Departamento de Engenharia Florestal
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Item Surface mapping, organic matter and water stocks in peatlands of the Serra do Espinhaço meridional - Brazil(Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2013-10-01) Silva, Márcio Luiz da; Silva, Alexandre Christófaro [UFVJM]; Silva, Bárbara Pereira Christófaro [UFVJM]; Barral, Uidemar Morais [UFVJM]; Soares, Pablo Gomes e Souza [UFVJM]; Vidal-Torrado, Pablo; Instituto Federal do Sul de Minas (IFSULDEMINAS); Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Universidade de São Paulo (USP)Turfeiras são pedoambientes que estocam carbono e água. Em razão da sua composição (90 % de água) e da sua baixa condutividade hidráulica, as turfeiras constituem grandes reservatórios de água, apresentando comportamento do tipo esponja. Estima-se que as turfeiras cubram aproximadamente 4,2 % da superfície da Terra e estoquem 28,4 % do carbono dos solos do planeta. Foram mapeados aproximadamente 612 mil ha de turfeiras no Brasil; entretanto, as turfeiras na Serra do Espinhaço Meridional (SdEM) não foram incluídas. Os objetivos deste trabalho foram mapear as turfeiras da porção norte da Serra do Espinhaço Meridional e estimar seu estoque de matéria orgânica e o volume de água por elas armazenado. As turfeiras foram pré-identificadas e mapeadas por meio de técnicas de geoprocessamento e sensoriamento remoto, utilizando os softwares ArcGIS 9.3, ENVI 4.5 e GPS Trackmaker Pro e validadas em trabalhos de campo. Seis turfeiras foram mapeadas detalhadamente (escala entre 1:20.000 e 1:5.000), por meio de transectos espaçados por 100 m e em cada transecto foram determinadas, a cada 20 m, as coordenadas UTM (Universal Transversa de Mercator) e a profundidade e coletadas amostras para caracterização e determinação do teor de matéria orgânica, de acordo com o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. Foram mapeados 14.287,55 ha de turfeiras, distribuídas ao longo de 1.180.109 ha, o que representa 1,2 % da área total. Essas turfeiras ocupam um volume médio de 170.021.845,00 m³, estocam 6.120.167 t de matéria orgânica (428,36 t ha-1) e armazenam 142.138.262 m³ de água (9.948 m³ ha-1). Nas turfeiras da Serra do Espinhaço Meridional predominam os estádios de decomposição da matéria orgânica avançado (sáprico), seguido do intermediário (hêmico); sua taxa de crescimento vertical variou entre 0,04 e 0,43 mm ano-1, enquanto a taxa de acúmulo de carbono oscilou entre 6,59 e 37,66 g m-2 ano-1. As turfeiras da SdEM formam as cabeceiras de importantes cursos d'água das bacias dos rios Jequitinhonha e São Francisco e armazenam grandes quantidades de carbono orgânico e água, o que fundamenta a necessidade urgente e emergente de proteger e preservar esses pedoambientes.Item Mapping, organic matter mass and water volume of a peatland in Serra do Espinhaço Meridional(Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2012-06-01) Campos, José Ricardo da Rocha; Silva, Alexandre Christófaro [UFVJM]; Vidal-Torrado, Pablo; Universidade de São Paulo (USP); Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)Turfeiras formam-se em áreas onde a produção de matéria orgânica excede as perdas por decomposição, lixiviação ou alteração do meio. Devido às suas características físicas e químicas, as turfeiras podem atuar na dinâmica da água, tendo em vista que elas estocam grandes volumes durante períodos chuvosos, sendo esta liberada gradativamente durante os outros meses do ano. Em Diamantina, Minas Gerais - Brasil, 40.000 habitantes recebem água da turfeira da Área de Proteção Ambiental Pau-de-Fruta. A hipótese deste estudo é de que a turfeira de Pau-de-Fruta atua como ambiente de estoque de carbono e como agente regulador do fluxo de água na bacia do Córrego das Pedras. Os objetivos deste estudo foram estimar o volume de água e a massa de matéria orgânica na referida turfeira e estudar a influência desse ambiente no fluxo de água na bacia do Córrego das Pedras. A turfeira foi mapeada por meio de 57 transectos, demarcados a cada 100 m. Em todos os transectos, a cada 20 m, foram determinadas a profundidade da turfeira, as coordenadas UTM e a altitude. A partir desses dados, foram calculados sua área e seu volume. Em 106 perfis, foram coletadas amostras para estimar o volume de água, por meio de método desenvolvido neste trabalho, e a massa de matéria orgânica. A turfeira estudada ocupa 81,7 ha e armazena 497.767 m³ de água, que representam 83,7 % do volume total da turfeira. Seu estoque total de matéria orgânica (MO) é de 45.148 t, o que corresponde a 552 t ha-1 de MO. A turfeira ocupa 11,9 % da área da bacia do Córrego das Pedras e armazena 77,6 % do excedente hídrico anual, controlando o fluxo de água na bacia e regulando a vazão do curso d'água.Item Composição lignocelulósica e isótopica da vegetação e da matéria orgânica do solo de uma turfeira tropical: I - composição florística, fitomassa e acúmulo de carbono(Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2013-02-01) Silva, Vinicius Evangelista; Silva, Alexandre Christofaro [UFVJM]; Pereira, Rosana Cristina [UFVJM]; Camargo, Plínio Barbosa de; Silva, Bárbara Pereira Christofaro [UFVJM]; Barral, Uidemar