DOI: 10.1051/forest:2001158

Ann. For. Sci. 58 (2001) 713-721

Belowground biomass seasonal variation in two Neotropical savannahs (Brazilian Cerrados) with different fire histories

Welington Braz Carvalho Delitti^{a, b}, Juli Garcia Pausas^b and Deborah Moreira Burger<sup>a

a</sup>  Department of Ecology, Institute of Biosciences, University of São Paulo. CP 11461, CEP 05422-970, São Paulo, Brazil
^b  Centro de Estudios Ambientales del Mediterráneo (CEAM), C/ Charles Darwin 14, Parc Tecnològic, 46980 Paterna (València), Spain

(Received 15 November 200; accepted 7 March 2001)

Abstract
The belowground biomass of two types of ecosystems, frequently burned open savannah (Campo Cerrado) and protected-from-fire closed savannah (Cerrad ão), was sampled every two months during a one year period, in three soil layers (0-12, 13-24, 25-36 cm). Living organs were separated by flotation and sieving. Belowground biomass showed significant seasonal variation, values being higher during the rainy season and lower during the dry period. Fire, and soil depth also had significant effects on belowground biomass. Biomass values were significantly higher in Cerradão for all months and in all soil layers. Belowground biomass was correlated significantly with climatic variables related to the water availability of the year sampled. Cerradão belowground biomass showed a higher correlation with climatic parameters than Campo Cerrado. The cerrados belowground biomass must be taken in consideration in the studies of fire effects, land use change and global carbon storage and release capacity.

Résumé
Variation saisonnière de la biomasse souterraine dans deux savanes tropicales (Cerrados brésiliens) ; l'une protégée et l'autre soumise à des incendies fréquents. La biomasse souterraine de deux types d'écosystème, savane ouverte fréquemment brûlée (Campo cerrado) et savane fermée protégée du feu (Cerradão), a été échantillonnée tous les deux mois pendant un an, en trois couches de sol (0-12, 13-24 et 25-36 cm). Les matières vivantes ont été séparées par flottation et tamisage. La biomasse souterraine a présenté une variation saisonnière significative, avec des valeurs plus élevées pendant la saison des pluies et plus petites pendant la saison sèche. Les résultats indiquent que l'époque de l'année, le régime du feu et la profondeur du sol ont des effets significatifs sur la biomasse souterraine. Les estimations de la biomasse ont été significativement plus élevées au Cerradão pour tous les mois et toutes les couches du sol. La biomasse souterraine présente une corrélation significative avec les variables climatiques en relation avec la disponibilité en eau de l'année d'échantillonnage. Au Cerradão, la corrélation a été plus élevée qu'au Campo Cerrado. La biomasse souterraine des cerrados doit être prise en compte dans les études sur les effets du feu, le changement d'utilisation de la terre et le cycle global de carbone.

Key words: belowground biomass / Brazil / cerrado / fire / roots / tropical savannah

Mots clés : biomasse souterraine / Brésil / cerrado / feu / racine / savane tropicale

Correspondence and reprints: Welington Braz Carvalho Delitti delitti@ib.usp.br juli@ceam.es

© INRA, EDP Sciences 2001