RESUMO O processo de decomposição regula o acúmulo de serapilheira e a ciclagem de nutrientes em ecossistemas florestais, sendo fundamental para sua manutenção. O objetivo deste trabalho foi avaliar a dinâmica de decomposição foliar em uma Floresta Estacional Semidecidual Montana e em plantios homogêneos de Pterogyne nitens Tul. e de Eucalyptus urophylla S. T. Blake, localizados no município de Vitória da Conquista, Bahia, Brasil. Para avaliação da decomposição, folhas recém-caídas foram coletadas, secas em estufa a 65oC, pesadas e colocadas em litter bags, que foram distribuídos aleatoriamente na superfície do piso florestal de cada uma das áreas estudadas. Realizaram-se coletas de cinco litter bags de forma aleatória após 30, 60, 90, 120, 150 e 180 dias da instalação. Com base nas massas obtidas, foram estimados o percentual de massa remanescente, as taxas de decomposição (k) e o tempo de meia-vida do folhedo (t1/2 ). Para caracterização química, foram separadas três subamostras do material foliar seco, que foram moídas e analisadas, determinando-se os teores de nitrogênio total, carbono, polifenóis, lignina e celulose. Os dados de decomposição foram relacionados com variáveis ambientais (precipitação, temperatura e umidade do ar) e microambientais (temperatura e umidade do solo) referentes ao mês de coleta. O acúmulo total de serapilheira variou entre as áreas estudadas, o maior valor foi observado no plantio de Eucalyptus urophylla (12,7 Mg ha-1), seguido pela floresta nativa (6,9 Mg ha-1) e plantio de Pterogyne nitens (1,1 Mg ha-1). Ao final dos seis meses de avaliação, o Eucalyptus urophylla apresentou a maior massa remanescente (73,6%), seguido da floresta nativa (67,8%) e Pterogyne nitens (46,3%). A constante de decomposição (k) foi maior para a Pterogyne nitens (0,0054 g g-1dia), com menores valores para floresta nativa (0,0016 g g-1dia) e Eucalyptus urophylla (0,0015 g g-1dia). A taxa de decomposição da serapilheira foliar do povoamento de Pterogyne nitens situa-se em uma posição superior em relação às taxas da floresta nativa e do povoamento de Eucalyptus urophylla, o que proporciona à espécie maior capacidade de reciclar matéria orgânica e nutrientes. O processo de decomposição nos ecossistemas estudados foi influenciado não apenas pela qualidade do folhedo, mas também pela qualidade do seu microambiente.

ABSTRACT The decomposition process regulates the accumulation of litter and nutrient cycling in forest ecosystems, being central to its maintenance. The objective of this study was to evaluate the dynamics of leaf litter decomposition in three forest ecosystems (semideciduous forest Montana and homogeneous stands of Pterogyne nitens Tul. and Eucalyptus urophylla ST Blake), located in Vitória da Conquista, Bahia, Brazil. To evaluate the decomposition, newly fallen leaves on the ground of trees and shrubs in each of the studied toppings were collected. The sheets were dried at 65 °C, and thereafter, 10 g portions were weighed and placed in litter bags, which were randomly distributed on the surface of the forest floor in each of the areas studied. Five litter bags at random were collected after 30, 60, 90, 120, 150 and 180 days of installation. After collection, the material contained in each litter bag was subjected to drying in an oven at 65 °C and weighed. Based on the obtained masses were estimated the percentage of the remaining mass, the rate of decomposition (k) and half-life time of the litter (t1/2 ). For chemical characterization three subsamples were separated from the dried leaf litter, which were ground and analyzed by determination of the total nitrogen, carbon, polyphenols, lignin and cellulose. The decomposition was related to environmental variables (precipitation, temperature and humidity) and the microenvironment (temperature and soil moisture).The total accumulated litter varied significantly between the settlements studied, the highest value was observed in the area of Eucalyptus urophylla (12,7 Mg ha-1), followed by native forest (6,9 Mg ha-1) and Pterogyne nitens (1,1 Mg ha-1). At the end of the six months of the experiment, Eucalyptus urophylla showed the greatest remaining mass (73,6%), followed by native forest (67,8%) and Pterogyne nitens (46,3%). The decomposition constant (k) was higher in litter of Pterogyne nitens (0,0054 g g-1 day), with lower values for native forest (0,0016 g g-1 day) and Eucalyptus urophylla (0,0015 g g-1day). The rate of decomposition of leaf litter of the peopling of Pterogyne nitens is in a superior position in relation to rates of native forest and stand of Eucalyptus urophylla, which provides the largest species ability to recycle organic matter and nutrients. The decomposition process in the studied ecosystems is influenced not only by the quality of the litter but also by the quality of their microenvironment.

