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Tipo do documento: Tese
Título: Fatores que influem na emissão de CO2 e CH4 em áreas alagáveis interfluviais do médio Rio Negro
Autor: Belger, Lauren 
Primeiro orientador: Forsberg, Bruce Rider
Primeiro membro da banca: Melack, John
Segundo membro da banca: Fearnside, Philip Martin
Terceiro membro da banca: Novo, Evlyn Márcia Leão de Moraes
Quarto membro da banca: Devol, Allan H.
Quinto membro da banca: Lima, Ivan Bergier Tavares de
Resumo: Áreas alagadas da Amazônia são fontes significativas de gás carbônico (CO2) e de metano (CH4), importantes gases de efeito estufa. No entanto áreas alagáveis interfluviais do Rio Negro ainda não foram estudadas. Este estudo contribuiu para descrever a dinâmica hidrometeorológica e sua influência sobre a emissão de CO2 e CH4 nestas áreas a fim de melhorar as estimativas de emissão regionais. Foram feitas medidas diárias de cota e pluviosidade em três campos interfluviais e nos rios Negro e Aracá. Para dois destes campos, um permanentemente inundado (RNL) e outro sazonalmente inundado (Itu), foram feitas medidas mensais de profundidade, temperatura e de perfis de oxigenação da coluna da água e de fluxos de CO2 e de CH4 entre fevereiro de 2005 e janeiro de 2006.. Os fluxos foram medidos com câmaras terrestres quando o ambiente estava seco e com funis invertidos e câmaras flutuantes quando o ambiente estava alagado, além de serem estimados pela lei de Fick. A fim de estimar a emissão destes dois campos, modelos de inundação foram desenvolvidos com uma série temporal de imagens de radar banda C tomadas em 2004 e 2005 O terceiro campo (Aracá), que era uma savana de acesso limitado, foi amostrado apenas nos meses de julho, agosto e novembro de 2005 e a emissão difusiva de CO2 e CH4 foi calculada pela lei de Fick. Local, tipo de habitat, profundidade, variação da cota, temperatura e do oxigênio dissolvido na água foram relacionadas às emissões difusivas de gases dos três campos e às emissões ebulitivas dos campos RNL e Itu. A influência da presença de plantas emergentes que podem transportar metano pelo parênquima foi testada nestes dois campos com Teste T de Student pareado. Os três campos eram rasos e apresentaram profundidade máxima de 1,8 m. As maiores precipitações ocorreram em maio e as menores em outubro em todos os campos. A cota dos três campos foi influenciada pela precipitação diária e também variou sazonalmente com a cota dos rios mais próximos. A área total do campo RNL foi calculada em 1685 km2 e a do campo Itu em 1295 km2, ambos com inundação anual média de suas áreas de 52%. O oxigênio dissolvido na água diminuiu com a profundidade, mas não houve formação de hipolímnio anóxico. A emissão média de CO2 por ebulição foi de 11(±11) mg CO2 m-2 d-1. A emissão difusiva média de CO2 foi de 7729 (±5198) mg CO2 m-2 d-1 e foi maior no campo RNL e, dentro de cada campo, aumentou com o aumento da densidade da vegetação. A emissão ebulitiva de CH4 foi maior no campo RNL e era maior quando a cota dos campos estava caindo. Houve emissão média de 26 mg CH4 m-2d-1 por difusão em ambientes alagados e consumo médio de 5 mg CH4 m-2d-1 em ambientes secos. No campo Itu, onde as raízes das plantas eram totalmente implantadas no solo, houve maior emissão de CH4 na presença de plantas emergentes (teste T pareado: n = 38; p = 0,0134), com um transporte médio de 7 mg CH4 m-2 d-1 através do parênquima. As emissões difusiva e ebulitiva de CO2 e de CH4 foram maiores quando havia menos oxigênio dissolvido na água (p < 0,05). A integração espaço-temporal dos dados mostrou que os campos emitiram mais gases em maio, quando havia uma maior área alagada. Estimou-se uma emissão total das campinas da Amazônia Legal de 56 Tg C ano-1 de CO2 e de 1,5 Tg C ano-1 de CH4. A emissão total anual de metano por unidade de área foi menor que nas planícies aluviais. O campo permanentemente inundado emitiu 15 Mg C km-2 ano-1 e o campo sazonalmente inundado emitiu 4,1 Mg C km-2ano-1de CH4. Estes resultados demonstraram que é necessário rever as estimativas pretéritas de emissão de metano feitas para toda a Amazônia a fim de corrigir a superestimação causada pela extrapolação de dados de emissão das planícies aluviais para as áreas interfluviais.
