Efeito da perturbação antrópica, mudanças climáticas e dinâmica de regeneração sobre a biomassa e nutrientes de raízes da caatinga
Ano de defesa: | 2023 |
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Tipo de documento: | Tese |
Tipo de acesso: | Acesso aberto |
Idioma: | por |
Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Pernambuco
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Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pos Graduacao em Biologia Vegetal
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Departamento: |
Não Informado pela instituição
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País: |
Brasil
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Palavras-chave em Português: | |
Link de acesso: | https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/50249 |
Resumo: | A redução de biomassa e nutrientes, como carbono (C), nitrogênio (N) e fósforo (P), em flo- restas tropicais sazonalmente secas (FTSS) agravam mudanças climáticas. A biomassa vegetal é um importante indicador de efeitos de impactos antropogênicos. Apesar de ser pouco estu- dada, a biomassa de raízes é representativa em FTSS, onde há investimento no incremento de raízes como estratégia de sobrevivência. Contudo, esses sumidouros de C, que também acu- mulam e nutrientes importantes, têm sido afetados pelas perturbações antrópicas. Então bus- camos entender como perturbação antrópica crônica, regeneração natural e redução da preci- pitação afetam a biomassa vegetal abaixo do solo e o seu conteúdo de nutrientes na Caatinga. Assim, o primeiro objetivo deste estudo é compreender como mudanças climáticas e pertur- bações antrópicas que não causam perda de habitat influenciam biomassa e nutrientes das raízes, enquanto no segundo capítulo entender como áreas em regeneração natural e que so- freram corte raso da vegetação recupera a biomassa e os nutrientes das raízes. O Parque Naci- onal do Catimbau, foi a área da Caatinga no Brasil selecionada para o estudo. No 1° capítulo, selecionei 11 parcelas (0,1 ha) de floresta madura e no 2°, 12 parcelas em uma cronossequên- cia de regeneração natural da floresta (entre 10 a 76 anos). Em cada uma parcela foram esca- vadas três trincheiras (0,7 x 0,7 x 1,0 m). As amostras de solo foram peneiradas, secas, sepa- radas em 3 categorias de raízes (finas, medianas e grossas), pesadas e por fim, foram analisa- das as concentrações de nutrientes (N, C e P). O primeiro capítulo apontou biomassa de raízes 14.6±9.2 Mg ha-1. A razão raiz/parte aérea (R/PA) foi de 0.28±0.16. A biomassa de raízes variou significativamente entre as parcelas (p < 0,05) e a distribuição radicular variou por classe de tamanho e profundidade do solo, predominando na superfície. A concentração de nutrientes para raízes finas (g kg-1) foi 17.12±3.9 (N), 373.9±71.9 (C) e 0.38±0.08 (P) e para raízes medianas/grossas 14.61±6.4 (N), 358.87±98.5 (C) e 0.29±0.1 (P). Estoques de nutrien- tes não variaram. A precipitação e a profundidade do solo afetaram mais a biomassa das raí- zes. Para floresta secundária (2° capítulo), a biomassa abaixo do solo foi de 8.34±4.7 Mg ha- 1, e R/PA 0.08±0.08. A concentração de nutrientes (g kg-1) foi 12.49±3.7 (N), 333.61±68 (C) e 0.34±0.06 (P) em raízes finas e 11.71±2.6 (N), 307.43±75 (C) e 0.4±0.28 (P) em raízes me- dianas e grossas. Houve variação entre os povoamentos de floresta seca em regeneração em relação às raízes de pequeno porte (p < 0,05). A biomassa radicular não diferiu significativa- mente para as classes de tamanho de raízes e predominou nas camadas superficiais do solo (50 cm). De modo geral, efeitos de PAC, precipitação e profundidade do solo foram percebi- dos para a biomassa de pelo menos uma das categorias de raízes e biomassa total enquanto os nutrientes N e C responderam aos dois primeiros preditores (PAC e precipitação pluviométri- ca). A degradação florestal e a alteração dos regimes pluviométricos, devem interferir direta- mente na capacidade da Caatinga em sequestrar C e manter sua biomassa e nutrientes essenci- ais. |
