SOIL CARBON STOCK IN THE HIGH-MOUNTAIN FOREST TRANSITION ZONE – HIGH-ALTITUDE GRASSLANDS OF THE SERRA DA MANTIQUEIRA – ITAMONTE (MG)

Authors

DOI:

https://doi.org/10.12957/geouerj.2025.90182

Keywords:

Mata Atlântica, matéria orgânica, área de preservação, densidade dos solos, solos em floresta

Abstract

The concern over carbon emissions associated with soil changes has driven studies on this subject, especially in tropical regions, which account for 12% to 20% of global organic carbon emissions to the atmosphere. This study has quantified soil organic matter and estimated the carbon stock (CS) in “Fazenda do Pinhão Assado”, an Atlantic Forest area in Minas Gerais, Brazil. Twenty-one soil samples were collected in August 2023 at altitudes ranging from 1,400 to 2,400 meters. Soil bulk density (BD) ranged from 0.41 g cm⁻³ to 0.99 g cm⁻³, while the highest carbon stocks were recorded at points 07, 08, and 15, with 1,729, 1,402, and 1,328 Mg C ha⁻¹, respectively. The average CS was 673 Mg C ha⁻¹, with an estimated total of 686,042 Mg C stored in the farm’s soils. A correlation was observed between altitude and higher concentrations of organic carbon and organic matter in the A horizons, highlight the role of environmental conditions in carbon accumulation in tropical soils. These findings emphasizing the importance of soil conservation as a strategy for mitigating carbon emissions.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Antonio Soares da Silva, Universidade do Estado do Rio de Janeiro

Formado em Geografia pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro no ano de 1990, concluiu o mestrado em Geografia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro em 1997 e doutorado em Geologia, na área de concentração de Geologia de Engenharia e Ambiental, pela Universidade Federal do Rio de Janeiro em 2006. Retornou a UERJ em 2009 como professor na área de Pedologia, no Instituto de Geografia. Atualmente é Professor Associado, Procientista e professor permanente do Programa de Pós-Graduação em Geografia da UERJ (PPGEO-UERJ). 

Mariana Mascarenhas Fernandes, Universidade do Estado do Rio de Janeiro - UERJ

Mestranda PPGEO-UERJ

Vanessa Ingrid Carvalho Saraiva, Universidade do Estado do Rio de Janeiro - UERJ

PÓS-DOUTORANDA EM GEOGRAFIA- UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO (UERJ - PPGEO)

References

AMBIENTAL CONSULTING; MARIMAR. Plano Municipal de Conservação e Recuperação da Mata Atlântica de Itamonte - MG. Itamonte, 2024.

ARTHUR, E. B.; PÊGAS, P. L. L. Plano de Manejo da Reserva Particular do Patrimônio Natural Alto Montana da Serra Fina. Itamonte, 2013.

ARRUDA, G. P. DE.; DEMATTÊ, J. A. M.; CHAGAS, C. DA S. Mapeamento digital de solos por redes neurais artificiais com base na relação solo-paisagem. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 37, n. 2, p. 327–338, mar. 2013.

AZEVEDO.A.D. et.al. Estoque de Carbono em Áreas de Restauração Florestal da Mata Atlântica. Floresta, Curitiba, PR, v. 48, n. 2, p.183-194, abr/jun. 2018. ISSN eletrônico 1982-4688 DOI: 10.5380/rf.v48 i2.54447

BISPO et. al. Accounting for Carbon Stocks in Soils and Measuring GHGs Emission Fluxes from Soils: Do We Have the Necessary Standards?. Front. Environ. v. 5, 2017. Sci. 5:41. doi: 10.3389/fenvs.2017.00041

BRASIL. Lei nº 11.428, de 22 de dezembro de 2006. Dispõe sobre a utilização e proteção da vegetação nativa do Bioma Mata Atlântica, e dá outras providências. Diário Oficial da União: Brasília, DF, 2006.

BURGHARDT, W.; HEINTZ, D.; HOCKE, N. Soil Fertility Characteristics and Organic Carbon Stock in Soils of Vegetable Gardens Compared with Surrounding Arable Land at the Center of the Urban and Industrial Area of Ruhr, Germany. Eurasian Soil Science, 2018, Vol. 51, nº 9, p. 1067-1079. Pleiades Publishing, Ltd., 2018.

