Effects of the climate elements on the decomposition of the litter in the Mata Atlântica forest at Alagoas State

Authors

DOI:

https://doi.org/10.11606/eISSN.2236-2878.rdg.2023.182631

Keywords:

Litter, Downward radiation, Rainfall, El Niño

Abstract

The Mata Atlântica forest is one of the most worldwide deforested ecosystems. This ecosystem survives in small fragments that still plays an important role in the litter decomposition. The main aim of this paper was to verify the influence of climate elements in the seasonal deposition of litter and its decomposition in a fragment of Mata Atlântica. The study was carried out throughout October/2009 to March/2019. The data of Downward Radiation and Rainfall were stored every 10 minutes and collected in a Forest Reserve in Coruripe, Alagoas State. The normal litter had been monthly collected by nylon mesh meanwhile the accumulated litter was collected each 3 moths by metal collectors. All the collected materials were drought, weighted and quantified in Mg ha-1. It was estimated the decomposition rate, the average time of the accumulated litter renew and the necessary time (year) to the extinction of 50% (T0,5) and 95% (T0,05) of litter. The annual average of rainfall was 1233,92 mm. The average of downward solar radiation was 437,92 W m-2. The litter production was seasonal with lowest accumulation during the wet season and highest in the dry season. The decomposition coefficient average was 0,71 and the average time necessary to the extinction of 50 and 95% of the litter was, respectively, 1 and 4,2 years. Thus, stood out the seasonality of the production and accumulation of the total litter and its association with the rainfall regime.

Downloads

Download data is not yet available.

References

ANDRADE, A. M. D.; CARNEIRO, R. G.; LOPES JUNIOR, J. M.; QUERINO, C. A. S.; MOURA, M. A. L. Dinâmica do aporte e decomposição de serapilheira e influência das variáveis meteorológicas em um fragmento de Mata Atlântica (floresta ombrófila) em Alagoas, Brasil. Revista Brasileira de Gestão Ambiental e Sustentabilidade. v. 7, n. 17, p. 1499-1517, 2020. https://doi.org/10.21438/rbgas(2020)071729.

ASNER, G. P.; TOWNSEND, A. R.; BRASWELL, B. H. Satellite observation of El Niño effects on Amazon forest phenology and productivity. Geophysical Ressearch Letters. v. 27, n. 1, p. 981-984, 2000.

BARBOSA, J. H. C.; FARIA, S. M. Aporte de serapilheira ao solo em estágios sucessionais florestais na reserva biológica de Poço das Antas, RJ, Brasil. Rodriguesia. v. 57, n. 3, p. 461-476, 2006.

CIANCIARUSO, M. V.; PIRES, J. S. R.; DELITTI, W. B. C.; SILVA, E. F. L. P. Produção de serapilheira e decomposição do material foliar em um cerradão na Estação Ecológica de Jataí, município de Luiz Antônio, SP, Brasil. Acta Botânica Brasílica. v. 20, p. 49-59, 2006.

EVANS, S. E.; WALLENSTEIN, M. D. Soil microbial community response to drying and rewetting stress: does historical precipitation regime matter? Biogeochemistry. v. 109, p. 101–116, 2012. DOI: https://doi.org/10.1007/s10533-011-9638.

FERREIRA JUNIOR, R. A.; SOUZA, J. L.; ESCOBEDO, J. F.; TEODORO, I.; LYRA, G. B.; ARAÚJO NETO, R. A. Cana-de-açúcar com irrigação por gotejamento em dois espaçamentos entrelinhas de plantio. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental. v. 18, n. 8, p. 798-804, 2014.

GONZÁLES, A. V.; ROIG, F. A.; LISI, C. S.; ALBIERO-JUNIOR, A.; ALVÁRES, C. A.; TOMAZELLO-FILHO, M. Drought and climate change incidence on hotspot Cedrela forests from the Mata Atlântica biome in southeastern Brazil. Global Ecology and Conservation. v. 15, p. 1 – 15, 2018. https://doi.org/10.1016/j.gecco.2018.e00408.

