ANÁLISE DOS FLUXOS DE CO 2 ENTRE A VEGETAÇÃO E A ATMOSFERA EM ÁREAS DE PASTAGEM E FLORESTA NO ESTADO DE RONDÔNIA Anderson Teixeira Telles 1, Fernando L.

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1 ANÁLISE DOS FLUXOS DE CO 2 ENTRE A VEGETAÇÃO E A ATMOSFERA EM ÁREAS DE PASTAGEM E FLORESTA NO ESTADO DE RONDÔNIA Anderson Teixeira Telles 1, Fernando L. Cardoso 1, Fabrício B. Zanchi 2, Renata G. Aguiar 3, Leonardo J. G. Aguiar 1, Kécio G. Leite 1, Juliano A. de Deus 1, Ailton M. Liberato 1, Celso V. Randow 5, Antônio O. Manzi 4, Bart Kruijt 5 ID 13 INTRODUÇÃO Atualmente há uma preocupação com o aumento da emissão dos gases causadores do efeito estufa por estarem provocando o aumento da temperatura global. Dentre eles, o dióxido de carbono (CO 2 ) tem chamado a atenção da comunidade científica, porque antes de 1850 a concentração desse gás na atmosfera era de 280 ppm e hoje a concentração atinge mais de 370 ppm. Há evidências de que a Floresta Amazônica desempenha um importante papel no clima regional e global por sua influência no seqüestro do excesso de gás carbônico atmosférico. Neste contexto este trabalho teve como base o estudo contínuo da troca de gás carbônico entre a vegetação e a atmosfera, no estado de Rondônia, do ano de 1999 a 2005, com o objetivo de entender e quantificar os processos relacionados ao ciclo de carbono na Amazônia. ID 13 MATERIAL E MÉTODO Os dados analisados foram coletados na Reserva Biológica do Jaru (REBIO) (10º 05’ S e 61º 55’ W), uma área de floresta tropical não perturbada localizada a cerca de 80 km ao norte de Ji-Paraná e a 120 metros acima do nível do mar. E também na Fazenda Nossa Senhora (FNS) (10º 45’ S e 62º 21’ W), uma área de pastagem localizada a 50 km ao nordeste de Ji- Paraná e a 293 metros acima do nível do mar. Em ambos os sítios as coletas de dados vêm sendo feitas deste o ano de 1999, mas em novembro de 2002, devido à ocorrência de queimadas muito próximas à torre na REBIO, a mesma foi desativada. A torre foi reativada em janeiro de 2004 em uma nova localidade ( 10 0 11` S, 61 0 52`W ). O método utilizado para medir os fluxos de dióxido de carbono é o sistema de correlação de vórtices turbulentos (Eddy Correlation System). O sistema é composto por um anemômetro sônico tridimensional (Gill AR12A) juntamente com um analisador de gás por infravermelho ( LICOR Inc., Lincoln, USA), instalados a 60 metros de altura ao longo de uma torre na área de floresta e a 5 metros de altura na pastagem. Sendo que a partir de 2004, na área de floresta (REBIO), o LICOR que antes era de caminho fechado (LI-6262) foi substituído por um de caminho aberto (LI-7500). Estes instrumentos vêm medindo continuamente as variáveis climáticas e os fluxos de calor sensível, H 2 O e CO 2, entre o ecossistema e a atmosfera. RESULTADOS E DISCUSSÕES Comparando-se as estações chuvosa e seca na área de pastagem (Figura 3), observou-se diferenças no fluxo de CO 2. Na estação chuvosa, no período das 12 horas, chegou-se a medir uma absorção de 18  mol m -2 s -1, enquanto que na estação seca as medidas indicaram uma absorção de 12  mol m -2 s -1. Essa diferença de 6  mol m -2 s -1 deve-se a existência do estresse hídrico. Para não haver perda de água na estação seca a vegetação reduz o processo de fotossíntese, diminuindo a absorção de CO 2. Na estação chuvosa a vegetação não tem um controle tão rígido da perda de água, pois nesse período há abundância de água, o que facilita a realização da fotossíntese. Na área de floresta (Figura 4) observou-se picos positivos de CO 2 na parte da manhã, onde os sensores chegaram a medir uma emissão de 10  mol m -2 s -1, entre ás 8 e 9 horas. Estes valores devem-se à estabilidade atmosférica existente dentro das copas das árvores durante a noite. Grande parte do CO 2 liberado pela respiração do solo e da vegetação fica aprisionada na camada estável dentro das copas, e somente no início da manhã, quando a atividade turbulenta aumenta, a emissão noturna é contabilizada pelo sistema de fluxos, quando “bolhas” de alta concentração de CO 2 passam pelos sensores. Por este motivo, observa-se estes picos positivos no período da manhã. O que não acontece na área de pastagem, pois os sensores estão instalados bem próximos à superfície, e a vegetação é muito baixa. A absorção de CO 2 na área de floresta chegou a 18  mol m -2 s -1 na estação chuvosa, enquanto que na estação seca chegou a 14  mol m -2 s -1. Na estação seca houve maior absorção de CO 2 na floresta do que na pastagem. A