Determinação de δ13C e δ15N para uma melhor compreensão da mudança do uso do solo ao redor da bacia de drenagem da Lagoa de Cima, RJ

A composição isotópica do carbono (δ13C) e do nitrogênio (δ15N) é usada na identificação e diferenciação da fonte de matéria orgânica (MO) dos compartimentos ambientais o que permite seu uso em estudos ecológicos. A mudança na composição isotópica no solo acontece quando a vegetação nativa predominantemente do tipo C3 é substituída por plantas C4, ou seja, ocorre uma substituição de áreas de mata nativa por áreas de pasto e plantações agrícolas. A bacia de drenagem da Lagoa de Cima (LC) está situada a 28 km do centro de Campos dos Goytacazes e abrange grande parte do Parque Estadual do Desengano, onde se encontra um dos maiores remanescentes de Mata Atlântica do estado do Rio de Janeiro. Entretanto, as áreas ao entorno da lagoa sofreram alterações em sua cobertura vegetal original de mata dando lugar a plantações da cana-de-açúcar e pastagens, modificando a MO do solo. O estudo teve como objetivo identificar as fontes fornecedoras de MO no solo ao entorno da LC através de δ13C e δ15N. Foram coletadas 15 amostras de solo e 15 de vegetação em áreas de floresta, de pastagem e de cultivo de cana de açúcar. As concentrações de carbono e de nitrogênio e a composição isotópica de δ13C e δ15N foram determinadas a partir de um analisador elementar acoplado a um espectrômetro de massas. O modelo de duas fontes foi utilizado para avaliar a contribuição de plantas C4. Os valores δ13C da vegetação variaram entre -32,1 e -30,2 ‰, entre -13,9 e -12,9 ‰ e entre -14,9 e -12,1 ‰ para área de floresta, de cana-de-açúcar e de pastagem, respectivamente. O solo da área florestal refletiu nos valores de δ13C observados na vegetação C3 (-32 a -22 ‰) sendo os maiores valores indicativos de influência de uma mistura de fontes e processos internos de mineralização. A área com plantações de cana-de-açúcar e pastagem mostraram valores típicos das plantas C4 (-18 a -7 ‰) com as maiores concentrações de carbono. A contribuição de C4 nas áreas de floresta variou de 20 a 25 % e nas áreas de cultivo e pasto entre 80 a 90 %. Os valores encontrados na área de floresta podem ser explicados devido ao transporte de carbono através da deposição de fuligem gerada pela queima da cana e nas áreas de pastagem, e associado ao tamanho dos fragmentos. Concluindo, os resultados permitem demonstrar que as mudanças na vegetação no entorno da LC influenciam na composição da MO do solo, o que pode afetar a qualidade do material transportado para o ecossistema aquático da LC.