PYROGENIC CARBON STOCKS AND ORGANIC MATTER COMPOSITION IN SOIL PROFILES IN SAVANNA-FOREST CONTACT ZONE (RORAIMA, NORTHERN BRAZIL)
Queima de biomassa
Ciclo do carbono
Técnicas espectroscópicas
Carvão vegetal
Ciclo do carbono
Roraima
Pyrogenic carbon
Biomass burning
Carbon cycle
Spectroscopic techniques
Silva, Libério Junio da | Posted on:
2019
Abstract
Em virtude do carbono pirogênico (PyC) apresentar uma enorme resistência aos
processos de degradação natural, o qual mantém esse carbono dentro de um ciclo de longo
prazo em sistemas florestais. As medidas desses estoques são limitadas, uma vez que as
atuais estimativas nacionais não incluem o PyC na contabilidade dos estoques de carbono
florestais. Diante dessa perspectiva, nosso estudo objetivou quantificar os estoques de
carbono pirogênico e avaliar a composição química da matéria orgânica em duas áreas:
uma frequentemente afetada pelo fogo e exploração seletiva de madeira (fragmentos
florestais) e outra que consiste em área de preservação ambiental (Ilha de Maracá)
composta por diferentes tipos florestais (Ombrofilas, Decíduas e Semidecíduas) que se
diferem quanto suas características hidro-edáficas. Ambas as áreas estão situadas na zona
de contato savana-floresta no Norte a Amazônia (Roraima-Brasil). Para a realização desse
estudo, o perfil de conteúdos de carbono pirogênico foi determinado através do método
de combustão térmico (CTO-375) e a qualidade da matéria orgânica por realizada por
meio de técnicas espectroscópicas (FTIR e 13CRMN) e termodegradativas (TGA). Essas
técnicas permitem acessar indiretamente o histórico de incêndios e a influência do
material carbonizado na estabilidade do material orgânico no solo, permitindo
compreender a frequência e intensidade dos grandes incêndios ocorridos em Roraima, os
quais são relevantes para a compreensão da dinâmica espaço-temporal das áreas de
ecótono. As florestas sazonais dos fragmentos florestais dispersos nas savanas de
Roraima apresentaram estoques médios de carbono pirogênico maiores (1,33±0.65 Mg
ha-1
) do que o continuo florestal da ilha de Maracá (1,14±8,13 Mg ha-1
) acumulando cerca
de 83% mais PyC, em virtude dessas ilhas dispersas sofrerem constantemente com
episódios de incêndios em períodos de clima mais seco. Na ilha de Maracá, grande parte
do PyC advém da entrada exógena advinda das queimadas nas áreas adjacentes a ilha. A
razão PyC/TOC obtidas nesse estudo, revelam a contribuição relativa do PyC para os
pools de TOC (carbono orgânico total) apresentado valores consistentes com a faixa de 1
a 6% encontrados na literatura. As análises espectroscópicas de infravermelho (FTIR) e
de ressonância magnética nuclear de 13C (13C RMN) mostram que apesar do material
orgânico desses solos apresentarem alta labilidade, em virtude da elevada proporção de
grupos O-alquil-C (carboidratos), também revelaram proporções significativas de
aromáticos, os quais se correlacionaram com o teor de PyC nos dois gradientes avaliados
nos fragmentos florestais (p < 0.001, r= 0.72 e p < 0.0001, r= 0.59 para os gradientes
borda e interior respectivamente). As análises termogravimétricas (TGI) revelaram a
presença de estruturas mais termoestáveis até uma To de 650o C, porém não mostraram
diferença estatística entre os diferentes ambientes avaliados (borda e interior, para os
fragmentos florestais) e os diferentes tipos florestais que compõe a ilha de Maracá
(ombrófilas, decíduas e semidecíduas). Nossos resultados são importantes para a abertura
de uma discussão mais ampla dentro do contexto dos estoques regionais de PyC e uma
projeção na argumentação dos relatórios nacionais que verificam temporalmente as
emissões e os reservatórios de carbono no Brasil.
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Document type
TeseSubject(s)
Carbono pirogênicoQueima de biomassa
Ciclo do carbono
Técnicas espectroscópicas
Carvão vegetal
Ciclo do carbono
Roraima
Pyrogenic carbon
Biomass burning
Carbon cycle
Spectroscopic techniques