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MENEZES, Artur Gonçalves de Souzahttp://lattes.cnpq.br/3005260872704949http://lattes.cnpq.br/3749494329725967http://lattes.cnpq.br/0032358406395213TABARELLI, MarceloLINS, Silvia Rafaela Machado2023-05-16T14:08:21Z2023-05-16T14:08:21Z2023-02-27MENEZES, Artur Gonçalves de Souza. Efeito da perturbação antrópica, mudanças climáticas e dinâmica de regeneração sobre a biomassa e nutrientes de raízes da caatinga. 2023. Tese (Doutorado em Biologia Vegetal) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2023.https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/50249A redução de biomassa e nutrientes, como carbono (C), nitrogênio (N) e fósforo (P), em flo- restas tropicais sazonalmente secas (FTSS) agravam mudanças climáticas. A biomassa vegetal é um importante indicador de efeitos de impactos antropogênicos. Apesar de ser pouco estu- dada, a biomassa de raízes é representativa em FTSS, onde há investimento no incremento de raízes como estratégia de sobrevivência. Contudo, esses sumidouros de C, que também acu- mulam e nutrientes importantes, têm sido afetados pelas perturbações antrópicas. Então bus- camos entender como perturbação antrópica crônica, regeneração natural e redução da preci- pitação afetam a biomassa vegetal abaixo do solo e o seu conteúdo de nutrientes na Caatinga. Assim, o primeiro objetivo deste estudo é compreender como mudanças climáticas e pertur- bações antrópicas que não causam perda de habitat influenciam biomassa e nutrientes das raízes, enquanto no segundo capítulo entender como áreas em regeneração natural e que so- freram corte raso da vegetação recupera a biomassa e os nutrientes das raízes. O Parque Naci- onal do Catimbau, foi a área da Caatinga no Brasil selecionada para o estudo. No 1° capítulo, selecionei 11 parcelas (0,1 ha) de floresta madura e no 2°, 12 parcelas em uma cronossequên- cia de regeneração natural da floresta (entre 10 a 76 anos). Em cada uma parcela foram esca- vadas três trincheiras (0,7 x 0,7 x 1,0 m). As amostras de solo foram peneiradas, secas, sepa- radas em 3 categorias de raízes (finas, medianas e grossas), pesadas e por fim, foram analisa- das as concentrações de nutrientes (N, C e P). O primeiro capítulo apontou biomassa de raízes 14.6±9.2 Mg ha-1. A razão raiz/parte aérea (R/PA) foi de 0.28±0.16. A biomassa de raízes variou significativamente entre as parcelas (p < 0,05) e a distribuição radicular variou por classe de tamanho e profundidade do solo, predominando na superfície. A concentração de nutrientes para raízes finas (g kg-1) foi 17.12±3.9 (N), 373.9±71.9 (C) e 0.38±0.08 (P) e para raízes medianas/grossas 14.61±6.4 (N), 358.87±98.5 (C) e 0.29±0.1 (P). Estoques de nutrien- tes não variaram. A precipitação e a profundidade do solo afetaram mais a biomassa das raí- zes. Para floresta secundária (2° capítulo), a biomassa abaixo do solo foi de 8.34±4.7 Mg ha- 1, e R/PA 0.08±0.08. A concentração de nutrientes (g kg-1) foi 12.49±3.7 (N), 333.61±68 (C) e 0.34±0.06 (P) em raízes finas e 11.71±2.6 (N), 307.43±75 (C) e 0.4±0.28 (P) em raízes me- dianas e grossas. Houve variação entre os povoamentos de floresta seca em regeneração em relação às raízes de pequeno porte (p < 0,05). A biomassa radicular não diferiu significativa- mente para as classes de tamanho de raízes e predominou nas camadas superficiais do solo (50 cm). De modo geral, efeitos de PAC, precipitação e profundidade do solo foram percebi- dos para a biomassa de pelo menos uma das categorias de raízes e biomassa total enquanto os nutrientes N e C responderam aos dois primeiros preditores (PAC e precipitação pluviométri- ca). A degradação florestal e a alteração dos regimes pluviométricos, devem interferir direta- mente na capacidade da Caatinga em sequestrar C e manter sua biomassa e nutrientes essenci- ais.FACEPEThe reduction of biomass and nutrients, such as carbon (C), nitrogen (N) and phosphorus (P), in seasonally dry tropical forests (FTSS) exacerbate climate change. Plant biomass is an im- portant