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1

UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE

INSTITUTO DE QUÍMICA

PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOCIÊNCIAS

DOUTORADO EM GEOCIÊNCIAS

GEOQUÍMICA AMBIENTAL

RODRIGO DE LIMA SOBRINHO

APLICAÇÃO DE MÚLTIPLOS MARCADORES ORGÂNICOS PARA

QUANTIFICAR E QUALIFICAR O CARBONO ORGÂNICO

SEDIMENTADO EM LAGOS DE VÁRZEA DA BACIA AMAZÔNICA

CENTRAL

Orientador:

Prof. Dr. MARCELO CORRÊA BERNARDES

Niterói

2013

4

AGRADECIMENTOS

Gostaria de agradecer inicialmente a todos os funcionários e alunos do

Departamento de Geoquímica Ambiental que participaram na elaboração deste

trabalho. Em particular ao Professor Marcelo C. Bernardes pela orientação

acadêmica e apoio pessoal ao longo de todo o curso de doutorado.

Agradeço também aos colegas do Laboratório de Biogeoquímica Orgânica da

UFF, com especial atenção a Tatiana Mello, Thaís Silveira, Nilva Brandini, Fernanda

Savergnini e Leandro Guerra.

Ao Prof. Jaap S. Damsté e a Dra. Jyung-Hyun Kim pela orientação

acadêmica e apoio pessoal durante meu estágio no Royal Netherlands Institute for

Sea Research (NIOZ).

Aos professores, colegas e tripulação do projeto CARBAMA, pela ajuda nos

trabalhos de campo e pelos diálogos em nossas reuniões e participações em

congressos. Com particular atenção para Prof. Gwenael Abril, Prof. Tarik Meziane,

Profa. Patrícia Moreira-Turq, Claudia Zell, Jean-Michel Mortillaro, Cristina Arantes,

Luciana Vidal e Marcela Pérez.

Ao programa CAPES-REUNI pela bolsa de doutorado e ao projeto INCT pelo

suporte financeiro para as análises realizadas no Laboratório de Biogeoquímica

Orgânica da UFF.

Aos meus pais e amigos, cujo apoio nos momentos de dificuldades pessoais

foi fundamental para que esse trabalho pudesse ser concluído.

Finalmente, agradeço a minha esposa Isabela e a meu filho Artur, os quais

são a principal motivação para e realização deste trabalho.

5

RESUMO

O presente trabalho propõe quantificar e qualificar o carbono orgânico (CO)

sedimentado em cinco lagos de várzea da bacia amazônica central em quatro

estações hidrológicas: estiagem, chuvas, cheia e vazante entre os anos de 2009 e

2011. Para tal, utilizamos os fenóis de lignina e os Glicerol Dialquil Glicerol

Tetraéteres (GDGTs) como marcadores orgânicos para identificar as fontes de CO

para o sedimento superficial de lagos de várzea. Além disso, quantificamos a

composição elementar de carbono e nitrogênio total, assim como, a composição

isotópica de 13C. Os resultados mostraram que os valores de carbono orgânico total

(COT) estocados nos sedimentos superficiais nas quatro estações hidrológicas são

em média 25±8 mg g-1 e são principalmente de origem terrestre (índice

BIT=0,83±0,1; n=55). Os lagos à montante possuem maiores concentrações de COT

em comparação aos lagos à jusante. Esta mesma tendência é observada nos

valores de CO2 medidos na coluna d’água. Isto sugere que a principal fonte de CO2

emitido pelos lagos de várzea tem origem no sedimento. As concentrações de

lignina (λ8) e de brGDGT, ambos de origem terrestre, têm correlação positiva entre

si (r2=0,56; p<0,001; n=53). Suas concentrações nos sedimentos foram maiores nos

lagos à montante durante a estação hidrológica de chuvas e nos lagos à jusante

durante a estação de vazante. Isto indica que a lixiviação dos solos durante as

estações de chuva e vazante são a principal fonte de CO alóctone para os

sedimentos. Os valores da concentração de CL crenarchaeol, de δ13C e da razão

C:V aumentam nos lagos à jusante nas quatro estações hidrológicas. Esta

comparação mostrou que, apesar de a principal fonte de CO sedimentado ser

alóctone, há maior contribuição de material autóctone nos lagos à jusante.

Palavras-Chave: Fenóis de lignina. GDGTs. CO sedimentado. Lagos de várzea.

6

ABSTRACT

The aim of this work is to quantify and to qualify de sedimentary organic carbon (OC)

in five varzea lakes of the central amazon basin during four hidrological seasons: low

waters, rising waters, high waters and falling waters. To reach our proposal, we

applied the lignin phenols and the Glicerol Dialkyl Glicerol Tetraethers (GDGTs) as

organic markers to trace sources of OC in superficial sediments of varzea lakes. As

complementary information, we also analyzed bulk parameters (C:N ratio) and the

stable isotope 13C. The results showed that the amount of total organic carbon (TOC)

trapped in the shallow sediments is 25±8 mg g-1 during the four hidrological seasons

and its origin is manly terrestrial (BIT index=0.83±0.1; n=55). Significant differences

in sedimentary OC are observed between upstream and downstream lakes. The

same trend is observed in CO2 from the water column. This suggests that the main

source of CO2 in varzea lakes is the sedimentary OC. The concentrations of λ8 and

brGDGTs showed positive correlation (r2=0,56; p<0,001; n=53). Their concentrations

were higher in upstream lakes in the raining season and higher in the downstream

lakes in the falling season. This indicates that soil runoff in these two hidrological

seasons is the main source of allochthonous sedimentary CO. concentrations of

crenarchaeol, δ13C and C:V ratios are higher in downstream lakes. These trends

showed that the contribution of autochthonous CO increases downstream.

Keywords: Lignin phenols. GGTs. Sedimentary OC. Varzea lakes.

7

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Grupos fenólicos da molécula de lignina extraídos sob condições anóxicas utilizando-se CuO. Fonte: adaptado de Hedges, 1982..............................................20

Figura 2 - Esquema representando a estrutura de monocamada fosfolipídica que caracteriza o domínio Archaea...................................................................................22

Figura 3 - Estrutura molecular dos GDGTs. Os números romanos de I, II e III representam as cadeias apolares de brGDGTs. O número IV, mostra a estrutura da cadeia apolar de crenarchaeol. Os números 1 e 2 representam os grupos polares detectáveis de brGDGTs. Os números 3, 4 e 5, representam os grupos polares detectáveis de crenarchaeol.......................................................................................26

Figura 4 - Mapa da bacia Amazônica central mostrando os lagos de várzea abordados neste estudo.............................................................................................32

Figura 5 – mapas B, C e D mostrando em maior detalhe os cinco lagos de várzea abordados neste estudo e os pontos de coleta de amostra de sedimento superficial...................................................................................................................33

Figura 6 – A) Correlação entre os valores de seis amostras de sedimento descalcificadas (COT) e não descalcificadas (CT). B) Correlação entre os valores de NT e COT em amostras de sedimento. As linhas em cinza representam o intervalo se confiança de 95%..................................................................................................39

Figura 7 - Valores médios para cada lago de várzea nas quatro estações hidrológicas. Composição elementar de COT (A), isótopos δ13C (B) e as razões C:N (C). As barras representam o desvio padrão populacional.....................................45

Figura 8 - Valores médios dos fenóis de lignina em cada lago de várzea nas quatro estações hidrológicas. Concentração total de lignina (λ8, (A)), razão (Ad:Al)v (B), razão C:V (C), razão S:V (D) e razão 3,5 Bd:V (E) As barras indicam os desvio padrão populacional...................................................................................................50

Figura 9 - Valores de CL GDGTs. A) Médias de valores de brGDGTs somados (µg.gCO

-1). B) Médias das concentrações de crenarchaeol (µg.gCO-1). C) Médias dos

valores do índice BIT. As barras indicam o desvio padrão populacional................................................................................................................55

Figura 10 - Distribuição das médias de valores da composição elementar de COT (A) de isótopos δ13C (B), e as razões C:N (C) no sedimento superficial de lagos de várzea nas quatro estações hidrológicas...................................................................60

Figura 11 - Valores médios dos fenóis de lignina no sedimento superficial de lagos de várzea nas quatro estações hidrológicas. A) Valores médios de λ8. B) Valores médios da razão (Ad:Al)v. C) Valores médios da razão S:V. D) Valores médios da

8

razão 3,5 Bd:V............................................................................................................62

Figura 12 - Valores médios de CL brGDGTs (A), CL crenarchaeol (B) e índice BIT (C) no sedimento superficial de lagos de várzea nas quatro estações hidrológicas................................................................................................................63

Figura 13 - A) Correlação entre os parâmetros brGDGTs e (Ad:Al)v (r2=-0,49; p=0,001; n=53). B) Correlação entre os parâmetros λ8 e brGDGTs (r2=0,56; p<0,001; n=53). Os pontos representam os valores obtidos em todas as amostras de sedimento superficial analisados. As linhas em cinza representam o intervalo se confiança de 95%....................... ...............................................................................64

Figura 14 – A) Valores médios de pCO2 (ppm)medidos na água superficial dos lagos de várzea nos mesmos pontos de coleta onde foram amostrados os sedimentos superficiais nas quatro estações hidrológicas (Abril, 2013, submetido). B) Valores médios de COT (%) para cada lagos de várzea medidos nas quatro estações hidrológicas.................................................................................................................65

Figura 15 - Gráfico de correlação entre A) razão C:N e δ13C, B) C:V vs. S:V, C) δ13C (‰) vs. C:V e D) (Ad:Al)v vs. λ8 (mg gOC

-1). As margens de valores na figura A para as principais fontes de CO sedimentado foram modificados de Kim et al. (2012) e as margens de valores para plantas vasculares nos gráficos B, C e D são baseados em Hedges et al. (1986) e Martinelli et al. (2003)............................................................68

Figura 16 - A) Correlação entre as frações CL e IPL de brGDGTs (r2=0,3; p=0,05; n=55). B) Correlação entre as frações CL e IPL de crenarchaeol (r2=0,6; p<0,001; n=55).As linhas em cinza representam o intervalo se confiança de 95%..................78

Figura 17 - A) Correlação entre os valores de δ13C e a fração IPL de crenarchaeol (r2=0,5; p=0,003; n=55). B) Correlação entre os valores de COT e a fração IPL de crenarchaeol (r2=-0,5; p=0,001; n=55).......................................................................78

9

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 – Características geomorfológicas e hidrológicas dos cinco lagos de várzea estudados nas estações de estiagem e cheia..........................................................................................................................34

Tabela 2 - Localização dos pontos amostrais das estações de cheia (CBM5) e estiagem (CBM6)......................................................................................................37

Tabela 3 – Localização dos pontos amostrais das estações de vazante (CBM7) e chuvas (CBM8) ........................................................................................................37

Tabela 4 - Valores médio e desvio padrão de CT (%) descarbonatados e não-descarbonatados de acordo com a metodologia proposta por Hedges e Stern (1984). Cada amostra apresentada foi analisadas em triplicata.....................................................................................................................39

Tabela 5 – Valores médios para os cinco lagos de várzea em cada estação hidrológica.................................................................................................................51

Tabela 6 – valores médios para cada estação hidrológica, considerando-se os cinco lagos de várzea e para cada lago de várzea, considerando-se as quatro estações hidrológicas...............................................................................................................52

Tabela 7 – Valores da composição elementar e isotópica e fenóis de lignina para as amostras de fontes de carbono orgânico..................................................................53

Tabela 8 - Valores de r2 para correlação entre parâmetros geoquímicos. Foram considerados significativos os valores de p<0,05 (n=55) ........................................58

10

LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E SÍMBOLOS

(Ad:Al)v Razão entre as frações ácida e aldeída do grupo fenólico

Vanilil

3,5 Bd 3,5 dihidroxibenzoico

AOA Archea oxidadoras de amônia

BDE Extrato obtido pelo método Bligh e Dyer

BIT Índice para GDGTs ramificados e isoprenóides

brGDGTs GDGTs ramificados

C Grupo fenólico Cinamil

C Carbono

C:N Razão entre as concentrações elementares de carbono e

Nitrogênio orgânicos

C:V Razão entre os grupos fenólicos Cinamil e Vanilil

Cab. Cabaliana

Can. Canaçari

CBM5 Coleta realizada na estação hidrológica de cheia

CBM6 Coleta realizada na estação hidrológica de estiagem

CBM7 Coleta realizada na estação hidrológica de vazante

CBM8 Coleta realizada na estação hidrológica de chuvas

CL Fração apolar de GDGTs

CO Carbono orgânico

CO2 Cióxido de carbono

COT Carbono orgânico total

CT Carbono total

CuO Óxido de cobre

Cur. Curuai

DCM Diclorometano

EtAc Acetato de Etila

eVl Etil vanilina

Fe(NH4)2(SO4).6H2O Sulfato de ferro amonical

GDGT Glicerol dialquil glicerol tetraéter

HCl Ácido clorídrico

11

HPLC Cromatrografia líquida de alta performance

IPL Lipídeos Polares Intactos

Jan. Janauaca

MeOH Metanol

Mir. Mirituba

N Nitrogênio

Na2SO4 Sulfato de sódio

NIOZ Royal Netherlands Institute for Sea Research

NT Nitrogênio total

OTCA Organização do Tratado de Cooperação Amazônica

RNA16s Ácido ribonucleico 16s

S Grupo fenólico Siringil

S:V Razão entre os grupos fenólicos Siringil e Vanilil

UFF Universidade Federal Fluminense

V Grupo fenólico Vanilil

δ13C

Valores de δ13C obtidos a partir da composição elementar de

Carbono orgânico

λ8 Soma das concentrações dos grupos fenólicos Siringil,

Cinamil e Vanil

12

SUMÁRIO

RESUMO................................................................................................................... 06

ABSTRACT............................................................................................................... 07

LISTA DE FIGURAS................................................................................................. 08

LISTA DE TABELAS................................................................................................ 10

LISTA DE ABREVIATURAS.................................................................................... 11

1 INTRODUÇÃO....................................................................................................... 13

2 OBJETIVO............................................................................................................. 17

3 BASE TEÓRICA.................................................................................................... 18

3.1 ISOTOPOS ESTÁVEIS E COMPOSIÇÃO ELEMENTAR DE CARBONO E

NITROGÊNIO............................................................................................................ 18

3.2 LIGNINA.............................................................................................................. 19

3.3 GLICEROL DIALQUIL GLICEROL TETRAÉTER (GDGT)................................. 19

3.3.1 GDGT isoprenóide.......................................................................................... 18

3.3.2 GDGT ramificado............................................................................................ 24

3.3.3 GDGTs ramificados e isoprenóides como marcadores orgânicos........... 24

3.3.4 Índice para GDGts ramificados e isoprenóides (índice BIT)...................... 25

4 ÁREA DE ESTUDO............................................................................................... 27

4.1 BACIA AMAZÔNICA E SAZONALIDADE HIDROLÓGICA ................................ 27

4.2 LAGOS DE VÁRZEA .......................................................................................... 29

5 MATERIAIS E MÉTODOS .................................................................................... 35

5.1 COLETA DE AMOSTRAS................................................................................... 35

5.1.2 Amostras de fontes de carbono orgânico................................................... 36

5.2 TÉCNICAS ANALÍTICAS ................................................................................... 38

5.2.1 Concentração elementar e Isotópica de carbono e nitrogênio ................. 38

5.2.2 Fenóis de Lignina .......................................................................................... 40

5.2.3 Lipídeos .......................................................................................................... 41

5.3 ESTATÍSTICA .................................................................................................... 42

6 RESULTADOS ...................................................................................................... 44

6.1 CONCENTRAÇÃO ELEMENTAR E ISOTÓPICA DE CARBONO E

NITROGÊNIO........................................................................................................... 44

6.2 FENÓIS DE LIGNINA......................................................................................... 46

6.3 GDGTS RAMIFICADOS E CRENARCHAEOL .................................................. 54

13

6.3.1 GDGTS polares intactos................................................................................ 56

6.4 CORRELAÇÕES ENTRE PARÂMETROS BIOGEOQUÍMICOS........................ 57

7 DISCUSSÃO.......................................................................................................... 59

7.1 SEDIMENTAÇÃO DO CARBONO ORGÂNICO NOS LAGOS DE VÁRZEA..... 59

7.2 VARIAÇÃO ESPACIAL E SAZONAL NA SEDIMENTAÇÃO DO CARBONO

ORGÂNICO.............................................................................................................. 66

7.2.1 Fenóis de lignina sedimentados................................................................... 69

7.2.2 GDGTs ramificados sedimentados............................................................... 72

7.3 ORIGEM DO CARBONO ORGÂNICO SEDIMENTADO.................................... 73

7.4 PRODUÇÃO IN SITU DE GDGT........................................................................ 75

7.3.1 Efeitos da produção in situ de GDGTs para aplicação do índice BIT....... 77

8 CONCLUSÃO........................................................................................................ 80

9 REFERÊNCIAS..................................................................................................... 84

10 ANEXOS.............................................................................................................. 90

14

1 INTRODUÇÃO

As bacias hidrográficas,são fontes emissoras de aproximadamente 3% da

concentração total de carbono emitidos para a atmosferal (IPCC, 2007). Estas

emissões são o produto final da remineralização do carbono orgânico através da

respiração microbiana. Tais sistemas de drenagem transferem o material lixiviado de

solos para áreas deposicionais, como sistemas lacustres e costeiros. Desta forma,

as águas dos rios e os sedimentos das áreas deposicionais, refletem a composição

mineral e bioquímica da superfície de drenagem da bacia. A fração orgânica da

composição química desses sedimentos contém informações sobre a quantidade e a

qualidade de carbono orgânico sedimentado, assim como sobre suas fontes

produtoras. Como parte componente das bacias de drenagem, os sistemas lacustres

são também, áreas de produção autóctone, onde a matéria orgânica fresca pode

sofrer posterior sedimentação. Isto os torna potenciais sumidouros de carbono

(MEYERS, 1994a). Deste modo, estudar a composição orgânica dos sedimentos

destes ambientes é um meio de compreender uma etapa chave no ciclo global do

carbono.

A bacia amazônica possui 6,1 x 106 km2 de extensão e abrange os territórios

de 8 países Sul-Americanos, sendo o Brasil o possuidor de 63% desta área (EVA et

al., 2005). O fluxo de material transportado pelo rio é regulado pelas chuvas

sazonais. As subidas e descidas das águas levam a alagamentos periódicos, onde

as áreas alagáveis somam 2,3 x 105 km2 (EVA et al., 2005). Nestas áreas, são

formados lagos com águas permanentes, os quais somam cerca de 9.000 e área

total de 1,4 x 105 km2 (MELACK; FORSBERG, 2001). Estes lagos de várzea são

ambientes com intensa reciclagem de matéria orgânica e nutrientes. Suas

hidrologias são complexas em consequência dos alagamentos periódicos, da

15

geomorfologia da bacia e das interfaces aquáticas com igarapés e com o rio

principal. A biodiversidade na coluna d’água, nas florestas e nos solos, produzem

uma ampla variedade de moléculas orgânicas depositadas em seus sedimentos.

