Carbono da biomassa radicular e variabilidade espacial do carbono orgânico em solo sob vegetação de cerrado stricto sensu

O carbono orgânico do solo (COS) e a biomassa radicular são compartimentos fundamentais para compreender a dinâmica do carbono em ecossistemas naturais. Este estudo teve como objetivo avaliar a variabilidade vertical, sazonal e espacial do carbono orgânico do solo e quantificar o carbono radicular em uma área de Cerrado stricto sensu localizada em Botucatu, SP. As amostras de solo foram coletadas em 40 pontos georreferenciados, em cinco profundidades, 0-20, 20-40, 40-60, 60-80 e 80-100 cm, nos períodos de inverno e verão. Foram determinados os teores de carbono orgânico, expressos em g dm⁻³, para estimativa dos estoques de carbono orgânico do solo, e a densidade do solo para estimativa dos estoques de carbono orgânico do solo e para caracterização física do perfil. A análise incluiu estatística descritiva, análise de variância para medidas repetidas, comparações pareadas, variogramas experimentais e krigagem ordinária. O carbono radicular foi avaliado em cinco trincheiras, nas mesmas profundidades, com separação das raízes por classes de diâmetro. Os estoques de carbono orgânico do solo até 100 cm foram de 135,00 Mg C ha⁻¹ no inverno e 114,66 Mg C ha⁻¹ no verão, com valores aproximadamente 15,1% menores no verão, período correspondente à estação chuvosa. O carbono orgânico apresentou maior concentração nas camadas superficiais e decréscimo progressivo em profundidade. A geoestatística evidenciou dependência espacial detectável na maioria das profundidades, com padrões de dependência moderada a forte, exceto na camada de 20-40 cm, onde ocorreu efeito pepita puro. O estoque de carbono radicular foi estimado em 15,65 Mg C ha⁻¹ com 61,68% concentrados na camada de 0-20 cm, e maior contribuição das raízes de maior diâmetro na camada superficial. O estoque total abaixo do solo foi de 150,65 Mg C ha⁻¹ no inverno e 130,31 Mg C ha⁻¹ no verão, considerando o mesmo estoque radicular medido em campanha única. Conclui-se que a profundidade do solo, o período de coleta e a inclusão do carbono radicular são fatores centrais para a interpretação dos estoques de carbono abaixo do solo em cerrado stricto sensu. A geoestatística contribuiu para caracterizar a heterogeneidade espacial do COS na área fornecendo subsídios para o planejamento de futuras amostragens e para a compreensão da distribuição espacial do carbono em remanescentes de cerrado stricto sensu.

Resumo (inglês)

Soil organic carbon and root biomass are fundamental compartments for understanding carbon dynamics in natural ecosystems. This study aimed to evaluate the vertical, seasonal, and spatial variability of soil organic carbon and to quantify root carbon in an area of Cerrado stricto sensu located in Botucatu, São Paulo State, Brazil. Soil samples were collected at 40 georeferenced points, at five depths, 0-20, 20-40, 40-60, 60-80, and 80-100 cm, during the winter and summer periods. Soil organic carbon contents, expressed in g dm⁻³, were determined to estimate soil carbon stocks, and soil bulk density were determined to estimate soil carbon stocks and to characterize the physical conditions of the soil profile. The analysis included descriptive statistics, repeated-measures analysis of variance, paired comparisons, experimental variograms, and ordinary kriging. Root carbon was assessed in five trenches, at the same depths, with roots separated by diameter classes. Soil organic carbon stocks down to 100 cm were 135.00 Mg C ha⁻¹ in winter and 114.66 Mg C ha⁻¹ in summer, with values approximately 15.1% lower in summer, corresponding to the rainy season. Soil organic carbon showed higher concentrations in the surface layers and a progressive decrease with depth. Geostatistics revealed detectable spatial dependence in most depths, with moderate to strong dependence patterns, except in the 20-40 cm layer, where a pure nugget effect occurred. Root carbon stock was estimated at 15.65 Mg C ha⁻¹, with 61.68% concentrated in the 0-20 cm layer, and a greater contribution from larger-diameter roots in the surface layer. Total belowground carbon stock was 150.65 Mg C ha⁻¹ in winter and 130.31 Mg C ha⁻¹ in summer, considering the same root carbon stock measured in a single sampling campaign. It is concluded that soil depth, sampling period, and the inclusion of root carbon are central factors for interpreting belowground carbon stocks in Cerrado stricto sensu. Geostatistics contributed to characterizing the spatial heterogeneity of soil organic carbon in the area, providing support for the planning of future sampling efforts and for understanding the spatial distribution of carbon in Cerrado stricto sensu remnants.

Palavras-chave

Solos , Krigagem , Raízes , Cerrados , Soil , Kriging , Roots , Cerrados

Idioma

Português

Citação

RUGGIERO, Junia Karst Caminha. Carbono da biomassa radicular e variabilidade espacial do carbono orgânico em solo sob vegetação de cerrado stricto sensu. 2026. Dissertação (Mestrado em Ciência Florestal) – Faculdade de Ciências Agronômicas (UNESP), Universidade Estadual Paulista, Botucatu, 2013.