RESUMO O carbono do solo sob floresta amazônica tem um papel importante na mudança global, tornando as informações sobre os teores de carbono e profundidades desses estoques são de grande interesse no esforço de quantificar as emissoes de carbono do solo para a atmosfera. Este estudo quantificou os teores e estoques de carbono orgânico do solo sob floresta primária até 2 m de profundidade, em diferentes posições topográficas, na Reserva Biológica do Cueiras, Manaus/ZF2, km34, na Amazônia Central; avaliando-se os atributos do solo que podem influenciar na permanência do carbono no solo. Coletaram-se amostras de solos ao longo de um transecto de 850 m num gradiente topográfico Latossolo (platô), Argissolo (vertente) e Espodossolo (baixio). Os estoques de carbono do solo foram obtidos multiplicando a concentração de carbono pela densidade do solo e espessura de camadas do solo. Delimitou-se uma microbacia hidrográfica através de imagens STRM e IKONOS extrapolando-se os teores de carbono obtidos no transecto como forma de avaliar o potencial de estocagem de carbono em uma área de 2.6 78,68 ha. O total de COS foi maior no Latossolo seguido do Espodossolo e Argissolo. Encontrou-se correlações diretas entre o COS e atributos físicos dos solos. Entre os solos argilosos (Latossolo e Argissolo), os maiores estoques de carbono foram observados sob Latossolo tanto a nível de transecto (90 a 175,5Mg ha-1 de C) quanto a nível de área da microbacia (100,2 a 195,2 Mg ha-1 de C). O estoque de carbono sob solo arenoso (Espodossolo/baixio) foi superior aos solos argilosos ao longo do transecto (160 a 241 Mg ha-1 de C) e próximo a eles na microbacia hidrográfica (96,90 a 146,01 Mg ha-1 de C).

ABSTRACT The soil carbon under Amazonian forests has an important roles in global changing, making information on the soil content and depths of these stocks are considerable interest in efforts to quantify soil carbon emissions to the atmosphere.This study quantified the content and soil organic carbon stock under primary forest up to 2 m depth, at different topographic positions, at Cuieiras Biological Reserve, Manaus/ ZF2, km 34, in the Central Amazon, evaluating the soil attributes that may influence the permanence of soil carbon. Soil samples were collected along a transect of 850 m on topographic gradient Oxisol (plateau), Ultisol (slope) and Spodosol (valley). The stocks of soil carbon were obtained by multiplying the carbon content, soil bulk density and trickiness of soil layers. The watershed was delimited by using STRM and IKONOS images and the carbon contend obtained in the transects was extrapolated as a way to evaluate the potential for carbon stocks in an area of 2678.68 ha. The total SOC was greater in Oxisol followed by Spodosol and Ultisol. It was found direct correlations between the SOC and soil physical attributes. Among the clay soils (Oxisol and Ultisol), the largest stocks of carbon were observed in Oxisol at both the transect (90 to 175.5 Mg C ha-1) as the level of watershed (100.2 to 195.2 Mg C ha-1). The carbon stocks under sandy soil (Spodosol) was greater to clay soils along the transect (160-241 Mg C ha-1) and near them in the Watershed (96.90 to 146.01 Mg C ha-1).

O Índice de Área Foliar (IAF) é determinante nos processos de trocas de massa e energia nos ecossistemas, sendo fundamental para o entendimento das mudanças no clima regional e na dinâmica do ecossistema. O objetivo deste trabalho foi analisar, por meio da geoestatística, a variabilidade e dependência espacial dos valores de índice de área foliar (IAF) em áreas naturais de campo 'baixo', campo 'alto' e floresta de transição no Sul do Amazonas. Os valores de IAF foram determinados numa malha regular com 33 pontos para cada área estudada, e a aquisição dos dados foi feita pelo analisador de dossel LAI-2000, que permite se calcular a estrutura da vegetação com base na radiação que penetra na copa das árvores. Os valores médios do IAF variaram de acordo com a área estudada, com maiores valores na floresta (4,42 m²m-2), seguida pelo campo alto (2,03 m²m-2) e campo baixo (1,72 m²m-2). Em todas as áreas os valores de IAF mostraram dependência espacial com o uso da krigagem entre as amostras e apresentam distribuição espacial diferenciada em cada área estudada: o grau de dependência espacial foi moderado na floresta de transição e fraco para os campos naturais, sendo que no campo alto a distância limite em que os pontos estão correlacionados é de 35,3 m. No mapa de krigagem foi possível observar manchas com valores altos e baixos distribuídos de forma diferenciada entre as áreas estudadas.

