DINÂMICA VERTICAL E ESTOQUES DE CARBONO E NITROGÊNIO EM SOLOS HIDROMÓRFICOS SOB DIFERENTES USOS DA TERRA NA ILHA DE MARAJÓ, AMAZÔNIA
DOI:
https://doi.org/10.56238/revgeov17n3-072Palavras-chave:
Carbono Orgânico do Solo, Nitrogênio Total, Solos Hidromórficos, Ambientes Flúvio-Marinhos, Amazônia OrientalResumo
Os solos tropicais desempenham papel estratégico nos ciclos globais de carbono (C) e nitrogênio (N), sendo simultaneamente importantes reservatórios desses elementos e altamente sensíveis às mudanças no uso da terra. Em ambientes amazônicos hidromórficos e flúvio-marinhos, como os da Ilha de Marajó (PA), a distribuição vertical e a estabilidade desses estoques ainda são pouco compreendidas, especialmente em camadas subsuperficiais. Este estudo teve como objetivo quantificar e comparar os estoques de carbono orgânico e nitrogênio total ao longo do perfil do solo, até 100 cm de profundidade, em três sistemas de uso da terra: floresta nativa, pastagem manejada e sistema silvipastoril. Foram descritos e amostrados três perfis representativos, com determinação dos teores de C e N por combustão seca em analisador elementar CHN, além do cálculo dos estoques corrigidos com base na densidade do solo. Os estoques integrados de carbono variaram entre 42,80 e 126,81 Mg ha⁻¹, enquanto os de nitrogênio oscilaram entre 3,05 e 6,67 Mg ha⁻¹. Em todos os perfis, observou-se maior concentração de C e N nas camadas superficiais, porém uma fração expressiva dos estoques totais foi identificada abaixo de 40 cm, especialmente no perfil sob maior influência hidromórfica. A relação C:N integrada até 100 cm variou de 13,9 a 19,0, indicando diferentes graus de estabilização e qualidade da matéria orgânica entre os perfis. Os resultados demonstram que avaliações restritas às camadas superficiais subestimam significativamente os estoques reais de C e N nesses ambientes, reforçando a importância da consideração do perfil do solo como unidade funcional em inventários de carbono e em estratégias de mitigação das mudanças climáticas em paisagens flúvio-marinhas amazônicas.
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Referências
Albuquerque, A. S., et al. (2025). Carbono e nitrogênio do solo em área de Floresta Tropical Seca no Nordeste Brasileiro. Caderno Pedagógico, 22(1). https://doi.org/10.54033/cadpedv22n1-158
Alfaia, S. S., Ayres, M. I. D. C., Neves, A. L., Uguen, K., Miller, R. P., Fajardo, J. D. V., Bakker, A. P., & Ticona-Benavente, C. A. (2022). Chemical features of floodplain soils under different land-uses in the Solimões/Amazon River basin. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 46, e0220005. https://doi.org/10.36783/18069657rbcs20220005
Alghamdi, A. G., Majrashi, M. A., & Ibrahim, H. M. (2024). Improving the physical properties and water retention of sandy soils by the synergistic utilization of natural clay deposits and wheat straw. Sustainability, 16(1), 46. https://doi.org/10.3390/su16010046
Arruda, D. L., Ker, J. C., Veloso, G. V., Henriques, R. J., Fernandes-Filho, E. I., Camêlo, D. L., Gomes, L. C., & Schaefer, C. E. G. R. (2024). Soil carbon prediction in Marajó Island wetlands. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 48, e0230162. https://doi.org/10.36783/18069657rbcs20230162
Azevedo, J. C. d., Cardoso, A. d. S., Lage Filho, N. M., Faturi, C., Silva, T. C. d., Domingues, F. N., Costa, V. E., Ruggieri, A. C., Reis, R. A., & do Rêgo, A. C. (2024). Effects of agricultural expansion on soil carbon and nitrogen stocks in the Amazon deforestation arc. Soil Systems, 8(1), 25. https://doi.org/10.3390/soilsystems8010025
Bania, J. K., Nath, A. J., Sandhya, G., et al. (2025). Predictive mapping of deep soil organic carbon stocks across land use systems in Southern Assam, India. Scientific Reports, 15, 34253. https://doi.org/10.1038/s41598-025-16355-0
Borchard, N., Bulusu, M., Meyer, N., Rodionov, A., Herawati, H., Blagodatsky, S., et al. (2019). Deep soil carbon storage in tree-dominated land use systems in tropical lowlands of Kalimantan. Geoderma, 354, 113864. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2019.07.022
Bussell, J., Crotty, F., & Stoate, C. (2021). Comparison of compaction alleviation methods on soil health and greenhouse gas emissions. Land, 10(12), 1397. https://doi.org/10.3390/land10121397
Carvalho, E. J. M., et al. (2025a). Caracterização e classificação taxonômica de solos nos municípios de Soure e Salvaterra, Ilha do Marajó, Estado do Pará. Brazilian Journal of Animal and Environmental Research, 8(1), 1–20.