RESUMO A serapilheira constitui um dos principais componentes responsáveis pela manutenção da capacidade produtiva de sítios florestais e, sendo assim, o conhecimento da sua produção e composição pode fornecer subsídios para adequação de técnicas de manejo. O objetivo deste trabalho foi avaliar mensalmente a serapilheira produzida em uma Floresta Estacional Semidecidual (mata de cipó) e dois plantios florestais puros (de Pterogyne nitens e deEucalyptus urophylla), localizados no município de Vitória da Conquista - BA, assim como analisar a influência de fatores climáticos nessa produção. As amostras da serapilheira foram coletadas durante dez meses, por meio de coletores quadrados com 0,25 m2. Os materiais coletados foram triados (frações: folhas, galhos, casca e estruturas reprodutivas) e secos em estufa a 60oC. As produções mensais médias de serapilheira foram de 544,6, 522,6 e 179,5 kg ha-1 nas áreas de mata de cipó,Eucalyptus urophylla e Pinus nitens, respectivamente. As folhas representaram maior proporção da serapilheira produzida nas três coberturas (65% do total). A produção mensal média de folhas foi superior na mata nativa, seguida do Eucalyptus urophylla ePinus nitens. O aporte de galhos foi significativamente menor no povoamento de Pinus nitens e não variou entre mata de cipó e Eucalyptus urophylla. A produção de materiais reprodutivos variou na ordem: Eucalyptus urophylla > mata de cipó > Pinus nitens. A fração casca não variou entre mata de cipó e Pinus nitens, sendo superior no Eucalyptus urophylla. Em todas as coberturas estudadas verificou-se correlação significativa negativa entre produção total e temperatura média do ar. Apenas no plantio de Pinus nitens foram verificadas associações significativas do aporte de serapilheira com as variáveis precipitação e velocidade do vento. O Eucalyptus urophylla e a mata de cipó apresentam similaridade quanto à produção média de serapilheira, sendo cerca de 67% superior a produção de Pinus nitens. A variação temporal do aporte de serapilheira de Pinus nitens mostra-se bem mais sensível à influência de variáveis climáticas que a mata de cipó e oEucalyptus urophylla. A contribuição das frações da serapilheira obedeceu a uma mesma ordem em todas as coberturas estudadas: folhas > galhos > estruturas reprodutivas > cascas.

ABSTRACT Leaf litter is a major component responsible for maintaining the productive capacity of forests; thus, knowledge on their production and composition can provide information to adjust management techniques. The objective of this study was to evaluate the monthly litter fall in a Seasonal Semideciduous Forest and two pure forest plantations (Pterogyne nitens and e deEucalyptus urophylla), located in city of Vitoria da Conquista, Bahia state, as well as to analyze the influence of climatic factors in this production. Leaf litter samples were collected during ten months, using 0.25 m2 square collectors. The materials collected were screened (fractions: leaves, branches, bark and reproductive structures) and dried in a dry kiln at 60° C. The monthly average litter productions were 544.6, 522.6 and 179.5 kg ha-1 in areas of Seasonal Semideciduous Forest,Eucalyptus urophylla and Pinus nitens, respectively. The leaves represented an increasing proportion of litter in three coverages (65% of the total). The average monthly production of leaves was higher in native forest, followed by Eucalyptus urophylla andPinus nitens. The contribution of branches was significantly lower in the Pinus nitens and did not vary between Seasonal Semideciduous Forest and Eucalyptus urophylla. The production of reproductive materials varied in the order: Eucalyptus urophylla > Seasonal Semideciduous Forest > Pinus nitens. The bark fraction did not vary between Seasonal Semideciduous Forest and Pinus nitens, being higher inEucalyptus urophylla. There was a significant negative correlation between total production and average air temperature in all studied coverage. Only on Pinus nitens were found significant associations with the litter production variables precipitation and wind speed.Eucalyptus urophylla forest and Seasonal Semideciduous Forest have similar aspects regarding leaf litter production, 67% higher than the production of Pinus nitens. The temporal variation of litter production of Pinus nitens shows up much more sensitive to the influence of climatic variables that Seasonal Semideciduous Forest andEucalyptus urophylla. The contribution of litter fractions followed the same order in all coverage studied: leaves > branches > reproductive structures > bark.

