Litterfall and litter decomposition in area under restoration in the Cerrado

Authors

DOI:

https://doi.org/10.5902/2316980X84358

Keywords:

Nutrient cycling, Deposition, Litterbag

Abstract

The litterfall is a very important component within a forest ecosystem, as it is responsible for the cycling of nutrients, in addition to indicating the productive capacity of the forest. The amount of litterfall varies according to the community and its successional stage. The different litterfall fractions have different structure and chemical composition and, therefore, decompose at different speeds. In view of this, the present study aimed to evaluate the contribution and decomposition of litter in an area of secondary vegetation undergoing restoration. An input of 33,941 kg ha-1 year-1 was observed, with the leaves compartment corresponding to the largest portion (69.68%), followed by branches (20.09%) and miscellaneous (10.22%). As for litter decomposition, a value for the decomposition constant K of 0.004227 g g-1 day-1 was found, and the half-life estimated at 164 days. The results found indicate a seasonal supply pattern, with peaks in the dry period, responding to the Cerrado's climatic seasonality and a rapid return of nutrients to the soil.

 

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Author Biographies

Caio Henrique Januário Calassa, Universidade Federal de Goiás

Engenheiro Florestal, Comunidador.

Jorge Luis Ferreira, Universidade Federal de Goiás

Doutor em Agronomia, Engenheiro Agronomo, Universidade Federal de Goiás

Márcio Junior Pereira, Universidade Estadual de Goiás

Biólogo pela Unievangelica, Mestrado da Universidade Estadual de Goiás

Francine Neves Calil, Universidade Federal de Goiás

Professora da engenharia florestal da Universidade Federal de Goiás

Carlos de Melo e Silva-Neto, Escola de Agronomia, Universidade Federal de Goiás

Biólogo UFG

Esp. em direito ambiental PUC/GO

Mestre em biodiversidade vegetal UFG

Doutorando em Agronomia UFG

References

ALVARES, C. A.; STAPE, J. L.; SENTELHAS, P. C., GONÇALVES, J. L. M.; SPAROVEK, G. Köppen’s climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrift, v. 22, n. 6, p. 1-18, 2013. DOI: https://doi.org/10.1127/0941-2948/2013/0507

ANDIVIA, E. et al. Nutrients return from leaves and litterfall in a Mediterranean Cork Oak (Quercus suber L.) forest in Southwestern Spain. European Journal of Forest Research, Berlin, v. 129, n. 1, p. 5-12, 2010. DOI: https://doi.org/10.1007/s10342-009-0274-6

BRITO, B. G. S.; VELOSO, M. D. D. M.; SARNEEL, J. M.; FALCÃO, L. A. D.; RIBEIRO, J. M.; FRAZÃO, L. A.; FERNANDES, G. W. Litter decomposition in wet and dry ecosystems of the Brazilian Cerrado. Soil Research, v. 58, n. 4, p. 371-378, 2020. DOI: https://doi.org/10.1071/SR18317

CALDEIRA, M. V. W.; MARQUES, R.; SOARES, R. V.; & BALBINOT, R. Quantificação de serapilheira e de nutrientes–Floresta Ombrófila Mista Montana–Paraná. Revista Acadêmica Ciência Animal, Curitiba, v. 5, n. 2, p. 101-116, 2007. DOI: https://doi.org/10.7213/cienciaanimal.v5i2.9720

CALDEIRA, M. V. W.; VITORINO, M. D.; SCHAADT, S. S.; MORAES, E.; BALBINOT, R. Quantificação de serapilheira e de nutrientes em uma Floresta Ombrófila Densa. Semina: Ciências Agrárias, Londrina, v. 29, n. 1, p.5368, 2008. DOI: https://doi.org/10.5433/1679-0359.2008v29n1p53

CALDEIRA, M. V. W.; SCHUMACHER, M. V.; VIEIRA, M.; GONÇALVES, E. O.; GODINHO, T. O. Ciclagem de nutrientes, via deposição e acúmulo de serapilheira, em ecossistemas florestais. In: CHICHORRO, J.F.; GARCIA, G.O.; BAUER, M.O.; CALDEIRA, M.V.W. (Eds.). Tópicos em ciências florestais. Visconde do Rio Branco: Suprema, 2010. cap.2, p.57-82.