Trabalhos anteriores (RICHEY et al., 2002) mostraram que os principais rios

da bacia amazônica exportam para a atmosfera cerca de +210±60 TgC ano-1. A

matéria orgânica transportada pelo rio Amazonas é em grande parte, antiga e

refratária produzida no solo da floresta amazônica andina. Entretanto, parte da

fração orgânica é fresca, produzida nas várzeas e transportada para os rios durante

o período de cheia (águas altas) e de vazante (descida das águas). A produção

fitoplanctônica é maior durante o período de estiagem (águas baixas) porém, esta

representa menos de 10% da matéria orgânica total encontrada nos sedimentos

(MOREIRA-TURCQ et al., 2004). Isto sugere que a maior parte do CO fresco,

produzido pela comunidade microbiana, é rapidamente remineralizada na coluna

d’água de rios e lagos. Macrófitas aquáticas e semi-aquáticas são importantes

produtores em lagos de várzea. Entretanto, o potencial de sedimentação deste

carbono orgânico é incerto. Abril (2013, submetido) postula que o fluxo de CO2 nas

áreas de alagamento é de aproximadamente -306±123 TgC ano-1, como

consequência da produção primária fitoplanctônica e por macrófitas. Isto torna o

fluxo anual de carbono neutro, uma vez que não há diferença significativa em

relação aos valores apresentados por (RICHEY et al., 2002). Porém, se for

considerado o carbono estocado nas florestas de alagamento, o cálculo final seria

de -174±140 TgC ano-1. Por outro lado, (MELACK; FORSBERG, 2001; HEDGES et

al., 1986) especulam que a matéria orgânica resiliente e com maior potencial de

sedimentação nestes sistemas é de origem terrestre.

16

Dentre as moléculas orgânicas, possíveis de serem extraídas de amostras de

sedimento, os grupos das ligninas e dos lipídeos são importantes traçadores de

fontes de material terrestre e aquático (HEDGES; ERTEL, 1982; HOPMANS et al.,

2004). A eficiência destas moléculas como marcadores orgânicos, consiste na

abundância, na diversidade de ambientes em que são encontrados e nas

especificidades das fontes detectáveis. Os fenóis de ligninas, produzidos em todas

as plantas vasculares, podem identificar as principais fontes de carbono de origem

vegetal, folhear ou lenhoso, assim como o seu estado de decomposição. No caso de

lipídeos de membrana celular, sua produção é essencial para todos os domínios da

vida (Archaea, Eucaria e Bacteria), porém sua diversidade molecular pode ser

específica para certos grupos de microrganismos e podem refletir as adaptações da

célula a condições ambientais.

Dentre os lipídeos de membrana celular, os Glicerol Dialquil Glicerol

Tetraéteres (GDGTs) vêm sendo amplamente utilizados para estudos

biogeoquímicos em ambientes marinhos e lacustres. Os GDGTs compõem a

membrana plasmática de microrganismos do domínio Archea e Bacteria. São

classificados entre ramificados e isoprenóides de acordo com sua estrutura

molecular, e são produzidos exclusivamente no solo e na coluna d’água

respectivamente. A região central da molécula é mais refratária à decomposição

microbiana e pode ser preservada em amostras de sedimentos que podem datar do

período quaternário ou transportada por longas distâncias a partir de sua fonte

produtora. Sendo assim, a aplicação de GDGTs como marcadores orgânicos tem

sido observada em diversos trabalhos de biogeoquímica. Mais especificamente, para

reconstrução paleoclimática e em trabalhos que visam quantificar e qualificar fontes

de origem terrestre para ambientes aquáticos.

17

Neste último caso, a razão entre os lipídeos de origem terrestre e de origem

aquática é usada para quantificar a contribuição de ambas as fontes para a

composição do Carbono Orgânico (CO) sedimentado. A eficiência da aplicabilidade

dos GDGTs para tal propósito vem sendo checada em diversos ambientes

aquáticos. Em sistemas lacustres, por exemplo, foi relatada a produção in situ de

GDGTs ramificados (de origem terrestre) em sedimentos superficiais, o que afeta a

precisão dos cálculos. Ainda há grande carência de conhecimento sobre o

comportamento destas moléculas em bacias hidrográficas tropicais.

Os fenóis de lignina vêm sendo usados há aproximadamente três décadas

(HEDGES; ERTEL, 1982) como indicadores de fontes vegetais de plantas lenhosas

e não lenhosas. Há trabalhos publicados em uma ampla variedade de ecossistemas.

Incluindo entre eles, a bacia amazônica, onde os fenóis de lignina foram

quantificados em um grande número de amostras de material em suspensão nos

principais rios (AUFDENKAMPE et al., 2007; HEDGES et al., 1986). Entretanto, não

há informação prévia sobre o comportamento destas moléculas nos lagos de várzea,

onde, como observado anteriormente, as populações de macrófitas aquática e semi-

aquáticas são importantes produtores de biomassa vegetal.

Deste modo, considerando a diversidade molecular, a complexidade

hidrológica das várzeas e a extensão da área de drenagem da bacia Amazônica,

propomos realizar uma análise de múltiplos marcadores orgânicos para identificar os

principais fatores que interferem no estoque de carbono orgânico nos sedimentos de

lagos de várzea.

18

2 OBJETIVO

O objetivo deste trabalho é identificar as principais fontes de CO sedimentado

em cinco lagos de várzea da bacia amazônica central e sua relação com a

hidrologia. Para tal, são comparados diferentes parâmetros biogeoquímicos,

incluindo os fenóis de lignina e os GDGTs, em amostras de sedimento superficial,

coletadas nas quatro estação hidrológicas em um trecho de 800km ao longo rio

Amazonas, entre os municípios de Manaus (AM) e Santarém (PA).

19

3. BASE TEÓRICA

3.1 ISOTOPOS ESTÁVEIS E COMPOSIÇÃO ELEMENTAR DE CARBONO E

NITROGÊNIO

A razão entre carbono e nitrogênio (C:N) pode ser usada como indicador de

fonte de matéria orgânica ou como indicador do processo de degradação sofrido

por esta. Isto porque o material orgânico advindo de algas e fitoplâncton apresenta

tipicamente uma razão C:N menor, uma vez que essas plantas produzem maior

quantidade proporcional de proteínas e não produzem celulose. Por outro lado,

plantas vasculares apresentam valores maiores no cálculo desta razão, pois

produzem maior quantidade de celulose (SILLIMAN et al., 2000; MEYERS, 1994b).

Entretanto, o processo de degradação da matéria orgânica pode mascarar o

resultado obtido na razão C:N, pois, durante esse processo, o nitrogênio fica retido

na comunidade microbiana do solo ou sedimento, enquanto que o carbono é

liberado na forma de CO2 (SILLIMAN et al., 2000).

Isótopos estáveis de carbono, isto é, 12C e 13C, possuem, na atmosfera, uma

abundância relativa de, aproximadamente, 99% e 1% respectivamente. Entretanto,

o carbono encontrado em material biológico tende a ser enriquecido em seu isótopo

mais leve. Esta observação é resultado do fracionamento isotópico ocorrido na

membrana da célula durante o processo de captação de CO2 atmosférico, etapa da

fotossíntese. Isto ocorre porque os isótopos mais leves, e menores em tamanho,

tendem a atravessar a membrana celular mais facilmente, enquanto que os mais

pesados são retidos no meio extracelular. O valor de δ13C obtido pode ser

correlacionado com os valores da razão C:N para identificar a fonte da matéria

orgânica (MEYERS, 1994b).

20

3.2 LIGNINA

A lignina é um biopolímero sintetizado por plantas vasculares com a finalidade

de prover resistência e impermeabilidade a elas. Ela vem sendo, nas últimas

décadas, alvo de inúmeros trabalhos em diversas áreas de pesquisa. É uma

molécula amórfica com estrutura fenólica de difícil degradação, o que permite seu

transporte entre diferentes compartimentos ambientais e sua preservação em áreas

de deposição (LALLIER-VERGÈS et al., 2008; LOUCHOUARN et al., 2009; TESI et

al., 2008). Os fenóis são ligados entre si por átomos de carbono, sem uma estrutura

única e pode variar sua composição fenólica entre diferentes espécies ou grupos de

plantas vasculares, classificadas a priori como lenhosas ou não lenhosas.

Em seu trabalho pioneiro, (HEDGES; ERTEL, 1982) apresentou uma técnica

de extração de fenóis de lignina, a partir de amostras geológicas, utilizando óxido de

cobre (CuO) sob condição anóxica. Propôs então, que as razões entre os diferentes

grupos de fenóis encontrados nestas amostras pudessem ser utilizados como

marcadores orgânicos para traçar fontes de CO vegetal. Em particular, utilizou esta

técnica para identificar material orgânico de origem terrestre em sistemas aquáticos

e o estado de decomposição em que tal material se encontrava no momento da

coleta (HEDGES; ERTEL, 1982).

21

Sendo assim, a utilização da lignina como marcador orgânico baseia-se na

proporção relativa de seus grupos fenólicos (Figura 1). O grupo Siringil (S) é

produzido exclusivamente por plantas lenhosas, enquanto que o grupo Cinamil (C) é

específico para não lenhosas (gramíneas terrestres, aquáticas e semi-aquáticas).

Como o grupo Vanilil (V) é produzido por ambos, utiliza-se a razão S:V e C:V para

identificarmos, respectivamente, a contribuição de cada grupo para a composição

total de lignina. Uma vez que os fenóis aldeídos (Al) são os mais sensíveis à

Figura 1 - Grupos fenólicos da molécula de lignina extraídos sob condições anóxicas utilizando-se CuO. Fonte: Adaptado de Hedges,1982.

________________________________________________________________

_

22

atividade microbiana, a razão (Ad:Al)v é utilizada como indicador do grau de

decomposição sofrido pela lignina. O grupo dos ácidos 3,5 dihidroxibenzoico (3,5

Bd), obtido durante o processo de extração da lignina, utilizando-se CuO sob

condições anóxicas, tem sua origem no solo e estão associado à presença de

ácidos úmicos (KUZYK et al., 2008).

3.3 GLICEROL DIALQUIL GLICEROL TETRAÉTER (GDGT)

Baseando-se no sequenciamento genético do RNA ribossomal 16s, os

organismos são classificados em três domínios: Eucaria, Bacteria e Archea. As

células que compõem cada um destes domínios compartilham entre si, além da

sequência gênica, algumas características bioquímicas, entre elas, as atividades

metabólicas e a composição molecular dos lipídeos que estruturam sua membrana

plasmática. Tal membrana delimita o espaço entre o meio intra e extracelular e

regula a troca de moléculas e íons entre eles. Os lipídeos que estruturam a

membrana celular estão organizados de tal forma que suas extremidades

hidrofóbicas fiquem voltada para o espaço intramembrana e as extremidades

hidrofílicas mantenham contato com o meio intra ou extracelular (Figura 2).

23

No domínio Archaea, a membrana plasmática é formada por uma

monocamada de lipídeos, com estrutura molecular composta por cadeias alquilicas

isoprenóides conectadas por ligação éter ao glicerol, de modo a formar o glicerol

dialquil diéter e o glicerol dialquil glicerol tetraéter (GDGT). Nos domínios Bacteria e

Eucaria as células produzem uma membrana formada por uma bicamada

fosfolipídica composta por cadeias alquilas retas ou ramificadas conectadas por

ligações éster ao glicerol .

A estrutura em bicamada permite maior fluidez e flexibilidade da membrana,

enquanto que a monocamada oferece maior resistência a condições extremas como

pressão, temperatura e acidez (VOSSENBERG; DRIESSEN; KNONINGS, 1998).

Esta observação levou à compreensão de que o domínio Archea seria composto por

células primitivas, uma vez que estas eram encontradas em condições ambientais

extremas de pH e temperatura, semelhantes às condições do planeta num passado

remoto. Porém, estudos recentes utilizando o sequenciamento de RNA16s a partir

de amostras ambientais, revelou que tal Domínio é encontrado em abundância em

ambientes marinhos, lacustres e solos ao redor de todo o globo. Esses estudos

Figura 2 - Esquema representando a estrutura de monocamada fosfolipídica que caracteriza o domínio Archaea.

Meio intracelular

Archaea - Grupo Polar

Cadeia Apolar

Membrana plasmática

I

24

fizeram rever a importância e o papel deste grupo nos ecossistemas em que estão

presentes e seu papel nos ciclos biogeoquímicos.

3.3.1 GDGT isoprenoide

O Domínio Archaea é subdividido entre os filos Korarchaeota, Euryarchaeota

e Crenarchaeota. Este último é composto por células mesofílicas

predominantemente encontradas em ambientes marinhos (DELONG et al., 1994;

FUHRMAN; MCCALLUM; DAVIS, 1992). A membrana plasmática do filo

Crenarchaeota é caracterizada por um tipo de lipídeo peculiar, cuja estrutura

molecular possui um anel hexano. Este lipídeo é denominado Crenarchaeol. A

presença do anel haxano reduz a densidade da membrana, o que seria uma

adaptação da célula a ambientes mesofílicos. Esta hipótese explicaria sua ausência

em células termofílicas (DAMSTÉ et al., 2002). Por outro lado, foi observada a

presença de crenarhcaeol em amostras de solo onde não há registro da presença do

filo Crenarchaeota (WEIJERS et al., 2006), sugerindo que sua produção não é

exclusiva para este filo.

O filo Crenarchaeota, segundo estimativas (KARNER; DELONG; KARL,

2001), contempla 20% do picoplâncton marinho global. Considerando esta

relevância, trabalhos realizados por Murray et al. (1999) e Damsté et al (2002)

visaram compreender o papel destas células nos ciclos biogeoquímicos destes

ambientes. Seus resultados sugerem que estes microrganismos estariam envolvidos

no processo de oxidação da amônia, uma vez que sua presença está associada à

do gene amoA, característico de Archea oxidadoras de amônia (AOA). Esta hipótese

foi confirmada por estudos recentes (PITCHER et al., 2011) utilizando a técnica de

25

extração de Lipídeos Polares Intactos (IPL-GDGTs) em ambientes marinhos e fontes

termais.

3.3.2 GDGT ramificado

Além dos GDGTs isoprenóides característicos do Domíneo Archea, foram

identificados também, em amostras de solos de turfeiras primeiramente, lipídeos

com configuração tetraéter, que possuíam cadeias alquilas ramificadas ao invés de

cadeias isoprenóides. Esta composição molecular (Figura 3) aparenta características

lipídicas do domínio Archea e do domínio Bacteria. Weijers (2006) demonstrou que

tais compostos advinham de células do Domíneo Bacteria e sugeriu que sua origem

estivesse vinculada ao filo Acidobacteria. Sendo assim, a produção destes lipídeos

estaria envolvida na resistência destes microrganismos a condições de maior acidez.

Apesar de os br GDGTs serem predominantemente encontrados em amostras

de solo, alguns trabalhos vem revelando sua presença em sedimentos de ambientes

lacustres. Estas observações podem ampliar o número de possíveis fontes de Br

GDGTs assim como as condições ambientais sob as quais eles são produzidos.

3.3.3 Aplicação de crenarchaeol e GDGTs ramificados como marcadores

orgânicos

A estrutura central dos GDGTs (Figura 3) é, tipicamente, preservada no

ambiente após a morte da célula. Estas moléculas são, portanto, caracterizadas

como um registro molecular fóssil sobre a atividade da comunidade microbiana no

ambiente onde foram coletadas. Elas podem ser transportadas ao longo do

ecossistema ou transferidas de um ambiente a outro. Weijers (2007) e

colaboradores revelaram sua presença em amostras de testemunhos que remontam

26

ao período Quaternário. Deste modo vem sendo sugeridas diferentes abordagens

para o uso destes compostos como biomarcadores.

3.3.4 índice para GDGts ramificados e isoprenóides (índice BIT)

Como os br GDGTs são predominantemente encontrados em ambientes

terrestres e o crenarchaeol é, por sua vez, predominante produzido em ambientes

marinhos, Hopmans (2004), propôs um índice para mapear o transporte de material

terrestre ao longo da zona costeira. Este índice baseia-se na razão entre os GDGTs

ramificados e o Crenarchaeol de acordo com a equação (os números romanos

referem-se à Figura 4):

Sendo assim, o ídice BIT varia dentro de uma faixa de valores de 0 a 1 onde

0 representaria a ausência de material de origem terrestre e 1 à ausência de

crenarchaeol, isto é, os GDGTs quantificados teriam origem exclusivamente

terrestre.

A

27

Figura 3 - Estrutura molecular dos GDGTs. Os números romanos de I, II e III representam as cadeias apolares de brGDGTs. O número IV, mostra a estrutura da cadeia apolar de crenarchaeol. Os números 1 e 2 representam os grupos polares detectáveis de brGDGTs. Os números 3, 4 e 5, representam os grupos polares detectáveis de crenarchaeol.

5

28

4 ÁREA DE ESTUDO

4.1 BACIA AMAZÔNICA E SAZONALIDADE HIDROLÓGICA

A área total ocupada pela bacia amazônica corresponde à 6.110.000 Km2,

sendo parte do território político de Peru (17%), Bolívia (11%), Colômbia (5,8%),

Equador (2,2%), Venezuela (0,7%), Guiana (0,2%) e Brasil (63%). A Bacia

Hidrográfica do rio Amazonas (“Amazônia sensu stricto”) é definida pela

Organização do Tratado de Cooperação Amazônica (OTCA) como sendo “toda a

bacia formada pela rede hidrográfica dos rios Amazonas e Tocantins, estendendo-se

pela Bolívia, Brasil, Colômbia, Equador, Peru e Venezuela, desde todas as

nascentes até o delta no Oceano Atlântico (incluindo os ecossistemas de água

salobra)” (EVA et al., 2005). Este território possui área total de 5.569.174 km2 e

corresponde a 68% do domínio total da “Amazônia sensu latissimo”, que

corresponde à bacia completa do Amazonas e Tocantins mais o bioma da floresta

amazônica fora da bacia hidrográfica, com área total de 8.121.313 Km2 .

