Nativa, Sinop, v. 11, n. 1, p. 58-66, 2023.
Pesquisas Agrárias e Ambientais
DOI: https://doi.org/10.31413/nativa.v11i1.14110
ISSN: 2318-7670
Qualidade de solo e liteira em vegetação pós mineração e fragmento florestal
em Capitão Poço, Pará, Brasil
Carlakerlane da Silva PRESTES1, Jamilie Brito de CASTRO2,
Antonio Naldiran Carvalho de CARVALHO3, Jessyca Tayani Nunes REIS3, Rayane de Castro NUNES3,
Luiz Carlos Pantoja Chuva de ABREU3, Gerson Diego Pamplona ALBUQUERQUE3,
Cassio Rafael Costa dos SANTOS3* , Helaine Cristine Gonçalves PIRES3
1 Secretaria Municipal de Meio Ambiente, Capitão Poço, PA, Brasil.
2 Universidade Federal do Tocantins, Gurupi, TO, Brasil.
3 Universidade Federal Rural da Amazônia, Capitão Poço, PA, Brasil.
*E-mail: cassio.santos@ufra.edu.br
Submetido em 04/07/2022; Aceito em 21/01/2023; Publicado em 07/02/2023.
RESUMO: O presente estudo teve como objetivo avaliar alguns atributos químicos e físicos do solo, bem
como a serapilheira acumulada acima do solo em duas áreas em diferentes épocas de pousio após a exploração
de seixo e areia, em comparação com uma floresta secundária. O estudo foi realizado no município de Capitão
Poço, Pará, Brasil. Cada área de estudo possui cerca de 5 ha. As três áreas são compostas por um fragmento
florestal (FOR), uma área minerada com pousio de 48 meses (DA48) e uma área minerada em um período de
18 meses (DA18). As variáveis analisadas foram densidade do solo, densidade de partículas do solo, fertilidade
do solo e qualidade física da serapilheira. FOR obteve maiores valores de biomassa de serapilheira em quase
todos os fatores analisados. Apenas a capacidade de retenção de água da liteira desta área juntamente com o
peso da palha fresca. De modo geral, observou-se que é mais adequado utilizar o pousio observado na área
DA18 para intervenção por meio de práticas de recuperação para aproveitar a regeneração natural.
Palavras-chave: solos degradados; biomassa vegetal; ecossistemas; recuperação de áreas degradadas;
exploração de seixo de areia.
Soil and litter quality under post mining vegetation and forestry fragment
in Capitão Poço, Pará, Brazil
ABSTRACT: The present study aimed to evaluate some chemical and physical attributes of the soil, as well as
the litter accumulated above ground in two areas at different fallow times after pebble and sand exploration,
compared to a secondary forest. The study was carried out in the municipality of Capitão Poço, Pará, Brazil.
Each study area has about 5 ha. The three areas are composed of a forest fragment (FOR), a mined area with
fallow of 48 months (DA48) and an area mined in a period of 18 months (DA18). The variables analyzed were
soil density, soil particle density, soil fertility and litter physical quality. FOR obtained higher values of litter
biomass in almost all factors analyzed. Just the water holding capacity of the litter in this area together with the
weight of the fresh straw. In general, it was observed that it is more appropriate to use the fallow observed in
the DA18 area for intervention through recovery practices to take advantage of natural regeneration.
Keywords: degraded soils; vegetal biomass; ecosystem; recovery of degraded lands; pebble and sand
exploitation.
1. INTRODUÇÃO
Na Amazônia Brasileira, a exploração mineral é uma
atividade crescente e, apesar de importante economicamente,
é responsável por causar diversos impactos ambientais.
Dentre os diversos tipos de mineração praticados na região,
destaca-se a extração de areia e seixos, principalmente na
mesorregião nordeste do estado do Pará. Com o avanço da
construção civil, houve um aumento no consumo de
agregados, o que gerou uma demanda por áreas com
potencial para extração desses materiais (BUTA et al., 2019;
SILVA et al., 2020). Essas práticas extrativistas provocam a
supressão da vegetação nativa e a retirada da camada
superficial e subsuperficial do solo. Nessas áreas mineradas,
a remoção de horizontes superficiais e subsuperficiais causa
sérios danos físicos, químicos e biológicos ao meio ambiente,
uma vez que o substrato remanescente da exploração é pobre
em nutrientes e atividade biológica e possui pouca ou
nenhuma estrutura (MARCHINI et al., 2015; XIE et al.,
2020).
Tais fatores podem interferir na autorrecuperação do
ecossistema, fazendo-o perder sua resiliência ecológica. Isso
torna necessária uma intervenção antrópica na área minerada,
por meio de práticas de manejo do solo e plantio de espécies
vegetais visando sua recuperação (LEI et al., 2016). No
entanto, vários fatores devem ser considerados para garantir
uma recuperação bem-sucedida. Dentre esses fatores,
destaca-se o tempo correto de intervenção na área para
recuperação, pois a regeneração natural por pousio pode, em
alguns casos, auxiliar na recuperação. Sabe-se que existem
situações em que é possível aproveitar a regeneração natural
Prestes et al.
Nativa, Sinop, v. 11, n. 1, p. 58-66, 2023.
59
já presente na área degradada como aliada para implementar
ações de recuperação. Isso pode ser essencial para ajudar na
cobertura e proteção do solo, com biomassa vegetal para
posterior implementação de projetos de recuperação
(BRANCALION et al., 2015; ALBA, 2018).
No entanto, é possível que existam condições bastante
distintas para a regeneração natural em diferentes estágios
sucessionais, e não necessariamente tais condições evoluam
ao longo do tempo, uma vez que o solo degradado pode não
ser capaz de sustentar a regeneração natural por muito
tempo. Isso torna necessário avaliar as características do solo
e da liteira e outros atributos ambientais em diferentes
estágios sucessionais visando determinar os momentos certos
para intervir nas áreas mineradas (BORUVKA et al., 2012;
MARTINS et al. ., 2018).
