Influência da matéria orgânica dissolvida alóctone e autóctone sobre o balanço de carbono em sistemas aquáticos: um experimento em mesocosmos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Os reservatórios eutrofizados da região tropical semiárida atuam como emissores ou como sequestradores de dióxido de carbono?

The aquatic ecosystems can play a role as carbon-dioxide-source or carbon-dioxide-sink systems due to the high predominance of heterotrophic or autotrophic metabolism. The primary production can strongly affect the carbon balance (CO2) through the consumption of carbon dioxide in the photosynthesis, especially in eutrophic environment, acting as a carbon sink. The present study tested the hypothesis that the eutrophic reservoirs in tropical semi-arid region are carbon dioxide-sink systems due to the high primary productivity presented in these systems. Five Brazilian reservoirs from the semi-arid in the northeast region were monitored monthly during four years (2010 to 2013) with a prolonged drought event identified during the study. The results showed an increasing level of eutrophication over the period of prolonged drought, with the predominance of autotrophy. Significant negative correlations were observed between the partial pressure of CO2 (pCO2) (p<0,001) and chlorophyll-a in the Boqueirão, Passagem das Traíras, Dourado and Gargalheiras reservoirs, showing a pattern of the carbon dioxide-sink systems. However, this pattern was not found in Cruzeta reservoir. In summary, in the tropical semi-arid region, hydrological and morphometric variables can lead to different behaviors of the water-supply reservoirs on the carbon metabolism. The eutrophic reservoirs evaluated showed a negative relationship between pCO2 and Chl-a, which suggests that these water bodies show an autotrophic metabolism and behave as carbon dioxide- sink systems

Um modelo de avaliação de fluxos de biomassa e carbono em madeireiras de comunidades isoladas da região amazônica

A Amazônia tem imensos recursos florestais, abrigando um terço das florestas tropicais do mundo. A Amazônia brasileira compreende uma área maior que 5 milhões de km², o que corresponde a 61 % do território brasileiro. A região norte produz 72,45% da madeira em tora do Brasil, o estado do Pará contribui com 55,47% de acordo com IBMA (2007). A exploração madeireira na Amazônia é caracterizada como “garimpagem florestal”, ou seja, os exploradores entram na floresta selecionam as toras de valor comercial e a retiram. Passando-se certo tempo, eles voltam novamente a essa área e a exploram, esse processo de exploração está acontecendo em um intervalo de tempo cada vez menor. A Amazônia legal abrigava 833 serrarias circulares em 1998. Essas serrarias estavam localizadas principalmente no estuário amazônico (71%) – nos furos e tributários dos rios Amazonas, Xingu, Tocantins e Pará. Essas processadoras familiares consumiram conjuntamente 1,3 milhões de metros cúbicos de madeira em tora (5% da produção da Amazônia). Neste trabalho estimou-se o balanço de carbono em serrarias do estuário do rio Amazonas e foi desenvolvido o ciclo de vida do carbono para uma serraria no estuarino amazônico. Foi identificado que no processo produtivo da comunidade há um caminho bem definido do recurso natural (biomassa/madeira): exploração florestal, transporte de biomassa, transformação (empresas madeireiras) / processos produtivos, geração e utilização de resíduos, transporte de madeira processada, comercialização/mercado. O objetivo deste trabalho foi avaliar os recursos energéticos através do fluxo (inputs e outputs) da madeira e da energia no processo. Para isso, desenvolveu um modelo que simulou os fluxos de carbono, da madeira e a área afetada pela exploração. Neste trabalho criou-se um modelo específico onde se avaliou o fluxo de carbono para o cenário estudado; a avaliação do impacto ambiental foi alcançada, onde obteve um valor positivo, uma captura de carbono cerca de 55 tCO₂/mês, mesmo com a baixa eficiência do sistema produtivo, em torno de 36% conclui-se que o sistema atual de exploração não polui mas poderia ser melhorado a fim de alcançar uma maior eficiência do processo produtivo. Enquanto ao resíduo gerado aproximadamente 64% do volume de madeira que entra na serraria conseguira gerar aproximadamente 1240 kW de energia elétrica mensal.

