Entende-se como ciclagem de nutrientes o processo de absorção dos nutrientes minerais disponíveis no solo pelas plantas de um determinado ecossistema, sua translocação interna nesses vegetais e o retorno desses nutrientes acumulados na fitomassa (massa dos vegetais) novamente para o solo, reiniciando assim o ciclo de absorção e deposição. Esse é um dos ciclos mais importantes para a vida no planeta, pois é a partir dele que as árvores e outros vegetais conseguem se desenvolver adequadamente.
A queda de folhas ou outros materiais vegetais
senescentes dos vegetais na superfície dos solos, formam uma camada conhecida
como serrapilheira.
“Camada superficial do solo de florestas e
bosques, feita de folhas, ramos etc. em decomposição, misturados à terra”.
Locais onde tem sua serapilheira removida, é
possível observar uma queda da produtividade das árvores, devido principalmente
a indisponibilidade de certos nutrientes que poderiam ser assimilados
diretamente da decomposição de galhos, folhas, etc.
O processo de transferência de nutrientes envolve basicamente dois
ciclos:
- Geoquímico (externo), que trata da passagem dos nutrientes para
dentro e para fora do ecossistema, as principais vias de entrada de nutrientes
são a atmosfera (poeira, aerossóis e precipitação), o intemperismo do material
de origem do solo, a fixação biológica de nitrogênio e a adição de
fertilizantes, e as principais vias de saídas de nutrientes são a lixiviação,
volatilização, desnitrificação, erosão e exportação de produtos vegetais).
- Biológico (interno), que corresponde à ciclagem interna dos nutrientes no
ecossistema, podendo ser subdividido em ciclo bioquímico, que se refere à
movimentação dos nutrientes dentro da própria planta, e em ciclo biogeoquímico,
que abrange a ciclagem dos nutrientes entre a fitomassa e o solo (Figura 1).
Figura 1: Esquema da ciclagem de nutrientes pelas árvores.
A Matéria orgânica do solo
No solo, o termo material orgânico refere-se
a todo tipo de material de origem orgânica, reconhecível ou não. O termo húmus,
refere-se às substâncias de natureza orgânica em avançado estado de alteração,
não sendo possível reconhecer a sua origem.
Apesar de existirem muitos compostos (tecidos
orgânicos de origem vegetal e animal), apenas alguns tipos principais são
detectados no solo em quantidades apreciáveis (carboidratos – 30 a 75%,
celulose – 20 a 50%, hemicelulose – 10 a 30%, substâncias pécticas – 1 a 10%,
açúcares – 1 a 5%, lignina – 10 a 30%, compostos nitrogenados, fosfatados e
sulfatados – 1 a 15%).
As substâncias húmicas são um componente
essencial nos solos, apesar de geralmente estarem em quantidades muito menores
que os coloides minerais (minerais de argila ou argilominerais) do solo. Estas
substâncias podem afetar o desenvolvimento das plantas, direta ou indiretamente.
Diretamente, podem melhorar a germinação, o crescimento, respiração e
absorção das raízes, e, indiretamente, podem melhorar o ambiente,
através da melhoria na estrutura do solo, capacidade de retenção de água e de
troca de cátions (CTC). A velocidade com que estas substâncias são decompostas
pelos microrganismos do solo depende de sua composição e das condições do
ambiente. Materiais com altos teores de substâncias solúveis e simples são mais
rápida e facilmente decompostas do que aquelas com grandes quantidades de
lignina.
Em geral, observa-se um aumento da deposição da
serapilheira até a idade em que as árvores atingem a maturidade ou fecham as
suas copas. Após esse ponto podem ocorrer ligeiro decréscimo ou estabilização.
Quantidades significativas de nutrientes podem
retornar ao solo através da queda de componentes senescentes da parte aérea das
plantas e sua posterior decomposição. Estes fragmentos orgânicos, ao caírem
sobre o solo, formam uma camada denominada de serapilheira. Esta camada
orgânica tem sido considerada a principal agente responsável pela ciclagem de
nutrientes em ecossistemas florestais tropicais, essa é a porção mais dinâmica
das florestas e, possivelmente, a mais variável não só entre ecossistemas, mas
também dentro de um mesmo ecossistema.
Ela é a principal via de transferência de
carbono, nitrogênio, fósforo e cálcio; o potássio é devolvido principalmente
por meio da precipitação interna, e o magnésio, é variável entre diferentes
florestas.
A formação da camada de serapilheira, típica dos
solos florestais, depende basicamente da quantidade de resíduos orgânicos
despejados da parte aérea das plantas e da taxa de decomposição desses
materiais.
Fatores que afetam a queda de serapilheira
Vários fatores afetam a quantidade de resíduos
que caem da parte aérea das plantas e irão formar a serapilheira, dentre estes
destacam-se o clima, o solo, as características genéticas das plantas, a idade
do povoamento florestal e a densidade de plantas.
Em geral observa-se que, em climas mais secos e
com temperaturas mais elevadas, ocorre uma maior formação de serapilheira. Já a
decomposição ocorre com maior rapidez e com uma disponibilização mais imediata
dos nutrientes para as plantas, nos locais onde ocorrem as maiores precipitações.
Com relação à temperatura, observa-se uma menor produção desse material em
regiões de baixa temperatura do que nas regiões tropicais.
A capacidade de produção de resíduos da parte
aérea de cada espécie é outro fator importante. De um modo geral, a
produtividade das gimnospermas é superior à das angiospermas. Essa taxa de
deposição modifica-se, ainda, de acordo com a fase de desenvolvimento da planta
ou do ecossistema florestal, supõem-se que ocorra aumentos na produç8o desse
material em função de aumentos das idades da floresta, até que atinja a
maturidade ou o clímax.
Benefícios da serapilheira.
A serapilheira ajuda a manter a integridade de
sistemas florestais, pois atenua os processos erosivos, fornece substâncias que
agregam as partículas do solo (tornando-o estruturalmente mais estável),
funciona como isolante térmico, retém considerável proporção de água, reduzindo
a evaporação do solo. Tais condições permitem o desenvolvimento de um amplo
espectro de nichos para a mesofauna e contribuem substancialmente para o
crescimento e desenvolvimentos das plantas.
Além disso a serapilheira desempenha um
importante papel geológico, especialmente em regiões em que os níveis de chuva
são extremamente altos. Se toda a chuva penetrasse diretamente no solo, haveria
um risco enorme de erosão — uma das principais causas de mortes de plantas e
assoreamento de rios. A serapilheira garante que a chuva penetre lentamente no
solo, possibilitando que as plantas absorvam a água antes que ocorra uma
inundação.
Esta faceta geológica da serapilheira apresenta
ainda outra importante função, pois ela contribui para a formação e manutenção
dos lençóis freáticos, fonte de água potável fundamental para a manutenção da
vida em diversas regiões do planeta.
Fontes
consultadas
SELLE, G.L. Ciclagem
De Nutrientes Em Ecossistemas Florestais. Biosci. J., Uberlândia, v. 23,
n. 4, p. 29-39, 2007.
muito bom :)
ResponderExcluirMe ajudou muito
ResponderExcluirótimo assunto !
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