`Frações do carbono orgânico no solo e

suas relações com as propriedades dosuas relações com as propriedades do

solo, o clima e a vegetação na Amazônia

Claudia Pandolfo Paz

FundaçãoDjalma Batista

Dra. Regina Luizão – Orientadorag

Dr. Carlos Alberto Quesada – Co-orientador

PREOCUPAÇÕES ATUAISPREOCUPAÇÕES ATUAIS

Alt t d i ãAltas taxas de emissão

CO2 e CH4

needigest.files.wordpress.com

-Queima de combustíveis fósseis

D b d i d fl t-Derrubada e queima de florestas

-Mudanças Climáticas Globais3 bp blogspot com

Fearnside ,2003; 2004; Nepstad et al., 1999; Cochrane, 2003; Achard et al., 2002

3.bp.blogspot.com

ESTIMATIVASESTIMATIVAS

Carbono na vegetaçãowww.climatescience.gov

Enfoque na biomassa florestalwww.geog.leeds.ac.uk/projects

Perdas de florestasPerdas de florestas

wildlifewisdom.files.wordpress.com

Tian et al. 1998; Malhi et al., 2006; Barlow et al.,2003; Williamson et al., 2000;

p

ESTOQUES DE CARBONO ESTOQUES DE CARBONO

Area(106 km2)

Estoques de C (Gt C)Bi (106 km2)Bioma Vegetação Solos TotalFlorestas tropicais 17.6 212 216 428Florestas temperadas 10.4 59 100 159pFlorestas boreais 13.7 88 471 559Savanas tropicais 22.5 66 264 330Campos temperados 12 5 9 295 304Campos temperados 12.5 9 295 304Desertos 45.5 8 191 199Tundra 9.5 6 121 127Á ú id 3 5 15 225 240Áreas úmidas 3.5 15 225 240Áreas de agricultura 16.0 3 128 131

Total 151.2 466 2011 2477

WBGU, 1988 (www.ipcc.ch/ipccreports); Swift 2001; Silver et al. 2000

SOLOSSOLOS

Fatores que controlam os estoques de C

Davidson & Janssens, 2006

DISTRIBUIÇÃO VERTICAL DO CARBONO NO SOLODISTRIBUIÇÃO VERTICAL DO CARBONO NO SOLO

Jobbagi & Jackson, 2000

ENTRADA DE CARBONO NOS SOLOS DE FLORESTASENTRADA DE CARBONO NOS SOLOS DE FLORESTAS

MATÉRIA ORGÂNICA NO SOLO MATÉRIA ORGÂNICA NO SOLO –– M.O.S.M.O.S.

Soma dos materiaisorgânicos alterados físicaou biologicamente no solog

Reserva de energia metabólica

Retenção de águaRetenção de água

Retenção de cátions

Six & Jastrow, 2002; Baldock & Nelson, 1999

DECOMPOSIÇÃO DA MATÉRIA ORGÂNICA NO SOLODECOMPOSIÇÃO DA MATÉRIA ORGÂNICA NO SOLO

Processo ecológico que está diretamente ligado aodiretamente ligado ao

funcionamento dos ecossistemas

Transformação dos compostos orgânicos

complexos em moléculas simplessimples

Ciclagem de nutrientes

Hattenschwiler et al. (2005); Vitousek & Sanford, 1986

MECANISMOS DE ESTABILIZAÇÃO DA M.O.S.MECANISMOS DE ESTABILIZAÇÃO DA M.O.S.

Físico: macro/microagregados do soloFísico: macro/microagregados do solo

* barreira para decompositores

Químico: compostos complexados

** silte + argila

Bioquímico: qualidade da M.O.S.

C lábil

Bioquímico: qualidade da M.O.S.

* compostos recalcitrantes

C estável

Schulten & Leinweber 2000; Six et al. 2002; Christensen 2002; Zimmerrmann et al., 2007; Ahn et al., 2009;

MOSMOS protegida

MOS complexada

MOS oclusa

MOS Livre

FATORES QUE AFETAM O CARBONO NO SOLOFATORES QUE AFETAM O CARBONO NO SOLO

Solo

DecomposiçãoClimaCorgânico no

soloeco pos çãoC a solo

Qualidade damatéria orgânica

APLICAÇÕES DO FRACIONAMENTO DA M.O.S.APLICAÇÕES DO FRACIONAMENTO DA M.O.S.

