Saúde do solo em fragmentos florestais sob diferentes estados de conservação na Cuesta de Botucatu

Abstract

A conservação da funcionalidade do solo é fundamental para a manutenção dos ecossistemas terrestres e da provisão de serviços ecossistêmicos, especialmente em cenários de mudanças no uso da terra e degradação ambiental. Nesse contexto, a avaliação da saúde do solo constitui uma abordagem integradora capaz de refletir o funcionamento dos processos físicos, químicos e biológicos que sustentam os ecossistemas florestais. O presente estudo teve como objetivo avaliar a saúde do solo em fragmentos de Floresta Estacional Semidecidual sob diferentes estados de conservação na região da Cuesta de Botucatu (SP), integrando indicadores físicos, químicos e biológicos em um Índice de Saúde do Solo (ISS) e avaliando sua aplicação como ferramenta para o monitoramento da funcionalidade do solo. Foram avaliados quatro ambientes representativos de diferentes históricos de uso da terra e estados de conservação: Floresta Tardia, Floresta Perturbada, Floresta Secundária e Pastagem. Amostras de solo foram coletadas nas profundidades de 0–10 e 10–20 cm para determinação dos atributos químicos, físicos e biológicos, incluindo fertilidade, densidade do solo, condutividade elétrica, teor de argila, matéria orgânica, carbono orgânico, estoque de carbono, β-glicosidase e arilsulfatase. Os indicadores foram integrados e sintetizados em um Índice de Saúde do Solo. Os resultados evidenciaram efeito significativo do histórico de uso da terra e do estado de conservação sobre a saúde do solo. A Floresta Tardia apresentou os maiores valores do Índice de Saúde do Solo (ISS), com 0,735 na camada de 0–10 cm e 0,560 na de 10–20 cm, sendo classificada nas categorias alta e média, respectivamente. Em contraste, a Pastagem apresentou os menores índices (0,478 e 0,366), correspondendo às categorias média e baixa. Os fragmentos de Floresta Secundária e Floresta Perturbada apresentaram valores intermediários, indicando recuperação parcial das funções do solo. De forma integrada, os ambientes florestais apresentaram melhores condições químicas, físicas e biológicas do solo, refletindo maior funcionalidade edáfica em comparação à Pastagem. Concluiu-se que a saúde do solo respondeu ao histórico de uso da terra e ao estado de conservação dos ambientes, sendo a manutenção da cobertura florestal determinante para a conservação das funções edáficas. A integração de indicadores em um Índice de Saúde do Solo mostrou-se adequada para sintetizar a complexidade dos processos edáficos e representa uma ferramenta promissora para o monitoramento da funcionalidade do solo, fornecendo subsídios para ações de restauração ecológica e conservação.

The conservation of soil functionality is essential for maintaining terrestrial ecosystems and the provision of ecosystem services, particularly under scenarios of land-use change and environmental degradation. In this context, soil health assessment represents an integrated approach capable of reflecting the functioning of the physical, chemical, and biological processes that sustain forest ecosystems. This study aimed to evaluate soil health in Seasonal Semideciduous Forest fragments under different conservation conditions in the Cuesta de Botucatu region, São Paulo State, Brazil, by integrating physical, chemical, and biological indicators into a Soil Health Index (SHI) and assessing its application as a tool for monitoring soil functionality. Four environments representing different land-use histories and conservation conditions were evaluated: Late-Successional Forest, Disturbed Forest, Secondary Forest, and Pasture. Soil samples were collected from the 0–10 and 10–20 cm layers to determine chemical, physical, and biological attributes, including soil fertility, bulk density, electrical conductivity, clay content, soil organic matter, soil organic carbon, carbon stock, β-glucosidase, and arylsulfatase. The indicators were integrated into a Soil Health Index. The results revealed a significant effect of land-use history and conservation status on soil health. The Late-Successional Forest presented the highest Soil Health Index (SHI) values, reaching 0.735 in the 0–10 cm layer and 0.560 in the 10–20 cm layer, corresponding to the high and medium quality classes, respectively. In contrast, the Pasture presented the lowest values (0.478 and 0.366), corresponding to the medium and low quality classes. The Secondary and Disturbed Forest fragments showed intermediate values, indicating partial recovery of soil functions. Overall, the forest environments exhibited better chemical, physical, and biological soil conditions, reflecting greater soil functionality compared with the Pasture. It was concluded that soil health responded to land-use history and conservation status, with the maintenance of forest cover being essential for preserving soil functions. The integration of indicators into a Soil Health Index proved suitable for synthesizing the complexity of soil processes and represents a promising tool for monitoring soil functionality, providing scientific support for ecological restoration initiatives and conservation.