Adição de nitrogênio acima da copa versus abaixo da copa afeta lixiviação de nitrato e mineralização, mas não os fluxos de gases de efeito estufa em um povoamento de carvalho-sessil

Por que essa história florestal importa

Em todo o mundo, atividades humanas estão acrescentando nitrogênio extra ao ar, que acaba retornando às florestas na forma de chuva e poeira. O nitrogênio é um nutriente essencial para as plantas, então mais nitrogênio pode parecer um fertilizante gratuito que ajuda as árvores a crescer e armazenar carbono. Mas nitrogênio em excesso pode escorrer para córregos como nitrato, perturbar a vida do solo e contribuir para gases que aquecem o clima. Este estudo faz uma pergunta aparentemente simples, com grandes implicações: importa se esse nitrogênio extra primeiro toca a copa das árvores ou cai diretamente no solo da floresta?

Duas maneiras de alimentar uma floresta

A pesquisa foi realizada em um bosque de carvalho-sessil no norte da Itália, onde as árvores crescem em solo raso e ligeiramente ácido e acredita‑se que haja alguma limitação por nitrogênio. Os cientistas montaram nove parcelas circulares e as trataram durante seis anos. Em um conjunto de parcelas, nenhum nitrogênio extra foi adicionado (o controle). Em outro, uma solução de nitrogênio foi borrifada diretamente sobre o solo da floresta, imitando a prática comum de fertilização do solo. No terceiro, a mesma quantidade de nitrogênio foi pulverizada acima das copas das árvores usando aspersores altos, de modo que a solução teve de passar pela copa — mais próximo de como o depósito atmosférico real se comporta. Todas as parcelas receberam a mesma dose modesta, cerca de quatro vezes a deposição local de nitrogênio de fundo, mas ainda dentro de faixas realistas para regiões poluídas.

Acompanhando o movimento do nitrogênio no solo

Para ver o que aconteceu com esse nitrogênio adicionado, a equipe acompanhou várias etapas do ciclo do nitrogênio no solo. Enterraram pequenos núcleos de solo equipados com resinas especiais que capturavam o nitrogênio em movimento descendente, permitindo medir tanto a lixiviação de nitrato quanto de amônio do horizonte superficial. Também mediram com que rapidez os microrganismos do solo convertiam nitrogênio orgânico em formas minerais que as plantas podem usar, um processo chamado mineralização. Ao longo de vários anos e estações, amostraram repetidamente os núcleos, rastreando quanto nitrogênio se acumulou, quanto se moveu para baixo com a água e quão rápido estava sendo transformado pela vida do solo.

Solos permeáveis versus copas tamponantes

A forma como o nitrogênio foi aplicado acabou sendo muito importante para o que aconteceu no solo. Quando o nitrogênio foi pulverizado diretamente no solo da floresta, a lixiviação de nitrato no horizonte superficial aumentou claramente nos anos finais do experimento, e a lixiviação de amônio também subiu. Ao mesmo tempo, a taxa geral com que os microrganismos mineralizavam nitrogênio no solo diminuiu em comparação com o controle não tratado. Em outras palavras, mais nitrogênio estava sendo lavado para baixo e menos estava sendo reciclado para formas disponíveis às plantas. Por contraste, quando o nitrogênio foi pulverizado acima da copa, nem a lixiviação de nitrato nem a mineralização diferiram significativamente do controle. Trabalhos anteriores neste local mostraram que as folhas da copa podem interceptar e absorver uma grande parcela do nitrogênio entrante, o que ajuda a explicar por que os solos sob adição acima da copa se comportaram de forma muito parecida com o solo não fertilizado.

Gases de efeito estufa permanecem surpreendentemente estáveis

Os pesquisadores também monitoraram como os tratamentos afetaram três gases de efeito estufa-chave que trocam entre solo e atmosfera: dióxido de carbono, metano e óxido nitroso. Utilizando analisadores de gás e câmaras seladas, acompanharam esses fluxos ao longo de vários anos. Apesar de oscilações sazonais notáveis impulsionadas por temperatura e umidade — maior liberação de dióxido de carbono em condições quentes e úmidas e contínua absorção de metano pelo solo bem aerado — o nitrogênio extra, seja adicionado acima ou abaixo da copa, não causou mudanças consistentes em nenhum dos gases. A respiração do solo respondeu principalmente a quão quente e úmido o solo estava, enquanto a absorção de metano e as emissões de óxido nitroso permaneceram baixas e muito variáveis entre todas as parcelas.

O que isso significa para florestas e clima

O estudo mostra que as copas das árvores atuam como um importante amortecedor entre o nitrogênio atmosférico e o solo abaixo. Adicionar nitrogênio diretamente ao solo da floresta exagera o quanto de nitrato é lixiviado do horizonte superficial e o quanto os processos microbianos são alterados, enquanto adicionar a mesma quantidade acima da copa mantém o ciclo do nitrogênio do solo mais próximo do normal — pelo menos nos primeiros anos. Ao mesmo tempo, essas cargas modestas de nitrogênio ainda não empurraram o sistema para emissões claramente maiores de gases de efeito estufa. Para o público em geral, a mensagem é que como e onde o nitrogênio entra em uma floresta pode moldar fortemente a qualidade da água e a saúde do solo, enquanto seus efeitos sobre gases que aquecem o clima podem se desenrolar mais lentamente. Estudos de longo prazo que respeitem o papel da copa são essenciais para entender se as florestas continuarão a absorver nitrogênio de forma inofensiva ou, eventualmente, se saturarão e começarão a vazar mais poluição para jusante e para a atmosfera.

Citação: Da Ros, L., Anna, B., Pietro, P. et al. Above-canopy versus below-canopy nitrogen addition affects nitrate leaching and mineralization but not greenhouse gas fluxes in a sessile oak stand. Sci Rep 16, 11800 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36532-z

Palavras-chave: depósito de nitrogênio, cobertura florestal, lixiviação de nitrato, gases de efeito estufa, carbono do solo