Carvalho, E. J. M., et al. (2025b). Atributos físico-hídricos de solos nos municípios de Soure e Salvaterra, Ilha do Marajó, Estado do Pará. Brazilian Journal of Animal and Environmental Research, 8(3), 1–19.
Chen, X., Mou, Z., Zhang, J., Li, Y., Wu, W., Wang, T., et al. (2025). Roots dominate over extraradical hyphae in driving soil organic carbon accumulation during tropical forest succession. Global Change Biology, 31(9), e70499. https://doi.org/10.1111/gcb.70499
Chirol, C., Séré, G., Redon, P. O., Chenu, C., & Derrien, D. (2025). Depth dependence of soil organic carbon additional storage capacity in different soil types by the 2050 target for carbon neutrality. SOIL, 11(1), 149–174. https://doi.org/10.5194/soil-11-149-2025
Cotrufo, M. F., Soong, J. L., Horton, A. J., Campbell, E. E., Haddix, M. L., Wall, D. H., & Parton, W. J. (2015). Formation of soil organic matter via biochemical and physical pathways of litter mass loss. Nature Geoscience, 8(10), 776–779. https://doi.org/10.1038/NGEO2520
Crézé, C., Saatchi, S., Kwon, N., Yang, Y., & Li, S. (2025). High-resolution global map (100 m) of soil organic carbon reveals critical ecosystems for carbon storage. Earth System Science Data Discussions, 1–46. https://doi.org/10.5194/essd-2025-294
Damian, J. M., da Silva Matos, E., Pedreira, B. C., de Faccio Carvalho, P. C., Premazzi, L. M., Williams, S., Paustian, K., & Cerri, C. E. P. (2021). Predicting soil C changes after pasture intensification and diversification in Brazil. CATENA, 202, 105238. https://doi.org/10.1016/j.catena.2021.105238
Fachin, P. A., & Netto, A. L. C. (2024). Dinâmica biogeoquímica e estoque de carbono orgânico em solos da Mata Atlântica Serrana no Estado do Rio de Janeiro. Anais do Simpósio Brasileiro de Geografia Física Aplicada. https://editorarealize.com.br/editora/anais/sbgfa/2024/TRABALHO_COMPLETO_EV206_MD1_ID1993_TB1025_29082024111515.pdf
Freitas, V. S., Babos, D. V., Guedes, W. N., Silva, F. P., Tozo, M. L. L., Andrade, C. A., Villas-Boas, P. R., Milori, D. M. B. P., & Martin-Neto, L. (2024). Soil organic matter dynamics and soil carbon stocks from tropical and sub-tropical areas under no-till: An on-farm research. CATENA, 247, 108491. https://doi.org/10.1016/j.catena.2024.108491
Gatti, L. V., Basso, L. S., Miller, J. B., et al. (2021). Amazonia as a carbon source linked to deforestation and climate change. Nature, 595, 388–393. https://doi.org/10.1038/s41586-021-03629-6
Gomes, D. J. C., Beltrão, N. E. S., Dias, Y. A. S., & Maia, E. T. (2024). Eventos de inundação em anos extremos de Dipolo do Atlântico e La Niña no Arquipélago do Marajó. Revista Brasileira de Climatologia, 35(20). https://doi.org/10.55761/abclima.v35i20.17577
Gross, C. D., & Harrison, R. B. (2018). Quantifying and comparing soil carbon stocks: Underestimation with the core sampling method. Soil Science Society of America Journal, 82(4), 949–958. https://doi.org/10.2136/sssaj2018.01.0015
Hicks Pries, C. E., Ryals, R., Zhu, B., Min, K., Cooper, A., Goldsmith, S., et al. (2023). The deep soil organic carbon response to global change. Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics, 54(1), 375–401. https://doi.org/10.1146/annurev-ecolsys-102320-085332
Hu, Y., Deng, Q., Kätterer, T., Olesen, J. E., Ying, S. C., Ochoa‐Hueso, R., et al. (2024). Depth‐dependent responses of soil organic carbon under nitrogen deposition. Global Change Biology, 30(3), e17247. https://doi.org/10.1111/gcb.17247
Lam, S. K., Goodrich, J. P., Liang, X., Zhang, Y., Pan, B., Schipper, L. A., et al. (2022). Mitigating soil greenhouse-gas emissions from land-use change in tropical peatlands. Frontiers in Ecology and the Environment, 20(6), 352–360. https://doi.org/10.1002/fee.2497
Liu, Z. D., Song, Y. Y., Ma, X. Y., Yuan, J. B., Lou, Y. J., Yang, C., et al. (2023). Deep soil microbial carbon metabolic function is important but often neglected: A study on the Songnen Plain reed wetland, Northeast China. Fundamental Research, 3(6), 833–843. https://doi.org/10.1016/j.fmre.2022.06.013
Matos, E. da S., Antonio, D. B. A., & Rodrigues, R. de A. R. (2016). Estoques de carbono e nitrogênio do solo em área de SAF e floresta nativa. Embrapa Agrossilvipastoril. https://www.embrapa.br/busca-de-publicacoes/-/publicacao/1066260/estoques-de-carbono-e-nitrogenio-do-solo-em-area-de-saf-e-floresta-nativa
Minasny, B., Malone, B. P., McBratney, A. B., Angers, D. A., Arrouays, D., Chambers, A., et al. (2017). Soil carbon 4 per mille. Geoderma, 292, 59–86. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2017.01.002
Moquedace, C. M., Baldi, C. G. O., Siqueira, R. G., Cardoso, I. M., de Souza, E. F. M., Fontes, R. L. F., et al. (2024). High-resolution mapping of soil carbon stocks in the western Amazon. Geoderma Regional, 36, e00773. https://doi.org/10.1016/j.geodrs.2024.e00773
Moraes, L. M., Azevedo, J. C. D., Oliveira, J. V. C. D., Abreu, N. L., Amaral Junior, F. P., Silva, T. C. D., et al. (2025). Impact of land use change and climate on the Brazilian Amazon: A review on carbon stocks and greenhouse gas emissions. Scientia Agropecuaria, 16(4), 671–688.