Morais [UFVJM]; Mendonça Filho, Carlos Victor [UFVJM]; Empresa Eldorado Brasil Celulose S/A; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Universidade de São Paulo (USP)A matéria orgânica do solo (MOS) é um dos grandes reservatórios de carbono (C) da Terra e constitui um dos principais componentes do ciclo do C. Turfeiras, ambientes acumuladores de MOS, são produto da decomposição de vegetais, que se desenvolvem e se acumulam em ambientes saturados com água, sendo o estádio inicial da sequência de carbonificação. A fitomassa participa de forma marcante no ciclo global do C, armazenando em torno de 85 % de todo o C terrestre acima do solo. O tecido vegetal é composto principalmente por lignina, celulose e hemicelulose, constituindo até 85 % da biomassa seca. As plantas discriminam C de forma diferenciada, em razão de seu ciclo fotossintético (C3, C4 e CAM). As turfeiras da Serra do Espinhaço Meridional (SdEM-MG) são colonizadas por vegetação de Campo Limpo Úmido (CLU) e de Floresta Estacional Semidecidual (FES), onde ocorrem espécies dos ciclos fotossintéticos C3 e C4. Este trabalho objetivou avaliar a contribuição dessas duas fitofisionomias para o acúmulo de MOS, por meio da avaliação da fitomassa e da composição lignocelulósica e isotópica da vegetação e da MOS. A turfeira estudada localiza-se na SdEM e ocupa 81,75 ha. Para a estimativa da fitomassa do CLU e da FES, foram marcadas três parcelas de 0,5 x 0,5 m em cada fitofisionomia, onde todos os indivíduos da parcela foram cortados e armazenados. Para as análises isotópicas e lignocelulósicas da vegetação, identificaram-se as espécies dominantes em cada fitofisionomia. Amostras de solo foram coletadas em três locais representativos sob cada fitofisionomia, a cada 5 cm de profundidade, até 50 cm. Foram extraídas a celulose e a lignina das folhas das 15 espécies dominantes e das 60 amostras de turfeira para quantificação e determinação dos valores de δ13C and δ15N. Para datação da MOS, o 14C foi determinado em três profundidades, sob o CLU e a FES. A produção da fitomassa da FES foi muito superior à produção da do CLU. Os sinais isotópicos e a composição lignocelulósica da vegetação e da matéria orgânica do solo evidenciaram que a turfeira foi formada pela deposição de matéria orgânica da vegetação que a coloniza. O crescimento vertical e a taxa de acúmulo de C foram muito mais elevados sob a FES do que sob o CLU.Item Composição lignocelulósica e isótopica da vegetação e da matéria orgânica do solo de uma turfeira tropical: II - substâncias húmicas e processos de humificação(Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2013-02-01) Silva, Alexandre Christofaro [UFVJM]; Silva, Vinicius Evangelista; Silva, Bárbara Pereira Christofaro [UFVJM]; Camargo, Plínio Barbosa de; Pereira, Rosana Cristina [UFVJM]; Barral, Uidemar Morais [UFVJM]; Botelho, Ana Maria Martins [UFVJM]; Torrado, Pablo Vidal; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Empresa Eldorado Brasil Celulose S/A; Universidade de São Paulo (USP)Grande parte da matéria orgânica de Organossolos das turfeiras é composta por substâncias húmicas, formadas pela transformação de resíduos orgânicos pelos microrganismos do solo e pela polimerização dos compostos orgânicos em macromoléculas resistentes à degradação biológica. Os processos de humificação da matéria orgânica do solo (MOS) ainda são pouco compreendidos e o conhecimento sobre os precursores das substâncias húmicas é limitado, sendo apresentadas rotas diferentes para a formação dessas substâncias. Contudo, em todas as rotas, destaca-se a participação da lignina. Isótopos estáveis (13C, 15N) podem ser utilizados para rastrear processos de humificação da MOS, por meio da identificação de seus precursores. Este trabalho teve como objetivo avaliar comparativamente a composição isotópica da vegetação das fitofisionomias que colonizam uma turfeira tropical de altitude composta de Campo Limpo Úmido (CLU) e de Floresta Estacional Semidecidual (FES), em relação à composição isotópica das substâncias húmicas da MOS. A turfeira estudada ocupa 81,75 ha. Para as análises isotópicas e lignocelulósicas da vegetação, foram identificadas as espécies dominantes em cada fitofisionomia. Amostras de solo foram coletadas em três locais representativos sob cada fitofisionomia, a cada 5 cm de profundidade, até 50 cm. As substâncias húmicas dessas amostras foram fracionadas, assim como calculados os valores de δ13C e δ15N nas frações húmicas, respectivamente a partir da determinação dos isótopos estáveis 12C e 13C e 14N e 15N. Os teores de lignina e seus valores de δ13C são mais elevados na vegetação e MOS sob FES em relação à vegetação e MOS sob CLU. Os teores de humina são mais elevados entre as substâncias húmicas na MOS, sob as duas fitofisionomias; os de ácidos húmicos são mais elevados na MOS sob CLU, em relação à FES; e os de ácidos fúlvicos são mais elevados na MOS sob a FES, em relação ao CLU. O δ13C da lignina apresenta similaridade elevada em relação ao δ13C da humina, dos ácidos húmicos e dos ácidos fúlvicos. As variações na composição lignocelulósica das espécies que colonizam o CLU e a FES promovem diferenças nas taxas e nos produtos da humificação da MOS.