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.

Efeitos das mudanças do uso da terra na biogeoquímica dos corpos d'água da bacia do rio Ji-Paraná, Rondônia

Este trabalho discute os efeitos das mudanças do uso do solo na biogequímica dos rios da bacia de drenagem do rio Ji-Paraná (Rondônia). Nesta região, a distribuição espacial do desmatamento e das propriedades do solo resultam em sinais diferentes, possibilitando a divisão dos sistemas fluviais em três grupos: rios com águas pobres em íons e baixo impacto; rios com conteúdo iônico intermediário e impacto médio e rios com elevados conteúdo iônico e impacto antropogênico. As características biogeoquímicas dos rios têm relação significativa com a área de pasto, melhor parâmetro para prever a condutividade elétrica (r² = 0,87) e as concentrações de sódio (r² = 0,75), cloreto (r² = 0,69), potássio (r² = 0,63), fosfato (r² = 0.78), nitrogênio inorgânico (r² = 0.52), carbono inorgânico (r² = 0.81) e carbono orgânico (rain ² = 0.51) dissolvidos. Cálcio e magnésio tiveram sua variância explicada pelas características do solo e pastagem. Nossos resultados indicam que as mudanças observadas na micro-escala constituem "sinais biogeoquímicos" gerados pelo processamento do material nas margens dos rios. A medida em que os rios evoluem para ordens superiores, os sinais persistentes nos canais fluviais estão mais associdados às características da bacia de drenagem (solos e uso da terra). Apesar dos efeitos das mudanças observadas no uso do solo não serem ainda detectáveis na macro-escala (bacia amazônica), a disrupção da estrutura e funcionamento dos ecossistemas é detectável nas micro e meso escalas, com alterações significativas na ciclagem de nutrientes nos ecossistemas fluviais.

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.

Dimensões humanas do uso e cobertura das terras na Amazônia: uma contribuição do LBA

O entendimento das mudanças em paisagens amazônicas depende de documentação das alterações na cobertura da terra. Este artigo parte de resultados do Experimento de Larga Escala de Biosfera-Atmosfera na Amazônia (LBA) relativos ao tema para focalizar um estudo transversal que analisa as dimensões sociais e biofísicas dessas transformações. As áreas de estudo representam um gradiente de fertilidade de solos e inclui distintos mosaicos de paisagens, desde o estuário Amazônico e a Região Bragantina até o nordeste de Rondônia. Áreas de assentamento rural são enfatizadas, devido a sua relevância social e a seus impactos sobre a cobertura das terras em escala local e regional. Para exemplificar o potencial destes estudos, apresentamos resultados comparativos para Machadinho d'Oeste e Vale do Anari, RO. A análise multitemporal utilizou imagens do satélite Landsat e levantamentos de campo. Proprietários, seringueiros, madeireiros e outros atores locais foram entrevistados sobre seus sistemas de produção e a história de uso das terras. O cálculo de métricas espaciais embasou nossas conclusões. Os resultados indicam que o desenho do assentamento e aspectos institucionais têm um papel importante no processo de alteração da paisagem. A combinação de lotes privados com reservas comuns, manejadas por populações locais, pode produzir efeitos positivos na manutenção de maiores manchas de floresta. A metodologia utilizada oferece potenciais de integração, análise e monitoramento do uso e cobertura das terras na Amazônia, visando fornecer subsídios a políticas que valorizem as dimensões sociais e ambientais do desenvolvimento da região.

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.

Dinâmica da mobilização de elementos em solos da Amazônia submetidos à inundação

Parte significativa de solos da Amazônia permanece saturada ou inundada por períodos que podem variar de alguns dias a vários meses, em decorrência de enchentes ou deficiência de drenagem em algumas áreas, resultando em alterações químicas, físicas e biológicas nos solos. Este trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar a dinâmica da mobilização de Al, Ca, Fe, K, Mg, Mn, Na, Si e P em solos da Amazônia submetidos a inundação. Amostras de vários solos foram submetidas à inundação durante seis meses. Alíquotas da solução foram coletadas periodicamente durante o tempo de inundação e determinaram-se os teores dos diversos elementos em solução. A inundação influenciou a cinética dos elementos, com aumento da mobilização dos mesmos, principalmente, nas primeiras semanas. Os teores de Fe em solução foram mais elevados para os solos mais ricos em Fe amorfo. Em amostras com baixos teores de Fe amorfo e baixo conteúdo de matéria orgânica, os teores de Fe em solução foram muito reduzidos. O teor de P em solução foi influenciado por todas as formas de P. O P ligado ao Fe foi a forma que maior influência exerceu sobre o teor de P solúvel. Os teores dos cátions Ca, Mg, K e Na, em solução, foram diretamente influenciados por seus respectivos teores trocáveis, bem como pela cinética do Fe e do Mn.

