Accumulation and decomposition of cultural residues of Theobroma grandiflorum, Paullinia cupana, Bixa orellana and forest in the southern region of Amazonas / Acúmulo e decomposição dos resíduos culturais de cupuaçu, guaraná, urucum e floresta na região sul do Amazonas

The litter deposited on the soil surface at various stages of decomposition is important for primary productivity that impacts the microbial communities and soil carbon storage. The objective of this study was to evaluate the accumulation and decomposition of cultural residues of Theobroma grandiflorum (Willd. ex. Spreng) Schum, Paullinia cupana (Mart.) Ducke, Bixa orellana L., and forest in the Amazon region. The study was carried out in the São Francisco settlement, Canutama in the south of Amazonas, in a randomized block experimental design, and the treatments consisted of four areas with different crops: 1 - P. cupana; 2 - T. grandiflorum; 3 - B. orellana; 4 - Native woodland area (forest), in time subdivided plots: 7, 15, 30, 60, 90, 120, 150, 180, 210, 240, 270, 300, and 330 days after the distribution of the bags in the field, all with four repetitions. To evaluate the contribution and fractions of litter, conical collectors were used in each area, and collections were performed monthly in the period from March 2020 to February 2021. The estimate of the decomposition rate of the litter was done by quantifying the loss of mass, using litter bags, which allow for a direct analysis of the rate of decay over time. The forest and P. cupana environments presented the highest litter production, and greater deposition when compared to environments cultivated with T. grandiflorum and B. orellana. The forest and B. orellana areas showed the highest speed of decomposition, while the opposite situation occurred under T. grandiflorum and P. cupana cultivation.

A serrapilheira depositada na superfície do solo, em vários estágios de decomposição tem importância na produtividade primária que impacta nas comunidades microbianas e estocagem de carbono no solo. Objetivouse neste trabalho avaliar o acúmulo e decomposição dos resíduos culturais de cupuaçu, guaraná, urucum e floresta na região do Amazonas. O estudo foi realizado no assentamento São Francisco, Canutama no Sul do Amazonas, em delineamento experimental de blocos casualisados, sendo que os tratamentos constaram de quatro áreas com diferentes culturas: 1- Guaraná; 2 ­ Cupuaçu; 3 ­ Urucum; 4 ­ Área de mata nativa (floresta), em parcelas subdivididas no tempo: 07, 15, 30, 60, 90, 120, 150, 180, 210, 240, 270 e 300, 330 dias após a distribuição das sacolas no campo, todas com 04 repetições. Para avaliar o aporte e frações dá serapilheira, foram utilizados coletores cônicos em cada área, sendo as coletas realizadas mensalmente no período de março de 2020 a fevereiro de 2021. A estimativa da taxa de decomposição da serrapilheira foi realizada pela quantificação da perda de massa, utilizando-se litter bags, os quais permitem analisar de forma direta a taxa de decaimento ao longo do tempo. Os ambientes de floresta e guaraná apresentaram as maiores produções de serapilheira, e maior deposição quando comparados aos ambientes cultivados com cupuaçu e urucum. As áreas de floresta e urucum apresentaram a maior velocidade de decomposição, já a situação inversa ocorreu sob o cultivo do cupuaçu e guaraná.

Diversity and enzymatic capabilities of fungi associated with the digestive tract of larval stages of a shredder insect in Cerrado and Amazon Forest, Brazil / Diversidade e capacidades enzimáticas de fungos associados ao trato digestivo da fase larval de um inseto triturador em Cerrado e Floresta Amazônica, Brasil

Tropical biomes such as Brazilian Cerrado and Amazon Forest have a great diversity of fungi and insects. Interactions between these organisms can be beneficial to both partners. In streams, these interactions contribute to litter decomposition. Studying the digestive tract (DT) of shredder insects as a habitat for fungal microorganisms is an opportunity to obtain fungal strains with biotechnological potential, which may help to understand the symbiotic relationships between these organisms in tropical forests. This study investigated the fungal community in the DT of larvae of Triplectides (Trichoptera: Leptoceridae) collected in low-order streams in the Cerrado and Amazon Forest biomes in Brazil. Forty-nine fungal isolates were obtained and identified among 32 species and 12 genera. The genus Roussoella was only found in the DT of insects in Amazon Forest streams, while 7 genera only occurred in the DT of insects in Cerrado streams. The genus Penicillium (40%) was the most frequent. In the Cerrado, 78% were producers of CMCase, more than two-fold that in the Amazon Forest (35%). And 62% were producers of xylanase, in the Cerrado and 71% in the Amazon Forest. In this context, the fungal community in the DT of Triplectides larvae may play an important role in the insect diet by breaking down lignocellulosic material.(AU)

