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https://repositorio.inpa.gov.br/handle/1/40354
Title: | Efeito da umidade do solo nas características da vegetação sob diferentes períodos sazonais em uma floresta de terra firme na Amazônia Central |
Authors: | Barbosa, Eglison Souza |
metadata.dc.contributor.advisor: | Lima, Adriano José Nogueira |
metadata.dc.contributor.co-advisor: | Gimenez, Bruno Oliva |
Keywords: | Ecofisiologia Florestal Mudança Climática |
Issue Date: | 17-Jul-2023 |
Publisher: | Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia - INPA |
metadata.dc.publisher.program: | Ciências de Florestas Tropicais - CFT |
Abstract: | The international scientific community has been focusing on the occurrence of more intense extreme events over a shorter period of time, such as storms and prolonged droughts. The Amazon rainforest, in turn, has become an important object of study due to its important role in the exchange of CO2 and H2O with the atmosphere. In this sense, the relationship between soil moisture and the production of above-ground biomass (litter and tree diameter increment) is of fundamental importance for the parameterization of current climate models. The aim of this study was to relate soil moisture at different depths to litter production and tree diameter increment over a one-year period (December 2020 to November 2021) in the Central Amazon. The study area is located on a plateau within the boundaries of INPA's Tropical Silviculture Experimental Station (E.E.S.T). Soil moisture values were obtained using sensors located in a deep well with positions varying between 0.025 and 15 m from the surface. The litter was quantified using suspended collectors measuring 0.5 x 0.5 x 1 m in height (0.25 m² of collection area). The litter was collected on the 15th and 30th of each month for a period of one year, and the fractions collected were separated into leaves, branches and reproductive material. In the laboratory, the material was dried in an oven at 65°C±2°C for 72 hours or until it reached a constant weight. The increase in diameter of the trees located adjacent to the litter collectors was obtained by measuring monthly dendrometric bands installed in 67 individuals. Rainfall data was also collected using a rain gauge installed in the study area. Pearson's correlation (r) between monthly soil moisture values and the variables diameter increase and rainfall was calculated using Bonferroni's probability. For the period covered by this study, total annual litter production was 8.81 ± 0.11 Mg.ha-1.year-1 (CI=95%), with peak production occurring in September (1.21± 0.11 Mg.ha-1.year-1) with a correlation coefficient with rainfall of r= -0.70 (p<0.05). Leaf fall contributed 76.62% of the total annual litterfall, followed by branches (13.84%) and reproductive material (4.86%). It is unlikely that the increase in diameter is influenced by regional rainfall, with only a weak relationship between these two variables (r= 0.37; p= 0.23). The correlation between monthly soil moisture and litter was generally weak in the superficial soil layers, but varied significantly in the deeper layers. When only the leaf and twig litter fractions were analyzed, they were negatively correlated with soil moisture at higher depths. Reproductive material showed a positive relationship with soil moisture, with its highest production when there is a higher water content in the soil. The increase in tree diameter and soil moisture showed weak correlations at most depths, with negative correlations in the upper layers and positive correlations in the deeper layers. It can be concluded that soil moisture in the more superficial layers shows a high degree of variation when compared to the environmental and diameter increment variables, resulting in weaker relationships for the study period. The average monthly increment was higher when there was a higher water content in the soil at different depths. Total litter production decreased when there was an increase in soil moisture at greater depths. |
metadata.dc.description.resumo: | A comunidade científica internacional tem se debruçado sobre a ocorrência de eventos extremos mais intensos, e em menor espaço de tempo, como tempestades e secas prolongadas. A floresta amazônica, por sua vez, se torna um importante objeto de estudo em função do seu importante papel na troca de CO2 e H2O com a atmosfera. Nesse sentido, a relação entre a umidade do solo e a produção de biomassa acima do solo (serapilheira e incremento em diâmetro das árvores) é de fundamental importância para a parametrização dos modelos climáticos atuais. Assim, o objetivo deste estudo foi relacionar a umidade do solo em diferentes profundidades com a produção de serapilheira e o incremento em diâmetro de árvores durante o período de um ano (dezembro de 2020 a novembro de 2021) na Amazônia Central. A área de estudo está localizada em uma área de platô dentro dos limites da Estação Experimental de Silvicultura Tropical (E.E.S.T) do INPA. Os valores de umidade do solo foram obtidos por meio de sensores localizados em um poço profundo com posições variando entre 0,025 e 15 m em relação à superfície. A quantificação da serapilheira foi realizada utilizando se coletores suspensos com dimensões de 0,5 x 0,5 x 1 m de altura (0,25 m² de área de coleta). As coletas de serapilheira foram realizadas sempre nos dias 15 e 30 de cada mês durante o período de um ano, sendo as frações coletadas separadas em folhas, galhos e material reprodutivo. No laboratório o material foi seco em estufa a 65°C±2°C por 72 horas ou até manter peso constante. O incremento em diâmetro das árvores localizadas nas adjacências dos coletores de serapilheira foi obtido por meio da medição mensal de bandas dendrométricas instaladas em 67 indivíduos. Foram coletados também dados de precipitação utilizando um pluviômetro instalado na área de estudo. A correlação de Pearson (r) entre os valores mensais de umidade do solo e as variáveis incremento diâmétrico e pluviosidade foi feita utilizando-se a probabilidade de Bonferroni. Para o período que abrangeu este estudo a produção total anual de serapilheira foi de 8,81 ± 0,11 Mg.ha-1.ano-1 (IC=95%), com o pico de produção ocorrido no mês de setembro (1,21± 0,11 Mg.ha-1.ano-1) com coeficiente de correlação com precipitação de r= -0,70 (p<0,05). A queda de folhas contribuiu com 76,62% do total de aporte de serapilheira anual, seguido da fração galhos (13,84%) e material reprodutivo (4,86%). É improvável que o incremento em diâmetro seja influenciado pela precipitação regional, havendo apenas uma relação fraca entre essas duas variáveis (r= 0,37; p= 0,23). A correlação da umidade do solo mensal e a serapilheira foi, de modo geral, fraca nas camadas superficiais do solo, mas variou de modo significativo nas camadas mais profundas. Quando analisada apenas as frações de serapilheira folhas e os galhos, estas se correlacionaram de forma negativa com a umidade do solo nas profundidades mais altas. O material reprodutivo apresentou relação positiva com a umidade do solo, tendo sua maior produção quando se há maior teor de água no solo. O incremento em diâmetro das árvores e a umidade do solo obtiveram correlações fracas na maioria das profundidades, com correlações negativas nas camadas superiores e positivas nas camadas mais profundas. Conclui-se que a umidade do solo nas camadas mais superficiais apresenta um grau de variação elevado quando comparada com as variáveis ambientais e de incremento em diâmetro, ocasionando em relações mais fracas para o período de estudo, O incremento médio mensal foi maior quando houve maior teor de água no solo em diferentes profundidades. A produção de serapilheira total diminuiu quando houve aumento na umidade do solo nas maiores profundidades. |
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