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`Frações do carbono orgânico no solo e
suas relações com as propriedades dosuas relações com as propriedades do
solo, o clima e a vegetação na Amazônia
Claudia Pandolfo Paz
FundaçãoDjalma Batista
Dra. Regina Luizão – Orientadorag
Dr. Carlos Alberto Quesada – Co-orientador
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PREOCUPAÇÕES ATUAISPREOCUPAÇÕES ATUAIS
Alt t d i ãAltas taxas de emissão
CO2 e CH4
needigest.files.wordpress.com
-Queima de combustíveis fósseis
D b d i d fl t-Derrubada e queima de florestas
-Mudanças Climáticas Globais3 bp blogspot com
Fearnside ,2003; 2004; Nepstad et al., 1999; Cochrane, 2003; Achard et al., 2002
3.bp.blogspot.com
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ESTIMATIVASESTIMATIVAS
Carbono na vegetaçãowww.climatescience.gov
Enfoque na biomassa florestalwww.geog.leeds.ac.uk/projects
Perdas de florestasPerdas de florestas
wildlifewisdom.files.wordpress.com
Tian et al. 1998; Malhi et al., 2006; Barlow et al.,2003; Williamson et al., 2000;
p
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ESTOQUES DE CARBONO ESTOQUES DE CARBONO
Area(106 km2)
Estoques de C (Gt C)Bi (106 km2)Bioma Vegetação Solos TotalFlorestas tropicais 17.6 212 216 428Florestas temperadas 10.4 59 100 159pFlorestas boreais 13.7 88 471 559Savanas tropicais 22.5 66 264 330Campos temperados 12 5 9 295 304Campos temperados 12.5 9 295 304Desertos 45.5 8 191 199Tundra 9.5 6 121 127Á ú id 3 5 15 225 240Áreas úmidas 3.5 15 225 240Áreas de agricultura 16.0 3 128 131
Total 151.2 466 2011 2477
WBGU, 1988 (www.ipcc.ch/ipccreports); Swift 2001; Silver et al. 2000
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SOLOSSOLOS
Fatores que controlam os estoques de C
Davidson & Janssens, 2006
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DISTRIBUIÇÃO VERTICAL DO CARBONO NO SOLODISTRIBUIÇÃO VERTICAL DO CARBONO NO SOLO
Jobbagi & Jackson, 2000
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ENTRADA DE CARBONO NOS SOLOS DE FLORESTASENTRADA DE CARBONO NOS SOLOS DE FLORESTAS
MATÉRIA ORGÂNICA NO SOLO MATÉRIA ORGÂNICA NO SOLO –– M.O.S.M.O.S.
Soma dos materiaisorgânicos alterados físicaou biologicamente no solog
Reserva de energia metabólica
Retenção de águaRetenção de água
Retenção de cátions
Six & Jastrow, 2002; Baldock & Nelson, 1999
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DECOMPOSIÇÃO DA MATÉRIA ORGÂNICA NO SOLODECOMPOSIÇÃO DA MATÉRIA ORGÂNICA NO SOLO
Processo ecológico que está diretamente ligado aodiretamente ligado ao
funcionamento dos ecossistemas
Transformação dos compostos orgânicos
complexos em moléculas simplessimples
Ciclagem de nutrientes
Hattenschwiler et al. (2005); Vitousek & Sanford, 1986
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MECANISMOS DE ESTABILIZAÇÃO DA M.O.S.MECANISMOS DE ESTABILIZAÇÃO DA M.O.S.
Físico: macro/microagregados do soloFísico: macro/microagregados do solo
* barreira para decompositores
Químico: compostos complexados
** silte + argila
Bioquímico: qualidade da M.O.S.
C lábil
Bioquímico: qualidade da M.O.S.
* compostos recalcitrantes
C estável
Schulten & Leinweber 2000; Six et al. 2002; Christensen 2002; Zimmerrmann et al., 2007; Ahn et al., 2009;
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MOSMOS protegida
MOS complexada
MOS oclusa
MOS Livre
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FATORES QUE AFETAM O CARBONO NO SOLOFATORES QUE AFETAM O CARBONO NO SOLO
Solo
DecomposiçãoClimaCorgânico no
soloeco pos çãoC a solo
Qualidade damatéria orgânica
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APLICAÇÕES DO FRACIONAMENTO DA M.O.S.APLICAÇÕES DO FRACIONAMENTO DA M.O.S.