O fluxo de material transportado do continente para o oceano atlântico é de

1,2 x 109 m3 ano-1 (NITTROUER et al., 1996). Isto corresponde a 20% de todo

material terrestre transportado dos continentes para os oceanos em todo o planeta e

influencia os ecossistemas costeiros do oeste do atlântico norte (GIBBS, 1969;

HOORN, 1994). Ao longo de sua extensão, partindo da cordilheira peruana ao seu

delta, observam-se mudanças na cobertura vegetal, no solo e em sua hidrologia

(MELACK; HESS, 2010).

A bacia amazônica possui um ciclo hidrológico sazonal regulado pelas chuvas

(SIOLI, 1956). Este ciclo possui duas estações extremas, classificadas como águas

altas, durante o período de maio a julho, quando a vazão do rio é máxima e águas

29

baixas, quando a vazão do rio é mínima, entre os meses de outubro e novembro. O

período de chuvas mais intensas e mais frequentes, quando o volume de água dos

rios aumenta, ocorre nos meses de dezembro a abril, enquanto que o período de

vazante, entre as estações de águas altas e baixas, ocorre nos meses de agosto e

setembro.

Com o aumento do volume das águas, os rios alagam grandes extensões de

floresta e planícies ao longo de suas margens, tal processo vem sendo denominado

pulsos de alagamentos (JUNK, 1997). Neste cenário, são encontradas áreas de

água permanente, denominadas lagos de várzea, os quais são abastecidos pelas

águas do rio durante o período de chuvas e águas altas, e pelo sistema de

drenagem de suas respectivas sub-bacias. Os lagos podem manter a troca de água

com o rio mesmo durante a estação de vazante e de estiagem, através de canais de

conexão. Sendo assim, os pulsos de alagamento afetam diretamente a hidrologia, a

ecologia e a geoquímica destes sistemas, e permitem a troca regular de grande

quantidade de material entre os ambientes lênticos e lóticos (JUNK, 1997).

30

4.2 LAGOS DE VÁRZEA

Os rios e as áreas de alagamento trocam água, material particulado em

suspensão e sedimento, assim como organismos, biomassa e energia (JUNK,

1997). As áreas de alagamento podem variar entre ambientes lóticos e lênticos, de

acordo com sua hidrologia e sua interação com rios e igarapés. Esta variação entre

sistemas fechado de deposição, e sistemas abertos de transporte, depende

diretamente das chuvas sazonais. Como consequência, os alagamentos periódicos

podem afetar a origem do carbono orgânico sedimentado.

Em áreas alagáveis, a produção primária por plantas terrestres mantem-se

regular ao longo de todo o ano, sendo que a maior parte do material orgânico

produzido, tende a ser transportado para rios e lagos durante os períodos de chuvas

e de águas altas. Nas áreas não alagáveis (terra firme) a interação entre os sistemas

terrestre e aquático se dá pelo escoamento superficial e pelos igarapés que

transportam o material produzido no solo da floresta para lagos e rios. Em áreas de

água permanente, como na região central dos lagos, observa-se aumento da

produção primária fitoplanctonica no período de estiagem, devido a pouca

turbulência da coluna d´água (MORTILLARO et al., 2011). No período de águas

altas, ocorre maior turvação e resuspensão de sedimento, assim como a chegada de

material alóctone e consequente aumento da atividade de decomposição.

As comunidades de macrófitas podem cobrir grandes extensões da superfície

dos lagos, em particular durante o períodos de chuvas. São importantes produtores

autóctones e consequentemente, uma fonte potencial de carbono orgânico para os

sedimentos. Com a subida das águas, muitas macrófitas semi-aquáticas (ex.

Paspalum repus) desprendem-se do sedimento e tornam-se suscetíveis ao

transporte pelas correntes das águas. Elas podem também, permanecer retidas nos

31

lagos, em regiões de menor hidrodinâmica, onde podem ser degradadas ou

sedimentadas.

As atividades de produção e decomposição nas regiões centrais dos lagos,

com águas permanentes, promovem uma ciclagem interna de nutrientes e material

orgânico de alta qualidade (CO lábil). Os rios e igarapés, por sua vez, transportam

matéria orgânica de baixa qualidade (CO refratário) para as áreas marginais dos

lagos, onde podem precipitar e sedimentar. Durante as estações de vazante e de

estiagem, os lagos transportam para os rios a matéria orgânica autóctone através

dos canais de conexão, sendo deste modo, fonte de nutrientes e matéria orgânica

fresca para os rios (MOREIRA-TURCQ et al., 2004).

Cinco lagos de várzea foram investigados neste estudo: Cabaliana, Janauaca,

Mirituba, Canaçari e Curuai (Figura 4A). O lago Cabaliana possui forma circular e

uma extensa área à sua margem coberta por floresta alagável. Pode ser dividido em

duas sub-regiões (Figura 1B). Na região norte, o rio Piranha descarrega água preta

durante todas as estações hidrológicas, enquanto que na região sul, o rio Solimões

traz água branca durante a estação de cheia. A região central do lago portanto,

possui tipicamente águas pretas, havendo mistura de águas durante a estação de

cheia e sua conexão com o rio Solimões se dá, ao longo de todo o ciclo hidrológico

através de um canal de conexão localizado na região sul. O lago Janauaca

apresenta uma morfologia peculiar em forma de ravina e é cercado por florestas

alagáveis (Figura 4B). O canal de conexão com o rio Solimões está localizado na

margem norte. Na região sul, um complexo sistema de igarapés descarrega

constantemente água preta, o que caracteriza a composição da água do lago, com

exceção da estação de águas altas, quando as águas brancas penetram através do

canal de conexão e de florestas alagadas na margem norte, levando à mistura de

32

águas no interior do lago (Figura 4B). O lago Mirituba possui formato circular e um

canal de conexão com o rio Amazonas, localizado na margem norte. Durante a

estação de cheia, o rio Madeira descarrega água branca no interior do lago através

de um complexo sistema de canais temporários e florestas alagadas na margem

oeste do lago (Figura 4C). Deste modo, o lago possui águas brancas advindas dos

rios Amazonas e Madeira com reduzida contribuição de pequenos igarapés, que

transferem águas pretas para as margens sul e leste. O Lago Canaçari possui duas

sub-regiões bem definidas e um canal de conexão localizado na margem leste, o

qual segue na direção sudeste para encontrar-se com o rio Amazonas (Figura 4C).

Na região norte, o rio Urubu descarrega águas pretas permanentemente e na região

sul, durante a estação de cheia, há chegada de águas brancas trazidas pelo rio

Amazonas. O lago Curuai é o mais extenso na bacia Amazônica central e é,

principalmente, cercado por planícies alagáveis coberta por vegetação de gramíneas

(Figura 4D). Recebe água do rio Amazonas durante a estação de cheia através de

uma rede de pequenos canais temporários nas margens oeste e norte, além de

possuir um canal de conexão permanente com este rio em sua margem leste. Não

há contribuição significativa de igarapés de águas pretas.

33

32

águas permanentes

águas temporárias

florestas alagadas

terra firme

Rio Negro

RioSolimões

Rio Madeira

Rio Tapajós

Rio Amazonas

B

C

A

A

D

Manaus

Santarém

I I I I

_

_

61º 30’ 59º 30’ 57º 30’ 55º 30’

2º 30’3º 30’

N

I I56 km

Figura 4 - Mapa da bacia Amazônica central mostrando os lagos de várzea abordados neste estudo.

32

34

Cabaliana

Janauaca

B

Canaçari

Mirituba

C

Curuai

D

vazantechuvas

cheiaestiagem

águas permanenteságuas temporáriasflorestas alagadasterra firme

I I I I

_

_

60º 57’ 60º 45’ 60º 33’ 60º 21’

3º 15’3º 27’

I I6 km

I

_

_

_

59º 09’ 58º 45’I I

58º 21’

2º 51’3

o09’

3o

27’

I57º 57’

I I

22 km

I I I I

_

_

_

55º 57’ 55º 33’ 55º 09’ 54º 45’

1º 57’2º 09’

2º 21’

I I23 km

N

33

Figura 5 – Mapas B, C e D mostrando em maior detalhe os cinco lagos de várzea abordadosneste estudo e os pontos de coleta de amostra de sedimento superficial.

35

Cabaliana Janauaca Mirituba Canaçari Curuai

Latitude (S)/Longitude (O) 3o18'46'' 60o40'15'' 3o23'20'' 60o16'26'' 3o20'50'' 58o23'60 '' 2o58'60'' 58o15'40'' 2o09'44'' 55o27'53''

Área aproximada (km2) 300 85 360 290 1050

Forma Elipsóide Elipsóide Circular Elipsóide Triangular

Conexão principal cheia rio Solimões ++ rio solimões + rio Madeira/rio Amazonas ++ rio Amazonas ++ rio Amazonas +++

Conexão principal estiagem rio Solimões -- rio solimões - rio Amazonas - rio Amazonas -- rio Amazonas --

Conexão sub-bacia cheia rio Piranha +++ rede de igarapés +++ rede de igarapés ++ rio Urubu +++ igarape´++

Conexão sub-bacia estiagem rio Piranha ++ rede de igarapés ++ rede de igarapés + rio Urubu ++ igarape´+

Conexão tipologia cheia transbordamento sul (+)/canal leste (+)

transbordamento norte (+)/canal norte (+)

transbordamento oeste (+)/canal norte (+)

transbordamento sul (+)/canal leste (+)

transbordamento (+)/canal leste (+)

Conexão tipologia estiagem canal leste (-) canal norte (-) canal norte (-) canal leste (-) canal leste (--)

Fontes Florestas de alagamento (+++)

Florestas de alagamento (++)

Floretas de alagamento (++)/planícies de alagamento (+)

Floretas de alagamento

(++)/planícies de alagamento (+)

planícies de alagamento (+++)

Água preta/mistura preta/mistura branca preta/mistura branca Produção primária cheia macrófita (++)/

fitoplâncton (++) macrófita (++)/

fitoplâncton (++) macrófita (++)/ fitoplâncton (+) macrófita (++)/

fitoplâncton (+) macrófita (+++)/ fitoplâncton (+)

Produção primária estiagem macrófita (+)/ fitoplâncton (+)

macrófita (+)/ fitoplâncton (+)

macrófita (+)/ fitoplâncton (+) macrófita (+)/ fitoplâncton (++)

macrófita (++)/ fitoplâncton (++)

Obs: Para as informações referentes às conexões, os sinais + e - representam o vetor de entrada e saída de água nos lagos respectivamente. O número de sinais + e - representam a intensidade do fator abordado.

Tabela 1 – Características geomorfológicas e hidrológicas dos cinco lagos de várzea estudados nas estações de estiagem e cheia.

33

36

5 MATERIAIS E MÉTODOS

5.1 COLETA DE AMOSTRAS

As amostras de sedimento superficial foram coletadas em cinco lagos

de várzea na bacia amazônica central entre os municípios de Manaus e Santarém.

Os lagos amostrados foram: Cabaliana, Janauaca, Mirituba, Canaçari e Curuai. As

amostras foram coletadas em quatro campanhas, as quais representaram as quatro

estações hidrológicas, isto é: cheia (CBM5; entre 25 de junho e 15 de julho de 2009),

estiagem (CBM6; entre 4 e 22 de outubro de 2009), vazante (CBM7; entre 10 de

agosto e de setembro de 2010), chuvas (CBM8; entre 14 de janeiro e 5 de fevereiro

de 2011). Foram coletadas e analisadas um total de 57 amostras de sedimento

superficiais. Os pontos de coleta estão representados no mapa da figura 1 e as

referências geográficas nas tabelas 2 e 3. Em cada lagos de várzea foram

selecionados três pontos de coleta. Um próximo ao canal de conexão com o rio

principal, um próximo ao centro do lago e outro próximo ao igarapé na margem mais

distante ao rio. Em alguns casos, foram coletadas apenas duas amostras devido à

impossibilidade de alcançar com o barco o ponto de coleta proposto.

As amostras foram coletadas utilizando-se uma draga van veen de 100 cm3.

Foram retiradas duas dragas em cada ponto de coleta, das quais foram amostrados

aproximadamente 5 g de sedimento retirados camada superficial, com até 2cm de

profundidade. O sedimento permaneceu armazenado à -4 oC no feezer a bordo

desde o momento da coleta até ser transportado em caixas de isopor contendo gelo

em gel ao laboratório na UFF, onde foram liofilizados. Antes de serem realizadas as

análises químicas, as duplicatas foram homogeneizadas. Para as análises de

37

lipídeos as amostras de permaneceram congeladas após a liofilização. Todas as

amostras foram maceradas e separadas alíquotas para análise de Isótopos 13C,

composição total de Carbono Orgânico e Nitrogênio, fenóis de lignina e GDGTs.

5.1.2 Amostras de fontes de carbono orgânico

Foram coletadas quatro amostras de sedimentos de margem e três amostras

de solos não alagáveis (terra firme). As localizações dos pontos de coleta estão

apresentadas na tabela 2. Todas amostras de sedimento de margem, foram

coletadas na estação de estiagem (CBM6). Foram coletadas também amostras de

macrófitas C3 (Eleocharis sp. e Pistia stratiotes) e de macrófitas C4 (Paspalum

repens). A coleta de macrófitas foi realizada durante a estação de cheia (CBM5), nos

lagos Janauaca e Curuai.

38

Tabela 2 – Localização dos pontos amostrais das estações de cheia (CBM5) e estiagem (CBM6)

Tabela 3 – Localização dos pontos amostrais das estações de vazante (CBM7) e chuvas (CBM8)

Amostra Local Latitude (S) Longitude (O)

Amostra Local Latitude (S) Longitude (O) CBM5-05 Cabaliana 3º 17,803" 60º 48,529" CBM7-02 Cabaliana 3º 17,899” 60º 46,858” CBM5-08 Cabaliana 3º 11,550" 60º 46,822" CBM7-03 Cabaliana 3º 18,371” 60º 51,109” CBM5-13 Janauaca 3º 29,691" 60º 15,503" CBM7-05 Cabaliana 3º 13,100” 60º 44,190” CBM5-19 Mirituba 3º 19,888" 58º 21,198" CBM7-07 Janauaca 3º 29,897” 60º 14,551” CBM5-20 Mirituba 3º 18,697" 58º 20,098" CBM7-09 Janauaca 3º 22,036” 60º 14,750” CBM5-25 Canaçari 2º 56,978" 58º 14,447" CBM7-12 Janauaca 3º 22,064” 60º 12,807” CBM5-27 Canaçari 2º 50,512" 58º 18,304" CBM7-17 Mirituba 3º 17,579” 58º 25,665” CBM5-36 Curuai 2º 07,138" 55º 28,105" CBM7-18 Mirituba 3º 21,110” 58º 21,006” CBM5-37 Curuai 2º 15,370" 55º 24,871" CBM7-20 Mirituba 3º 18,408” 58º 22,276” CBM5-39 Curuai 2º 15,108" 55º 21,452" CBM7-21 Mirituba 3º 14,693” 58º 19,875” CBM5-40 Curuai 2º 12,291" 55º 13,680" CBM7-23 Canaçari 2º 51,539” 58º 18,707”

CBM7-24 Canaçari 3º 00,532” 58º 17,557” CBM6-02 Cabaliana 3º 17,906” 60º 46,803” CBM7-25 Canaçari 2º 55,509” 58º 15,905” CBM6-05 Cabaliana 3º 11,371” 60º 46,530” CBM7-30 Curuai 2º 11,911” 55º 17,278” CBM6-09 Janauaca 3º 22,036” 60º 14,750” CBM7-31 Curuai 2º 15,037” 55º 21,075” CBM6-10 Janauaca 3º 28,019” 60º 17,326” CBM7-32 Curuai 2º 15,883” 55º 28,102” CBM6-18 Janauaca 3º 21,994” 60º 12,703” CBM7-34 Curuai 2º 07,572” 55º 38,630” CBM6-23 Mirituba 3º 14,530” 58º 19,509” CBM7-35 Curuai 2º 14,901” 55º 04,395” CBM6-25 Mirituba 3º 21,138” 58º 21,251” CBM6-28 Mirituba 2º 51,918” 58º 19,582” CBM8-02 Cabaliana 3º 17,899” 60º 46,858” CBM6-30 Canaçari 2º 56,944” 58º 15,218” CBM8-03 Cabaliana 3º 20,885” 60º 49,602” CBM6-31 Canaçari 3º 01,896” 58º 19,463” CBM8-04 Cabaliana 3º 12,447” 60º 45,906” CBM6-37 Curuai 2º 15,037” 55º 21,075” CBM8-06 Janauaca 3º 29,878” 60º 15,809” CBM6-40 Curuai 2º 07,572” 55º 38,630” CBM8-08 Janauaca 3º 24,814” 60º 15,811”

CBM8-09 Janauaca 3º 22,523” 60º 16,691” Solo (Terra Firme)

CBM8-15 Mirituba 3º 21,305” 58º 20,361”

So-05 rio Amazonas 3o 15,01'' 60o 55,48'' CBM8-16 Mirituba 3º 18,604” 58º 22,029” So-07 Canaçari 3o 50,24'' 60o 19,48'' CBM8-17 Canaçari 2º 50,782” 58º 17,979” So-10 rio Amazonas 3o 26,24'' 60o 27,3'' CBM8-18 Canaçari 2º 55,347” 58º 15,070”

CBM8-19 Canaçari 3º 02,759” 58º 20,645” Sedimento de margem

CBM8-25 Curuai 2º 11,988” 55º 16,787”

So-03 Janauaca 3o 29,24'' 60o 16,12'' CBM8-26 Curuai 2º 14,683” 55º 20,833” So-04 Janauaca 3o 22,12'' 60o 12,36'' CBM8-27 Curuai 2º 15,584” 55º 26,351” So-05 rio Amazonas 3o 15,0'' 60o 55,48'' CBM8-29 Curuai 2º 07,490” 55º 38,062” So-09 rio Amazonas 3o 31,48'' 60o 1,12''

37

39

5.2 TÉCNICAS ANALÍTICAS

5.2.1 Composição elementar e Isotópica

Carbono total (CT), Nitrogênio total (NT) e δ13C foram medidos na

Universidade da Califórnia em Davis, Califórnia (EUA) utilizando um espectrômetro

de massa Europe Hydra 20-20 equipado com um dispositivo de fluxo contínuo para

monitoramento de razão isotópica. A precisão média sobre as concentrações

medidas foram ±0,1 mg C g-1 para CT e ±0,05 mg N g-1 para NT. Dezesseis

amostras descarbonatadas seguindo a metodologia de (HEDGES; STERN, 1984) e

foram adicionalmente analisadas para obtenção do Carbono Orgânico Total (COT),

utilizando-se para tal um analisador elementar Flash 2000 conectado a um

espectrômetro de massa Delta Vno Instituto real de Pesquisas marinhas da Holanda

(NIOZ). Estas análises foram realizadas em duplicatas, com precisão de 0,1 mg C g-

1. CT (%). Os resultados de CT e COT apresentaram boa correlação com uma

intercessão de +0,16 (r2=0,96; p<0,001; n=16). Entretanto esta interseção não é

significativa uma vez que se encontra dentro do intervalo de confiança de 95%

(Figura 6A). Isto mostra que o CT medido nas amostras é predominantemente

orgânico, deste modo os valores de CT são apresentados como COT. Para inferir a

contribuição do Nitrogênio inorgânico (NH4+ + NO2

- + NO3-) para a composição de

NT, os valores de NT (%) foram correlacionados com os valores de COT (r2=0,89;

p<0,001; n=57). O resultado desta correlação mostrou que a contribuição de

nitrogênio inorgânico corresponde a 0,06% do NT (Figura 5B). Sendo assim os

valores da razão C:N foram corrigidos para interpretar os resultados, de modo a

avaliar apenas a contribuição do nitrogênio orgânico para as amostras. Os valores

40

de δ13C obtidos á partir da composição elementar de carbono orgânico são

apresentados de acordo com padrão Vienna Pee Dee Belemnite (VPDB). A precisão

analítica para estas medidas foram ±0,06 ‰ para δ13C.