Abstract: Wetlands in the Amazon basin have been shown to be a globally significant source of methane and carbon dioxide, important greenhouse gases. However interfluvial savanna wetlands of Negro River basin have not been characterized. Here we describe the hydrometeorology and their influence on emissions of CO2 and CH4 from these wetlands to improve regional emission estimations. Water level and rain fall were daily measured in three wetlands and also in Aracá and Negro rivers. In two of these wetlands, one permanently flooded (RNL) and one seasonally flooded (Itu), oxygen profiles of water column, surficial temperature, depth and CO2 and CH4 fluxes were monthly measured from February 2005 to January 2006. Fluxes were measured by terrestrial chambers when soil was dry and by funnels and flooding chambers when it was flooded and also estimate by Fick´s low. To estimate emissions of both wetlands, inundation models were developed for these two wetlands using temporal sequences of C-band radar images taken during 2004 and 2005. The thirst wetland (Aracá), a savanna with limited access, was sampled only at July, August and November of 2005 and their CO2 and CH4 emissions were estimate by Fick´s low. Local, habitat, depth, variations in water table level, oxygen concentration and surface water temperature were related to diffusive emissions from tree sites and ebullitive emissions from RNL and Itu site. The existence of methane transport through grass parenchyma was investigated in these two wetlands using paired emission measurements with and without grasses and a paired T-test of Student. All wetlands were very shallow, with maximum depth of 1.8 m. Rain fall was higher in May and lesser in October in all wetlands. Wetland water table was influenced daily by rain fall and seasonally by water level of nearest river in all wetlands. Total area calculated for RNL field was 1685 km2 and for Itu field was 1295 km2. Yearly, about 52% of the area of both wetlands was inundated. Oxygen concentrations fell with depth but the hypolimnion was never anoxic. The average surface temperature was 28°C. The average ebullitive CO2 emission rate for RNL and Itu sites was 11 (±11) mg CO2 m-2d-1. Diffusive CO2 average for all tree sites was 7729 (±5198) mg CO2 m-2d-1. CO2 diffusive and ebullitive emissions were higher in the RNL site, and into witch site in higher density vegetation habitats. Bubble CH4 emissions were higher in RNL site and when water table was falling. There was diffusive emission of 26 mg CH4 m-2d-1 in wet environments and absorption of 5 mg CH4 m-2d-1 in dry environments. In Itu site, where emergent plants were totally rooted in soil, emission was higher in presence of emergent plants (pared T-test: n = 38; p = 0.0134), with an emission of CH4 thought parenchyma of 7 mg CH4 m-2d-1. Diffusive and ebullitive fluxes of CO2 and of CH4 were higher when dissolved oxygen in water was depleted (p < 0.05). Space temporal integration shows emissions were higher in May, when most of these wetlands areas were flooded. It was estimated Amazon interfluvial wetlands emit 56 Tg C y-1 de CO2 e de 1.5 Tg C y-1 de CH4. Total emission of methane per area was lower in interfluvial wetlands than in river floodplains. The permanent flooded field emitted 15 Mg C km-2y-1 and the seasonally flooded Field emit 4.1 Mg C km-2y-1de CH4. These results show it is necessary to recalculate methane emission estimated before for Amazon wetlands to correct overestimation.
Palavras-chave: gases de efeito estufa
ciclos biogeoquímicos
sensoriamento remoto
modelagem ambiental
Amazônia
chavascal
savana
campina
Área(s) do CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::ECOLOGIA::ECOLOGIA DE ECOSSISTEMAS
Idioma: por
País: BR
Instituição: Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Sigla da instituição: INPA
Departamento: Ecofisiologia, Ictiologia, Mamíferos aquáticos, Recursos pesqueiros, Aquacultura, Sistemática e Biol
Programa: Biologia de Água Doce e Pesca Interior
Citação: BELGER, Lauren. Fatores que influem na emissão de CO2 e CH4 em áreas alagáveis interfluviais do médio Rio Negro. 2007. 94 f. Tese (Doutorado em Ecofisiologia, Ictiologia, Mamíferos aquáticos, Recursos pesqueiros, Aquacultura, Sistemática e Biol) - Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, Manaus, 2007.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://localhost:8080/tede/handle/tede/1504
Data de defesa: 17-Ago-2007
Aparece nas coleções:Doutorado - BADPI

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