The Leaf Area Index (LAI) has strong influence on ecosystems' energy and mass exchange and is fundamental to the understanding of regional climate changes and ecosystem dynamics. The main goal of this work was to establish, based on geostatistical analyses, the variability and spatial dependence of LAI in the natural fields and transitional forest in southern Amazonas State, in Brazil. The LAI was measured in a regular grid with 33 points at each studied area. Field measurements were done using the canopy analyser LAI-2000, which calculates the structure of the vegetation based on the radiation beneath the tree canopy. The average values of LAI varied according to the studied sites: the highest values were found in the transitional forest (4.42 m²m-2), followed by the high (2.03 m²m-2) and low (1.72 m²m-2) natural fields. All studied sites showed spatial dependence according to the kriging methods, but with different degrees of dependence: spatial dependence was moderate at the transition forest and weak at the natural fields. In the more arboreal open field, the maximum limit at which the points are correlated reached a distance of 35.3 m. The kriging maps proved to be very important tools for describing the spatial distribution of LAI in the Amazon.

A capacidade de reaproveitamento de nutrientes pela floresta está ligada à produção e decomposição da serrapilheira, sendo estes processos essenciais para manutenção da floresta, especialmente em regiões de solos nutricionalmente pobres. Intervenções humanas na floresta como a extração seletiva de madeira, podem ter fortes impactos sobre esses processos. Os objetivos deste trabalho foram estimar a produção de serrapilheira e avaliar a influência de fatores ambientais (área basal da vegetação, densidade de plantas, abertura de dossel, atributos físico-químicos do solo) e antrópicos (idade pós-exploração e área basal explorada) sobre esta produção, em áreas de floresta intactas e exploradas no sul da Amazônia, norte do estado de Mato Grosso. Este estudo foi conduzido em cinco áreas e a produção média anual de serrapilheira foi de 10,6 Mg ha-1 ano-1, superior aos valores geralmente encontrados para a floresta amazônica. Houve diferença entre a produção de serrapilheira entre as áreas de estudo. Os efeitos do histórico de exploração madeireira e da intensidade de exploração não foram significativos sobre a produção de serrapilheira. Foi observado o efeito da área basal da vegetação e da densidade de árvores sobre a produção de serrapilheira, destacando a importância das características da vegetação local para a produção de serrapilheira. Este estudo demonstrou que áreas de transição entre Amazônia-Cerrado tendem a apresentar uma maior produção de serrapilheira que regiões típicas de Cerrado e Amazônia, e estas são informações importantes para uma melhor compreensão da dinâmica de ciclagem de nutrientes e carbono nestas regiões de transição.

Nutrient recycling in the forest is linked to the production and decomposition of litter, which are essential processes for forest maintenance, especially in regions of nutritionally poor soils. Human interventions in forest such as selecttive logging may have strong impacts on these processes. The objectives of this study were to estimate litterfall production and evaluate the influence of environmental factors (basal area of vegetation, plant density, canopy cover, and soil physicochemical properties) and anthropogenic factors (post-management age and exploited basal area) on this production, in areas of intact and exploited forest in southern Amazonia, located in the northern parts of Mato Grosso state. This study was conducted at five locations and the average annual production of litterfall was 10.6 Mg ha-1 year-1, higher than the values for the Amazon rainforest. There were differences in litterfall productions between study locations. Effects of historical logging intensity on litterfall production were not significant. Effects of basal area of vegetation and tree density on litterfall production were observed, highlighting the importance of local vegetation characteristics in litterfall production. This study demonstrated areas of transition between the Amazonia-Cerrado tend to have a higher litterfall production than Cerrado and Amazonia regions, and this information is important for a better understanding of the dynamics of nutrient and carbon cycling in these transition regions.

A matéria orgânica tem importante papel em diversas propriedades do solo e por isso é necessário identificar sistemas de manejo do solo que favoreçam seu aumento e, ou, mantenham suas concentrações. Este estudo teve como objetivo determinar a qualidade e quantidade de C orgânico em diferentes compartimentos da fração do solo, em diversos ecossistemas amazônicos. Fracionou-se a matéria orgânica do solo e estimou-se os estoques de C em floresta primária (FP), pastagem (P), sucessão secundária (SS) e sistema agroflorestal (SAF). As amostras foram coletadas em profundidades de 0-5, 5-10, 10-20, 20-40, 40-60, 60-80, 80-100, 100-160 e 160-200 cm. Utilizaram-se os métodos densimétrico e granulométrico para o fracionamento da matéria orgânica do solo, obtendo-se: FLL (fração leve livre), FLI (fração leve intra-agregada), F-areia (fração areia), F-argila (fração argila) e F-silte (fração silte). Na superfície, 60 % do C do solo estão contidos na camada de 0-5 cm, associados à FLL. A F-argila foi responsável por 70 % do C retido entre 0 e 200 cm de profundidade. Ocorreu ganho de C de 12,7 g kg-1 na FLL, comparando-se FP e SS; e de 4,4 g kg-1 relacionando FP e SAF, demonstrando que áreas de SS e SAF recuperam o C orgânico do solo, sendo alternativas viáveis de recuperação de solo submetidos à degradação e aos cultivos intensos na Amazônia. Os maiores estoques totais de C nas frações do solo foram: (101,3 Mg ha-1 de C - SAF) > (98,4 Mg ha-1 de C - FP) > (92,9 Mg ha-1 de C - SS) > (64,0 Mg ha-1 de C - P). As formas de uso da terra na Amazônia influenciam a distribuição do C nas frações do solo, ocasionando modificações em curto ou longo prazo.