Para poder avaliar a possibilidade de intervenção em
diferentes épocas de pousio, bem como avaliar a
possibilidade de aproveitamento da vegetação já existente na
área degradada, é necessário utilizar alguns atributos de solo
e vegetação, comparando esses atributos com aqueles
encontrados no ecossistema de referência (vegetação nativa
próxima e inexplorada) (MARTINS et al., 2018). Além disso,
a liteira é de fundamental importância para a ciclagem de
nutrientes e para retenção de água (MATEUS et al., 2013) e
redução de problemas como lixiviação de nutrientes, erosão
e impermeabilização da superfície do solo (BORUVKA et al.,
2012).
Nesse contexto, o presente estudo foi baseado na
seguinte hipótese: áreas degradadas por mineração de seixos
e areia podem apresentar regeneração natural de forma
eficiente apenas por um curto período de pousio,
necessitando então de intervenção humana para garantir a
recuperação de sua resiliência. A pesquisa teve como objetivo
avaliar alguns atributos químicos e físicos do solo, bem como
a qualidade física da liteira acumulada sobre o solo, em duas
áreas em diferentes épocas de pousio após a exploração de
seixos e areia, em comparação a uma floresta secundária.
2. MATERIAL E MÉTODOS
2.1. Área de Estudo
O estudo foi realizado entre os meses de julho a agosto
de 2019, em uma área de exploração de seixos e areia,
pertencente à Empresa Seixeira e Transportes Aurora Ltda,
localizada no município de Capitão Poço, estado do Pará,
Amazônia Oriental, Brasil (1º34´21,85´´S; 47º06´39,91´´W)
(Figura 1). O solo natural predominante na área (solo
presente na área inexplorada adjacente) é o Latossolo
Amarelo de textura média. A vegetação predominante é
composta por florestas secundárias originárias de Floresta
Ombrófila Densa e Mista. O clima predominante é o Ami,
segundo a classificação de Koppen (PACHECO; BASTOS,
2001).
O estudo foi desenvolvido em três áreas adjacentes, com
aproximadamente 5 ha cada área, totalizando cerca de 15 ha:
FOR-Fragmento Florestal, utilizado como ecossistema de
referência; DA18- Área explorada, com 18 meses de pousio
após a exploração do seixo e DA48- Área explorada, com 48
meses de pousio após a exploração do seixo (Figura 1).
As etapas e métodos de exploração de seixos e areia nas
duas áreas exploradas (DA18 e DA48) foram realizadas da
seguinte forma: Limpeza da vegetação com escavadeira
hidráulica; ramais abertos para facilitar o transporte do
minério; decapeamento e escavação do solo com
profundidade variando de 3 a 5 m; extração de areia e seixo
com auxílio de pá carregadeira; nivelamento do substrato
remanescente após a exploração com o auxílio de uma
motoniveladora. O seixo e a areia explorados são utilizados
para fins de construção civil.
Figura 1. Mapas de Localização das Áreas de Estudo.
Figure 1. Location map of study areas.
2.2. Procedimentos de Amostragem de Solo e Liteira
Em cada uma das três áreas de estudo, 10 parcelas
amostrais de dimensões 10 m x 10 m (totalizando 1000 m² de
amostragem em cada área de estudo) foram alocadas
sistematicamente, totalizando 30 parcelas para toda a área de
estudo. Para amostragem da liteira, foi utilizado um quadro
de dimensões 0,25 m x 0,25 m, confeccionado em material
metálico.
Para a amostragem do solo, foi utilizado um trado
holandês. Em cada ponto de coleta simples, a liteira foi
recolhida com o auxílio do quadro coletor. As amostras
foram acondicionadas em sacos plásticos e imediatamente
armazenadas para evitar a evapotranspiração.
Posteriormente, as amostras foram homogeneizadas para
formação de amostras compostas. Logo abaixo dos pontos
de coleta de amostras simples de liteira, também foram
coletadas amostras deformadas simples de solo nas
profundidades de 0,0-0,1 me 0,1-0,2 m, com auxílio de um
trado holandês. As amostras simples foram posteriormente
homogeneizadas e acondicionadas em sacos plásticos
devidamente identificados. Essas amostras foram usadas para
a determinação de atributos físicos e químicos.
2.3. Preparo e Análise das Amostras de Solo e Liteira
As amostras de solo foram secas ao ar, depositadas em
recipientes de alumínio, por um período de quatro dias em
local arejado e coberto. Em seguida, as amostras foram
peneiradas com peneira de 2 mm (10 mesh) para obtenção
do terra fina seco ao ar (TFSA).
As amostras de serapilheira foram primeiramente
pesadas, obtendo-se a massa fresca total e, em seguida, cada
amostra foi dividida em diferentes frações (folhas, material
lenhoso, material reprodutivo, raízes, palhada e miscelânea).
Cada fração de cada amostra foi pesada para determinar a
proporção de cada uma. Em seguida, as amostras foram
submetidas à imersão em água, para determinação do peso
úmido. Posteriormente, foram colocados em sacos de papel
devidamente identificados (área, parcela) e secos em estufas,
a 65 ºC até peso constante, para posterior determinação do
peso seco.
Qualidade de solo e liteira em vegetação pós mineração e fragmento florestal em Capitão Poço, Pará, Brasil
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2.4. Variáveis Avaliadas
2.4.1. Atributos Químicos do Solo
As amostras de solo foram submetidas a análises químicas
para determinação dos seguintes atributos de fertilidade: pH
em CaCl2 0,01 mol L-1; cálcio (Ca), magnésio (Mg), potássio
(K) e alumínio (Al) trocáveis, expressos em mmolc dm-3;
Acidez potencial (H+Al), também expressa em mmolc dm-3;
fósforo disponível (P), expresso em mg dm-3 e carbono
orgânico do solo (COS), para posterior determinação da
matéria orgânica do solo (SOM), por meio do cálculo SOM
= COS * 1,724, sendo expressa em g kg-1.