Musei, S. K., Kuyah, S., Nyawira, S., Ng’ang’a, S. K., Karugu, W. N., Smucker, A., & Nkurunziza, L. (2024). Sandy soil reclamation technologies to improve crop productivity and soil health: A review. Frontiers in Soil Science, 4, 1345895. https://doi.org/10.3389/fsoil.2024.1345895
Ni, B., Yu, X., Duan, X., & Zou, Y. (2024). Wetland soil organic carbon balance is reversed by old carbon and iron oxide additions. Frontiers in Microbiology, 14, 1327265. https://doi.org/10.3389/fmicb.2023.1327265
Poeplau, C., Vos, C., & Don, A. (2017). Soil organic carbon stocks are systematically overestimated by misuse of the parameters bulk density and rock fragment content. SOIL, 3, 61–66. https://doi.org/10.5194/soil-3-61-2017
Popin, G. V., et al. (2025). Land-use change and deep-soil carbon distribution on the Brazilian Amazon-Cerrado agricultural frontier. Agriculture, Ecosystems & Environment, 381, 109451. https://doi.org/10.1016/j.agee.2024.109451
Quesada, C. A., Paz, C., Oblitas Mendoza, E., Phillips, O. L., Saiz, G., & Lloyd, J. (2020). Variations in soil chemical and physical properties explain basin-wide Amazon forest soil carbon concentrations. SOIL, 6, 53–88. https://doi.org/10.5194/soil-6-53-2020
Reichenbach, M., Fiener, P., Hoyt, A., Trumbore, S., Six, J., & Doetterl, S. (2023). Soil carbon stocks in stable tropical landforms are dominated by geochemical controls and not by land use. Global Change Biology, 29(9), 2591–2607. https://doi.org/10.1111/gcb.16622
Santos, H. G., Jacomine, P. K. T., Anjos, L. H. C., Oliveira, V. A., Lumbreras, J. F., Coelho, M. R., Almeida, J. A., Araujo Filho, J. C., Oliveira, J. B., & Cunha, T. J. F. (2018). Sistema brasileiro de classificação de solos (5ª ed.). Embrapa.
Santos, J. C. B., et al. (2023). Carbon, nitrogen, and physical fractions of organic matter in recovered pastures of the Maranhense Amazon. Acta Scientiarum. Agronomy, 45. https://doi.org/10.4025/actasciagron.v45i1.60794
Silva, A. R., et al. (2021). Estoque de carbono e mitigação de metano produzido por bovinos em sistema integração pecuária-floresta (IPF) com eucalipto no Sudeste Paraense. Brazilian Journal of Animal and Environmental Research, 8(1), 1–20.
Wang, H., Cai, T., Tian, X., Chen, Z., He, K., Wang, Z., Gong, H., Miao, Q., Wang, Y., Chu, Y., Zhang, Q., Zhuang, M., Yin, Y., & Cui, Z. (2025). Global patterns of soil organic carbon distribution in the 20–100 cm soil profile for different ecosystems: A global meta-analysis. Earth System Science Data, 17, 3375–3390. https://doi.org/10.5194/essd-17-3375-2025
Wells, J. A., Crow, S. E., Sierra, C. A., Deenik, J. L., Carlson, K. M., Meki, M. N., & Kiniry, J. R. (2022). Edaphic controls of soil organic carbon in tropical agricultural landscapes. Scientific Reports, 12(1). https://doi.org/10.1038/s41598-022-24655-y
Yost, J. L., & Hartemink, A. E. (2019). Soil organic carbon in sandy soils: A review. Advances in Agronomy, 158, 217–310.
Ziviani, M. M., et al. (2024). Carbon and nitrogen stocks and soil organic matter persistence under native vegetation along a topographic and vegetation gradient in the Central Amazon Region. Soil Systems, 8(2), 65. https://doi.org/10.3390/soilsystems8020065