indicator of the effects of anthropogenic impacts. Despite being little studied, root biomass is representative in FTSS, where there is investment in root growth as a survival strategy. However, these C sinks, which also accumulate important nutrients, have been af- fected by anthropic disturbances. We then sought to understand how chronic anthropic dis- turbance, natural regeneration and reduced precipitation affect belowground plant biomass and nutrient content in the Caatinga. Thus, the first objective of this study is to understand how climate change and anthropic disturbances that do not cause habitat loss influence bio- mass and root nutrients, while in the second chapter to understand how areas undergoing natu- ral regeneration and that have undergone clear cutting of vegetation recover biomass and root nutrients. The Catimbau National Park was the Caatinga area in Brazil selected for the study. In the 1st chapter, I selected 11 plots (0.1 ha) of mature forest and in the 2nd, 12 plots in a chronosequence of natural forest regeneration (10 to76 years). In each plot, three trenches (0.7 x 0.7 x 1.0 m) were excavated. The soil samples were sieved, dried, separated into 3 catego- ries of roots (fine, medium and thick), weighed and finally, nutrient concentrations (N, C and P) were analyzed. The first chapter showed root biomass 14.6±9.2 Mg ha-1. The root/shoot ratio (R/S) was 0.28±0.16. Root biomass varied significantly between plots (p < 0.05) and root distribution varied by size class and soil depth, predominating at the surface. Nutrient concentration for fine roots (g kg-1) was 17.12±3.9 (N), 373.9±71.9 (C) and 0.38±0.08 (P) and for medium/thick roots 14.61±6.4 (N), 358.87±98.5 (C) and 0.29±0.1 (P). Nutrient stocks did not vary. Precipitation and soil depth affected root biomass the most. For secondary forest (2nd chapter), belowground biomass was 8.34±4.7 Mg ha-1, and R/S 0.08±0.08. Nutrient concentration (g kg-1) was 12.49±3.7 (N), 333.61±68 (C) and 0.34±0.06 (P) in fine roots and 11.71±2.6 (N), 307.43±75 (C) and 0.4 ±0.28 (P) in medium and thick roots. There was varia- tion between dry forest stands in relation to small roots (p < 0.05). Root biomass did not differ significantly for root size classes and predominated in intermediate soil stages (50 cm). In general, effects of PAC, precipitation and soil depth were perceived for the biomass of at least one of the root categories and total biomass while the nutrients N and C responded to the first two predictors (PAC and rainfall). Forest degradation and changes in rainfall regimes should directly interfere with the Caatinga's ability to sequester C and maintain its biomass and es- sential nutrients.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Biologia VegetalUFPEBrasilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessBiomassa abaixo do soloFlorestas tropicais sazonalmente secasEstoques de nutrientesRegeneração naturalSemiárido brasileiroEfeito da perturbação antrópica, mudanças climáticas e dinâmica de regeneração sobre a biomassa e nutrientes de raízes da caatingainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisdoutoradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETEXTTESE Artur Gonçalves de Souza Menezes.pdf.txtTESE Artur Gonçalves de Souza Menezes.pdf.txtExtracted texttext/plain195446https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/50249/4/TESE%20Artur%20Gon%c3%a7alves%20de%20Souza%20Menezes.pdf.txt09b37a82ae6b59ad26a0de0a56695ed1MD54THUMBNAILTESE Artur Gonçalves de Souza Menezes.pdf.jpgTESE Artur Gonçalves de Souza Menezes.