Organic matter plays an important role in many soil properties, and for that reason it is necessary to identify management systems which maintain or increase its concentrations. The aim of the present study was to determine the quality and quantity of organic C in different compartments of the soil fraction in different Amazonian ecosystems. The soil organic matter (FSOM) was fractionated and soil C stocks were estimated in primary forest (PF), pasture (P), secondary succession (SS) and an agroforestry system (AFS). Samples were collected at the depths 0-5, 5-10, 10-20, 20-40, 40-60, 60-80, 80-100, 100-160, and 160-200 cm. Densimetric and particle size analysis methods were used for FSOM, obtaining the following fractions: FLF (free light fraction), IALF (intra-aggregate light fraction), F-sand (sand fraction), F-clay (clay fraction) and F-silt (silt fraction). The 0-5 cm layer contains 60 % of soil C, which is associated with the FLF. The F-clay was responsible for 70 % of C retained in the 0-200 cm depth. There was a 12.7 g kg-1 C gain in the FLF from PF to SS, and a 4.4 g kg-1 C gain from PF to AFS, showing that SS and AFS areas recover soil organic C, constituting feasible C-recovery alternatives for degraded and intensively farmed soils in Amazonia. The greatest total stocks of carbon in soil fractions were, in decreasing order: (101.3 Mg ha-1 of C - AFS) > (98.4 Mg ha-1 of C - FP) > (92.9 Mg ha-1 of C - SS) > (64.0 Mg ha-1 of C - P). The forms of land use in the Amazon influence C distribution in soil fractions, resulting in short- or long-term changes.

Modelos acoplados carbono/clima prenunciam mudanças nos ciclos do carbono e da água em um futuro próximo, substituindo gradualmente florestas tropicais por savanas. No entanto, dados empíricos que dão suporte a estes modelos ainda são escassos para a Amazônia. Diante deste cenário, investigamos se o status de conservação e as variações de precipitação influenciaram as mudanças ocorridas em 20 anos nos mosaicos floresta-savana, em uma área de transição ao norte da Amazônia. Utilizando imagens-fração do modelo de mistura aplicado à série temporal Landsat-5TM, enclaves de savana protegidos da Estação Ecológica de Maracá e ilhas de mata não protegidas do seu entorno foram identificados e suas áreas comparadas entre os anos 1986, 1994 e 2006. Os enclaves protegidos contraíram 26% em 20 anos a uma taxa média de 0,131 ha ano-1, com maiores taxas de retração em períodos de maior precipitação. As ilhas de mata não protegidas permaneceram estáveis no período total amostrado, porém com avanço de florestas sobre savanas em períodos mais úmidos e savanização em períodos mais secos. Mantendo-se as condições climáticas favoráveis, o status de conservação da Estação Ecológica Maracá continuará favorecendo o avanço de florestas e as áreas não protegidas permanecerão resilientes aos distúrbios. Porém, confirmada a tendência de aumento da frequência de eventos climáticos de seca prevista pelos modelos climáticos para essa região, a extensão e direção de mudanças futuras dos limites florestais serão afetadas, comprometendo os serviços ecológicos como a estocagem de carbono e a manutenção da biodiversidade local.

Coupled carbon/climate models are predicting changes in Amazon carbon and water cycles for the near future, with conversion of forest into savanna-like vegetation. However, empirical data to support these models are still scarce for Amazon. Facing this scenario, we investigated whether conservation status and changes in rainfall regime have influenced the forest-savanna mosaic over 20 years, from 1986 to 2006, in a transitional area in Northern Amazonia. By applying a spectral linear mixture model to a Landsat-5-TM time series, we identified protected savanna enclaves within a strictly protected nature reserve (Maracá Ecological Station - MES) and non-protected forest islands at its outskirts and compared their areas among 1986/1994/2006. The protected savanna enclaves decreased 26% in the 20-years period at an average rate of 0.131 ha year-1, with a greater reduction rate observed during times of higher precipitation, whereas the non-protected forest islands remained stable throughout the period of study, balancing the encroachment of forests into the savanna during humid periods and savannization during reduced rainfall periods. Thus, keeping favorable climate conditions, the MES conservation status would continue to favor the forest encroachment upon savanna, while the non-protected outskirt areas would remain resilient to disturbance regimes. However, if the increases in the frequency of dry periods predicted by climate models for this region are confirmed, future changes in extension and directions of forest limits will be affected, disrupting ecological services as carbon storage and the maintenance of local biodiversity.

