Sistema de ciclo de nutrientes em árvores isoladas de Quercus rotundifolia Lam.

Abstract

Extensas áreas do Sul de Portugal encontram-se ocupadas com montados de sobro e azinho, utilizados em regime agro-silvo-pastoril, assumindo grande importância económica, ecológica e social. A informação científica disponível sobre o funcionamento do ciclo de nutrientes destes sistemas é escassa e pouco aprofundada. Procurou-se com este trabalho estudar as alterações na composição química da precipitação depois de atravessar a copa de uma azinheira isolada, e qual o seu contributo para as alterações na solução de solo, e nas características físico químicas deste. No Centro de Estudos e Experimentação da Mitra da Universidade de Évora (Herdade da Mitra), quantificou-se e determinou-se a composição química da precipitação bruta, precipitação sob-coberto e escorrimento ao longo dos troncos, numa árvore isolada de Quencus rofundrfolía Lam., de forma continuada durante o período de Novembro de 1996 a Agosto de 1997. Instalaram-se sistemas de recolha de precipitação bruta, no cimo de uma torre de 12 m de altura, e de precipitação sob-coberto a diferentes distâncias do tronco debaixo da copa da árvore, segundo os quatro eixos cardeais. Instalaram-se sistemas de recolha da precipitação fora da projecção vertical da copa, a duas distâncias do tronco. As amostras para processamento analítico foram recolhidas semanalmente. Recolheu-se a solução de solo sob a projecção vertical da copa, por drenagem a 15 e 30 cm de profundidade, desde 15 de Abril a 3 de Junho de 1997. Recolheram-se amostras de solo a quatro níveis de profundidade (0-5, 5-10, 10-20 e 20-30 cm), a 0,25 e 1,00 m de distância do tronco das árvores, no limite de projecção da copa (distância variável com a dimensão da copa) e fora da influência desta (a 20 m do tronco), segundo as quatro direcções definidas pelos pontos cardeais. Constatou-se que as características apresentadas pela precipitação bruta foram similares às encontradas em outros locais do nosso país. Verificou-se um aumento da concentração dos diversos elementos químicos na precipitação sob-coberto, em relação à precipitação bruta, principalmente no caso do potássio, do cálcio, do cloro e do sulfato. No escorrimento ao longo do tronco registou-se um grande aumento da concentração dos diversos elementos químicos em relação á precipitação bruta, bem como em relação à precipitação sob-coberto, principalmente no caso do cálcio, do potássio e do cloreto. Esta componente do estudo, embora representando uma pequena quantidade de volume em relação à área da copa, traduziu-se numa elevada quantidade de elementos químicos quando se considerou a sua possível área de influência. Os teores do potássio, do carbono e do azoto do solo geralmente diminuíram com a distância ao tronco da árvore, bem como com a presença ou ausência da copa desta. Verificou-se uma grande variabilidade temporal e espacial dos parâmetros caracterizadores da solução de solo, merecendo um realce especial a variabilidade de valores do pH, bem como a dos do nitrato. Estudos mais aprofundados são necessários para se poder interpretar em maior profundidade e de uma forma mais completa o funcionamento do ciclo de nutrientes em árvores isoladas de Quercus rotundrfolia. ### Abstract - Extensive areas of the Southern Portugal are open oak woodlands, called "montados". These formations are characterised by a sparse overstorey of Quercus rotundifolia Lam. (holm oak) and Q. suber L. (cork oak) trees and an understorey of woody shrub communities, with evergreen sclerophyll leaves. Although considerable research has been carried out regarding precipitation-vegetation interactions in forests, there is little detailed information on water and bioelements dynamics for these oak species. The main purpose of this work was to study changes in rainwater chemistry, passing through the canopy of an isolated Q. rotundrfolia, and its influence on soil and soilwater, in order to wdend knowledge on nutrient cycling at the levei of individual trees. The study was carried out on an isolated tree, at the C.E.E.M., Universidade de Évora, from November-1996 to August-1997. Collectors have been set up on the top of the canopy, for gross rainfall, on the ground cover, at different distances from the stem, for throughfall, and in the open at the soil level. The amounts of gross rainfall, throughfall and stemflow were measured continuously, and samples for chemical analysis were collected weekly. The soil solution was collected with zero tension lysimeters, at 15 and 30 cm depth, beneath the crown, from April-15 to June-3. Soil samples at 0-5, 5-10, 10-20 and 20-30 cm depth, were taken both below the crown and in the open, for chemical analysis. In comparison with gross rainfall, the water collected as throughfall, and particularly as stemflow, contained greater concentrations of all the ions studied, particularly of Ca2+, K+ and CI". Additionally, a differentiation in ion concentration was found in throughfall, according to the distance from the stem, the highest concentration being found near the stem. The highest values of pH were found in the stemflow. In the soil solution, low pH values and high nitrate concentrations were observed simultaneously. Furthermore, the concentrations of Ca2+, Mg2+ and NI-14+ decreased with depth, whereas the concentrations of Na+, Cl-, NO3 and SO42_ increased in the same direction. The top 5 cm soil underneath the tree canopy showed significantly higher contents of carbon, nitrogen and potassium than in the open. These differences may be ascribed to the horizontal differentiation, previously mentioned, on the chemical concentrations of the precipitation solutions bellow the tree crown and in the open. In spite of the results obtained, more profound studies are needed, in order to determine the mechanisms involved in the nutrient cycling processes, in individual trees of this species.