Todas essas variáveis foram analisadas com base na
metodologia descrita em Embrapa (2017). Adicionalmente,
com base em alguns atributos analisados em laboratório,
foram calculadas as seguintes variáveis de fertilidade:
capacidade potencial de troca catiônica (CECpH7) e
capacidade efetiva de troca catiônica (CECef), expressas em
mmolc dm-3, calculada por meio da soma dos cátions básicos
(Ca, Mg, K) com a potencial de acidez (H+Al); saturação por
bases (V%), expressa pela razão entre a soma dos cátions
básicos e CECpH7; e saturação de alumínio (m%),
determinada pela razão entre a soma dos cátions básicos e a
soma dos cátions básicos com Al, ambos expressos em
porcentagem.
2.4.2. Atributos Físicos do Solo
Para a determinação da Densidade do Solo (SD), foi
utilizado o Método de Beaker, adaptado da metodologia
proposta pela Embrapa (2017), que utiliza a determinação do
peso do solo conformado necessário para completar o
volume de uma proveta de 50 mL. Para esta avaliação, as
amostras deformadas foram utilizadas em becker. Com os
dados de pesagem obtidos das amostras de solo contidas no
béquer, foi utilizada a Equação 1 abaixo:
SD =
 (01)
em que: SD = Densidade do Solo (g cm-3); SM=Massa da Amostra;
VP =Volume do balão (50cm³).
Para a determinação da Densidade de Partícula (DP), foi
utilizado o método do Balão Volumétrico (EMBRAPA,
2017). Tal método consiste em determinar o volume de
álcool necessário para completar a capacidade do balão,
contendo solo seco (105 ºC) em estufa. 20 g de solo foram
pesados e colocados em um recipiente de alumínio de peso
conhecido. O solo foi seco em estufa (105 ºC) por um
período de 12 horas. Em seguida, a amostra de solo foi
transferida para um balão volumétrico de 50 mL, para
posterior adição de 25 ml de álcool etílico 70º INPM,
agitando-o com movimentos circulares concêntricos para
eliminar bolhas de ar (Figura 10). Após 30 minutos, foi
adicionado mais álcool etílico até atingir a marca de aferição
do balão.
Com base nos dados do volume gasto de álcool e da
massa seco do solo utilizado no balão, calculou-se a
densidade de partículas (Equação 2):
PD = 
() (02)
em que: PD: Soil particle density (g cm-3); sm: Mass of the sample
sifted at 105 ºC (g); Vb: Total volume measured in the volumetric
flask (cm³); Va: Volume of acohol necessary to gauge the flask (cm³).
2.4.3. Qualidade Física da Liteira
A massa fresca total (MFT) para cada amostra de liteira
foi obtida pesando-se as amostras em balança semi-analítica,
com capacidade de 0,01 g. Em seguida, as amostras foram
fracionadas e pesadas para obter a proporção entre cada
fração de liteira: peso de folha fresca (FF), peso de galho
fresco (GF), massa fresca de material reprodutivo (MRF),
massa fresca de raiz (RF), palha fresca peso (PF), peso fresco
de miscelânia (MF).
Além disso, também foi determinado o Coeficiente de
Retenção Hídrica (WRC), de acordo com a metodologia
exposta por Blow (1955). Para tanto, as amostras fracionadas
foram acomodadas em bandejas e submersas em água por 90
minutos. Em seguida, as bandejas foram inclinadas a 30º para
drenar o excesso de água, por um período de 30 minutos. As
amostras saturadas foram então pesadas para obter o Peso
Saturado (PS).
Posteriormente, as amostras foram acondicionadas em sacos
de papel e secas em estufa de esterilização, 65 ºC até peso
constante. Em seguida, as amostras foram pesadas para
obtenção do peso seco (LitterDM). Com os dados de massa
úmida e massa seca, a retenção de água foi obtida pela
Equação 3 abaixo:
WRC = 
 (03)
em que: WRM: Water retention capacity; WM: Litter wet mass (Mg
ha-1); LitterDM: Litter dry mass (Mg ha-1).
2.5. Análise de Dados
Todas as variáveis estudadas foram submetidas à análise
de normalidade pelo teste de Kolmogorov-Smirnov e de
homocedasticidade pelo teste de Bartlet, ambos com 5% de
significância. Para dados não normais e/ou heterocedásticos,
os mesmos foram transformados pela equação ajustada de
Box-Cox. Para os dados de liteira, as três áreas foram
comparadas entre si por meio de análise de variância pelo
Teste F e pela análise de comparação de médias por meio do
teste de Tukey, a 5% de significância, considerando um
delineamento amostral casualizado, com 10 parcelas alocadas
em cada uma das três áreas.
Para os atributos físicos e químicos do solo, foi
considerado um delineamento amostral em parcela
subdividida, considerando a área em estudo como fator
primário e a profundidade do solo como fator secundário. O
objetivo deste procedimento foi verificar o efeito da
profundidade do solo sobre o comportamento das variáveis
do solo avaliadas, uma vez que as camadas formadas a partir
da reconformação do terreno podem apresentar
comportamentos peculiares em relação às variáveis edáficas,
considerando que as mesmas não correspondem a horizontes
pedogenéticos.
Assim como os dados de serapilheira, os dados de solo
foram submetidos à análise de variância pelo Teste F e análise
de comparação de médias pelo teste de Tukey, ao nível de
significância de 5%. Entretanto, para o teste de Tukey,
considerou-se a comparação das médias dos fatores
primários (área de estudo) e secundários (profundidade do
solo) de forma isolada, bem como a comparação da interação
entre os dois fatores.