Figura 6 – A) Correlação entre os valores de seis amostras de sedimento descalcificadas (COT) e não descalcificadas (CT)(y = 0.98x + 0.16). B) Correlação entre os valores de NT e COT em amostras de sedimento (y = 0.09x + 0.06). As linhas em cinza representam o intervalo se confiança de 95%

A

COT (%)

0 1 2 3 4 5

CT

(%

)

0

1

2

3

4

5B

COT (%)

0 1 2 3 4 5

NT

(%

)

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

Tabela 4 - Valores médios e desvio padrão de CT (%) descarbonatados e não-descarbonatados (HEDGES; STERN, 1984). Cada amostra apresentada foi analizada em triplicata.

Descarbonatado (Desv. Pad.) Não-descarbonatado (Desv. Pad.)

CBM5-03 2.3 0.0 2.9 0.3

CBM5-12 1.9 0.3 2.0 0.1

CBM5-23 1.5 0.8 1.6 0.1

CBM5-27 1.5 0.2 1.7 0.0

CBM5-35 1.7 0.2 2.0 0.0

CBM6-05 1.8 0.1 2.2 0.2

CBM6-18 0.9 0.0 0.9 0.1

CBM6-25 1.2 0.1 1.3 0.0

CBM6-30 1.2 0.1 1.4 0.4

CBM6-38 0.6 0.0 0.7 0.3

CBM7-20 2.0 0.0 1.9 0.1

CBM7-30 1.3 0.0 1.3 0.0

CBM7-34 1.9 0.0 2.0 0.1

CBM8-03 4.5 0.0 4.6 0.1

CBM8-04 3.5 0.0 3.2 0.1

CBM8-15 2.0 0.0 1.9 0.0

41

5.2.2 Fenóis de Lignina

A extração dos fenóis de lignina, a partir de aproximadamente 0,5g de

amostras de sedimento, foram feitas utilizando-se o método de CuO em atmosfera

inerte como proposto por Hedges e Ertel (1982) e modificado por Goni and Hedges

(1992).

As amostras de sedimento e tecido vegetal previamente pesados foram

colocados em mini-bombas de ácido inoxidável. Adicionou-se, então o CuO, sulfato

de cobre amonical (Fe(NH4)2(SO4).6H2O) e uma solução de hidróxido de sódio

(NaOH) 8%. As mini-bombas foram fechadas em atmosfera inerte e levadas ao forno

para oxidação a 155 oC por 3 horas. Após esse período, as mini-bombas foram

resfriadas e as amostras transferidas para tubos de ensaio. Em seguida foi

adicionado o padrão interno etil vanilina (eVl). As amostras foram acidificadas com

ácido clorídrico (HCl) 37% a pH 1. Foi adicionado, então, acetato de etila (3 x 2ml)

para extração dos fenóis. O extrato final foi passado por uma coluna de sulfato de

sódio (Na2SO4) para a retirada de água remanescente e evaporado sob fluxo de N2.

O fenóis extraídos foram analisados utilizando-se cromatografia gasosa com o

equipamento HP Agilent 6890N. A quantificação dos fenóis foi feita através do

padrão interno etil vanilina e com curvas de calibração utilizando-se fenóis de lignina

produzidos industrialmente (padrão externo). A identificação dos picos obtidos nos

cromatogramas foi realizada utilizando o programa Agilient Cerity NDS. Para verificar

a acurácia na identificação dos fenóis no cromatograma, oito amostras foram

injetadas no comatógrafo gasoso Agilent 7890A acoplado ao espectrômetro de

massa Agilent 5975C VL MSD do laboratório de Biogeoquímica Orgânica do NIOZ,

onde foram conferidos o perfil iônico de cada pico obtido através de SIM.

42

Todas as concentrações de fenóis foram normalizadas por um grama de CO

(gco). Os valores de λ8 foram calculados a partir da soma de três fenóis Siringil (S),

três Cinamil (C) e três Vinilil (V). As razões C:V e S:V foram utilizadas para

identificação das fontes de lignina e a razão (Ad:Al)v para identificação do estado de

decomposição da matéria orgânica.

5.2.3 Lipídeos

Para a extração de lipídeos em amostras de sedimento, foram utilizados em

torno de 10 g de amostra. Em cada amostra foi adicionada solução BDE (Bligh and

Dyer Extract (BLIGH; DYER, 1959)), colocada em ultrassom por 10 minutos e

centrifugadas a 3000 rpm por 2 min., sendo então retirado o sobrenadante. Este

processo foi repetido três vezes. Em seguida foram adicionados diclorometano

(DCM) e solução tampão, misturado e levado a centrífuga a 3000 rpm por 2 minutos,

sendo retirado então o sobrenadante. Este processo foi também repetido três vezes.

O extrato obtido ao final desta etapa (BDE) foi levado ao rotovaporador até a

secagem, resolubilizado em DCM:MeOH (9:1) e filtrado em algodão para retirada de

material grosso.

Para a obtenção da fração CL (“core lipids”), uma alíquota do extrato BDE foi

seca e resolubilizada em EtAc:HCl 1:1 e passada em uma coluna de sílica

previamente ativada (150 oC por 4 horas). Em seguida, a extrato BDE seco foi

resolubilizado em etanol e passado pela coluna de sílica, obtendo-se desta forma a

fração IPL (intact polar lipids).

A fração CL foi passada por uma coluna de óxido de alumínio utilizando-se as

soluções DCM:MeOH 1:1 e Hexano:DCM 1:1 para obtenção das frações polar e

43

apolar respectivamente. A fração IPL foi solubilizada com 2N HCl:MeOH e

hidrolisada a 140 oC por 3 horas. Após a hidrolise, o pH foi ajustado para 4-5 com 2N

KOH. Foi adicionado DCM, misturado e levado à centrífuga por 0,5min. a 3000 rpm.

O extrato foi então seco no rotovaporador, solubilizado e passado por uma coluna de

sulfato de sódio.

As frações obtidas após a extração, foram analisadas em cromatografia

líquida de alta performance (HPLC) usando um equipamento HP (Palo-Alto,CA,

USA) série 1100 LC/MSD equipado com autoinjetor. O programa Chemstation foi

utilizado para integração das área dos picos e os valores finais de CL e IPL

calculados utilizando-se padrão interno.

5.3 ESTATÍSTICA

O banco de dados obtidos à partir das análises supra citadas sofreram

tratamento estatístico para elaboração de gráficos e análises de variância. Os

programas utilizados foram STATÍSTICA 7 e SPSS Statistics 17.0 e os gráficos

foram feitos no programa SIGMA PLOT 12. Os dados de cada parâmetro foram

normalizados excluindo-se os valores classificados como atípicos dentro de um

intervalo de confiança de 95%. Para verificar a normalidade na distribuição dos

valores de cada parâmetro foram realizados os testes de Kolmogorov-Smirnov,

sendo os resultados dos testes considerados como não-significativos para valores

de p>0,05.

As barras de erro mostradas nos gráficos em barra referem-se ao desvio

padrão populacional. Este cálculo de desvio padrão é mais indicado para casos em

que o número amostral é reduzido, como ocorre em alguns lagos onde o número de

44

pontos amostrais em uma dada estação hidrológica foi igual à 2 ou 3. Para os

valores médios onde o número amostral é maior do que 5, foi calculado o desvio

padrão. Os gráficos no formato “Box-Plot” apresentam os valores médios de cada

parâmetro apresentado. As caixas representam a margem de valor em um intervalo

de confiança de 95% e as barras, os valores extremos.

45

6 RESULTADOS

6.1 CONCENTRAÇÃO ELEMENTAR E ISOTÓPICA DE CARBONO E NITROGÊNIO

Os valores de COT variaram de 1% a 5%, sendo que os valores médios mais

altos, foram observados no lago Mirituba durante a estação de cheia (4,1 wt. %;

n=2). Os valores médios referentes à este parâmetro nos cinco lagos de várzea, não

apresentam variação sazonal significativa (F=0,8; p=0,5), porém, a média sazonal

mais alta foi medida na estação de chuvas (2,7±0,8; n=15) e a mais baixa na

estação de vazante (2,2±0,9; n=18). A variação espacial, considerando as médias de

cada lago nas quatro estações hidrológicas, foi expressiva, com menores valores de

COT à jusante (F=2,8; p=0,004). Os valores de δ13C variaram de -35 a -26‰ e

também não sofreram variação sazonal significativa (F=0,2; p=0,9). Os valores

médios das estações hidrológicas mais pesados foram medidos na estação de cheia

(-29,7±3‰; n=12) enquanto que os mais leves foram medidos na estação de

vazante (-30,2±2,4‰; n=18) (Tabela 4). A espacialidade nos valores de δ13C

apresentou variação significativa (F=4,2; p<0,001), com valores mais leves à

montante. A diferença na espacialidade dos resultados de COT é mais expressiva

durante as estações de cheia, enquanto que, as diferenças espaciais nos resultados

de δ13C são mais evidentes na estação de estiagem (Figura 7A e 7C). Os valores da

razão C:N em todas as amostras de sedimento analisadas variaram entre 15 e 9

(n=57). Não apresentaram variação sazonal significativa (F=1,4; p=0,3). Do mesmo

modo, não sofreram variação espacial significativa (F=1,6; p=0,2). O maior valor

médio para a razão C:N foi observado em Mirituba na estação de cheia (12,5; n=2) e

46

o valor médio mais baixo foi observado em Curuai na estação de estiagem (9,2; n=2)

(Tabela 3).

As razões C:N para os sedimentos de margem de rio e solos variaram entre

6,1 e 16,3, enquanto que os valores de δ13C variaram de -29 a -19‰. Para as

A

Cabal

iana

Janau

aca

Miri

tuba

Canac

ari

Curuai

CO

T (

%)

0

1

2

3

4

5

6

B

Cabal

iana

Janau

aca

Miri

tuba

Canac

ari

Curuai

C:N

6

8

10

12

14

16

C

Cabal

iana

Janau

aca

Miri

tuba

Canac

ari

Curuai

δδ δδ13

C

-40

-35

-30

-25

-20

EstiagemChuvasCheiaVazante

Figura 7 – Valores médios para cada lago de várzea nas quatro estações hidrológicas. Composição elementar de COT (A), isótopos δ13C (B) e as razões C:N (C). As barras representam o desvio padrão populacional.

47

amostras de macrófitas C4 (Paspalum repens) os valores da razão C:N foram de 15

(folha) a 27 (raiz) e os valores de δ13C variaram entre -14 e -13‰ enquanto que para

as amostras de macrófitas C3 (Eleocharis sp. e Pistia stratiotes) os valores da razão

C:N variaram de 15 a 24 e os valores de δ13C foram de -30‰ (Tabela 7).

6.2 FENÓIS DE LIGNINA

Os resultados das análises de fenóis de lignina mostraram que a composição

total de lignina (λ8) apresenta variação sazonal significativa (F=6,5; p=0,001), com

valores mais altos nas estações de chuva (56±30 mg gCO-1; n=15) e vazante (62±34

mg gCO-1; n=13). Não há variação espacial significativa para os valores de λ8

quando comparadas as médias das quatro estações (F=60,9; p=0,5). Entretanto,

quando comparamos a distribuição espacial em cada estação hidrológica, no

período de chuvas os lagos à montante (Cabaliana e Janauaca) apresentam

maiores valores (72±31 mg gCO-1; n=6) em relação aos lagos Canaçari e Curuai à

jusante (36±20 mg gCO-1; n=7). Entretanto, é observado padrão inverso nas estações

de estiagem e cheia, com valores médios mais baixos nos lagos à montante,

Cabaliana e Janauaca (19±8 mg gCO-1; n=9) em comparação ao lago Curuai à

jusante (34±13 mg gCO-1; n=6), sendo que, na estação de vazante, este padrão é

mais evidente, com valores médios dos lagos à jusante (41±32 mg gCO-1; n=5)

significativamente maiores dos que os lagos Canaçari e Curuai à montante (79±31

mg gCO-1; n=5). Isto indica que as estações de chuvas e vazante são as mais

relevantes para a sedimentação da lignina, sendo que no período de chuvas há

maior sedimentação nos lagos à montante, enquanto que a descida das águas afeta

mais intensamente a sedimentação nos lagos à jusante.

48

O lago Mirituba apresenta maiores valores de λ8 no período de vazante

(81±26 mg gCO-1; n=2) em comparação à estação das chuvas (72±21 mg gCO

-1; n=2),

seguindo a mesma tendência que Canaçari e Curuai. Curiosamente a amostra

CBM5-20 coletada no lago Mirituba durante a estação de cheia, apresentou valores

de λ8 muito mais altos do que todas as outras amostras de sedimento (223 mg gCO-

1). Para confirmar este resultados a extração e análise desta amostra foi repetida.

Considerando os altos valores de COT e C:N e baixos valores de δ13CCO neste

mesmo ponto amostral, especula-se que tal amostra contenha alta concentração de

material lenhoso fresco em comparação à outras amostras. Valor semelhante (228

mg gCO-1) foi observado também no mesmo lago, porém na estação de vazante na

amostra CBM7-21. Para realizar as análises estatísticas e interpretação de

resultados, tais valores foram considerados atípicos, portanto não estão

representados nos gráficos referentes aos valores de λ8.

Os valores de C:V (Figura 8C) não apresentam variação significativa na

distribuição espacial (F=1,0; p=0,4) ou sazonal (F=0,7; p=0,6). Entretanto, é válido

destacar que os lagos à jusante mostram valores levemente maiores da razão C:V,

indicando aumento da contribuição de plantas não lenhosas para a concentração

total de lignina nestes lagos. Esta tendência torna-se mais evidente na estação de

chuvas, com valores médios mais altos nos lagos Canaçari e Curuai (1,2±0,6; n=7)

em comparação à Cabaliana, Janauaca e Mirituba (0,5±0,2; n=8). Os valores de S:V

(Figura 8D) seguem o mesmo padrão de variação sazonal que λ8 (F=5,2; p=0,003),

com valores mais altos nas estações de chuvas (1,1±0,2; n=15) e vazante (1,2±0,2;

n=13) e os valores médios mais baixos ocorreram na estação de cheia 1,0±0,2

(n=12) e na estação de estiagem 1,0±0,3 (n=12). Entretanto, assim como as

49

concentrações de λ8, não mostram variação espacial significativa (F=0,4; p=0,8).

Isto sugere que o grupo siringil (produzido em plantas lenhosas) são mais relevantes

para a concentração total de lignina.

As razões (Ad:Al)v e 3,5Bd:V sofrem variação sazonal significativa (F=5,0;

p=0,005 e F=3,5; p=0,02 respectivamente), porém com tendências inversas aos

valores de λ8 e S:V, isto é, apresentam valores mais baixos nas estações de chuva

e vazante. Todas as amostras de sedimento apresentaram valores de (Ad:Al)v

maiores do que 0,4 e valor máximo de 2,2, o que indica material orgânico bem

degradado. Os valores médios mais altos da razão (Ad:Al)v em cada lago, foram

observados na estação de cheia, com exceção do lago Curuai (Figura 8B). Durante

a estação de vazante, são observados valores mais baixos da razão (Ad:Al)v nos

lagos à jusante (0,7±0,1; n=7), quando comparados com os lagos à montante

(1,3±0,3; n=8) nesta mesma estação hidrológica. Porém, esta tendência se inverte

na estação de chuvas, quando os lagos à montante apresentam valores médio mais

baixos (1,1±0,6; n=7) em comparação aos lagos à jusante (0,9±0,3; n=8). Durante a

estação de estiagem não há variação espacial significativa para os valores de

(Ad:Al)v (F=0,5; p=0,7). Isto indica que as variações hidrológicas afetam a qualidade

do CO sedimentado em cada lago e que durante a estação de estiagem, a qualidade

deste CO torna-se mais homogênea, uma vez que a hidrodinâmica dos lagos é mais

estável.

Os valores de λ8 nas amostras de sedimento de margem e de solo variaram

entre 8 e 88 mg gCO-1. As razões S:V variaram entre 0,5 e 1, enquanto que as razões

C:V variaram entre 0,2 e 0,5. Os valores da razão (Ad:Al)v foram de 0,6 a 1,5. Os

valores de λ8 para as amostras de macrófitas C3 (50-60 mg gCO-1) foram menores do

50

que as amostras de macrófitas C4 (70-160 mg gCO-1). As razões S:V variaram entre

0,4 e 0,6 nas amostras de macrófitas C3 e entre 0,4 e 0,8 nas amostras de

macrófitas C4. A variação de valores para as razões C:V foram de 1,0 a 3,1 nas

amostras de macrófitas C3 e de 1,4 a 2,7 nas amostras de macrófitas C4. Os valores

das razões (Ad:Al)v para as amostras de macrófitas variaram de 0,2 para plantas C4

a 0,8 em plantas C3. As amostras de solo e sedimentos de margem de rio

apresentaram valores da razão (Ad:Al)v que variam entre 0,6 e 1,5.

51

Figura 8 - Valores médios dos fenóis de lignina em cda lago de várzea nas quatro estações hidrológicas. Concentração total de lignina (λ8, (A)), razão (Ad:Al)v (B), razão C:V (C), razão S:V (D) e razão 3,5 Bd:V (E) As barras indicam os desvio padrão populacional.

