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Revista Brasileira de Meteorologia

versão impressa ISSN 0102-7786

Rev. bras. meteorol. vol.28 no.3 São Paulo set. 2013

https://doi.org/10.1590/S0102-77862013000300010 

ARTIGOS

 

Determinação do fluxo de CO2 no norte do Pantanal mato-grossense

 

Determination of CO2 flow in the northern "mato-grossense" Pantanal

 

 

Osvaldo Alves PereiraI; Marcelo Sacardi BiudesII; José de Souza NogueiraIII; Guilherme Barros SeixasIV; Paulo Henrique Zanella ArrudaV

IUniversidade Federal de Mato Grosso (UFMT), Instituto de Física, Cuiabá, MT, Brasil E-mail: osvaldo_fu@yahoo.com.br
IIUniversidade Federal de Mato Grosso (UFMT), Instituto de Física, Cuiabá, MT, Brasil E-mail: marcelo@pgfa.ufmt.br
IIIUniversidade Federal de Mato Grosso (UFMT), Instituto de Física, Cuiabá, MT, Brasil E-mail: nogueira@ufmt.br
IVInstituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Mato Grosso (IFMT), Cuiabá, MT, Brasil E-mail: guilherme.seixas@cba.ifmt.edu.br
VUniversidade Federal de Mato Grosso (UFMT), Instituto de Física, Cuiabá, MT, Brasil E-mail: paulo.zanella@fisica.ufmt.br

 

 


RESUMO

No Pantanal, existem diversas comunidades de espécies monodominantes, que servem como indicadores de mudanças ambientais. O estudo da dinâmica das trocas de CO2 entre essas comunidades e a atmosfera contribui para avaliar o funcionamento desses ecossistemas. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi determinar o fluxo de CO2 (Acf) de uma área monodominante de Cambará (Vochysia divergens Pohl) no norte do Pantanal. O fluxo de CO2 foi determinado por meio do método da razão de Bowen modificada. Para isso, utilizaram-se medidas de saldo de radiação, fluxo de calor no solo e gradientes de temperatura, umidade relativa e concentração de CO2 do ar realizadas em uma torre de 32 m, em uma área monodominante de Cambará. A concentração de CO2 ao longo do perfil vertical do dossel, durante o período noturno, foi maior nos dias de céu limpo. O Acf no dossel do Cambarazal foi positivo no período noturno e negativo no período diurno. Os maiores valores de Acf foram medidos nos dias de céu limpo, os quais foram 75% maiores do que em dias de céu parcialmente nublados.

Palavras-chave: área alagável, função do ecossistema, respiração do solo.


ABSTRACT

In the Brazilian Pantanal region, there are some monodominant species which are suited as environmental changes indicators. The study of the dynamics of CO2 exchange between those plants communities and the atmosphere contributes to evaluate those ecosystems behavior. Therefore, the purpose of this study was to determine the CO2 flux (Acf) of Vochysia divergens Pohl mono species forest in northern Pantanal. The CO2 flux was estimated by the modified Bowen ratio method. For this, net solar radiation, surface heat flux and soil temperature and air humidity data and CO2 concentration profiles, collected at a 32m high tower installed in this area were used. The CO2 concentrations along the canopy profiles ware greater during clear sky conditions in nighttime periods. The Acf over Vochysia divergens Pohl canopy was positive in nighttime period and negative during daytime. The highest Acf values ware collected during clear sky conditions, 75% higher than partly cloudy sky conditions.

Keywords: flooded area, ecosystem function, soil respiration.


 

 

1. INTRODUÇÃO

A dinâmica do carbono nos ecossistemas tropicais tem recebido considerável importância, devido à necessidade de compreender efeitos da mudança da cobertura terrestre, nos ciclos biogeoquímicos regionais e o papel dos ecossistemas terrestres tropicais no balanço de CO2 global (Vourlitis et al., 2004).