Biomas tropicais como o Cerrado brasileiro e a Floresta Amazônica apresentam uma grande diversidade de fungos e insetos. As interações entre esses organismos podem ser benéficas para ambos os parceiros. Em riachos, essas interações contribuem para a decomposição da serapilheira. O estudo do trato digestório (TD) de insetos como um habitat para microrganismos fúngicos é uma oportunidade para obtenção de linhagens fúngicas com potencial biotecnológico, podendo trazer luz para o entendimento das relações simbióticas entre esses organismos em florestas tropicais. Esse estudo investigou a comunidade fúngica do TD de larvas de Triplectides (Trichoptera: Leptoceridae) coletados em riachos de baixa ordem nos biomas Cerrado e Floresta Amazônica no Brasil. Foram obtidos 49 isolados fúngicos e identificados entre 32 espécies de 12 gêneros. O gênero Roussoella foi encontrado apenas no DT de insetos em riachos da Floresta Amazônica, enquanto sete gêneros ocorreram apenas no DT de insetos em riachos do Cerrado. O gênero Penicillium (40%) foi o mais frequente. No Cerrado, 78% foram produtoras de CMCase, mais que o dobro da Floresta Amazônica (35%). E 62% foram produtoras de xilanase, no Cerrado, e 71% na Floresta Amazônica. Nesse contexto, a comunidade fúngica do TD de larvas Triplectides pode desempenhar um papel importante na dieta de insetos por quebrar o material lignocelulósico.(AU)

Soil phosphorus fractions and their relation to leaf litterfall in a central Amazonian terra firme rainforest / Frações de fósforo no solo e sua relação com a serrapilheira em uma floresta de terra firme na Amazônia central

Phosphorus (P) cycling is an important yet poorly studied aspect of the macronutrient balance in tropical rainforest ecosystems. As soil P occurs in different organic and inorganic forms (fractions) with varying degrees of lability, we hypothesized that these fractions will vary between soil types, and temporally within soil types. Additionally, we hypothesized a direct influence of leaf litterfall P input on soil total P and soil P fractions. We collected soil and leaf litter samples from three soil types in a central Amazonian lowland rainforest in Brazil over five months, and used a modified Hedleys fractionation method to determine six organic and inorganic soil P fractions, and also total, labile and residual P. Leaf litterfall P concentrations were determined colorimetrically. Soil inorganic and organic P fractions varied between soil types and across months, but soil type and month interactions were mostly non-significant. Some inorganic P fractions (Pi -NaOH) peaked while the organic fractions (Po -NaOH) fell and vice versa. Leaf litterfall production and leaf litterfall P input peaked around two months following the wettest month. Leaf litterfall P input was a significant predictor of Po -NaHCO3 , a bioavailable P fraction. Future studies on P cycling in terrestrial ecosystems should examine the roles played by individual soil P fractions as they cycle asynchronistically and differently across soil types.(AU)