Além disso, foi realizada análise de componentes
principais (ACP) para verificar a influência das variáveis nas
parcelas das três áreas em estudo (p<0,05). As variáveis m%,
Prestes et al.
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CECpH7, WRC, SOM, P, V%, LitterDM, pH e DP foram
selecionadas para formar os novos eixos (componentes), com
seus respectivos autovalores e porcentagens de variância. Os
dois primeiros eixos formados serviram para criar um gráfico
com a disposição vetorial da variável e a distribuição espacial
das parcelas das três áreas estudadas. Uma PCA foi realizada
para cada profundidade do solo.
3. RESULTADOS
3.1 Atributos Físicos e Químicos do Solo
A Tabela 1 apresenta os resultados da análise de variância
para os fatores área e profundidade do solo e para a interação
entre esses dois fatores. Para o fator Área, observou-se
significância para nove das 16 variáveis de solo avaliadas,
entre elas, pH, P, H+Al, CECpH7 e V. Para o fator
profundidade, também foi encontrada significância para nove
variáveis. No entanto, apenas pH, Al, CECef e SOM
mostraram significância para a interação entre profundidade
e área. A Tabela 2 apresenta os resultados da comparação das
médias da interação entre áreas e profundidades (0,0-0,1 me
0,1-0,2 m). Variações foram observadas para pH, Al, CECef.
e SOM. Em geral, houve maiores valores de CECef e Al para
DA18, enquanto FLO apresentou valores significativamente
maiores de MOS em relação às outras duas áreas, com DA48
apresentando valores inferiores a DA18 na profundidade de
0,1-0,2 m.
O solo sob FOR apresenta pH mais ácido que os solos
das áreas mineradas, com 3,76 ± 0,03 e 3,77 ± 0,02 para as
respectivas profundidades. No entanto, as áreas DA18 e
DA48 não apresentaram diferença significativa entre si. O
DA18 não apresentou diferença estatística para suas
profundidades em relação ao Al. O teor de SOM em FOR na
profundidade de 0,0-0,1m, (17,40 ± 1,26 g kg-1) foi
estatisticamente superior em relação as outras duas áreas
devido à grande deposição de matéria orgânica na camada
superior do solo nesta área. O DA18 não apresentou
diferença estatística entre suas duas profundidades. A DA48
apresentou menor teor de SOM do que as duas áreas na
profundidade de 0,1-0,2 m, fato que pode ser explicado pela
maior heterogeneidade da cobertura vegetal no solo dessa
área, em relação à DA18. Isso pode ser um indício de que o
solo degradado não é capaz de sustentar a vegetação por
regeneração por um período de tempo excessivamente longo,
denotando a necessidade de intervenção com recuperação
precoce.
A Tabela 3 apresenta a comparação das médias para o
fator área de forma isolada. Diferenças significativas foram
encontradas para K, H+Al, CECpH7, P, SD, V e TP nas
respectivas áreas. Observou-se que FOR apresentou maior
teor de K do que em outras áreas, enquanto DA48
apresentou o menor valor médio de K entre todas as áreas.
Quanto ao teor de P, o DA48 diferiu estatisticamente das
demais áreas. Para os valores de V e TP, DA18 apresentou
resultados semelhantes para a área FOR, que diferem
estatisticamente da área DA48.
A Tabela 4 apresenta a análise de comparação de médias
para a profundidade do solo em 0,0 - 0,1 e 0,1 - 0,2 m. Houve
diferenças estatísticas para todas as variáveis, com maiores
valores na profundidade 0,0 - 0,1 m para o K, V e SD,
enquanto que na profundidade de 0,1 - 0,2 m, PT e DP foram
estatisticamente superiores para esta última profundidade.
Tabela 1. Resumo da Análise de Variância, com valores de Teste F (5%) para atributos físicos e químicos do solo, para os fatores Área,
Profundidade do Solo (Prof.) e Interação.
Table 1. Summary of analysis of variance for soil chemical and physical atributes for factors Area, Soil Depth and Interaction.
Fonte de
Variação
pH
P
Ca
Mg
K
Al
H+Al
CEC
ef.
CEC
pH7
SOM
DP
SD
TP
m
V%
CaCl
2
mg dm
-3
-----------------------------
mmol
c
dm
-3
----------------------------
g kg
-1
g cm
-3
------------
%
-----------
Área
24,79*
0,58*
0,01
ns
0,01
ns
16,5* 6456
ns
15,68* 70840,01ns
16,37*
0,01* 1,2ns
79,5* 5275,9*
1,25
ns
3,59*
Prof.
0,07
ns
0,01
ns
0,01
ns
0,01
ns
14,4* 91540* 0,56
ns
585916,0*
0,36
ns
0,01* 5,9*
8,7* 1420,8*
18,60*
0,93*
Interação
0,28*
0,07
ns
0,01
ns
0,01
ns
0,1
ns
24048* 1,08
ns
242174,0*
1,25
ns
0,01* 0,0
ns
0,5ns 35,7
ns
2,27
ns
0,16
ns
Média
4,00
1,64
2,17
1,05
0,25
6,19 29,70 9,66
33,17
10,21 2,46
1,19 51,61
62,05
11,09
ns: Não significativo a 5% pelo Teste F; * Significativo a 5% pelo Teste F.
Tabela 1. Análise de comparação de medias para a interação entre os fatores Área e Profundidade do Solo.
Table 2. Analysis of means comparison for interaction between the factors Area and Soil Depth.
