Produção e decomposição de serapilheira de uma floresta ombrófila mista aluvial, Rio Barigui, Araucária, PR

Orientador: Carlos Vellozo RoderjanTese(doutorado)- Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciencias Agrárias. Programa de Pós-Graduaçao em Engenharia FlorestalInclui bibliografiaÁrea de concentraçao: Conservaçao da NaturezaResumo: PRODUÇÃO E DECOMPOSIÇÃO DE SERAPILHEIRA DE UMA FLORESTA OMBRÓFILA MISTA ALUVIAL, RIO BARIGÜI, ARAUCÁRIA, PR. - As florestas aluviais, apesar de desempenharem importante papel na manutenção e conservação de água doce, em benefício da humanidade, vêem sofrendo acelerado processo de degradação, antes que, a ciência possa entender como esses ambientes desempenham essas funções. Pretendeu-se com este trabalho gerar informações sobre a ciclagem de nutrientes, no âmbito da floresta aluvial do rio Barigüi. Para tanto, concentrou-se o estudo nos seguintes objetivos: estimava da produção mensal, estacionai e anual de serapilheira; determinação do teor e da quantidade de N, P, K, Ca, Mg e carbono depositados com a serapilheira; avaliação do processo de decomposição foliar e da liberação de N, P, K, Ca e Mg; e a relação entre produção de serapilheira às variáveis dendrométricas, fitossociológicas, variáveis meteorológicas e lençol freático. O estudo foi desenvolvido em um segmento da Floresta Ombrófila Mista Aluvial, rio Barigüi, Araucária, PR. Durante 24 meses foram monitorados a produção e o acúmulo de serapilheira em 21 parcelas permanentes (100m2). Foram instalados ensaios de decomposição e mensurados os principais fatores ambientais (clima, solo e vegetação). Os resultados demonstraram que a produção anual de serapilheira foi de 9,4 Mg.ha"1.ano"1 e a serapilheira acumulada de 8,8 Mg.ha"1. As folhas contribuíram com 62% e os galhos com 18% da produção total. A maior deposição de serapilheira e o retorno de nutrientes ocorreu no inverno. Julho foi mês de maior produção e março o de menor produção. As maiores taxas de decomposições ocorreram na primavera e verão. A decomposição foi rápida, e o tempo necessário para decompor 50% do material foliar é menor que um ano (126 dias). Os teores de nutrientes na serapilheira apresentaram o seguinte padrão: N > Ca > K > Mg > P. Com a serapilheira retornaram ao solo 411 kg.ha"1.ano"1 de nutrientes minerais e 4,0 Mg.ha"1.ano"1 de carbono orgânico. Os coeficientes de correlações de produção, com as variáveis dendrométricas, fitossociológica, variáveis meteorológicas e nível do lençol freático foram baixos. Sendo assim, indicaram as seguintes tendências: a maior produção de serapilheira está relacionada a maior densidade das populações arbóreas do estrato superior; os incrementos em diâmetro, área basal e densidade das populações do subbosque podem estar sendo influenciadas pela maior deposição de serapilheira, em decorrência da maior entrada de luz no interior da floresta; as maiores deposições de folhas estão relacionadas ao período temperaturas mais baixas; as maiores deposições de galhos estão relacionadas ao período de maior velocidade dos ventos e ao menor nível do lençol freático. Concluiu-se que, a deposição de serapilheira da floresta aluvial do rio Barigüi é sazonal, e está associada a fenofase de Sebastianis commersoniana, espécie decidual. A decomposição foliar é rápida e equivalente às taxas de decomposição das florestas tropicais úmidas. Palavras-chave: produção de serapilheira, decomposição foliar, retorno de nutrientes, floresta aluvial, Sebastiania commersoniana.Abstract: LITTER PRODUCTION AND DECOMPOSITION OF AN ALLUVIAL MIXED ARAUCARIA FOREST, BARIGÜI RIVER, ARAUCÁRIA, PR. Despite performing an important function for conservation and maintenance of fresh water, forests have been submitted to accelerated degradation. This work aims to generate information about nutrients cycling in an alluvial forest, river Barigüi. The study focused on the following goals: to quantify monthly, seasonal and annul litter production; to quantify N, P, K, Ca, Mg and carbon content in the litter fall; to evaluate litter decomposition processes and N, P, Ca e Mg; and to relate litter production liberation with dendrology variables, phytosociology, meteorology and watertable. The study was developed on a Mixed Araucaria Forest Alluvial segment located at Barigüi River, Araucária, Paraná State, Brazil. Seasonal litter production and litter accumulation were monitored during 24 months, in 21 permanent plots (100m2). Field trials were also carried out to study litter decomposition processes. Environmental factors as soil, climate and vegetation were also evaluated. Litter production was estimate in 9,4 Mg.ha~1.yr~1 and litter accumulation in 8,8 Mg.ha"''. Leaves represented 62% of the total litter production and branches 18%. The highest litter production and nutrients returns were observed in winter. July was the month with the biggest litter production and March had the smallest litter production. The highest decomposition rates were observed in spring and summer. Time demanded for 50% of the leaf decomposition was 126 days. Nutrients contents in litter fall presented the following standard: N > Ca > K > Mg > P. Nutrients return to forest soil by total litter fall was estimated in 411 kg.ha"1.yr"1 and 4,0 Mg.ha"1.yr"1 of organic carbon. Litter production had low correlation coefficients with variables related to dendrology, phytosociology, meteorology and watertable. Nonetheless, it was observed the following trends: litter production was related to high density tree populations superior stratum; diameter, basal area and increments of understore populations can be influenced by more intensive leaf fall, due to understore light exposure; more intensive leaf fall was related to minimum temperatures; more intensive branches fall was related to wind speed and lower watertable. It was concluded that litter production in Alluvial Forest Barigüi River was seasonal and associated to the deciduous species phenology, Sebastiania commersoniana. Leaf decomposition was similar to the rates observed in tropical rain forests. Key words: litter production, leaf decomposition, alluvial forest, nutrients return, Sebastiania commersonian