Browsing by Author "Martins, Afonso"
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- Armazenamento de carbono e azoto nos horizontes superficiais do solo sob povoamentos florestais purosPublication . Fonseca, Felícia; Martins, Afonso; Figueiredo, Tomás deOs horizontes orgânicos e minerais dos solos florestais apresentam elevada importância no armazenamento de C e N. No entanto, o conhecimento dos efeitos das espécies florestais na fixação destes elementos é ainda escasso, principalmente em Portugal. Com o propósito de contribuir para este conhecimento realizou-se um estudo em quatro povoamentos puros instalados na década de 30 na Serra da Padrela, próximo de Vila Pouca de Aguiar. Duas das espécies apresentam elevada representação na região Norte do país, Castanea sativa (CS) e Pinus pinaster (PP) e duas, embora com menor representatividade, evidenciam interesse silvícola, Pseudotsuga menziesii (PM) e Pinus nigra (PN). Na seleção das áreas de amostragem, procuraram-se características semelhantes no que respeita a topografia, litologia e clima, de modo a reduzir o efeito de outras variáveis e a melhor identificar as possíveis diferenças no armazenamento de C e N devidas à espécie florestal. Em cada povoamento, foram selecionados 15 locais ao acaso e colhido o material orgânico numa área de 0,49 m2 por local. A colheita do material orgânico obedeceu a critérios morfológicos tendo sido separado nas camadas L, F e H. As camadas L e F, por sua vez, foram separadas em três frações: agulhas ou folhas, pinhas ou ouriços e ramos. Nos mesmos locais, foram colhidas amostras de solo nas profundidades 0-10 e 10-20 cm. As concentrações de C e N foram determinadas em todas as amostras (horizontes orgânicos e minerais) e convertidas em massa por unidade de área. A massa de C por unidade de área segue a sequência PN > PM > CS > PP, mantendo as espécies PM e PP a mesma tendência para o N que segue a sequência CS > PM > PN > PP. As espécies PM e CS armazenam quantidades idênticas de C e N, sendo que cerca de 90% da quantidade destes elementos se encontra nos horizontes minerais do solo. Nas espécies PN e PP o contributo dos horizontes orgânicos é mais expressivo na retenção destes elementos
- Aspectos genéricos da influência do freixo nos lameiros do Nordeste TransmontanoPublication . Pereira, Ermelinda; Madeira, Manuel; Martins, Afonso; Monteiro, Maria do LoretoNeste estudo avaliaram-se aspectos do funcionamento do sistema pastagem-freixo (Fraxinus angustifolia, Vahl) constituído por árvores isoladas. O estudo baseou-se na quantificação da produção, decomposição e dinâmica da libertação de bioelementos de folhas de freixo, bem como na caracterização físico-química do solo em áreas sob e fora da influência da árvore. Para além disto, também foi quantificada a biomassa da vegetação herbácea por famílias (gramíneas, leguminosas e outras) e avaliado o valor nutritivo da mesma em áreas sob e fora do coberto arbóreo. Os resultados indicaram uma produção de folhas relativamente baixa (0,12 kg m-2) e uma taxa de decomposição anual elevada (k=-1,2). As folhas devolveram ao solo quantidades apreciáveis de nutrientes, principalmente no que respeita ao Ca (24,3 kg/ha) e ao N (12,5 kg/ha). Durante a fase inicial de decomposição das folhas os nutrientes foram libertados em grande extensão, principalmente o potássio, seguido do magnésio e do cálcio. Na fase subsequente (pós-lixiviação) os nutrientes foram libertados de uma forma mais gradual, ocorrendo mesmo períodos de imobilização. O teor de humidade do solo foi mais elevado sob a copa das árvores do que fora da influência desta, sobretudo no final da Primavera. A massa volúmica aparente apresentou valores semelhantes nas duas áreas. O solo das áreas sob o coberto do freixo apresentava teor mais elevado de carbono orgânico, N e P extractável, Ca, K e Mg de troca do que naquelas não influenciadas por aquele coberto. Esta diferenciação apenas se verificou até 10 cm de profundidade.