Respiração do solo possui um importante papel no ciclo do carbono em florestas tropicais Amazônicas. Entretanto poucas medidas de respiração do solo foram feitas. Neste estudo são apontados os efeitos na metodologia de instalação dos anéis no solo, bem como os efeitos da precipitação e a distribuição espacial da emissão de CO2 na Amazônia central. Os efeitos da inserção de anéis no solo aumentaram de 13 a 20% para o solo arenoso e argiloso, o efeito durou de 4 a 7 horas, respectivamente. Já os efeitos na precipitação, notamos que os eventos abaixo de 2 mm a respiração do solo permaneceu indiferente, mas para precipitação acima de 3 mm, 2 horas depois, houve uma diminuição da temperatura e respiração em 10 a 34% para o solo argilosos e arenosos, retornando a emissão normal após 15 a 18 horas. Para estimar a distribuição espacial da respiração do solo e o tamanho correto das áreas medidas, foram utilizadas as imagens do Shuttle Radar Topographic Mission (SRTM). Considerando que a Reserva de Campina é um mosaico de solo desnudo, floresta alagável de baixa e alta estatura (SHF e THF). A emissão total média de CO2 para a área foi de 3.08±0.8 µmol CO2 m-2 s-1. Já a Reserva do Cuieiras possui outro mosaico de florestas de platôs, encostas, Campinaranas e riparias, sendo a emissão média total desta área foram de 3.82±0.76 µmol CO2 m-2 s-1. Encontramos também que a respiração do solo foi controlada pela temperatura do solo, sendo uma correlação de 90% encontrada pela análise de regressão. Dados obtidos com sistema automático de respiração do solo é uma grande oportunidade de melhoramento da técnica e o aumento da confiança nas medidas em relação aos possíveis fatores que controlam os processos de emissão de CO2 do solo.

Soil respiration plays a significant role in the carbon cycle of Amazonian rainforests. Measurements of soil respiration have only been carried out in few places in the Amazon. This study investigated the effects of the method of ring insertion in the soil as well as of rainfall and spatial distribution on CO2 emission in the central Amazon region. The ring insertion effect increased the soil emission about 13-20% for sandy and loamy soils during the firsts 4-7 hours, respectively. After rainfall events below 2 mm, the soil respiration did not change, but for rainfall greater than 3 mm, after 2 hours there was a decrease in soil temperature and respiration of about 10-34% for the loamy and sand soils, with emissions returning to normal after around 15-18 hours. The size of the measurement areas and the spatial distribution of soil respiration were better estimated using the Shuttle Radar Topographic Mission (SRTM) data. The Campina reserve is a mosaic of bare soil, stunted heath forest-SHF and tall heath forest-THF. The estimated total average CO2 emissions from the area was 3.08±0.8 µmol CO2 m-2 s-1. The Cuieiras reserve is another mosaic of plateau, slope, Campinarana and riparian forests and the total average emission from the area was 3.82±0.76 µmol CO2 m-2 s-1. We also found that the main control factor of the soil respiration was soil temperature, with 90% explained by regression analysis. Automated soil respiration datasets are a good tool to improve the technique and increase the reliability of measurements to allow a better understanding of all possible factors driven by soil respiration processes.

O presente estudo teve como objetivo verificar a relação entre C orgânico dissolvido (COD) e atributos físicos do solo em diferentes sistemas de uso da terra na Amazônia central. Quantificaram-se as concentrações de COD sob floresta primária, em três posições topográficas, e em áreas de pastagem, sucessão secundária e sistema agroflorestal (SAF) até a profundidade de 2 m. Instalaram-se extratores de solução do solo para coleta e análise do C da solução na fase orgânica durante um ciclo hidrológico. As concentrações médias de C orgânico dissolvido (COD) na solução do solo seguiram a ordem SAF ou sucessão secundária > floresta (platô) > pastagem (períodos seco e chuvoso-seco), exceto nos períodos chuvoso e seco-chuvoso, em que a pastagem iguala ou ultrapassa as concentrações de COD dos outros ambientes em determinadas profundidades. Os resultados demonstraram a capacidade do SAF e sucessão secundária em recuperar e, ou, disponibilizar o C na solução do solo, sendo formas de utilização do solo recomendadas para manter o C no ambiente terrestre. O COD apresentou variação temporal, espacial e em profundidade, decrescendo nesta última. A ação da estruturação do solo, representada pela agregação, C orgânico total (COT) e porosidade, exerce grande influência nas concentrações de COD nas camadas do solo e, aliada à matéria orgânica mais lábil do solo, determinam a manutenção do C na solução do solo. As concentrações de COD obtidas sob os diferentes ambientes estudados refletem a importância do manejo adequado do solo para a permanência do C no ecossistema do solo.

