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Biogeoquímica do Nitrogênio em Ecossistemas Tropicais

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Apresentação em tema: "Biogeoquímica do Nitrogênio em Ecossistemas Tropicais"— Transcrição da apresentação:

1 Biogeoquímica do Nitrogênio em Ecossistemas Tropicais
CEN-5749 Abundância natural de 15N (δ15N) de planta e solo como indicador das taxas de ciclagem de N em ecossistema de floresta temperada Aluna: Aline Fernandes Figueiredo Professora: Profa. Dra. Marisa C. Piccolo

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3 Introdução Incremento de N no sistema pela atividade humana (emissão – deposição chuva), causando a saturação do mesmo Excesso de N causa grandes perda por denitirificação, volatilização e lixiviação – impactos ambientais Conhecendo sistemas naturalmente abundantes em N pode-se focar as atenções ao manejo destas áreas mais facilmente impactadas

4 Introdução NO-3 Na área de estudo:
Altas concentrações de NO3 nos rios e variação desse valor entre rios situados em áreas totalmente florestadas e sob mesma taxa de deposição de N Assimilação N espécies diferentes Suspeita-se que isto pode acontecer devido a presença de diferentes espécies vegetativas ao longo da bacia Movimentação N em diferentes espécies Movimentação N na planta e solo influencia na qualidade do resíduo e do solo e, portanto, na ciclagem de N

5 Introdução Destino do 15N diferente entre os compartimentos da planta (7 - 12%o) Correlação positiva – δ15N planta e estoque N solo Altas concentrações de N no solo acarretam em grandes taxas de tranformação de N (alta ciclagem) portanto um enriquecimento do substrato Altas taxas de ciclagem – grandes perdas Valores elevados de δ15N indicam grande estoque de N e portanto grandes perdas de N que podem causar impactos Demandam maior atenção – Próxima a saturação

6 Introdução Foi observado que a assinatura de δ15N em solos em sementes de espécies coníferas na Califórnia em áreas poluídas foram significativamente mais enriquecidas quando comparados a parcelas localizadas em áreas preservadas

7 Objetivo Determinar se a abundância natural de δ15N do solo e folha em diferentes espécies de planta para verificar se tais reservatório podem ser utilizados como indicadores da ciclagem de N no sistema

8 Altas taxas de NO3 rios – perdas por lixiviação (K e Ca também)
Local de Estudo Nordeste dos EUA Entrada N, NOx Altas taxas de NO3 rios – perdas por lixiviação (K e Ca também) Floresta temperada

9 Local de Estudo Inceptisols (Cambissolo) – Solos rasos com altos teores de minerais primários e bem drenado Acidez moderada à alta 60% Areia, 30% silte, 10% argila. Temperatura média anual de 4,3°C Precipitação média anual de 153 cm Deposição média de N de 11,2 kg N/ha/ano

10 Material e Métodos Parcela com presença de pelo menos 3 indivíduos da espécies de interesse de estudo Dossel com 80% de predominância das espécies de interesse Camada de serapilheira visível Áreas livres de perturbações As 6 parcela de cada espécie distribuidas em 3 bacias hidrográficas totalizando 24 áreas.

11 Material e Métodos Eastern hemlock (Tsuga canadensis)
American beech (Fagus grandifolia) Eastern hemlock (Tsuga canadensis) Red oak (Quercus rubra) Sugar maple (Acer saccharum)

12 Material e Métodos 3 subamostras de folhas (colhidas durante o mês de Agosto/1999), troncos (2 cm externo das casca durante o mês de Maio/2000) e serapilheira (a cada 15 dias durante o período de quedas das folhas/1999) 4 subamostras do solo (Horizonte Oi e Ao – até 12 cm prof. Durante o mês de Julho/1999) e raízes finas (<2mm de diâmetro)

13 Metodologia Nitrificação e Mineralização do solo:
Material e Métodos Para análise de %N e δ15N as amostras foram secas a 65°C e analisadas em espectrômetro de massa após combustão Correlação dos resultados com a taxa de mineralização e nitrificação de N Metodologia Nitrificação e Mineralização do solo: Solo organico foi peneirado, homogeneizado e incubado por 28 dias Mineralização e nitrificação foi calculada pela extração do NH4+ + NO3- ou NO3- do KCl Quantidade de solo e concentração do KCL?

14 Análise estatistica O potencial de correlação entre os valores de δ15N e taxas de mineralização e nitrificação foram analisados pelo teste de Tukey HSD no Programa SAS JMP versão 3.2.5

15 Resultados e Discussões

16 Resultados e Discussões
δ15N δ15N

17 Resultados e Discussões
Ectomicorriza: Maior Fracionamento isotópico Micorriza Arbuscular: Menor Fracionamento Isotópico Sugar Maple: Associação com Micorriza Arbuscular Beech: Associação com Ectomicorriza

18 Resultados e Discussões

19 Resultados e Discussões
Nitrificação Retenção NH4 (enriquecido) Lixiviação NO3 solo Perdas Nitrificação Retenção NO3 (empobrecido) Perdas Sugar Maple Beech SOLO: δ15N SOLO: δ15N Micorriza Arbuscular Menor Fracionamento Isotópico Ectomicorriza Maior Fracionamento Isotópico RAÍZES: δ15N RAÍZES: δ15N Taxa de mineralização:menos significativa entre as espécies

20 Conclusão Os valores de δ15N da fração orgânica do solo e das raízes finas estão positivamente relacionadas com a taxa de mineralização e nitrificação do solo A associação da planta com diferentes espécies de fungos micorrizicos e preferencias dos nutrientes a serem assimilados influenciarão nos valores de δ15N nas raízes das plantas Tais valores podem indicar as taxas relativas de produção de NO3 no ecossistema florestal Influencia das alterações climáticas

21 OBRIGADA!


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