diversity (3.39 nats. nats.ind-1) and evenness (0.85) reflect high diversity in the studied area and similar to the range of variation found in other studies in Central Brazil. In this study were registered 960 individuals/ha and 8.61 m2/ha of basal area. The ten most important species (Miconia burchellii, Qualea parviflora, Roupala montana, Kielmeyera coriaceae, Annona crassiflora, Miconia ferruginea, Vochysia thyrsoidea, Miconia albicans, Erythoxylum suberosum and Rapanea guianensis) accounted for 59% of the total density, 50% of the IVI and 61% of the basal area of the community. So, these are the species that represent the main structure of Cerrado stricto sensu in that area. Miconia burchellii occurred with the highest density (180 ind.ha-1) ever recorded for the species in Central Brazil. The results contribute to increase the knowledge about the physiognomy Cerrado stricto sensu and indicate that the fragment is in good condition, and it is important in the context of the Federal District, once that form links between the remaining fragments, the Parque Nacional de Brasília and the Estação Ecológica de Águas Emendadas.

Efeito de duas intensidades de colheita de madeira na estrutura de uma floresta natural na região de Paragominas, Pará

Changes in the forest structure were analyzed considering two harvest intensities in 108ha of primary forest in the Rio Capim Forest Management Unit, belonging to Cikel Brasil Verde Madeiras Ltda., in the municipality of Paragominas, Pará. Data were collected in 2003 (before harvesting) and 2004 (after harvesting) in 36 0.25ha permanent sample plots, randomly distributed in the area (12 in unlogged forest, 12 in logged forest and 12 in logged forest plus extraction of coarse woody debris). Before logging (2003), 4469 trees with DBH > 10cm were recorded in the 36 plots (9ha sample). Seven months after logging (2004), the number of trees increased to 4531 but only 4330 were found alive. Lecythis idatimon, Poecilanthe effusa, Rinorea flavescens, Eschweilera grandiflora, Eschweilera pedicellata, Inga sp., Protium spp., Vouacapoua americana, Guatteria poeppigiana and Eschweilera coriacea were the ten most important species both before and after logging. Forest structure, in the two harvest intensities, had significant changes due to the logging. But there were no significant changes between the two logged areas, suggesting that the extraction of the coarse woody debris after logging did not cause significant damage to the remaining forest. Forest structure changed slightly after logging but these changes were not significant among the three communities. Despite the reduction in adult tree stock of commercial species due to logging and coarse woody debris extraction, the stand kept characteristics similar to the original forest. Studies on natural regeneration (DBH 10cm), pos-harvesting silviculture and growth of the forest are recommended.

Foram estudadas as mudanças na estrutura de 108ha de uma floresta primária submetida a duas intensidades de colheita de madeira, na Fazenda Rio Capim, pertencente à Cikel Brasil Verde Madeiras Ltda., no município de Paragominas, Pará. Os dados foram coletados, em dois períodos (2003, antes da exploração, e 2004, após a exploração) em 36 parcelas permanentes quadradas de 0,25ha, estabelecidas aleatoriamente na área, sendo12 em floresta não-explorada: Testemunha - T0; 12 em floresta explorada com colheita apenas do fuste comercial das árvores: Tratamento - T1; e 12 em floresta explorada com colheita do fuste e dos resíduos lenhosos: Tratamento - T2. Em 2003 foram registrados 4469 indivíduos com DAP > 10cm, nas 36 parcelas amostradas (9ha). Sete meses após a exploração (2004), foram observados na área 4531 indivíduos com DAP > 10cm, sendo 4330 vivos. Lecythis idatimon, Poecilanthe effusa, Rinorea flavescens, Eschweilera grandiflora, Eschweilera pedicellata, Inga sp., Protium spp., Vouacapoua americana, Guatteria poeppigiana e Eschweilera coriacea foram as dez espécies mais importantes, tanto antes como após a exploração. A estrutura da floresta, tanto no T1 como no T2, sofreu alterações significantes devido à exploração a que foi submetida. Entretanto, não foram verificadas diferenças significativas entre os três tratamentos, sugerindo que com a intensidade de exploração aplicada, mais a retirada adicional dos resíduos, a floresta manteve as características semelhantes à floresta original, apesar do menor estoque de árvores adultas de espécies comerciais. Recomendam-se estudos sobre a regeneração natural (DAP 10cm), silvicultura pós-colheita e crescimento da floresta.

Mudanças ocorridas na composição florística em decorrência da exploração florestal em uma área de floresta de Terra firme na região de Paragominas, PA / Changes on floristic composition after logging in a terra firme forest in the region of Paragominas, PA

O objetivo da presente pesquisa foi avaliar as mudanças ocorridas na composição florística, considerando duas intensidades de colheita de madeira, em 108 ha de floresta, na Fazenda Rio Capim, pertencente à Cikel Brasil Verde Madeiras Ltda., município de Paragominas, Estado do Pará. Os dados foram coletados, em duas ocasiões (2003, antes da exploração e em 2004, após a exploração) em 36 parcelas permanentes quadradas de 0,25 ha, estabelecidas aleatoriamente na área, sendo doze para estudar a floresta não-explorada, doze para a explorada com colheita apenas do fuste comercial das árvores e doze para a explorada com colheita do fuste e dos resíduos lenhosos. Todos os indivíduos com DAP > 10 cm foram registrados. Antes da exploração, ocorreram 4469 árvores nas 36 parcelas amostradas (nove hectares), distribuídos em 46 famílias, 138 gêneros e 228 espécies. Após a exploração, foram registrados 4330 indivíduos, porém duas espécies desapareceram (Licaria sp. e Nectandra sp.). A composição florística, nas duas intensidades de colheita, sofreu alterações significantes devido à exploração de impacto reduzido a que foi submetida. Entretanto, não houve alterações significantes entre as duas áreas, demonstrando que, em termos ecológicos, a retirada dos resíduos lenhosos após a colheita dos fustes não implicou em danos significativos à floresta remanescente. Após a exploração, a composição florística, mesmo com pequenas alterações, não mostrou significância entre as três comunidades, sugerindo que com a intensidade de exploração aplicada, mais a retirada adicional dos resíduos, a floresta deve manter suas características bem semelhantes à floresta original, apesar de menos rica no estoque adulto, em termos econômicos.

The objective of this research was to evaluate changes on floristic composition considering two intensities of harvest in 108 ha of primary forest in the Rio Capim forest management unit, which belongs to Cikel Brasil Verde Madeiras Ltda., in the municipality of Paragominas, PA. Data were collected in two occasions, before logging (2003) and after logging (2004) in 36 50 m x 50 m permanent sample plots, randomly distributed in the area, being 12 in unlogged forest, 12 in logged forest with cutting of boles and 12 in logged forest with cutting of boles plus harvest of coarse woody debris. All trees with DBH > 10 cm were registered. Before logging occurred 4469 trees in the 36 plots (9 ha sample), belonging to 46 families, 138 genera and 228 species. After logging were recorded 4330 trees but two species disappeared (Licaria sp. e Nectandra sp.). Floristic composition, in the two logging intensities, had significant changes due to the reduced impact logging applied in the area. However, there was no changes significant between the two logged areas, indicating that the harvest of the coarse woody debris after logging had not caused significant damage to the remaining forest. Floristic composition changed slightly after logging but changes were not significant among the three communities, suggesting that even with the intensity of logging applied plus the harvest of coarse woody debris the forest could maintain its characteristics very similar to the original forest, in spite of the stock of trees being economically poorer.