A

Cabal

iana

Janau

aca

Miri

tuba

Canac

ari

Curuai

λλ λλ8

(mg

gC

O-1

)

0

20

40

60

80

100

120

140

E

Cabal

iana

Janau

aca

Miri

tuba

Canac

ari

Curuai

3,5B

d:V

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6Estiagem Chuvas Cheia Vazante

C

Cabal

iana

Janau

aca

Miri

tuba

Canac

ari

Curuai

C:V

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5D

Cabal

iana

Janau

aca

Miri

tuba

Canac

ari

Curuai

S:V

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

B

Cabal

iana

Janau

aca

Miri

tuba

Canac

ari

Curuai

(Ad

:Al)

v

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

52

n COT (%) C:N δ13C (‰) λ8 Bd:V C:V S:V (Ad:Al)v brGDGTs (µg gCO

-1) crenarchaeol (µg gCO-1) índice BIT

Cabaliana

Estiagem 2 3,0 10,9 -32,4 23,3 0,2 0,5 0,8 1,5 162,8 37,6 0,8 Chuvas 3 3,8 10,4 -33,1 48,5 0,2 0,6 1,1 1,2 122,7 23,0 0,8 Cheia 2 3,0 11,1 -33,1 14,4 0,2 0,4 0,9 1,7 110,8 13,9 0,9

Vazante 3 3,2 11,1 -33,1 33,9 0,2 0,7 1,1 1,5 540,0 78,6 0,9

Janauaca


Vazante 3 2,6 10,7 -32,8 51,5 0,2 0,5 1,2 1,2 193,4 15,9 0,9

Mirituba


Vazante 4 1,8 11,3 -29,3 71,6 0,2 0,7 1,1 1,2 186,0 45,3 0,8

Canaçari


Vazante 3 1,5 11,8 -30,4 93,4 0,3 0,5 1,2 0,7 262,6 64,3 0,8

Curuai


Vazante 5 2,1 10,3 -27,5 68,6 0,2 0,6 1,1 0,7 259,7 75,0 0,8

Tabela 5 – Valores médios para os cinco lagos de várzea em cada estação hidrológica

51

53

n COT (%) C:N δ13C (‰) λ8 Bd:V C:V S:V (Ad:Al)v brGDGTs (µg gCO-1) crenarchaeol (µg gCO

-1) índice BIT


Vazante 18 2,2 11,0 -30,2 6,2 0,2 0,6 1,1 1,1 201,1 41,7 0,8

Cabaliana 10 3,3 10,9 -33,0 3,2 0,2 0,6 1,0 1,4 116,7 20,4 0,9 Janauaca 11 2,7 10,9 -32,2 4,9 0,2 0,5 1,0 1,2 147,0 12,8 0,9 Mirituba 11 2,3 11,3 -29,3 5,7 0,5 0,7 1,1 1,2 159,1 37,6 0,8 Canaçari 10 2,0 10,9 -30,0 4,3 0,4 0,8 1,1 1,1 168,7 37,6 0,8 Curuai 15 2,1 10,0 -27,0 4,3 0,3 0,8 1,1 1,0 136,1 38,4 0,8

Tabela 6 – Valores médios para cada estação hidrológica, considerando-se os cinco lagos de várzea e para cada lago de várzea, considerando-se as quatro estações hidrológicas

52

54

COT (%) NT (%) C:N δ13C (‰) S (mg gCO

-1) V (mg gCO-1) C (mg gCO

-1) λ8 (mg gCO-1) 3,5Bd:V C:V S:V (Ad:Al)v

Macrófitas Eleocharis sp. (raíz) 27,2 1,8 15,0 -32,3 4,9 9,0 33,6 47,5 0,0 3,7 0,6 0,1 Eleocharis sp. 42,3 1,8 24,1 -30,5 6,7 12,1 37,8 56,6 0,5 3,1 0,6 0,8 Pistia stratiotes 37,1 2,5 15,0 -29,7 10,4 11,5 4,1 25,9 0,1 0,4 0,9 0,1 Paspalum repens 41,6 2,8 14,9 -12,6 6,7 15,3 25,9 47,9 0,0 1,7 0,4 0,1 Paspalum repens (raíz) 38,5 1,4 27,1 -13,6 11,0 16,5 66,4 93,9 0,0 4,0 0,7 0,2 Sedimento de margem So03-3 0,6 0,1 6,1 -27,3 8,9 14,1 2,6 25,5 0,2 0,2 0,6 1,2 So04-2 0,4 <0,01 8,3 -27,8 26,1 24,5 12,6 63,2 0,1 0,5 1,1 1,0 So05-2 4,2 0,3 14,0 -28,7 2,6 4,8 2,3 9,7 0,1 0,5 0,5 1,4 So09-1 1,0 0,1 6,7 -18,7 25,4 28,6 13,4 67,5 0,1 0,5 0,9 0,9 Solo (Terra Firme) So05-1 0,4 <0,01 9,8 -28,4 3,6 3,7 1,7 9,0 0,2 0,5 1,0 1,3 So07-2 2,1 0,1 16,3 -27,4 13,6 17,8 5,2 36,6 0,1 0,3 0,8 0,6 So10-2 2,3 0,2 11,1 -29,0 23,6 45,1 19,5 88,3 0,1 0,4 0,5 1,5

Tabela 7 – Valores da composição elemtar e isotópica e fenóis de lignina para as amostras de fontes de carbono orgânico.

53

55

6.3 GDGTS RAMIFICADOS E CRENARCHAEOL

Os valores sazonais médios das concentrações de CL brGDGTs (origem no

solo), considerando os cinco lagos de várzea estudados, foram similares nas

estações de cheia e estiagem (Fig. 9A), com valores de 110±50 µg gCO-1 (n=12) e

100±50 µg gCO-1 (n=12) respectivamente. Porém, os valores de CL brGDGTs foram

significativamente maiores nas estações de chuva e vazante (F=5,7; p=0,002)

quando comparados às outras duas estações. As concentrações médias para este

parâmetro nas estações de chuvas e vazante foram 160,4±74,2 µg gCO-1 (n=15) e

201±94 µg gCO-1 (n=16) respectivamente. A variação espacial, considerando as

quatro estações hidrológicas, não é significativa para as concentrações de CL

brGDGTs (F=0,6; p=0,7). Entretanto, na estação de vazante, observa-se valores

maiores de CL brGDGTs (F=2,8; p=0,08) nos lagos à jusante (261±73 µg gCO-1, n=7)

em comparação aos lagos à montante (155±85 µg gCO-1; n=9). Na estação de

chuvas esta tendência se inverte e os lagos à montante apresentam valores médios

de 185±82 µg gCO-1 (n=8) e os lagos à jusante de 132±57 µg gCO

-1 (n=7). Os valores

de CL brGDGTs apresentam padrão sazonal e espacial semelhante aos valores de

lignina total (λ8). Esta observação sugere que a sedimentação de ambos os grupos

moleculares é influenciada pelos mesmos fatores ambientais (Figuras 8A e 9A).

Todos os sedimentos amostrados (n=55) continham crenarchaeol. As

concentrações de crenarchaeol não sofrem variação sazonal significativa (F=2,6;

p=0,06) considerando-se os valores médios dos cinco lagos estudados em cada

estação hidrológica. É observado variação espacial significativa para as

concentrações de crenarchaeol na comparação entre os lagos à montante e à

jusante (F=2,7; p=0,04) nesta mesma abordagem. Sendo que, os valores médios

56

mais altos foram medidos nos lagos à jusante (38±28 µg gCO-1; n=34) em

comparação aos lagos à montante (16±11 µg gCO-1; n=21). Esta tendência torna-se

mais evidente nos período de vazante (Figura 9B).

Figura 9 - Valores de CL GDGTs. A) Médias de valores de brGDGTs somados (µg.gCO-1). B)

Médias das concentrações de crenarchaeol (µg.gCO-1). C) Médias dos valores do índice BIT. As

barras indicam o desvio padrão populacional.

A

Cabal

iana

Janau

aca

Miri

tuba

Canac

ari

Curuai

CL

brG

DG

Ts

( µµ µµg

gC

O-1

)

0

100

200

300

400B

Cabal

iana

Janau

aca

Miri

tuba

Canac

ari

Curuai

CL

cre

nar

chae

ol

( µµ µµg

gC

O-1

)

0

20

40

60

80

100

120

140

C

Cabal

iana

Janau

aca

Miri

tuba

Canac

ari

Curuai

índ

ice

BIT

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

EstiagemChuvasCheiaVazante

57

Os valores do índice BIT, não variam sazonalmente (F=1,6; p=0,4) quando

comparados os valores médios dos cinco lagos estudados. Porém os lagos Mirituba,

Canaçari e Curuai, à jusante (0,79±0,1), apresentam valores significativamente

(F=7,8; p<0,001) mais baixos em comparação à Cabaliana e Janauaca montante

(0,89±0,1), quando comparadas as médias das quatro estações hidrológicas (Figura

9C).

6.3.1 GDGTS polares intactos

As concentrações de IPL br GDGTs foram muito mais baixas em comparação

à fração CL, com valores de 10±5 µg gCO-1 (n=12) na estação de estiagem, 15±16

µg gCO-1 (n=15) na estação de chuvas , 8±5 µg gCO

-1 (n=12) na estação de cheia e

26±25 µg gCO-1 (n=18) na estação de vazante. As concentrações de IPL

crenarchaeol foram de 3±2 µg gOC-1 (n=12) na estação de estiagem, 4±4 µg gCO

-1

(n=15) na estação de chuvas, 2±1 µg gOC-1 (n=12) na estação de cheia e 4±5 µg gCO

-

1 (n=18) na estação de vazante.

Para obter uma evidência mais direta da presença dos IPL GDGTs oito

amostras de sedimento (Cabaliana (n=1), Janauaca (n=3), Canaçari (n=1), Mirituba

(n=1), and Curuai (n=1)) foram analisadas para um número conhecido de IPL

GDGTs (SCHOUTEN et al. 2008; LIU et al. 2010; PETERSE et al. 2011). Em todas

as amostras, brGDGTs e crenarchaeol contendo grupos polares foram detectados.

Os brGDGTs detectados foram os fosfoehexose br GDGTs I (1); os números

romanos referem-se à Figura 3 e os hexose-fosfoglicerol brGDGTs I (2). Os

seguintes crenarchaeols foram também detectados: crenarchaeol-monohexose (3),

crenarchaeol-diehexose (4) e o crenarchaeol-hexose-fosfoehexose (5).

58

6.4 CORRELAÇÕES ENTRE PARÂMETROS BIOGEOQUÍMICOS

Para compreender a relação entre os parâmetros analisados neste estudo, os

valores obtidos em todas as amostras de sedimento superficial foram

correlacionados de acordo com o método de Pearson (Tabela 8). De acordo com os

dados apresentados na tabela 8, as concentrações de brGDGTs têm correlação

positiva com os valores de λ8 (r=0,6; p<0,0001; n=42). Além disso, estes dois

parâmetros apresentam correlação negativa com a razão (Ad:Al)v (r=-0,5; p=0,001;

n=42 e r=-0,5; p=0,001; n=42, respectivamente).

Os valores de índice BIT possuem correlação negativa com as concentrações

de crenarchaeol (r=-0,5; p=0,003; n=42). Entretanto, os valores de índice BIT não

apresenta linearidade com as concentrações de brGDGTs (r=0,1; p=0,5; n=42). Os

valores de BIT correlacionam-se positivamente com os valores de COT (r=0,4;

p=0,005; n=42), sendo que ambos apresentam correlação negativa com os valores

de δ13C (r=-0,7; p<0,001; n=42 e r=-0,6; p<0,001; n=42, respectivamente).

As concentrações de crenarchaeol apresentam correlação positiva com as

concentrações de brGDGTs (r=-0,7; p=0,001; n=42). Além disso, as concentrações

de crenarchaeol, mostram correlação positiva com os valores de δ13C, porém com

baixa linearidade (r=0,4; p=0,02; n=42). É interessante observar que os valores de

δ13C mostram correlação positiva com os valores da razão C:V (r=0,4; p=0,007;

n=42) e negativa com os valores de COT (r=-0,6; p<0,001; n=42).

59

COT C:N δ13C λ8 3,5 Bd:V C:V S:V (Ad:Al)v CL brGDGTs CL crenarchaeol índice BIT

COT

C:N -0,14

δ13C -0,58 -0,21

λ8 -0,18 0,37 0,21

3,5 Bd:V -0,23 0,00 0,13 -0,20

C:V 0,03 -0,24 0,42 0,09 -0,18

S:V -0,16 -0,04 -0,01 0,26 -0,04 -0,04

(Ad:Al)v 0,27 -0,23 -0,29 -0,49 0,26 0,02 -0,31

CL brGDGTs -0,32 0,49 -0,05 0,56 -0,14 -0,25 0,24 -0,49

CL crenarchaeol -0,35 0,02 0,37 0,38 -0,13 0,13 0,21 -0,45 0,70

índice BIT 0,43 0,37 -0,67 0,10 -0,07 -0,40 0,00 0,16 0,12 -0,46

Tabela 8 - Valores de r para correlação entre parâmetros geoquímicos. Foram considerados significativos os valores de p<0,05 (n=42)

58

60

7 DISCUSSÃO

7.1 SEDIMENTAÇÃO DO CARBONO ORGÂNICO NOS LAGOS DE VÁRZEA

Os valores médios de cada parâmetro analisado nos sedimentos superficiais

dos cinco lagos de várzea em cada estação hidrológica, estão apresentados nas

figuras 10, 11 e 12. Os gráficos demonstram a distribuição sazonal de cada

composto em função da hidrodinâmica da bacia amazônica, caracterizada pelos

alagamentos periódicos. Nesta abordagem, a composição isotópica de δ13C, a

composição elementar de COT e a razão C:N não mostram sensibilidade às

mudanças hidrológicas (Figura 10). Entretanto, os grupos de marcadores orgânicos,

isto é, os fenóis de lignina e os GDGTs, mostraram-se sensíveis à estas variações

sazonais (Figura 11 e 12).

A concentração total de lignina (λ8) e a razão de fenóis S:V, a qual caracteriza

fonte de material lenhoso e folhear, apresentam o mesmo padrão de variação

sazonal, com valores médios mais altos nos períodos de chuvas e vazante (Figura

11A e C). Os valores de brGDGTs obedecem o mesmo padrão apresentados por

estes dois últimos parâmetros (Figura 12A). A razão fenólica S:V, assim como as

concentrações de brGDGTs, têm origem terrestre. Sendo assim, nos períodos de

chuva e vazante, há maior deposição de CO de origem terrestre nos sedimentos.

Isto sugere que a lixiviação do solo de floresta alagável nestas duas estações

hidrológicas é mais intensa, uma vez que nestes períodos, as águas do rio

amazonas não fluem em direção aos lagos, como no caso da estação de vazante ou

possuem fluxo baixo, como no caso da estação de chuvas. Portanto, durante o

processo de lixiviação, a camada de serapilheira (fonte de lignina) e a camada

superficial de solo alagado (fonte de brGDGTs), são transferidas das áreas de

61

alagamento para os lagos. Isto explica a correlação linear entre os valores de λ8 e

brGDGTs (r2=0,4; n=48, (Figura 13B)), mostrando que os dois grupos de moléculas

são transportads e sedimentadas como consequência dos mesmos processos,

mesmo que produzidas por diferentes grupos de organismos.

Os valores de (Ad:Al)v, apresentam padrão inverso aos da razão S:V (r=-0,3;

p=0,05; n=42) e λ8 (r=-0,5;p=0,001; n=42, (Figura 11B e Tabela 8), isto é, valores

B

Estia

gem

Chuvas

Cheia

Vazan

te

C:N

8

9

10

11

12

13

14

15

16A

Estia

gem

Chuvas

Cheia

Vazan

te

CO

T (

%)

0

1

2

3

4

5

6

C

Estia

gem

Chuvas

Cheia

Vazan

te

δδ δδ13

C

-36

-34

-32

-30

-28

-26

-24

Figura 10 - Distribuição das médias de valores de isótopos δ13C, composição elementar de COT e as razões C:N no sedimento superficial de lagos de várzea nas quatro estações hidrológicas.

62

mais altos nas estações de estiagem e de cheia. Além disso, apresentam correlação

negativa com os valores de λ8 e brGDGTs (Figura 13A e 15D). Isto indica que o

material fresco sedimentado é produzido na coluna d’água ou nos solos alagáveis,

uma vez que não sofreram degradação durante seu transporte e portanto chegam

ao sedimento com valores de (Ad:Al)v próximos aos das fontes. É interessante

observar que os valores de (Ad:Al)v obtidos nas amostras de sedimento às margens

do rio Amazonas e em solos alagáveis, apresentam valores mais próximos aos

encontrados nos sedimentos dos lagos (1,1±0,3, n=7), sugerindo novamente que

sua origem tenha sido nos solos marginais e não no rio principal, o qual transporta

material com valores de (Ad:Al)v mais baixos na fração particulada

(AUFDENKAMPE et al., 2007). Estima-se que este processo de transporte de

material folhear para os sedimentos lacustres seja responsável por -60±21 TgC ano-1

de CO sedimentado em lagos de várzea (JUNK, 1997).

As concentrações de crenarchaeol não sofrem variação sazonal significativa

nesta abordagem (Figura 12B). Sua produção está relacionada ao metabolismo de

Archaea envolvidas na oxidação de amônia (PITCHER et al., 2011). Portanto, este

parâmetro, tende a refletir processos ocorridos na coluna d’água. Como observado

por Junk, (1997), a sedimentação de carbono orgânico derivado da produção

autóctone é menos sensível aos ciclos hidrológicos e está diretamente relacionada

com as peculiaridades de cada lago, como a ciclagem interna de nutrientes, a

geomorfologia e as características físico-químicas da água e os produtores

primários. Isto explicaria a constância sazonal nos valores de crenarchaeol. Além

disso, os valores do índice BIT, os quais são diretamente influenciados pelas

concentrações de crenarchaeol, também não apresentaram variação sazonal

63

Figura 11 - Valores médios dos fenóis de lignina no sedimento superficial de lagos de várzea nas quatro estações hidrológicas. A)Valores médios de λ8. B) Valores médios da razão (Ad:Al)v. C) Valores médios da razão S:V. D) Valores médios da razão 3,5 Bd:V.

A

Estia

gem

Chuvas

Cheia

Vazan

te

λλ λλ8

(mg

gC

O

-1)

0

20

40

60

80

100

120

140

D

Estia

gem

Chuvas

Cheia

Vazan

te

3,5

Bd

:V

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6C

Estia

gem

Chuvas

Cheia

Vazan

te

S:V

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

B

Estia

gem

Chuvas

Cheia

Vazan

te

(Ad

:Al)

v

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

significativa nesta abordagem e mantem-se com valores médios de 0,83±0,09. Tais

valores médios que estão bem acima de 0,5 (seção 3.3.4), corroboram observações

prévias de que o carbono orgânico sedimentado nos lagos de várzea tem,

preferencialmente, origem alóctone (HEDGES et al., 1986).

