Química atmosférica na Amazônia: a floresta e as emissões de queimadas controlando a composição da atmosfera amazônica

Entender os processos naturais que regulam a composição da atmosfera é crítico para que se possa desenvolver uma estratégia de desenvolvimento sustentável na região. As grandes emissões de gases e partículas durante a estação seca provenientes das queimadas alteram profundamente a composição da atmosfera amazônica na maior parte de sua área. As concentrações de partículas de aerossóis e gases traço aumentam por fatores de 2 a 8 em grandes áreas, afetando os mecanismos naturais de uma série de processos atmosféricos na região amazônica. Os mecanismos de formação de nuvens, por exemplo, são profundamente alterados quando a concentração de núcleos de condensação de nuvens (NCN) passa de 200 a 300 NCN/cm³ na estação chuvosa para 5.000-10.000 NCN/centímetro cúbico na estação seca. As gotas de nuvens sofrem uma redução de tamanho de 18 a 25 micrômetros para 5 a 10 micrômetros, diminuindo a eficiência do processo de precipitação e suprimindo a formação de nuvens. A concentração de ozônio, um gás importante para a saúde da floresta amazônica passa de cerca de 12 partes por bilhão em volume (ppb) (concentração típica ao meio do dia na estação chuvosa) para valores em regiões fortemente impactadas por queimadas de até 100 ppb, nível que pode ser fitotóxico para a vegetação. O balanço de radiação é fortemente afetado, com uma perda líquida de até 70% da radiação fotossinteticamente ativa na superfície.

Mecanismos de controle da variação sazonal da transpiração de uma floresta tropical no nordeste da amazônia

No presente trabalho foram estudadas a variação sazonal da transpiração, de uma floresta tropical, e sua dependência com fatores bióticos e abióticos. Utilizaram-se dados do projeto CARBOPARÁ, parte integrante do Experimento de Grande Escala da Biosfera-Atmosfera na Amazônia (LBA), coletados na reserva florestal de Caxiuanã, região nordeste da Amazônia. A evapotranspiração total num intervalo de 39 dias para o período chuvoso foi 108,2 mm, com valor médio de 2,9 mm dia-1, enquanto, durante o período menos chuvoso, a evapotranspiração total num intervalo de 29 dias foi 128,8 mm, com média de 4,3 mm dia-1 para o período. Os valores máximos da condutividade de superfície (Cs), nos dois períodos, ocorreram às 08:00 hl, sendo estes valores de 0,060 m s-1 e 0,045 m s-1 para o período chuvoso e menos chuvoso, respectivamente. A condutância aerodinâmica média (Ca) foi 0,164 m s-1 e 0,210 m s-1, para os períodos chuvoso e menos chuvoso, respectivamente. Os valores máximos da Ca observados para os períodos chuvoso e menos chuvoso foram, respectivamente, 0,220 e 0,375 m s-1. Verificou-se que Cs guarda uma relação exponencial inversa com o déficit de vapor de água atmosférico, para diferentes intervalos de irradiância solar global. A análise horária do fator de desacoplamento sugere que a evapotranspiração, durante a manhã, tem um maior controle realizado pela disponibilidade de energia, quando comparado ao período menos chuvoso. Durante a tarde verifica-se que o dossel da floresta progressivamente tende a estar mais acoplado à atmosfera, para ambos os períodos estudados, demonstrando maior controle superficial na transpiração.

Calibração do "simplified simple biosphere model - SSiB" para áreas de pastagem e floresta na Amazônia com dados do LBA

Os parâmetros do "Simplified Simple Biosphere Model"-SSiB foram validados e posteriormente calibrados para os sítios de pastagem da Fazenda Nossa Senhora Aparecida (62º22'W; 10º45'S) e de floresta da Reserva Biológica do Jaru (62º22'W; 10º45'S), ambos situados no estado de Rondônia. Foram utilizadas medidas micrometeorológicas e hidrológicas obtidas durante o período seco de 2001, como parte do Experimento de Grande Escala da Biosfera-Atmosfera na Amazônia - LBA. Os resultados indicam que o modelo simulou bem o saldo de radiação, tanto na pastagem quanto na floresta. O fluxo de calor latente foi superestimado nos dois sítios nos períodos de simulação, o que deve estar relacionado aos parâmetros utilizados no cálculo dessa variável. O modelo subestimou o fluxo de calor sensível na pastagem e na floresta, principalmente no período noturno; porém, para a floresta, os valores foram mais próximos daqueles observados. Com os parâmetros ajustados, melhores estimativas dos fluxos de calor latente e de calor sensível foram geradas e, conseqüentemente, representou melhor as partições de energia na floresta e na pastagem.