iac.sp.gov.br www.redebrasilatual.com.br

cpaa.embrapa.br

aceav ptgloboamazonia com aceav.ptgloboamazonia.com

HETEROGENEIDADE NA AMAZÔNIAHETEROGENEIDADE NA AMAZÔNIA

Tipos de solo Densidade da madeirap

Saatchi et al., 2009

Concentração de C orgânico (mg.g-1) nos solos amazônicos

Leptossolo Nitissolo Lixissolo Acrissolo

Plintossolo Ferrassolo Cambissolo Alissolo

Quesada et al., 2009

OBJETIVO GERALOBJETIVO GERAL

I ti di t ib i ã d C f õInvestigar a distribuição do Corgânico e suas frações e

os fatores que interferem na estabilização do Corgânico emg

diferentes solos na Amazônia

A t d S l 2Amostras de Solo < 2 mm

Fração < 63 µm Fração > 63 µm

COD

Argila + Silte Pesada Leve

Lábil

Mat Orgânica

Resistente

Mat. OrgânicaParticuladaAreia + Agregados

Resistente

Zimmermann et al., 2007 (modificado por F. Y. Ishida, 2010)

PERGUNTASPERGUNTAS

1- Como o Corgânico variam nas frações dos diferentes

solos na Amazônia?

2- Como o Corgânico varia verticalmente nas diferentes

f ?frações do solo na Amazônia?

3- Como o clima, as propriedades do solo e a liteira

f t C dif t f õ d lafetam o Corgânico nas diferentes frações do solo na

Amazônia?

Bacia AmazônicaÁREA DE ESTUDOÁREA DE ESTUDO

~ 6 milhões de Km2

9 países9 países

Sítios RAINFOR

30 parcelas1 hectare

FLORESTAS DE TERRA FIRME FLORESTAS DE TERRA FIRME

www.see.leeds.ac.uk/ebi/images/caxiuana http://people.uleth.ca

www.fluxnet.ornl.govsobre-peru.com/reserva-nacional-allpahuayo-mishana

VARIÁVEIS OPERACIONAIS DEPENDENTESVARIÁVEIS OPERACIONAIS DEPENDENTES

Frações de Corgânico no solo – (mg.g-1 e %)ç orgânico ( g g )

Fração lábil – Cnão resistente + COD + CPOM

Fração estável – Car+ag + Cres

Delineamento amostral segundo protocolo do RAINFOR:g

www.geog.leeds.ac.uk/projects/rainfor/.html

Zimmermann et al. 2007

VARIÁVEIS OPERACIONAIS INDEPENDENTESVARIÁVEIS OPERACIONAIS INDEPENDENTES

Tipos de solo

Classificação de acordo com Base de Referência MundialClassificação de acordo com Base de Referência Mundial

World Reference Base – FAOWorld Reference Base FAO

- profundidade, cor, pH, areia, silte, argila

Driessen et al., 2001

VARIÁVEIS OPERACIONAISVARIÁVEIS OPERACIONAIS

Propriedades do Solo

Ptotal - PresidualPtotal Presidual

Reserva Total de Bases: Na + Ca + Mg + K

CETC: bases + Al: mmolc.kg-1

Nuernberg et al, 1998; Kuo, 1996; Tiessen & Moir, 1993; Delvaux, et al. 1989; Pleysier & Juo, 1980

VARIÁVEIS OPERACIONAISVARIÁVEIS OPERACIONAIS

Cli Clima

Chuva: média anual

Chuva na estação seca

T tTemperatura

VARIÁVEIS OPERACIONAISVARIÁVEIS OPERACIONAIS

Qualidade da Liteira

Lignina

Razão C:N

11⁰ ⁰ RESULTADO ESPERADORESULTADO ESPERADO

solo

(%)

ânic

o no

srb

ono

orgâ

Car

A B C D E F G

Fertilidade do solo

A B C D E F G

IUSS (WRB), 2006

22⁰ ⁰ RESULTADO ESPERADORESULTADO ESPERADO

A B C

0-5

5-10

10 2010-20

20-30

33⁰ ⁰ RESULTADO ESPERADORESULTADO ESPERADO

P di í lP disponível

Precipitação C estável

Li iLignina

PERSPECTIVASPERSPECTIVAS

Discutir os mecanismos de estabilização do carbono em

solos tropicais sob florestas maduras

Interpretações dos modelos climáticos

Ex.: Seca na Amazônia

Alterações nos usos da terra em diferentes

solos de terra firmesolos de terra firme

49

OBRIGADAOBRIGADA

Orientadores: Dra. Regina Luizão e Dr. Beto Quesada

Coordenador do projeto: Dr. Flávio J. Luizão

Pesquisadores do RAINFOR

Organizadores do EFA

AmigosAmigos

FundaçãoDjalma Batista