Estima-se que áreas alagáveis tropicais ocupem 5 a 7% da superfície terrestre (Neue et al., 1997). O Pantanal é caracterizado como o elo entre o Cerrado, a Amazônia e os Chacos Boliviano e Paraguaio (Junk e Nunes da Cunha, 2005), e apresenta o pulso de inundação como principal força moderadora da paisagem por apresentar baixa drenagem dos solos e frequente prolongamento do período de inundação (Junk, 2002). As oscilações nos níveis de inundação que ocorrem no Pantanal, causadas pela variação pluviométrica e mudanças na dinâmica sedimentológica ao longo do tempo (Collischonn et al. 2001), podem funcionar como um filtro ao estabelecimento e desenvolvimento de algumas espécies de plantas (Arieira e Nunes da Cunha, 2006). Esta condição tem levado à permanência de elevada quantidade de espécies pioneiras no Pantanal, que mantêm suas populações em altas densidades, de acordo com os requerimentos fisiológicos e ecológicos da espécie (Junk et al. 2006).

Algumas espécies podem servir como indicador de mudanças ambientais por meio de diferentes respostas às condições de habitat. O cambará (Vochysia divergens) se destaca por apresentar características ecológicas e fisiológicas, que favorecem seu rápido espalhamento e dominância em solo nu e em pastagens sazonalmente inundadas, o que indica capacidade de colonizar áreas perturbadas. Entre suas características, apresenta elevada taxa de crescimento sob intensa luminosidade, tolerância à condição de prolongado alagamento, capacidade de suas plântulas em manter suas folhas intactas abaixo da superfície da água e elevada produção de sementes espalhadas pelo vento (Nunes da Cunha e Junk, 2004).

A comunidade monodominante de cambará, localmente chamada de cambarazal, apresenta maior evapotranspiração que pastagens, provavelmente por poder acessar o lençol freático superficial com maior eficiência (Biudes et al., 2009). O seu rápido espalhamento sobre campos sazonalmente inundados pode alterar a estrutura química e física do solo, indicando que sua invasão fundamentalmente altera o estoque de carbono e nutrientes do solo pantaneiro (Vourlitis et al., 2011).

As dinâmicas dos fluxos de CO2 e água são consideradas as mais importantes transferências de massa entre a superfície e o ar adjacente (Asseng e Hsiao, 2000). A densidade de fluxo de CO2, sobre o dossel de uma vegetação, representa a diferença entre os ganhos por fotossíntese pelas folhas e as perdas pela respiração das próprias folhas, raízes e do solo (Baldocchi, 1994). O resultado da fixação de CO2 por meio da conversão da radiação fotossinteticamente ativa (PAR) em energia química é a manutenção/crescimento da vegetação terrestre e aquática (Silva Jr. et al., 2004). As trocas de vapor d'água incluem a evaporação do solo (e da superfície de água, no caso de áreas alagadas), a evaporação da água interceptada pela vegetação, e a transpiração das plantas. Por convenção, densidades de fluxo negativo indicam ganho de massa pela cultura por parte da superfície (Baldocchi, 1994).

A estimativa do fluxo de CO2 entre uma superfície vegetada e a atmosfera pode ser realizada por meio de técnicas micrometeorológicas, as quais apresentam como principal vantagem, não modificar o ambiente de estudo. Os principais métodos micrometeorológicos de estimativa da produtividade primária líquida são o de correlação de vórtices turbulentos (do inglês "Eddy Covariance", EC) e o da razão de Bowen modificada (do inglês "Modified Bowen Ratio", MBR) (Meyers et al., 1996; Angell et al., 2001).

O EC pode medir independentemente os fluxos de CO2, latente (evapotranspiração) e sensível (Baldocchi, 2003; Chunlin et al., 2007; Borma et al., 2009). Entretanto, apresenta como limitação, erros em suas estimativas quando da condição de baixa turbulência do ar, típicas do período noturno (Miller et al., 2004; Campos, 2008).

Diferente do EC, o MBR estima os fluxos de CO2, latente e sensível por meio da relação entre essas variáveis e o saldo de radiação e fluxo de calor no solo, baseando-se no fechamento do balanço de energia (Angell et al., 2001). Mesmo tendo princípios teóricos distintos, as estimativas pelo MBR são ajustadas às realizadas pelo EC, salvo em condições de neutralidade atmosférica, quando foge da presunção de similaridade dos coeficientes de difusão turbulenta. Além disso, o MBR necessita de um modesto aparato instrumental (Wolf et al., 2008).

