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Tipo do documento: Dissertação
Título: Fluxo de nitrogênio no sistema solo-planta em áreas de sucessão secundária na Amazônia Central
Autor: Araújo, Vanderlei Borboni Ferreira de 
Primeiro orientador: Gonçalves, José Francisco de Carvalho
Primeiro coorientador: Justino, Gilberto Costa
Resumo: O desflorestamento implica em mudanças da paisagem e do uso da terra com reflexos diretos e indiretos sobre as mudanças climáticas e os ciclos biogeoquímicos. Particularmente, na região amazônica, o avanço agropecuário, em especial a formação de pastagens, ainda é o principal responsável pelo aumento das áreas desflorestadas. Considerando que as pastagens se tornam insustentáveis devido à baixa fertilidade dos solos e ao baixo emprego de tecnologia de produção, em pouco tempo, os pastos são abandonados dando lugar a vegetação secundária emergente típica dessas áreas impactadas. Para entender as estratégias ecofisiológicas relacionadas à absorção, ao uso e ao metabolismo do nitrogênio (N) em espécies arbóreas pioneiras mais frequentes em áreas de pastagens abandonadas na Amazônia Central, estudos sobre a dinâmica do N no sistema solo-planta da sucessão florestal foram realizados com o objetivo de relacionar o fluxo do N em árvores pioneiras em uma cronossequência sucessional de vegetação secundária em diferentes períodos de precipitação. O estudo foi realizado em pastagens abandonadas com idades variando de 0 a 19 anos, localizadas na área experimental do Projeto Dinâmica Biológica de Fragmentos FlorestaisPDBFF. Os teores dos aminoácidos totais, aminoácidos livres, NO3- e NH4+ foram determinados no solo, nas raízes, na seiva do xilema e nas folhas das espécies Vismia japurensis, Vismia cayennensis, Bellucia dichotoma, Laetia procera e Goupia glabra. Adicionalmente, foi analisada a atividade da enzima redutase do nitrato (ARN) nas folhas das cinco espécies. Nos solos, foi verificado que as capoeiras avançaram no processo de regeneração, houve incremento do N-mineral e também foi verificado que a predominância das duas formas de nitrogênio inorgânico (NO3- e NH4+) no solo estão relacionadas aos diferentes períodos de precipitação. Isto é, a razão NO3-/NH4+ na solução do solo sofre alterações com o aumento das idades de abandono, com tendência de redução mais pronunciada no período de menor precipitação. Os teores de aminoácidos solúveis totais (AAtotais) no solo não diferiram entre os períodos de precipitação, exceto para uma classe de idade mais avançada, na profundidade de 10-20 cm, onde o conteúdo desse nutriente orgânico foi maior no período seco. O conteúdo de AA-totais nos solos foi maior para a classe de idade mais avançada, embora não tenha sido verificada nenhuma tendência de aumento em função do aumento das idades de abandono. Os teores de AA-totais foram superiores quando comparados aos teores de nitrogênio inorgânico (NO3- e NH4+) em ambos os períodos de precipitação. B. dichotoma exibiu maior capacidade de assimilação e transporte do N, visto que apresentou maiores conteúdos de nitrogênio inorgânico (NO3- e NH4+) na seiva do xilema quando comparada com as demais espécies, bem como exibiu maiores valores de AA-totais nas suas folhas. Nas raízes, o conteúdo de NO3- foi superior para B. dichotoma e, também, para V. japurensis. Esta espécie de Vismia também apresentou maiores teores de NO3- nas folhas, seguida de G. glabra que por sua vez, apresentou maior conteúdo de AA-totais na seiva do xilema. L. procera exibiu maior capacidade de redução do NO3- nas folhas, além de ser à única espécie que apresentou incremento do conteúdo de NO3- foliar em função do aumento das idades de abandono, mas apenas no período chuvoso. L. procera foi à única espécie que transportou asparagina (ASN) em grandes quantidades, evidenciando que deve possuir alta ARN no sistema radicular. Ademais, L. procera também apresentou maiores conteúdos de pigmentos cloroplastídicos. As espécies detentoras de maior capacidade de acumular o N nas folhas na forma de NO3- foram: G. glabra e V. japurensis enquanto que B. dichotoma é a espécie que transporta maiores quantidades deste nutriente mineral para a parte aérea, entretanto, o acúmulo do nitrogênio para esta espécie está sob a forma orgânica. Diante destes resultados pode-se inferir que nos solos onde a vegetação pioneira se instalou numa escala de tempo maior, predomina o teor de N-orgânico, no entanto, apenas o N-mineral aumenta à medida que as capoeiras avançam no processo de regeneração. As espécies pioneiras exibem diferentes estratégias de absorção e uso do N, com destaque para B. dichotoma que exibiu maiores conteúdos das diferentes formas de nitrogênio na interface solo-planta e, L. procera, por apresentar maior capacidade de redução do NO3- na parte aérea.
