Aporte, transporte e decomposição de liteira em igarapés da bacia amazônica

Autor: Paula, Joana D'arc de
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2013
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPAInstituto Nacional de Pesquisas da AmazôniaINPA.
Druh dokumentu: Doctoral Thesis
Popis: Submitted by Inácio de Oliveira Lima Neto (inacio.neto@inpa.gov.br) on 2016-08-29T15:29:46Z No. of bitstreams: 1 Joana D'Arc de Paula.pdf: 2958755 bytes, checksum: 8a5b9ee4dc39e0c4602a466f580f63b3 (MD5)
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq
The allochthnous organic matter (OM) is the main energy source in aquatic forested ecosystems. When entering streams it can be retained and be kept stored. And it is in its retention and afterwards decomposition that it will occur the chain between primary consumers and its food source. The geological structure of the Amazon Basin results in a mosaic of distinct geochemical formations, which determines differences that allows the occurrence of soil fertility gradients and rainfall at the forest. But, these gradients will be also reflected into the contribution, transport and decomposition of the organic matter in headwater streams of Amazon Basin? Based on this it was formulated the following hypothesis: is the dynamics of organic matter in headwater streams of the Amazon Basin influenced by the soil fertility gradients and rainfall. To test the hypothesis there were collected samples from OM lateral contribution, experiments of leaf transportation and leaf decomposition and it was performed samples of storage organic matter and Dissolved organic carbon (DOC) in transport, simultaneously there were collected soil and water samples to characterize the streams and their soil fertility. Experiments and samples were collected along 90 days, in 16 headwater streams distributed in a soil fertility gradient and rainfall. The thesis was formatted in 4 chapters. In each one, the following hypothesis were tested: chapter 1) Differences into the soil characteristics and rainfall reflect into differences in quantity and quality of the input litter the low order streams of Amazon Basin; chapter 2) Headwater streams of Amazon Basin present high retentiveness influenced by local factors as well as local rainfall and soil fertility; 3) The concentration of dissolved nutrients into the headwater streams water throughout Amazon Basin is distinct reflecting into the soil fertility gradients and rainfall, resulting in different decomposition times; and chapter 4) The fertility of the soil and rainfall of Amazon Basin promote distinction of the fractions distribution of organic matter coarse particulate, fine particulate and dissolved (DOC). The quality and quantity of litter that enter laterally into the low order streams of Amazon Basin showed been influenced by soil fertility, soil texture and rainfall. The streams presented high retentiveness that was explained by the channel characteristics as obstacles frequency and free water column, factors influenced by rainfall patterns. The decomposition time between the studied species was distinct, and it was due to the characteristics of the species and location; differences between locations were due to the soil fertility patterns and rainfall. It was observed a high stock of OM on the streambed and also that less than 50% of carbon has been really computed when considered only the fraction of fine particulate organic and DOC, and that studies that include the coarse particulate carbon storage into the streambed of the streams allow more accurate estimates of the carbon concentration in aquatic ecosystems, enabling the extrapolation of results obtained in terms of the global carbon balance. Therefore the rainfall and soil fertility gradients explain not only the dynamic diversity of arboreal species but also the dynamic of the dead organic matter in headwater streams at the Basin. However, it is important to highlight that these results are stillxiii preliminary, and more studies that provide even better verification of seasonality are needed in the region. Still, in view of the extensive drainage network and high input values of organic matter in headwaters streams, the high retention capacity of these streams, as well as the different stages of decomposition, promoting high concentrations of carbon stored in fractions streambed, we can say that the maintenance of the integrity of the water bodies of low-order has fundamental source importance to these ecosystems, allowing the maintenance of long food webs present in them.
