Abundância natural do 15N e fixação biológica do N2 em espécies arbóreas da Caatinga

• Main Author: Dolores Santiago de Freitas, Ana
• Other Authors: Valadares de Sa Barretto Sampaio, Everardo
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Pernambuco 2014
• Subjects: Ciclo do nitrogênio; FBN; Floresta seca; Isótopo estável; Semi-árido
• Online Access: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/9411

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:14:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo8664_1.pdf: 892959 bytes, checksum: 4c6210691d4ea2f75877bd9755f51ad3 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 === Pouco se sabe sobre a fixação biológica do nitrogênio (FBN) em áreas da caatinga nordestina, apesar de sua grande riqueza em leguminosas. Para ecossistemas naturais, a metodologia mais indicada em estudos da FBN é a da abundância natural do 15N (δ15N), que permite a identificação de plantas diazotróficas e estimativas das quantidades de N fixadas. A precisão destas estimativas depende do padrão isotópico do N no sistema, ou seja, de um sinal de δ15N adequado das plantas não fixadoras e de diferenças significativas entre os sinais de fixadoras e não fixadoras. Não existem dados sobre o padrão isotópico do N na caatinga. Acessar este padrão pode propiciar, além de um embasamento para estudos da FBN em leguminosas, um conhecimento qualitativo sobre o grau de perdas ou de reciclagem do N dentro dos sistemas e sua relação com as condições edafoclimáticas locais. Neste trabalho foram determinadas as concentrações de 15N em plantas arbóreas fixadoras (leguminosas) e não fixadoras (não leguminosas e leguminosas não nodulantes) nativas da caatinga, com os objetivos de determinar se os valores de δ15N de plantas não fixadora são altos e uniformes o suficiente para permitir cálculos precisos da fixação de N2, de avaliar se existe algum padrão climático e espacial de valores de δ15N e de estimar a fixação biológica associada a leguminosas. Foram escolhidos fragmentos de caatinga localizados em quatro municípios de Pernambuco e Paraíba, sendo dois no Agreste (Remígio na Paraíba e Caruaru em Pernambuco) e dois no Sertão (Santa Teresinha na Paraíba e Serra Talhada em Pernambuco), refletindo um gradiente de disponibilidade de água. Em cada local foram coletadas folhas das espécies previamente selecionadas, amostradas em 5 a 6 parcelas em cada local. As folhas de árvores não fixadoras de nitrogênio estavam bastante enriquecidas em 15N e o enriquecimento foi uniforme, tanto espacialmente quanto entre espécies. Este padrão isotópico é uma condição promissora para o uso da metodologia da abundância natural do 15N para estimativas da fixação biológica do nitrogênio, pois facilita a escolha de plantas referência, o esquema de amostragem e a detecção de diferença significativa entre os δ15N de plantas fixadoras e não fixadoras. Os locais de Agreste, com precipitação media anual mais baixas (em torno de 700 mm) mas distribuição mais uniforme das chuvas (6 meses) tiveram valores médios de δ15N foliar de plantas não fixadoras de 9,4 e 10,1 , que estão entre os mais altos relatados na literatura. Estas médias foram significativamente maiores que as dos fragmentos localizados no Sertão (6.5 e 6.3 ), que têm maior precipitação total (em torno de 800 mm) mas distribuição mais concentrada das chuvas (3 meses). O enriquecimento isotópico das plantas não-fixadoras do Agreste pode ser resultados de maiores perdas gasosas de N empobrecido em 15N ou menores perdas de materiais enriquecidos em 15N em relação aos locais do Sertão. As diferenças entre sinais isotópicos de espécies alvo (fixadoras) e referência (leguminosas não nodulantes e não leguminosas) permitiram a identificação segura de indivíduos diazotróficos e cálculos razoavelmente precisos das proporções de N derivado do ar (%Ndfa). Foram identificadas espécies com grande capacidade de fixação de N2, destacando-se Mimosa tenuiflora, Mimosa arenosa e Piptadenia stipulacea. Os teores de N total foram menores nas plantas não leguminosas e, entre as leguminosas, maiores nas espécies fixadoras. Nas quatro áreas avaliadas, as contribuições médias da fixação biológica do N2 foram altas, variando de 27 a 68%. No entanto, as quantidades estimadas de N adicionadas anualmente aos sistemas foram baixas (2,5 e 11,2 kg ha-1 ano-1), devido às baixas proporções de plantas fixadoras no conjunto geral da vegetação (2,4 a 11,8 %). Em situações de regeneração da vegetação nativa, onde a sucessão é dominada por espécies fixadoras, as estimativas poderiam chegar a 130 kg-1 ha-1 ano-1