Biological Nitrogen Fixation Does Not Replace Nitrogen Losses After Forest Fires in the Southeastern Amazon

11 de novembro de 2019

nov 11, 2019

Michelle Y. Wong, Christopher Neill, Roxanne Marino, Divino V. Silvério, Paulo M. Brando, Robert W. Howarth

Tropical forest fires have become more common due to interactions between deforestation, land clearing, and drought. Forest recovery following fires may be limited by nitrogen. Biological nitrogen fixation (BNF) is the main pathway for new nitrogen (N) to enter most ecosystems, but BNF may be constrained by other nutrients, such as molybdenum and phosphorus, which are required for the process. We studied the role of BNF 7 years into the recovery of southeastern Amazon tropical forests that were burned experimentally either annually or every 3 years between 2004 and 2010. We hypothesized that, compared with unburned primary forests, BNF in burned forests would increase due to the depletion of N in the aboveground biomass pool and that soil concentrations of molybdenum and phosphorus from ash inputs would increase, reducing their potential constraints on BNF. Despite the fires depleting about half the aboveground N pool and rapid rates of recovery in leaf biomass and litterfall production, we found low rates of both free-living and symbiotic BNF. Higher concentrations of molybdenum and phosphorus in the mineral soils of the burned forests indicated that these elements were likely not limiting BNF. Our results suggest that despite the N demand for regrowth post-fire, substantial N stored in soils likely downregulates BNF. Overall, we found surprisingly low BNF rates (< 1.2 kg N ha−1 y−1) in this region of the Amazon, which contrasts with the traditional paradigm that (1) tropical forests fix large quantities of N and (2) that BNF increases after forest disturbance.

Leia o artigo completo.

Read the full article.

Baixar (sujeito à disponibilidade)

Download (subject to availability)

ODS 15ODS 13

Este projeto está alinhado aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS).

Saiba mais em brasil.un.org/pt-br/sdgs.

Veja também

See also

Acúmulo de carbono e mecanismos de mercado em sistemas agroflorestais de cacaueiro: uma experiência na região da rodovia Transamazônica-PA

Acúmulo de carbono e mecanismos de mercado em sistemas agroflorestais de cacaueiro: uma experiência na região da rodovia Transamazônica-PA

Os Sistemas Agroflorestais (SAFs) com cacaueiro, além de serem uma alternativa para a recuperação de áreas desmatadas e degradadas da Amazônia, integram floresta e agricultura, ao mesmo tempo provendo serviços ambientais como a manutenção da biodiversidade, a manutenção do ciclo da água e do estoque de carbono, gerando uma externalidade positiva e passível de compensação. Mesmo colaborando com a manutenção destes serviços ecossistêmicos, ainda não é claro como os produtores destes sistemas podem ser recompensados. A compensação pelos serviços ambientais prestados poderia ser um estímulo para produtores optarem pela produção agroflorestal.

Assim, o presente trabalho tem como objetivo apresentar um modelo para este tipo de compensação, no âmbito de REDD (Redução de Emissões por Desmatamento e Degradação Florestal), a partir de cálculos considerando o estoque de carbono e sua relação com benefícios socioambientais em Sistemas Agroflorestais com cacaueiro, na região de influência da rodovia Transamazônica (BR-230). O mecanismo de compensação deve apresentar uma interação entre as dimensões social, econômica e ambiental de forma atrativa ao produtor e alinhada à conservação da floresta.

Este modelo poderá ser consolidado como um novo mecanismo de financiamento e desenvolvimento da Amazônia no âmbito de uma política de REDD.