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1574https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/50249/5/TESE%20Artur%20Gon%c3%a7alves%20de%20Souza%20Menezes.pdf.jpg19315ada01ba3c94148db946dbe8f710MD55ORIGINALTESE Artur Gonçalves de Souza Menezes.pdfTESE Artur Gonçalves de Souza Menezes.pdfapplication/pdf2203301https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/50249/1/TESE%20Artur%20Gon%c3%a7alves%20de%20Souza%20Menezes.pdf4ac05b236820c82954a931519ac3acccMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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A redução de biomassa e nutrientes, como carbono (C), nitrogênio (N) e fósforo (P), em flo- restas tropicais sazonalmente secas (FTSS) agravam mudanças climáticas. A biomassa vegetal é um importante indicador de efeitos de impactos antropogênicos. Apesar de ser pouco estu- dada, a biomassa de raízes é representativa em FTSS, onde há investimento no incremento de raízes como estratégia de sobrevivência. Contudo, esses sumidouros de C, que também acu- mulam e nutrientes importantes, têm sido afetados pelas perturbações antrópicas. Então bus- camos entender como perturbação antrópica crônica, regeneração natural e redução da preci- pitação afetam a biomassa vegetal abaixo do solo e o seu conteúdo de nutrientes na Caatinga. Assim, o primeiro objetivo deste estudo é compreender como mudanças climáticas e pertur- bações antrópicas que não causam perda de habitat influenciam biomassa e nutrientes das raízes, enquanto no segundo capítulo entender como áreas em regeneração natural e que so- freram corte raso da vegetação recupera a biomassa e os nutrientes das raízes. O Parque Naci- onal do Catimbau, foi a área da Caatinga no Brasil selecionada para o estudo. No 1° capítulo, selecionei 11 parcelas (0,1 ha) de floresta madura e no 2°, 12 parcelas em uma cronossequên- cia de regeneração natural da floresta (entre 10 a 76 anos). Em cada uma parcela foram esca- vadas três trincheiras (0,7 x 0,7 x 1,0 m). As amostras de solo foram peneiradas, secas, sepa- radas em 3 categorias de raízes (finas, medianas e grossas), pesadas e por fim, foram analisa- das as concentrações de nutrientes (N, C e P). O primeiro capítulo apontou biomassa de raízes 14.6±9.2 Mg ha-1. A razão raiz/parte aérea (R/PA) foi de 0.28±0.16. A biomassa de raízes variou significativamente entre as parcelas (p < 0,05) e a distribuição radicular variou por classe de tamanho e profundidade do solo, predominando na superfície. A concentração de nutrientes para raízes finas (g kg-1) foi 17.12±3.9 (N), 373.9±71.9 (C) e 0.38±0.08 (P) e para raízes medianas/grossas 14.61±6.4 (N), 358.87±98.5 (C) e 0.29±0.1 (P). Estoques de nutrien- tes não variaram. A precipitação e a profundidade do solo afetaram mais a biomassa das raí- zes. Para floresta secundária (2° capítulo), a biomassa abaixo do solo foi de 8.34±4.7 Mg ha- 1, e R/PA 0.08±0.08. A concentração de nutrientes (g kg-1) foi 12.49±3.7 (N), 333.61±68 (C) e 0.34±0.06 (P) em raízes finas e 11.71±2.6 (N), 307.43±75 (C) e 0.4±0.28 (P) em raízes me- dianas e grossas. Houve variação entre os povoamentos de floresta seca em regeneração em relação às raízes de pequeno porte (p < 0,05). A biomassa radicular não diferiu significativa- mente para as classes de tamanho de raízes e predominou nas camadas superficiais do solo (50 cm). De modo geral, efeitos de PAC, precipitação e profundidade do solo foram percebi- dos para a biomassa de pelo menos uma das categorias de raízes e biomassa total enquanto os nutrientes N e C responderam aos dois primeiros preditores (PAC e precipitação pluviométri- ca). A degradação florestal e a alteração dos regimes pluviométricos, devem interferir direta- mente na capacidade da Caatinga em sequestrar C e manter sua biomassa e nutrientes essenci- ais. |
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MENEZES, Artur Gonçalves de Souza. Efeito da perturbação antrópica, mudanças climáticas e dinâmica de regeneração sobre a biomassa e nutrientes de raízes da caatinga. 2023. Tese (Doutorado em Biologia Vegetal) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2023. |
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MENEZES, Artur Gonçalves de Souza. Efeito da perturbação antrópica, mudanças climáticas e dinâmica de regeneração sobre a biomassa e nutrientes de raízes da caatinga. 2023. Tese (Doutorado em Biologia Vegetal) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2023. |
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