CASAROLI, D.; RODRIGUES, T. R.; MARTINS, A. P. B.; EVANGELISTA, A. W. P.; ALVES JÚNIOR, J. Padrões de Chuva e de Evapotranspiração em Goiânia, GO. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 33, p. 247-256, 2018. DOI: https://doi.org/10.1590/0102-7786332004

CIANCIARUSO, M. V.; PIRES, J. S. R.; DELITTI, W. B. C.; SILVA, E. F. L. P. Produção de serapilheira e decomposição do material foliar em um cerradão na Estação Ecológica de Jataí, município de Luiz Antônio, SP, Brasil. Acta Botanica Brasilica, Feira de Santana, v. 20, n. 1, p. 49-59, 2006. DOI: https://doi.org/10.1590/S0102-33062006000100006

CORREIA, M. E. F.; ANDRADE, A. G. Formação da serrapilheira e ciclagem de nutrientes. In: Santos GA, Camargo FAO, editores. Fundamentos da matéria orgânica do solo ecossistemas tropicais e subtropicais. Porto Alegre: Genesis; 1999. p. 197-225.

COSTA, G. S. et al. Decomposição e liberação de nutrientes da serapilheira foliar em povoamento de Eucalyptus grandis no norte fluminense. Revista Árvore, Viçosa, MG, v. 29, n. 4, p. 563-570, 2005. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-67622005000400008

COSTA, C. M.; DA COSTA, P. F.; DE OLIVEIRA, H. R.; PORTILHO, V. Nutrient stock and litter decomposition in riparian forests on Cerrado biome in Coxim municipality-MS, Brazil. Ecologia e Nutrição Florestal/Ecology and Forest Nutrition, Santa Maria, v. 8, n. e02, 2020. DOI: https://doi.org/10.5902/2316980X39769

CUNHA NETO, F. V.; LELES, P. S. S.; PEREIRA, M. G.; BELLUMATH, V. G. H.; ALONSO, J. M Acúmulo e decomposição da serapilheira em quatro formações florestais. Ciência Florestal, Viçosa, v. 23, n. 3, p. 379-387, 2013. DOI: https://doi.org/10.5902/1980509810549

FERNANDES, M. M.; PEREIRA, M. G.; MAGALHÃES, L. M. S.; CRUZ, A. R.; GIÁCOMO, R. G. Aporte e decomposição de serapilheira em áreas de floresta secundária, plantio de sabiá (Mimosa caesalpiniaefolia Benth.) e andiroba (Carapa guianensis Aubl.) na Flona Mário Xavier, RJ. Ciência Florestal, Viçosa, v. 16, n. 2, p. 163-175, 2006. DOI: https://doi.org/10.5902/198050981897

GIWETA, M. Role of litter production and its decomposition, and factors affecting the processes in a tropical forest ecosystem: a review. Journal of Ecology and Environment, v. 4, n. 1, p. 11, 2020. DOI: https://doi.org/10.1186/s41610-020-0151-2

GODINHO, T. O.; CALDEIRA, M. V. W.; CALIMAN, J. P.; PREZOTTI, L. C.; WATZLAWICK, L. F.; AZEVEDO, H. C. A. & ROCHA, J. H. T. 2013. Biomassa, macronutrientes e carbono Orgânico na serapilheira depositada em trecho de floresta Estacional Semidecidual Submontana, ES. Scientia Forestalis, Lavras, v. 41, n. 97, p. 131-144.

GONÇALVES, S. L., SARAIVA, O.F., TORRES E. Influência de fatores climáticos na decomposição de resíduos culturais de milho e soja. Londrina: Embrapa Soja; 2011. 25 p. Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento.