Prof. pH Al CECef SOM
Área m CaCl2 -------------mmolc dm-3------------- g kg-1
FOR 0,0 - 0,1 3,76 ± 0,03 Ba 4,56 ± 0,80 Bb 8,14 ± 0,80 Bb 17,40 ± 1,26 Aa
0,1 - 0,2 3,77 ± 0,02 Ba 7,44 ± 0,30 Aa 10,73 ± 0,31 Aa 12,22 ± 0,70 Ab
DA18 0,0 - 0,1 4,10 ± 0,02 Aa 6,70 ± 0,52 Aa 10,40 ± 0,54 Aa 8,22 ± 0,57 Ba
0,1 - 0,2 4,11 ± 0,02 Aa 6,88 ± 0,18 Aa 10,18 ± 0,22 Aa 8,75 ± 0,55 Ba
DA48 0,0 - 0,1 4,16 ± 0,02 Aa 4,30 ± 0,67 Bb 7,80 ± 0,66 Bb 7,67 ± 0,39 Ba
0,1 - 0,2 4,10 ± 0,02 Ab 7,25 ± 0,32 Aa 10,68 ± 0,44 Aa 7,00 ± 0,45 Ca
Letras maiúsculas indicam diferença significativa entre as medias das áreas (FOR, DA18 e DA48), na mesma profundidade, pelo Teste de
Tukey (P<0,05); Letras minúsculas indicam diferenças significativas entre as profundidades (0.0-0.1 e 0.1-0.2 m) sob a mesma área, pelo
Teste de Tukey (P<0,05).
Tabela 3. Análise de comparação de medias para o fator Área.
Table 4. Analysis of means comparison for the Factor Area.
K H+Al CECpH7 P SD V% TP
Área --------------------mmolc dm-3---------------------- mg dm-3 g cm-3 ------------------%----------------
FOR 0.34 ± 0,02 a 34,15 ± 2,46 a 37,59 ± 2,46 a 1,42 ± 0,11 b 1,27 ± 0,02 a 9,88 ± 0,64 b 48,13 ± 0,83 b
DA18 0,25 ± 0,02 b 31,41 ± 1,46 a 34,91 ± 1,50 a 1,50 ± 0,15 b 1,23 ± 0,01 a 10,30 ± 0,48 b 50,28 ± 0,49 b
DA48 0,16 ± 0,02b 23,56 ± 0,97 b 27,02 ± 0,95 b 2,01 ± 0,13 a 1,06 ± 0,01 b 13,08 ± 0,68 a 56,43 ± 0,44 a
Letras diferentes indicam diferença signifciativa entre as medias pelo Teste de Tukey (P<0,05).
Qualidade de solo e liteira em vegetação pós mineração e fragmento florestal em Capitão Poço, Pará, Brasil
Nativa, Sinop, v. 11, n. 1, p. 58-66, 2023.
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Tabela 5. Análise de comparação de medias para o fator Profundidade do Solo (Prof.).
Table 6. Analysis of means comparison for the Factor Area for Soil Depth Factor.
Prof. K m% V% TP DP SD
m mmolc dm-3 -------------------------%------------------------- ------------g cm-3------------
0,0 - 0,1 0,30 ± 0,02 a 55,90 ± 2,57 b 11,60 ± 0,56 a 50,32 ± 0,79 b 2,43 ± 0,01 b 1,21 ± 0,02 a
0,1 - 0,2 0,21 ± 0,02 b 68,21 ± 0,59 a 10,57 ± 0,54 b 52,91 ± 0,78 a 2,48 ± 0,01 a 1,17 ± 0,02 b
Letras diferentes indicam diferença signifciativa entre as medias pelo Teste de Tukey (P<0,05).
3.2. Qualidade Física da Liteira
A análise de variância para as variáveis de liteira
apresentou significância para todas as variáveis. A RF
apresentou valores baixos na média geral equivalente a 0,22
Mg ha-1. A WRC apresentou média de 1,90 Mg ha-1 para todas
as áreas, enquanto a MS foi de 5,23 Mg ha-1, reduzindo quase
a metade de sua massa fresca total (Tabela 5). FOR
apresentou maiores índices de MFT, MFF, GF, MRF, RF,
MF, WW e LitterDM em comparação com DA18 e DA48,
que não diferiram estatisticamente para essas variáveis
(Tabela 6).
No entanto, para PF, DA18 apresentou valores
significativamente maiores em relação a FOR e DA48, que
provavelmente não diferiram entre si, devido à maior
presença de espécies de gramíneas em DA18. A DA18
também apresentou um coeficiente de retenção de água
(CRA) superior em relação às outras duas áreas.
Tabela 7. Resumo da análise de variância (valores de Teste F) para a qualidade física da liteira.
Table 8. Summary of analysis of variance for litter physical attributes.
Fonte de
Variação
MFT
FF
GF
MRF
RF
PF
MF
WW
LitterDM
WRC
------------------------------------------------
Mg ha
-1
--------------------------------------------
Área
67,94*
11,70*
30,45*
5,65*
3848,50*
18,95*
73,20*
124,95*
35,17*
0,04*
Média Geral
8,71
2,10
1,43
0,26
0,22
0,87
3,83
14,83
5,23
1,90
ns: Não significativo a 5% pelo Teste F; * Significativo a 5% pelo Teste F.
Tabela 9. Análise de comparação de médias para a qualidade física da liteira.
Table 10. Analysis of means comparison for litter physical attributes.
