II Simpósio Brasileiro de Recursos Naturais do Semiárido – SBRNS “Convivência com o Semiárido: Certezas e Incertezas” Quixadá - Ceará, Brasil 27 a 29 de maio de 2015 doi: 10.18068/IISBRNS2015.manbh043

ISSN: 2359–2028

SAZONALIDADE DA PRODUÇÃO DE BIOMASSA HERBÁCEA NO BIOMA CAATINGA Jacques Carvalho RIBEIRO FILHO1, Helba Araújo de Queiroz PALÁCIO2, José Bandeira BRASIL1, José Ribeiro de ARAÚJO NETO3, Bruno Eduardo ALVES BARROS1 1 Graduando do Curso de Tecnologia em Irrigação e Drenagem, Bolsista do IFCE, Campus Iguatu-CE e-mail: [email protected]; [email protected]; [email protected] 2 Licenciada em Ciências Agrícolas, Doutora em Enga. Agrícola, Professora do Instituto Federal de Educação Ciências e Tecnologia do Ceará (IFCE), Campus Iguatu. e-mail: [email protected] 3 Doutorando em Enga. Agrícola, Dept° de Engenharia Agrícola CCA/UFC, Fortaleza – CE.

RESUMO: O trabalho teve como objetivo quantificar a produção de biomassa herbácea em uma microbacia no semiárido cearense localizado no município de Iguatu – Ceará, Brasil. O estudo foi realizado em uma microbacia no Bioma Caatinga que vem sendo preservada a mais de 30 anos. As variáveis estudadas foram: precipitação pluviométrica e produção de biomassa. O monitoramento foi feito durante o ano de 2011. As coletas do estrato herbáceo foram realizadas mensalmente e as de precipitações a cada 24 horas. A produção de biomassa para o ano de 2011 produziu um maior pico no final do período chuvoso no mês de junho com uma produção de 2.083,32 kg ha-1, de matéria seca, já o menor pico de produção foi registrado no mês de dezembro período esse em que as herbáceas entraram em senescência e a produção foi de 742,44 kg ha-1. Concluindo-se assim que o maior pico de produção ocasionou um incremento de mais de 100% quando comparado com a média anual, concluindo-se assim que as maiores produções de Biomassa foram registradas no final do período chuvoso. PALAVRAS–CHAVE: matéria seca, semiárido, microbacia hidrográfica SEASONAL BIOMASS PRODUCTION IN HERBACEOUS BIOME CAATINGA ABSTRACT: The study aimed to quantify the production of herbaceous biomass in a watershed in Ceará semiarid region located in the city of Iguatu - Ceará, Brazil. The study was conducted in a watershed in the Caatinga biome that has been preserved for more than 30 years. The variables studied were: rainfall and biomass production. The monitoring was done during the year 2011. The collections of herbaceous were held monthly and rainfall every 24 hours. Biomass production for the year 2011 produced a higher peak at the end of the rainy season in June with an output of 2083.32 kg ha-1 of dry matter, since the lower peak production was recorded in December a period in which the herbaceous entered senescence and production was 742.44 kg ha-1. In conclusion, then, that the highest peak production caused an increase of over 100% compared to the annual average, concluding so that the highest biomass yields were recorded at the end of the rainy season. KEYWORDS: dry matter, semi-arid, watershed