64

Nossos dados sugerem que a concentração do carbono estocado no

sedimento superficial, mantem-se constante ao longo de todo o ciclo hidrológico,

com valores médios de 25±8 mg g-1. Entretanto, os valores de COT não apresentam

correlação significativa com as concentrações absolutas de nenhum dos marcadores

orgânicos analisados (Tabela 8). Isto indica que, a contribuição das moléculas

orgânicas analisadas, em suas concentrações absolutas, é relativamente baixa para

a concentração total de CO encontrado nos sedimentos.

Figura 12 - Valores médios de brGDGTs (A), crenarchaeol (B) e índice BIT (C) no sedimento superficial de lagos de várzea nas quatro estações hidrológicas.

A

Estia

gem

Chuvas

Cheia

Vazan

te

CL

brG

DG

Ts

(µg

gC

O-1

)

0

100

200

300

400

500B

Estia

gem

Chuvas

Cheia

Vazan

te

CL

cre

nar

chae

ol (

µg g

CO

-1)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

C

Estia

gem

Chuvas

Cheia

Vazan

te

índ

ice

BIT

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

65

Ao compararmos os valores médios de COT medidos nos sedimentos aos

valores de CO2 medidos na superfície da coluna d’água (Abril, 2013; submetido)

observamos que há similaridade na distribuição espacial ao longo da bacia de

drenagem, quando comparados os lagos à montante e à jusante (Figura 14). Tal

observação mostra que a degradação do CO sedimentado interfere diretamente na

emissão de CO2 para a atmosfera à partir dos lagos de várzea. Deste modo, o

Figura 13 - A) Regressão linear entre os parâmetros brGDGTs e (Ad:Al)v (r2=-0,3; n=48). B) Regressão linear entre os parâmetros λ8 e brGDGTs (r2=0,4; n=48). Os pontos representam os valores obtidos em totas as amostras de sedimento superficial onde foram analizados ambos os parâmetros. As linhas em cinza representam o intervalo se confiança de 95%.

A

brGDGTs (µg gCO-1)

0 50 100 150 200 250 300 350

(Ad

:Al)

v

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5B

brGDGTs (µg gCO-1)

0 50 100 150 200 250 300 350

λλ λλ8

(mg

gC

O-1

)

0

20

40

60

80

100

120

140

Cabaliana Canacari Curuai Janauaca Mirituba

66

transporte de material originado nas áreas de alagamento afeta tanto sedimentação

de CO como a emissão de CO2 nos sistemas de várzeas.

A margem de valores observadas em cada lago nos gráficos da figura 14,

indica maior variação sazonal para os valores de CO2 em comparação aos valores

de COT. Isto sugere que os valores de CO2 respondem à processos biogeoquímicos

ocorridos na coluna d’água em função da subida e descida das águas. Em

contrapartida, os valores de COT são preferencialmente afetados pelas diferenças

geográficas e morfológicas de cada lago, assim como o efeito da hidrologia sobre

cada um deles.

A

Cabal

iana

Janau

aca

Miri

tuba

Canaç

ari

Curuai

pC

O2

(pp

m)

0

5000

10000

15000

20000B

Cabal

iana

Janau

aca

Miri

tuba

Canac

ari

Curuai

CO

T (

%)

0

1

2

3

4

5

6

Figura 14 – A) Valores médios de pCO2 (ppm)medidos na água superficial dos lagos de várzea nos mesmos pontos de coleta onde foram amostrados os sedimentos superficiais nas quatro estações hidrológicas (Abril, 2013, submetido). B) Valores médios de COT (%) para cada lagos de várzea medidos nas quatro estações hidrológicas.

67

7.2 VARIAÇÃO ESPACIAL E SAZONAL NA SEDIMENTAÇÃO DO CARBONO

ORGÂNICO

As concentrações de COT foram significativamente maiores (F=4,4; p=0,004)

nos lagos à montante (Cabaliana e Janauaca) (3,1±0,9%) em comparação ao lago

Curuai à jusante (2,1±0,4%), quando consideramos os valores médios obtidos nas

quatro estações hidrológicas. Nesta mesma comparação, os valores da razão C:N

não apresentam diferença na espacialidade (F=1,6; p=0,2), porém os valores de

δ13C também possuem diferenças significativas (F=41,2; p<0,0001) com valores

mais pesados nos lagos à montante (Figura 7). Os dados de Mirituba e Canaçari,

localizados entre os lagos à montante e à jusante, possuem valores intermediários.

Essas observações sugerem que o CO sedimentado sofre variação espacial e, em

alguns casos, sazonal.

Para aprofundar a investigação sobre a origem do CO para os sedimentos, os

valores das razões C:N e de δ13C foram correlacionados, como apresentado no

gráfico da figura 15A. A margem de valores das principais fontes de CO foram

obtidos na literatura em estudos realizados na bacia amazônica, resumido por Kim et

al (2012). Estes autores descrevem que a margem de valores das razões C:N entre

10 e 15, não diferencia claramente as fontes de CO. Entretanto, quando comparado

com os valores de δ13C, as amostras de sedimento indicam mistura de material

derivado de plantas C3 e produção autóctone (ex. fitoplâncton).

Além disso, a tendência de aumento nos valores de δ13C, de montante para

jusante (Figura 7C), sugerem que as plantas C4 têm contribuição crescente para o

CO sedimentado ao longo do gradiente de aumento de superfície de áreas alagáveis

em direção à jusante, onde a cobertura do solo por vegetação de gramíneas (C4)

68

prevalece (MELACK; HESS, 2010). Tal aumento nos valores de δ13C à jusante foi

observado em sedimentos de várzeas coletados entre Vargem Grande e Óbidos

(VICTORIA et al., 1992; MARTINELLI et al., 2003). Curiosamente, os valores de

δ13C neste estudo tornam-se mais próximos aos valores de δ13C medidos no

material particulado em suspensão no rio Amazonas à jusante (~-26 a -30 ‰)

(HEDGES et al., 1986) Esta observação sugere que os sedimentos dos lagos à

jusante apresentam características similares ao do material transportado pelo rio

Amazonas do que os sedimentos dos lagos á montante, isto é, CO refratário (KIM et

al., 2012; HEDGES et al., 1986). Entretanto, a contribuição de CO autóctone, com

menores valores de razão C:N e enriquecidos em valores de δ13C é maior no lago

Curuai, à jusante, onde a produção fitoplanctônica é uma importante fonte de CO

sedimentado, particularmente na estação de águas baixas (MORTILLARO et al.,

2011; MOREIRA-TURCQ et al., 2005). Os sedimentos coletados à margem do rio

Amazonas apresentam valores de razão C:N e δ13C similares aos das amostras de

sedimento coletados nos lagos, isto é, com sinais de mistura de CO derivado de

plantas C3 e produção fitoplanctônica, sem contribuição significativa de plantas C4.

Além disso, os valores observados nas amostras de solo indicam predominância de

plantas C3.

69

Figura 15 - Gráfico de correlação entre A) razão C:N e δ13C, B) razão C:V e S:V, C) δ13C e razão C:V e D) (Ad:Al)v e λ8 (mg gOC

-1). As margens de valores na figura A para as principais fontes de CO sedimentado foram modificados de Kim et al. (2012) e as margens de valores para plantas vasculares nos gráficos B, C e D são baseados em Hedges et al. (1986) e Martinelli et al. (2003).

B

C:V

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0S

:V0.0

0.5

1.0

1.5

2.0A

C:N

5 10 15 20 25

δδ δδ13

C

-40

-35

-30

-25

-20

-15

-10

Plantas C3

D

(Ad:Al)v

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5

λλ λλ8

(mg

gC

O

-1)

0

20

40

60

80

100

120

140


Plantas C4

FitoplânctonMacrófitas C3

Macrófitas C4

Folhas

Solos

Madeira

C

δδδδ13C

-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10

C:V

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

Macrófitas C4

Macrófitas C3

Solos

Folhas

Madeira

Madeira

Macrófitas C4

Folhas

Macrófitas C3

70

7.2.1 Fenóis de lignina sedimentados

Para traçar as possíveis fontes de fenóis de lignina para o sedimento, os

valores das razões C:V e S:V obtidos em todas as amostras analisadas, foram

apresentados no gráfico da Figura 15B, assim como as margens de valores para as

fontes de lignina apresentados na literatura (HEDGES; ERTEL, 1982). As margens

de valores para gimnospermas não estão representadas em função de sua ausência

na bacia Amazônica (HEDGES et al., 1986). As amostras de macrófitas C3 e C4

analisadas neste trabalho não apresentam distinção clara para os valores das

razões S:V e C:V, o que corrobora resultados prévios (HEDGES et al., 1986). A

maioria dos pontos referentes às amostras de sedimentos de lagos e margem de rio

está localizada fora da margem de valores referentes às macrófitas C3 e C4 (Figura

15B), em consequência dos baixos valores de C:V. De acordo com os valores de

S:V e C:V, assim como a comparação com os valores de δ13C (Figura 15C), há

predominância de plantas C3, em particular, material folhear. Não foi observado

variação espacial significativa para as médias de valores das razões C:V e S:V

(Figura 8), sugerindo uniformidade na origem de lignina à montante e à jusante.

Entretanto, como observado anteriormente, os valores de δ13C sugerem aumento na

contribuição de plantas C4 para o CO sedimentado no lago à jusante (Figura 15C).

As diferenças na espacialidade da concentração de lignina podem ser mais

claramente observadas na estação de chuvas e de vazante. Os valores da razão

C:V são mais altos nos lagos Canaçari e Curuai, à jusante, no período de chuvas.

Nesta estação, foi observado durante a coleta, aumento da cobertura vegetal

aquática sobre a superfície dos lagos. Deste modo, na estação de chuvas, torna-se

mais evidente a contribuição de lignina produzida na coluna d’água para a

71

composição do sedimento superficial nos lagos à jusante. Esta contribuição pode ser

observada nos valores da razão C:V nos lagos à jusante nesta estação hidrológica

(Figura 8C). Entretanto, os valores de λ8 não apresentam aumento significativo

nesta mesma estação hidrológica (Figura 8A). Tal observação indica que a lignina

produzida por macrófitas é degradada na coluna d’água, antes de precipitar e

depositar sobre o sedimento. Este aumento na cobertura vegetal também foi

observado nos lagos à montante. Entretanto, não se observa aumento nos valores

da razão C:V nestes sedimentos, o que leva à concluir que a hidrodinâmica dos

lagos à montante interfere na sedimentação do material autóctone, favorecendo o

transporte deste para o canal do rio Amazonas. Curiosamente, nos lagos à

montante, observa-se aumento nos valores de λ8 no período de chuvas, o que

demonstra maior contribuição de material alóctone transportado para esses lagos,

como consequência da lixiviação do solo de floresta alagada. Em contrapartida, os

lagos Canaçari e Curuai, à jusante, mostram aumento nos valores de λ8 na estação

de vazante, possivelmente em função do material trazido durante a descida das

águas.

As razões (Ad:Al)v interpretadas como um indicador de degradação

microbiana da molécula de lignina, varia de 0,1 a 0,2 para a maioria dos tecidos de

plantas vasculares frescos e aumenta com níveis mais altos de humificação (GONI;

HEDGES, 1992; HEDGES; ERTEL, 1982). Os sedimentos de lagos e margem de rio

foram caracterizados por altos valores desta razão (Ad:Al)v em comparação as

amostras de folhas de árvores e macrófitas C3 (Figura 15D). As razões (Ad:Al)v

medidas em amostras de MPS no rio Amazonas variaram entre 0,1-0,4, o que pode

ser caracterizado por substâncias húmicas degradadas com origem no solo

72

(HEDGES et al., 1986). Nossos resultados apresentaram valores muito maiores do

que os de MPS, o que sugere uma fonte adicional de lignina degradada, isto é, CO

refratário com origem no solo e serrapilheira. Os lagos localizados à montante e na

região intermediária, predominantemente cercado por florestas alagáveis,

apresentaram valores significativamente mais altos na estação de cheia (F=15,1;

p=0,001; Figura 7D). Em contraste, os valores da razão (Ad:Al)v no lago Curuai,

predominantemente cercado por vegetação de gramínea, não apresenta variação

sazonal significativa (F=1,6; p=0,3). Curiosamente, durante a estação de cheia e

vazante, os valores das razões (Ad:Al)v foram menores no lago Curuai, em

comparação aos lagos à montante (Figura 15D). Paralelamente, os valores da razão

(Ad:Al)v não apresentaram variação espacial nas amostras de MPS do rio

Amazonas (HEDGES et al., 1986).

Nossas observações sugerem que, durante a estação de cheia, os lagos à

montante recebem maior quantidade de lignina refratária, derivada do solo de

floresta, trazidos por igarapés. Este mesmo processo não é observado no lago

Curuai, uma vez que a contribuição dos igarapés que deságuam neste lago não é

expressiva para o volume total do lago. Os valores da razão (Ad:Al)v são menores

nos lagos Janauaca e Mirituba, durante a estação de chuva enquanto que os lagos

Canaçari e Curuai, apresentam menores valores durante a estação de vazante. Isto

corrobora as observações feitas sobre os valores de λ8, isto é, os lagos à montante

apresentam maior intensidade na lixiviação dos solos de floresta alagadas durante

as chuvas enquanto que os lagos à jusante demonstram maior transporte de

material terrestre para os lagos, durante a descida das águas.

73

Em geral, os valores da razão 3,5 Bd:V, um indicador qualitativo da

importância de CO derivado do solo para o sedimento (KUZYK et al., 2008) foram

caracteristicamente altos nos sedimentos de lagos (Figura 8E). Os valores da razão

3,5 Bd:V não sofreram variação sazonal nos lagos Cabaliana e Janauaca à

montante. Entretanto, foi observado significante aumento na estação de cheia, nos

lagos Mirituba, Canaçari e Curuai. Este aumento pode ser consequência do material

particulado trazido pelo rio Amazonas neste estação hidrológica. Uma vez que foi

observada maior concentração desta razão em amostras de sedimentos ricos em

solo mineral (MELLO, 2011), sugerimos que a transferência de 3,5Bd para sistemas

aquáticos ocorra em ambientes com intensa lixiviação, como é o caso da drenagem

promovida pelo rio Amazonas à sua montante. Entretanto, observa-se aumento

significativo da razão 3,5 Bd:V nos lagos à jusante durante a estação de estiagem, o

que não pode ser explicado pela hipótese acima. Portanto, nossos dados não são

conclusivos no que se refere à presença de 3,5 Bd nas amostras de sedimento

analisadas neste trabalho.

7.2.2 GDGTs ramificados sedimentados

A concentrações de CL brGDGTs, normalizados por CO são, em média,

significativamente menores nos lago à jusante em comparação aos lagos à

montante. Esta tendência se inverte nas estação hidrológica de vazante, quando os

lagos Canaçari e Curuai apresentam altas concentrações de brGDGTs (Figura 9A).

Como já citado, os lagos à montante são cercados por florestas alagáveis, em

contrapartida, os solos alagáveis dos lagos à jusante são cobertos por gramíneas

durante as estações de estiagem (LAURENCE et al., 2007). Estudos anteriores

74

mostraram maior produção de brGDGTs em solos saturados em água e sob

condições anóxicas, como turfeiras e pântanos, em comparação à solos aerados

(WEIJERS et al; 2006). Além disso, as concentrações de IPL brGDGTs nos

sedimentos de margem de rio, os quais são inundados periodicamente, foram

maiores do que amostras de solo de “terra firme” (ZELL et al., 2013). Deste modo,

espera-se maior produtividade de br GDGTs nos solos ao redor dos lagos de várzea,

submetidos à períodos de alagamento, em comparação às areas de “terra firme”.

É importante observar também que concentração de CL e IPL brGDGTs é

maior (2 e 3 vezes mais, respectivamente) nas amostras de sedimento do que em

amostras de MPS coletadas no rio Amazonas (ZELL et al., 2013). Isto sugere que a

principal fonte de GDGTs são as áreas alagáveis e não o material trazido pelo rio, o

que explica os valores mais baixos de GDGTs durante a estação de cheia em

comparação às estações de chuvas e de vazante. Portanto, os resultados das

concentrações de brGDGTs corroboram o que foi observado anteriormente para os

valores de fenóis de lignina, isto é, os lagos à montante recebem maior quantidade

de material alóctone durante a estação de chuvas enquanto que os lagos à jusante

recebem maior quantidade deste material durante a estação de vazante, ambos em

função da drenagem de solos alagáveis de suas respectivas sub-bacias.

7.3 ORIGEM DO CARBONO ORGÂNICO SEDIMENTADO

Os valores da razão C:N e de δ13C (Figura 7), assim como os da razão

(Ad:Al)v (Figura 8) mostraram que as fontes de CO sedimentado nos lagos de

várzea mudaram na comparação entre os lagos à montante e o lago Curuai, à

jusante. Sendo que, neste último, há maior contribuição de produção autóctone e

75

material orgânico menos degradado para o CO sedimentado. Isto está de acordo

com os menores valores do índice BIT, o que reflete a maior concentração de

crenarchaeol em lagos à jusante (Figura 9). Portanto, o CO autóctone é

sedimentado preferencialmente em lagos à jusante, embora sua contribuição para o

COT seja menor.

Somado a isso, os resultados de λ8 e br GDGTs mostram que a dinâmica

temporal na mistura de águas nos lagos de várzea é, principalmente, resultado da

interação entre os lagos e as florestas alagadas, além de sua conexão com o rio

Amazonas e dos igarapés que drenam suas respectiva sub-bacias (LESACK;

MELACK, 1995). Trabalhos anteriores sugeriram que o CO sedimentado nos lagos

de várzea teria como principal fonte o material trazido pelo rio Amazonas, em

particular, durante a estação de cheia (HEDGES et al., 1986; MOREIRA-TURCQ et

al., 2003)). Entretanto, nossos dados, indicam que os solos de florestas alagadas,

têm maior contribuição para o CO sedimentado, uma vez que são erodidos e

posteriormente sedimentados nos lagos, especialmente durante a estação de

chuvas, como ocorre nos lagos à montante e na estação de vazante, como ocorre

nos lagos à jusante. Somado à isso, a drenagem das sub-bacias através de

igarapés, transferem material de origem terrestre para os lagos, em particular na

estação de cheia. Sendo assim, nosso estudo enfatiza a importância da interface

entre sistema lacustre e terrestre, como consequência dos alagamentos periódicos,

para a composição e a concentração do CO sedimentado.

