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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/80694| Type: | Tese |
| Title: | Impacts of land use on the dynamics, stocks and physical fractions of soil organic matter in tropical ecosystems |
| Title in English: | Impacts of land use on the dynamics, stocks and physical fractions of soil organic matter in tropical ecosystems |
| Authors: | Brito, Paulo Henrique Ferreira de |
| Advisor: | Costa, Rafael Carvalho da |
| Co-advisor: | Abrahão, Anna |
| Keywords in Brazilian Portuguese : | Matéria orgânica do solo;Estoques de carbono, nitrogênio e enxofre;Frações físicas da MOS;Uso da terra;Sustentabilidade ambiental |
| Keywords in English : | Carbon, nitrogen and sulfur stocks;Physical fractions of SOM;Land use;Environmental sustainability |
| Knowledge Areas - CNPq: | CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS |
| Issue Date: | 2025 |
| Citation: | BRITO, Paulo Henrique Ferreira de. Impacts of land use on the dynamics, stocks and physical fractions of soil organic matter in tropical ecosystems. 2025. 91 f. Tese (Doutorado em Ecologia e Recursos Naturais) – Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2025. |
| Abstract in Brazilian Portuguese: | A matéria orgânica do solo (MOS) é um componente essencial para a manutenção da fertilidade dos solos tropicais e a mitigação das mudanças climáticas. No entanto, a dinâmica da MOS em resposta a mudanças no uso da terra ainda é pouco compreendida, especialmente em ecossistemas tropicais altamente ameaçados, como a Mata Atlântica. Este estudo teve como objetivo principal avaliar o impacto de diferentes sistemas de uso da terra nos estoques de carbono (C), nitrogênio (N) e enxofre (S) e na distribuição das frações físicas da MOS, incluindo a matéria orgânica particulada (MOP), matéria orgânica associada a minerais(MOAM) e matéria orgânica dissolvida (MOD), em áreas representativas da Mata Atlântica no sudeste do Brasil. Os capítulos deste trabalho abordaram os seguintes objetivos específicos: i)revisar os conceitos teóricos e mecanismos que regem a formação, persistência e dinâmica das frações físicas da MOS, destacando lacunas no conhecimento; ii) quantificar os estoques de C,N e S nas frações físicas da MOS em profundidades superficiais (0-5 cm) e subsuperficiais (50-60 cm) em diferentes sistemas de uso da terra, incluindo florestas nativas, pastagem e cultivos agrícolas; iii) investigar os teores da MOS para compreender a dinâmica do carbono orgânico e nutrientes em solos tropicais. Os solos analisados pertencem à área da Universidade Federal de Viçosa (UFV), localizada na Zona da Mata mineira, com clima tropical de altitude (Cwa) e solos classificados como Latossolos Vermelho-Amarelos distróficos típicos (Oxisols). Foram avaliados sete sistemas de uso da terra: floresta nativa, floresta de araucária, plantações de eucalipto e seringueira, pastagem, café e milho. Amostras de solo foram coletadas em trincheiras representativas, sendo posteriormente caracterizadas física e quimicamente, além de serem submetidas ao fracionamento físico da MOS e posterior determinação dos estoques de C, N e S. Os sistemas com vegetação perene, como a floresta nativa e floresta de araucária,apresentaram maiores estoques de C e N, especialmente na fração mais estável (MOAM). Por outro lado, os sistemas agrícolas resultaram em menor acúmulo de MOS, principalmente nas frações mais lábeis (MOP e MOD). Além disso, os estoques de C no subsolo foram mais homogêneos entre os sistemas, sugerindo que práticas de manejo sustentável podem mitigar a perda de carbono. Este estudo contribui para o entendimento dos impactos das mudanças no uso da terra na dinâmica da MOS em ecossistemas tropicais e fornece informações fundamentais para o desenvolvimento de políticas públicas e práticas de manejo que promovam a conservação do solo, o sequestro de carbono e a sustentabilidade ambiental. |
| Abstract: | Soil organic matter (SOM) is a critical element for sustaining the fertility of tropical soils andaddressing climate change. However, the dynamics of SOM in response to changes in land useare still poorly understood, especially in highly threatened tropical ecosystems such as theAtlantic Forest. The main objective of this study was to evaluate the impact of different landuse systems on carbon (C), nitrogen (N) and sulfur (S) stocks and on the distribution of thephysical fractions of SOM, including particulate organic matter (POM), mineral-associatedorganic matter (MAOM) and dissolved organic matter (DOM), in representative areas of theAtlantic Forest in southeastern Brazil. The chapters of this work addressed the followingspecific aims: i) to review the theoretical framework and mechanisms governing the formation,persistence and dynamics of the physical fractions of SOM, highlighting knowledge gaps; ii)to quantify the stocks of C, N and S in different fractions of SOM at surface (0-5 cm) andsubsurface (50-60 cm) depths in different land use systems, including native forests, pasturesand agricultural crops; iii) to investigate SOM contents in order to understand the dynamics oforganic carbon and nutrient formation in tropical soils. The soils analyzed belong to the area ofthe Federal University of Viçosa (UFV), located in the Zona da Mata region of Minas Gerais,Brazil, with a tropical high-altitude climate (Cwa) and soils classified as typical dystrophicLatossolos Vermelho-Amarelos (Oxisols). Seven land-use systems were evaluated: nativeforest, Araucaria forest, Eucalyptus and rubber plantations, pasture, coffee and corn. Soilsamples were collected in representative trenches and subjected to analysis of the physicalfractionation of SOM, quantification of C, N and S stocks and chemical and physical soilcharacterization. The results showed that systems with perennial vegetation, such as nativeforests and Araucaria plantations, had higher stocks of C and N, especially in the more stablefractions (MAOM). On the other hand, agricultural systems, such as coffee and corn, resultedin lower SOM accumulation, especially in the more labile fractions (POM and DOM). Inaddition, C stocks in the subsoil were more homogeneous between the systems, suggesting thatsustainable management practices can mitigate carbon loss. This study contributes to theunderstanding of the impacts of changes in land use on the dynamics of SOM in tropicalecosystems and provides fundamental information for the development of public policies andmanagement practices that promote soil conservation, carbon sequestration and environmentalsustainability. |
| URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/80694 |
| Author's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/9706489297442715 |
| Advisor's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/8417166814904384 |
| Co-advisor's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/9901777828088451 |
| Access Rights: | Acesso Aberto |
| Appears in Collections: | DBIO - Teses defendidas na UFC |
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