Abstract: Deforestation implies changes of landscape and land use with direct and indirect effects on climate change and biogeochemical cycles. Particularly, in the Amazon region, advancing agriculture, particularly cattle pasture, it is still primarily responsible for the increase in deforested areas. Whereas the pastures become unsustainable due to low soil fertility and low use of production technology in a short time, the pastures are abandoned giving way to emerging secondary vegetation typical of these impacted areas. To understand the ecophysiological strategies related to the absorption, metabolism and the use of nitrogen (N) in pioneer tree species more common in areas of abandoned pastures in Central Amazonia, studies on N dynamics in soil-plant system of forest succession were performed in order to relate the flow of N in pioneer trees in a successional chronosequence of secondary vegetation in different periods of precipitation. The study was conducted in abandoned pastures aged 0- 19 years located in the experimental area of the Biological Dynamics of Forest FragmentsPDBFF. The levels of total amino acids, amino acids, NO3- and NH4+ were determined in the soil, roots, xylem sap and leaves of Vismia japurensis, Vismia cayennensis, Bellucia dichotoma, Laetia procera and Goupia glabra. Additionally, we analyzed the activity of nitrate reductase (NRA) in leaves of five species. In soils, it was found that capoeiristas forward in the regeneration process, there was an increase in mineral-N and also found that the prevalence of the two forms of inorganic nitrogen (NO3- and NH4+) in the soil are related to different periods of precipitation. This is the reason NO3-/NH4+ in soil solution undergoes changes with increasing age of abandonment, tended to decline more pronounced in periods of low rainfall. The levels of soluble amino acids (AA-total) in the soil did not differ between periods of precipitation, except for a class of older age at a depth of 10-20 cm, where the nutrient content of organic was higher in the dry season. The content of AA-total in soils was higher for the older age class, although not verified any increasing trend with the increase of age of abandonment. The levels of AA-totals were higher when compared to levels of inorganic nitrogen (NO3- and NH4+) in both periods of precipitation. B. dichotoma showed greater capacity for assimilation and transport of nitrogen, since it showed higher inorganic nitrogen (NO3- and NH4+) in the xylem sap compared with other species, and exhibited higher values of AA-totals in their leaves. The roots, NO3- content was higher than for B. dichotoma and also for V. japurensis. This kind of Vismia also showed higher levels of NO3- in leaves, followed by G. glabra which in turn, had a higher content of AA-total xylem. L. procera exhibited greater ability to reduce NO3- in leaves, besides being the only species that showed an increase of the content of NO3- leaf as a function of increasing age of abandonment, but only in the rainy season. L. procera was the only species that transported asparagine (ASN), demonstrating that must have high NRA in the root system. Furthermore, L. procera also showed higher content of pigments chloroplastid. Species possessing greater ability to accumulate nitrogen in the leaves, in the form of NO3- were: G. glabra and V. japurensis whereas B. dichotoma is the species that carries larger amounts of this mineral nutrient to the shoot, however, the accumulation of nitrogen for this species is in organic form. Given these results, we can infer that the soil where the plant is installed pioneer on a time scale larger, the predominant content of organic-N, however, the N-mineral increases as the coops advance in the process of regeneration. The pioneer species exhibit different strategies absorption and nitrogen use, especially B. dichotoma which exhibited higher contents of different forms of nitrogen in the soil-plant interface and L. procera, due to its greater ability to reduce NO3- in the shoots.
Palavras-chave: Xilema – Transporte de aminoácidos
Redutase do nitrato
Espécies arbóreas pioneiras
Cronossequência
Regeneração florestal
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Sigla da instituição: INPA
Departamento: Coordenação de Pós Graduação (COPG)
Programa: Ciências Biológicas (Botânica)
Citação: Araújo, Vanderlei Borboni Ferreira de. Fluxo de nitrogênio no sistema solo-planta em áreas de sucessão secundária na Amazônia Central. 2012. 128 f. Dissertação( Ciências Biológicas (Botânica)) - Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, Manaus,2012 .
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: http://bdtd.inpa.gov.br/handle/tede/2360
Data de defesa: 31-Mar-2012
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