GUSHCHINA, D.; HEIMSCH, F.; OSIPOV, A.; JUNE, T.; RAUF, A.; KREILEIN, H.; et al. Effects of the 2015–2016 El Niño event on energy and CO2 fluxes of A tropical rainforest. In: Sulawesi, Central Ed., Indonesiavol. v.12, 2019, pp. 183–196. https://doi.org/10.24057/2071-9388-2018-88.

KAVVADIAS, V. A.; ALIFRAGISA, D.; TSIONTSISB , A.; BROFASC, G.; STAMATELOS, G. Litterfall, litter accumulation and litter decomposition rates in four forest ecosystems in northern Greece. Forest, Ecology and Management. v. 144, p. 113-127, 2001.

LOPES, J. F. B.; ANDRADE, E. M.; LOBATO, F. A. O.; PALÁCIO, H. A. Q.; ARRAES, F. D. D. Deposição e decomposição de serapilheira em área da Caatinga. Revista Agroambiente. v. 3, n. 2, p. 72-79, 2009.

MACHADO, M. A. B. L.; CHAVES, L. F. C.; NETO, J. L. R.; LEMOS, R. P. L. Florística do estrato arbóreo de fragmentos da mata atlântica do nordeste oriental, município de Coruripe, Alagoas, Brasil. Revista Ouricuri, v. 2, n. 2, p. 55-72, 2012.

MOLION, L. C. B. Gêneses do El Niño. Revista Brasileira de Climatologia, v. 21, p. 1 – 4, 2017.

MOURA, M. M. S.; COSTA, G. B. R.; PALÁCIO, H. A. D. Q.; ARAÚJO NETO, J. R. D.; BRASIL, J. B. Produção de serapilheira e suas frações em área da Caatinga no Semiárido Tropical. Revista Brasileira de Gestão Ambiental e Sustentabilidade. v. 3, n. 5, 199-208, 2016.

OLSON, J. S. Energy storage and the balance of producers and decomposers in ecological systems. Ecology. v. 44, 223-331, 1963.

OTTERMANNS, R.; HOPP, P. W.; GUSHAL, M.; DOS SANTOS, G. P.; MEYER, S.; NICKOLL, M. R.; Causal relationship between leaf litter beetle communities and regeneration patterns of vegetation in the Atlantic rainforest of Southern Brazil (Mata Atlântica). Ecological Complexity. v. 8, 299–309, 2011.

PIRES, L. A.; BRITEZ, R. M.; MARTEL, G.; PAGANO, S. N. Produção, acúmulo e decomposição da serapilheira em uma restinga da Ilha do Mel, Paranaguá, PR, Brasil. Acta Botanica Brasilica. v. 20, n. 1, 173-184, 2006.

QUERINO, C. A. S.; MOURA, M. A. L.; QUERINO, J. K. A. S.; VON RANDOW, C.; FILHO, A. M. O. Estudo da radiação solar global e do índice de transmissividade (kt), externo e interno, em uma floresta de mangue em Alagoas – Brasil. Revista Brasileira de Meteorologia. v. 26. n.2. 204 – 212, 2011.

QUERINO, C. A. S.; MOURA, M. A. L.; QUERINO, J. K. A. S. Impacto do desmatamento de uma área de mangue no albedo superficial. Revista Brasileira de Meteorologia. v.28, n.4, 401- 408, 2013.

REZENDE, C. L.; SCARANO, F. R.; ASSAD, E. D.; JOLY, C. A.; METZGER, J. P.; STRASSBURG, B. B. N.; TABARELLI, M.; FONSECA, G. A.; MITTERMIER, R. A. From hotspot to hopespot: An opportunity for the Brazilian Atlantic Forest. Perspectives in Ecology and Conservation. v. 16, 208–214, 2018. https://doi.org/10.1016/j.pecon.2018.10.002

SANTANA, R. O.; DELGADO, R. C.; SCHIAVETTI, A. The past, present and future of vegetation in the Central Atlantic Forest Corridor, Brazil. Remote Sensing Applications: Society and Environment. v. 20, 1 -14, 2020. https://doi.org/10.1016/j.rsase.2020.100357.