Emissão de gases de efeito estufa e estoque de carbono no solo em função do manejo e correção de acidez

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

Quantificação de biomassa e carbono da parte aérea em uma área de Mata Atlântica, na Serra da Cantareira, São Paulo

A atividade humana tem contribuído com as emissões de gases de efeito estufa (GEE) associadas, principalmente, com queima de combustíveis fósseis e mudanças no uso da terra. Assim, se faz necessário que sejam adotadas medidas visando o retardamento dos efeitos das mudanças climáticas. As florestas exercem papel essencial no balanço de carbono principalmente por funcionarem como sumidouros de CO2. Por outro lado, se desmatadas, promovem emissões e liberam parte do carbono estocado. A quantidade de biomassa florestal e o teor de carbono podem variar em função do tipo florestal, bem como de sua localização. Entretanto, fator importante diz respeito à confiabilidade dos dados mensurados neste tipo de pesquisa. A biomassa e o carbono da parte aérea podem ser determinados via método destrutivo, ou estimados via método não destrutivo. A construção do Rodoanel Mário Covas trecho norte e a supressão de uma área de Mata Atlântica possibilitou a realização de estudo de biomassa da parte aérea via método destrutivo. O objetivo deste trabalho foi estudar o tamanho e forma de parcelas, a intensidade amostral, quantificar a biomassa e o carbono na parte aérea, comparar métodos destrutivos e não destrutivos para a quantificação de biomassa e carbono na parte aérea, estudar a variação da densidade básica da madeira das espécies nas diferentes classes de DAP e grupos sucessionais e comparar as medidas de altura total e DAP obtidas a campo no inventário com as medidas coletadas após o corte. O tamanho mais conveniente de parcela foi 400 m 2, com forma retangular e dimensão de 10 x 40 m. A intensidade amostral variou entre 39 e 75 unidades amostrais. A biomassa da parte aérea obtida, via método destrutivo, foi de 188,3 Mg ha-1 e o carbono, 85,1 Mg ha-1. A biomassa estimada por equações alométricas da literatura foi subestimada, quando comparada ao valor real, obtido via método destrutivo. As menores classes de DAP apresentaram as maiores densidades básicas da madeira. A densidade básica foi 0,488 g cm-3 na média das espécies. A porcentagem de carbono contida nos troncos e galhos não diferiu entre as classes de DAP. O teor de carbono foi 45,41%, na média dos troncos e galhos. Espécies pioneiras acumularam maior quantidade de biomassa e carbono nos galhos e apresentaram maior densidade básica que as não pioneiras. A utilização dos dados coletados na fase de inventário e após o corte não afetaram os valores de biomassa estimados.

Comparing Zostera and Spartina environments in relation to carbon burial: a sedimentary and geochemical approach from Ria Formosa

Dissertação de mestrado, Biologia Marinha, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2015

Fotossíntese, reservas orgânicas e rebrota do capim-mombaça (Panicum maximum Jacq.) sob diferentes intensidades de desfolha do perfilho principal

Buscando-se avaliar morfofisiologicamente a rebrota do capim-mombaça, quatro desfolhas foram impostas ao perfilho principal, sendo estudado o comportamento da planta em termos da taxa de expansão da área foliar, crescimento do sistema radicular, nível de carboidratos totais não estruturais (CTNE) da raiz e do colmo, taxa de crescimento relativo (TCR), taxa de assimilação líquida (TAL) e razão de área foliar (RAF) às idades de 2, 5, 9 e 16 dias após as desfolhas, bem como da taxa fotossintética máxima às idades de 2, 6 e 13 dias das folhas remanescentes à desfolha. As desfolhas foram as seguintes: remoção de todas as lâminas foliares (desfolha total), a remoção da lâmina da folha adulta mais jovem (desfolha superior), a remoção das lâminas das duas folhas adultas mais velhas (desfolha inferior) e controle (sem desfolha), juntamente com o corte dos demais perfilhos, realizado a 8 cm do solo. Foram observadas cinco repetições por tratamento, segundo o delineamento inteiramente casualizado. As folhas adultas não diferiram quanto às taxas fotossintéticas máximas, que exibiram aumento nos primeiros dias após a desfolha, e queda aos 13 dias. A desfolha reduziu os teores de CTNE da base do colmo, principalmente nas plantas sob desfolha total. Comprometimento do crescimento do sistema radicular e do teor de CTNE das raízes foi observado nas plantas sob desfolha total, que também tiveram sua TCR reduzida nos primeiros dias de rebrotação. Entretanto, o aumento na RAF possibilitou a estas plantas recuperação da TCR e alta taxa de expansão da área foliar, igualando a área foliar das demais plantas aos 16 dias de rebrota.