CALONEGO, J. C.; DOS SANTOS, C. H.; TIRITAN, C. S.; CUNHA JÚNIOR, J. R. Estoques de Carbono e Propriedades Físicas de Solos Submetidos a Diferentes Sistemas de Manejo. Revista Caatinga, vol. 25, núm. 2, março-junho, 2012, pp. 128-135 Universidade Federal Rural do Semi-Árido Mossoró, Brasil.

CARMO, D. L.; SILVA, C. A. Métodos de Quantificação de Carbono e Matéria Orgânica em Resíduos Orgânicos. Rev. Bras. Ciênc. Solo 36 (4). Ago 2012, 36:1211-1220.

CARVALHO, M. L. et. al. Stabilization of Organic Matter in Soils: Drivers, Mechanisms, na Analytical Tools – A Literature Review. Rev. Bras. Cienc. Solo. 2023;47:e0220130. Disponível em: https://doi.org/10.36783/18069657rbcs20220130 Acesso em: 15 abr. 2024.

CHIESSI, C. M. Tectônica Cenozoica no Maciço Alcalino de Passa Quatro (SP-MG-RJ). Dissertação (Mestrado em Geologia), Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, São Paulo. 2004. 137p.

DE ROSA, D.; BALLABIO, C.; LUGATO, E.; FASIOLO, M.; JONES, A.; PANAGOS, P. Soil Organic Carbon Stocks in European Croplands na Grasslands: How Much Have we Lost in the Past Decade?. Rev. Glob Change Biol. 2024;30:e16992.

DON, A., SCHUMACHER, J., FREIBAUER, A. Impact of tropical land-use change on soil organic carbon stocks - a meta-analysis. Rev. Glob. Change Biol. v. 17, 1658-1670, 2011.

HILSON, A. L. et al. The Spatial Distribution of Soil Organic Carbon in Tidal Wetland Soils of the Continental United States. Rev. Glob Change Biol. 2017, 23:5468–5480. DOI: 10.1111/gcb.13811

FIDALGO, E. C. C. et. al. Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento: Estoque de Carbono nos Solos do Brasil. Dados eletrônicos. — Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2007. (Boletim de pesquisa e desenvolvimento / Embrapa Solos, ISSN 1678-0892 ;121)

KLEBER, M., R. MIKUTTA, M. S. TORN, AND R. JAHN. Poorly Crystalline Mineral Phases Protect Organic Matter in Acid Subsoil Horizons. European Journal of Soil Science 56, nº 6:717-725. 2005..

LAL, R. Soil carbon sequestration to mitigate climate change. Geoderma, Amsterdam, v. 123, p. 1-22, 2004

LEPSCH, I. F. 19 lições de pedologia. 1ª ed. São Paulo: Oficina de textos 2011.

LIEBMAN, P. et. al. Biogeochemical limitations of carbon stabilization in forest subsoils. Journal of Plant Nutrition and Soil Science 185(1):1-9, 2021. DOI:10.1002/jpln.202100295. Disponível em: . Acessado em: 20 fev. 2024.

MACHADO, P. L. O. A.; BERNARDI, A. C. C.; SANTOS, F. S. Métodos de Preparo de Amostras e de Determinação de Carbono em Solos Tropicais. Circular Técnica 19. Embrapa. Rio de Janeiro, 2003.

MARQUES NETO, R. O HORST DA MANTIQUEIRA MERIDIONAL: PROPOSTA DE COMPARTIMENTAÇÃO MORFOESTRUTURAL PARA SUA PORÇÃO MINEIRA. Revista Brasileira de Geomorfologia, [S. l.], v. 18, n. 3, 2017. DOI: 10.20502/rbg.v18i3.1118. Disponível em:

MARQUES NETO, R. As regiões montanhosas e o planejamento de suas paisagens: proposta de zoneamento ambiental para a Mantiqueira meridional mineira. Confins [Enligne], 35 (1) 2018.

