Influência de variáveis biofísicas nas taxas de respiração de solos em floresta tropical da Amazônia oriental.

Abstract

A floresta tropical amazônica tem grande diversidade biológica e está entre os mais complexos ecossistemas florestais do planeta. Qualquer sistema florestal é composto por componentes físicos (climáticos, edáficos, topográficos entre outros) e por componentes biológicos (animais e plantas). A interdependência entre esses componentes dificulta a compreensão do funcionamento do sistema como um todo. Apesar da floresta amazônica ser a maior reserva contínua de floresta tropical úmida do mundo, ainda há pouco entendimento sobre o seu funcionamento, particularmente em relação ao ciclo do carbono. Pesquisas recentes têm demonstrado a importância do carbono no solo como estoque, fonte e potencial sumidouro de CO2. Todavia, poucos estudos experimentais têm sido realizados sobre a quantificação desses fluxos e suas variações sazonais associadas com variáveis biofísicas que influenciam a magnitude desses fluxos. Os objetivos deste trabalho são: Analisar as variações sazonais das taxas de respiração na superfície do solo com liteira em áreas de terra preta (TP) e de latossolo amarelo (LA); Identificar a relação de dependência das taxas de respiração na superfície do solo com a precipitação pluvial, temperatura do solo, umidade do solo e produção de liteira; Comparar as estimativas de carbono alocado no solo entre as áreas de TP e de LA. Os resultados evidenciam uma variação sazonal dos fluxos de CO2 do solo, tanto nas áreas de LA como nas áreas de terra preta, em resposta à sazonalidade observada no regime pluviométrico, e da temperatura e umidade do solo. As magnitudes dos fluxos de CO2 variaram de 1,52 a 3,98 µmol.m-2.s-1 e média de 2,84 ±0,20 µmol.m-2.s-1 em LA e em TP os fluxos variaram de 1,95 a 5,73 µmol.m- 2 .s-1 e média de 3,73 ±0,35. A precipitação pluvial nesses períodos foi de 37 mm em agosto e 373 mm em abril. A temperatura média do solo próximo à superfície, nos meses de agosto e abril, variou de 25,4o C a 23,9o C, respectivamente, enquanto a umidade do solo variou de 12,5 % a 21,5 % para os respectivos períodos. As maiores magnitudes dos fluxos de CO2 do solo, de um modo geral, ocorreram no período chuvoso em ambas as áreas experimentais. Os fluxos horários de CO2 na área de LA em agosto (menos chuvoso) apresentaram pequena variação entre o período diurno e noturno, enquanto em abril (chuvoso) a variação nos fluxos foi bem mais acentuada. Os resultados desse trabalho indicam uma maior alocação de C na TP em relação a LA, provavelmente pela maior quantidade de matéria orgânica na superfície do solo.

The Amazon rainforest has great biological diversity and it is among the most complex forest ecosystems of the planet. Any forest system is composed of physical components (climatic, edaphic, topographical and among others) and by biological components (animals and plants). Because of the interdependence of these components it is difficult to understand the functioning of the system as a whole. Despite the Amazon forest being the largest continuous reserve of tropical rainforest in the world, there is still little understanding about its functioning, particularly in relation to the carbon cycle. Recent studies have demonstrated the importance of carbon stocks in the soil as a source and potential sink of CO2. However, few experimental studies have been conducted on the quantification of these fluxes and their seasonal variations associated with biophysical variables that influence the magnitude of these fluxes. The objectives of this study are: a) To analyze the seasonal variations of soil rates of respiration with litter in areas of black soil (TP) and yellow Oxisol (LA); b) To identify the function of dependency between the soil respiration rates at the soil surface, with soil temperature, soil moisture and litter production; c) To make a comparation of flux estimates of soil allocated carbon in sites of black soil and yellow Oxisol. The results showed a seasonal variation of the flux soil CO2, the sites of yellow oxisol and black soil in fluxes in both response to the observed seasonality in rainfall, soil temperature and soil moisture. The magnitudes of the CO2 fluxes in the LA site ranged from 1.52 to 3.98 µmol.m-2.s-1 with an average of 2.84 ± 0.20 µmol.m-2.s-1 in LA, while the CO2 fluxes in the TP site ranged from 1.95 to 5.73 µmol.m-2.s-1 and with an average of 3.73 ± 0.35 20 µmol.m-2.s-1. The rainfall in these periods was 37 mm in August and 373 mm in April. The average temperature near the soil surface, in August and April, were 25.3° C and 23.9° C, respectively, while soil moisture ranged from 12.5 % to 21.5 % in respective months. The magnitudes of soil CO2 fluxes, in general, were greater in the rainy season in both experimental sites. The hourly fluxes of soil CO2 in the LA site showed little variation between daytime and night, time in august while in April (rainy season) there was evidence of a diurnal variation. The results of this study indicate a greater allocation of C in TP site compared to the LA site.