Tendo em vista a necessidade do conhecimento da dinâmica de CO2 trocado entre a atmosfera e a vegetação de áreas alagáveis no Pantanal, o objetivo deste trabalho foi determinar o fluxo de CO2 de uma área monodominate de Cambará (Vochysia divergens Pohl), no norte do Pantanal por meio do método da razão de Bowen modificada, em dias com diferentes coberturas do céu.

 

2. MATERIAL E MÉTODOS

2.1 Descrição da área de estudo

O presente trabalho foi desenvolvido na área experimental da Reserva Particular do Patrimônio Natural do Serviço Social do Comercio - RPPN SESC - Pantanal, município de Barão de Melgaço - MT, distante 160 km de Cuiabá, MT, e altitude de 120 m. Nesta área encontra-se instalada uma torre micrometeorológica (localizada nas coordenadas 16°33'19"S, 56°17'11"O) metálica de 32 m de altura (Biudes, et al., 2009). O local de estudo contém aproximadamente 30 espécies, sendo que a principal espécie identificada é a Vochysia divergens Pohl (Cambará) com densidade relativa 40,0%, dominância relativa 86,18% e dossel variando entre 28 e 30 m de altura (Arieira e Nunes da Cunha 2006). O índice de área foliar (IAF) do local de estudo foi em média 3,61 ± 0,03 m2 m-2 (Biudes, 2008).

O solo é classificado como GLEISSOLO HÁPLICO Ta Distrófico típico, com 56,4% de areia, 13,4% de silte, 30,2% de argila, densidade de 1,22 g cm-3, capacidade de campo de 0,43 m3 m-3, ponto de murcha permanente de 0,23 m3 m-3, relevo plano, declividade média de 2% e mal drenado. O clima é Aw segundo a classificação de Köppen, possuindo duas estações bem definidas, uma seca de abril a outubro e outra úmida de novembro a março. Frequentemente a inundação ocorre entre dezembro e março (0,6 - 1,5m de altura) caracterizando a fase aquática do Pantanal, que acompanha a estação chuvosa (Nunes da Cunha e Junk, 2004) e a oscilação anual do nível d'água, que ocorre no rio Cuiabá, sendo altamente influenciada pela precipitação local (Arieira e Nunes da Cunha, 2006). A temperatura do ar apresenta sazonalidade durante o ano, com média de 27,1ºC e 24,3ºC nas estações chuvosa e seca, respectivamente. A estação chuvosa corresponde a 86% da precipitação acumulada anual (Biudes, 2008).

Os dados apresentados neste trabalho foram obtidos no período de 20 de dezembro de 2008 a 20 de janeiro de 2009. Os dias deste período correspondem a dias de verão, onde ocorre maior incidência de radiação solar. Além disso, coincide com a estação chuvosa havendo dias de diferentes coberturas do céu. No entanto, para a avaliação do comportamento do fluxo de CO2, sob efeito da nebulosidade foram utilizados dez dias representativos do período. Durante o estudo não houve formação de lâmina d'água (inundação).

2.2 Sistema de medidas micrometeorológicas

O saldo de radiação sobre o dossel do cambarazal foi medido por meio de um saldo radiômetro (Net Radiometer, Kipp e Zonen Delft, Inc., Holland), a radiação solar global incidente foi realizada por meio de um piranômetro (LI-200, Campbell Sci, Inc., USA), a radiação fotossintéticamente ativa incidente também foi medida sobre o dossel por meio de um sensor quântico (LI-190, Campbell Sci, Inc., USA) e o fluxo de calor no solo por meio de dois fluxímetros de calor no solo (HFT-3.1, REBS, Inc., Seattle, Washington). Os gradientes de temperatura e umidade do ar foram medidos por meio de dois termohigrômetros (HMP 45 C, Vaisala, Inc., Helsinki, Finland). A precipitação foi medida por meio de um pluviômetro de báscula (TB4-L25, Campbell Sci, Inc., USA). O perfil de concentração de gás carbônico foi medido a 3, 12, 20, 29, 33, 35 e 38 m de altura por um analisador infravermelho de gases (do inglês "Infra-Red Gas Analyzer", IRGA) de circuito fechado (LI-820, LI-COR, USA), conectado a um sistema de válvulas solenoides. Na entrada de cada válvula fixou-se uma mangueira do tipo cristal com um filtro de ar na extremidade oposta para evitar que pequenos objetos se alojassem na célula óptica do IRGA (Xu et al., 1999; Araújo et al., 2010). O conteúdo de água no solo foi medido por meio de dois TDR (CS-615, Campbell Sci, Inc., USA), instalados a 5 e 25 cm de profundidade no solo.

