variações climáticas contemporâneas e os fluxos de carbono na amazônia e cerrados humberto...
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Variações climáticas
contemporâneas
e os fluxos de carbono na
Amazônia e Cerrados
Humberto Ribeiro da RochaInstituto de Astronomia, Geofísica e Ciências
Atmosféricas
Departamento de Ciências Atmosféricas
ÍNDICE
1. Pesquisas na Amazônia e no Cerrado
2. Medidas com Torres de fluxo: o que são ?
3. Observações do ciclo do C e água em
- Cerrado restrito
- Florestas tropicais
4. Relações de clima e fluxos de carbono
Experimento L B A
Experimento de Interação Biosfera-Atmosfera de Grande Escala na Amazônia
Coordenação: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
232 instituições 50 brasileiras
182 estrangeiras (EUA, UE)
973 pesquisadores 380 brasileiros
593 estrangeiros
Cerrado
Cana-de-açúcar
Eucalipto
Projeto Temático do Programa Biota Fapesp (coordenação Iag/Usp)
Interação Biosfera-Atmosfera sobre Cerrados e Mudanças de Uso da Terra
1. comparar Fluxos de água e C sobre Cerrado, Cana-de-açúcar e eucalipto
2. investigar controle dos ecossistemas no clima regional
Sta Rita Passa Quatro
ÍNDICE
1. Pesquisas na Amazônia e no Cerrado
2. Medidas com Torres de fluxo: o que são ?
3. Observações do ciclo do C e água em
- Cerrado restrito
- Florestas tropicais
4. Relações de clima e fluxos de carbono
Objetivo das Torres de Fluxo- medir Fluxos superfície-atmosfera de CO2,
água e calor- onde o fluxo F esteja distribuido sobre uma
superfície transportado pelo vento
- com medições na altura h
h = 21 m
h = 6m
Cerrado Cana-de-açúcar
0
10
20
30
40
Fra
ção
de
F (
%)
Qual a % de F que vem de
uma determinada
distância x ?
calor (Wm-2)
vapor d’água (Wm-2)
CO2 (mol m-2s-1)
'TwcH p
'cc wF
Fluxos : método de eddy covariance
- única estimativa direta
Anemômetro sônico
Analisador H2O,CO2
Radiômetros PAR, solar, net
InstrumentaçãoTorre em Santarém, PA, Flona Tapajós km83
Rede mundial de torres de fluxo
Fluxo CO2
(mol CO2/m2 /s)
0 6 12 18
-40
-30
-20
-10
0
10
0 6 12 18 0 6 12 18
Mai Out
0 6 12 18 24
-40
-30
-20
-10
0
10Jul Jan
Fluxo de CO (m icromol CO m s )
Hora Local
2-2 -1
2
Fluxos em cana-de-açúcar
(Sertãozinho, SP) Rocha (1998)
- resolução do ciclo diurno
Pós-colheita 30 cm 2 m 4 m
(MAI) (JUL) (OUT) (JAN)
+ PERDAS
- GANHOS
ÍNDICE
1. Pesquisas na Amazônia e no Cerrado
2. Medidas com Torres de fluxo: o que são ?
3. Observações do ciclo do C e água em
- Cerrado restrito
- Florestas tropicais
4. Relações de clima e fluxos de carbono
1. Floresta tropical (Santarém,PA)
2. Ecótono(Ilha do Bananal)
3. Cerrado Restrito
4. Cana-de-açúcar
5. Eucalipto
(Santa Rita do Passa Quatro,SP)
Torre de fluxos com coordenação da USP
Estação chuvosa
Cerrado restritoNegrón-Juarez (2004)Rocha et al (2002)Miranda et al (1996)Vourlitis et al (2001, 2004)
Floresta tropicalGoulden et al (2004)Rocha et al (2004)Saleska et al (2003)Araujo et al (2001)Von Randow et al (2004)
Santarém
km83
Estação secaTorre 67m
Cerrado restrito
Sazonalidade da evapotranspiracão e fluxo de CO2
(Rocha et al 2002)
Cerrado Restrito: fluxos CO2 e água são fortemente controlados
pela sazonalidade (Rocha 2002)
Estacão umida
Estacão seca
alta fotossíntese alta evapotranspiração
baixa evapotranspiração
baixa fotossíntese
CO2 flux (NEE) daily mean (kg C ha-1 day-1), over Cerrado s.s (Gleba Pé de Gigante, from October 2000 to November 2001. Source: Rocha et al. (2002).
Cerrados restrito : forte sazonalidade do fluxo total CO2
- Senescência das folhas, dormência das gramíneas
ganha C na estação chuvosa
perde C na estação seca
Floresta tropical (Santarém)Saleska et al. 2003 (Science), Goulden et al. 2004
(Ecol App)
Sazonalidade(fotossíntese) wood increment : aumenta na est. chuvosa(respiração do solo) Soil Resp : aumenta na est. chuvosa
Fluxo total CO2 ecossistema – tem padrão oposto da fotossíntese: absorção na est. seca
est. chuvosa est. seca
ÍNDICE
1. Pesquisas na Amazônia e no Cerrado
2. Medidas com Torres de fluxo: o que são ?
3. Observações do ciclo do C e água em
- Cerrado restrito
- Florestas tropicais
4. Relações de clima e fluxos de carbono
O movimento do índice de seca(no meses secos abaixo de um limiar)
1. O padrão distingue a floresta, o Cerrado, a caatingabiomas do Sul
2. Amazônia: setores extremos à leste, nordeste e Sul com estação seca mais pronunciada (1 a 2 meses < 50 mm)
Joly (1999)
Variabilidade de precipitação na Amazônia associado comVariabilidade do índice de vegetação EVI
- proporcional capacidade fotossintética superfícieHuete et al. (2005, submetido Nature)
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
- 1 2- 1 0
- 8- 6- 4- 2
02
Fluxo CO2 médio diurno(mol CO2 / m2 / s)
Cerrado São Paulo
Floresta Manaus
Floresta Santarém
Floresta Rondonia
-12
-10
-8
-6
-4
-2
0
-12
-10
-8
-6
-4
-2
0
-12
-10
-8
-6
-4
-2
0
O padrão da estação seca (duração, intensidade)
controla a produtividade do ecossistema florestal (Rocha 2004)
Conclusões
Cerrado restrito Amazônia
Forte sazonalidade:evapotranspiração fluxos de C
Não há floresta homogênea
Pequenas variações na estação seca(como a intensidade, duração) defasam os máximos anuais de produtividade
Fotossíntese, Respiração heterotrófica: aumento na estação chuvosa
Fotossíntese, Respiração heterotrófica: aumento na estação chuvosa
Entrada líquida de C no ecossistema: aumento na estação chuvosa
Entrada líquida de C no ecossistema: aumento na estação seca
F I M