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Fundamental para a ciclagem de nutrientes em ecossistemas florestais, serrapilheira varia de acordo com relevo, latitude, clima e espécies

Serrapilheira é o nome dado ao horizonte pedológico formado pela queda de componentes das plantas que, através da decomposição realizada por organismos contidos no solo, liberam nutrientes essenciais para a germinação de sementes e o desenvolvimento da vegetação. O padrão de produção de serrapilheira pode variar de acordo com o relevo, a latitude, a fertilidade do solo, o clima, a composição de espécies de árvores, sua densidade e características genéticas. 

Além de ser fundamental para a ciclagem de nutrientes em ecossistemas florestais, a decomposição dos compostos orgânicos presentes na serrapilheira ajuda a estabilizar processos erosivos, representa uma importante fonte de carbono orgânico no solo e configura um microhabitat complexo e heterogêneo do ponto de vista químico e estrutural. A manutenção do horizonte de serrapilheira no solo é essencial para garantir a sustentabilidade de agroecossistemas, uma vez que oferece benefícios sistêmicos à produtividade da espécie cultivada pela restauração da qualidade do solo.

Como se forma a serrapilheira?

Decomposição

A decomposição da serrapilheira ocorre por meio da transformação da matéria orgânica pela microbiota, macrofauna e mesofauna presentes no solo, ou antes mesmo da queda de fitomassa vegetal sobre o solo. Em um processo contínuo, a decomposição da serrapilheira libera carboidratos, ácidos orgânicos, aminoácidos e potássio, este último fundamental para o crescimento das plantas. A lixiviação, o intemperismo e a ação biológica para fragmentação e oxidação dos detritos regulam a taxa de decomposição da serrapilheira, ocorrendo de maneira simultânea ao longo de todo o processo.

É durante a decomposição que o carbono contido nos compostos vegetais pela fotossíntese pode retornar à atmosfera em forma de CO2, e pode ser reutilizado pelas outras plantas na floresta ou no agroecossistema. No contexto de mudança do clima, o olhar sobre a manutenção da serapilheira é essencial para identificação dos fatores que interferem nos fluxos globais de carbono.

Em um ecossistema florestal, o balanço de produção e decomposição de serrapilheira determina o acúmulo das substâncias sobre o solo. A uma taxa de produção contínua de serrapilheira, o acúmulo de matéria orgânica é inversamente proporcional à taxa de decomposição.

Interação planta-solo

Os impactos e interações que o horizonte de serrapilheira exerce sobre o desenvolvimento da vegetação são influenciados e mediados por aspectos físicos, químicos ou bióticos do solo.

A espessura do horizonte de serrapilheira e a disponibilidade de luz entre suas camadas durante a germinação são aspectos físicos associados à mediação interações planta-solo, podendo ser impulsionadas por características específicas da espécie. A incidência de luz solar é uma questão particularmente importante, pois o acúmulo exagerado de serrapilheira no solo pode impactar negativamente a germinação de semente e o desenvolvimento vegetal, devido à redução da luminosidade que atinge a superfície do solo.

As interações mediadas por aspectos químicos são impulsionadas pela resposta do crescimento das plantas à decomposição, isto é, à liberação de substâncias químicas primárias e secundárias pela serrapilheira.

Por fim, a composição biótica do solo pode mediar e impulsionar interações com a planta a partir da variação local na composição e atividade das comunidades decompositoras e, consequentemente, das taxas que controlam a reciclagem de fitomassa.

Perturbações antropogênicas que afetam a produção natural de litter

A agropecuária comercial de larga escala, a exploração madeireira, as queimadas e o desmatamento são as principais atividades humanas que interferem diretamente sobre a composição e a estrutura de ecossistemas florestais, inclusive sobre a serrapilheira.

Destaca-se a abertura de pastos para criação de gado, pois, além de impactar a profundidade, a área basal e a densidade do horizonte de serapilheira, é a atividade que apresenta o maior efeito negativo sobre a regeneração florestal e sobre a estrutura da serrapilheira. Devido ao pastoreio e pisoteio de biomassa vegetal pelo gado na superfície do solo, são reduzidos os estoques de matéria orgânica disponível para decomposição e conversão em serrapilheira. 

A partir disso, é possível afirmar que a indústria pecuária apresenta um alto potencial de empobrecimento crítico dos solos, o que interfere também na ciclagem de nutrientes e aumenta o risco de erosão e desertificação de ecossistemas.