Composição isotópica de carbono e nitrogênio em solos e plantas de uma mata de galeria: efeito do gradiente topográfico.

Abstract

RESUMO: Estudos de composição isotópica de carbono e nitrogênio em solos e folhas são importantes para identificar diferenças nos processos de ciclagem biogeoquímica em ecossistemas. Nesse estudo foram determinadas as composições isitópicas de C e N em solos e folhas de 15 espécies lenhosas de uma Mata de Galeria no Distrito Federal, de acordo com o gradiente topográfico. O experimento foi realizado entre abril de 2001 e agosto de 2002; numa área de 100x100m , próxima à cabeceira da Mata de Galeria do Córrego Pitoco, na Reserva Ecológica do IBGE. Três transectos foram estabelecidos, paralelos ao córrego e separados a cada 45m, representando as comunidades: úmida (margem do córrego), intermediária e seca (borda da mata). Os valores de composição isotópica de C (&13C) maiores nos solos na comunidade seca em relação à comunidade úmida podem estar relacionados ao aporte de matéria orgânica com valores mais altos de &13C ou maior contribuição de gramíneas C4 no passado. Valores de &13C maiores nas folhas verdes de espécies da comunidade seca em relação a espécies da comunidade úmida parecem estar associados à redução na disponibilidade de água no solo e redução na razão entre concentração de CO2 intercelular e atmosférico (ci/ca). Espécies lenhosas da comunidade úmida apresentaram valores maiores de &15N e de concentração de N em relação às espécies da comunidade seca, indicando que a denitrificação é provavelmente maior na comunidade úmida, permanecendo no solo, a matéria orgânica enriquecida de 15N. ABSTRACT: In the present study we determined the isotopic composition of carbon and nitrogen in soils and leaves of 15 woody species for the Gallery Forest ecosystems according to variations in the topographic gradient. The experiment was conducted between March of 2001 and February of 2002 in a plot of 100x100m in the Gallery Forest of the Pitoco stream, located in the Ecological Reserve of IBGE, DF. (15o56'41"S and 47o56'07"W). Three sampling lines were established, parallel to the stream and 45m apart to each other. The lines represent wet community (near the stream), intermediate community and dry community (adjacent to a typical Cerrado area). The foliar &13C values increased from the wet to the dry community species, probably because in the drier sites the water stress leads to a decrease in ratio of internal to atmospheric CO2 concentration (ci/ca) and consequently to a decrease in the foliar &13C. The higher &13C values of the soil organic matter in the dry community can be related to the input of a litter with higher &13C values or a higher contribution of C4 grasses in the past. The woody species of wet community presented higher values of &15N and of N in comparison to the dry community species indicating that denitrification is probably higher in the wet communities leaving behind a 15N enriched organic matter. The isotopic composition of carbon and nitrogen is soils and leaves is an important tool to identify differences in biogeochemical cycling processes in Galley Forest ecosystems along the topographical gradient