Hot spots, hot moments, and spatio-temporal controls on soil CO2 efflux in a water-limited ecosystem

Soil CO2 efflux is the primary source of CO2 emissions from terrestrial ecosystems to the atmosphere. The rates of this flux vary in time and space producing hot moments (sudden temporal high fluxes) and hot spots (spatially defined high fluxes), but these high reaction rates are rarely studied in conjunction with each other. We studied temporal and spatial variation of soil CO2 efflux in a water-limited Mediterranean ecosystem in Baja California, Mexico. Soil CO2 efflux increased 522% during a hot moment after rewetting of soils following dry summer months. Monthly precipitation was the primary driver of the seasonal trend of soil CO2 efflux (including the hot moment) and through changes in soil volumetric water content (VWC) it influenced the relationship between CO2 efflux and soil temperature. Geostatistical analyses showed that the spatial dependence of soil CO2 efflux changed between two contrasting seasons (dry and wet). During the dry season high soil VWC was associated with high soil CO2 efflux, and during the wet season the emergence of a hot spot of soil CO2 efflux was associated with higher root biomass and leaf area index. These results suggest that sampling designs should accommodate for changes in spatial dependence of measured variables. The spatio-temporal relationships identified in this study are arguably different from temperate ecosystems where the majority of soil CO2 efflux research has been done. This study provides evidence of the complexity of the mechanisms controlling the spatio-temporal variability of soil CO2 efflux in water-limited ecosystems. (C) 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.

On the spatial and temporal dependence of CO2 emission on soil properties in sugarcane (Saccharum spp.) production

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Variabilidade espaço-temporal da emissão de CO2 do solo em curto período sob influência de eventos de precipitação

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Soil CO2 emission as related to incorporation of sugarcane crop residues and aggregate breaking after rotary tiller

O preparo do solo é um dos processos que aceleram a decomposição da matéria orgânica, transferindo carbono para atmosfera, principalmente na forma de CO2. Neste trabalho, investigou-se o efeito do preparo com enxada rotativa sobre as emissões de CO2 do solo durante 02 semanas após o preparo do solo, incluindo-se a presença de resíduos vegetais sobre a superfície. As emissões foram avaliadas por 15 dias após preparo em 3 parcelas: 1) sem preparo e sem palha superficial (SPs); 2) preparo com enxada rotativa sem a presença de palha na superfície (ERs), e 3) preparo com enxada rotativa com a presença de palha superficial (ERc). As emissões provenientes da ERc foram superiores às demais (0,777 g CO2 m-2 h-1), sendo as menores emissões registradas na parcela SPs (0,414 g CO2 m-2 h-1). As emissões totais indicaram que a diferença de C-CO2 emitida à atmosfera corresponde a 3% do total de carbono adicional presente na palha, na parcela ERc, quando comparado à parcela ERs. O aumento da emissão da parcela SPs para ERs foi acompanhado de uma modificação na distribuição do tamanho de agregados, especialmente aqueles com diâmetro médio inferior a 2 mm. O aumento da emissão da parcela ERs para ERc esteve relacionado a uma diminuição da massa de palha na superfície, com fragmentação e incorporação da mesma no interior do solo. Quando se analisa a correlação linear entre emissão de CO2 versus temperatura e umidade do solo, somente a emissão da ERc foi significativamente correlacionada (p<0,05) à umidade do solo.

Soil CO2 emission of sugarcane fields as affected by topography

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

External control of the public water supply in 29 Brazilian cities

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

First-order decay models to describe soil C-CO2 Loss after rotary tillage

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Tamanho de amostra para a estimativa das médias decendiais de radiação solar global no Estado do Rio Grande do Sul

Com o objetivo de verificar a variabilidade temporal e espacial do tamanho de amostra da radiação solar global média decendial, de 22 locais do Estado do Rio Grande do Sul, utilizaram-se séries de dados de radiação solar global do período de 1956 a 2003. Determinou-se o tamanho de amostra da radiação solar global média decendial em cada decêndio e local e agruparam-se os decêndios e os locais pelo método hierárquico 'vizinho mais distante'. Há variabilidade do tamanho de amostra (número de anos) para a estimativa da radiação solar global média decendial no Estado do Rio Grande do Sul no tempo e no espaço. Maior tamanho é necessário nos decêndios dos meses de junho, julho, agosto e setembro em relação aos outros meses. Para os locais e decêndios estudados, 30 anos de observações são suficientes para estimar a média (µ) de radiação solar global média decendial, para um erro de estimação igual a 12.3%, com coeficiente de confiança de 95%.

Fractal dimension and anisotropy of soil CO2 emission in an agricultural field during fallow

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

A significancia da densidade de drenagem para a analise geomorfologica.

Examines drainage density and networks in terms of methods of calculation, spatial and temporal variability, their relationship with hydrological basins and their paleoclimatic significance.-R.N.Gwynne

Controle estatístico aplicado ao processo de colheita mecanizada de sementes de amendoim

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estrutura e dinâmica da comunidade de algas planctônicas e perifíticas (com ênfase nas diatomáceas) em reservatórios oligotrófico e hipertrófico (Parques Estadual das Fontes do Ipiranga, São Paulo)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Metodologias de avaliação e aplicação de nutrientes nas culturas de cana-de-açúcar e algodão

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estimativa de emissão de carbono por difusão CO2 e CH4 na bacia do Ji-Paraná

Pós-graduação em Geociências e Meio Ambiente - IGCE

Manejo da viticultura irrigada no semiárido com base em zonas homogêneas do solo e da planta

Pós-graduação em Agronomia (Irrigação e Drenagem) - FCA