Área
MFT
FF
GF
MRF
RF
---------------------------------------
----------
-----------
Mg ha
-1
---------
-----------------
-------
---------------------
----------
FOR
19,57±1,82a
3,86±0,62a
3,72±0,77a
0,75±0,40a
0,67±0,29a
DA18
3,36±0,37b
0,73±0,16b
0,11±0,06b
0,00±0,00b
0,00±0,00b
DA48
3,20±0,98b
1,70±0,40b
0,45±0,18b
0,04±0,04b
0,01±0,00b
PF
MF
WW
LitterDM
WRC
---------------------------------------
--------
------
Mg ha
-1
---------
---------
-------
---------------------
----------
FOR
0,21±0,13b
10,35±0,83a
28,71±2,47a
10,39±0,79a
1,76±0,13
b
DA18
2,14±0,43a
0,38±0,25b
9,51±0,90b
2,73±0,30b
2,68±0,42 a
DA48
0,25±0,06b
0,75±0,58b
6,27±1,63b
2,57±0,65b
1,25±0,16
b
3.3 Análise de Componentes Principais
As Tabelas 7 e 8 apresentam os dados dos autovalores
para os componentes formados a partir das variáveis
selecionadas de atributos do solo e da liteira, bem como sua
porcentagem de variância. Para a profundidade de 0,0-0,1 m,
os dois primeiros componentes (que foram utilizados para a
PCA do presente estudo) acumularam 63,64% da variância
dos dados. Portanto, os dois primeiros componentes
apresentam um nível de explicação da variação dos dados
considerados satisfatórios, segundo Prado et al. (2016), que
consideram aceitável uma variância acumulada mínima de
60%. A profundidade de 0,1-0,2 m, no entanto, apresentou
uma variância acumulada de 59,504%, ficando um pouco
abaixo do valor considerado aceitável.
No gráfico equivalente ao arranjo espacial das variáveis
com os dois componentes principais formados, é possível
observar que os dados de CECpH7, SOM e LitterDM foram
mais responsivos ao FOR. pH e V%, por sua vez,
apresentaram maior relação com as parcelas de DA48. Como
esperado, a retenção hídrica da serapilheira (WRC)
apresentou, em geral, maior responsividade às parcelas de
DA18, corroborando os maiores valores desta variável para
a área degradada mais jovem, na análise de comparação de
médias. A saturação de alumínio (m%) e a densidade de
partículas (PD) também foram mais responsivas ao DA18,
em ambas as profundidades (Figura 2).
Tabela 11. Dados de autovalores e de porcentagem de contribuição
da variãncia para os componentes principais formadas para os
atributos do solo e da liteira, à profundidade de 0,0-0,1 m.
Table 12. Eigenvalues data and percentage of contribution of
variance for principal components formed from soil fertility and
litter physical data, at depth 0.0-0.1 m.
Componentes
Autovalor
Variância Total
(%)
Variância Acumulada
(%)
1
3,5680
39,64
39,64
2
2,1599
23,99
63,64
3
1,1778
13,08
76,73
4
0,8237
9,15
85,88
5
0,5970
6,63
92,51
6
0,3168
3,52
96,03
7
0,1516
1,68
97,71
8
0,1234
1,37
99,08
9
0,0822
0,91
100,00
No entanto, na profundidade de 0,0-0,1 m, o P está mais
próximo das parcelas DA48, enquanto na profundidade de
0,1-0,2 m, esse nutriente apresentou responsividade às
parcelas nas duas áreas degradadas, provavelmente devido à
Prestes et al.
Nativa, Sinop, v. 11, n. 1, p. 58-66, 2023.
63
maior similaridade do substrato. degradado que ambos
apresentam um ao outro em maiores profundidades. A área
DA18, diferente da FOR, obteve maior representatividade
entre o WRC e o DP, além de também se destacar junto com
o DA48 nos componentes m%, V% e pH. Isto ocorre pois o
m% representa a porcentagem de cargas negativas do solo
que é ocupada pelo Al trocável, próximo ao pH natural do
solo, e expressa a toxicidade do alumínio.
Tabela 13. Dados de autovalores e de porcentagem de contribuição
da variãncia para os componentes principais formadas para os
atributos do solo e da liteira, à profundidade de 0,1-0,2 m.
Table 14. Eigenvalues data and percentage of contribution of
variance for principal components formed from soil fertility and
litter physical data, at depth 0.0-0.2 m.
Componentes
Autovalor
Variância Total
(%)
Variância
Acumulada (%)
1
3,3379
37,08
37,08
2
2,0174
22,41
59,50
3
1,0900
12,10
71,61
4
0,9490
10,54
82,15
5
0,7780
8,64
90,79
6
0,4331
4,81
95,61
7
0,2400
2,66
98,27
8
0,0987
1,09
99,36
9
0,0568
0,36
100,00
4. DISCUSSÃO
4.1 Atributos Físicos e Químicos do Solo
A quantidade de P disponível em relação à profundidade
e a interação área x profundidade não foi significativa para o
teste F. Sabe-se que a fração orgânica do P é a principal
responsável pela disponibilidade e ciclagem desse nutriente.
Assim, é importante que haja a conservação da biomassa,
para que ocorra a disponibilidade natural desse e de outros
nutrientes no solo (BUEIS et al., 2019; BUTA et al., 2019).
Isto tem relação direta com a maior produção de liteira, em
especial, a maior produção da fração folha (FF) encontrada
nestas áreas.
Este fato indica a importância da matéria orgânica
presente em maior quantidade na superfície do solo para
fornecer nutrientes, visto que os solos tropicais possuem um
material mineral bastante pobre em nutrientes e com baixa
CEC (MABAGALA; MNG’ONG’O, 2022). Esse
comportamento é observado mesmo em solos reconstituídos
após a mineração, que não são oriundos de processos
pedogenéticos, como os solos naturais (Nadalia &
Pulunggono, 2020). Tais resultados corroboram com os
resultados encontrados para a biomassa de liteira destas áreas,
sobretudo para a massa seca total (LitterDM).
Zhang et al. (2016) avaliaram os efeitos da exploração
mineral e dos processos de reconformação do solo após a
mineração, comparando a regeneração natural da vegetação
com a implantação de vegetação artificial para acelerar o
processo de regeneração. Os autores observaram que a
regeneração natural em áreas mineradas não é suficiente para
melhorar a qualidade e cobertura do solo, sendo a
intervenção antrópica fundamental para garantir a
recuperação da área, corroborando os resultados observados
pelo presente estudo.
