Characterization of the soil fertility and root system of restinga forests

Abstract

The Restinga vegetation consists of a mosaic of plant communities, which are defined by the characteristics of the substrates, resulting from the type and age of the depositional processes. This mosaic complex of vegetation types comprises restinga forest in advanced (high restinga) and medium regeneration stages (low restinga), each with particular differentiating vegetation characteristics. The climate along the coast is tropical (Köppen). Of all ecosystems of the Atlantic Forest, Restinga is the most fragile and susceptible to anthropic disturbances. Plants respond to soil characteristics with physiological and morphological modifications, resulting in changes in the architecture (spatial configuration) of the root system. The purpose of this study was to characterize the soil fertility of high and low restinga forests, by chemical and physical parameters, and its relation to the root system distribution in the soil profile. Four locations were studied: (1) Ilha Anchieta State Park, Ubatuba; (2) two Ecological Stations of Jureia-Itatins and of Chauás, in the municipality of Iguape; (3) Vila de Pedrinhas in the municipality of Ilha Comprida; and (4) Ilha do Cardoso State Park, Cananeia. The soil fertility (chemical and physical properties) was analyzed in the layers 0-5, 0-10, 0-20, 20-40 and 40-60 cm. In addition, the distribution of the root system in the soil profile was evaluated, using digital images and the Spring program. It was concluded that the root system of all vegetation types studied is restricted to the surface layers, 0-10 and 10-20 cm, but occupies mainly the 0-10 cm layer (70 %); that soil fertility is low in all environments studied, with base saturation values below 16 %, since most exchange sites are occupied by aluminum; and that restinga vegetation is edaphic.A Restinga é um conjunto de comunidades vegetais em mosaico, determinadas pelas características de seus substratos resultantes de processos deposicionais e idades. Nesse complexo mosaico encontram-se as fitofisionomias de florestas de restinga em estádio de elevada regeneração (restinga alta) e em estádio de média regeneração (restinga baixa), cada qual com suas características vegetais que as diferenciam. O clima no litoral é do tipo tropical (Köppen). A Restinga, de todos os ecossistemas associados à Mata Atlântica, é o mais frágil e suscetível às perturbações antrópicas. As plantas respondem às características do solo por meio de modificações fisiológicas e morfológicas, de modo a alterar a arquitetura (configuração espacial) de seus sistemas radiculares. Este estudo teve por objetivo caracterizar a fertilidade do solo, por meio dos parâmetros químicos e físicos, sob floresta de restinga alta e baixa, com relação à distribuição do sistema radicular no perfil do solo. Foram estudados quatro locais: (1) Parque Estadual da Ilha Anchieta, município de Ubatuba; (2) Estação Ecológica Jureia-Itatins, Estação Ecológica dos Chauás, município de Iguape; (3) Vila de Pedrinhas, no município de Ilha Comprida; e (4) Parque Estadual da Ilha do Cardoso, município de Cananeia. Os estudos sobre fertilidade do solo foram feitos nas profundidades de 0-5, 0-10, 0-20, 20-40 e 40-60 cm, para as análises químicas e físicas. Também foi avaliada a distribuição do sistema radicular no perfil do solo, utilizando imagens digitais e o programa Spring. Conclui-se que o sistema radicular, para todas as fitofisionomias estudadas, encontra-se nas camadas mais superficiais, 0-10 e 10-20 cm, principalmente na primeira (80 %); que todos os ambientes estudados apresentaram baixa fertilidade do solo, com valores de saturação por bases inferiores a 16 %, em que a maior parte da CTC está ocupada por Al3+; e que a vegetação de restinga é edáfica.