A ciclagem de fósforo (P), mesmo sendo pouco estudada, é importante para o equilíbrio de macronutrientes em ecossistemas de floresta tropical úmida. Como P no solo ocorre em diferentes formas orgânicas e inorgânicas (frações), com diferentes graus de labilidade, supomos que essas frações variam temporalmente entre os diferentes tipos de solo. Além disso, hipotetizamos uma influência direta da serrapilheira no aporte de P no solo. Coletamos amostras de solo e folhas em três tipos de solo em uma floresta tropical na Amazônia central no Brasil durante cinco meses e usamos o método de fracionamento modificado de Hedley para determinar seis frações orgânicas e inorgânicas de P no solo, bem como P total, lábil e residual. As concentrações de P na serrapilheira foram determinadas pelo método de colorimetria. As frações de P inorgânico e orgânico do solo variaram entre os tipos de solo e ao longo dos meses, mas as interações entre tipo de solo e meses foram majoritariamente não significativas. Algumas frações de P inorgânicas (Pi -NaOH) atingiram o pico enquanto as frações orgânicas (Po -NaOH) caíram e vice-versa. A produção de serrapilheira e a entrada de P atingiram o pico por volta de dois meses após o mês mais chuvoso. A entrada de P da serrapilheira foi um preditor significativo de Po -NaHCO3, uma fração de P biodisponível. Futuros estudos sobre a ciclagem de P nos ecossistemas devem examinar o papel desempenhado pelas frações individuais de P no solo, à medida que circulam de forma assíncrona e diferente entre tipos de solo.(AU)

Filling a gap in the distribution of Taulidesmella tabatinga (Polydesmida, Pyrgodesmidae): a new record from the upper Amazon River, Brazil / Preenchendo uma lacuna na distribuição de Taulidesmella tabatinga (Polydesmida, Pyrgodesmidae): um novo registro do alto Rio Amazonas, Brasil

The millipede species Taulidesmella tabatinga is known from the border of Brazil with Peru and Colombia, Iquitos (Peru), and environs of Manaus (Brazil). Based on freshly collected material during the rainy season in 2014 along the Amazon River upriver from its confluence with the Negro River, we report a new record of T. tabatinga in floodplain forests in the municipality of Alvarães, Amazonas state (Brazil), filling a gap of 1,000 km between its previously known occurrence points. This record indicates that T. tabatinga is likely widespread along both margins of the upper Amazon River, mostly associated with tree trunks and litter of riparian and floodplain forests.(AU)

A espécie de Diplopoda Taulidesmella tabatinga é conhecida apenas da região de fronteira entre o Brasil com Peru e Colômbia, Iquitos (Peru), e arredores de Manaus (Brasil). Com base em material coletado recentemente durante a estação chuvosa em 2014 ao longo do Rio Amazonas a montante da confluência com o Rio Negro, nós reportamos um novo registro para T. tabatinga em florestas de várzea no município de Alvarães, Amazonas, preenchendo uma lacuna de 1000 km entre seus pontos de ocorrência previamente conhecidos. Este novo registro indica que T. tabatinga provavelmente é amplamente distribuída ao longo de ambas margens do alto do Rio Amazonas, principalmente associada a troncos de árvores e serapilheira de matas ciliares e inundáveis.(AU)

Intra-annual colonization of Chironomidae on leaf litter in a Brazilian Cerrado stream

In low-order streams, the processing of allochthonous leaf litter is essential in the carbon/energy flow dynamics. Benthic macroinvertebrates, such as chironomids, play critical roles in the breakdown of allochthonous materials, because their larvae take part in intricate trophic networks and have varied trophic ecologies. We evaluated the effects of intra-annual variability on the input of allochthonous leaf litter, and the interactions of leaf-detritus on the succession of Chironomidae assemblages in the dry, rainy, and transition seasons (rainy-dry and dry-rainy). The study took place in a stream in the Brazilian Cerrado. Leaves were incubated in the stream to ascertain the colonization process by Chironomidae and the loss of leaf litter mass after 90 days. Functional feeding groups (FFG) were less rich and less abundant in the dry and dry-rainy seasons, than in the other seasons. The FFG composition of Chironomidae demonstrated that temporal variation between seasons was affected by the exposure time of the leaf-detritus in the stream, and there was more segregation during the dry and rainy seasons. In conclusion, the colonization of leaf-detritus by Chironomidae larvae depended on how long allochthonous plant material remained in the stream, and the variability of the organic matter dynamics input into the stream.