Manejo de bacias hidrográficas

INTRODUÇÃO A "Caatinga", expressão típica da região, mais especificamente dos habitantes do semiárido brasileiro, é um termo de origem indígena: caa = mata; tinga = branca e aberta, significando mata branca, e ocupa uma área de aproximadamente 950.000 km2 (PEREIRA FILHO et al., 2007). A falta de estudos da exploração da vegetação nativa e o risco de manejos inadequados da vegetação coloca em risco o equilíbrio natural existente. Para Andrade (2012), a influência das modificações ambientais e, consequente, formação de novos microhabitates na dinâmica das populações são mais intensas em ecossistemas com fatores ambientais bastante restritivos, como os que ocorrem em ambientes áridos e semiáridos. A sazonalidade climática é um fator abiótico de influência na sobrevivência, ritmo fenológico, produtividade e capacidade de rebrota das plantas de diferentes formações vegetacionais. A influência da cobertura vegetal exercida pelas plantas herbáceas vem se realizando pelo estudo de sua biomassa. O estudo da biomassa é definido pela quantidade total de todo material biológico, ou seja, a massa combinada de todos os animais e plantas, ou de uma determinada população que habita uma área ou volume específico, expressa como grama de peso seco por metro quadrado (g.PS m-2). Em ecologia vegetal, o termo biomassa faz referência ao material biológico vivo, isto é, todo material constituído de tecidos verdes ou clorofilados, que caracteriza um estado fisiológico ativo (SANTOS, 2004). Em florestas tropicais, o conhecimento de quantidade e distribuição da biomassa é necessário em diversas atividades econômicas e ambientais, contudo, as dificuldades de obtenção de dados de campo são empecilhos para estudos in loco. Diante disso o presente trabalho tem como objetivo avalia a sazonalidade da produção de biomassa no bioma Caatinga. MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi realizado na Bacia Experimental de Iguatu (BEI), que faz parte da bacia do Alto Jaguaribe e está localizada no município de Iguatu-Ceará. A área experimental pertence ao Instituto Federal de Educação Ciência, e Tecnologia do Ceara (IFCE), Campus Iguatu – CE (Figura 1). A vegetação da área de estudo é Caatinga arbóreo-arbustiva, sem a interferência antrópica há mais de 30 anos. O clima da região é do tipo BSw’h’ (Semiárido quente), de acordo com a classificação climática de Köppen. O Índice de Aridez elaborado por Thornthwaite é de 0,44 classificando-se como semiárido. A evapotranspiração potencial média é de 1.988 mm ano-1, a precipitação média histórica no município de Iguatu é de 867 ± 304 mm, com 85% concentrados no período de janeiro-maio, (Santos et al., 2014).

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Figura 1. Localização da área em estudo no Estado do Ceará, Brasil O estudo compreendeu-se durante o ano de 2011, nesse período foi utilizado um pluviômetro do tipo “Viile de Pari” para a coleta de precipitação. No mesmo período houve coletas mensais do estrato herbáceo. Para quantificar a produção de biomassa das plantas herbáceas efetuou-se a coleta direta (corte no nível do solo e pesagem), em caráter mensal. Nas microbacias foram alocadas 10 parcelas de 1 m2, disposta ao acaso paralelas ao curso de água. O material coletado nas parcelas era conduzido ao Laboratório de Solos e Tecidos Vegetais do Instituto Federal de Ciência e Tecnologia, IFCE - Campus Iguatu, onde posteriormente foram submetidas à metodologia sugerida por Silva e Queiroz, (2004). Nas subamostras, de aproximadamente 500g, eram determinadas umidade e matéria seca, após ficar em estufa de circulação forçada a 55-65°C até que se obtivesse peso constante. As relações foram obtidas por meio das seguintes equações:

(1)

(2) Onde: Pua - peso úmido da amostra em gramas (g) Psa - peso seco da amostra em estufa a 65º em gramas (g) U% - percentagem de umidade em cada amostra avaliada a 65º

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MS - quantidade de matéria seca das amostras em gramas (g) RESULTADOS E DISCUSSÃO O ano de 2011 apresentou uma altura pluviométrica de 1459,60 mm (Figura 2), sendo 40,60 % a mais que a média histórica da região que é de 867 mm (SANTOS et al., 2014), sendo que 91,60 % foi concentrado no período de janeiro a maio.

Figura 2.

