MODELAGEM MATEMÁTICA DA DECOMPOSIÇÃO DA SERAPILHEIRA EM UM ESTADO TRANSIENTE DE REFLORESTAMENTO
Saber Científico
MODELAGEM MATEMÁTICA DA DECOMPOSIÇÃO DA SERAPILHEIRA EM UM ESTADO TRANSIENTE DE REFLORESTAMENTO
Autor Correspondente: A. C. Orth | [email protected]
Palavras-chave: Modelos Matemáticos. Decomposição. Serapilheira. Nutrientes. Produção.
Resumos Cadastrados
Resumo Português:
Constatou-se que a serapilheira é formada por todo o material biológico depositado sobre o solo, sendo composto basicamente por folhas, cascas, frutos e ramos. A decomposição da serapilheira e a consequente incorporação de matéria orgânica e nutrientes minerais ao solo, são processos importantes em sistemas agroflorestais e florestas em recuperação de ecossistemas degradados. Neste trabalho foram desenvolvidos dois modelos matemáticos: um para descrever a variação do fator de decomposição da serapilheira em função do tempo, com base em dados experimentais; e outro para prever a decomposição e o acúmulo de serapilheira em um sistema florestal transiente, com dados empíricos de plantios de grandiúva (Trema micrantha (L.) Blume) e aroeira-periquita (Schinus molle L.). Foram obtidos três formas de dados experimentais: a massa que compõem a serapilheira (Xo); a variação da massa em decomposição (X), a variação do fator de decomposição (k). O modelo de serapilheira remanescente, para um caso transiente com entrada de massa, envolve três grandes variáveis relacionadas entre si: o crescimento das árvores, a decomposição da serapilheira e a massa Xo de entrada. As seguintes premissas orientam a formulação do modelo: 1. A entrada de massa na serapilheira (Xo) ocorre em porções, cada uma em um instante de tempo; 2. A massa de serapilheira acumulada em um determinado instante de tempo é composta por n frações (Xi), cada qual em um estágio de decomposição diferente, portanto com um valor de k correspondente; 3. Os valores do fator de decomposição variam de forma contínua. O aumento da produção de serapilheira mensal foi considerado como uma função do crescimento da população das árvores. Foram efetivadas comparações entre os resultados dos modelos com dados experimentais, especialmente no que se refere à massa de serapilheira remanescente. Os modelos foram utilizados para simular o acúmulo de serapilheira ao longo do tempo de vida das árvores. Em suma, verificou-se ainda que, o processo de decomposição do material biológico produzido pelas espécies em comento, bem como toda e qualquer matéria orgânica existente sobre o solo, está em constante processo de decomposição, portanto com tempo finito, não se coadunando com relatos superficiais de estudos, declarando que a partir de certo tempo de implantação das florestas, este processo ser infinito
Resumo Inglês:
It was verified that all the biological material deposited on the soil, being composed by leaves, barks, fruits and branches, forms the litter.
The litter decomposition, thereafter the organic matter and nutrients incorporation into the soil are main process to the forests, agro forestry systems and ecosystem recovery. The aim this study was demonstrated two mathematical models: the first one to describe the k decomposition factor variation as a time function, based on experimental data; the second model to predict the time of the litter accumulation in a transiente (even - aged) forest system, usingempirical data from grandiúva (Trema micranta (L.) Blume) and aroeira - periquita (Schinus molle L .).Three kinds of data were obtained: the incoming litter mass (Xo); the mass variation during the decomposition (X) and the decomposition factor k variation. The Mathematical model of accumulated litter is applied to a transiente case with mass incoming, and show connectedto three interrelated variable parameters: the tree growth, the mass incoming (Xo,and the litter decomposition. The model considers: 1 - litter mass (Xo) is formed by fractions, each one incoming in a time instant; 2.accumulated litter in a instant time is composed by nfractions, each one in a decomposition stage, therefore with a correspondent k; and 3 - factor k is a continuous variable (continuous quality model).The monthly increase in litter production occurred as a function of tree population growth. Comparisons were made between the results of the tests with experimental data, especially to the remaining litter mass. The models were used to simulate the litter accumulation over the lifetime of the trees. The results showed that the decomposition process of the biological material pro duced by the species studied, as well as any organic matter on the soil, show in a constant process of decomposition therefore with finite time, not in accordance with others studies, declaring that from a certain time of implantation of the forests, this process be infinite.