O entendimento da participação de reservas orgânicas de N no suprimento de plantações de eucalipto é fundamental para o desenvolvimento de estratégias que maximizem a eficiência no uso de N por essa cultura. O objetivo deste trabalho foi avaliar a distribuição de reservas orgânicas de N em diferentes compartimentos no sistema solo-planta e a contribuição desses compartimentos no suprimento de N em plantações de eucalipto em diferentes idades de cultivo (1, 3, 5 e 13 anos). Para estimar a contribuição das reservas orgânicas, foram empregados três modelos: o modelo I considerou os estoques do N contido na serapilheira e na biomassa microbiana do solo e o N disponível no solo (N mineral); o modelo II considerou os estoques de N no solo, o N potencialmente mineralizável e a exportação de N na colheita da madeira; e o modelo III (balanço de N) foi definido pela diferença entre o estoque inicial de N no solo (0-10 cm) e a exportação de N, somada a uma aplicação de fertilizante nitrogenado. O modelo I mostrou que as reservas de N poderiam suprir de 27 a 70 % da demanda de N pelo eucalipto entre as idades. O modelo II mostrou que o estoque de N no solo pode ser suficiente para quatro a cinco rotações de cinco anos. Pelo balanço de N, o estoque de N seria suficiente para suprir a demanda desse nutriente pelo eucalipto por mais de 15 rotações de cinco anos. As reservas orgânicas contribuem para o fornecimento de N em diferentes magnitudes e, em conjunto, são suficientes para atender à demanda de N pelo eucalipto por várias rotações de cultivo.

An understanding of the role of organic nitrogen (N) pools in the N supply of eucalyptus plantations is essential for the development of strategies that maximize the efficient use of N for this crop. This study aimed to evaluate the distribution of organic N pools in different compartments of the soil-plant system and their contributions to the N supply in eucalyptus plantations at different ages (1, 3, 5, and 13 years). Three models were used to estimate the contributions of organic pools: Model I considered N pools contained in the litterfall, N pools in the soil microbial biomass and available soil N (mineral N); Model II considered the N pools in the soil, potentially mineralizable N and the export of N through wood harvesting; and Model III (N balance) was defined as the difference between the initial soil N pool (0-10 cm) and the export of N, taking the application of N fertilizer into account. Model I showed that N pools could supply 27 - 70 % of the N demands of eucalyptus trees at different ages. Model II suggested that the soil N pool may be sufficient for 4 - 5 rotations of 5 years. According to the N balance, these N pools would be sufficient to meet the N demands of eucalyptus for more than 15 rotations of 5 years. The organic pools contribute with different levels of N and together are sufficient to meet the N demands of eucalyptus for several rotations.

A estimativa da mineralização de N e de C é essencial no desenvolvimento de práticas que maximizem a eficiência no uso de N, especialmente no caso do eucalipto, que apresenta baixa magnitude de resposta à fertilização nitrogenada. Foram estimadas as taxas de mineralização de N e de C e avaliados os potenciais de mineralização de N e de C de solos sob plantações de eucalipto de 1, 3, 5 e 13 anos de idade, crescendo sob condições edafoclimáticas semelhantes. Amostras de solo foram coletadas na profundidade de 0-10 cm, em novembro de 2003. Essas amostras foram incubadas por períodos sucessivos de 1, 1, 1, 2, 2, 4, 4 e 4 semanas, totalizando 19 semanas, sob condições aeróbias, em laboratório. O N mineralizado das amostras incubadas foi extraído periodicamente e determinado por colorimetria, e o C mineralizado, por titulação após liberação de C-CO2 a cada período de incubação. O valor médio de N mineralizado acumulado (Nm) foi de 58 mg kg-1 de N no solo e não diferiu significativamente entre as idades. As quantidades de N potencialmente mineralizável (No) variaram de 58 a 87 mg kg-1, o que representou 3,4 a 5,2 % do N total do solo (Nt), tomando por base a razão No:Nt. A forma predominante de N mineral em todas as idades foi o N-NH4+. As quantidades totais de C mineralizado (Cm) diferiram significativamente entre as idades, variando de 606 a 1.122 mg kg-1 de C no solo. O C potencialmente mineralizável (Co) dos solos foi, em média, de 862 mg kg-1 de C-CO2, o que representou 3,4 % do C orgânico do solo (Corg), de acordo com a razão Co:Corg. A taxa e o potencial de mineralização de C e N não foram influenciados pela idade das plantações do eucalipto. As reservas de N potencialmente mineralizável dos solos seriam suficientes para atender à demanda de N pelo eucalipto em rotações futuras.