floresta, em determinados horários, absorveu 2  mol m -2 s -1 a mais do que a pastagem. A razão disto é porque na floresta há menos estresse hídrico, pois as raízes das árvores, por serem longas, atingem as camadas de água mais profundas do solo. Diferentemente da pastagem, que por ter uma vegetação em sua maioria constituída de gramínea, as raízes são curtas. As figuras 5 e 6 mostram as médias dos fluxos de CO 2 na área de floresta (REBIO), nos anos de 2004 e 2005, respectivamente. A partir do ano de 2004 iniciaram-se as coletas de dados na nova localidade da torre, e o analisador de gás por infravermelho que era de caminho fechado foi substituído por um de caminho aberto. No horário de maior absorção de CO 2, ás 13 horas, observou-se que, enquanto nos anos de 1999 a 2002 (figura 4) a absorção chegou a 14  mol m -2 s -1 na estação seca e a 18  mol m -2 s -1 na estação chuvosa, no ano de 2004 chegou próxima de 16  mol m -2 s -1 na estação seca e próxima de 21  mol m -2 s -1 na estação chuvosa. Essa diferença ocorreu, provavelmente, pela troca do analisador de gás por infravermelho, ou pela mudança no local da torre, visto que na posição anterior a área é caracterizada por estar bem próxima a um desmatamento, o que influenciava nas circulações locais e nos fluxos. A nova localidade é menos perturbada em relação à anterior, porém apresenta relevo mais acidentado. A figura 7 está representando os fluxos de CO 2 na área de pastagem, dos anos de 1999 a 2003. Para cada ano foram utilizados dados tanto da estação chuvosa como da estação seca, para uma análise dos fluxos em todo o ano. A maior variação encontrada foi do ano de 1999 para 2001, que chegaram a uma absorção de CO 2 próxima de 17 e 14  mol m -2 s -1, respectivamente. Esta variação pode ter ocorrido devido à quantidade de gado solto na pastagem em cada ano. A figura 8 está representando as variações dos fluxos de CO 2 entre diferentes anos, na área de floresta, onde se verificou maiores variações dos fluxos do ano de 2001 para 2004. Fato que pode ter ocorrido devido à mudança na localidade da torre, ou pela substituição do analisador de gás por infravermelho (LICOR). Figura 3. Variação do ciclo diurno médio dos fluxos de CO 2 na área de pastagem (FNS), nos anos de 1999 a 2002, durante as estações chuvosa e seca. Figura 4. Variação do ciclo diurno médio dos fluxos de CO 2 na área de floresta (REBIO), nos anos de 1999 a 2002, durante as estações chuvosa e seca. Figura 5. Variação do ciclo diurno médio dos fluxos de CO 2 na área de floresta (REBIO), no ano de 2004, durante as estações chuvosa e seca. Figura 7. Variação do ciclo diurno médio dos fluxos de CO 2 na área de pastagem (FNS), em diferentes anos. Figura 8. Variação do ciclo diurno médio dos fluxos de CO 2 na área de floresta (REBIO), em diferentes anos. Figura 6. Variação do ciclo diurno médio dos fluxos de CO 2 na área de floresta (REBIO), no ano de 2005. 1. UNIR - Universidade Federal de Rondônia 2. VU Amsterdam 3. UFMT - Universidade Federal do Mato Grosso 4. INPA 5. ALTERRA Maiores Informações: andersong3@hotmail.com, cardoso@unir.com e lba@unir.br Conclusões Os resultados mostraram diferenças sazonais nos fluxos de CO 2, tanto na pastagem como na floresta. Na estação seca existiu uma diminuição na absorção de CO 2 de 6  mol m -2 s -1 na área de pastagem e 4  mol m -2 s -1 na área de floresta. A diminuição na absorção de CO 2 na área de floresta foi menor por haver menos estresse hídrico. Isso porque na floresta, as raízes profundas das árvores atingem a água existente no solo, o que não ocorre na pastagem. Houve uma forte emissão de CO 2 no início da manhã na área de floresta, devido à quantidade de gás acumulado dentro das copas das árvores durante a noite. Gases esses que são medidos pelos sensores apenas nas primeiras horas da manhã, quando a atividade turbulenta aumenta. Ao ser comparados os fluxos de CO 2 em cada ano, na área de pastagem, observou-se algumas diferenças, principalmente do ano de 1999 para 2001. Isso provavelmente ocorreu devido à quantidade de gado solto na pastagem em cada ano. As medições dos fluxos de CO 2, na área de floresta, no ano de 2004, mostraram diferenças em relação aos anos anteriores. Isto pode ter ocorrido devido a substituição do analisador de gás por infravermelho, ou pela troca na localidade da torre. Figura 1. Vista aérea da Fazenda Nossa Senhora (FNS).Figura 2. Torre na Reserva Biológica do Jaru (Rebio). ID: 13 LICOR (LI-6262).Anemômetro e LICOR (LI-7500).