The purpose of this study was to assess the relationship between dissolved organic carbon (DOC) and physics properties of soil under different land use systems in central Amazonia. The DOC concentrations of primary forest soil were measured in three topographical positions, and in areas of pasture, secondary forest and an agroforestry system (AFs) down to a depth of 2 m. The soil solution was collected and analyzed for the organic C phase during a hydrological cycle. The average dissolved organic carbon (DOC) concentrations followed the sequence: AFs > secondary forest > forest (plateau) > pasture (dry and rainy-dry period), except in the rainy and dry-rainy period, DOC concentration of the pasture soil was equal to or higher than that of other environments in certain layers. Results indicated the capacity of the AFs and secondary forest to recover organic C and/or make it available in soil solution. These are the recommended land use forms to maintain carbon in the terrestrial environment. The DOC was influenced by time, space and depth and decreased with depth. The soil structure, represented by soil aggregation, total organic carbon (TOC) and porosity, exerted great influence on the DOC concentrations in the soil layers and, together with the more labile soil organic matter, determined carbon maintenance in the soil solution. The DOC concentrations measured under vegetation covers and land uses indicate the importance of adequate soil managements to maintain carbon in the soil ecosystem.

A dinâmica da liteira fina no dossel difere da dinâmica no chão da floresta por razões como diferenças no microclima, tipo de substrato, taxas de decomposição, distúrbios e influência dos estratos. Esta é a primeira tentativa de quantificar a liteira fina acumulada no dossel das florestas da Amazônia Central. Comparamos o acúmulo da liteira no dossel com a camada de liteira do chão da floresta e com outros tipos de florestas e investigamos quais componentes da liteira acumularam em maiores quantidades. A floresta estudada na Amazônia Central interceptou uma maior quantidade de liteira no dossel (294 g.m-2) do que outras florestas com maior influência dos ventos, como na Costa Rica (170 g.m-2). A média de liteira no dossel no fim da estação seca foi menos da metade da acumulada sobre o solo (833 g.m-2). Os galhos finos dominaram nas amostras do dossel (174 g.m-2) enquanto as folhas predominaram na liteira sobre o solo (353 g.m-2).

Fine litter dynamics within the canopy differ from litter dynamics on the forest floor for reasons such as differences in microclimate, substrate, disturbance level, stratum influence and decomposition rates. This study is the first attempt to quantify the fine litter accumulated in the canopy of Central Amazonian forests. We compared the canopy litter accumulation to fine litter-layer on forest floor and to other forests and also investigated which were the mostly accumulated litter omponents. We found that Central Amazonian Rainforest intercepts greater fine litter in the canopy (294 g.m-2) compared to other forest formations with higher winds speed as in a Costa Rican Cloud Forest (170 g.m-2). The mean canopy fine litter accumulated at the end of the dry season was less than a half of that on soil surface (833 g.m-2) and the fine wood component dominates the canopy samplings (174 g.m-2) while leafy component predominate on soil surface litter (353 g.m-2).

A qualidade do solo em funcionamento através do tempo no interior dos agroecossistemas é um aspecto indispensável para melhorar a sustentabilidade de uso do solo nas regiões tropicais. Neste cenário, quantificar os efeitos do tempo de uso em pastagens sobre os diferentes componentes do solo (macroporos), é importante para determinar os planos de manejo e recuperação mais adequados para essas áreas. Neste estudo se avaliou o efeito do tempo de uso em pastagem (4, 5, e 8 anos) sobre o volume dos macroporos após dez anos de abandono e nove de recuperação mediante sistemas de capoeiras e agroflorestais. O volume dos macroporos foi medido em três profundidades (0-5; 5-10 e 10-15 cm) em cilindros de aço com 100 cm³. O volume dos macroporos do solo diminuiu significativamente com o aumento no tempo de uso das áreas como pastagens, evidenciando o efeito do tempo de uso em pastagens sobre o volume dos macroporos do solo ≥ 50 µm, principalmente na primeira camada do solo (0-5 cm) por ter sido esta diretamente afetada pelo pisoteio animal. Sugere-se, portanto, que o tempo de recuperação do solo seja superior a 10 anos para que as características do solo sejam recuperadas.

