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A substituição de espécies florestais pode interferir de forma significativa na quantidade de carbono armazenado nos diversos compartimentos que constituem os ecossistemas terrestres (biomassa, horizontes orgânicos e solo). Com o presente trabalho pretende-se avaliar os efeitos da substituição da vegetação climácica (Quercus pyrenaica) da Serra da Nogueira, situada no NE Portugal, pelas espécies Pseudotsuga menziesii (PM) e Pinus nigra (PN) no armazenamento total de carbono no sistema. Para o estudo, estabeleceram-se três parcelas de 315 m2 nos povoamentos de cada uma das espécies consideradas (9 parcelas no total) e realizou-se a medição da altura e diâmetro à altura do peito de todas as árvores, assim como a colheita de amostras de vegetação herbácea e de horizontes orgânicos, em áreas de 0,49 m2, em 15 pontos aleatórios por espécie (5 em cada parcela). Nos mesmos pontos realizou-se a colheita de amostras de solo perturbadas e não perturbadas, nas profundidades 0-5, 5-10, 10-15, 15-20 e 20-30 cm. Trinta anos após a substituição da vegetação climácica foi possível observar ganhos de carbono na biomassa das espécies florestais e nos horizontes orgânicos, principalmente para a espécie PM, e perdas significativas de carbono no solo. O total de carbono acumulado é significativamente superior em PM (327,1 Mg ha-1) comparativamente às espécies PN (244,3 Mg ha-1) e QP (271,7 Mg ha-1), que apresentam valores estatisticamente idênticos.