SANTONJA, M.; FERNANDEZ, C.; GAUQUELIN, T.; BALDY, V. Climate change effects on litter decomposition: intensive drought leads to a strong decrease of litter mixture interactions. Plant Soil. v. 393, 69–82, 2015.

SEMARH- Secretaria do Estado do Meio Ambiente e Recursos Hídricos de Alagoas. Disponivel em : <http://www.semarh.al.gov.br/>. Acesso em: 04 DEZEMBRO 2020.

SHANKS, R.; OLSON, J. S. First year breakdown of leaf litter in Southern Appalachian Forest. Science, v. 134, 194-195, 1961.

SILVA, W. T. M.; LEONARDO, F. A. P.; SOUTO, S. J.; LUCENA, J. D. S.; MEDEIROS NETO, P. H. Deposição de serapilheira em áreas de Caatinga no Núcleo de Desertificação do Seridó. Agropecuária Científica do Semiárido. v. 12, n. 4, 383-390, 2017. http://dx.doi.org/10.30969/acsa.v12i4.861

SMITH, W. K.; GAO, W.; STELTZER, H.; WALLENSTEIN, M. D.; TREE, R. Moisture availability influences the effect of ultraviolet-B radiation on leaf litter decomposition. Global Change Biology. v. 16, 484-495, 2010.

SOS Mata Atlântica. Relatório Técnico, 2018. Disponível em: https://www.sosma.org.br/wp-content/uploads/2020/11/Relatoriorio-Anual-2019-SOS-Mata-Atlantica.pdf. Acesso em: 27.nov.2020.

SOUZA, J. L.; NICÁCIO, R. M.; MOURA, M. A. L. Global solar radiation measurements in Maceió, Brazil. Renewable Energy. v. 30, n. 8, 1203-1220, 2005.

TOLEDO, L. O.; PEREIRA, M. G.; MENEZES, C. E. G. Produção de serapilheira e transferência de nutrientes em florestas secundárias localizadas na região de Pinheiral, RJ. Ciência Florestal. v. 12, n. 2, 9-16, 2002.

VALENTINI, C. M. A.; SANCHES, L.; DE PAULA, S. R.; VOURLITIS, G. L.; NOGUEIRA, J. S; PINTO, O. B.; LOBO, F. A. Soil respiration and aboveground litter dynamics of a tropical transitional forest in northwest Mato Grosso, Brazil. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences. v. 113,1 – 11, 2008. https://doi.org/10.1029/2007JG000619.

WHITE, B. L. A.; NASCIMENTO, D. L.; DANTAS, T. V. P.; RIBEIRO, A. S. Dynamics of the production and decomposition of litterfall in a Brazilian Northeastern tropical forest (Serra de Itabaiana National Park, Sergipe State). Acta Scientiarum. Biological Sciences. v. 35, n. 2, 195-208, 2013. http://dx.doi.org/10.4025/actascibiolsci.v35i2.11920.

WIEDER, W. R.; CLEVELAND, C. C.; TOWNSEND, A. R. Controls over leaf litter decomposition in wet tropical forest. Ecology. v. 90, 3333–3341, 2009.

WITHEY, K.; BERENGUER, E.; PALMEIRA, A.F.; ESPÍRITO-SANTO, F.D., LENNOX, G.D., SILVA, C.V., et al. Quantifying immediate carbon emissions from El Niño-mediated wildfires in humid tropical forests. Philosophical Transactions of the Royal Society B. v. 373, 1 - 11, 2018. https://doi.org/10.1098/rstb.2017.0312.

ZHANG, H.; YUAN, W.; DONG, W.; LIU, S. Seasonal patterns of litterfall in forest ecosystem worldwide. Ecological Complexity. v. 20, 240-247, 2014.

Published

2023-02-17

Issue

Section

Artigos

How to Cite

Querino, C. A. S., Vaz, M. A. B. ., Querino, J. K. A. da S., Andrade, A. M. D. de, & Moura, M. A. L. . (2023). Effects of the climate elements on the decomposition of the litter in the Mata Atlântica forest at Alagoas State. Revista Do Departamento De Geografia, 43, e182631 . https://doi.org/10.11606/eISSN.2236-2878.rdg.2023.182631