GRUGIKI, M. A.; ANDRADE, F. V.; PASSOS, R. R.; FERREIRA, A. C. F. Decomposição e atividade microbiana de serapilheira em coberturas florestais no sul do Espírito Santo. Floresta e Ambiente, Rio de Janeiro, v. 24, 2017. DOI: https://doi.org/10.1590/2179-8087.018915

KÖNIG, F. G.; SCHUMACHER, M. V.; BRUN, E. J.; SELING, I. Avaliação da sazonalidade da produção de serapilheira numa floresta estacional decidual no município de Santa Maria-RS. Revista Árvore, Viçosa, v. 26, n. 4, p. 429-435, 2002. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-67622002000400005

LEMMA, B.; NILSSON, I; KLEJA, D. B. Decomposition and substrate quality of leaf litters and fine roots from three exotic plantations and a native forest in the southwestern highlands of Ethiopia. Soil Biology and Biochemistry, v. 39, n. 9, p. 2317-2328, 2007. DOI: https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2007.03.032

LIMA, R. P.; FERNANDES, M. M; FERNANDES, M. R. M.; MATRICARDI, E. A. T. Aporte e Decomposição da Serapilheira na Caatinga no Sul do Piaui. Floresta e Ambiente, Rio de Janeiro, v. 22, n. 1, p. 42-49, 2015a. DOI: https://doi.org/10.1590/2179-8087.062013

LIMA, N.; SILVA-NETO, C.; CALIL, F.; SOUZA, K.; MORAES, D. C. Acúmulo de serapilheira em quatro tipos de vegetação no estado de Goiás. Enciclopédia Biosfera, Goiânia, v. 11, n. 22, 2015b. DOI: https://doi.org/10.18677/Enciclopedia_Biosfera_2015_068

LONGHI, R. V.; LONGHI, S. J.; CHAMI, L. B.; WATZLAWICK, L. F.; EBLING, A. A. Produção de serapilheira e retorno de macronutrientes em três grupos florísticos de uma floresta ombrófila mista, RS. Ciência Florestal, Santa Maria, v. 21, n. 4, p. 699-710, 2011. DOI: https://doi.org/10.5902/198050984514

MAFRA, A. L.; GUEDES, S. F. F.; KLAUBERG FILHO, O.; SANTOS, J. C. P.; ALMEIDA, J. A.; ROSA, J. D. Carbono orgânico e atributos químicos do solo em áreas florestais. Revista Árvore, Viçosa, v. 32, n. 2, p. 217-224, 2008. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-67622008000200004

MAMAN, A. P.; DE; SILVA, C. J. DA; SGUAREZI, E. DE M.; BLEICH, M. E. Produção e acúmulo de serapilheira e decomposição foliar em mata de galeria e cerradão no sudoeste de Mato Grosso. Revista de Ciências AgroAmbientais, Alta Floresta, v. 5, n. 1, p. 71- 84, 2007.

PEGADO, C. M. A. et al. Decomposição superficial e subsuperficial de folhas de fava (Phaseolus lunatus L.) na região do Brejo da Paraíba, Brasil. Revista Caatinga, Mossoró, v. 21, n. 1, p. 218-223, 2008.

PIRES, L. A.; BRITEZ, R. M.; MARTEL, G.; PAGANO, S. N. Produção, acúmulo e decomposição da serapilheira em uma restinga da Ilha do Mel, Paranaguá, PR, Brasil. Acta Botanica Brasilica, Feira de Santana, v. 20, n. 1, p. 173-184, 2006. DOI: https://doi.org/10.1590/S0102-33062006000100016

RATUCHNE, L. C. et al. Estado da arte na quantificação de biomassa em raízes de formações florestais. Floresta e Ambiente, Rio de Janeiro, v. 23, n. 3, p. 450-462, 2016. DOI: https://doi.org/10.1590/2179-8087.131515

RIBEIRO, F. P.; OLIVIERA, A. D. D.; BUSSINGUER, A. P.; RODRIGUES, M. I.; CARDOSO, M. S. S.; LUSTOSA JUNIOR, I. M.; GATTO, A. How long does it take to decompose all litter in Brazilian savanna forest? Cerne, Lavras, 28, e-102819, 2022. DOI: https://doi.org/10.1590/01047760202228012819

SALES, M. C. G.; CAMPOS, M. C. C.; DE BRITO, E. G.; SANTOS, L. A. C. D.; CUNHA, J. M. D.; PEREIRA, M. G. Decomposition of leaf litter in the Brazilian Cerrado, Cerradão and Forest environments in the Amazon, Brazil. Floresta, Curitiba, v. 51, n. 4, 2021. DOI: https://doi.org/10.5380/rf.v51i4.69592

