Efeito dos períodos verão e inverno nos atributos biológicos

A média e o erro padrão da umidade do solo no período verão e inverno encontram-se na Figura 4. O teor de umidade do solo na baixada foi proporcional a precipitação no verão (fevereiro - 57,2 mm), sendo que os solos das parcelas da baixada apresentaram maiores valores (19,87 ± 3,60 g g-1) comparados aos solos da encosta e do topo. No inverno, com a redução da precipitação (agosto – 2,8 mm), houve redução da umidade do solo em todos os ambientes, sendo que a baixada apresentou maiores valores de umidade (20,02 ± 2,56 g g-1), seguida do topo (13,98 ± 0,57 g g-1) e encosta (6,81 ± 0,35 g g-1) (Figura 4). No ano estudado (2015) observa-se que choveu menos e a temperatura média foi maior comparado as normais climatológicas do período de 1950-1990 (Figura 2 - Introdução Geral).

A umidade do solo apresentou efeito do período de coleta (p < 0,05), sendo maior durante o verão (período mais chuvoso). Os teores de CBM foram inversamente proporcionais a umidade do solo. O CBM foi maior para a coleta do inverno (mais seco) (p=0,01) em todos os

Figura 4 - Média e erro padrão da umidade das amostras de solo coletas na profundidade de 0,0- 0,10 m no período verão e inverno em gradiente topográfico de Floresta Atlântica, Espírito Santo, Brasil. U = umidade do solo.

ambientes ao longo do gradiente topográfico. Esses resultados são contrários aos encontrados na literatura (JAKELAITIS et al., 2008; NUNES et al., 2009), não sendo esperados. Entretanto, Rangel-Vasconcelos et al. (2005) indicam que esta relação inversa pode estar relacionada à ocorrência de nutrientes prontamente disponíveis no solo e a eventos de chuvas dias antes da amostragem (Figura 2 – Introdução Geral), estimulando o crescimento da biomassa microbiana, principalmente num período com temperatura média de 25 oC, com média das máximas de 36 oC .

Em Florestas Tropicais, as altas taxas de serapilheira somadas à redução das taxas de decomposição no período seco resultam no acúmulo de matéria orgânica do solo (VASCONCELOS et al, 2007; 2008). Ademais, os períodos secos seguidos de chuva causam estresse osmótico promovendo lise celular resultando em pulsos de liberação de nutrientes (YANG et al., 2008). A ocorrência de chuvas no inverno (período de menor disponibilidade hídrica), antes da amostragem, possivelmente, provocou pulsos de liberação de nutrientes provenientes da fração lábil da matéria orgânica e de parte da biomassa microbiana do solo que morre neste processo, isso permitiu rápido crescimento da biomassa microbiana neste período. Esses resultados estão em conformidade com outros estudos que indicam que a variação sazonal na umidade do solo está associada à variação sazonal da biomassa microbiana (LODGE; McDOWELL; McSWINEY, 1994; RANGEL-VASCONCELOS et al., 2005; 2015).

O NBM e o NMA não foram afetados pelos períodos de coleta do solo (p > 0,05). A RBSA foi maior na coleta do verão (período com maior disponibilidade hídrica) (p < 0,001) em

todos os ambientes ao longo do gradiente topográfico. Isso indica que o aumento da atividade metabólica dos microrganismos é favorecido por níveis ótimos de umidade do solo. Esses resultados corroboram com o observado por Rangel-Vasconcelos et al. (2005). Entretanto, Brechet et al. (2009) a partir de estudos em Floresta Neotropical, na Guiana Francesa, não observou esta relação, nem espacialmente e nem sazonalmente, tendo atribuído os resultados de respiração basal do solo a fatores como morte de raízes e qualidade e quantidade de serrapilheira, que tendem a fornecer grande quantidade de C lábil aos microrganismos. A respiração basal é impulsionada não somente pela disponibilidade de água, mas também por variações de luz e disponibilidade de nutrientes no solo. A biomassa microbiana é considerada eficiente quando apresenta menor taxa de respiração. Entretanto, deve ser analisada com cuidado, pois altas taxas de respiração podem ser interpretadas como características desejáveis quando se considera que a decomposição dos resíduos orgânicos disponibilizará nutrientes para as plantas (ROSCOE et al., 2006).

Os diferentes períodos de coleta afetaram o qMIC (p = 0,05), indicando tendência de maior acúmulo/entrada de C orgânico no solo durante o inverno. O quociente metabólico (qCO2)

apresentou alta correlação negativa com o CBM (r = - 0,79,verão e r = - 0,86, no inverno). Logo, baixos valores de qCO2 no período mais seco (inverno) correspondem a maior

eficiência da biomassa microbiana em imobilizar o C e nutrientes do solo, enquanto no verão (maior precipitação), os maiores valores indicam que a biomassa microbiana está mineralizando mais C do que imobilizando. Esses resultados corroboram com os resultados obtidos por Rangel-Vasconcellos et al. (2005), pois esse comportamento pode estar relacionado à alteração da comunidade microbiana do solo (relação fungo/bactéria).

A atividade da fosfatase ácida e da desidrogenase não foi afetada pelos períodos de coletas. No entanto, a atividade da β-glucosidase foi afetada pelos períodos de coleta do solo, sendo superior no período de verão (p < 0,001) ao longo do gradiente topográfico. Nesse período, percebe-se que a atividade metabólica dos microrganismos é maior, sendo favorecida por melhores condições de umidade e disponibilidade hídrica, somado a condições ótimas de temperatura, consequentemente a mineralização do C foi favorecida. Isso possivelmente está associado à labilidade e recalcitrância dos resíduos aportados nos solos (PEGORARO et al., 2011), o que determinou a composição da população dos microrganismos nas épocas distintas. Carney et al. (2007) mostraram que a elevada entrada de C derivado de raízes alterou a comunidade microbiana, aumentando a comunidade de fungos, que acarretou a maior decomposição da matéria orgânica do solo. Isso pode indicar que a decomposição do C

orgânico pode ser determinada pela composição da comunidade microbiana específica que requer uma fonte adequada de energia, entretanto carece de mais estudos para uma conclusão à respeito. De acordo com Kaiser et al. (2010), a atividade das enzimas mediadoras da decomposição da matéria orgânica do solo está ligada a composição da comunidade microbiana que pode apresentar um forte padrão sazonal.