Variação da composição isotópica do CO2

relacionada a fatores edafo- climáticos em

florestas e pastagem da Amazônia Central

Françoise Yoko IshidaPlínio CamargoJean Ometto

Luiz Antonio MartinelliJim EhleringerHaroldo J. Silva

LBA – CD 02

INTRODUÇÃO

Ishida-2005

Balanço de Carbono

???

Fotossíntese

Respiração

Ishida-2005

Sistema Natural

Explicar questões relacionadas a

fisiologia das plantas e a ecologia de

ecossistemas em escala local, através

do uso dos

Isótopos Estáveis.

Composição Isotópica do C:

R= 13C/12C R= raro/abundante

13C (maior massa= 6 prótons e 7

nêutrons)

12C (menor massa= 6 prótons e 6

nêutrons)

Ishida-2005

Objetivo geral:

Ishida-2005

Hipóteses:

a) Eventos de seca pronunciada determinarão alterações fisiológicas importantes na assimilação de carbono (fotossíntese), sendo detectadas na assinatura isotópica do CO2 respirado e na diminuição da razão ci/ca

b) O CO2 liberado (via respiração) terá valor isotópico relacionado às condições microclimáticas e fisiológicas da vegetação

c) Pastagens com gramíneas (ciclo

fotossintético C4) determinarão mudanças perceptíveis na assinatura isotópica do CO2 liberado para a atmosfera, permitindo escalonar a origem desse CO2 respirado

METODOLOGIA

Ishida-2005

Santarém

Rio A

mazonas

Rio

Tap

ajós

Km 67 Seca Floresta

Local: FLONA Tapajós

3 sítios de estudo:

a)Floresta Primária

(controle) = km 67

b) Floresta Primária sob

exclusão de chuvas =

Seca Floresta

c) Pastagem

Ishida-2005

Floresta Primária

Seca Floresta

Pastagem

Ishida-2005

Respiração do Ecossistema = -30,47‰

y = 8490,6x - 30,474R2 = 0,9715

1/[CO2]

d 13

C

Técnica de Keeling Plot

Ishida-2005

Amostras de arδ13CCO2

Ishida-2005

Amostras de folhasδ13Cfolha

Ishida-2005

LEI-CENA/USP

Ishida-2005

13Cfolha = 13Ca - a - (b - a)• ci/ca

4.4 ‰ 27 ‰ (0.4 - 0.9)-8 ‰* Valores calculados

EQUAÇÃO de Fahrquar

Ishida-2005

RESULTADOS E

DISCUSSÃO

Ishida-2005

Ishida-2005

-35

-33

-31

-29

-27

-25

-23ja

n/03

fev/

03

mar

/03

abr/

03

mai

/03

jun/

03

jul/0

3

ago/

03

set/

03

out/

03

nov/

03

dez/

03

jan/

04

fev/

04

mar

/04

abr/

04

mai

/04

jun/

04

jul/0

4

ago/

04

d13

C(0 /0

0 )

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

Pre

cipi

taçã

o (m

m)

precipitação Floresta Primária Seca Floresta

0,83

0,85

0,87

0,89

0,91

0,93

abr/0

3

mai

/03

jun/

03ju

l/03

ago/

03

set/0

3

out/0

3

nov/

03

dez/

03

jan/

04

fev/

04

mar

/04

abr/0

4

mai

/04

jun/

04ju

l/04

ago/

04

ci/c

a

Floresta Primária Seca Floresta

Ishida-2005

0,83

0,85

0,87

0,89

0,91

0,93

abr/0

3

mai/

03

jun/0

3jul

/03

ago/0

3

set/0

3

out/0

3

nov/0

3

dez/0

3

jan/0

4fe

v/04

mar

/04

abr/0

4

mai/

04

jun/0

4jul

/04

ago/0

4

ci/c

a

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

Pre

cipi

taçã

o (m

m)

precipitação Floresta Primária Seca Floresta

Ishida-2005

0,83

0,86

0,89

0,92

0,95

abr/0

3

mai

/03

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03ju

l/03

ago/

03

set/0

3

out/0

3

nov/

03

dez/

03

jan/

04

fev/

04

mar

/04

abr/0

4

mai

/04

jun/

04ju

l/04

ago/

04

ci/c

a

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

Pre

cipi

taçã

o (m

m)

precipitação Floresta Primária Seca Floresta

Cenário no Dossel

Ishida-2005

Cenário no Sub-Bosque

Ishida-2005

0,83

0,86

0,89

0,92

0,95

0,98

1,01ab

r/03

mai

/03

jun/

03

jul/0

3

ago/

03

set/0

3

out/0

3

nov/

03

dez/

03

jan/

04

fev/

04

mar

/04

abr/

04

mai

/04

jun/

04

jul/0

4

ago/

04

ci/c

a

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

Pre

cipi

taçã

o (m

m)

precipitação Floresta Primária Seca Floresta

Ishida-2005

-35

-33

-31

-29

-27

-25

-23

-21

-19

-17ja

n/03

fev/

03

mar

/03

abr/

03

mai

/03

jun/

03

jul/0

3

ago/

03

set/

03

out/

03

nov/

03

dez/

03

jan/

04

fev/

04

mar

/04

abr/

04

mai

/04

jun/

04

jul/0

4

ago/

04

d13

C(0 /0

0 )

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

Pre

cipi

taçã

o (m

m)

precipitação Floresta Primária Pasto

Ishida-2005

Considerações Finais:

• As florestas da Amazônia sem perturbação podem ser consideradas como um sistema sem restrição de carbono, fato corroborado pelos valores mais negativos de δ13C e também pela razão ci/ca 1

• O cenário de pastagens na Amazônia (principal atividade de mudança no uso da terra) é importante no balanço regional de C.

• Como a assinatura isotópica de plantas C4 é distinta das plantas C3,

alterações nas medidas de trocas gasosas podem ser detectadas pela variação na composição isotópica

Considerações Finais:

Ishida-2005

OBRIGADA!!!OBRIGADA!!!