A matéria orgânica (MO) alóctone é a principal fonte de energia em ecossistemas aquáticos florestados. Ao entrar em riachos ela pode ser retida e se manter estocada. E é na retenção desta e subsequente decomposição que ocorrerá o elo entre consumidores primários e sua fonte de alimento. A estrutura geológica da Bacia Amazônica resulta em um mosaico de distintas formações geoquímicas, determinando diferenças que permitem a ocorrência de gradientes de fertilidade do solo e pluviosidade, na floresta. Mas esses gradientes serão também refletidos no aporte, transporte e decomposição de matéria orgânica nos riachos de cabeceira da Bacia Amazônica? Baseado nisso formulamos a seguinte hipótese: a dinâmica da matéria orgânica em riachos de cabeceira da Bacia Amazônica é influenciada pelos gradientes de fertilidade do solo e pluviosidade. Para que a hipótese fosse testada foram realizadas coletas de aporte lateral de MO, experimentos de transporte foliar e decomposição foliar e realizadas coletas de matéria orgânica estocada e carbono orgânico dissolvido (COD) em transporte, concomitantemente foram coletadas amostras de solo e água para caracterização dos riachos e da fertilidade do solo. Experimentos e coletas foram realizados ao longo de 90 dias, em 16 riachos de cabeceira, distribuídos em um gradiente de fertilidade do solo e pluviosidade. A tese foi formatada em 4 capítulos. Em cada um testamos as seguintes hipóteses: capítulo 1) Diferenças nas características do solo e pluviosidade se refletem em diferenças na quantidade e qualidade da liteira que entra em riachos de baixa ordem da Bacia Amazônica; capítulo 2) Riachos de cabeceira da Bacia Amazônica apresentam alta retentividade influenciada por fatores locais assim como pela pluviosidade local e fertilidade do solo; 3) A concentração dos nutrientes dissolvidos na água dos riachos de cabeceira, ao longo da Bacia Amazônica, é distinta, refletindo os gradientes de fertilidade do solo e pluviosidade, resultando em diferentes tempos de decomposição; e capítulo 4) A fertilidade do solo e pluviosidade da Bacia Amazônica promovem distinções da distribuição das frações de matéria orgânica particulada grossa, particulada fina e COD. A qualidade e quantidade da liteira que entra lateralmente nos riachos de baixa ordem da Bacia Amazônica se mostrou influenciada pela fertilidade do solo, textura do solo e pluviosidade. Os riachos apresentaram alta retentividade que foi explicada pelas características do canal, como frequência de obstáculos e coluna de água livre, fatores influenciados pelos padrões de pluviosidade e fertilidade do solo. O tempo de decomposição entre as espécies estudadas foi distinto, o que se deveu às caracteríticas das espécies e das localidades; diferenças entre localidades foram decorrentes dos padrões de fertilidade do solo e pluviosidade. Foi observado um alto estoque de MO no leito e observado que menos de 50% do carbono tem sido realmente computado quando levados em consideração apenas as frações de carbono orgânico particulado fino e COD, e que trabalhos que incluam o carbono orgânico particulado grosso estocado no leito de riachos permitem estimativas mais precisas das concentrações de carbono em ecossistemas aquáticos, viabilizando a extrapolação dos resultados obtidos em termos do balanço global de carbono. Assim os gradientes de pluviosidade e fertilidade do solo explicam não só a dinâmica e diversidade de espécies arbóreas como também podem explicar a dinâmica da matéria orgânica morta em riachos de cabeceira na Bacia. Mas, é importante salientar que estes resultados são ainda preliminares, e que mais estudos que possibilitem inclusive umaxi melhor verificação da sazonalidade são necessários na região. Ainda assim, tendo em vista a extensa rede de drenagem e os altos valores de entrada de matéria orgânica nos riachos de cabeceira, a alta capacidade de retenção desses riachos, bem como os diferentes tempos de decomposição, promovendo altas concentrações de frações de carbono estocadas no leito, podemos dizer que a manutenção da integridade dos corpos de água de baixa ordem é de fundamental importância energética para esses ecossistemas, permitindo a manutenção das longas teias alimentares neles presentes.
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