Figura 2. Análise de components principais, às profundidades de 0,0-0,1 m e 0,1-0,2 m (m%, CECpH7, WRC, SOM, P, V%, LitterDM, pH
e PD) nas áreas: FOR, DA18 e AE38.
Figure 4. Principal components analysis, at depths of 0.0-0.1 m and 0.1-0.2 m (m%, CECpH7, WRC, SOM, P, V%, LitterDM, pH and PD)
in the areas: FOR, DA18 and AE38.
4.2. Qualidade Física da Liteira
A grande quantidade de liteira encontrada em FOR
provavelmente se deve à fração de folhas caídas no período
seco, sendo tal fração responsável por mais da metade do
peso seco total, como também exposto por Villa et al. (2016).
A maior contribuição da fração de folhas na serapilheira, bem
como a maior biomassa de liteira encontrada em FOR
possuem um impacto direto nos maiores teores de SOM,
encontrados para esta área, sobretudo nas camadas
superficiais do solo. O material reprodutivo (MRF) foi
significativamente maior na floresta, mostrando sua
importância como banco de sementes para repovoar áreas
degradadas. Enquanto isso, o DA18 teve MRF igual a 0 e o
DA48 área próxima a 0. Isso é preocupante e denota a ideia
de que mesmo com a vegetação crescendo nas áreas, um
enriquecimento de espécies é importante devido ao banco de
sementes ser provavelmente mais pobre em áreas degradadas
pós-mineração (ALBA, 2018).
A grande quantidade de PF no DA18, provavelmente, se
deve ao fato desta área ainda ser dominada por espécies
herbáceas pioneiras que não são mais encontradas na área
degradada mais antiga (DA48), nem em FOR. A WRC na
área mais nova pode ter relação com o maior teor de palha.
É possível que as propriedades da palha proporcionem maior
retenção de água. O maior WRC na área mais nova também
pode ser um indicativo de que é melhor aproveitar a área
degradada no início da regeneração da vegetação para
restauração e não no final dela (SHRESTHA et al., 2011).
Qualidade de solo e liteira em vegetação pós mineração e fragmento florestal em Capitão Poço, Pará, Brasil
Nativa, Sinop, v. 11, n. 1, p. 58-66, 2023.
64
A liteira depositada nesses ambientes perturbados,
juntamente com a abertura de rachaduras pelas raízes no solo,
produz o chamado efeito “esponja”, absorvendo água e
liberando-a durante a estação seca. É importante ressaltar que
esse “efeito esponja” da liteira potencializa a infiltração de
água no solo, em detrimento do escoamento superficial,
auxiliando na melhoria da estrutura do solo e evitando
problemas como erosão e impermeabilização superficial
(RODRIGUES et al., 2010; ROCHA et al., 2018).
Martins et al. (2018) realizaram um estudo comparando a
deposição e produção de liteira em áreas degradadas após
mineração de bauxita na Amazônia Oriental, submetidas a
técnicas de restauração por meio de regeneração natural e
plantio de espécies florestais. Estes autores constataram que
a indução da regeneração natural revelou-se mais eficiente na
produção de liteira, o que evidencia a ideia de aproveitamento
da regeneração da vegetação, apesar da necessidade de
conhecer o momento correto de intervenção na área a
recuperar.
4.3. Análise de Componentes Principais
Quanto mais ácido o solo, maior o teor de alumínio
trocável, maior o percentual de saturação de Al, menores os
teores de Ca, Mg e K, consequentemente, menor a soma das
bases trocáveis. Apesar de ter maior influência sobre outras
variáveis além daquelas encontradas para FOR, DA18 está
mais próximo da floresta em termos de relação entre as
variáveis, em comparação com DA48, provavelmente devido
a uma maior homogeneidade de cobertura vegetal encontrada
na área de mineração mais recente, o que é comum em
ecossistemas sob processo incial de sucessão florestal (LIMA
et al., 2020).
Em relação ao FOR, o solo é mais ácido, o que era
esperado, pois os solos amazônicos são naturalmente ácidos
devido ao processo de degradação da matéria orgânica e
rápida mineralização. Os resultados da CEC demonstram que
valores ainda maiores foram obtidos no FOR principalmente
na primeira camada do solo, onde ocorreram maiores valores
de SOM e acidez potencial (H+Al), tanto na camada mais
superficial quanto na mais profunda (0,1-0,2m). As melhorias
nas características físicas do solo causadas pelo aumento da
SOM, principalmente aquelas relacionadas à infiltração de
água, são favoráveis para facilitar o processo de recuperação.
Esse aumento nos teores de SOM ajuda a melhorar a
estrutura do solo, aumentando a retenção de água,
favorecendo o alcance das raízes no perfil do solo e
reduzindo a erosão (ROCHA et al., 2016; OLIVEIRA et al.,
2020).
A disponibilidade de nutrientes avaliada através de
análises químicas de solos permite algumas correlações entre
as fases minerais propensas a alterações e a disponibilidade
de nutrientes. Em geral, os resultados revelam que os solos
das áreas DA18 e DA48 apresentam alta acidez e baixos
valores de fertilidade, como também verificado por Ramos et
al. (2018). Esses autores avaliaram a correlação entre o
estoque de carbono com atributos químicos e físicos de um
solo sob 10 anos de pousio. Eles observaram uma alta
correlação positiva entre o estoque de carbono no solo e
atributos de fertilidade como CEC e uma alta correlação
negativa com a densidade do solo, destacando a importância
da matéria orgânica no solo para melhorar a qualidade dos
solos em pousio.
Rocha et al. (2021) desenvolveram um estudo no mesmo
local de exploração de seixo, em uma área próxima às duas
áreas lavradas em estudo, comparando o efeito do uso de
espécies leguminosas e condições do solo na recuperação
dessa área. Ao avaliar a relação entre as variáveis do solo por
meio de componentes principais, os autores também
observaram alta correlação entre os teores de matéria
orgânica no solo e destacaram a importância da biomassa
vegetal sobre o solo para garantir o sucesso na recuperação
da área.
