IMPACTOS DO MANEJO FLORESTAL NA CICLAGEM DO NITROGÊNIO: IMPLICAÇÕES PARA A CONSERVAÇÃO DE FLORESTAS TROPICAIS
Resumo
A despeito da ampla generalização de recuperação do nitrogênio (N) com a maturação sucessional, as consequências das atividades madeireiras na ciclagem do N e do fósforo (P) em florestas tropicais ainda permanecem pouco estudadas. O estudo sobre a dinâmica do N pode auxiliar a entender os impactos das atividades humanas em florestas tropicais e a subsidiar políticas públicas sobre o aproveitamento econômico de modo sustentável da Reserva Legal (RL). Assim, por meio de revisão de literatura o objetivo deste trabalho é avaliar como que a variação na dinâmica do N, principalmente, é alterada pelos impactos decorrentes da exploração madeireira em áreas de manejo florestal de nativas. A tendência é de recuperação gradativa do ciclo do N em direção às áreas mais conservadas, com menor intervenção e exploração madeireira, no caso de áreas de manejo de impacto reduzido e florestas primárias. Em última instância, a discussão sobre os impactos das atividades madeireiras nas funções biogeoquímicas espera subsidiar a definição de indicadores de referência para a recuperação dos processos ecossistêmicos em florestas tropicais sob concessão para o manejo.Referências
VIANA, V.; MAY, P.; LAGO, L.; DUBOIS, O.; GRIEG-GRAN, M. Instruments for sustainable private sector forestry in Brazil: an analysis of needs, challenges and opportunities for natural forest management and small-scale plantation forestry. International Institute for Environment and Development, p. 1-95. 2002
LELE, U.; VIANA, V.; VERISSIMO, A.; VOSTI, S.; PERKINS, K.; HUSAIN, S. A. Brazil, Forests in the Balance: challenges of conservation with development. Washington, D.C.: World Bank Operations Evaluation Department, p. 195, 2000.
BROADBENT, E. N.; ASNER, G. P.; KELLER, M.; KNAPP, D. E.; OLIVEIRA, P. J. C.; SILVA, J. N. Forest fragmentation and edge effects from deforestation and selective logging in the Brazilian Amazon. Biological Conservation, v. 141, p. 1745-1757, 2008.
INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais). Projeto Prodes: Monitoramento da Floresta Amazônica Brasileira por Satélite. 2013. Disponível em: <http://www.obt.inpe.br/prodes/index.php> Acesso em: 13 de março de 2014.
BRANCALION, P.H.S.; VIANI, R.A.G.; RODRIGUES, R.R.; CESAR, R.G. Estratégias para auxiliar na conservação de florestas tropicais secundárias inseridas em paisagens alteradas. Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi. Ciências Naturais, v. 7, p. 219-234, 2012.
MACPHERSON, A. J.; CARTER, D. R.; SCHULZE, M. D.; VIDAL, E.; LENTINI, M. W. The sustainability of timber production from Eastern Amazonian forests. Land Use Policy, v. 29, p. 339-350, 2012.
ASNER, G.P., KNAPP, D.E.; BROADBENT, E.N.; OLIVEIRA, P.J.C.; KELLER, M.; SILVA, J. N. Selective logging in the Brazilian Amazon. Science, v. 310, n. 5747, p. 480-482, 2005.
KOLTUNOV, A.; USTIN, S. L.; ASNER, G. P.; FUNG, I. Selective logging changes forest phenology in the Brazilian Amazon: Evidence from MODIS image time series analysis. Remote Sensing of Environment, v. 113, p. 2431-2440, 2009.
GARRIDO-FILHA, I. Manejo Florestal: questões econômico-financeiras e ambientais. Estudos Avançados (USP), v. 16, n. 45, p. 92-106, 2002.
GÓMEZ, J. W. L. Regeneración natural de nueve species maderables en un bosque intervenido de la Amazonia Boliviana. Acta Amazonica. v. 41, n. 1, 135-142, 2011.