Soil quality under usage through time, and within agroecosystems, is an important aspect in order to improve soil usage sustainability in tropical regions. In this scenario, quantifying the effects of time of usage in pastures under the different soil components (macropores) is important to determine the management planning and reclamation most adequate for such areas. The objective of this study was to evaluate the time effect in pastures (4, 5 and 8 years) on macropore volume after ten years of abandonment and nine of reclamation through Capoeira and agroecosystems. Macropore volume was measured in three different depths (0-5; 5-10 and 10-15 cm) in 100 cm³ steel cylinders. Macropore volume dropped significantly with the raise in time usage of the areas as pasture, which in turn makes time usage evident in pastures over macropore volume of soil ≥ 50 µm, mainly in the first soil layer (0-5 cm), directly affected by animal impact. Therefore, it is suggested that time of soil reclamation should be longer than ten years so that the soil characteristics can be recovered.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento inicial, acúmulo de biomassa, trocas gasosas e defesas antioxidativas de soja 'Tracajá', cultivada na Região Amazônica, exposta ao ozônio sob condições controladas. Sementes germinadas em vasos foram levadas para duas câmaras, uma com ar filtrado (AF) e outra com ar filtrado mais 30 ppb de ozônio (AF + O3). Aos 10 e 20 dias após a semeadura, as trocas gasosas, crescimento em altura e acúmulo de biomassa foram medidos; aos 20 dias após a semeadura, as defesas antioxidativas (ácido ascórbico e superóxido dismutase) foram analisadas. Aos 10 dias após a semeadura, a fotossíntese líquida, condutância estomática, transpiração, altura, área foliar e biomassa foram 16, 27, 11, 22, 29 e 18% menores, respectivamente, no tratamento AF + O3. Aos 20 dias após a semeadura, além dessas variáveis, comprimento da raiz, diâmetro do caule e razão raiz:parte aérea foram 10, 15 e 12% menores, respectivamente, apesar da concentração de ácido ascórbico e da atividade da superóxido dismutase terem aumentado. Plântulas de soja 'Tracajá' apresentam baixa tolerância à concentração de 30 ppb de ozônio.

The objective of this work was to assess initial growth, biomass production, gas exchange and antioxidative defenses of soybean 'Tracajá' seedlings, cultivated in the Amazonian region, exposed to ozone under controlled conditions. Seeds germinated in pots were placed in two chambers, one with filtered air (AF) and other with filtered air plus 30 ppb of ozone (AF + O3). At 10 and 20 days after sowing, gas exchange, growth and biomass were measured; at 20 days after sowing, antioxidative defenses (ascorbic acid and superoxide dismutase) were analyzed. Net photosynthesis, stomatal conductance, transpiration rate, height, leaf area and biomass were 16, 27, 11, 22, 29 and 18% smaller, respectively, in AF + O3 at 10 days after sowing. At 20 days after sowing, besides this parameters, root length, stem diameter and root:shoot ratio were 10, 15 and 12% smaller, respectively, although ascorbic acid concentrations and superoxide dismutase activity increased. Soybean 'Tracajá' seedlings have low tolerance to concentration of 30 ppb of ozone.

Nas últimas décadas, considerável parcela da floresta amazônica tem sido transformada em pastagens que, em função da baixa fertilidade natural dos solos e do manejo deficiente, decrescem rapidamente em produtividade e são abandonadas, dando lugar a uma sucessão secundária arbórea adaptada à baixa disponibilidade de nutrientes. O objetivo deste estudo foi obter informações sobre a eficiência no uso dos nutrientes por espécies arbóreas freqüentes nesses ambientes degradados, após calagem e aplicação de fosfato. O experimento realizado numa área de sucessão secundária com seis anos de idade, consistiu na aplicação de quatro tratamentos: controle; aplicação de fósforo (P); aplicação de fósforo e calcário (P+Cal); e aplicação de fósforo, calcário e gesso (P+Cal+G). As determinações das taxas de fotossíntese, bem como as coletas de amostras de solo e de folhas foram realizadas oito meses após a aplicação dos tratamentos. A aplicação do corretivo e do fosfato favoreceu o desempenho das espécies nos tratamentos P+Cal e P+Cal+G. Bellucia grossularioides acumulou mais N, P e Zn, enquanto que Laetia procera acumulou mais Ca e Mn. Vismia japurensis foi a espécie mais eficiente no uso dos nutrientes, em função dos altos valores da taxa fotossintética; apresentou baixos teores foliares de P quando comparada com Bellucia grossularioides, sugerindo ser uma espécie bem adaptada a ambientes com baixa disponibilidade de nutrientes, como ocorre em áreas degradadas na Amazônia.

Large areas of Amazonian forest have been converted to pastures over the last two decades. Low soil fertility and mismanagement results in a rapid decline in net primary productivity leading the pastures to be abandoned, and woody vegetation adapted to low nutrient conditions colonize the areas. The objective of this study was to examine nutrient use efficiency, following liming (calcium) and phosphorus addition by three of the most frequent colonizing species. The experiment conducted on a six year-old secondary forest, consisted of four treatments: control; phosphorus addition (P); phosphorus and lime addition (P+Cal); and phosphorus, lime and gypsum addition (P+Cal+G). Leaf gas exchange, soil and leaf nutrient concentration were determined eight months after the treatment application. There was a significant response by species to the addition of phosphorus and lime (P+Cal and P+Cal+G). The species, Bellucia grossularioides accumulated more N, P and Zn in the leaves, while Laetia procera accumulated more Ca and Mn. The species Vismia japurensis had higher nutrient use efficiency, as a function of the higher photosynthetic rates. Vismia japurensis presented lower P concentrations than Bellucia grossularioides, suggesting that is well adapted to environments low in nutrients, as this species often occurs in degraded areas in Amazonia.

