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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.64.2010.tde-13042010-162524
Document
Author
Full name
Jádson Dezincourt Dias
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2010
Supervisor
Committee
Camargo, Plinio Barbosa de (President)
Gonçalves, Antonio Natal
Meirelles, Sergio Tadeu
Ometto, Jean Pierre Henry Balbaud
Tribuzy, Edgard Siza
Title in Portuguese
Composição isotópica e fluxos de CO2 em área de Cerrado (Parque Estadual de Vassununga, SP)
Keywords in Portuguese
Cerrado
Cerrado stricto sensu
Ciclo do carbono
Isótopos Estáveis
Mudanças climáticas
Abstract in Portuguese
O presente estudo foi desenvolvido em uma área de Cerrado stricto sensu, localizado no Parque Estadual de Vassununga, próximo ao município de Santa Rita do Passa Quatro, interior de São Paulo. O objetivo deste trabalho foi mensurar os fluxos de CO2, liberado pelos processos respiratórios da vegetação e do solo (heterotrófica + autotrófica) para aferir a importância relativa destes compartimentos na respiração total do ecossistema, utilizando-se da técnica isotópica. Foi utilizada a técnica da reta de keeling plot, para determinar os valores isotópicos respirados pelo ecossistema, e pelos componentes vegetais (serapilheira, madeira morta, raízes, folha e ramo). De acordo com os resultados, os valores isotópicos do CO2 respirado pelos componentes autotróficos e heterotróficos, foram significativamente influenciados pela sazonalidade, ficando mais enriquecidos em 13C durante o período seco. As correlações encontradas entre os valores do 'delta'13C- CO2 respirado pelos componentes e os fatores ambientais, como temperatura e umidade indicaram uma relação significativa. Os valores do 'delta'13C-CO2 respirado pelo ecossistema foram menos enriquecidos em 13C quando houve maior disponibilidade de água no sistema. O valor isotópico do 'delta'13C-CO2 respirado pelo ecossistema Cerrado foi de - 25,26%o . Particionando a respiração do ecossistema em acima e abaixo do solo, verificou-se que 75% foi realizada pela respiração abaixo do solo (microrganismo+raízes). Particionando a respiração em autotrófica e heterotrófica, observou-se que 54% foi realizado pela respiração da vegetação. Portanto, para tais resultados, a disponibilidade hídrica no solo, seguida da precipitação representaram um dos mais importantes fatores que contribuiram para a variabilidade nos valores isotópicos do 'delta'13C orgânico e 'delta'13C-CO2 respirado e no CO2 fixado pelo ecossistema. Os resultados obtidos neste estudo são de fundamental importância para uma melhor compreensão do ciclo do carbono no bioma Cerrado, bem como, abre a oportunidade de utilizar a técnica isotópica para definir padrões do 'delta'13C-CO2 respirado em nível de ecossistema, utilizando estes resultados como indicadores de mudanças nas trocas gasosas frente ao cenário das mudanças climáticas
Title in English
Isotopic composition and carbon dioxide fluxes in an area of Cerrado (State Park of Vassununga, SP)
Keywords in English
Carbon cycle
Cerrado
Cerrado stricto sensu
Global change
Stable isotopes
Abstract in English
The presente study was carreid out in area o Cerrado strictu senso located at the State Park of Vassununga, closed to the Santa Rita do Passa Quatro city, São Paulo State, Brazil. The aim was of the present work was to measure de CO2 fluxes released through respiration processes of the vegetation and soil (heterotrophic and autotrophic) to check the relative importance of each of these ecosystems components on the respiration of overall ecosystem using the isotopic approach. The Keeling plot line was used to determine the isotopic values of carbon dioxide respired by the ecosystem and its components (litter, dead wood, roots, leaves and branches). The results show that isotopic values of the carbon dioxide were significantly affected by seasonality, being more enriched in 13C during the wet period. The correlations among 'delta'13C-CO2 values respired by the ecosystem components and the environmental factors such as humidity and temperature indicated a significant relation with the gas exchanges. The 'delta'13C-CO2 values respired by the entire ecosystem were less enriched in 13C when there was high level of water in the soil. This 'delta'13C-CO2 value was 25,26%o . Partitioning the ecosystem respiration below and above ground, the data show that 75% of the total respiration has its origin of belowground (roots + microorganisms). Partioning the autotrophic and heterotrophic respiration, 54% of the total respiration has its origin on the vegetation. Therefore, for these results, the plant water availability followed by precipitation were the most important factors that contributed to the variability of 'delta'13C of organic carbon, 'delta'13C-CO2 respired carbon and fixed by the ecosystem. The results found in the study are relevant to a better comprehension of the carbon cycle within the Cerrado biome, as well as, open an opportunity to utilize the isotopic approach to define 'delta'13C-CO2 patterns respired by the entire ecological system, utilizing these results as indicators of gas exchange alterations in the global change scenario
 
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Tese_JadsonDDias.pdf (4.59 Mbytes)
Publishing Date
2010-04-15
 
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