Desta forma, os resultados obtidos confirmam a hipótese
estabelecida pelo presente estudo quanto à necessidade da
intervenção humana em áreas degradadas pela mineração de
seixo, visando sua recuperação, sobretudo nos primeiros
anos de pousio. Os resultados de liteira mostram que não há
grandes diferenças quanto à produção de biomassa e
cobertura do solo para ambas as áreas mineradas, o que tem
reflexos diretos em alguns dos atributos físicos e químicos do
solo avaliados. Para outros atributos, há uma maior
proximidade da área mais jovem (DA18) com a área de
floresta.
Tal constatação é corroborada por estudos como o de
Brasil Neto et al. (2021). Estes autores avaliaram a dinâmica
da regeneração natural (sem intervenção) 2 e 7 anos após
exploração mineral de bauxita. Os mesmos constataram que,
apesar da regeneração natural ter contribuído com a melhoria
de algumas características do solo, a mesma não foi capaz de
sustentar a vegetação regenerante por um período mais
longo, resultando na necessidade de intervenções com
plantio ou semeadura para impulsionar a recuperação dessas
áreas.
Chambi-Legoas et al. (2021), ao avaliar a regeneração
natural da vegetação em áreas degradadas pela mineração de
ouro na Amazônia Peruana, também constataram a
ineficiência a médio e longo prazo (acima de 19 anos) do
simples pousio como método de indução da regeneração
natural, apesar do potencial da regeneração para a produção
de biomassa e cobertura do solo. Os autores recomendam a
intervenção com práticas mais efetivas de restauração,
utilizando a regeneração natural como uma ferramenta
importante neste processo.
Sabe-se que a utilização do simples pousio para condução
da regeneração natural, como método de recuperação de
áreas degradadas, tem sido uma prática comum em sítios de
mineração de seixo e areia, situados na Mesorregião Nordeste
do estado do Pará. Portanto, estes estudos ajudam a
confirmar o que foi estabelecido pela hipótese da presente
pesquisa, reforçando a necessidade de se buscar por ações
mais efetivas de restauração. Tal necessidade, além de ajudar
a alavancar a recuperação destas áreas degradadas, pode
ajudar ainda a impulsionar a mão-de-obra local para a
recuperação destes sítios de mineração, impulsionando
também a economia local e regional. É importante destacar,
no entanto, o potencial que a regeneração natural possui caso
seja utilizada em conjunto com técnicas ativas de restauração,
como plantio de mudas, por exemplo, como também foi
constatado pelos estudos citados acima.
5. CONCLUSÕES
As áreas com exploração de seixo e areia são capazes de
se regenerar naturalmente apenas por um determinado
período, necessitando então de intervenção humana para
garantir a recuperação da sua resiliência, o que valida a
Prestes et al.
Nativa, Sinop, v. 11, n. 1, p. 58-66, 2023.
65
hipótese estabelecida pelo presente estudo quanto à
ineficiência . De modo geral, a área DA18 obteve maior
proximidade com a floresta em comparação à área DA48,
para a maioria das variáveis avaliadas. Isso pode ser um
indicativo de que é mais adequado utilizar o pousio
observado na área DA18, isto é, intervenção em até 18 meses
após o término das atividades de exploração mineral,
utilizando sua regeneração existente para auxiliar na
recuperação.
É importante, portanto, que a intervenção humana não
demore muito, pois com o passar do tempo essa evolução da
regeneração da vegetação e recuperação do solo atinge um
estágio de estagnação. Acredita-se que esses resultados
poderão servir uma ferramenta importante para subsidiar a
adoção de práticas mais ativas e efetivas de recomposição da
vegetação nestes ecossistemas degradados, visando substituir
a utilização do simples pousio como método de restauração
(prática que tem sido bastante comum na região em que o
estudo foi desenvolvido). Mais estudos são recomendados
observando outros tempos de regeneração em uma área
degradada.
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Agradecimentos
Agradecemos a Universidade Federal Rural da Amazônia,
Campus de Capitão Poço, em especial o Curso de Engenharia
Florestal, pelo apoio ao desenvolvimento do trabalho. Agradecemos
também à Empresa Seixeira e Transportes Aurora Ltda., por
ceder a área objeto do presente estudo e por todo o apoio
logístico dispensado.
Contribuições dos Autores:
C.S.P. e J.B.C. – conceituação, coleta de dados, metodologia,
redação (esboço original); A.N.C.C., J.T.N.R. e L. C. P. C. A. -
coleta de dados, metodologia, redação (revisão e edição); G.D.P.A.
– conceituação, metodologia, análise estatística, validação,
supervisão; C.R.C.S. – conceituação, metodologia, análise
estatística, validação, redação (revisão e edição), supervisão;
H.C.G.P. – conceituação, metodologia, validação, redação (revisão
e edição), supervisão.
Todos os autores leram e concordaram com a versão publicada
do manuscrito.
Financiamentos:
Pesquisa sem financiamentos externos (desenvolvimento com
recursos próprios).
Revisão Institucional:
Não aplicável.
Comitê de Ética da área:
Não aplicável (Non-applicable).
Disponibilização de dados:
Os dados desse estudo podem ser obtidos mediante solicitação
ao autor correspondente ou ao primeiro(a) autor(a), via e-mail. Não
está disponível em sites, pois o projeto de pesquisa ainda está em
desenvolvimento.
Conflitos de Interesse:
Os autores declaram que não existem conflitos de interesses. As
entidades/instituições de apoio não tiveram nenhum papel na
concepção do estudo, na coleta, análise ou interpretação de dados,
na redação do manuscrito, ou na decisão de publicar os resultados.