Os solos de terra firme da Amazônia Central, na sua maioria, são ácidos, pobres em nutrientes e a manutenção da floresta sobre esses solos é garantida pela ciclagem de nutrientes, praticamente fechada. A substituição de floresta por pastagens ou outras atividades agrícolas leva à diminuição de nutrientes do compartimento biomassa, podendo comprometer os processos de ciclagem no solo, pois plantas absorvem nutrientes que presentes na solução do solo. Para entender o efeito de retirada de árvores, foi realizado um estudo em uma área de floresta de terra firme na Amazônia Central submetida à extração seletiva de madeira (6-10 árvores, ou 34 m³ ha-1 de madeira) localizada 80 km ao norte de Manaus, foram determinados os teores NO3-, NH4+, K+, Ca2+, Mg2+ e Na+ na solução do solo na camada de 0-30 cm. O experimento constou de três blocos, cada um contendo uma parcela controle e uma que sofreu o corte seletivo de árvores, todos sobre um Latossolo Amarelo álico de textura muito argilosa. As medidas foram realizadas durante 13 meses, em cinco tratamentos em cada bloco: controle (floresta intacta), centro de clareira, borda de clareira, borda da floresta remanescente e floresta remanescente. Os teores de potássio, cálcio, magnésio e sódio mostraram diferenças significativas entre os tratamentos. As quantidades dos íons amônio e nitrato foram as menos afetadas. Os valores mais elevados foram geralmente encontrados nos tratamentos centro de clareira e borda de clareira. A maior diferença ocorreu na quantidade de sódio na solução do solo, que chegou a mais de 5 kg ha-1, no centro de clareira de dois blocos, praticamente o dobro da encontrada nas suas respectivas parcelas controles. As concentrações mais baixas dos nutrientes na solução do solo da floresta intacta (controle) e da floresta remanescente, confirmam a eficiência da floresta na ciclagem de nutrientes. Porém, no centro de clareira, além da remoção de árvores, a disponibilidade de materiais de fácil decomposição, como raízes mortas e a liteira acumulada, podem ter contribuído para uma maior concentração de nutrientes na solução do solo.

The nutrients NO3-, NH4+, K+, Ca2+, Mg2+ and Na+ were determined in a soil solution in a layer 0-30 cm, in an area submitted to selective logging (6-10 trees or 34 m³ ha-1 of timber), located 80 km north of Manaus. The experiment was made up of three blocks, each containing one control plot and one plot submitted to selective logging. The soil in the area is very clayey Alic Yellow Latosol, with a high clay content. The samples were collected and analysed during 13 months in five treatments: control (pristine forest), centre of the clear-cut, edge of the clear-cut, edge of the remaining forest and remaining forest. Calcium, magnesium, potassium and sodium concentrations showed significant differences among the different treatment. Nitrate and ammonium ions were the less affected concentrations. In the treatments centre of the clear-cut and edge of the clear-cut, the nutrient results were, mostly, the highest values. The greatest difference occurred in the sodium concentration in the soil solution, which reached 5 kg/ha, in the centre of clear-cut of Blocks I and II, being practically twice as much as the values found on their respective control plots. The lowest concentrations of the nutrients in the soil solution on the pristine forest (control plot) and in the remaining forest confirm the efficiency of the forest in nutrient cycling. The higher concentration values of these nutrients in the centre of the clear-cut, might be possibly due to the removal of trees, availability of easily decomposable materials like dead roots and accumulated litter.

Este estudo descreve uma modificação do método de parcelas de 0.1 ha desenvolvido por Gentry, que nós adaptamos para sítios de pesquisa ecológica de longa-duração na Amazônia brasileira. Nosso objetivo foi desenvolver um método que fosse apropriado para pesquisas ecológicas de longa-duração (componente PELD), mas que permitissem inventários rápidos para avaliação da complementaridade biótica e planejamento do uso da terra na Amazônia (componente RAP). A filosofia por trás do método é a de maximizar a probabilidade de amostrar adequadamente as comunidades biológicas, para o que são necessárias áreas amostrais grandes, e ao mesmo tempo minimizar a variação nos fatores abióticos que afetam estas comunidades, o que requer amostragem de áreas pequenas. Para conseguir isto, as parcelas são longas e estreitas, com seu maior eixo orientado ao longo das curvas de nível do terreno. Este desenho minimiza a variação interna de topografia e solo em cada parcela, e permite o uso destas variáveis como preditoras das distribuições de espécies. O desenho pode ser usado para vários taxa e estágios de vida, ajustando a largura da parcela ou distribuindo sub-amostras ao longo da parcela. As parcelas são distribuídas sistematicamente em uma grade de trilhas, que é usada para amostrar taxa que não podem ser amostrados em parcelas pequenas. Cada grade de trilhas e parcelas constitui um sítio de pesquisa. A distribuição sistemática de parcelas na paisagem permite estimativas não tendenciosas da distribuição, abundância e biomassa das espécies em cada sítio, e comparações biogeográficas entre sítios. Os custos de implementação são moderados, considerando a grande produção gerada pelos estudos integrados.