Os dados produzidos por sinais e pulsos elétricos dos transdutores foram processados e armazenados por um datalogger (CR 10X, Campbell Scientific, Inc., Ogden, Utah), com médias de 30 minutos. Para aumentar o número de canais de entrada no registrador foi utilizada uma placa multiplexadora (AM16/32A-ST-SW, Campbell Scientific, Inc., Ogden, Utah).

A classificação da cobertura do céu foi realizada por meio da metodologia proposta por Dallacort et al. (2004) em função da relação entre a radiação solar medida sobre o dossel e a estimada no topo da atmosfera.

2.3 Estimativa do fluxo de CO2 pelo método da razão de Bowen modificada

O método da Razão de Bowen tem sido utilizado para estimar o balanço de energia e a evapotranspiração (ET) de uma superfície vegetada. As diversas propriedades atmosféricas ao se deslocarem, aleatoriamente, acima de uma superfície são transportadas pelo mesmo turbilhão, seguindo uma tendência de homogeneização destas propriedades com a altura. Portanto, todas as propriedades atmosféricas são igualmente transportadas pelo mesmo turbilhão, caracterizando a teoria da similaridade (Foken, 2006). Ao assumir a igualdade dos coeficientes de difusão turbulenta ao transporte da energia térmica, vapor de água e CO2, essa técnica pode ser usada para estimar o fluxo vertical do CO2 medido sobre o dossel de uma superfície vegetada.

O coeficiente de difusão turbulenta do calor sensível (KH; m2 s-1), foi calculado segundo a Equação 1.

em que H é o fluxo de calor sensível (J m-2 s-1), ρ é a densidade do ar (mg m-3), Cp é o calor específico a pressão constante (1,00467 J g-1 K-1) e Δz e ΔT são a diferença de altura (m) e a diferença de temperatura do ar (ºC) entre os termohigrômetros superior e inferior.

O fluxo de calor sensível (H) foi obtido por meio da equação do balanço de energia, segundo a Equação 2.

em que Rn é o saldo de radiação (W m-1, LE é o fluxo de calor latente (W m-2) e G é o fluxo de calor no solo (W m-2).

O fluxo de calor sensível (H) foi obtido por meio da substituição da equação da razão de Bowen (Equação 3) na Equação 2, resultando na Equação 4.

em que β é a razão de Bowen (adimensional).

O fluxo líquido de CO2 do ecossistema consiste na diferença entre o CO2 absorvido na fotossíntese e a liberação durante a respiração pelas folhas, troncos, raízes e pelos microrganismos do solo (Grace, 1995; Araújo et al., 2010). O fluxo líquido de CO2 do cambarazal (Acf; µmol m-2s-1) foi estimado pela Equação 5.

em que Kc é o coeficiente de difusão turbulenta do fluxo de CO2 (m2 s-1), ΔC é a diferença de concentração de CO2 (mg m-3) entre as duas alturas consideradas e (1000/44) é um fator que converte a unidade do fluxo de CO2 de mg m-2s-1 em µmol m-2s-1 (Wolf, et al., 2008). Aplicando-se a teoria da similaridade para o transporte turbulento, Kc= KH. A concentração de CO2 em cada altura (Cppm; ppm) foi corrigida pelo fator de temperatura (T; ºC) e pressão atmosférica (Patm; mbar) usando a Equação 6.

2.4 Estimativa da evapotranspiração pelo método da razão de Bowen

A evapotranspiração do cambarazal (ET; mm h-1) foi definida por meio da Equação 7.

em que LE do fluxo de calor latente (W m-2) e λ é o calor latente de vaporização (2,43 MJ kg-1), considerado constante. O fluxo de calor latente foi estimado por meio da combinação das Equações 2 e 3, resultando na Equação 8.