76

7.4 PRODUÇÃO IN SITU DE GDGT

O índice BIT segue o princípio de que os brGDGTs são produzidos

exclusivamente nos solos, enquanto que o crenarchaeol é produzido exclusivamente

na coluna d’água. Porém, trabalhos anteriores mostraram que pode haver produção

de brGDGTs em sedimentos de ambientes lacustres, assim como a produção de

crenarchaeol em solos e na coluna d’água de rios o que afetaria os valores do índice

BIT e como consequência, o cálculo sobre a influência de material terrestre sobre a

composição dos sedimentos. Deste modo, faz-se necessário verificar a

aplicabilidade do índice BIT para os sedimentos de lagos de várzea.

As concentrações de IPL brGDGTs, normalizados por CO, foram

significativamente maiores (~7 vezes) em sedimentos de lago do que em solos de

terra firme (F=43,9; p<0,001) (ZELL et al., 2013). Isto demonstra que, pelo menos

parte dos br GDGTs foram produzidos nos sedimentos dos lagos. Entretanto parte

deles pode ter permanecido intacto durante seu transporte por escoamento e

precipitação. As concentrações e IPL brGDGTs foram, também, significativamente

mais altas (~4 vezes) em comparação às amostras de MPS do rio Amazonas,

durante a estação de estiagem (F=48,1; p<0,001)(ZELL et al., 2013). Mas as

porcentagens relativas de IPL brGDGTs para a concentração total de brGDGTs não

possuem diferença significativa entre as amostras de sedimento e MPS (F=2,07;

p=0,16). Portanto, baseando-se unicamente em nossos resultados, é difícil concluir

se os IPL brGDGTs encontrados nas amostras de sedimento foram produzidos in

situ, na coluna d’água do rio Amazonas ou nos solos alagáveis, ou ambos.

Entretanto, é importante notar que não há correlação significativa entre as frações

CL e IPL de brGDGTs (Figura 16A).

77

Deste modo sugerimos que as duas frações possuem diferentes fontes. Para

uma investigação aprofundada sobre a produção in situ de brGDGTs, foram

analizados IPL GDGTs conhecidos, os quais revelaram especificamente a presença

de fosfolipídeos em sedimentos lacustres (Figura 3). Apesar da presença de IPL

brGDGTs não possa ser usada como uma confirmação inequívoca de produção in

situ, a presença de grupos fosfato sugerem fortemente que, ao menos parte dos IPL

brGDGTs tenham sido produzido in situ (LENGGER et al., 2012). Portanto,

considerando que as bactérias produtoras de brGDGTs tendem a serem

encontradas predominantemente em ambientes anóxicos (WEIJERS et al., 2007), é

provável que a produção de IPL br GDGTs seja mais pronunciada nos sedimentos

do lagos. Porém, a maior parte (~90%) da concentração de brGDGTs medidos nos

lagos de várzea deve ter origem autóctone, em solos alagáveis.

As concentrações de crenarchaeol em ambas as frações CL e IPL, foram

muito maiores em amostras de sedimento lacustre do que em amostras de solo

(ZELL et al., 2013). Isto pode indicar que a maior parte do crenarchaeol encontrado

nos sedimentos tem origem na coluna d’água dos sistemas lacustres. Menores

concentrações de crenarchaeol nas frações IPL e CL foram observadas nas

amostras de MPS coletadas nas águas dos lagos de várzea (ZELL et al., 2013)

comparado com as amostras de sedimento nos mesmos lagos. Além disso, há

correlação positiva entre as frações CL e IPL de crenarchaeol (Figura 14B), o que

sugere que ambas as frações possuem a mesma fonte. Estas observações indicam

que pode haver produção de crenarchaeol in situ, além daquele precipitado à partir

da coluna d’água. A presença de fosfo-IPL crenarchaeol também indica produção in

situ de crenarchaeol (Figura 3). Os fosfo-IPLs foram, entretanto, encontrados

78

também em amostras de MPS nos mesmos lagos (ZELL et al., 2013). Além disso, as

porcentagens de IPL para a concentração total de crenarchaeol foram maiores nas

amostras de MPS (24±7%) do que nas amostras de sedimento (10±3%) (F=36,43;

p<0,0001). Sendo assim, é difícil concluir, baseando-se unicamente em nossos

resultados, se a produção de crenarchaeol encontrado nas amostras de sedimento

se dá exclusivamente na coluna d’água, no sedimento superficial ou em ambos.

As correlações entre as concentrações da fração IPL de crenarchaeol com a

composição isotópica δ13C e COT demonstram que a produção desta molécula

responde à variações na qualidade e na quantidade de CO sedimentado (Figura16).

Isto reforça a hipótese de que há produção in situ de crenarchaeol. Além disso, as

concentrações de CL crenarchaeol são, em média, mais altas nos lago à jusante.

Esta tendência torna-se mais evidente na estação de chuvas e vazante. Além disso,

o percentual de IPL crenarchaeol nos sedimentos dos lagos de várzea é, em geral,

baixo (11±9%, n=53). Esta é uma indicação de que o crenarchaeol é produzido em

maior abundância quando a concentração de oxigênio na coluna d’água é maior, isto

é, na estação de estiagem e vazante (ABRIL et al. 2013, submetido).

Um trabalho prévio em rios da bacia amazônica demonstrou que a produção

de crenarchaeol ocorre preferencialmente em setores onde o material particulado e

dissolvido é escasso e a produção fitoplanctônica é alta e, consequentemente, maior

concentração de amônia está disponível para o grupo Thaumarchaeota (principal

responsável pela produção de crenarchaeol (TORRE et al., 2008), em consequência

da mineralização do CO fresco. De fato, durante a estação de estiagem, as

comunidades de fitoplâncton e zooplâncton, são enriquecidas durante a estação de

estiagem (MORTILLARO et al., 2011). Sendo assim, a produção de crenarchaeol

79

nos lagos à jusante é mais favorecida durante a estação de estiagem e também,

durante a estação de vazante quando há maior disponibilidade de nutrientes em

consequência do maior aporte de material terrestre fresco transportado para os

lagos.

7.4.1 Efeitos da produção in situ de GDGTs para aplicação do índice BIT

Observamos que os valores do índice BIT foram menores para a fração IPL

em comparação à fração CL nas amostras de sedimento. Esta mesma discrepância

foi observada nas amostras e MPS coletadas nos mesmos lagos (ZELL et al., 2013).

este modo, nossos resultados sugerem que a degradação seletiva das moléculas de

crenarchaeol relativa aos brGDGTs é a melhor explicação para o aumento nos

valores de BIT nas frações CL ou, alternativamente, a taxa de degradação da fração

IPL de crenarchaeol seja maior do que as de brGDGTs, como proposto por Zell et al.

(2013).

Figura 16 - A) Regressão linear entre as frações CL e IPL de br GDGTs (r2=0,04; n=53). B) Regressão linear entre as frações CL e IPL de crenarchaeol (r2=0,6; n=53). As linhas em cinza representam o intervalo se confiança de 95%.

A

CL brGDGTs (µg gCO-1)

0 100 200 300 400 500

IPL

br

GD

GT

s (µ

g g

CO

-1)

0

20

40

60

80

100B

CL crenarchaeol (µg gCO-1)

0 20 40 60 80 100 120 140 160

IPL

cre

nar

chae

ol (

µg g

CO

-1)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20


80

Os valores do índice BIT nos sedimentos lacustres apresentam correlação

significativa com as concentrações de crenarchaeol para a fração CL (r2=-0,58; p

<0,001) . Entretanto não foi observado correlação entre os valores do índice BIT com

as concentrações de brGDGTs. Nossos resultados estão de acordo com o que foi

observado previamente em resultados obtidos em amostras de MPS no rio

Amazonas (KIM et al., 2012) e em sistemas lacustres e marinhos subtropicais

(SCHMIDT; HINRICHS; ELVERT, 2010; TIERNEY et al., 2011), indicando que as

variações observadas nos valores do índice BIT refletem variações na produção in

Figura 17 - A) Correlação entre os valores de δ13C e a fração IPL de crenarchaeol (r=0,5; p=0,003; n=53). B) Correlação entre os valores de COT e a fração IPL de crenarchaeol (r=-0,5; p=0,001; n=53).

A

IPL crenarchaeol (µµµµg gCO-1)

0 2 4 6 8 10 12 14 16

δδ δδ13

C

-36

-34

-32

-30

-28

-26

-24B

IPL crenarchaeol (µµµµg gCO-1)

0 2 4 6 8 10 12 14 16

CO

T (

%)

0

1

2

3

4

5


81

situ de crenarchaeol ao invés de variação no fluxo de brGDGT derivado do solo. É

importante notar que os valores do índice BIT nos sedimentos de lagos de várzea

apresentaram relativa variação espacial (Figura 9) e foram maiores nos lagos à

montante, comparados à jusante, para ambas as frações CL e IPL. Esta tendência

também foi observada nas amostras de MPS (ZELL et al., 2013). Tais observações

mostram que a produção de crenarchaeol foi maior à jusante, tanto na coluna d’água

como nos sedimentos, levando à diminuição dos valores do índice BIT quando

comparado às amostras de solos de “terra firme” (média 0,96; n=12; (ZELL et al.,

2013).

Contudo, como mencionado anteriormente, os percentuais da fração IPL para

as concentrações totais de crenarchaeol e brGDGTs em sedimentos lacustres foram,

em geral, baixas e os valores do índice BIT para as frações CL e IPL, altos

(0,83±0,09; n=53 e 0,77±0,16 n=53). Deste modo, apesar de observarmos

diferenças entre as frações IPL e CL para o índice BIT, sua aplicação foi eficaz para

entender a influência do CO terrestre para os sedimentos dos lagos de várzea.

82

8 CONCLUSÃO

A qualidade e a quantidade de CO sedimentado nos lagos de várzea,

apresentou variação espacial e sazonal. Entretanto, os valores médios de CO

sedimentado nos cinco lagos abordados neste estudo, mostraram que o carbono

estocado nos sedimentos superficiais, mantém uma concentração de 25±8 mg g-1 ao

longo de todo o ciclo hidrológico. Nos lagos à montante este valor médio tende a ser

mais alto em comparação aos lagos à jusante. Curiosamente, esta mesma diferença

espacial é observada na concentração de CO2 medido na coluna d’água. Deste

modo, concluímos que o CO sedimentado tem potencial para permanecer estocado,.

Porém, sua remineralização influencia diretamente a emissão de CO2 à partir destes

sistemas.

Os marcadores orgânicos que indicam fontes de origem terrestre, isto é, a

razão S:V e os CL brGDGTs, apresentaram as mesmas tendências espaciais e

sazonais. Os valores de λ8 e CL brGDGTs mostraram correlação positiva entre si e

ambos correlação inversa aos valores de (Ad:Al)v. Isto demonstra que, apesar de

serem produzidos por diferentes grupos de organismos, os grupos moleculares das

ligninas e dos brGDGTs são sedimentados como consequência dos mesmos

processos geoquímicos. Uma vez que ambos têm origem terrestre, sua

sedimentação está relacionada ao transporte de material alóctone para os lagos.

Para investigar a origem deste material, correlacionamos os parâmetros δ13C e C:N,

C:V e S:V, assim como C:V e δ13C. As correlações mostraram que há mistura de

fontes em todas as amostras, e que os fenóis de lignina apresentam a mesma faixa

valores que as amostras de serapilheira, de sedimento de margem de rio e de solo.

Além disso, ao compararmos a espacialidade e a sazonalidade dos marcadores

83

orgânicos, observamos que os lagos à montante sedimentam mais material alóctone

durante a estação de chuvas e os lagos à jusante durante a estação de vazante.

Devido a geomorfologia dos lagos à montante, cercado por florestas de alagamento

e com área de drenagem mais extensa, maior quantidade de CO alóctone é

sedimentado na estação de chuvas, como consequência da lixiviação dos solos. Em

contrapartida, o lago Curuai à jusante, possui uma bacia de drenagem menor, porém

com extensas áreas de alagamento cobertas por vegetação de gramíneas. Deste

modo, a sedimentação de material alóctone neste lago ocorre principalmente

durante o recuo das águas. Pararlelamente, os valores do índice BIT foram acima de

0,6 em todas as amostras de sedimento analisadas. Isto indica que o CO

sedimentado tem principalmente origem terrestre

Sendo assim, nossos dados mostraram que a lixiviação dos solos nas sub-

bacias dos lagos de várzea é mais relevante para a sedimentação do carbono

orgânico sedimentado do que a interação entre os lagos e o canal do rio principal, o

que difere daquilo que havia sido previamente sugerido (AUFDENKAMPE et al.,

2007; JUNK, 1997; HEDGES et al., 1986). Entretanto, as concentrações absolutas

dos marcadores orgânicos utilizados são uma fração reduzida da concentração de

COT e consequentemente, nenhum dos marcadores de origem terrestre mostrou

correlação com os valores de COT. Portanto, sugerimos que estudos futuros utilizem

outros marcadores para quantificar e qualificar mais precisamente o CO

sedimentado nos lagos de várzea.

Apesar de o CO sedimentado ter origem preferencialmente no solos

alagáveis, os valores do índice BIT sofreram diminuição significativa nos lagos à

jusante. Into sugere maior contribuição de CO de origem autóctone sedimentado

84

nestes lagos. Os valores da razão C:V e δ13C também indicam esta mesma

tendência. Isto corrobora observações prévias sobre aumento na produção primária

de lagos de várzea localizados à jusante (MOREIRA-TURCQ et al., 2004;

MORTILLARO et al., 2011; VICTORIA et al., 1992).

Nossos dados mostraram que há produção in situ de brGDGTs e

crenarchaeol. Entretanto, as correlações entre as frações IPL e CL para ambos os

grupos moleculares e a comparação entre as concentrações obtidas nas amostras

de sedimentos superficial com as amostras de MPS coletadas nos mesmos lagos de

várzea estudados, mostraram que o crenarchaeol encontrado no sedimento

superficial dos lagos de várzea é predominantemente produzido in situ ou na coluna

d’água próxima ao sedimento. Enquanto que, os brGDGTs tem origem

predominantemente alóctone. Deste modo, o índice BIT pôde ser aplicado para

quantificar a contribuição de material terrestre para os lagos de várzea, mesmo

considerando a produção in situ de brGDGTs.

Além disso, a comparação das concentrações da fração IPL de crenarchaeol

com os valores de COT e δ13C mostrou que sua produção tende a estar sujeita às

variações ocorridas neste ambiente. Suas concentrações foram mais abundantes

em condições onde havia maior disponibilidade de nutrientes, em função da

degradação de matéria orgânica predominantemente terrestre transportada para os

lagos. Além disso, as concentrações de crenarchaeol, foram mais abundantes nos

lagos à jusante, onde há maior produção primária por parte da comunidade

fitoplanctônica.

85

As comparações entre múltiplos parâmetros biogeoquímicos, foram

determinantes para obter informações conclusivas sobre a sedimentação do CO em

um sistema de grande escala e de alta complexidade hidrológica, como os lagos de

várzea da bacia Amazônica. Além disso, os resultados somaram informação sobre

os fatores que afetam a produção de crenarchaeol e as fontes de brGDGTs em

função dos alagamentos periódicos. O que consequentemente, amplia nossa

compreensão sobre suas possíveis aplicações como marcadores orgânicos em

sistemas lacustres.

Finalmente, propomos que as áreas de alagamento e as sub-bacias dos lagos

de várzea devam ser consideradas como uma unidade. Esta abordagem deve ser

aplicada tanto em estudos geoquímicos que envolvam processos de sedimentação

do CO, como em projetos de gestão e manejo no uso dos solos na bacia

Amazônica. Além disso, enfatizamos as consequências da lixiviação dos solos

alagáveis para a composição dos sedimentos dos lagos de várzea, o que se torna

um tema relevante diante do atual cenário de eventos hidrológicos extremos.

86

9 REFERÊNCIAS

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90

ANEXOS

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Amostra COT (%) TN (%) C:N C:N corr δ13Cco S (mg gCO-1) V (mg gCO

-1) C (mg gCO-1) λ8 (mg gCO

-1) 3,5Bd:V C:V S:V (Ad:Al)v

CBM5-05 2,5 0,3 8,9 11,3 -31,7 6,8 6,5 2,9 16,2 2,3 0,5 1,0 1,7 CBM5-08 3,5 0,4 9,2 10,9 -34,5 4,0 6,1 2,5 12,7 2,3 0,4 0,7 2,7 CBM5-12 3,6 0,4 9,4 11,3 -31,7 10,1 8,7 13,5 32,2 2,4 1,5 1,2 1,5 CBM5-13 3,2 0,4 8,2 9,7 -33,6 5,1 6,7 3,2 15,0 2,1 0,5 0,7 1,8 CBM5-19 3,3 0,4 8,5 10,1 -30,0 8,0 7,2 4,9 20,2 3,2 0,7 1,1 2,2 CBM5-20 4,9 0,4 12,5 15,0 -30,0 66,8 76,7 79,0 222,5 13,7 1,0 0,8 1,4 CBM5-25 1,1 0,1 7,5 12,6 -28,7 6,7 7,8 3,4 17,9 3,8 0,4 0,9 2,5 CBM5-27 2,2 0,3 8,7 11,4 -31,5 13,3 13,6 3,8 30,7 9,8 0,3 1,0 1,9 CBM5-36 1,7 0,2 7,8 10,9 -25,5 14,9 15,1 16,6 46,5 3,8 1,1 1,0 1,2 CBM5-37 1,7 0,2 7,4 10,0 -25,7 16,9 15,8 7,9 40,5 10,0 0,5 1,1 1,1 CBM5-39 2,2 0,3 7,4 9,3 -26,5 9,3 8,1 3,8 21,2 2,5 0,5 1,2 1,1 CBM5-40 1,8 0,2 7,6 10,2 -27,4 8,3 8,5 8,8 25,7 2,1 1,1 1,0 1,1

CBM6-02 2,9 0,3 8,9 10,9 -31,0 8,5 11,1 7,4 27,0 2,2 0,7 0,8 1,3 CBM6-05 3,1 0,3 8,9 10,8 -33,8 7,8 9,2 2,7 19,7 2,4 0,3 0,9 1,6 CBM6-09 2,3 0,3 8,5 10,9 -30,9 5,3 5,7 2,0 13,0 1,4 0,4 0,9 1,3 CBM6-10 3,2 0,4 7,6 8,8 -33,6 4,1 5,7 1,8 11,6 1,1 0,3 0,7 1,6 CBM6-18 1,6 0,2 8,0 11,4 -30,7 10,6 11,1 5,7 27,4 2,1 0,5 1,0 1,3 CBM6-23 2,0 0,2 8,3 11,3 -29,7 17,3 10,3 19,2 46,8 1,7 1,9 1,7 0,9 CBM6-25 1,7 0,2 7,0 9,4 -28,6 15,9 15,3 6,1 37,3 7,5 0,4 1,0 1,2 CBM6-28 2,4 0,3 9,3 12,1 -30,8 17,9 21,7 5,6 45,1 13,5 0,3 0,8 1,5 CBM6-30 2,5 0,3 7,2 8,8 -29,3 5,5 5,3 1,8 12,5 1,8 0,3 1,1 1,4 CBM6-31 1,8 0,2 7,6 10,0 -28,9 15,7 13,4 13,5 42,5 6,4 1,1 1,2 1,0 CBM6-37 2,2 0,3 6,9 8,5 -26,4 17,6 17,4 14,6 49,6 6,7 0,8 1,0 1,4 CBM6-40 2,0 0,3 7,5 9,9 -26,7 7,0 7,7 5,3 19,9 1,6 0,7 0,9 1,1

Anexo 1 - Resultados de δ13Cco, composição elementar de carbono e nitrogênio e fenóis de lignina para as estações hidrológicas de cheia (CBM5) e estiagem (CBM6).

