Dinámica del suelo y estoque de carbono después de diez años de la restauración de tierras degradadas usando especies arbóreas del Bosque Atlántico
Resumen
El ecosistema forestal Atlántico de Brasil ha sido fuertemente afectado por los cambios en el uso de la tierra, restando solo 11,26% de su vegetación original. En la actualidad, la restauración forestal atlántica ha recibido creciente atención debido a su potencial para el secuestro de carbono y el importante papel del carbono del suelo en el equilibrio global del carbono. La materia orgánica del suelo es también esencial para el desarrollo físico, químico y biológico de la fertilidad del suelo y la sustentabilidad de los bosques. Este estudio evaluó el potencial de recuperación del suelo diez años después de su establecimiento en modelos contrastantes de restauración utilizando especies nativas de árboles forestales. El área de estudio esta localizada en el municipio de Botucatu, São Paulo-Brasil, en un suelo franco distrófica Argisol Rojo-Amarillo (Typic Hapludult) Fueron comparados cuatro tratamientos: i) Control (Restauración natural), ii) Baja diversidad (cinco especies de árboles de rápido crecimiento establecidos por siembra directa), iii) Alta diversidad (plantaciones mixtas de 41 especies establecidas con plántulas) y, iv) Bosque Nativo (fragmento de bosque vecino bien conservado). Las propiedades del suelo evaluadas fueron: (1) física-textura, densidad y porosidad, (2) química-C, N, P, S, K, Ca, Mg, Al y pH, (3) biológica-biomasa microbiana. Fueron determinadas también la concentración de nutrientes de hojarasca (P, S, K, Ca y Mg) y C, y el contenido de C y N del suelo. Después de diez años, la hojarasca y el contenido de C N del área de tratamiento de baja diversidad fueron más altos que el tratamiento control y similares a los de Alta Diversidad y Bosque Nativo. Las reservas de C del suelo incrementaron en el tiempo para ambos modelos y en las parcelas de control, pero siguen siendo más altas en el bosque nativo. Los métodos de restauración mostraron tener efectos diferentes sobre la dinámica del suelo, principalmente en las propiedades químicas. Estos resultados muestran que, en el corto plazo, los cambios en las propiedades del suelo son más rápidos en un sistema menos complejo como el modelo de baja diversidad que en el modelo de alta diversidad. Para ambos sistemas de plantación mixta, el ciclo del carbono del suelo puede ser restablecido, resultando en aumentos en el contenido de carbono en el suelo y la hojarasca.Descargas
Citas
Brockerhoff E., Jactel H., Parrotta J.A., Quine C., Sayer J., 2008. Biodiversity and planted forests - Oxymoron or Opportunity? Biodiversity and Conservation 17(5), 925-951. http://dx.doi.org/10.1007/s10531-008-9380-x
Carnus J.-M., Parrotta J., Brockerhoff E.G., Arbez M., Jactel H., Kremer A., Lamb D., O'Hara K., Walters B., 2006. Planted forests and biodiversity. Journal of Forestry 104(2), 65-77.
Cerri C.C., Feller C., Chauvel A., 1991. Liberação das principais propriedades de um latossolo vermelho escuro após desmatamento e cultivo por doze e cinquenta anos com cana-de-açucar. Cah ORSTOM, sér Pédol 26, 37-50.
Ducatti F., 2002. Fauna edáfica em fragmentos florestais e em áreas reflorestadas com espécies da Mata Atlântica. Dissertação de Mestrado. Universidade de São Paulo, Piracicaba. [In Portuguese]. PMid:12493229
EMBRAPA, 1997. Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Manual de métodos de análise de solos, 2ed. Rio de Janeiro, Brazil. 212 pp.
Engel V.L., Parrotta J.A., 2001. An evaluation of direct seeding for reforestation of degraded lands in central São Paulo State, Brazil. For Ecol Manage 152, 169-181.
Engel V.L., Parrotta J.A., 2008. Definindo a restauração ecológica: tendências e perspectivas mundiais. In: Restauração ecológica de ecossistemas naturais (Kageyama P.Y., Oliveira R.E. de, Moraes L.F.D. de, Engel V.L., Gandara F.B., orgs). FEPAF, Botucatu, Brazil. pp. 1-26.
Ewel J.J., 1987. Restoration is the ultimate test for ecological theory. In: Restoration ecology (Jordan III W., Gilpin M.E., Aber J.D., eds). Cambridge, Cambridge University Press. pp. 31-33.
Galatowitsch S.M., 2009 Carbon offsets as ecological restoration. Restoration Ecology 17, 563-570. http://dx.doi.org/10.1111/j.1526-100X.2009.00587.x
Gama-Rodrigues E.F., 1999. Biomassa microbiana e ciclagem de nutrientes. In: Fundamentos da matéria orgânica do solo: ecossistemas tropicais e subtropicais (Santos G.A., Camargo F.A.O., eds). Genesis, Porto Alegre, Brazil. pp. 227-244.