 

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

3.1 Caracterizações do microclima

Durante o período de estudo a precipitação acumulada foi de 305 mm e os maiores valores observados foram de 60 e 100 mm nos dias 357 e 359, respectivamente (Figura 1a). O maior período sem ocorrência de precipitação foi entre os dias 4 e 18.

No mesmo local, vários trabalhos registram maiores valores de precipitação durante o período de estudo. Biudes (2008), entre dezembro de 2006 e novembro de 2007, observou precipitação acumulada de 1357 mm, com 340 mm em dezembro de 2006 e 230 mm em janeiro de 2007. Fraga (2009) observou que o total de precipitação entre fevereiro de 2007 e janeiro de 2008 foi de 1435 mm, com maiores valores em novembro, dezembro e janeiro, com acumulados mensais de 310, 400 e 200 mm, respectivamente. Entretanto, durante o período de estudo foram registrados menores valores de precipitação em janeiro de 2009, como observado por Pereira (2009) que encontrou um acumulado de 320 mm e 105 mm em dezembro de 2008 e janeiro 2009, respectivamente. A diminuição da precipitação nesse período provocou atraso na formação de lâmina d'água (inundação), a qual ocorreu somente em 25 de fevereiro.

O conteúdo de água no solo a 25 cm de profundidade variou entre 51 e 69 mm dia-1 e a 5 cm de profundidade, o conteúdo de água no solo variou entre 23 e 63 mm dia-1 (Figura 1a). Variação semelhante foi observada por Borma et al. (2009), ao estudar a variabilidade interanual e sazonal da ET, em uma área sazonalmente inundável na Ilha do Bananal. Estes autores mediram o conteúdo de água no solo em seis níveis, e constataram que a maior variação mensal ocorreu próxima da superfície.

Entre os dias 360 e 4, ocorreram oscilações nos valores do perfil do conteúdo de água no solo, com uma amplitude de aproximadamente 10 mm dia-1. Estas oscilações ocorreram em função da precipitação, pois os seus picos basicamente coincidem com os dias em que houve precipitação. O conteúdo de água no solo a 5 cm de profundidade diminuiu, praticamente de forma linear, de 60 mm dia-1 no dia 4 para 23,6 mm dia-1 no dia 16 a uma taxa média de 3,5 mm dia-1, com exceção do dia 12 que não seguiu esta tendência, provavelmente pelo fato de que no dia 10 a cobertura do céu foi classificada com parcialmente nublado (Tabela 1), o que diminuiu a radiação solar incidente (RG) e a evapotranspiração (ET) (Figura 1b). Em geral, a diminuição do conteúdo de água no solo, durante este período, pode ter ocorrido em função da não ocorrência de precipitação (Figura 1a), aumento da RG e ET (Figura 1b) associado ao maior período de céu limpo (Tabela 1), o que evidencia a perda d'água próxima à superfície.

 

 

Durante todo o período, 55% dos dias foram classificados como parcialmente nublado, 3% nublado, e 42% céu limpo (Tabela 1). Em média, a ET e a RG durante o período de estudo foram 5,87 mm dia-1 e 21,78 MJ m-2 dia-1, respectivamente, variando de 0,84 mm dia-1 e 4,85 MJ m-2 dia-1 no dia 360 a 8,57 mm dia-1 no dia 12 e 30,56 MJ m-2 dia-1 no dia 6 (Figura 1b). A ET média do período de estudo esteve acima de valores médios na Floresta Amazônica na estação chuvosa, a qual chega a 4,3 mm dia-1 (Rocha et al., 2009). O mesmo ocorreu com a média da RG que esteve acima de valores observados em Caxiuanã, onde Souza et al. (2002) observaram que a RG apresentou menor valor no período chuvoso 14,8 MJ m-2 dia-1 e maior valor no período menos chuvoso 19,3 MJ m-2 dia-1, e na Reserva Vale do Rio Doce, sul do Pará, onde o máximo foi de 19,33 MJ m-2 dia-1 em junho e o mínimo de 14,41 MJ m-2 dia-1 em dezembro (Culf et al., 1996).

