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Lab. Ecologia Isotópica / CENA / USP PG_CENA e PPGI_EA þ Objetivo: Conhecer os processos básicos que regulam o funcionamento de ecossistemas tropicais,

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1 Lab. Ecologia Isotópica / CENA / USP PG_CENA e PPGI_EA þ Objetivo: Conhecer os processos básicos que regulam o funcionamento de ecossistemas tropicais, com ênfase nos ciclos do carbono, nitrogênio e água. þ Histórico O uso de isótopos estáveis do carbono, nitrogênio, hidrogênio e oxigênio é uma das técnicas empregadas em estudos ambientais. Por razões históricas, o grupo se especializou em sua aplicação, daí o nome Ecologia Isotópica.

2 þ Filosofia Em decorrência do objetivo proposto, os estudos são, necessariamente, sistêmicos e portanto, multidisciplinares. þ Implicações Trabalho em grupo é uma necessidade! Projetos grandes, de longa duração. Orçamento e infra-estrutura devem ser adequados a tais projetos.

3 Pessoal 4 Pesquisadores: Reynaldo, Martinelli, Plinio, Marcelo, Epaminondas 5 Técnicos: Geraldo, Toninha, Fabiana, Edmar, Rosangela 3 Visitantes: Jorge, Michael, Jean 4 Pós-doutorandos: Jana, Rafael, Simone e Gabriela 9 Doutorados: Joba, Jadson,Tina, Zé Mauro, Alexandre,, Michela, Silvia, Tatiana, Eráclito 13 Mestrados:, Eduardo, Maíra, Sandra, Tiago, Urso, Luis Ricardo, Bethe, Luciana, Marquinhos, Rodrigão, Luiz Felipe, Mauricio, Diego ? IC e Cap. Tecn.: Grasiele, Simoni, Fernanda + um monte

4 þ Linhas de pesquisa Duas linhas de pesquisa: Ecossistemas preservados Ecossistemas alterados Ecossistemas preservados: conhecimento do funcionamento sem perturbações (linha de base, background) – Amazônia e Mata Atlântica Ecossistemas alterados: conhecimento sobre os efeitos das alterações no funcionamento de ecossistemas – Bacia do Piracicaba, BIOTA

5 Ensino Disciplinas Graduação Ecologia Geral Ecologia Isotópica Ciclos Biogeoquimicos de Bacias Hidrograficas Análise Ambiental Integrada em Bacias Hidrográficas Disciplinas P.G Aplicação de Isótopos Estáveis em Estudos Ambientais

6 þ Principais projetos 1) Projeto PiraCena - conhecer a estrutura (geoprocessamento) e o funcionamento da bacia do rio Piracicaba (Temático/Fapesp, PADCT/CNPq, Esso, RHAE/CNPq) 2) Projetos BIOTA – funcionamento de bacias hidrográficas do estado de São Paulo (Temático/Fapesp) – Nosso / Humberto 3) Projetos LBA (Large Scale Biosphere-Atmosphere Experiment in Amazonia) Harvard / UNH / Irvine / Utah / North Caroline / UW / NOAA / Arizona 4) Rios Voadores Petrobras e Globo 5) Projetos individuais – Usina, Vinhos, Tambaqui, Esgoto, Unha – Cabelo, Santos, Rio, Capivaras

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8 Bacias do Piracicaba, Capivari e Jundiai PCJ

9 Rio Piracicaba: 156 m 3 /sRio Piracicaba: 156 m 3 /s Rio Jaguari: 55 m 3 /sRio Jaguari: 55 m 3 /s Rio Atibaia: 37 m 3 /sRio Atibaia: 37 m 3 /s 61 counties61 counties 2.8 million people2.8 million people intense water useintense water use Land-use % sugar-cane35% sugar-cane 24% pasture24% pasture 16% silviculture16% silviculture How human actions affect natural attributes? + 80% - ultisol and oxisol80% - ultisol and oxisol acid soilsacid soils low concentration of basic cationslow concentration of basic cations infertile soilsinfertile soils

10 r.Jaguari r.Atibaia r.Piracicaba Salto Grande Paulínia Us.Ester Carioba rodovia.Anhaguera Americana Paulinia - Represa de Salto Grande

11 Bal Massa Balanço de Massa no Reservatório de Salto Grande Balanço de Massa no Reservatório de Salto Grande

12 Cu, Zn, Cd, Cr e Pb em bivalves

13 Fishes CarnivorousNon-carnivorous Hg (ng/g) Hg-contamination in fishes

14 Chuva ácida na bacia pH (limite) = 5.6 S. Maria da Serra 4.9 Piracicaba 4.8 Paulínia 4.4 Bragança P. 4.7

15 Poluição Térmica Geração Calor de transformação Queimadas Efluentes industriais Alteração do balanço térmico Irradiação urbana Efeito estufa Efeito lente Geração Calor de transformação Queimadas Efluentes industriais Alteração do balanço térmico Irradiação urbana Efeito estufa Efeito lente

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18 B1-ITA B2-PAR1 B3-API B4-TAQ B5-PAR2 B6-PEI1 B7-PEI2 B8 – AGU1 B9 – AGU2 B10 – AGU3 B12 – SJD2 B11 – SJD1 B13 – TUR B14 – MOG B15 – PIR

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24 Function and productivity ecosystem Cycles – C and N Flux tower Soil flux Plant flux

25 Trees - spacial ditribution Productivity composição florística Distribuição dos indivíduos arbóreos em classes de diâmetro Distribuição da biomassa nas classes de DAP Growth tax

26 Use of isotopes carbon and nitrogen Function Trees age and growth Sampling Age – 14C Curva padrão da distribuição de 14C na atmosfera entre as latitudes 30º N e 30º S, distribuição do 14C ao longo do raio e taxa de crescimento.

27 Ecosystem function - especially C and N cycles Water – soil use rivers, streams and rain Gases and aerosol– concentrations and isotopes

28 Soils – concentration and isotopes Plants – biomass and isotopes


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