- Avaliação da qualidade do solo em povoamentos florestais recém instalados no Nordeste de PortugalPublication . Fonseca, Felícia; Martins, Afonso; Figueiredo, Tomás de; Nogueira, Clotilde; Guerra, AlziraA qualidade do solo é um conceito centrado na dinâmica das propriedades e processos do solo, constituindo um factor essencial na sustentação global da biosfera e, em particular, na sustentabilidade dos sistemas florestais. Durante as duas últimas décadas do século XX, ocorreu uma modificação na percepção geral da importância do solo como um componente chave dos ecossistemas, o que contribuiu para o reconhecimento da necessidade de manter ou melhorar a sua capacidade de realizar uma multiplicidade de funções. Por outro lado, tomou-se consciência que o solo não é um recurso inesgotável, que usado de forma imprópria ou sob má gestão pode perder-se num período relativamente curto de tempo, com poucas oportunidades para a sua recuperação. Estes aspectos estimularam a necessidade do estabelecimento de critérios que permitam avaliar a qualidade dos solos e compará-la quando estes são submetidos a diferentes práticas de mobilização, quer em agricultura, quer na instalação de povoamentos florestais. Compreender os efeitos das práticas de mobilização e uso da terra na qualidade do solo e identificar os indicadores (propriedades) que permitam a sua avaliação vem-se constituindo como um dos mais importantes objectivos da ciência do solo. Neste contexto, foi avaliada a qualidade do solo em povoamentos florestais recentemente plantados, em cuja instalação se aplicaram três tratamentos de mobilização com armação do terreno em vala e cômoro (VC). Os tratamentos, a comparar com o solo original, foram: (1) sem ripagem prévia (SRVC); (2) com ripagem localizada (RLVC); (3) com ripagem contínua (RCVC). A avaliação da qualidade do solo baseou-se nas propriedades morfológicas e na análise laboratorial de amostras colhidas nas profundidades 0-20 e 20-40 cm de 12 perfis do solo dos tratamentos (4 na linha de plantação, 4 na entre linha, 4 no cômoro) e nas mesmas profundidades em 4 perfis do solo original. Foram também determinados os correspondentes índices de qualidade do solo. O efeito da mobilização sobre as propriedades físicas do solo traduziu-se num incremento da espessura efectiva, redução da massa volúmica aparente, e aumento dos teores em limo e argila. A variação positiva da espessura efectiva e do teor em argila e a variação negativa da massa volúmica aparente seguem a sequência SRVC> RLVC> RCVC. Sobre as propriedades químicas do solo o efeito traduziu-se numa redução dos teores de carbono orgânico e azoto total e num aumento da acidez do solo e dos teores de fósforo e potássio extractáveis. De um modo geral, a aplicação da ripagem localizada (RLVC) e da ripagem contínua (RCVC) traduziu-se em efeitos menos positivos que a não aplicação de ripagem (SRVC). Como seria de esperar, a mobilização contribuiu para uma melhoria da qualidade do solo resultando em índices de 0,56, 0,53 e 0,41, respectivamente para os tratamentos SRVC, RLVC e RCVC, contra 0,32 no solo original. Pela análise destes resultados, que sintetizam o impacto de técnicas com armação do terreno em vala e cômoro em propriedades físicas e químicas do solo, a ripagem prévia não resultou em vantagens tais que a tornem recomendável.