Os valores da ET estão associados à RG com r = 0,98. Isso pode ser observado na Figura 1b, que coincidem a diminuição da ET em função da RG. As variáveis meteorológicas assumem maior importância na definição da ET, e comandam o transporte de água no sistema solo-planta-atmosfera (Dalmago et al., 2006). O efeito da radiação, é linear e positivo devido à influência que a radiação exerce sobre o controle estomático (Marcelis, 1989), enquanto não forem alcançados níveis altos o suficiente para causar estresse hídrico nas folhas mais expostas à radiação (Baille et al., 1994). A radiação solar é o elemento meteorológico que mais afeta a ET (Stanghellini, 1993), porque fornece a energia para esse processo (Dalmago et al., 2006).

3.1 Variação horária do perfil da concentração de CO2

O perfil de concentração de CO2 foi analisado por meio de médias às 0, 6, 9, 12, 18 e 21 horas durante cinco dias de céu parcialmente cobertos (Figura 2) e cinco dias de céu limpo (Figura 3). Em geral, a concentração de CO2 foi maior no período noturno, aumentando das 21 horas do dia anterior às 6 horas do dia posterior. Durante esse período, a concentração de CO2 foi maior a 3 m, diminuindo com o aumento da altura até 20 m. Em dias de céu limpo, a concentração de CO2 às 6 horas, em todo o perfil (Figura 3), foi maior do que em dias de céu parcialmente nublado (Figura 2).

A maior concentração de CO2 a 3 m de altura está relacionada com a proximidade do solo. Com a ausência da RG no período noturno, naturalmente ocorre diminuição da temperatura do ar e aumento da umidade relativa do ar. Isso propicia maior respiração das raízes e microrganismos responsáveis pela decomposição do material orgânico, fauna do solo e pela oxidação química dos compostos de carbono (Meir et al., 1996). A respiração do solo é um elemento importante no balanço de carbono da floresta, pois pode representar de 60 a 80% da respiração do ecossistema (Raich e Schlesinger, 1992) ou de 40 a 60% da produtividade primária bruta (Janssens et al., 2002). Entre os fatores físicos do solo, a temperatura e o conteúdo de água no solo são os que, significativamente, mais influenciam na respiração do solo (Bahn et al., 2008). Assim, o aumento da concentração de CO2 em todo o perfil do dossel às 6 horas nos dias de céu limpo, provavelmente se deve à maior atividade microbiana do solo em função da maior temperatura do solo, a qual se deve à maior disponibilidade energética proveniente da RG. Além disso, o conteúdo de água no solo durante esse período foi menor do que nos dias de céu parcialmente nublado analisados. Provavelmente, houve menor quantidade de água nos poros do solo, contribuindo para maior difusão de CO2 devido à atividade microbiana (Reth et al., 2008).

A diminuição da concentração de CO2 com a altura durante o período noturno foi devido à maior estabilidade térmica. Dessa forma, maior quantidade de CO2 permanece estocada no interior do dossel, sendo possível sua estratificação com maiores valores nas camadas inferiores do dossel e o aumento da concentração durante o período noturno (Araújo et al., 2008; Araújo et al., 2010). A dinâmica da concentração de CO2 no período noturno varia em função das condições meteorológicas. Em dias calmos com estratificação estável de temperatura, maior parte do CO2 respirado permanece estocado dentro do dossel, podendo ser reabsorvido ou liberado ao amanhecer. Ao contrário, em noite menos estáveis, uma parte do CO2 estocado é liberado continuamente pela noite. A estabilidade atmosférica no período noturno está relacionada à velocidade do vento, nebulosidade e a intensidade do aquecimento do dia anterior (Malhi et al., 1998).

Outro fator que pode ter contribuído para o acúmulo de CO2 na parte inferior do dossel é a baixa inclinação do terreno do sítio experimental. Todo o Pantanal apresenta inclinação entre 0,3 e 0,5 m km-1 de leste a oeste e 0,03 e 0,15 m km-1 de norte a sul (Franco e Pinheiro, 1982). A baixa inclinação do terreno não favorece a ocorrência de fluxo catabático noturno (Araújo et al., 2010).