To maximize the efficiency of N uptake by plants it is important to study N and C mineralization, particularly in the case of eucalyptus, which has a very low response to nitrogen fertilization. The rates of C and N mineralization and C and N mineralization potential were estimated, in soils under 1, 3, 5, and 13 year-old eucalyptus plantations with similar soil and climatic conditions. Soil from the 0-10 cm layer was sampled in November 2003. The samples were incubated under aerobic laboratory conditions for successive periods of 1, 1, 1, 2, 2, 4, 4, 4 weeks in a total of 19 weeks. The mineralized N was periodically extracted and determined colorimetrically, and the mineralized C was determined based on C-CO2 evolution. The average accumulated N was 58 mg kg-1 soil and it did not differ significantly among ages. Potentially mineralizable N (No) varied between 58 to 87 mg kg-1soil, which represented 3.4 to 5.2 % of soil N (Ns); according to No:Ns ratio. N-NH4+ was the predominant form of mineral N. The mineralized C differed significantly among ages (606 to 1,122 mg kg-1 C-CO2 soil). The average potentially mineralizable C (Co) was 862 mg kg-1 C-CO2 soil, representing 3.4 % of soil organic C (Corg) according to the Co:Corg ratio. The rate and mineralization potential of C and N were not influenced by the age of the plantations. The pool of potentially mineralizable N could meet the N demand of eucalyptus in future rotations.

Em plantações florestais, a atividade microbiana tem grande relevância para a ciclagem de nutrientes e a fertilidade do solo, uma vez que esses ecossistemas, devido a seus característicos longos períodos de rotação, proporcionam um contínuo aporte de serapilheira e morte de raízes, que contribuem para a manutenção e elevação do teor de matéria orgânica do solo. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a atividade e a biomassa microbiana em solos sob plantações de eucalipto em distintas idades de cultivo. Foram avaliadas alterações na biomassa e atividade microbiana em solo e serapilheira de plantações de eucalipto com 1, 3, 5 e 13 anos de idade crescendo sob condições edafoclimáticas semelhantes. Encontraram-se maiores teores de C e N microbiano da serapilheira do que no solo, sugerindo que a serapilheira seria uma importante reserva de C e N microbiano em povoamentos de eucalipto. Não se verificou tendência de aumento ou diminuição da biomassa e da atividade microbiana com as idades das plantações, o que, provavelmente, decorreu do fato dos povoamentos estudados corresponderem a áreas de reforma. A qualidade orgânica da serapilheira influenciou diretamente a atividade, o C e N da biomassa microbiana da serapilheira. Os indicadores mais sensíveis para aferir variações dos solos das plantações de eucalipto foram os teores de C orgânico e N total, e na serapilheira foram os atributos microbianos, os teores de celulose, lignina e N.

Microbial activity is highly relevant for nutrient cycling and soil fertility in forest plantations. Due to the long growth cycles, continuous litter production and dead roots contribute to storage and increase of soil organic matter. Changes in soil and litter microbial biomass and activity under 1, 3, 5 and 13-year-old eucalypt plantations were evaluated. Soil and climate conditions were the same at the sites. Microbial biomass C and N were higher in litter than in soil. Then, litter could be an important sink of microbial C and N in eucalypt plantation. No increase or drop in microbial biomass and activity was observed as plantations grew older, probably because the soil and litter samples were from reformed plantations. Litter quality had a direct influence on litter microbial activity and microbial biomass C and N. Organic carbon and N content were the most reliable indicators to show changes in the soil under eucalypt plantations, while in the litter it were the microbial attributes and cellulose, lignin, and N content.