Precipitação pluviométrica e Produção de Biomassa em uma microbacia no

semiárido cearense para o ano de 2011 Observou-se ainda que o ano de 2011 produziu um maior pico no mês de junho com uma produção de 2.083,32 kg ha-1, de matéria seca. Essa variação é um comportamento natural da vegetação que varia de produção de acordo com a distribuição das chuvas. Palácio (2011), estudando diferentes manejos no semiárido observou que os maiores picos de produção de matéria seca também ocorreram no final do período chuvoso. Já o menor pico foi registrado no mês de dezembro período esse em que as herbáceas entraram em senescência e a produção foi de 742,44 kg ha-1, registrando uma diferença de 64,36%. Na Figura 2, observa-se ainda que mesmo após a quadra chuvosa (janeiro a maio), a produção de matéria seca continua em uma constante sem sofrer muito decréscimo. Esse fato

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está relacionado ao sombreamento exercido pelas arvores arbóreas, criando assim microhabitates que favorecem o desenvolvimento das herbáceas. Fato semelhante foi observado por Riginos et al. (2009) estudando uma de Savanna do Quênia. Analisando-se os dados concentrados nos meses chuvosos (Figura 3 (a)), (SANTOS et al., 2014) nota-se que os valores no período chuvoso são próximos à média de produção anual que é de 1.027,44 kg ha-1, sendo o mês de janeiro a maior variação negativa ( - 12%) quando comparado com a média. Já no período seco (Figura 3 (b)), registra-se o maior incremento de matéria seca do estudo, com 100% de produção a mais que a média do ano, contudo após o mês de julho/2011 observa-se que a produção sempre tem um incremento negativo quando comparado com a média. Araújo Filho (2002) estudando a vegetação da caatinga de Ouricuri – PE, encontrou valor médio menor, com uma produção de 285,1 Kg ha 1

, contudo observou-se um declínio no período seco.

Figura 3. Incremento da produção de Biomassa quando comparado com a produção média no período chuvoso (a) e Período Seco (b) CONCLUSÕES •

As maiores produções de Biomassa foram registradas no final do período chuvoso;

•

O valor médio de matéria seca foi considerado alto quando comparado com outros

estudos, contudo estudos devem ser conduzidos por mais tempo visto que no período ocorreram precipitações acima da média. REFERÊNCIAS ANDRADE, Juliana Ramos de. Dinâmica populacional de espécies herbáceas em áreas preservada e antropizada da caatinga. 2012. ARAÚJO FILHO, J. A.; CARVALHO, F. C.; GARCIA.R.; SOUSA. R.A. Efeitos da Manipulação da Vegetação Lenhosa sobre a Produção e Compartimentalização da Fitomassa Pastável de uma Caatinga Sucessiona. R. Bras. Zootec., v.31, n.1, p.11-19, 2002

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MANTOVANI, M.; RUSCHEL, A. R.; REIS, M. S.; PUCHALSKI, A; NODARI, R. O.. Fenologia reprodutiva de espécies arbóreas em uma formação secundária da floresta Atlântica. Revista Árvore, v.27, n.4, p.451-458, 2005. PALÁCIO, H. A. Q.; Avaliação emergética de microbacias hidrográficas do semiárido submetidas a diferentes manejos. / Helba Araújo de Queiroz Palácio – Fortaleza: [s.n], 2011. 149 f. :il. ; enc. PEREIRA FILHO, J M; ARAÚJO FILHO, J A; CARVALHO, F C; REGO, M C. Disponibilidade de fitomassa do estrato herbáceo de uma caatinga raleada submetida ao pastejo alternado ovino-caprino. Livestock Research for Rural Development, v.19, 2007. SANTOS, A. M. Produtividade primária de Macrófitas Aquáticas. Limnotemas, v. 4, p. 4. 2004. RIGINOS, C., J. B. GRACE, D. J. AUGUSTINE, T. P. YOUNG. Local versus LandscapeScale Effects of Savanna Trees on Grasses. Journal of Ecology, v. 97, p. 1337–1345. 2009 doi: 10.1111/j.1365-2745.2009.01563.x SANTOS, J. C. N. ; ANDRADE, E. M. ; MEDEIROS, P. H. A. ; ARAÚJO NETO, J. R. ; PALÁCIO, H. A. Q ; RODRIGUES, R. N. . Determinação do fator de cobertura e dos coeficientes da MUSLE em microbacias no semiárido brasileiro, Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental (Online), v. 18, p. 1157-1164, 2014.

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