Stocks of coarse woody debris along an elevation gradient of Atlantic forest at northeast of São Paulo state

As florestas tropicais armazenam grandes quantidades de carbono em sua biomassa tanto acima quanto abaixo do solo. Biomassa acima do solo abrange a biomassa viva e a biomassa morta (também conhecido como necromassa). Esta e composta por madeira morta (galhos, troncos) e serapilheira. Estoque de madeira morta inclui madeira morta em pé (snag) e madeira morta caída (CWD- Coarse Woody Debris) e os estoques são resultantes do balanço entre a entrada (via mortalidade) e saída (por decomposição). Existem poucos estudos de madeira morta em florestas tropicais e estes focaram nas dicotiledoneas. No entanto, as famílias Arecaceae, Poaceae e Cyatheaceae são muito abundantes em florestas tropicais. Este estudo teve como objetivo quantificar a biomassa e estoque de carbono nos compartimentos de madeira morta (em pé e caída) ao longo de um gradiente altitudinal de Mata Atlantica do nordeste do Estado de São Paulo. Para isso, avaliamos 14 parcelas permanentes de 1 há cada estabelecidos pelo projeto BIOTA / FAPESP Gradiente Funcional em Fisionomias de Restinga 0 m (nível do mar), Floresta Ombrofila Densa (FOD) de Terras Baixas a 100 m de altitude, FOD Submontana a 400 m de altitude e FOD Montana a 1000 m de altitude. Para áreas de Floresta Submontana e Montana foram estabelecidas oito parcelas de 1 ha (quatro parcelas em cada área), na FOD Terras Baixas foram estabelecidas cinco parcelas de 1 ha e na Restinga foi estabelecida uma parcela de 1 ha. A biomassa de madeira morta apresentou tendência de aumento ao longo do gradiente. CWD foi o componente que mais contribuiu para o estoque total sendo de 46,8 (Mg/ha) para Restinga; 32,7 (Mg/ha) para FOD Terras Baixas; 44,4 (Mg/ha) para FOD Submontana e 69,5 (Mg/ha) para FOD Montana. Para “snag”, os valores observados foram de 0,4 (Mg/ha); 0,6 (Mg/ha); 10,1 (Mg/ha) e 19,6 (Mg/ha) respectivamente nas áreas de Restinga, FOD Terras Baixas, FOD Submontana e FOD Montana. A contribuição da família Arecaceae foi de 9,2 Mg/ha; da família Cyatheaceae foi de 7,6 Mg/ha e de Poaceae foi de 18,4 Mg/ha. Os estoques de carbono foram 33,5 Mg/ha para FOD Montana, cerca de 21 Mg/ha para FOD Submontana e Restinga e 14,8 Mg/ha para FOD Terras Baixas. As densidades de “snag” e “CWD” diminuíram com avanço da decomposição variando de 0,3 a 0,5 (gr/cm3) para “snag” e de 0,1 a 0,4 (gr/cm3) para dicotiledôneas; de 0,3 a 0,4 (gr/cm3) para Euterpe edulis (Mart.); de 0,18 a 0,28 (gr/cm3) para Cyathea sp. e 0,09 (gr/cm3) para bambus. As famílias Arecaceae, Poaceae e Cyatheaceae, embora apresentem uma grande densidade de indivíduos vivos, contribuíram pouco para o estoque total de madeira morta. A biomassa morta respondeu, em media, por 18 % da biomassa total acima do solo, podendo ser considerada um importante reservatório de biomassa e carbono nesses ecossistemas. Como a saída de carbono deste componente e altamente dependente da umidade e da temperatura, este pode ser um compartimento particularmente sensível as mudanças previstas para o clima e, portanto, deve ser melhor avaliado em estudos futuros. Este estudo esta incluído no Projeto Biota Gradiente Funcional (FAPESP 03/12595-7).Tropical forests store large amounts of carbon in their biomass. Above ground biomass includes living and dead biomass (also known as necromass). Necromass is composed by dead wood (or woody debris) and litter. Woody debris stock is composed by standing dead wood (snags) and fallen dead wood (coarse woody debris) and resultants from the balance between input (via mortality) and output (via decomposition). There are few studies of dead wood in tropical forests and they have mostly focused on dicotyledons. However, Arecaceae, Poaceae Cyatheaceae families are very abundant in tropical forests. This study aimed to quantify biomass and carbon stocks in dead wood components (standing and fallen) along an elevational gradient of Atlantic rain forest of northeastern State of Sao Paulo. Therefore, we studied at 14 permanent plots of 1 ha each established by the project BIOTA / FAPESP – Functional Gradient in physiognomies of “Restinga” at 0 m (sea level), Lowland Ombrophilous Dense Forest (FOD in portuguese) at 100 m altitude, FOD Submontane at 400 m elevation and FOD Montane at 1000 m altitude. For submontane and montane forest sites were established eight (four each one) 1 ha plots, for lowland were established five 1 ha plots and for Restinga was established 1 ha plot. Dead wood biomass tended to increase along the gradient. Coarse woody debris was the component that most contributed to the total stock and represented for 46.8 (Mg / ha) for Restinga; 32.7 (Mg / ha) for FOD Lowlands, 44.4 (Mg / ha) for FOD Submontane and 69.5 (Mg / ha) for FOD Montana. For snags stocks represented for 0.4 (Mg / ha) for Restinga, 0.6 (Mg / ha) for FOD Lowlands, 10.1(Mg / ha) for FOD Submontane and 19.6 (Mg / ha) for FOD Montana. Stocks of Arecaceae was 9.2 (Mg / ha); Cyatheaceae was 7.6 Mg / ha and Poaceae was 18.4 Mg / ha. Carbon stocks were 33.5 Mg / ha for FOD Montana, around 21Mg/ha both FOD Submontane and Restinga, and 14.8 Mg / ha for FOD Lowlands. Densities of standing dead wood and fallen dead wood decreased according to advance in decomposition. For snags and for coarse woody debris the values ranged from 0.1 to 0.4 (g/cm³) for dicotyledons. For Euterpe edulis (Mart.) values ranged from 0.3 to 0.4 (g/cm3). For Cyathea sp. ranged from 0.18 to 0.28 (g/cm³) and for bamboo density was 0,09 (g/cm3). The families Arecaceae, Poaceae and Cyatheaceae, contributed little to the total stock of dead wood. The dead biomass responded, on average, by 18% of the total biomass above ground, and must be considered an important reservoir of biomass and carbon in these ecosystems. As the output of this carbon component is highly dependent on humidity and temperature, this can be a particularly sensitive compartment, anticipated changes to the climate and therefore must be better evaluated in future studies. This study is included in Biota Gradiente Funcional Project (FAPESP 03/12595-7)