GPR para a verificação do nível d'água subterrânea em transição floresta amazônica e cerrado

Um estudo do monitoramento do nível de água foi realizado com medidas diretas e com Radar de Penetração no Solo (GPR) em uma floresta tropical de transição para o cerrado. Três poços de monitoramento do nível de água foram instalados durante 2001/2002 em três locais diferentes: o primeiro em uma área de floresta permanente, outro em área de floresta manejada e outra em uma área de pasto. Os perfis de GPR mostram que o nível do topo do lençol freático aparece como um refletor horizontal forte em março e em agosto de 2002, e como um refletor fraco durante medidas em maio e outubro de 2001 com descontinuidades devido a diversas lentes de solo laterítico no solo. O topo do lençol de água é facilmente confundido com a presença de tais lentes. A umidade do solo teve uma influência nestes sinais da reflexão, mudando a constante dielétrica do solo. A profundidade do topo do lençol da água variou 1,8 m sob a floresta permanente, 0,9 m sob a floresta manejada e 3,7 m sob o pasto.

Abelhas africanizadas Apis mellifera scutellata Lepeletier, 1836 (Hymenoptera: Apidae: Apinae) exploram recursos na floresta amazônica?

As abelhas africanas (Apis mellifera scutellata) foram trazidas para o Brasil na década de 1950 e, por acidente, cruzaram-se com outras subespécies de abelhas melíferas européias introduzidas no século XIX. Isso proporcionou o surgimento de híbridos com características predominantes das abelhas africanas, tais como rusticidade e maior capacidade de enxamear, o que lhes permitiu uma rápida adaptação e expansão por quase todo continente americano. Até hoje existem controvérsias se essas abelhas, denominadas africanizadas, causam algum impacto sobre a fauna de abelhas nativas. Nas Américas, as africanizadas estão restritas a regiões de baixas altitudes e de invernos amenos; no Brasil, ocorrem principalmente em áreas urbanas e formações vegetacionais abertas ou adulteradas, sendo dificilmente vistas ou coletadas no interior de florestas densas como a amazônica. Diante dessa observação, diversas iscas foram disponibilizadas no interior de fragmentos de florestas e de florestas contínuas na Amazônia central, para testar se operárias de abelhas africanizadas seriam capazes de penetrar nos mesmos. Nenhuma operária foi vista visitando as iscas na floresta contínua ou mesmo nos fragmentos de floresta, ocorrendo visitas somente nas áreas desmatadas e capoeiras próximas. Esse resultado, além de indicar a inexistência de competição por recursos com as abelhas nativas no interior da floresta amazônica, também indica que uma apicultura em grande escala na região seria inviável, uma vez que a floresta não é sequer visitada por essas abelhas.

Potencial de uso das espécies arbóreas de uma floresta secundária, na Zona Bragantina, Pará, Brasil

Este estudo teve como objetivo avaliar o potencial de uso das espécies arbóreas de uma floresta secundária com aproximadamente 30 anos de idade, abandonada após sucessivos ciclos de agricultura itinerante. A área de estudo está localizada em propriedade de agricultura familiar na Zona Bragantina, PA. A área inventariada corresponde a 1,5 ha, onde foram medidos todos os espécimes arbóreos com DAP ³ 5 cm. Verificou-se a ocorrência de 103 espécies, que totalizaram 1961 indivíduos/ha e área basal de 17,7 m²/ha. As espécies com maior número de indivíduos foram: Sacoglottis amazonica Mart., Ormosia flava (Ducke) Rudd, Eschweilera coriacea (DC.) S.A. Mori e Croton matourensis Aubl.. As categorias de uso que apresentam maior número de espécies foram: Construções rurais (33%), seguida das espécies madeireiras de alto valor comercial (30%), madeireiras de baixo valor comercial e as utilizadas como lenha (9% cada).