MACPHERSON, A. J.; SCHULZE, M. D.; CARTER, D. R.; VIDAL, E. A Model for comparing reduced impact logging with conventional logging for an Eastern Amazonian Forest. Forest Ecology and Management, v. 260, p. 2002-2011, 2010.
SUDING, K. N. Toward an Era of Restoration in Ecology: Successes, Failures, and Opportunities Ahead. Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics, v. 42, p. 465-487, 2011.
DAVIDSON, E.A., CARVALHO, C.J., FIGUEIRA, A.M., ISHIDA, F.Y., OMETTO, J.P., NARDOTO, G.B., SABÁ, R.T., HAYASHI, S.N., LEAL, E.C., VIEIRA, I.C., MARTINELLI, L.A. Recuperation of nitrogen cycling in Amazonian forests following agricultural abandonment. Nature, v. 447, p. 995–998, 2007.
TOWNSEND, A. R., CLEVELAND, C. C., ASNER, G. P.; BUSTAMANTE, M. M. C. 2007. Controls over foliar N:P ratios in tropical rain forests. Ecology, v. 88, p. 107-118, 2007.
UHL, C.; JORDAN, C. F. Succession and Nutrient Dynamics Following Forest Cutting and Burning in Amazonia. Ecology, v. 65, p.1476-1490, 1984.
MCGRATH, D. A.; SMITH, C. K.; GHOLZ, H. L.; OLIVEIRA, F. A. Effects of land-use change on soil nutrient dynamics in Amazônia. Ecosystems, v. 4, p. 625–645, 2001.
RHOADES, C.C.; ECKERT, G.E.; COLEMAN, D. C. Effect of Pasture Trees on Soil Nitrogen and Organic Matter: Implications for Tropical Montane Forest Restoration. Restoration Ecology. v. 6, n. 3, p. 262–270, 1998.
DAVIDSON, E.A., CARVALHO, J.R., VIEIRA, I.C.G., FIGUEIREDO, P.M., ISHIDA, F.Y., SANTOS, M.T.P., GUERRERO, J.B., KALIF, K., SABÁ, R.T. Nitrogen and phosphorus limitation of biomass growth in a tropical secondary forest. Ecological Applications, v. 14, p. 154–163, 2004.
RUIZ-JAEN, M. C.; AIDE, T. M. Restoration success: How is it being measured? Restoration Ecology, v.13, p. 569-577, 2005.
VITOUSEK, P. M.; PORDER, S.; HOULTON, B. Z.; CHADWICK, O. A. Terrestrial phosphorus limitation: mechanisms, implications, and nitrogen-phosphorus interactions. Ecological Applications, v. 20, p. 5-15, 2010.
BROWN, S.; LUGO, A. E. Tropical secondary forests. Journal of Tropical Ecology, v. 6, n. 1–32. 1990.
VITOUSEK, P.M.; MATSON, P.A.; CLEVE, K.V. Nitrogen availability and nitrification during succession: Primary, secondary, and old-field series. Plant and Soil. v. 115, p. 229–239, 1989.
REICH, P. B.; WALTERS, M. B.; ELLSWORTH, D.S. From tropics to tundra: Global convergence in plant functioning. Proceedings of the National Academy of Sciences USA. v. 94, p. 13730–13734, 1997.
REICH, P. B.; ELLSWORTH, D.S.; WALTERS, M. B. Leaf structure (specific leaf area) modulates photosynthesis–nitrogen relations: Evidence from within and across species and functional groups. Funct. Ecol. v. 12, p. 948–958, 1998.
CHAPIN III, F. S.; MATSON, P. A.; HAROLD, A. Mooney Principles of Terrestrial Ecosystem Ecology. Springer-Verlag New York, Inc, 2002. 392p.
KEELING, H.C., PHILLIPS, O.L. The global relationship between forest productivity and biomass. Global Ecology and Biogeography. v. 16, p. 618–631, 2007
LEDUC, S.D., ROTHSTEIN, D.E. Plant-available organic and mineral nitrogen shift in dominance with forest stand age. Ecology, v. 91, p. 708–720, 2010.