- Avaliação do efeito de operações de preparação do terreno no armazenamento e distribuição de carbono em jovens povoamentos florestaisPublication . Fonseca, Felícia; Martins, Afonso; Figueiredo, Tomás de; Guerra, Alzira; Nogueira, ClotildeO Protocolo de Quioto tem como principal objectivo reduzir a emissão de gases com efeito estufa na atmosfera provenientes das actividades humanas. As acções de florestação e reflorestação, com utilização de técnicas de preparação do terreno adequadas, contribuem para uma maior produtividade dos sistemas e menores impactes no solo e no ambiente, podendo contribuir para o cumprimento dos objectivos daquele protocolo. A avaliação do sequestro de carbono decorreu num povoamento misto de Pseudotsuga menziesii (PM) e Castanea sativa (CS), com dois anos de idade, onde se testam sete modalidades de preparação do terreno com diferentes intensidades (ligeira, intermédia e intensiva), constituídas por: (1) testemunha, sem mobilização (TSMO); (2) plantação à cova, com broca rotativa (SMPC); (3) ripagem contínua, seguida de lavoura localizada com riper equipado com aivequilhos (RCAV); (4) sem ripagem e armação do terreno em vala e cômoro (SRVC); (5) ripagem localizada e armação do terreno em vala e cômoro (RLVC); (6) ripagem contínua e armação do terreno em vala e cômoro (RCVC); (7) ripagem contínua seguida de lavoura contínua (RCLC). Com o objectivo de avaliar o efeito destas técnicas no sequestro de carbono no sistema (solo e material vegetal), foram analisadas amostras de biomassa aérea e subterrânea (vegetação herbácea e espécies florestais) e de solo. As amostras de biomassa herbácea e solo foram colhidas numa área de um metro quadrado, correspondendo as amostras de solo às profundidades 0-5; 5-15; 15-30 e 30-60 cm. A biomassa das espécies florestais foi determinada a partir de 16 árvores (8 PM e 8 CS) em tratamentos de intensidade de mobilização intermédia e intensiva. Os resultados mostram: (i) mais de 90% do total de carbono armazenado no sistema encontra-se no solo, sendo que mais de 60% encontra-se nos primeiros 30 cm; (ii) os primeiros 5 cm de solo são os que apresentam menor quantidade de carbono, verificando-se um acréscimo em profundidade com o aumento da intensidade de mobilização; (iii) o contributo da vegetação herbácea e respectivas raízes é pouco expressivo; (iv) a massa de carbono por árvore é mais elevada em CS do que em PM, e é idêntica entre tratamentos no caso de CS e muito diferente no caso de PM; (v) o armazenamento global de carbono foi afectado pela mobilização, ocorrendo geralmente, uma redução no armazenamento com o aumento da intensidade de mobilização.
- Avaliação do efeito de operações de preparação do terreno no armazenamento e distribuição de carbono em jovens povoamentos florestaisPublication . Fonseca, Felícia; Martins, Afonso; Figueiredo, Tomás de; Guerra, Alzira; Nogueira, ClotildeConsiderando as limitações dos solos geralmente ocupados por floresta – deficiente suporte radical, fraca estabilidade, deficiente reserva de água e carências de nutrientes, é prática corrente recorrer-se a trabalhos de preparação do terreno, envolvendo mobilizações mais ou menos intensas, de forma a diminuir ou eliminar essas limitações (WolTell & Hampson, 1997). Porém, a orientação desses trabalhos não tem sido devidamente suportada por resultados experimentais que permitam a selecção das técnicas mais adequadas a cada situação e optimizem a rentabilidade e a sustentabilidade dos ecossistemas. A correcta instalação de povoamentos florestais, que se traduza em melhor produtividade e menores impactes no solo e no ambiente, prende-se ainda com a crescente preocupação sobre os efeitos no aquecimento do planeta e nas alterações climáticas (Birdsey et 01., 1993) e, nesse processo, é fundamentai fazer-se a selecção adequada das técnicas de preparação do terreno para novas plantações, para satisfação de um requisito, cada vez mais actual, de gestão sustentada de recursos (Worrell & Hampson, 1997).
- Carbon storage as affected by different site preparation techniques two years after mixed forest stand installationPublication . Fonseca, Felícia; Figueiredo, Tomás de; Martins, AfonsoAim of study: This study aims at evaluating the impact of site preparation techniques prior to plantation on carbon storage and distribution in a young mixed stand of Pseudotsuga menziesii (PM) and Castanea sativa (CS). Area of study: The experimental field was established near Macedo de Cavaleiros, Northern Portugal, at 700 m elevation, mean annual temperature 12°C and mean annual rainfall 678 mm. Material and methods: The experimental layout includes three replicates, where the different treatments corresponding to different tillage intensities were randomly distributed (high, moderate and slight intensity), in plots with an area of 375 m2 each. Twenty six months after forest stand installation, samples of herbaceous vegetation (0.49 m2 quadrat), forest species (8 PM and 8 CS) and mineral soil (at 0-5, 5-15, 15-30 and 30-60 cm depth) were collected in 15 randomly selected points in each treatment, processed in laboratory and analyzed for carbon by elemental carbon analyzer. Main results: The results obtained showed that: (i) more than 90% of the total carbon stored in the system is located in the soil, increasing in depth with tillage intensity; (ii) the contribution of herbaceous vegetation and related roots to the carbon storage is very low; (iii) the amount of carbon per tree is higher in CS than in PM; (iv) the global carbon storage was affected by soil tillage generally decreasing with the increase of tillage intensity. Accordingly, carbon storage capacity as affected by the application of different site preparation techniques should be a decision support tool in afforestation schemes.