iac.sp.gov.br www.redebrasilatual.com.br
cpaa.embrapa.br
aceav ptgloboamazonia com aceav.ptgloboamazonia.com
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HETEROGENEIDADE NA AMAZÔNIAHETEROGENEIDADE NA AMAZÔNIA
Tipos de solo Densidade da madeirap
Saatchi et al., 2009
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Concentração de C orgânico (mg.g-1) nos solos amazônicos
Leptossolo Nitissolo Lixissolo Acrissolo
Plintossolo Ferrassolo Cambissolo Alissolo
Quesada et al., 2009
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OBJETIVO GERALOBJETIVO GERAL
I ti di t ib i ã d C f õInvestigar a distribuição do Corgânico e suas frações e
os fatores que interferem na estabilização do Corgânico emg
diferentes solos na Amazônia
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A t d S l 2Amostras de Solo < 2 mm
Fração < 63 µm Fração > 63 µm
COD
Argila + Silte Pesada Leve
Lábil
Mat Orgânica
Resistente
Mat. OrgânicaParticuladaAreia + Agregados
Resistente
Zimmermann et al., 2007 (modificado por F. Y. Ishida, 2010)
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PERGUNTASPERGUNTAS
1- Como o Corgânico variam nas frações dos diferentes
solos na Amazônia?
2- Como o Corgânico varia verticalmente nas diferentes
f ?frações do solo na Amazônia?
3- Como o clima, as propriedades do solo e a liteira
f t C dif t f õ d lafetam o Corgânico nas diferentes frações do solo na
Amazônia?
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Bacia AmazônicaÁREA DE ESTUDOÁREA DE ESTUDO
~ 6 milhões de Km2
9 países9 países
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Sítios RAINFOR
30 parcelas1 hectare
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FLORESTAS DE TERRA FIRME FLORESTAS DE TERRA FIRME
www.see.leeds.ac.uk/ebi/images/caxiuana http://people.uleth.ca
www.fluxnet.ornl.govsobre-peru.com/reserva-nacional-allpahuayo-mishana
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VARIÁVEIS OPERACIONAIS DEPENDENTESVARIÁVEIS OPERACIONAIS DEPENDENTES
Frações de Corgânico no solo – (mg.g-1 e %)ç orgânico ( g g )
Fração lábil – Cnão resistente + COD + CPOM
Fração estável – Car+ag + Cres
Delineamento amostral segundo protocolo do RAINFOR:g
www.geog.leeds.ac.uk/projects/rainfor/.html
Zimmermann et al. 2007
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VARIÁVEIS OPERACIONAIS INDEPENDENTESVARIÁVEIS OPERACIONAIS INDEPENDENTES
Tipos de solo
Classificação de acordo com Base de Referência MundialClassificação de acordo com Base de Referência Mundial
World Reference Base – FAOWorld Reference Base FAO
- profundidade, cor, pH, areia, silte, argila
Driessen et al., 2001
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VARIÁVEIS OPERACIONAISVARIÁVEIS OPERACIONAIS
Propriedades do Solo
Ptotal - PresidualPtotal Presidual
Reserva Total de Bases: Na + Ca + Mg + K
CETC: bases + Al: mmolc.kg-1
Nuernberg et al, 1998; Kuo, 1996; Tiessen & Moir, 1993; Delvaux, et al. 1989; Pleysier & Juo, 1980
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VARIÁVEIS OPERACIONAISVARIÁVEIS OPERACIONAIS
Cli Clima
Chuva: média anual
Chuva na estação seca
T tTemperatura
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VARIÁVEIS OPERACIONAISVARIÁVEIS OPERACIONAIS
Qualidade da Liteira
Lignina
Razão C:N
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11⁰ ⁰ RESULTADO ESPERADORESULTADO ESPERADO
solo
(%)
ânic
o no
srb
ono
orgâ
Car
A B C D E F G
Fertilidade do solo
A B C D E F G
IUSS (WRB), 2006
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22⁰ ⁰ RESULTADO ESPERADORESULTADO ESPERADO
A B C
0-5
5-10
10 2010-20
20-30
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33⁰ ⁰ RESULTADO ESPERADORESULTADO ESPERADO
P di í lP disponível
Precipitação C estável
Li iLignina
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PERSPECTIVASPERSPECTIVAS
Discutir os mecanismos de estabilização do carbono em
solos tropicais sob florestas maduras
Interpretações dos modelos climáticos
Ex.: Seca na Amazônia
Alterações nos usos da terra em diferentes
solos de terra firmesolos de terra firme
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OBRIGADAOBRIGADA
Orientadores: Dra. Regina Luizão e Dr. Beto Quesada
Coordenador do projeto: Dr. Flávio J. Luizão
Pesquisadores do RAINFOR
Organizadores do EFA
AmigosAmigos
FundaçãoDjalma Batista
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