Leaf residue decomposition of selected atlantic forest tree species

Abstract

Biogeochemical cycling is essential to establish and maintain plant and animal communities. Litter is one of main compartments of this cycle, and the kinetics of leaf decomposition in forest litter depend on the chemical composition and environmental conditions. This study evaluated the effect of leaf composition and environmental conditions on leaf decomposition of native Atlantic Forest trees. The following species were analyzed: Mabea fistulifera Mart., Bauhinia forficata Link., Aegiphila sellowiana Cham., Zeyheria tuberculosa (Vell), Luehea grandiflora Mart. et. Zucc., Croton floribundus Spreng., Trema micrantha (L) Blume, Cassia ferruginea (Schrad) Schrad ex DC, Senna macranthera (DC ex Collad.) H. S. Irwin and Barney and Schinus terebinthifolius Raddi (Anacardiaceae). For each species, litter bags were distributed on and fixed to the soil surface of soil-filled pots (in a greenhouse), or directly to the surface of the same soil type in a natural forest (field). Every 30 days, the dry weight and soil basal respiration in both environments were determined. The cumulative decomposition of leaves varied according to the species, leaf nutrient content and environment. In general, the decomposition rate was lowest for Aegiphila sellowiana and fastest for Bauhinia forficate and Schinus terebinthifolius. This trend was similar under the controlled conditions of a greenhouse and in the field. The selection of species with a differentiated decomposition pattern, suited for different stages of the recovery process, can help improve soil restoration.

A ciclagem biogeoquímica é fundamental para o estabelecimento e manutenção de comunidades vegetal e animal em áreas degradadas. A serapilheira é um dos principais compartimentos dessa ciclagem e a cinética de decomposição de folhas desse compartimento depende de sua composição química e de condições ambientais. Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito da composição de material vegetal e de condições ambientais na decomposição de folhas de espécies arbóreas nativas da Mata Atlântica. Foram selecionadas as espécies Mabea fistulifera Mart., Bauhinia forficata Link., Aegiphila sellowiana Cham., Zeyheria tuberculosa (Vell), Luehea grandiflora Mart. et. Zucc., Croton floribundus Spreng., Trema micrantha (L) Blume, Cassia ferruginea (Schrad) Schrad ex DC, Senna macranthera (DC ex Collad.) H. S. Irwin e Barney e Schinus terebinthifolius Raddi (Anacardiaceae). Para cada espécie foram preparados “litter bags” e colocados na superfície de vasos contendo solo superficial em casa de vegetação e diretamente sobre o mesmo solo no campo,. A cada 30 dias foi determinado o peso do material vegetal seco existente. Foi realizada também a medição da respiração basal do solo para os dois ambientes. A decomposição acumulada dos materiais foliares variou com a espécie, com o teor de nutrientes e com o ambiente. De maneira geral, a espécie que apresentou menor velocidade de decomposição foi a Aegiphila sellowiana e as espécies de maior velocidade foram Bauhinia forficata e Schinus terebinthifolius. Este comportamento foi semelhante tanto em condições controladas (casa de vegetação) como em condições de campo. Este agrupamento de espécies auxilia os trabalhos de recuperação ambiental, onde podem ser selecionadas as espécies adequadas para cada fase do processo de recuperação.