Radiação solar e distribuição vertical de área foliar em floresta - Reserva Biológica do Cuieiras ZF2, Manaus

Neste estudo, a distribuição vertical de área foliar em floresta é investigada em conexão com o regime de radiação, usando as medidas de radiação solar realizadas no período de julho a novembro de 2001, na Reserva Biológica do Cuieiras - Manaus ZF2, km 14 e km 34, na Amazônia Central. Técnicas experimentais de amostragem de radiação no interior de coberturas vegetais de grande porte são utilizadas, com dispositivos de suporte móveis constituídos por reticulados modulares, que permitem a disposição dos sensores de radiação em diferentes níveis de uma mesma vertical no interior da cobertura. Inversão de modelos radiativos em coberturas vegetais densas permite as análises sobre a distribuição vertical de área foliar. A variabilidade espacial de área foliar (IAF, função a(z)) é estabelecida para os dois sítios experimentais a partir de medidas de radiação solar, individualizadas em três verticais em cada um desses locais. O índice de área foliar total médio (IAF) da vegetação local para o sítio experimental do km 14 alcançou o valor de 6,4 e para o sítio experimental do km 34 o valor de 6,1. Uma análise comparativa é desenvolvida sobre distribuições verticais de área foliar obtidas em sítios experimentais da Amazônia, usando o mesmo sistema de medidas de radiação solar.

Biomassa da rebrota de copas de pau-rosa (Aniba rosaeodora Ducke) em plantios sob sombra parcial em floresta primária

Este estudo propõe uma nova metodologia de exploração do pau-rosa (Aniba rosaeodora Ducke) em substituição ao método tradicional, predatório, de corte raso. Avaliando-se a biomassa da rebrota de copas (galhos e folhas) e de cepas cortadas a 1 m de altura do solo, será possível inferir sobre o manejo de plantios visando maximizar a produção de óleo essencial desta espécie. Os plantios estão localizados na Reserva Florestal Adolph Ducke, Manaus, Brasil. Treze anos após a poda das copas e do corte das árvores a 1 m do solo, o peso seco da rebrota da copa (39,5 kg) foi significativamente superior ao peso seco de galhos e folhas das árvores testemunha (23 kg) e da rebrota das cepas (13,7 kg), revelando que a poda da copa estimulou maior produtividade de galhos e folhas das árvores do plantio. Como o peso do fuste representou 85,5% da média do peso total das árvores e a produtividade de óleo é diretamente proporcional á biomassa aérea, a exploração atual é predominantemente feita através do corte raso das árvores. A alta capacidade de rebrota da copa e o maior rendimento de óleo a partir de galhos e folhas em relação à madeira, no entanto, indicam que o manejo dos plantios desta espécie poderá ser feito através da poda da copa das árvores, evitando a destruição total das árvores e uma possível extinção da espécie.

Nutrientes na solução do solo em floresta de terra firme na Amazônia Central submetida à extração seletiva de madeira

Os solos de terra firme da Amazônia Central, na sua maioria, são ácidos, pobres em nutrientes e a manutenção da floresta sobre esses solos é garantida pela ciclagem de nutrientes, praticamente fechada. A substituição de floresta por pastagens ou outras atividades agrícolas leva à diminuição de nutrientes do compartimento biomassa, podendo comprometer os processos de ciclagem no solo, pois plantas absorvem nutrientes que presentes na solução do solo. Para entender o efeito de retirada de árvores, foi realizado um estudo em uma área de floresta de terra firme na Amazônia Central submetida à extração seletiva de madeira (6-10 árvores, ou 34 m³ ha-1 de madeira) localizada 80 km ao norte de Manaus, foram determinados os teores NO3-, NH4+, K+, Ca2+, Mg2+ e Na+ na solução do solo na camada de 0-30 cm. O experimento constou de três blocos, cada um contendo uma parcela controle e uma que sofreu o corte seletivo de árvores, todos sobre um Latossolo Amarelo álico de textura muito argilosa. As medidas foram realizadas durante 13 meses, em cinco tratamentos em cada bloco: controle (floresta intacta), centro de clareira, borda de clareira, borda da floresta remanescente e floresta remanescente. Os teores de potássio, cálcio, magnésio e sódio mostraram diferenças significativas entre os tratamentos. As quantidades dos íons amônio e nitrato foram as menos afetadas. Os valores mais elevados foram geralmente encontrados nos tratamentos centro de clareira e borda de clareira. A maior diferença ocorreu na quantidade de sódio na solução do solo, que chegou a mais de 5 kg ha-1, no centro de clareira de dois blocos, praticamente o dobro da encontrada nas suas respectivas parcelas controles. As concentrações mais baixas dos nutrientes na solução do solo da floresta intacta (controle) e da floresta remanescente, confirmam a eficiência da floresta na ciclagem de nutrientes. Porém, no centro de clareira, além da remoção de árvores, a disponibilidade de materiais de fácil decomposição, como raízes mortas e a liteira acumulada, podem ter contribuído para uma maior concentração de nutrientes na solução do solo.