SILVA, C. J. DA; SANCHES, L.; BLEICH, M. E.; LOBO, F. DE A.; NOGUEIRA, J. DE S. Produção de serrapilheira no Cerrado e Floresta de Transição Amazônia-Cerrado do Centro-Oeste Brasileiro. Acta Amazonica, Manaus, v. 37, n. 4, p. 543 – 548, 2007. DOI: https://doi.org/10.1590/S0044-59672007000400009

SILVA, F. A. M.; ASSAD, E. D.; EVANGELISTA, B. A. Caracterização Climática do Bioma Cerrado. In: SANO, S. M.; ALMEIDA, S. P.; RIBEIRO, J. F. (Ed.) Cerrado: Ecologia e Flora. v.1, p. 69-88, Embrapa Cerrados, Brasília, DF, 2008.

SILVA, H. F.; BARRETO, P. A. B.; SOUSA, G. T. O.; AZEVEDO, G. B. de; GAMA- RODRIGUES, E. F.; OLIVEIRA, F. G. R. B. Decomposição de serapilheira foliar em três sistemas florestais no Sudoeste da Bahia. Revista Brasileira de Biociências, Porto Alegre, v. 12, n. 3, 2014.

SIQUEIRA, K. N.; OLIVEIRA, Q. C.; DE SOUZA OLIVEIRA, S.; BRAGA, C. A. D. S. B.; DE MELO, C.; SILVA-NETO, C. M. (2021). Florada de plantas melíferas no Cerrado. Tecnia, Goiânia, v. 6, n. 1, p. 237-252, 2021.

TEIXEIRA, M. B. et al. Decomposição e ciclagem de nutrientes dos resíduos de quatro plantas de cobertura do solo. Idesia, Chile, v. 30, n. 1, p. 55-64, 2012. DOI: https://doi.org/10.4067/S0718-34292012000100007

THOMAS, R. J.; ASAKAWA, N. M. Decomposition of leaf litter from tropical forage grasses and legumes. Soil Biology and Biochemistry, Inglaterra, v. 25, n. 10, p. 1351-1361, 1993. DOI: https://doi.org/10.1016/0038-0717(93)90050-L

TONELLO, K. C.; PEREIRA, L. C.; BALBINOT, L.; NNADI, E. O.; MOSLEH, M. H.; BRAMORSKI, J. Patterns of litter and nutrient return to the soil during passive restoration in Cerrado, Brazil. Biologia, v. 78, n. 2, p. 399-414, 2023. DOI: https://doi.org/10.1007/s11756-022-01224-2

TURCHETTO, F.; DE OLIVEIRA FORTES, F. Aporte e decomposição de serapilheira em Floresta Estacional Decidual na região do Alto Uruguai, RS. Pesquisa Florestal Brasileira, Colombo, v. 34, n. 80, p. 391-397, 2014. DOI: https://doi.org/10.4336/2014.pfb.34.80.735

UFG. UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS/ESCOLA DE AGRONOMIA (UFG/EA). Dados meteorológicos: Estação da Escola de Agronomia v. 4. 2021. Disponível em: https://www.agro.ufg.br/p/7944-estacao-agrometeorologica. Acesso em: 13 de setembro de 2023.

VIERA, M.; SCHUMACHER, M. V.; CALDEIRA, M. V. W. Dinâmica de decomposição e nutrientes em plantio de Eucalyptus urophylla x Eucalyptus globulus no sul do Brasil. Floresta e Ambiente, Seropedica, v. 20, p. 351-360, 2013. DOI: https://doi.org/10.4322/floram.2013.021

WARING, R. H.; SCHLESINGER, W. H. Decomposition and forest soil development. In: Waring RH, Schlesinger WH. Forest ecosystems: concept and management. New York: Academic Press; 1985. p. 340-365.

Published

2023-09-18

How to Cite

Calassa, C. H. J., Ferreira, J. L., Pereira, M. J., Calil, F. N., & Silva-Neto, C. de M. e. (2023). Litterfall and litter decomposition in area under restoration in the Cerrado. Revista Ecologia E Nutrição Florestal - ENFLO, 11, e04. https://doi.org/10.5902/2316980X84358

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