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Title: Balanço de energia e fluxo de carbono em uma área de cerrado que sofreu queima acidental
Authors: Maia, Jair Max Furtunato
Orientador(es):: Miranda, Heloisa Sinátora
Assunto:: Cerrados - queimada
Reserva Ecológica do IBGE
Biomassa vegetal
Cerrados - vegetação
Fluxo de carbono
Issue Date: 20-May-2020
Citation: MAIA, Jair Max Furtunato. Balanço de energia e fluxo de carbono em uma área de cerrado que sofreu queima acidental. 2003. xiii, 75 f., il. Tese (Doutorado em Ecologia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2003.
Abstract: A vegetação do Cerrado é conhecida com um potencial sorvedouro de CO2 no período de chuvas e uma fonte de CO2 para atmosfera na estação seca, foi pouco estudado, liste estudo foi desenvolvido na Reserva Ecológica do IBGE, próxima a Brasília, DF, com o objetivo de medir a recuperação da fitomassa e das taxas de evapotranspiração e fluxos de CO2 em uma área de 37,3 ha de cerrado que sofreu queima acidental em agosto de 1999. Foi feito o acompanhamento da fitomassa aérea, da cobertura vegetal e o dos fluxos dc CO2, vapor de água, pela técnica de ‘'eddy covariance”, c radiação no período de agosto dc 2000 a outubro de 2002. O índice de cobertura arbórea foi de 11% nos períodos de seca e 18% nos períodos de chuva. A composição da biomassa do estrato rasteiro apresentou leve redução nas folhas vivas, de 234 gm"2 em abril de 2000 para 52% deste valor (122 gm"2) no mesmo período de 2002. Entretanto, os ramos vivos e as gramíneas mantiveram-se com valores próximos a 120 gm"2 ao longo do período. A sazonalidade foi marcante em todos os anos, onde houve uma redução dc até 73% na biomassa da camada herbácea na estação seca. Ocorreu um gradual aumento na necromassa do estrato herbáceo de todos os componentes, com aumento de até 400% dos valores iniciais. A exceção é para os ramos mortos que se mantiveram na média de 100 gm'2. O total de biomassa aérea baseada no levantamento florístico de 2001 apresentou um total de 5,33 tha'1 para estrato herbáceo, 9,16 tha"' para indivíduos lenhoso com diâmetro > 2,0 cm e 0,02 tha'1 para indivíduos lenhosos com diâmetro < 2,0 cm, com uma área basal total de 121,6 m2ha"' e volume de 2.443,7 m3ha \ O fechamento do balanço dc energia durante os três anos de recuperação da área não foi significativamente diferente. Os componentes do balanço de energia tiveram variação médias na estação chuvosa entre 451 Wm*" c 716 Wm'“ para radiação solar (St); de 240 Wnf“ a 433 Wm'2 para radiação líquida (Rn); 111 Wm'2 a 216 Wm'2 para calor sensível (11) e 120 Wm'" a 189 Wm" para calor latente (A.H). Na estação seca (junho a setembro) os valores variaram de 394 Wm"2 e 742 Wm'" para St; de 187 Wm"" a 433 Wm"2 para Rn; 119 Wm'2 a 262 Wm"2 para H e 74 Wm'2 a 111 Wm"2 para A.H. No período de chuva cerca de 45% do saldo de radiação é utilizado no processo de evapotranspiração (WE/Rn =0,45). Os valores de fluxo de calor no solo (G) variaram de 17 Wm"2 na estação chuvosa para 14 Wm'" na estação seca. O fechamento do balanço de energia (Rn-G) versus (H-A.E) dos três anos foi de 0,93. O calor sensível representou cerca de 46% de Rn durante este mesmo período. A resistência estomática (rs) variou de 158 sm'1 a 278 sm'1 na estação chuvosa e de 259 sm'1 a 391 sm"1 na estação seca. Os valores de fotossíntese máxima (Pmax) variaram de - 5,9 pmohrRs"1 na seca para -10,7 pmolm'V1 nas chuvas. Os valores máximos de absorção de carbono se deu por volta das 11:00 h e das 14:00 h, apresentando redução gradativa de máximos de absorção de -3,87 pmolm'V1 a -6,12 pmolm'V1 na estação chuvosa e início e meio da estação seca, meses onde a área funcionou com sorvedouro de carbono, com dezembro sendo o mês de maior taxa de assimilação (-484,2 pmolm'V1) e emissão (304,8 pmolm'V1) da estação. Nos meses de agosto e setembro (final da seca), meses onde a área funcionou como fonte de carbono para a atmosfera, os valores máximos de absorção foram de -3,46 pmolm “s"1 e -3,33 pmolm'V1, respectivamente. Não foi possível calcular com precisão o valor total de carbono acumulado nem emitido para 2000, mas para 2001 foi acumulado 1.746 kg Cha"1 e liberado 214,8 kg Cha"1, enquanto que 2002 acumulou 1.419,7 kg Cha"1 e liberou 238,4 kg Cha"1. Sendo assim, os fluxos de carbono e de vapor de água para esta área, nesses anos, comportaram-se de maneira equivalente aos fluxos característicos entre uma área de campo-sujo e cerrado sensu stricto.