Diagnóstico de uma área compactada por atividade minerária, na floresta amazônica, empregando métodos geoestatísticos à variável resistência mecânica à penetração do solo

O processo de mineração provoca uma desfiguração do terreno e uma completa alteração da paisagem. Um problema bastante comum na revegetação de áreas degradadas na exploração mineral compreende a compactação do solo/substrato devido ao intenso tráfego de máquinas e movimentação de terra. Os problemas mais comuns da compactação de uma superfície degradada são: aumento da resistência mecânica à penetração radicular, redução da aeração, alteração do fluxo de água e calor, comprometendo a disponibilidade de água e nutrientes do local. Sendo assim, o presente trabalho teve como objetivo básico diagnosticar, de forma espacial, a compactação de uma área minerada por meio da resistência mecânica à penetração. O diagnóstico da área compactada foi efetuado para orientar uma futura subsolagem no local visando posterior revegetação. Através dos estudos, concluiu-se que o método de interpolação (krigagem), de acordo com a variação espacial da resistência mecânica à penetração, permite dividir a área estuda em subáreas possibilitando um futuro gerenciamento localizado de forma a reduzir custos e interferências desnecessárias ao ambiente. O método mostrou-se bastante eficiente e pode ser utilizado em diagnóstico da compactação em áreas mineradas, prevendo necessidade de subsolagem.

Modelos volumétricos para a Floresta Nacional do Tapirapé-Aquirí, Serra dos Carajás (PA)

Medidas precisas de volume de madeira são ferramentas importantes no planejamento do uso do recurso florestal. Neste estudo, foram investigados modelos volumétricos para a Floresta Nacional do Tapirapé-Aquirí, na Serra dos Carajás (PA), baseados numa cubagem rigorosa de 55 árvores para obter o diâmetro, altura comercial do fuste e volume sólido. Um total de 8 modelos de dupla entrada e 4 de simples entrada foram testados para o diâmetro mínimo de 14 cm. Para seleção do melhor modelo foram usadas as estatísticas do coeficiente de determinação, erro padrão da estimativa e distribuição dos resíduos. Entre os modelos de simples entrada o modelo logarítmico de Husch se ajustou melhor aos dados (R² = 0,9105) e entre os de dupla entrada o logarítmico de Schumacher & Hall se ajustou melhor (R² = 0,9942). O uso do modelo da Flona de Tapajós ou o uso do modelo de volume cilíndrico com fator de forma 0,7 subestimam a volumetria na Flona do Tapirapé. Isso enfatiza a importância de modelos volumétricos locais para melhorar a precisão da estimativa de madeira.

Estudo da dinâmica da floresta manejada no projeto de manejo florestal comunitário do PC Pedro Peixoto na Amazônia Ocidental

Neste trabalho são apresentados resultados do estudo da dinâmica da floresta em um sistema de manejo florestal voltado para a pequena propriedade. O sistema prescreve ciclo de corte de 10 anos e taxa de corte de 10 m³.ha-1 e tração animal para o arraste. O crescimento da floresta de 1 m³.ha-1.ano-1 foi compatível com o ciclo e taxa de corte adotados. Os danos causados pela exploração representaram 5 % da área basal total, e a taxa de mortalidade quatro anos após a exploração foi 3,2 %.

Efeitos de área e de borda sobre a estrutura florestal em fragmentos de floresta de terra-firme após 13-17 anos de isolamento

