Hydrological cycle of a neotropical forest: carbon and nitrogen inputs and dynamics

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Mantovani, Vanessa Alves
• Orientador(a): Mello, Carlos Rogério de, Terra, Marcela de Castro Nunes Santos
• Banca de defesa: Alvarenga, Lívia Alves, Terra, Marcela de Castro Nunes Santos, Silva, Carlos Alberto, Tonello, Kelly Cristina
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Lavras
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Recursos Hídricos
• Departamento: Departamento de Recursos Hídricos
• País: brasil
• Palavras-chave em Português: Hidrologia florestal; Fluxos de carbono e nitrogênio; Entrada de nutrientes; Árvores - Características estruturais; Armazenamento de carbono no solo; Conservação de florestas; Forest hydrology; Flows of carbon and nitrogen; Nutrient input; Trees - Structural characteristics; Soil carbon storage; Forest conservation
• Área do conhecimento CNPq: Recursos Hídricos
• Link de acesso: https://repositorio.ufla.br/handle/1/49800

As florestas são essenciais para a manutenção da disponibilidade de água, nutrientes, reservas de carbono e do clima global, sendo sua conservação indispensável do ponto de vista social, econômico e ambiental. Os aspectos relacionados à partição da precipitação, assim como o comportamento dos nutrientes, em florestas, constituem um campo em constante desenvolvimento. Nesse contexto, na presente tese, objetivou-se avaliar a dinâmica dos fluxos de carbono e nitrogênio, via precipitação, em um remanescente de Mata Atlântica (Floresta Estacional Semidecidual Montana), em Lavras-MG. E analisar os fatores bióticos e abióticos que influenciam o enriquecimento do carbono no escoamento pelo tronco; e o comportamento do armazenamento do carbono, no solo, até 1 metro de profundidade, nas estações seca e chuvosa, identificando os fatores que afetam esse armazenamento. Foram coletadas amostras, entre maio de 2018 e abril de 2019, da precipitação bruta (externa), em 3 locais, e da precipitação interna e do escoamento pelo tronco, em 10 locais selecionados no interior do remanescente florestal, considerando as espécies mais abundantes e a distribuição espacial. As variáveis físicas e químicas avaliadas incluíram pH, condutividade elétrica, carbono total dissolvido, nitrato, nitrito e nitrogênio total Kjeldahl. Para a análise do teor de carbono e cálculo do estoque de carbono, a serapilheira foi mensalmente coletada, seca e pesada, e o solo coletado em sete profundidades (0-5, 5-10, 10-20, 20-30, 30-40, 40-60, 60-100 cm), em 4 meses selecionados no período (maio, agosto e dezembro de 2018 e abril de 2019). O teor de carbono foi analisado nas amostras de serapilheira e solo, correspondentes aos meses selecionados. Como resultado identificou-se que a chuva é enriquecida com carbono e nitrogênio ao atravessar a floresta; 75%b das entradas de carbono e nitrogênio, no solo, via precipitação efetiva, ocorreram na estação chuvosa; e os mesmos locais tiveram as entradas mais altas, independentemente do período analisado. A concentração de carbono, no escoamento pelo tronco, foi maior que na precipitação interna e bruta, e maior na estação seca do que na chuvosa. Além disso, as razões de enriquecimento de carbono foram sensíveis às características estruturais das árvores e às condições meteorológicas, destacando a estrutura da casca, área da copa, intensidade máxima da precipitação e a sazonalidade. O teor de carbono no solo diminuiu com a profundidade e, na camada superficial (0-10 cm), foi maior na estação chuvosa. A análise multivariada identificou que as variáveis selecionadas como significativas para o armazenamento do carbono, no solo, foram temperatura do solo, teor de carbono na serrapilheira, condutividade hidráulica e coeficiente de variação do diâmetro das árvores na parcela. O modelo de correlação foi capaz de explicar 80% do carbono armazenado no solo. Assim, os resultados obtidos melhoram nossa compreensão dos processos de deposição, lixiviação e absorção de nutrientes pelas copas, além de destacar a importância da floresta tropical no ciclo hidrológico e de nutrientes, com destaque para o ciclo do carbono que guarda estreita relação com as mudanças climáticas. Tal compreensão pode fundamentar melhores estratégias de manejo e conservação de florestas e bacias hidrográficas.