Abstract: Although it is known that the vegetation of the Cerrado is for atmosphere a CO2 sink during the rainy season and a CO2 source in the end of the dry season, there are few studies reported on the effect of lire these effects, iliis study was conducted at in the IBGE Ecological Reserve, close to Brasília, DF, with the objective to measure the recovery of phytomass and the evapo-transpiration rates and CO2 and water vapor fluxes in a area of 37,3 ha that suffered an accidental burning in August 1999. The recovery of aerial phytomass, the vegetal cover and of the CO2, water vapor and radiation fluxes, by the eddy covariance technique were monitored from August 2000 to October 2002. The index of tree cover was of 11% in the dry season and 18% in the wet season. 'The biomass composition of the low level presented a reduction in green leaves, from 234 gm‘2 in April 2000 to 122 gin'2 in April 2002. However, live branches grass amounted to 120 gm'2 each during this period. The seasonality was strong in every year, with reduction of up to 73 % in the biomass of the low layer in the dry station. A gradual increase in necromass of all of the low layer components was observed with an increase of up to 400% of the initial values. The exception is for the dead branches which showed value of 100 gm'2. The phylosociological survey of 2001 showed an aerial biomass of 9.16 tha'1 for woody plants diameter > 2.0 cm and 0.02 tluf1 for tree individuals with diameter < 2.0 cm with a total basal area of 121.6 n rh a'1 and total volume of 2,443.7 m3ha'1. 'Hie slope of the energy balance equation during the three years for the area was not significantly different. The variation in the components of the energy balance equation for the rainy season was: 451 Wnf2 to 716 Win'2 for solar radiation (St); 240 Wm'2 to 433 Wm"2 for liquid radiation (Rn); 111 W nf2 to 216 Wnf2 for sensible heat (H) and 120 W n f2 to 189 W in'2 for latent heat (À.H). In the dry season (June - September) the values varied from 394 Wm'2 to 742 Win'2 for St; 187 Wnf2 to 433 W nf2 to Rn; 119 Wm"2 to 262 Wm'2 tor H and 74 Win'2 to 111 Wm'2 (br À.K. About 45% of the radiation balance was used in the evapotranspiration process during the rainy season (XE/Rn = 0,45). The values of fluxes in the ground (g) varied from 17 Wm 2 in the rainy season to 14 wm‘~ in the dry season. The slope of the energy balance, plot (Rn-G) versus (1I-Â.E), for the three years, was 0,93. The sensible heat represented 46% of Rn during this period. The stomata resistance (rs) varied from 158 sm"1 to 278 snT1 in the wet season and 391 sm'1 to 259 sm'1 in the diy season. The values of maximum photosyntheses (Pmax) had varied from 5,9 pmolm'V1 in the dry season to 10,7 pmol.m^.s'1 in the wet season. The maximum values of carbon absorption was around of 11:00 AM and 02:00 PM, with a gradual reduction in maximums absorption to 3,87 pmolm'V1 and 6,12 pmolm'V1 in the rainy and beginning and middle of the dry season, when the area functioned as a carbon sink, with the maximum of assimilation (-484.2 pmolm'V1) and emission (304,8 mmolm'V’) in December. During August and September, when the area functioned as carbon source for the atmosphere, the maximum value of absorption was -3,46 pmolm'V1 and -3,33 pmoIm'V1, respectively. It was not possible to calculate with precision the total or emission of carton to 2000, but the estimate for 2001 were 1,746 kg Cha'1 and 214,8 kg Cha*1 and for 2002 was 238,4 kg Cha'1 and 1,419.7 kg Cha'1 of emission and accumulation respectively.
metadata.dc.description.unidade: Instituto de Ciências Biológicas (IB)
Description: Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2003.
metadata.dc.description.ppg: Programa de Pós-Graduação em Ecologia
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