Políticas de contenção de desmatamento, produção e mercado de terras na Amazônia: um ensaio sobre a economia local do sudeste paraense usando contas sociais alfa (CSα)

A discussão atual sobre a emissão de carbono associada ao uso agropecuário da terra em prejuízo de florestas se ressente de uma visão sistêmica, no que se refere aos fluxos econômicos propriamente, e suas interações, no que tange ao ambiente institucional que os garante. Dado que os esquemas de compensação implicam a entrada e saída de recursos em contextos econômicos amplos e sistêmicos, fundamental é discutir qual o resultado final desses fluxos sobre as condições gerais de reprodução das economias locais. As questões básicas são: a) como tais políticas poderão, a partir dos setores rurais, afetar a demanda final efetiva e, por essa via, o valor da produção e as variáveis de valor adicionado de toda a economia e b) como as variações na economia afetam as formas de uso da base natural e, portanto, o desmatamento. No que se refere às instituições, o artigo dá especial ênfase às que definem o mercado de terras, porque nele encontra o cerne de questões vitais para o que se discute. O artigo utiliza um modelo ascendente de geração de matrizes de insumo-produto para a economia local do Sudeste Paraense, incorpora nela um balanço de carbono dos setores da produção rural, encontra os multiplicadores e simula quatro situações de politica de contenção de desmatamento e redução das emissões de gases poluentes. A conclusão principal do artigo é que se faz necessário pensar políticas de contenção de desmatamento ligadas indissociavelmente a políticas de produção – a serem operadas por mecanismos que façam convergir as decisões dos agentes com perspectivas macro de desenvolvimento: local, endógeno e sustentável.

Fenologia remota: uso de imagens digitais no acompanhamento fenológico de plantas em uma área de cerrado sensu stricto, no município de Itirapina, São Paulo

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Emissão de CO2 do solo em áreas de restauração na Mata Atlântica

Pós-graduação em Geociências e Meio Ambiente - IGCE

Vegetation mapping in an area of Ombrophilous Dense Forest at Parque Estadual da Serra do Mar, São Paulo State, Brazil, and floristic composition of the tree component of some physiognomies*

This study aimed to map phytophysiognomies of an area of Ombrophilous Dense Forest at Parque Estadual da Serra do Mar and characterize their floristic composition. Photointerpretation of aerial photographs in scale of 1:35,000 was realized in association with field work. Thirteen physiognomies were mapped and they were classified as Montane Ombrophilous Dense Forest, Alluvial Ombrophilous Dense Forest or Secondary System. Three physiognomies identified at Casa de Pedra streamlet's basin were studied with more details. Riparian forest (RF), valley forest (VF), and hill forest (HF) presented some floristic distinction, as confirmed by Detrended Correspondence Analysis (DCA) and Indicator Species Analysis (ISA) conducted here. Anthropic or natural disturbances and heterogeneity of environmental conditions may be the causes of physiognomic variation in the vegetation of the region. The results presented here may be useful to decisions related to management and conservation of Núcleo Santa Virgínia forests, in general.

Análise do teor de carbono nas espécies de mangue em Guaratiba (Rio de Janeiro, RJ)

