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A produção e a decomposição de serrapilheira são processos vitais nas florestas tropicais, uma vez que determinam a ciclagem de nutrientes. O processo de ciclagem de nutrientes pode ser alterado pela fragmentação florestal. A Floresta Atlântica é um dos biomas mais ameaçados mundialmente devido à ocupação humana nos últimos 500 anos. Este cenário resultou em fragmentos de diferentes tamanhos, idades e estádios de regeneração. Para explorar as diferenças na produção de serrapilheira e na decomposição foliar de acordo com o estádio sucessional da floresta, comparamos seis fragmentos florestais em três diferentes estádios sucessionais e uma área de floresta primária no Planalto Atlântico de São Paulo, Brasil. Coletamos a serrapilheira mensalmente de novembro de 2008 a outubro de 2009. Utilizamos bolsas de confinamento de serrapilheira para calcular a taxa de decomposição foliar de uma espécie exótica, Tipuana tipu (Fabaceae), durante o mesmo período de coleta da serrapilheira. A deposição de serrapilheira foi maior na área de estádio sucessional mais inicial. Esse padrão pode estar relacionado com as características estruturais dos fragmentos florestais, especialmente com a maior abundância de espécies pioneiras, que possuem uma maior produtividade e são espécies típicas de fragmentos em estádios iniciais de sucessão. Por outro lado, não encontramos diferenças significativas nas taxas de decomposição entre as áreas estudadas, o que pode ocorrer devido à rápida estabilização do ambiente de decomposição (efeito combinado das condições microclimáticas e das atividades dos decompositores). Estes resultados indicam que o processo de decomposição foliar foi restabelecido aos níveis das florestas maduras após algumas décadas de regeneração, embora a produção de serrapilheira ainda não tenha sido totalmente restaurada. Este estudo destaca a importância das florestas secundárias em um cenário regional de restauração de processos ecossistêmicos.