Emissão de fluxos foliares, floração e ciclagem de nutrientes em clones de copa de Hevea pauciflora / Fluxes emission of leaves, flowering and nutrient cycling in crown clones of Hevea pauciflora

A fenologia foliar tem sido utilizada como uma característica importante na seleção dos clones de Hevea spp., enquanto o teor de nutrientes na serapilheira é um bom indicador da ciclagem de nutrientes. O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito da periodicidade de emissão de fluxos foliares na floração de copa de Hevea pauciflora, estado nutricional e qualidade da serapilheira. Foram avaliadas 15 plantas de 10 anos de idade dos clones de copa CNS G 112, CNS G 124 e CBA 2. Nas condições edafoclimáticas da Amazônia tropical úmida, a emissão de folhas e de floração de H. pauciflora ocorre com maior intensidade no segundo semestre (início do período chuvoso). A H. pauciflora apresenta maior acúmulo de serapilheira que a floresta primária e os teores foliares de 22,18 g kg-1 de N, 1,47 g kg-1 de P, 5,77 g kg-1 de K, 3,79 g kg-1 de Ca, 2,09 g kg-1 de Mg, 16,15 mg kg-1 de B, 6,14 mg kg-1 de Cu, 53,87 mg kg-1 de Fe, 66,20 mg kg-1 de Mn e 48,44 mg kg-1 de Zn podem ser utilizados como referência para essa espécie de seringueira.

The leaf phenology has been used as an important characteristic in the selection of Hevea spp. clones, while the nutrient content in litter is a good indicator of nutrient cycling. The objective of this study was to verify the effect of frequency of emission of fluxes of leaves and flowers in crown of Hevea pauciflora, nutritional status and quality of litter. Fifteen plants of ten-year-old of each clones (CNS G 112, CNS G 124 and CBA 2) were evaluated. In tropical Amazonia edaphoclimatic conditions, the leaf emergence and flowering of H. pauciflora occurs with higher intensity in the second semester (beginning of rainy season). The H. pauciflora has higher quantity of litter than the primary forest, and the foliar concentrations of 22.18 g kg-1 of N, 1.47 g kg-1 of P, 5.77 g kg-1 of K, 3.79 g kg-1 de Ca, 2.09 g kg-1 of Mg, 16.15 mg kg-1 of B, 6.14 mg kg-1 of Cu, 53.87 mg kg-1 of Fe, 66.20 mg kg-1 of Mn e 48.44 mg kg-1 of Zn can be utilized as reference for this specie of rubber tree.

Fine litter accumulation in Central Amazonian Tropical Rainforest canopy / Acúmulo de liteira fina no dossel de uma Floresta Tropical na Amazônia Central

Fine litter dynamics within the canopy differ from litter dynamics on the forest floor for reasons such as differences in microclimate, substrate, disturbance level, stratum influence and decomposition rates. This study is the first attempt to quantify the fine litter accumulated in the canopy of Central Amazonian forests. We compared the canopy litter accumulation to fine litter-layer on forest floor and to other forests and also investigated which were the mostly accumulated litter omponents. We found that Central Amazonian Rainforest intercepts greater fine litter in the canopy (294 g.m-2) compared to other forest formations with higher winds speed as in a Costa Rican Cloud Forest (170 g.m-2). The mean canopy fine litter accumulated at the end of the dry season was less than a half of that on soil surface (833 g.m-2) and the fine wood component dominates the canopy samplings (174 g.m-2) while leafy component predominate on soil surface litter (353 g.m-2).

A dinâmica da liteira fina no dossel difere da dinâmica no chão da floresta por razões como diferenças no microclima, tipo de substrato, taxas de decomposição, distúrbios e influência dos estratos. Esta é a primeira tentativa de quantificar a liteira fina acumulada no dossel das florestas da Amazônia Central. Comparamos o acúmulo da liteira no dossel com a camada de liteira do chão da floresta e com outros tipos de florestas e investigamos quais componentes da liteira acumularam em maiores quantidades. A floresta estudada na Amazônia Central interceptou uma maior quantidade de liteira no dossel (294 g.m-2) do que outras florestas com maior influência dos ventos, como na Costa Rica (170 g.m-2). A média de liteira no dossel no fim da estação seca foi menos da metade da acumulada sobre o solo (833 g.m-2). Os galhos finos dominaram nas amostras do dossel (174 g.m-2) enquanto as folhas predominaram na liteira sobre o solo (353 g.m-2).