90

92

Amostra COT (%) TN (%) C:N C:N corr δ13Cco S (mg gCO

-1) V (mg gCO-1) C (mg gCO

-1) λ8 (mg gCO-1) 3,5Bd:V C:V S:V (Ad:Al)v

CBM7-02 2,1 0,3 7,5 9,5 -32,0 10,1 7,8 5,1 23,0 3,1 0,7 1,3 1,6 CBM7-03 4,6 0,4 10,3 12,0 -32,3 13,9 16,1 18,3 48,3 1,5 1,1 0,9 1,7 CBM7-05 3,0 0,3 9,6 12,0 -35,0 16,7 10,4 3,2 30,3 2,8 0,3 1,6 1,1 CBM7-07 4,0 0,5 8,8 10,1 -34,7 4,8 4,0 1,6 10,4 2,8 0,4 1,2 1,4 CBM7-12 1,3 0,2 7,7 11,8 -31,8 41,6 33,5 17,6 92,7 1,5 0,5 1,2 1,1 CBM7-18 2,0 0,3 7,9 10,3 -29,2 22,8 17,8 10,3 51,0 2,5 0,6 1,3 1,1 CBM7-20 1,9 0,2 7,8 10,3 -28,9 39,7 32,2 20,4 92,2 1,6 0,6 1,2 1,5 CBM7-21 1,7 0,2 9,5 14,0 -30,1 77,7 84,0 66,3 228,0 0,7 0,8 0,9 0,9 CBM7-23 1,6 0,2 7,9 11,0 -31,4 29,8 20,5 7,1 57,4 5,0 0,3 1,5 0,8 CBM7-25 1,4 0,2 8,0 12,2 -29,9 50,4 48,9 30,1 129,4 1,2 0,6 1,0 0,6 CBM7-30 1,3 0,2 8,0 12,3 -27,6 20,3 23,7 14,2 58,3 2,1 0,6 0,9 0,7 CBM7-32 3,0 0,3 8,8 10,6 -28,0 31,4 29,8 25,4 86,6 1,1 0,9 1,1 0,8 CBM7-35 1,8 0,3 7,3 9,5 -27,1 29,7 22,5 8,9 61,1 1,6 0,4 1,3 0,6

CBM8-02 3,5 0,4 9,0 10,6 -32,9 15,1 14,1 9,8 39,0 2,8 0,7 1,1 1,6 CBM8-03 4,6 0,5 8,7 9,7 -31,1 22,1 22,7 18,5 63,2 1,4 0,8 1,0 1,1 CBM8-04 3,2 0,4 9,0 10,9 -35,2 21,6 16,2 5,4 43,2 2,9 0,3 1,3 1,0 CBM8-06 4,0 0,5 8,5 9,8 -33,9 32,9 26,5 5,2 64,5 1,6 0,2 1,2 0,6 CBM8-08 1,5 0,2 8,5 12,7 -31,2 44,0 40,7 21,4 106,1 1,5 0,5 1,1 0,7 CBM8-09 2,7 0,3 10,3 13,4 -30,4 47,5 42,5 23,5 113,5 0,9 0,6 1,1 0,7 CBM8-15 1,9 0,2 7,8 10,3 -27,8 34,8 31,2 17,6 83,6 1,6 0,6 1,1 0,7 CBM8-16 2,0 0,2 8,1 10,8 -28,3 34,1 30,7 13,7 78,6 1,6 0,4 1,1 0,8 CBM8-17 2,4 0,3 9,4 12,2 -32,0 5,1 4,2 1,1 10,3 3,7 0,3 1,2 0,4 CBM8-18 2,5 0,3 7,7 9,4 -29,9 8,8 6,9 11,5 27,2 4,6 1,7 1,3 1,5 CBM8-19 2,8 0,4 8,0 9,6 -28,5 12,2 14,6 28,1 54,9 1,3 1,9 0,8 1,3 CBM8-25 2,3 0,3 8,2 10,4 -27,9 21,5 17,1 20,1 58,7 1,4 1,2 1,3 0,8 CBM8-26 2,2 0,3 7,4 9,3 -27,1 6,7 2,6 2,8 12,1 0,8 1,1 2,6 2,0 CBM8-27 2,8 0,3 8,3 10,2 -27,8 10,3 11,9 15,2 37,3 0,7 1,3 0,9 0,8 CBM8-29 2,1 0,3 7,3 9,3 -27,4 19,6 17,1 11,0 47,7 1,8 0,6 1,1 0,7

Anexo 2 - Resultados de δ13Cco, composição elementar de carbono e nitrogênio e fenóis de lignina para as estações hidrológicas de vazante (CBM7) e chuvas (CBM8)

91

93

Amostra Crenarchaeol

(µg g-1) brGDGT III

(µg g-1) brGDGT II

(µg g-1) brGDGT IIb

(µg g-1) brGDGT IIc

(µg g-1) brGDGT I (µg g-1)

brGDGT Ib (µg g-1)

brGDGT Ic (µg g-1)

brGDGTs (ng g-1)

Crenarchaeol (ng g-1)

Índice BIT

Fração CL

CBM5-05 0,475 0,017 0,388 0,052 0,007 1,868 0,304 0,081 2272,7 474,8 0,8 CBM5-08 0,311 0,095 0,411 0,022 0,000 4,114 0,231 0,080 4619,4 310,7 0,9 CBM5-09 0,357 0,019 0,482 0,046 0,000 2,997 0,220 0,038 3498,2 356,7 0,9 CBM5-12 0,128 0,022 0,665 0,080 0,010 3,446 0,356 0,058 4133,6 128,0 1,0 CBM5-13 0,305 0,012 0,322 0,019 0,000 3,227 0,110 0,037 3561,8 305,2 0,9 CBM5-19 0,067 0,002 0,055 0,008 0,002 0,406 0,053 0,016 462,7 67,2 0,9 CBM 520 0,118 0,014 0,399 0,020 0,000 4,084 0,065 0,018 4497,2 118,0 1,0 CBM5-25 0,512 0,004 0,140 0,016 0,004 0,947 0,128 0,052 1090,3 511,8 0,7 CBM5-26 1,268 0,009 0,271 0,042 0,008 1,394 0,289 0,112 1673,8 1267,7 0,6 CBM5-27 0,461 0,015 0,491 0,041 0,008 4,225 0,387 0,163 4729,8 461,2 0,9 CBM5-36 0,196 0,005 0,151 0,011 0,002 0,947 0,052 0,020 1102,8 196,0 0,8 CBM5-37 0,409 0,007 0,211 0,025 0,004 1,027 0,125 0,033 1244,7 408,6 0,8 CBM5-39 0,421 0,005 0,189 0,032 0,000 0,830 0,166 0,044 1024,0 421,3 0,7 CBM5-40 0,505 0,006 0,230 0,038 0,006 1,078 0,218 0,057 1314,4 504,5 0,7

Fração IPL

CBM5-05 0,051 0,002 0,030 0,004 0,000 0,120 0,021 0,004 152,1 51,3 0,7 CBM5-08 0,037 0,003 0,047 0,003 0,000 0,290 0,017 0,006 340,6 37,0 0,9 CBM5-09 0,021 0,001 0,031 0,002 0,000 0,133 0,010 0,002 165,8 20,9 0,9 CBM5-12 0,017 0,002 0,047 0,005 0,000 0,157 0,017 0,001 206,4 17,4 0,9 CBM5-13 0,033 0,005 0,090 0,004 0,000 0,518 0,023 0,003 613,0 32,7 0,9 CBM5-19 0,120 0,010 0,067 0,007 0,002 0,211 0,035 0,008 288,7 119,5 0,7 CBM 520 0,012 0,001 0,011 0,001 0,000 0,152 0,002 0,000 164,0 11,8 0,9 CBM5-25 0,096 0,000 0,018 0,002 0,000 0,121 0,019 0,005 140,1 95,7 0,6 CBM5-26 0,036 0,001 0,010 0,001 0,000 0,045 0,009 0,003 55,7 35,5 0,6 CBM5-27 0,038 0,001 0,023 0,002 0,000 0,152 0,016 0,005 176,6 38,0 0,8 CBM5-36 0,057 0,001 0,015 0,001 0,000 0,080 0,005 0,001 95,9 57,5 0,6 CBM5-37 0,072 0,001 0,025 0,003 0,001 0,086 0,013 0,003 111,6 71,6 0,6 CBM5-39 0,081 0,001 0,017 0,003 0,000 0,057 0,014 0,003 74,7 81,2 0,5 CBM5-40 0,069 0,001 0,029 0,005 0,001 0,121 0,027 0,006 151,6 68,8 0,7

Anexo 3 - Resultados das frações CL e IPL GDGTs para as estações hidrológicas de cheia (CBM5).

92

94



(µg g-1) brGDGT II




brGDGT Ib (µg g-1)

brGDGT Ic (µg g-1)

brGDGTs (ng g-1)

crenarchaeol (ng g-1)

Índice BIT

Fração CL

CBM6-02 1,409 0,027 0,756 0,098 0,015 3,550 0,620 0,156 4333,6 1408,7 0,8 CBM6-05 0,801 0,017 0,463 0,030 0,005 4,856 0,282 0,092 5335,8 800,5 0,9 CBM6-08 0,446 0,022 0,624 0,064 0,008 3,879 0,348 0,058 4525,5 446,2 0,9 CBM6-09 0,325 0,016 0,439 0,050 0,007 2,610 0,149 0,034 3065,4 325,1 0,9 CBM6-10 0,223 0,006 0,154 0,010 0,002 1,211 0,065 0,013 1371,2 223,1 0,9 CBM6-15 0,989 0,033 0,794 0,078 0,010 4,118 0,341 0,052 4944,2 989,1 0,8 CBM6-18 0,201 0,008 0,208 0,029 0,004 1,046 0,129 0,028 1262,6 201,5 0,9 CBM6-23 1,037 0,014 0,386 0,034 0,006 2,577 0,118 0,033 2977,6 1037,0 0,7 CBM6-25 0,560 0,011 0,301 0,039 0,007 1,638 0,212 0,060 1950,0 560,1 0,8 CBM6-28 0,268 0,010 0,270 0,022 0,004 2,232 0,227 0,077 2512,3 267,6 0,9 CBM6-30 1,233 0,014 0,244 0,043 0,008 1,467 0,327 0,125 1725,6 1232,7 0,6 CBM6-31 0,602 0,008 0,247 0,027 0,005 1,581 0,190 0,060 1835,0 601,6 0,8 CBM6-36 0,448 0,007 0,224 0,039 0,006 1,031 0,221 0,065 1261,1 448,2 0,7 CBM6-37 0,280 0,004 0,142 0,022 0,003 0,715 0,116 0,034 861,0 280,5 0,8 CBM6-40 0,342 0,006 0,198 0,034 0,005 0,942 0,179 0,052 1146,0 342,1 0,8

Fração IPL

CBM6-02 0,090 0,002 0,053 0,007 0,000 0,184 0,032 0,007 240,0 90,4 0,7 CBM6-05 0,038 0,001 0,033 -0,001 0,000 0,198 0,011 0,004 231,5 38,0 0,9 CBM6-08 0,042 0,005 0,083 0,007 0,000 0,327 0,032 0,005 415,3 42,0 0,9 CBM6-09 0,054 0,003 0,081 0,007 0,002 0,297 0,022 0,004 381,8 54,4 0,9 CBM6-10 0,025 0,002 0,042 0,003 0,000 0,238 0,018 0,002 281,4 24,5 0,9 CBM6-15 0,093 0,004 0,077 0,007 0,000 0,253 0,023 0,003 334,4 92,6 0,8 CBM6-18 0,020 0,001 0,021 0,003 0,000 0,078 0,010 0,002 99,5 19,6 0,8 CBM6-23 0,107 0,002 0,042 0,003 0,000 0,209 0,011 0,002 252,2 107,0 0,7 CBM6-25 0,070 0,001 0,025 0,003 0,001 0,099 0,015 0,003 125,2 69,9 0,6 CBM6-28 0,020 0,000 0,014 0,001 0,000 0,081 0,010 0,003 95,5 19,7 0,8 CBM6-30 0,128 0,002 0,028 0,005 0,000 0,123 0,028 0,010 153,2 128,4 0,5 CBM6-31 0,084 0,001 0,028 0,003 0,001 0,120 0,018 0,005 149,5 83,9 0,6 CBM6-36 CBM6-37 0,048 0,001 0,025 0,004 0,000 0,101 0,021 0,005 128,0 48,1 0,7 CBM6-40 0,048 0,001 0,021 0,004 0,000 0,087 0,017 0,005 109,2 47,9 0,7

Anexo 4 - Resultados das frações CL e IPL GDGTs para as estações hidrológicas de estiagem (CBM6).

93

95



(µg g-1) brGDGT II




brGDGT Ib (µg g-1)

brGDGT Ic (µg g-1)

brGDGTs (ng g-1)


Índice BIT

Fração CL

CBM7-02 0,116 0,002 0,082 0,009 0,001 0,562 0,065 0,013 646,5 116,4 0,8 CBM7-03 0,200 0,020 0,524 0,065 0,007 2,608 0,386 0,083 3151,2 200,2 0,9 CBM7-05 0,669 0,013 0,395 0,024 0,004 4,097 0,234 0,067 4504,6 669,3 0,9 CBM7-07 0,137 0,012 0,277 0,013 0,002 2,766 0,087 0,031 3055,2 137,4 1,0 CBM7-09 0,238 0,030 0,794 0,071 0,007 5,276 0,275 0,047 6099,4 238,4 1,0 CBM7-12 0,457 0,022 0,564 0,072 0,012 2,883 0,295 0,069 3468,0 457,3 0,9 CBM7-17 0,517 0,014 0,346 0,040 0,006 1,866 0,223 0,055 2224,9 516,8 0,8 CBM7-18 1,278 0,031 0,781 0,098 0,013 4,076 0,557 0,130 4888,3 1277,7 0,8 CBM7-20 0,454 0,017 0,502 0,059 0,008 2,904 0,348 0,086 3423,2 454,3 0,9 CBM7-23 1,015 0,040 0,977 0,076 0,009 7,946 0,813 0,243 8963,8 1015,0 0,9 CBM7-24 1,487 0,011 0,462 0,055 0,009 3,016 0,445 0,150 3488,3 1487,0 0,7 CBM7-25 1,516 0,021 0,748 0,095 0,011 4,876 0,823 0,230 5644,3 1516,3 0,8 CBM7-30 2,027 0,017 0,690 0,119 0,021 3,339 0,587 0,174 4045,5 2027,2 0,7 CBM7-31 1,121 0,018 0,735 0,131 0,015 3,709 0,800 0,204 4462,7 1121,4 0,8 CBM7-32 0,891 0,026 1,040 0,166 0,018 5,445 0,993 0,215 6511,5 891,1 0,9 CBM7-34 1,447 0,022 0,777 0,128 0,021 3,282 0,643 0,178 4081,2 1447,3 0,7

Fração IPL

CBM7-02 0,049 0,006 0,172 0,023 0,003 1,593 0,246 0,056 1770,1 49,3 1,0 CBM7-03 0,000 0,000 0,000 0,000 -0,005 0,000 0,000 0,000 0,0 0,0 CBM7-05 0,000 -0,001 0,000 -0,002 0,000 2,088 0,055 0,013 2087,6 0,0 1,0 CBM7-07 0,019 0,001 0,074 0,003 0,001 0,412 0,017 0,003 487,1 18,8 1,0 CBM7-09 0,026 0,002 0,031 -0,002 -0,001 0,068 0,000 0,000 101,5 26,0 0,8 CBM7-12 0,056 0,002 0,080 0,009 0,001 0,296 0,036 0,007 377,8 55,6 0,9 CBM7-17 0,024 0,000 0,019 0,001 0,000 0,547 0,058 0,012 566,1 24,5 1,0 CBM7-18 0,088 0,007 0,168 0,015 0,003 0,966 0,124 0,027 1140,9 88,2 0,9 CBM7-20 0,048 0,000 0,011 0,001 -0,001 0,110 0,005 0,005 121,2 48,0 0,7 CBM7-23 0,042 0,002 0,037 -0,001 0,000 0,390 0,036 0,009 428,6 41,7 0,9 CBM7-24 0,084 0,002 0,025 0,003 0,000 0,155 0,024 0,006 182,3 84,0 0,7 CBM7-25 0,144 0,001 0,025 0,003 0,000 0,110 0,016 0,004 135,7 143,8 0,5 CBM7-30 0,197 0,003 0,073 0,016 0,003 0,303 0,085 0,020 379,3 197,3 0,7 CBM7-31 0,070 0,003 0,033 0,007 0,000 0,113 0,034 0,007 149,0 70,3 0,7 CBM7-32 0,028 0,002 0,036 -0,001 0,001 0,000 0,000 0,002 37,1 27,8 0,6 CBM7-34 0,289 0,004 0,077 0,013 0,002 0,246 0,055 0,013 327,0 289,1 0,5

Anexo 5 - Resultados das frações CL e IPL GDGTs para as estações hidrológicas de vazante (CBM7).

94

96



(µg g-1) brGDGT II




brGDGT Ib (µg g-1)

brGDGT Ic (µg g-1)

brGDGTs (ng g-1)


Índice BIT

Fração CL


Fração IPL


Anexo 6 - Resultados das frações CL e IPL GDGTs para as estações hidrológicas de chuvas (CBM8).

95

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