Caracterização e avaliação do potencial agronômico e nutricional de etnovariedades de cubiu (Solanum sessiliflorum Dunal) da Amazônia

O cubiu (Solanum sessiliflorum Dunal) é um importante recurso genético para o povo da Amazônia, porque produz frutos tradicionalmente utilizados como alimento, medicamento e cosméticos. Por se tratar de um excelente produto para o agro-negócio, aprofundar o conhecimento sobre a espécie, será uma contribuição de grande valia para a sociedade da região. Este trabalho teve o objetivo de caracterizar e avaliar o potencial de diferentes etnovariedades (ETNs) por meio de descritores agronômicos e minerais dos seus frutos. O Experimento foi conduzido na Estação Experimental de Hortaliças do INPA, em Manaus, em solo Podzólico vermelho-amarelo, álico, textura arenosa e de baixa fertilidade. Adotou-se um delineamento experimental de blocos ao acaso, com 28 tratamentos (as ETNs) em quatro repetições. Os seguintes descritores agronômicos e minerais dos frutos foram avaliados: forma dos frutos, número de frutos, comprimento do fruto, largura do fruto, peso médio do fruto, espessura da polpa, potássio, zinco, manganês, sódio, ferro, magnésio e cálcio. As análises de variância detectaram diferenças significativas entre as etnovariedades para todos os caracteres. As 28 ETNs puderam ser classificadas em nove formatos diferentes de frutos. As plantas produziram em média 4 a 89 frutos, variando em peso de 18,5 a 301 g. Entre os micro-elementos analisados a concentração de ferro variou de 97,3 a 352,7 mg em 100g da polpa in natura. Destacou-se em conteúdo deste elemento, a ETN3, originária de Barcelos (AM). Entre os macro-elementos, o potássio (variando entre 54,6 a 563,5 mg em 100g da polpa in natura) apresentou maior concentração nas 28 ETNs avaliadas. A ETN9, originária de Lábrea (AM), foi a que produziu os frutos mais ricos nesse elemento. De maneira geral, as ETNs estudadas apresentam variabilidade genética ampla para ser explorada em programa de melhoramento do cubiu.

Detecção de cicatrizes de áreas queimadas baseada no modelo linear de mistura espectral e imagens índice de vegetação utilizando dados multitemporais do sensor MODIS/TERRA no estado do Mato Grosso, Amazônia brasileira

O objetivo desta pesquisa foi avaliar os dados do sensor MODIS para detectar e monitorar cicatrizes de áreas recém queimadas. Utilizamos imagens da reflectância de superfície do sensor MODIS: produto MOD09 (dia 5 de outubro) e produto MOD13A1 (meses de outubro e novembro). Foi avaliada também uma série temporal de um ano dos índices de vegetação (IV) EVI e NDVI (produto MOD13A1). Uma imagem do sensor ETM+ (dia 5 de outubro) foi utilizada como base para a delimitação dos polígonos amostrais e avaliação dos dados MODIS devido a sua melhor resolução espacial. A metodologia focou na aplicação do modelo linear de mistura espectral nas imagens reflectância para a geração das imagens fração sombra. Análises de regressão foram efetuadas para comparação entre o percentual de sombra derivado da imagem ETM+ e das imagens MODIS. As alterações multitemporais nas imagens IV foram avaliadas com base no teste de Tukey. Os resultados mostraram que a imagem fração sombra gerada a partir do produto MOD09 apresentou um R² = 0,66 (p < 0,01) em relação aos dados ETM+. Para as imagens do produto MOD13A1 não foram identificadas relações significativas. Os IV dentro dos mesmos polígonos apresentaram uma variação sazonal durante o ano. No entanto, não houve uma diminuição significativa dos valores destes índices nos meses onde foram observadas as cicatrizes de áreas recém queimadas. Portanto, o produto MOD09 mostrou-se mais eficiente que o produto MOD13A1 para a detecção de cicatrizes de áreas recém queimadas. A análise multitemporal dos IV sugeriu que não foi possível detectar este mesmo padrão na área de estudo.

Sinopse das espécies de Marlierea Cambess. (Myrtaceae) na Amazônia brasileira

O estudo de Marlierea Cambess. na Amazônia Brasileira tem como principal objetivo atualizar os dados sobre a morfologia e taxonomia das espécies da região, bem como fornecer subsídios para esclarecer a separação de Marlierea de Myrcia DC. ex Guill., conforme sugerem alguns autores. Na Amazônia Brasileira, Marlierea está representada por 11 espécies (Marlierea bipennis (O. Berg) McVaugh, M. caudata McVaugh, M. ensiformis McVaugh, M. ferruginea (Poir.) McVaugh, M. mcvaughii B. Holst, M. scytophylla Diels, M. spruceana O. Berg, M. subulata McVaugh, M. summa McVaugh, M. umbraticola (Kunth) O. Berg e M. velutina McVaugh) e uma mal conhecida (M. obumbrans (O. Berg) Nied.), habitando principalmente áreas de formações florestais. O gênero se caracteriza pelo hábito arbóreo ou arbustivo; folhas opostas (exceto em M. velutina que pode apresentar folhas opostas e/ou alternas); as inflorescências em panículas (de fascículos), racemos, cimeiras ou dicásios; botões florais geralmente fechados, abertura irregular do cálice, em 4-5 lobos, pétalas freqüentemente ausentes. Os Estados do Amazonas e Pará representam os dois principais centros de distribuição dessas espécies, sendo M. spruceana e M. umbraticola as espécies mais comuns. Marlierea obumbrans será melhor estudada posteriormente, devido apresentar sua delimitação taxonômica confusa entre Myrcia e Marlierea.

