Biogeoquímica comparativa de ecossistemas de floresta sucessional e Virola surinamensis na região dos tabuleiros costeiros do estuário guajarino, Amazônia oriental, Brasil

Nos ecossistemas de floresta sucessional (FSU) e Virola surinamensis (VSU), na região dos tabuleiros costeiros na Amazônia oriental, foram estudados: i) os fatores que influenciaram no fluxo e estoque da matéria orgânica, potássio (K), cálcio (Ca), magnésio (Mg), manganês (Mn), ferro (Fe), cobre (Cu), zinco (Zn) do solo, e ii) os fatores que controlam a variação do fluxo do dióxido de carbono (CO2) do solo. Nesses ecossistemas a transferência da matriz biogeoquímica para a liteira foi maior (p < 0,001) no ecossistema sucessional devido a alta diversidade florística. Essa diferença também se deve a elevada manipulação realizada no ecossistema de Virola surinamensis. No VSU foi realizado a queima da fitomassa na preparação da área, com produção de óxidos de K, Ca, Mg, Mn, Fe, Cu, e Zn, enriquecendo a matriz pedoquímica. Os fluxos de K, Mn e Zn na liteira foram maiores (p < 0,001) no FSU, enquanto que o fluxo de Fe foi maior (p < 0,001) no VSU. Esses resultados expressam o efeito da alta diversidade da matriz biogeoquímica no ecossistema sucessional, enquanto que para o ecossistema da Virola surinamensis esse fenômeno indica a possibilidade de acumulação biogênica do Fe como fator genotípico do germoplasma. Os fluxos dos cátions Mg, Ca e Cu na liteira ocorreram em valores similares (p > 0,05) entre os ecossistemas. Esse resultado indica a ausência de domínio espacial no controle desse processo pela matriz biogeoquímica, aceitando-se que o fluxo da matriz geoquímica (adição atmosférica) de cátions ocorreu com padrões semelhantes em nível de mesoescala ou na província biogeoquímica. A eficiência no uso de elementos químicos (EUE) para os cátions Ca, Mg, Mn, Fe, Cu e Zn ocorreu com maior magnitude (p < 0,001) no FSU em relação ao VSU. Esse fenômeno reflete o efeito da natureza de diversidade da matriz biogeoquímica do ecossistema sucessional, ao contrário do ecossistema de Virola surinamensis de baixa diversidade. A EUE de potássio (K) foi similar (p > 0,05) entre esses sistemas biológicos, indicando que o ecossistema VSU foi eficiente no uso desse cátion. Na liteira, o estoque de K, Ca, Mg, Mn, Fe, Cu e Zn foi maior (p < 0,001) no FSU. Esse fenômeno pode ser explicado pelo controle da matriz biogeoquímica diversificada do ecossistema sucessional. O armazenamento de água da liteira foi similar (p > 0,05) entre os ecossistemas. No que concerne a função hidrológica, esse resultado indicou que o VSU recuperou-se estrutural e funcionalmente. O tempo de residência da matriz biogeoquímica na liteira (matéria orgânica) e dos cátions foi maior (p < 0,001) no ecossistema FSU em relação ao VSU. Esse fenômeno refletiu o efeito proximal da maior magnitude do estoque da matriz, que associado ao efeito distal da alta diversidade florística pode ter introduzido substâncias retardantes no processo de decomposição e, por conseguinte, na maior retenção temporal dos recursos.Os modelos de dispersão no horizonte superficial do LAd para Al, Na, Fe e Cu no ecossistema de Virola surinamensis e no LAdc para Ca e Mg na floresta sucessional foram evidenciadas ausências de dependência espacial pelos semivariogramas. No sistema pedoquímico do Latossolo Amarelo distrófico (LAd) no VSU, os modelos de semivariograma que ocorreram com dependência espacial foram: H (esférico, r2 = 0,92); Na(gaussiano, r2 = 0,49); K(gaussiano, r2 = 0,98); Ca (exponencial, r2 = 0,82); Mg (gaussiano, r2 = 0,87); Mn (exponencial, r2 = 0,86) e Zn (gaussiano, r2 = 0,79). No Latossolo Amarelo distrófico endoconcrecionário (LAdc) no FSU, os cátions ocorreram no horizonte superficial (0-20 cm) com os seguintes modelos de dispersão com dependência espacial: Al (gaussiano, r2 = 0.82); H (gaussiano, r2 = 0.92); Na (gaussiano, r2 = 0,49) ; K (gaussiano, r2 = 0.86); Mn (gaussiano, r2 = 0.96), Fe (gaussiano, r2 = 0.87); Cu (gaussiano, r2 = 0.80 ); e Zn (gaussiano, r2 = 0.79 ). O fluxo de dióxido de carbono (CO2) do solo nos ecossistemas VSU de 4,03 μmol C m-2 s-1 e FSU com 4,37 μmol C m-2 s-1 foi similar (p > 0,05). Esse resultado reflete que o ecossistema de Virola surinamensis alcançou padrões de processos metabólicos similares ao ecossistema de floresta sucessional.