Litter fall production and decomposition in a fragment of Secondary Atlantic Forest of São Paulo, SP, Southeastern Brazil

Abstract

Litter fall consists of all organic material deposited on the forest floor, being of extremely important for the structure and maintenance of the ecosystem through nutrient cycling. This study aimed to evaluate the production and decomposition of litter fall in a secondary Atlantic forest fragment of secondary Atlantic Forest, at the Guarapiranga Ecological Park, in São Paulo, SP. The litter samples were taken monthly from May 2012 to May 2013. To assess the contribution of litter fall forty collectors were installed randomly within an area of 0.5 ha. The collected material was sent to the laboratory to be dried at 65 °C for 72 hours, being subsequently separated into fractions of leaves, twigs, reproductive parts and miscellaneous, and weighed to obtain the dry biomass. Litterbags were placed and tied close to the collectors to estimate the decomposition rate in order to evaluate the loss of dry biomass at 30, 60, 90, 120 and 150 days. After collection, the material was sent to the laboratory to be dried and weighed again. Total litter fall throughout the year reached 5.7 Mg.ha-1.yr-1 and the major amount of the material was collected from September till March. Leaves had the major contribution for total litter fall (72%), followed by twigs (14%), reproductive parts (11%) and miscellaneous (3%). Reproductive parts had a peak during the wet season. Positive correlation was observed between total litter and precipitation, temperature and radiation (r = 0.66, p<0.05; r = 0.76, p<0.05; r = 0.58, p<0.05, respectively). The multiple regression showed that precipitation and radiation contributed significantly to litter fall production. Decomposition rate was in the interval expected for secondary tropical forest and was correlated to rainfall. It was concluded that this fragment of secondary forest showed a seasonality effect driven mainly by precipitation and radiation, both important components of foliage renewal for the plant community and that decomposition was in an intermediate rate.

A serapilheira consiste de todo o material orgânico depositado no chão da floresta, sendo de extrema importância para a estrutura e manutenção do ecossistema através da ciclagem de nutrientes. Este estudo teve como objetivo avaliar a produção e decomposição de serapilheira em um fragmento de Mata Atlântica secundária no Parque Ecológico do Guarapiranga, em São Paulo, SP. As coletas de serapilheira foram realizadas mensalmente a partir de maio de 2012 até maio de 2013. Para avaliar a contribuição da serapilheira, 40 coletores foram instalados aleatoriamente dentro de uma área de 0,5 ha. O material recolhido foi enviado a laboratório para ser seco a 65 °C durante 72 h, sendo posteriormente separado em frações de folhas, galhos, partes reprodutivas e miscelânea, pesadas para obter a biomassa seca. Litterbags foram colocados e amarrados perto dos colectores, para estimar a taxa de decomposição, a fim de avaliar a perda de biomassa seca em 30, 60, 90, 120 e 150 dias. Após a coleta, o material foi enviado a laboratório para ser seco e pesado novamente. A serapilheira total alcançou ao longo do ano 5,7 Mg.ha-1, em que se observou a maior quantidade de material no período de setembro a março. As folhas tiveram a maior contribuição para a serapilheira total (72%), seguidas de galhos (14%), partes reprodutivas (11%) e miscelânea (3%). As partes reprodutivas tiveram um pico durante a estação chuvosa. Verificou-se correlação positiva entre serapilheira total e precipitação, temperatura e radiação (r = 0,66, p<0,05, r = 0,76, p<0,05, r = 0,58, p<0,05, respectivamente). A regressão múltipla mostrou que a precipitação e radiação contribuíram significativamente para a produção de serapilheira. A taxa de decomposição se manteve dentro do intervalo esperado para florestas tropicais secundárias e foi correlacionada com precipitação. Conclui-se que esse fragmento de floresta secundária mostrou efeito da sazonalidade impulsionado, principalmente, pela precipitação e radiação, os dois componentes importantes para a renovação do folhedo pela comunidade vegetal; e, também, que a decomposição estava em taxa intermédia.