MIRANDA, F. S. M.; PESSOA, F. A.; FRAGOSO, L. F. K. R.; D'ARROCHELLA, M.L.G. A Relação entre Topografia e Estoque de Matéria Orgânica no Parque Nacional da Tijuca-RJ. In: XXX Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Artística e Cultural da UFRJ, 2008, Rio de Janeiro. Anais da XXX Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Artística e Cultural da UFRJ, 2008.

MORGAN, R. P. C. Soil Erosion and Conservation. 3. ed. England: Blackwell, 2005.

PARRON, L. M.; GARCIA, J. R.; OLIVEIRA, E. B. DE; BROWN, G. G.; PRADO, R. B. (ed.). Estoques de carbono no solo como indicador de serviços ambientais. In: Serviços ambientais em sistemas agrícolas e florestais do Bioma Mata Atlântica. Brasília, DF: Embrapa, 2015

PEREIRA, A. B. Mata Atlântica: Uma Abordagem Geográfica. Rev. Nucleus, vol. 6, Nº. 1, 2009, págs. 1-27. ISSN-e 1982-2278. Disponível em: Acesso em: 02 set. 2023

FERRAZ, R. P. D. et. al. Serviços ecossistêmicos; instrumentos legais e políticos no Brasil. In: Rodrigo Peçanha Demonte Ferraz, Rachel Bardy Prado, Lucília Maria Parron, Mônica Matoso Campanha. (Org.). Marco Referencial em Serviços Ecossistêmicos. 1ed.Brasília: Embrapa, 2019, v. 1, p. 57-88.

ROSSI, M.; QUEIROZ NETO, J. P. Relação solo/paisagem em regiões tropicais úmidas: o exemplo da Serra do Mar em São Paulo, Brasil. Revista do Departamento de Geografia, São Paulo, Brasil, v. 14, p. 11–23, 2011. DOI:10.7154/RDG.2001.0014.0001. Acesso em: 15 dez. 2024.

SANTOS, H. G. dos; et al., Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 5 ed. rev. e ampl. 2018, Brasília, DF: Embrapa, 2018. ISBN: 978-85-7035-817-2

SANTOS, R. C. M. Mata Atlântica: Características, biodiversidade e a história de um dos biomas de maior prioridade para conservação e preservação de seus ecossistemas. 2010. 31F. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Curso de Ciências Biológicas do Centro Universitário Metodista Izabela Hendrix, Belo Horizonte (MG), 2010.

SANTOS, A. N. dos; BRITO, L. P. de; SIQUEIRA, F. L. T. de; FILHO, I. S. P. Desafios e Progressos: O Impacto das Políticas Ambientais Contemporâneas na Conservação dos Recursos Naturais. Revista Políticas Públicas & Cidades, [S. l.], v. 13, n. 2, p. e799, 2024. DOI: 10.23900/2359-1552v13n2-64-2024. Disponível em: . Acesso em: 6 jan. 2025.

SILVA, A. C. et al. Relações entre matéria orgânica do solo e declividade de vertentes em toposseqüência de Latossolos do Sul de Minas Gerais. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 31, n. 5, p. 1059–1068, set. 2007.

TEIXEIRA, P. C. et al. Manual de métodos de análise de solo. – 3. ed. rev. e ampl. – Brasília, DF. Embrapa, 2017.

VIEIRA, S. A et. al. A. Stocks of carbon and nitrogen and partitioning between above- and belowground pools in the Brazilian coastal Atlantic Forest elevation range. Ecology and Evolution, New Jersey, v. 1, n. 3, p. 421 - 434, 2011.

Published

2025-06-28

How to Cite

SILVA, Antonio Soares da; MASCARENHAS FERNANDES, Mariana; CARVALHO SARAIVA, Vanessa Ingrid. SOIL CARBON STOCK IN THE HIGH-MOUNTAIN FOREST TRANSITION ZONE – HIGH-ALTITUDE GRASSLANDS OF THE SERRA DA MANTIQUEIRA – ITAMONTE (MG). Geo UERJ, Rio de Janeiro, v. 47, 2025. DOI: 10.12957/geouerj.2025.90182. Disponível em: https://www.e-publicacoes.uerj.br/geouerj/article/view/90182. Acesso em: 17 jul. 2025.

Most read articles by the same author(s)

1 2 > >>