As estimativas de densidade e biomassa de árvores vivas com DAP > 10 cm e arvoretas 1-9,9 cm de DAP, liteira lenhosa grossa caída (LCG diâmetro > 10 cm), árvores mortas em pé (> 10 de DAP) e liteira lenhosa fina caída (LCF - 2,5 9,9 cm de diâmetro) foram quantificadas em 56 parcelas permanentes de 1 ha, distribuídas em quatro categorias de tamanho de fragmento - fragmentos de 1 ha (4 parcelas), fragmentos de 10 ha (12 parcelas) e fragmentos de 100 ha (14 parcelas) e floresta contínua (19 parcelas) e em duas classes de distância da borda - < 300 m de distância da borda (29 parcelas) e > 300 m (21 parcelas). A densidade e a biomassa de árvores e arvoretas de espécies de estágios sucessionais mais avançados não diferiram significativamente entre as diferentes categorias de tamanho e entre as duas distâncias da borda. Por outro lado, fragmentos florestais e locais < 300 m de distâcia da borda tiveram maior biomassa e densidade de árvores e arvoretas de espécies pioneiras do que floresta contínua e locais > 300 m da borda, respectivamente. Fragmentos florestais apresentaram maior quantidade de LCG e LCF do que a floresta contínua. Houve também diferenças significativas entre ambas as distâncias da borda para a quantidade de LCG e LCF e necromassa total. Uma análise de covariância mostrou que não houve efeito de tamanho do fragmento, mas a distância da borda teve um efeito significativo sobre a quantidade de LCG e LCF. A quantidade de LCG e LCF foi correlacionada negativamente com a distância da borda - locais mais próximos à borda tiveram cerca de 40% e 60% mais LCG do que locais mais distantes.

Autoecologia das espécies florestais em regime de plantio de enriquecimento em linha na floresta primária da Amazônia Central

A autoecologia das três espécies florestais em linhas de enriquecimento foi avaliada junto com o monitoramento do microclima e fertilidade do solo na floresta primária de terra-firme da Amazônia brasileira. A área situa-se no município de Novo Aripuanã Amazonas - Brasil (5º18'S, 60º04'W.). Nas três diferentes larguras de linhas (3, 5 e 7m) foram monitoradas os parâmetros de radiação com fotografias hemisféricas e sensor RFA. As linhas de 5 e 7m classificam-se como grande abertura de dossel (19,77-20,78%), a de 3m mostrou maior variação na radiação RFA. Quanto à análise química do solo observou-se, uma redução significativa de K e Ca em relação ao aumento das larguras das linhas. Também foram monitorados os crescimentos em altura e diâmetro, índice de ganho foliar e o teor de clorofila nas plântulas das três espécies estidadas: Astronium lecointei Ducke, Cordia goeldiana Huber e Scleronema micranthum Ducke. Todas espécies sofreram devido à alta radiação e ao estresse hídrico. Astronium lecointei apresentou uma maior resistência tanto durante forte seca, como também ao excesso de chuva. Scleronema micranthum apresentou diferenças de crescimento entre linhas, principalmente na estação chuvosa. Beneficiou-se positivamente com a radiação direta nas linhas largas de enriquecimento. As duas apresentaram alta amplitude de nicho entre tolerante à sombra a intermediária. Já C.goeldiana apresentou maior variação em seu crescimento (CV: Cordia goeldiana: 113> Astronium lecointei: 60,6> Scleronema micranthum: 59,7). A largura de linha de 5m na floresta primária de terra-firme foi suficiente para estabelecimento de espécies tolerante à sombra e intermediária.

Cerambycidae (Coleoptera) coletados à luz a 45 metros de altura, no dossel da floresta amazônica, e a descrição de quatro espécies novas

É apresentada uma relação das 69 espécies de Cerambycidae coletados a 45 m numa torre metálica de 50 m que ultrapassa a maioria das copas das árvores, num platô de terra firme, na bacia do Rio Cueiras, Estação Experimental de Silvicultura Tropical, km 14 do núcleo ZF-2 em Manaus, Amazonas, Brasil. As coletas foram realizadas de janeiro a dezembro de 2004, durante três noites de transição lunar minguante/nova de cada mês, das 18 às 6 horas. Os insetos foram capturados em um lençol iluminado com lâmpada de 250 watts, luz mista de vapor de mecúrio e lâmpada de 20 watts BLB. Foram coletados Prioninae (12 espécies), Disteniinae (uma espécie), Cerambycinae (27 espécies) e Lamiinae (29 espécies). Novas espécies descritas: Physopleurus rafaeli, sp. nov. (Prioninae, Macrotomini); Oncideres tuberosa sp. nov. (Lamiinae, Onciderini), Plistonax rafaeli sp. nov. (Lamiinae, Acanthoderini) e Hemiloapis mena sp. nov. (Lamiinae, Hemilophini). São apresentadas notas em Oncideres phaetusa Dillon & Dillon, 1946, chave que modifica aquela para as espécies de Physopleurus Lacordaire, 1869 e chave para as espécies de Hemiloapis Galileo & Martins, 2004.