Biomassa e sequestro de carbono no estágio inicial de sucessão do sistema silvipastoril com núcleos: da nucleação aplicada a reabilitação ecológica dos agroecossistemas no bioma mata atlântica

Abstract

Os sistemas silvipastoris (SSP) integram árvores, pastagens e animais, e representam uma alternativa sustentável para a pecuária em biomas florestais, como a Mata Atlântica. Assim os SSP reabilitam os agroecossistemas degradados, além de aumentar o fluxo de serviços ecossistêmicos e o estoque de carbono. Esta pesquisa tem como objetivo avaliar o efeito de diferentes elementos de facilitação sucessional nos primeiros anos de implantação do sistema silvipastoril com núcleos (SSPnu) quanto ao desenvolvimento das plantas, acúmulo de biomassa e estoque de carbono. A pesquisa foi desenvolvida na Unidade de Ensino e Pesquisa em Sistemas Silvipastoris da Fazenda Experimental da Ressacada (FER/UFSC), da Universidade Federal de Santa Catarina. O sistema em estágio inicial de implantação foi avaliado durante os quatro primeiros anos. Através de equações alométricas, foi estimado a biomassa e o carbono acumulado nas plantas facilitadoras e componentes arbóreos dos 94 núcleos que compõe o sistema. Durante os quatro primeiros anos de implantação, os estoques médios de carbono arbóreo variaram entre 1,1 e 3,2 Mg ha?¹, sem diferenças significativas entre os tratamentos. A biomassa e o carbono foram estimados por equações alométricas, totalizando 2,73 Mg ha?¹ de biomassa acima do solo e 1,35 Mg ha?¹ de carbono no quarto ano. Observou-se forte correlação positiva entre a biomassa de bananeiras e a biomassa e o carbono arbóreo (R² = 0,85; p < 0,001), evidenciando o papel facilitador dessa espécie facilitadora no sequestro de carbono durante a implantação do sistema. Em contraste, o capim-elefante, usado como quebra-vento, apresentou correlação negativa com a biomassa das árvores e das bananeiras, sugerindo competição, embora tenha contribuído para maiores taxas de sobrevivência de mudas. As leguminosas não mostraram influência significativa sobre o acúmulo de biomassa ou carbono arbóreo nesta fase inicial do sistema. Os resultados reforçam a importância das espécies facilitadoras e a escolha criteriosa baseada nos atributos funcionais para viabilizarmos a reabilitação ecológica das pastagens degradadas através dos SSPnu por meio da nucleação agroecológica em sistemas biodiversos.

Abstract: Silvopastoral systems (SSP) integrate trees, pastures and animals, and represent a sustainable alternative to livestock farming in forest biomes, such as the Atlantic Forest. Thus, SSP rehabilitate degraded agroecosystems, in addition to increasing the flow of ecosystem services and carbon stocks. This research aims to evaluate the effect of different elements of succession facilitation in the first years of implementation of the silvopastoral system with nuclei (SSPnu) on plant development, biomass accumulation and carbon stocks. The research was developed at the Silvopastoral Systems Teaching and Research Unit of the Ressacada Experimental Farm (FER/UFSC), of the Federal University of Santa Catarina. The system in its initial stage of implementation was evaluated during the first four years. Through allometric equations, the biomass and carbon accumulated in the facilitating plants and tree components of the 94 nuclei that make up the system were estimated. During the first four years of implementation, average tree carbon stocks ranged from 1.1 to 3.2 Mg ha?¹, with no significant differences between treatments. Biomass and carbon were estimated by allometric equations, totaling 2.73 Mg ha?¹ of aboveground biomass and 1.35 Mg ha?¹ of carbon in the fourth year. A strong positive correlation was observed between banana biomass and tree biomass and carbon (R² = 0.85; p < 0.001), evidencing the facilitating role of this facilitating species in carbon sequestration during the implementation of the system. In contrast, elephant grass, used as a windbreak, showed a negative correlation with tree and banana biomass, suggesting competition, although it contributed to higher seedling survival rates. Legumes did not show significant influence on biomass accumulation or tree carbon in this initial phase of the system. The results reinforce the importance of facilitating species and the careful selection based on functional attributes to enable the ecological rehabilitation of degraded pastures through SSPnu through agroecological nucleation in biodiverse systems.