O papel do nitrogênio na regeneração das florestas

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Esta pesquisa, realizada por Viviane Figueiredo Souza e publicada na revista Scientific Reports, descobriu um indicador importante para acompanhar a restauração de florestas tropicais desmatadas. O estudo registrou dinâmicas específicas ao ciclo de nitrogênio nos solos que permitem discernir entre diferentes etapas de regeneração.

Segundo os resultados, florestas mais jovens retêm mais desse nutriente na forma de amônio, o que dá suporte ao crescimento das plantas. Em comparação, florestas nativas, que nunca foram desmatadas, podem liberar mais nitrogênio à atmosfera, a solos profundos ou a corpos d’água próximos. Essa informação pode apoiar esforços de reflorestamento no manejo mais efetivo e sustentável do solo.

A qual pergunta a pesquisa responde?

Como os processos microbianos que disponibilizam nitrogênio nos solos atuam em diferentes estágios de recuperação de florestas tropicais ? Qual desses processos pode ser considerado chave nessa avaliação, visando a recuperação florestal completa?

Por que isso é relevante?

Diante de altas taxas de desmatamento em florestas tropicais — com destaque para o Brasil, que teve um aumento de 30% no desmatamento da Amazônia entre 2018 e 2019 —, investigações acerca da recuperação florestal são de extrema importância. Este estudo contribui ao entendimento de como tornar o reflorestamento mais efetivo e sustentável, e quais indicadores permitem identificar os diferentes estágios desse processo.

Resumo da pesquisa

Extensas regiões de florestas tropicais estão sujeitas a desmatamento e regeneração, e ambos os processos afetam profundamente os ciclos de nutrientes do solo. A disponibilidade de nitrogênio é especialmente importante à recuperação florestal, devido ao uso desse nutriente no crescimento e geração de biomassa das plantas. Por meio deste estudo foi demonstrado que, em florestas em diferentes estágios de regeneração (dez, 20 ou 40 anos após um evento de desmatamento), o processo microbiano da nitrificação – que transforma amônio em nitrato – é menos intenso do que em uma floresta nativa, que nunca foi desmatada.

A baixa nitrificação indica a evolução de um ciclo de nitrogênio mais conservador e fechado, já que o nitrato é usado em processos que expelem o nitrogênio na forma de gases à atmosfera, podendo também ser lavado mais facilmente do solo para o lençol freático, rios e lagos próximos. Portanto, florestas em regeneração retêm mais do nitrogênio no ecossistema, o que é importante ao crescimento da vegetação.

Além disso, nossos resultados indicam que a mineralização — processo microbiano que decompõe a matéria orgânica, liberando no solo, entre outros compostos inorgânicos, o amônio — não afeta a nitrificação em florestas com regeneração jovem (dez anos). Ou seja, o amônio gerado por meio da mineralização não intensifica o processo de nitrificação, que transforma o amônio em nitrato. Isso também mantém o suprimento de nitrogênio para a regeneração da floresta.

Com base nessas observações, concluímos que o processo de nitrificação em solo perturbado é bastante sensível a alterações ambientais, e por isso pode ser considerado um indicador chave para compreender os mecanismos e o tempo necessário para recuperação de floresta tropical de forma sustentável. Isso se aplica não apenas à floresta amazônica, como também a florestas tropicais no geral.

Quais foram as conclusões?

Para alcançar um resultado melhor em áreas de recuperação florestal, a identificação e monitoramento das fases da regeneração de processos microbianos é de grande importância. O nitrogênio é um dos elementos essenciais para os seres vivos. Portanto, é fundamental acompanhar os processos que alteram sua forma biodisponível em solos, para avaliar perdas desse nutriente, assim como a interação das espécies vegetais com microorganismos do solo. O processo da nitrificação é um indicador chave para verificar o status da recuperação em florestas tropicais ao redor do mundo. Esse conhecimento pode apoiar esforços de reflorestamento, ajudando a identificar a necessidade de manejo específico do solo em determinadas fases, ou perceber quando a floresta já recuperou seu estado original de disponibilidade de nutrientes e tornou-se autossustentável.

Quem deveria conhecer seus resultados?

Profissionais que atuem em restauração florestal e recuperação de solos. Também é um estudo importante para profissionais da área agrícola que visam reduzir o uso excessivo de fertilizantes e danos no solo, por exemplo, sem alterar a sua produtividade.

Viviane Figueiredo Souza é formada em ciências biológicas, com bacharelado em ecologia pela UFRJ (Universidade Federal do Rio de Janeiro). Possui mestrado em ecologia pela mesma instituição, e doutorado em geoquímica ambiental pela UFF (Universidade Federal Fluminense).

Referências:

  • Davidson, E. A. et al. Recuperation of Nitrogen Cycling in Amazonian Forests Following Agricultural Abandonment. Nature. 447(7147), 995–98 (2007).
  • Amazonas, N. T., Martinelli, L. A., Piccolo, M. C. & Rodrigues, R. R. Nitrogen dynamics during ecosystem development in tropical forest restoration. Forest Ecology and Management. 262(8), 1551–1557 (2011).
  • Paula, F. S. et al. Land use change alters functions gene diversity, composition and abundance in Amazon forest soil microbial communities. Molecular Ecology. 23, 2988–2999 (2014).
  • Aguiar, A. P. D. et al. Land use change emission scenarios: anticipating a forest transition process in the Brazilian Amazon. Global Change Biology. 22, 1821–1840 (2016).

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