- Carbono e azoto nos horizontes orgânicos e minerais dos solos desenvolvidos sob quatro espécies florestaisPublication . Fonseca, Felícia; Martins, Afonso; Figueiredo, Tomás deOs horizontes orgânicos e minerais dos solos florestais apresentam elevada importância no armazenamento de C e N. No entanto, o conhecimento dos efeitos das espécies florestais na retenção destes elementos é ainda escasso, principalmente em Portugal. Com o propósito de contribuir para este conhecimento realizou-se um estudo em povoamentos de quatro espécies florestais instalados na década de 30 na vertente poente da Serra da Padrela, próximo de Vila Pouca de Aguiar. Duas das espécies apresentam elevada representação na região Norte do país, Castanea sativa Miller (CS) e Pinus pinaster Aiton (PP) e duas, embora com menor representatividade, evidenciam interesse silvícola, Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco (PM) e Pinus nigra Arnold (PN). Na selecção das áreas de amostragem, procuraram-se características semelhantes no que toca a topografia, litologia e clima, de modo a reduzir o efeito de outras variáveis e a melhor identificar as possíveis diferenças no armazenamento de C e N devidas à espécie florestal. Em cada povoamento, foram seleccionados 15 locais ao acaso e colhido o material orgânico (horizonte orgânico) numa área de 0,49 m2 por local. A colheita do horizonte orgânico obedeceu a critérios morfológicos tendo sido separado nas camadas L, F e H. As camadas L e F, por sua vez, foram separadas em três fracções: agulhas ou folhas, pinhas ou ouriços e ramos. Nos mesmos locais foram ainda colhidas amostras de solo nas profundidades 0-10 e 10-20 cm. Também nestas profundidades colheram-se amostras não perturbadas para determinação da densidade aparente. As concentrações de C e N foram determinadas em todas as amostras (horizontes orgânicos e minerais) e convertidas em massa por unidade de área. A massa de C por unidade de área segue a sequência PN > PM > CS > PP, mantendo as espécies PM e PP a mesma tendência para o N que segue a sequência CS > PM > PN > PP. As espécies PM e CS armazenam quantidades idênticas de C e N, sendo que cerca de 90% da quantidade destes elementos se encontra no solo. No caso das espécies PN e PP o contributo dos horizontes orgânicos na retenção destes elementos é mais expressivo do que nas restantes mas sempre inferior a 30%.
- Changes of carbon storage as affected by different soil preparation techiques two years after a forest mixed-stand installationPublication . Fonseca, Felícia; Figueiredo, Tomás de; Martins, AfonsoTaking into account the importance of carbon sequestration on forest systems, and its relation to stand management practices, aboveground and belowground biomass (herbaceous vegetation and forest species) was sampled, together with soil, on a mixed stand of Pseudotsuga menziesii (PM) and Castanea sativa (CS), with two years old, in order to evaluate the impact of soil mechanical operations prior to plantation on carbon storage and distribution. The experimental field was established near Macedo de Cavaleiros, Northern Portugal, at 700 m elevation, mean annual temperature 12ºC and mean annual rainfall 678 mm, with a typically Mediterranean seasonal distribution. The experimental layout included 3 blocks in different topographic situations (flat plateau, steep slope and gentle slope) where the different treatments corresponding to different tillage intensities were randomly distributed (high, moderate and light intensity), in plots with an area of 375 m2 each. The results obtained showed that: (i) more than 90% of the total carbon stored in the system is located in the soil, increasing with depth with tillage intensity; (ii) the contribution of herbaceous vegetation and related roots to the carbon storage is very low; (iii) the amount of carbon per tree was higher in CS than in PM; (iv) the global carbon storage was affected by soil tillage, generally decreasing with the increase of tillage intensity.
