Spatial distribution of the litter carbon stock in the Cerrado biome in Minas Gerais state, Brazil Translated title: Distribuição espacial do estoque de carbono na serrapilheira de fragmentos do bioma Cerrado em Minas Gerais, Brasil

Abstract

ABSTRACT Litter corresponds to the layer of decomposing dead organic matter present on the soil surface. This layer is very important for nutrient cycling and contributes with organic matter accumulation in the soil, besides the carbon stock. The objective herein was to quantify the carbon biomass, both content and stock, and map the litter C-stock in the Cerrado biome, which is formed by Savanna Grassland (SG), Cerrado Stricto Sensu (CE) and Forest Savanna (FS), in Minas Gerais state, southeastern Brazil. The data were collected in 26 fragments in Minas Gerais state, totaling 210 sampling locations. A variographic study was conducted and, for mapping, the ordinary kriging method was used for delimitation of homogeneous zones. It was possible to detect high variability in the carbon biomass, carbon content and C-stock in the Cerrado biome litter in Minas Gerais state. The carbon content presented lower variability, ranging from 40 to 44%, so that it is not responsible for explaining the variability of the litter C-stock. Savanna Grassland and Savanna Forest present, respectively, the lowest and highest C-stocks. C-stock presented a considerable spatial structure dependence, allowing to use the geostatistical procedures for mapping it in the Cerrado biome of the Minas Gerais state. The C-stock kriging map showed good accuracy, allowing to verify that the lowest C-stocks in the litter are found from the center to the northern of the Minas Gerais since the highest air temperatures are also verified in this direction.

Translated abstract

RESUMO A serrapilheira corresponde à camada de matéria morta em decomposição presente sobre o solo. Esta camada é de grande importância na ciclagem de nutrientes e aporte de matéria orgânica sobre o solo, além de estocar carbono. Objetivou-se quantificar a biomassa, teor e estoque de carbono e espacializar o estoque de C da serrapilheira do Cerrado de Minas Gerais. Os dados foram coletados em 26 fragmentos de Cerrado no Estado de MG, totalizando 335 pontos amostrados em todo estado. Foi realizado o estudo variográfico e, para o mapeamento, utilizou-se a Krigagem, para delimitação de zonas homogêneas. Foi possível detectar alta variabilidade nas características avaliadas, biomassa, teor e estoque de carbono na serrapilheira do Cerrado em Minas Gerais, Brasil. O teor de C foi a característica que apresentou menor variabilidade, com intervalo de 40-44%, de modo que não é um atributo crítico para explicar o estoque de C na serrapilheira. O Campo Cerrado tem o mais baixo estoque de C, e o Cerradão o mais alto. O estoque de C apresenta considerável dependência da estrutura espacial, permitindo o uso de procedimentos geoestatísticos para mapeá-lo no bioma Cerrado do estado de Minas Gerais. O mapa de krigagem de estoque de C mostrou boa precisão e com base nele, foi possível verificar que os estoques de menor teor de carbono na serrapulheira são encontrados do centro para o norte do estado de Minas Gerais, onde tem-se as maiores temperaturas médias anuais.