VITOUSEK, P. M. Litterfal, nutrient cycling, and nutrient limitation in tropical forests. Ecology. v. 65, p. 285-98, 1984.
TOWNSEND, A. R., ASNER, G. P.; CLEVELAND, C. C. The biogeochemical heterogeneity of tropical forests. Trends in Ecology & Evolution, v. 23, p. 424-431, 2008.
CLEVELAND, C. C.; TOWNSEND, A. R.; TAYLOR, P.; ALVAREZ-CLARE, S.; BUSTAMANTE, M. M. C.; CHUYONG, G.; DOBROWSKI, S. Z.; GRIERSON, P.; HARMS, K. E.; HOULTON, B. Z.; MARKLEIN, A.; PARTON, W.; PORDER, S.; REED, S. C.; SIERRA, C. A.; SILVER, W. L.; TANNER, E. V. J.; WIEDER, W. R. Relationships among net primary productivity, nutrients and climate in tropical rain forest: a pan-tropical analysis. Ecology Letters, v. 14, p. 939-947, 2011.
OMETTO, J.P.H.B; EHLERINGER, J.R.; DOMINGUES, T.F.; BERRY, J.A.; ISHIDA, F.Y.; MAZZI, E.; HIGUCHI, N.; FLANAGAN, L.B.; NARDOTO, G.B.; MARTINELLI, L.A. The stable carbon and nitrogen isotopic composition of vegetation in tropical forests of the Amazon region, Brazil. Biogeochemistry. v. 79, p. 251–274, 2006.
NARDOTO, G. B.; OMETTO, J. P.H.B.; EHLERINGER, J. R.; HIGUCHI, N.; BUSTAMANTE, M. M. C.; MARTINELLI, L. A. Understanding the Influences of Spatial Patterns on N Availability Within the Brazilian Amazon Forest. Ecosystems, v. 11, p. 1234-1246, 2008.
AMAZONAS, N. T.; MARTINELLI, L. A.; PICCOLO, M. C.; RODRIGUES, R. R. Nitrogen dynamics during ecosystem development in tropical forest restoration. Forest Ecology and Management, v. 262, p. 1551-1557, 2011.
AMUNDSON, R.; AUSTIN, A.T.; SCHUUR, E. A. G.; YOO, K.; MATZEK, V.; KENDALL, C.; UEBERSAX, A.; BRENNER, D.; BAISDEN, W. T. Global patterns of the isotopic composition of soil and plant nitrogen. Global Biogeochemical Cycles, v. 17, n. 1, p. 1031, 2003.
MCLAUCHLAN, K. K.; CRAINE, J. M.; OSWALD, W.W.; LIKENS, G. E. Changes in nitrogen cycling during the past century in a northern hardwood forest. Proceedings of the National Academy of Sciences, USA, v. 104, p. 7466–7470, 2007. [21] MARTINELLI, L.A.; PICCOLO, M.C.; TOWNSEND, A.R.; VITOUSEK, P.M.; CUEVAS, E.; MCDOWELL, W.; ROBERTSON, G.P.; SANTOS, O.C.; TRESEDER, K. Nitrogen stable isotopic composition of leaves and soil: tropical versus temperate forests. Biogeochemistry, v. 46, n. 1–3, p. 45–65, 1999.
ROBINSON, D. Delta15N as an integrator of the nitrogen cycle. Trends in Ecology & Evolution. v. 16, p. 153–162, 2001.
CRAINE, J.M.; ELMORE, A.J.; AIDAR, M.P.M.; BUSTAMANTE, M.; DAWSON, T.E.; HOBBIE, E.A. Global patterns of foliar nitrogen isotopes and their relationships with climate, mycorrhizal fungi, foliar nutrient concentrations, and nitrogen availability. New Phytologist, v. 183, p. 980–992, 2009.
