Efeitos da identidade e diversidade funcionais sobre o acúmulo de serrapilheira e a respiração basal em um agroecossistema no sul do Brasil

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Borges, Jéssyca Barroso
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/206475
Resumo: Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agroecossistemas, Florianópolis, 2019.
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spelling Efeitos da identidade e diversidade funcionais sobre o acúmulo de serrapilheira e a respiração basal em um agroecossistema no sul do BrasilAgroecossistemasBiodiversidadeSistemas agroflorestaisDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agroecossistemas, Florianópolis, 2019.Na busca de delineamentos de plantio de máxima eficiência no aproveitamento dos processos vitais, a realização de pesquisas que integrem informações provenientes da ecologia funcional aplicadas ao planejamento de sistemas agroflorestais mais eficientes em termos de produção com sustentabilidade e geração de serviços ecossistêmicos revela-se interessante. Nesse sentido o objetivo do presente trabalho foi avaliar como o uso de policultivos com diferentes composições funcionais em Sistemas Agroflorestais (SAFs) influenciam o acúmulo de serrapilheira e a respiração basal. A hipótese é que SAFs cultivados em consórcios com plantas com diferentes hábitos de crescimento de alto e de baixo N foliar (diferentes composições funcionais), propiciam maior produção de biomassa com efeitos no acúmulo de serrapilheira e na respiração basal. O SAF sucessional experimental está localizado na Fazenda Experimental da Ressacada da UFSC, em Florianópolis, SC. Este foi planejado de forma a manter constante a riqueza de espécies com o intuito de testar os efeitos da diversidade funcional, independente dos efeitos de riqueza taxonômica. Foram realizadas duas coletas de serrapilheira (em maio e em setembro de 2017) e uma coleta de respiração basal (em junho de 2018). A serrapilheira foi coletada em quadros de diferentes dimensões de acordo com a ocupação das espécies na área, secada em estufa e pesada, e o efluxo de CO 2 foi medido em campo com auxílio de um analisador de gás infravermelho. Foram medidos os atributos: área foliar, área foliar específica, nitrogênio foliar, pH da folha, altura da planta, densidade do caule e conteúdo de matéria seca da folha, os quais foram integrados com dados de produção de biomassa e cotas microtopográficas e analisados por meio de modelos mistos. Foi detectado efeito da biomassa das plantas cultivadas, do teor de N foliar, do conteúdo de matéria seca da folha, do pH e da altura das plantas na massa acumulada de serrapilheira, e, da densidade do caule e do teor de N foliar na respiração basal. Também foram explicitadas influências do acúmulo de serrapilheira no efluxo de CO 2 do solo. Os resultados permitem inferir que combinar espécies com alto teor N foliar e baixos valores de conteúdo de matéria da folha, pH e altura refletem maior massa acumulada de serrapilheira a curto-prazo. Enquanto combinar espécies de maior densidade do caule e alto N foliar estabelecem condições para maiores taxas de respiração basal. Essas repercussões são bons indícios para o manejo de processos ecológicos, de forma que muitas são as possibilidades de arranjos funcionais a serem empregados em SAFs, dependendo das condições ambientais vivenciadas e das intenções de manejo. Constatou-se que em um estágio inicial de desenvolvimento, a composição funcional (identidade) do SAF tem maior impacto no acúmulo de serrapilheira e na respiração do solo que a diversidade de atributos presentes, onde o teor de N foliar ganhou destaque, mostrando-se como atributo de maior impacto nos processos ecossistêmicos avaliados.Abstract: In the search for planting designs of maximum efficiency in the use of vital processes, research that integrates information from functional ecology applied to the planning of agroforestry systems more efficient in terms of production with sustainability and generation of ecosystem services proves to be interesting. In this sense, the objective of the present study was to evaluate how the use of polycultures with different functional compositions in Agroforestry Systems (SAFs) influence litter accumulation and soil respiration. My hypothesis was that SAFs that intercrop high and low leaf N plants (high functional diversity), will provide greater biomass production with effects on litter accumulation and soil respiration. The experimental SAF is located at Ressacada Experimental Farm of UFSC, in Florianópolis, SC, suptropical Southern Brazil. In order to test the effects of functional diversity independent of taxonomic diversity, species richness was maintained constant across all treatments. The litter layer was sampled at the end of summer (in May) and at the end of winter (September) of 2017 and a CO 2 efflux was measured in situ in early winter (June 2018). The litter was collected in a quadrat of different sizes corresponding to the area occupied by each crop species. Litter samples were dried in a drying oven and weighed, and in situ CO 2 efflux was measured in the field with the aid of a portable infrared gas analyzer (IRGA). The crop functional traits measured were: leaf area, specific leaf area, leaf nitrogen, leaf pH, plant height, stem density and dry matter content of the leaf, which were integrated with biomass production data and microtopographic altitude and analyzed using mixed effect models. I detected effects of biomass of cultivated plants, community-weighted mean leaf N content, leaf dry matter content, leaf pH and maximum plant height on the accumulated litter layer mass, stem density and leaf N concentration on soil basal respiration. Influences of litter accumulation on the efflux of CO 2 from the soil were also significant. The results allow to infer that combining species with high leaf N content and low values ??of leaf matter content, pH and height reflect greater accumulated litter layer mass in the short term. While combining species of higher stem density and high leaf N establish conditions for higher rates of soil basal respiration. These effects are good indications for the management of ecological processes, so that the possibilities of functional arrangements to be used in SAFs are many, depending on the environmental conditions experienced and the intentions of management. I found that in an initial stage of development, the functional composition (functional identity) of the SAF has a greater impact on litter accumulation and soil respiration than trait diversity, where leaf N content was highlighted, showing as an trait of greater impact on the ecosystem processes analyzed here.Siddique, IlyasJoner, FernandoUniversidade Federal de Santa CatarinaBorges, Jéssyca Barroso2020-03-31T15:43:06Z2020-03-31T15:43:06Z2019info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis98 p.| il., gráfs., tabs.application/pdf368139https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/206475porreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2020-03-31T15:43:07Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/206475Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732020-03-31T15:43:07Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
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