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Variações climáticas contemporâneas e os fluxos de carbono na Amazônia e Cerrados Humberto Ribeiro da Rocha Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências.

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1 Variações climáticas contemporâneas e os fluxos de carbono na Amazônia e Cerrados Humberto Ribeiro da Rocha Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas Departamento de Ciências Atmosféricas

2 ÍNDICE 1. Pesquisas na Amazônia e no Cerrado 2. Medidas com Torres de fluxo: o que são ? 3. Observações do ciclo do C e água em -Cerrado restrito -Florestas tropicais 4. Relações de clima e fluxos de carbono

3 Experimento L B A Experimento de Interação Biosfera-Atmosfera de Grande Escala na Amazônia Coordenação: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) 232 instituições50 brasileiras 182 estrangeiras (EUA, UE) 973 pesquisadores380 brasileiros 593 estrangeiros

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5 Cerrado Cana-de-açúcarEucalipto Projeto Temático do Programa Biota Fapesp (coordenação Iag/Usp) Interação Biosfera-Atmosfera sobre Cerrados e Mudanças de Uso da Terra 1. comparar Fluxos de água e C sobre Cerrado, Cana-de-açúcar e eucalipto 2. investigar controle dos ecossistemas no clima regional Sta Rita Passa Quatro

6 ÍNDICE 1. Pesquisas na Amazônia e no Cerrado 2. Medidas com Torres de fluxo: o que são ? 3. Observações do ciclo do C e água em -Cerrado restrito -Florestas tropicais 4. Relações de clima e fluxos de carbono

7 Objetivo das Torres de Fluxo - medir Fluxos superfície-atmosfera de CO2, água e calor - onde o fluxo F esteja distribuido sobre uma superfície transportado pelo vento - com medições na altura h

8 h = 21 m h = 6m Cerrado Cana-de- açúcar Qual a % de F que vem de uma determinada distância x ?

9 calor (Wm -2 ) vapor dágua (Wm -2 ) CO 2 ( mol m -2 s -1 ) Fluxos : método de eddy covariance - única estimativa direta

10 Anemômetro sônico Analisador H 2 O,CO 2 Radiômetros PAR, solar, net Instrumentação Torre em Santarém, PA, Flona Tapajós km83

11 Rede mundial de torres de fluxo

12 Fluxo CO 2 ( mol CO 2 /m 2 /s) Fluxos em cana-de-açúcar (Sertãozinho, SP) Rocha (1998) - resolução do ciclo diurno Pós-colheita 30 cm 2 m 4 m (MAI) (JUL) (OUT) (JAN) + PERDAS - GANHOS

13 ÍNDICE 1. Pesquisas na Amazônia e no Cerrado 2. Medidas com Torres de fluxo: o que são ? 3. Observações do ciclo do C e água em -Cerrado restrito -Florestas tropicais 4. Relações de clima e fluxos de carbono

14 1. Floresta tropical (Santarém,PA) 2. Ecótono(Ilha do Bananal) 3. Cerrado Restrito 4. Cana-de-açúcar 5. Eucalipto (Santa Rita do Passa Quatro,SP) Torre de fluxos com coordenação da USP

15 Estação chuvosa Cerrado restrito Negrón-Juarez (2004) Rocha et al (2002) Miranda et al (1996) Vourlitis et al (2001, 2004) Floresta tropical Goulden et al (2004) Rocha et al (2004) Saleska et al (2003) Araujo et al (2001) Von Randow et al (2004) Santarém km83 Estação seca Torre 67m

16 Cerrado restrito Sazonalidade da evapotranspiracão e fluxo de CO2 (Rocha et al 2002)

17 Cerrado Restrito:fluxos CO2 e água são fortemente controlados pela sazonalidade (Rocha 2002) Estacão umida Estacão seca alta fotossíntese alta evapotranspiração baixa evapotranspiração baixa fotossíntese

18 CO2 flux (NEE) daily mean (kg C ha -1 day -1 ), over Cerrado s.s (Gleba Pé de Gigante, from October 2000 to November Source: Rocha et al. (2002). Cerrados restrito : forte sazonalidade do fluxo total CO 2 - Senescência das folhas, dormência das gramíneas ganha C na estação chuvosa perde C na estação seca

19 Floresta tropical (Santarém) Saleska et al (Science), Goulden et al (Ecol App) Sazonalidade (fotossíntese) wood increment : aumenta na est. chuvosa (respiração do solo) Soil Resp : aumenta na est. chuvosa Fluxo total CO 2 ecossistema – tem padrão oposto da fotossíntese: absorção na est. seca est. chuvosa est. seca

20 ÍNDICE 1. Pesquisas na Amazônia e no Cerrado 2. Medidas com Torres de fluxo: o que são ? 3. Observações do ciclo do C e água em -Cerrado restrito -Florestas tropicais 4. Relações de clima e fluxos de carbono

21 O movimento do índice de seca (n o meses secos abaixo de um limiar) 1. O padrão distingue a floresta, o Cerrado, a caatinga biomas do Sul 2. Amazônia: setores extremos à leste, nordeste e Sul com estação seca mais pronunciada (1 a 2 meses < 50 mm) Joly (1999)

22 Variabilidade de precipitação na Amazônia associado com Variabilidade do índice de vegetação EVI - proporcional capacidade fotossintética superfície Huete et al. (2005, submetido Nature)

23 O padrão da estação seca (duração, intensidade) controla a produtividade do ecossistema florestal(Rocha 2004)

24 Conclusões Cerrado restritoAmazônia Forte sazonalidade: evapotranspiração fluxos de C Não há floresta homogênea Pequenas variações na estação seca (como a intensidade, duração) defasam os máximos anuais de produtividade Fotossíntese, Respiração heterotrófica: aumento na estação chuvosa Entrada líquida de C no ecossistema: aumento na estação chuvosa Entrada líquida de C no ecossistema: aumento na estação seca

25 F I M


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