Exportar este item: EndNote BibTex

Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://bdtd.inpa.gov.br/handle/tede/3002
Tipo do documento: Dissertação
Título: Percolação da água no solo e teor de nutrientes lixiviados em função da variação topográfica e sazonal na Amazônia Central
Autor: Rodrigues, Jardel Ramos 
Primeiro orientador: Higuchi, Niro
Resumo: Neste cenário de mudança climática, precisamos buscar melhores respostas sobre o futuro do planeta e suas florestas. Compreender a dinâmica da umidade do solo e o transporte associado os elementos químicos é um desafio em ecossistemas tropicais, devido à natureza física dos solos tropicais e aos impactos eco-hidrológicos acoplados no fluxo da água e no transporte dos nutrientes. Neste estudo mostramos o fluxo de percolação da água e os nutrientes lixiviados durante esse processo no solo, abordando a interação da água e nutrientes. Realizamos o estudo em uma floresta tropical madura na Amazônia Central em escala espacial "platô, encosta e baixio" e ao longo do tempo. Utilizamos o fluxímetro de pavio passivo (ou lisímetro de drenagem) contendo 60 cm de solo intacto e configurado previamente para fazer medidas do fluxo de percolação a cada 5 segundos e com um sistema de armazenamento da água percolada que teve a sua composição química analisada mensalmente. Foram instalados dois fluxímetros em cada nível topográfico (platô, encosta e baixio) ao longo de dois transectos na área ZF-2 (Manaus), totalizando seis fluxímetros instalados. Os medidores de fluxo foram instalados para medir o fluxo de percolação a 60 cm abaixo da superfície do solo (que está bem abaixo da parte mais densa da zona de raiz). Nossos resultados demonstram que o fluxo de percolação é maior no baixio, intermediário na encosta e menor no platô. O fluxo diário para o platô, encosta e encosta foi de 2,18 ± 0,43 mm (IC 95%), 2,98 ± 0,59 mm (IC 95%) e 5,52 ± 0,82 mm (IC 95%), onde o fluxo acumulado para o período analisado de 01/05/2017 até 31/10/2018 foi de 1194,83 mm, 1635,18 mm e 3027,83 mm, respectivamente. Os resultados do fluxo de percolação mostram que a percolação é altamente pulsada e sazonalmente afetada. As características físicas do solo (textura e porosidade) influenciam diretamente no fluxo de percolação, onde no baixio que possui naturalmente maiores frações de areia quando comparado aos outros níveis topográficos, o volume percolado correspondeu a 81,78% do volume total de chuva no período estudado. Existem variações substanciais nas concentrações de íons (por exemplo, cálcio, sódio, magnésio) ao longo do tempo, mas o comportamento biogeoquímico mais notável observado por este estudo está associado ao nitrato. As concentrações de nitrato são extremamente altas em todos os locais, com valores que excedem 100 mg/L. O nitrato varia ao longo do tempo, onde as áreas de encosta e baixio apresentam as maiores concentrações. Estes resultados demonstram que o ciclo do nitrogênio é muito dinâmico e sugere que o nitrogênio é improvável de ser um nutriente co-limitante nessas florestas. As concentrações de fosfato estão frequentemente abaixo do limite de detecção, embora ocasionalmente excedam.
Abstract: In this climate change scenario, we need to seek better answers about the future of the planet and its forests. Understanding the dynamics of soil moisture and transport associated with the chemical elements is a challenge in tropical ecosystems due to the physical nature of tropical soils and the coupled ecohydrological impacts on water flux and nutrient transport. In this study we show the percolation flux of water and nutrients leached during the process of water drainage in the soil, addressing the interaction of water and nutrients. We performed the study in a mature tropical forest in the Central Amazon in space scale "plateau, slope and valley" and over time. We used the fluxmeter passive wick (or drainage lysimeter) containing 60 cm of intact soil and previously configured to make percolation flux measurements every 5 seconds and with a percolated water storage system that had its chemical composition analyzed monthly. Two fluxmeters were installed in each topographic position (plateau, slope and valley) along two transects in the area ZF-2 (Manaus), totaling six installed fluxmeters. The fluxmeters were installed to measure percolation flux 60 cm below the soil surface (which is well below the denser part of the root zone). Our results demonstrate that the flux of percolation is greater in the valley, intermediate in the slope and lower in the plateau. The daily flux to the plateau, slope and valley was 2.18 ± 0.43 mm (95% CI), 2.98 ± 0.59 mm (95% CI) and 5.52 ± 0.82 mm (CI 95%), where accumulated flux for the analyzed period from 01/05/2017 to 10/31/2018 was 1194.83 mm, 1635.18 mm and 3027.83 mm, respectively. The percolation flux results show that the percolation is highly pulsed and seasonally affected. The physical characteristics of the soil (texture and porosity) directly influence the flux of percolation, where in the basin that naturally has larger fractions of sand when compared to other topographic positions, percolated volume corresponded to 81.78% of the total rainfall volume in the period studied. There are substantial variations in ion concentrations (eg, calcium, sodium, magnesium) over time, but the most notable biogeochemical behavior observed in this study is associated with nitrate. Nitrate concentrations are extremely high at all sites, with values exceeding 100 mg / L. Nitrate varies over time, where the slope and valley areas present the highest concentrations. These results demonstrate that the nitrogen cycle is very dynamic and suggests that nitrogen is unlikely to be a co-limiting nutrient in these forests. Phosphate concentrations are often below the limit of detection, although occasionally they exceed.
Palavras-chave: Mudança climática
Ciclo hidrológico
Ciclos biogeoquímicos
Balanço hídrico
Reações redox
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Sigla da instituição: INPA
Programa: Ciências de Florestas Tropicais
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: https://bdtd.inpa.gov.br/handle/tede/3002
Data de defesa: 5-Jul-2019
Aparece nas coleções:Mestrado - CFT

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
Dissertação_VersãoFinal- Jardel R Rodrigues.pdf3,08 MBAdobe PDFBaixar/Abrir Pré-Visualizar


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.