No período diurno, entre 9 e 12 horas, a concentração de CO2 ao longo do perfil e os seus gradientes são menores do que durante o período noturno. Esse comportamento ocorre, pois nas primeiras horas desse período, o aumento da turbulência e a instabilidade atmosférica no topo do dossel favorece a ocorrência do fluxo ascendente de CO2 (Araújo et al., 2010).

3.2 Variação horária do fluxo de CO2

O fluxo de CO2 do dossel (Acf) foi analisado por meio de médias a cada 30 minutos durante cinco dias de céu parcialmente cobertos (Figura 4) e cinco dias de céu limpo (Figura 5). Em média, a ET esteve fortemente correlacionada com a PARi (r = 0,97) e a ET em dias de céu limpo (Figura 5) foi aproximadamente 87,3% maior do que nos dias de céu parcialmente nublados (Figura 4).

Em geral, o Acf apresentou valores positivos durante o período noturno e valores negativos durante o período diurno. Este comportamento é semelhante ao Acf médio pelo do método de EC em diferentes locais da Amazônia em floresta (Vourlitis et al., 2011; Vourlitis et al., 2004; Araujo et al., 2008; Araujo et al., 2010) e pastagem (Eugster e Zeeman, 2006). Durante os dias de céu limpo, o dossel do cambarazal assimilou mais CO2 (-3,01 µmol m-2 s-1) que durante os dias de céu parcialmente nublado (-1,72 µmol m-2 s-1). Essa diferença é esperada, pois troca líquida de CO2 do ecossistema é primariamente dependente da radiação solar incidente (Chapin et al., 2011).

O Acf noturno durante os dias de céu parcialmente nublado (Figura 4) foi menor (0,98 µmol m-2 s-1) e com menor amplitude do que nos dias de céu limpo (14,03 µmol m-2 s-1), quando o fluxo de CO2 apresentou tendência positiva ente 18 horas do dia anterior e 6 horas do dia posterior (Figura 5). Essa diferença pode estar relacionada com a maior temperatura do solo, devido à maior disponibilidade de energia, e com a diminuição na quantidade de água presente nos poros do solo (Bahn et al., 2008; Reth et al., 2008). O aumento do Acf durante o período noturno nos dias de céu limpo indica que o CO2 produzido pela respiração das plantas e do solo foi liberado continuamente. Provavelmente, a atmosfera desses dias esteve menos estável do que nos dias de céu parcialmente nublados (Malhi et al., 1998).

 

4. CONCLUSÕES

A concentração de CO2 ao longo do perfil vertical do dossel, durante o período noturno, foi maior nos dias de céu limpo, como resultado do aumento da temperatura e diminuição do conteúdo de água no solo, o que desencadeou maior atividade microbiana no solo. Nesses dias, houve maior estoque de CO2 no interior do dossel.

Os valores de Acf estimados pelo método da razão de Bowen modificada apresentou comportamento semelhante aos observados pelo método da correlação de vórtices turbulentos. O Acf do dossel do Cambarazal, durante o período diurno, nos dias de céu limpo foi 75% maior do que nos dias de céu parcialmente nublado como resultado da maior disponibilidade de energia.

O atraso na formação da lamina d'água, durante o período de estudo, pode ter sido ocasionado pela diminuição da precipitação local.

O conteúdo de água no solo aumentou de acordo com a ocorrência de precipitação, havendo maior variação, próximo a superfície 5 cm, do que na camada mais profunda, 25 cm.

A Evapotranspiração (ET) esteve fortemente correlacionada com a Radiação Global (RG), r = 0,98. Os maiores valores da ET ocorreram durante o maior período sem precipitação, de céu limpo, maior disponibilidade de RG e menores valores do conteúdo de água no solo, próximo a superfície, ou seja, estes fatores também contribuíram para que houvesse maior evaporação da água do solo.

 

5. AGRADECIMENTOS

O primeiro autor agradece ao apoio financeiro da CAPES em relação à bolsa de doutorado. Agradece-se ao SESC Pantanal pelo apoio logístico e ao Programa de Pós-Graduação em Física Ambiental PGFA-UFMT.

 

6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Recebido Março de 2011
Aceito Janeiro de 2013

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