- Comparação das perdas de solo por erosão estimadas usando o modelo WEPP com as medidas num povoamento florestal em fase de instalaçãoPublication . Nogueira, Clotilde; Figueiredo, Tomás de; Fonseca, Felícia; Guerra, Alzira; Martins, AfonsoO presente trabalho tem como objectivo comparar os valores de perda de solo estimados através do modelo WEPP, com os medidos nos anos 2003 c 2004, em parcelas com a área de aproximadamente 14 m2 , colocadas num povoamento florestal misto de Pselldotsuga mensiezii e Castanea sativa em fase de instalação. O WEPP (Water Erosion Prediction Project), desenvolvido pelo Departamento de Agricultura dos Estados Unidos, representa uma tecnologia de previsão de erosão, baseada em princípios fundamentais tais como: geração estocástica do clima, teoria de infiltração, hidrologia, física do solo, desenvolvimento vegetativo, hidráulica e mecanismos de erosão.
- Comparação das perdas de solo por erosão estimadas usando o modelo WEPP com as medidas num povoamento florestal em fase de instalaçãoPublication . Nogueira, Clotilde; Figueiredo, Tomás de; Fonseca, Felícia; Guerra, Alzira; Martins, AfonsoO WEPP (Water Erosion Prediction Project), desenvolvido pelo Departamento de Agricultura dos Estados Unidos, representa uma tecnologia de previsão de erosão, baseada em princípios fundamentais tais como: geração estocástica do clima, teoria de infiltração, hidrologia, física do solo, desenvolvimento vegetativo, hidráulica e mecanismos de erosão. As vantagens mais notáveis do modelo incluem a capacidade de estimar a distribuição da perda de solo, espacial e temporalmente, permitindo a sua extrapolação para diferentes condições, que seriam inviáveis a nível prático e económico, recorrendo a trabalho de campo (Flanagan et al., 1995). O presente trabalho tem como objectivo comparar os valores de perda de solo estimados através do modelo WEPP com os medidos num povoamento florestal em fase de instalação. O ensaio experimental, com um povoamento misto de Pseudotsuga mensiezii e Castanea sativa, situa-se em Lamas de Podence, NE de Portugal, a cerca de 700 m de altitude, e compreende talhões de 375 m2, sujeitos a diferentes técnicas de preparação do terreno, dispostos aleatoriamente em três blocos, representando situações topográficas de planalto (Bloco I), encosta de declive acentuado (Bloco II) e encosta de declive moderado (Bloco III). Nos talhões em que a técnica de preparação do terreno usada foi ripagem contínua, seguida de lavoura contínua segundo o maior declive, foram colocadas duas micro-parcelas com 1m de largura e comprimento 14 m, onde se recolheu a água de escoamento e o sedimento transportado, após cada evento de precipitação nos anos de 2002 e 2003. As micro-parcelas no Bloco I, no Bloco II e Bloco III apresentam os seguintes declives respectivamente: 6,2%; 23,9% e 8,5%. Para as estimativas com o WEPP, foram introduzidos os ficheiros clima, solo e as características geométricas das micro-parcelas. A relação entre os valores de perda de sedimento média anual observada no ensaio e os valores estimados foi de 0,039; a relação entre os valores de escoamento médio anual observado no ensaio e os valores estimados foi de 19,38. A relação entre os valores médios anuais de perda de solo medidos e os valores estimados: no Bloco I foi de 0,95, apresentando como valores mínimo e máximo 0,13 e 2,55 respectivamente; no Bloco II foi de 0,033, variando entre 0,016 e 0,048 e no Bloco III foi de 0,089, compreendendo os valores de 0,0056 a 0,21. A relação entre os valores de escoamento médios anuais observados e os estimados foi no Bloco I de 0,56 variando de 0,23 a 0,86; no Bloco II foi de 0,035 tendo como mínimo 0,017 e máximo 0,049 e no Bloco III foi de 0,033 variando de 0,007 a 0,065, nesta relação nunca se verificou nenhum valor superior a 1. As diferenças observadas entre blocos devem-se às características do solo, assim como às características geométricas das micro-parcelas. Verifica-se que os valores observados de escoamento anual são inferiores aos valores estimados em diferentes períodos de simulação, sendo esta diferença, de uma forma geral, menor quando aumenta o período de simulação. Os resultados mostram que o modelo não representa com fiabilidade as condições experimentais, sendo pertinente a sua calibração para as condições dos povoamentos florestais em fase de instalação.