Our objectives were to develop a method that would be appropriate for long-term ecological studies, but that would permit rapid surveys to evaluate biotic complementarity and land-use planning in Amazonia. The Amazon basin covers about 7 million km². Therefore, even a sparse coverage, with one sample site per 10.000 km², would require about 700 sampling sites. Financial considerations limit the number of sites and investment at each site, but incomplete coverage makes evaluation of biotic complementarity difficult or impossible (Reddy & Dávalos 2003). Our next challenge is to install similar systems throughout Amazonia. The cost, based on modification of Al Gentry's original design is moderate (less than US$ 50.000 per site if it is not necessary to immediately identify all vascular plants in plots) and we can obtain RAP results for most taxa in the short term at much lower cost. However, biological surveys will only be relevant if the local people participate and the surveys serve as much to teach the local communities about the value of their natural resources as they serve to teach the international community about biodiversity. Therefore, we want to see each site run as a long-term ecological research project by local people and institutions. Biological surveys are an important tool in land-use planning, but only the local people can implement those plans.

Em uma área de floresta de terra firme na Amazônia Central submetida à extração seletiva de madeira (6-10 árvores ou 34 m³ ha-1 de madeira), foram medidas a precipitação interna e a interceptação da água da chuva num período de mais de dois anos. No primeiro ano, os dados coletados foram contínuos; no ano seguinte, as informações foram obtidas em campanhas intensivas em diferentes épocas do ano. Procurou-se quantificar as alterações produzidas pela extração seletiva na precipitação interna e na interceptação da chuva e, conseqüentemente, no ciclo hidrológico. Na floresta intocada (controle), a precipitação interna variou de 74,2 a 87,1 % e nas parcelas manejadas de 86,9 a 92,9%, verificando-se um aumento na precipitação interna após a extração seletiva de madeira. No entanto, as alterações provocadas pela extração seletiva na precipitação interna, que é a transferência de água da atmosfera para o solo após percolar o dossel da floresta, não foram estatisticamente significativas. Mas a interceptação da chuva, uma das partes do ciclo hidrológico, que retorna para a atmosfera e contribui para novas chuvas, foi significativamente alterada pela extração seletiva, provocando uma diminuição da quantidade de água retida pelo dossel.

Throughfall and rainfall interception were measured during a 2-year period in forest submitted do selective logging (6-10 trees or 34 m³ ha-1 of timber). In the first year data were collected continuously; in the following year, data were obtained during intensive campaigns at different seasons. The goal was to quantify the changes produced by selective logging, both on throughfall and rainfall interception, and consequently in the forest hydrological cycle. The internal throughfall varied from 74.2 to 87.1%, in the pristine forest area (control), to 86.9 - 92.9%, in the managed plots, after selective logging. However, the changes in internal throughfall, which is the water transfer from the atmosphere to soil after percolating the forest canopy, due to the selective logging, were not significant. On the other hand, the rainfall interception, one part of the hydrological cycle, which returns water vapour to the atmosphere, contributing for the formation of new rains, was significantly changed by forest management, producing a decrease in the water retained by the forest canopy.

Variáveis físicas do solo foram investigadas em parcelas de floresta de terra firme submetidas à extração seletiva de madeira na Amazônia central. Foram obtidas curvas de retenção de água no solo, juntamente com medidas de água disponível no solo às plantas, densidade do solo e porosidade total. Medidas de temperatura do solo foram realizadas por mais de 13 meses, considerando seis tratamentos: controle, centro da clareira, borda da clareira, borda da floresta remanescente, floresta remanescente e trilha do trator. Medidas de condutividade hidráulica de solo saturado foram feitas na floresta e em clareiras, sem distinguir os tratamentos. O solo revelou baixa capacidade de armazenar água disponível: apenas 11 a 18% da água pode estar disponível às plantas, num perfil de 1 m de profundidade. A temperatura das camadas superiores do solo foi influenciada pela extração seletiva de madeira: nas clareiras abertas, a luz chega com mais intensidade no solo, proporcionando temperaturas mais elevadas no centro e nas bordas das clareiras do que no controle e na floresta remanescente.

Soil physical variables were investigated in forest plots submitted to selective logging in Central Amazonia. After logging, soil samples were collected to obtain soil water retention curves and measure: available soil water to the plants, soil density, and total porosity. Temperature measurements were carried out for 13 months, considering six treatments: control, center of the gaps, edge of the gaps, edge of the remaining forest, remaining forest and tractor tracks. Hydraulic conductivity measurements on saturated soil were conducted both on the control forest as well as on the logged plots, with no treatment distinction. The soil showed a low available water storage capacity: only 11 to 18% can be available to the plants, up to 1 meter depth. The temperature of the soil upper layers was influenced by logging, i. e., through the opening of the gaps, light reaches the soil more intensely in the center and edge of gaps, increasing temperatures in relation to the control and the remaining forest.