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.

Três novas espécies de abelhas da Amazônia pertencentes ao gênero Eulaema (Hymenoptera: Apidae: Euglossini)

Eulaema (Apeulaema) pseudocingulata sp. n., semelhante a E. (A.) cingulata (Fabricius, 1804) e com distribuição pela Amazônia e planalto das Guianas; Eulaem a (Eulaema) parapolyzona sp. n., semelhante a Eulaema (Eulaema) polyzona (Mocsáry, 1897) e exclusiva da Amazônia ocidental, e Eulaema (Eulaema) napensis sp. n., endêmica da Amazônia equatoriana são descritas. Uma chave para identificação das espécies do gênero é apresentada.

Caracterização e distribuição das formas do nitrogênio orgânico em três solos da Amazônia Central

As formas orgânicas do nitrogênio em solos são determinadas mediante a identificação e quantificação dos compostos orgânicos liberados, quando os solos são tratados com ácido a alta temperatura. Ainda não se conhecem na literatura trabalhos sobre a natureza química do N orgânico nos solos da Amazônia. O presente trabalho teve como objetivos identificar e quantificar a transformação do nitrogênio proveniente de fertilizantes marcados com 15N nas frações orgânicas nitrogenadas de três solos da Amazônia Central: dois solos de terra firme, classificados como Latossolo Amarelo e Podzólico Vermelho Amarelo e um solo de várzea, classificado como Glei Pouco Húmico. Foram utilizadas amostras de solos de um ensaio de adubação desenvolvido em condições de casa de vegetação, onde, após cultivo, procedeu-se o fracionamento do N orgânico do solo por meio da hidrólise ácida. Foram determinadas as seguintes frações: N-solúvel em ácido e destilado (NSAD), N-solúvel em ácido e não destilado (NSAnD) e N-não hidrolisado (NnH). Nos solos de terra firme, o N orgânico foi encontrado principalmente na forma de N solúvel em ácido e não destilado (NSAnD). Entre 63 a 66% (Latossolo) e 69 a 73% (podzólico) do 15N imobilizado no solo foram encontrados na fração NSAnD. Esses resultados demonstram a importância da imobilização microbiana do N nesses solos. No solo de várzea, ao contrário, houve pouca diferença entre os teores de 15N do fertilizante imobilizado nas frações NSAnD e NSAD. Entre 46 e 53% do total de 15N imobilizado foram encontrados na fração NSAnD, enquanto que 42 a 52% ficaram na fração NSAD. Nesse solo, a presença de argila tipo 2:1 pode ter contribuído para o alto estoque de 15N orgânico incorporado na fração NSAD, devido à fixação de íons NH4+.

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 %.

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.

50 anos de pesquisas em limnologia na Amazônia

Constitui-se o presente trabalho da transcrição integral da palestra realizada pelo Dr. Harald Sioli (1910-2004) no Seminário da Amazônia, em 10 de agosto de 1990, quando numa última viagem ao Amazonas, ao completar 80 anos de idade, foi homenageado pelos colegas e a convite do INPA falou sobre "50 anos de pesquisas em limnologia na Amazônia" que, segundo suas próprias palavras, foram "os dias mais decisivos de minha vida". O texto pode ser dividido em duas partes: a primeira se refere à história pessoal - da chegada ao Brasil, de como descobriu a Amazônia e sobreviveu, no interior do Amazonas e Pará, à 2.ª Guerra Mundial, até se tornar pesquisador do INPA e firmar o Convênio INPA/Max Planck. A segunda parte fala da sua pesquisa em limnologia, fazendo contrapontos com pesquisa e pesquisadores brasileiros e estrangeiros, os do passado e os contemporâneos, assim como da convivência com os caboclos que, no seu entender, "vivem com a floresta e não contra a floresta". A transcrição da palestra, foi feita por Elci Silva, e Antonio Alvarez e preservada por Terezinha Soares, então lotados na Assessoria de Tecnologia e Extensão - ASTE que à época organizava o Seminário da Amazônia. A publicação foi autorizada pessoalmente pelo Dr. Sioli, ainda em 2000, através de correspondência em que ele afirmava "ficarei muito satisfeito se ainda puder ser um pouco útil na luta pela sobrevivência da Amazônia, daquela minha segunda pátria". Está, enfim, sendo publicada. E ainda que Haraldi Sioli já não esteja entre nós, representa uma homenagem da Acta Amazonica à memória daquele que dedicou tantos anos ao conhecimento e à preservação da Amazônia.