Os manguezais são ecossistemas complexos, que estão sujeitos a processos que ocorrem ao longo de diferentes escalas temporais e espaciais. Essa complexidade reforça a importância de se empregar abordagens que possam alcançar essas escalas. As florestas de mangue, entre outras funções, funcionam como sequestradoras e fixadoras de carbono, sendo importantes para o equilíbrio do balanço global de gás carbônico. Estudos relacionados a diversos biomas mostram que há diferença de teor de carbono para espécies diferentes. Diversas estimativas de estoque e sequestro de carbono em florestas de mangue adotam o valor de 45% para o teor de carbono nas espécies de mangue. O presente estudo realizado em Guaratiba, Rio de Janeiro, coletou ramos, folhas, troncos, partes reprodutivas e raízes subterrâneas das espécies ali encontradas: Avicennia schaueriana, Laguncularia racemosa e Rhizophora mangle, essa última teve ainda a coleta de rizóforos, para determinação do teor de carbono nos diferentes compartimentos das diferentes espécies. As amostragens foram realizadas nos diferentes tipos fisiográficos (franja, bacia e transição). O material seco foi triturado e determinado por autoanalisador CHN. Os resultados foram testados estatisticamente, através de análise de variância (ANOVA) e teste de Tukey para identificação de diferenças entre os tipos fisiográficos, espécies e compartimentos (para p<0,05). Foi obtido um valor de teor de carbono orgânico para as partes lenhosas (44,1%) para todas as espécies; um valor para partes verdes de A. schaueriana e L. racemosa de 42,6% e R. mangle de 44,9%; e um valor para raiz de A. schaueriana e L. racemosa de 42,6% e R. mangle de 40,0%. Não foi detectada influência dos tipos fisiográficos sobre o teor de carbono na floresta de mangue estudada. Os resultados aqui obtidos demonstram ainda que deve-se ter cautela na utilização de um valor único e global para o teor de carbono em espécies de mangue.

Simulação pelo modelo Century do impacto da agricultura no estoque de carbono orgânico de solos do Planalto Rio-Grandense

Este estudo teve por objetivo estimar, pelo modelo CENTURY, a alteração no estoque de carbono orgânico (CO) de solos do Planalto do Rio Grande do Sul durante o período de expansão da agricultura e o potencial de recuperação do estoque de CO através de diferentes sistemas de manejo. Foram utilizados solos de cinco Unidades de Mapeamento (UM), sob vegetação original de campo e floresta: LATOSSOLO VERMELHO Distófico típico (UM Cruz Alta e Passo Fundo), LATOSSOLO VERMELHO Distroférrico típico (UM Santo Ângelo e Erechim) LATOSSOLO BRUNO Alumínico câmbico e (UM Vacaria). Avaliou-se a expansão da agricultura nas UM, a variação no conteúdo de CO dos solos por decomposição microbiana e erosão e a emissão ou seqüestro de CO2 em cenários de manejo com diferentes adições de C, métodos de preparo do solo e perdas de solo por erosão. Durante o período de expansão da agricultura (1900-1980), o uso de sistemas de cultura com baixa adição de C, pousio, queima de resíduos e preparo convencional do solo, ocasionou reduções estimadas de 31 a 45% no estoque original de CO dos solos. Com a melhoria nos eventos de manejo a partir de 1981, houve a recuperação parcial no estoque de CO. Considerando o balanço de CO e CO2 para a região em estudo (52506 km2), o cenário de manejo 1 (PC trigo/soja com queima) apresentou perda total estimada de 159517,0x103 Mg de CO e emissão de 299562,10x103 Mg de CO2 à atmosfera. Nos demais cenários, foram estimados incrementos de CO em relação ao cenário 1, atingindo, em 2050, valores correspondentes a 68,5% (cenário 2 - PR trigo/soja sem queima), 92,7% (cenário 3 - PD trigo/soja, aveia/soja, aveia/milho) e 98,1% (cenário 4 - PD trigo/soja, aveia/milho) do estoque original de CO. Devido a alta adição anual de C (6,0 Mg ha-1) e uso do plantio direto, o cenário 4 apresentou seqüestro líquido de 52173,32x103 Mg de CO2.

Invertendo o sinal de carbono da agropecuária brasileira : uma estimativa do potencial de mitigação de tecnologias do Plano ABC de 2012 a 2023

A Fase I deste trabalho visa estimar o balanço de emissões de gases de efeito estufa da atividade agropecuária brasileira para o período de 2012 a 20231 , usando modelagem quantitativa de estimativas de emissões para as principais atividades e sistemas de produção do setor sem a adoção das práticas de Agricultura de Baixa Emissão de Carbono (ABC), bem como hipóteses alternativas sobre parâmetros de emissões da agricultura tropical e a contabilidade de gases do efeito estufa (GWP x GTP), e baseando-se nas projeções de crescimento da agropecuária produzidas por instituições públicas (Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento – MAPA) e privadas (Federação das Indústrias do Estado de São Paulo – Fiesp).