Gonçalves J.L. De M., Nogueira Jr. L.R., Ducatti F., 2008. Recuperação de solos degradados. In: Restauração ecológica de ecossistemas naturais (Kageyama P.Y., Oliveira R.E. de, Moraes L.F.D. de, Engel V.L., Gandara F.B., orgs). FEPAF, Botucatu, Brazil. pp. 111-164.
Gregorich E.G., Greer K.J., Anderson D.W., Liang B.C., 1998. Carbon distribution and losses: erosion and deposition effects. Soil and Tillage Research 47, 291-302. http://dx.doi.org/10.1016/S0167-1987(98)00117-2
Harris J., 2009. Soil microbial communities and restoration ecology: facilitators or followers? Science 325, 573-574. http://dx.doi.org/10.1126/science.1172975 PMid:19644111
Harris J.A., Hobbs R.J., Higgs E., Aronson J., 2006. Ecological restoration and global climate change. Restoration Ecology 14, 170-176. http://dx.doi.org/10.1111/j.1526-100X.2006.00136.x
Lal R., 2005. Forest soils and carbon sequestration. For Ecol Manage 220, 242-258.
Lamb D., Erskine P.D., Parrotta J.A., 2005. Restoration of degraded tropical forest landscapes. Science 310, 1628-1632. http://dx.doi.org/10.1126/science.1111773 PMid:16339437
Macedo M.O., Resende A.S., García P.C., Boddey R.M., Jantalia C.P., Urquiaga S., Campello E.F.C., Franco A.A., 2008. Changes in soil C and N stocks and nutrient dynamics 13 years after recovery of degraded land using leguminous nitrogen-fixing trees. For Ecol Manage 255, 1516-1524.
Mahía J., Pérez-Ventura A., Cabaneiro A., Díaz-Raniña M., 2006. Soil microbial biomass under pine forests in the north-western Spain: influence of stand age, site index and parent material. Invest Agrar: Sist Recur For 15, 152-159.
Mcnamara S., Tinh D.V., Erskine P.D., Lamb D., Yates D., Brown S., 2006. Rehabilitating degraded forest land in central Vietnam with mixed native species plantings. For Ecol Manage 233, 358-365.
Oliveira J.B. DE, 1999. Solos do Estado de São Paulo: descrição das classes registradas no mapa pedológico. Instituto Agronômico, Campinas, Brazil. 112 pp. (IAC. Boletim Científico, 45).
Parrotta J.A., 1992. The role of plantation forests in rehabilitating degraded tropical ecosystems. Agriculture, Ecosystems and Environment 41(2), 115-133. http://dx.doi.org/10.1016/0167-8809(92)90105-K
Parrotta J.A., 1999. Productivity, nutrient cycling and succession in single- and mixed-species plantations of Casuarina equisetifolia, Eucalyptus robusta and Leucaena leucocephala in Puerto Rico. For Ecol Manage 124(1), 45-77.
Parrotta J.A., Turnbull J., Jones N., 1997. Catalyzing native forest regeneration on degraded tropical lands. For Ecol Manage 99, 1-8.
Paul M., Catterall C.P., Pollard P.C., Kanowski J., 2010. Recovery of soil properties and functions in different rainforest restoration pathways. For Ecol Manage 259, 2083-2092.
Pulito A.P., 2009. Resposta à fertilização nitrogenada e estoque de nitrogênio biodisponível em solos usados para plantações de Eucalyptus. Dissertação de mestrado. Universidade de São Paulo, Piracicaba. [In Portuguese].
Raij B. Van, Andrade J.C., Cantarella H., Quaggio J.A., 2001. Análise química para avaliação da fertilidade de solos tropicais. Instituto Agronômico, Campinas, Brazil. 285 pp.
Ribeiro M.C., Metzger J.P., Martensen A.C., Ponzoni F.J., Hirota M.M., 2009. The Brazilian Atlantic forest: how much is left, and how is the remaining forest distributed? Implications for conservation. Biological Conservation 142, 1141-1153. http://dx.doi.org/10.1016/j.biocon.2009.02.021
SAS INSTITUTE, 2009. SAS® 9.2: qualification tools user's guide
Siddique I., Engel V.L., Parrotta J.A., Lamb D., Nardoto G.B., Ometto J.P.H.B., Martinelli L.A., Schmidt S., 2008. Dominance of legume trees alters nutrient relations in mixed species forest restoration plantings within seven years. Biogeochemistry 88, 89-101. http://dx.doi.org/10.1007/s10533-008-9196-5
Sos Mata Atlântica, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), 2009. Atlas dos remanescentes florestais da Mata Atlântica período de 2005 a 2008: relatório parcial. São Paulo. 156 pp.
Vance E.D., Brookes P.C., Jenkinson D.S., 1987. An extraction method for measuring soil microbial biomass-C. Soil Biol Biochem 19, 703-707. http://dx.doi.org/10.1016/0038-0717(87)90052-6
Young T.P., 2000. Restoration ecology and conservation biology. Biological Conservation 92, 73-83. http://dx.doi.org/10.1016/S0006-3207(99)00057-9
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