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Title: O papel da Mata Atlântica no ciclo biogeoquímico do mercúrio
Authors: Teixeira, Daniel Cabral
metadata.dc.contributor.advisor: Silva Filho, Emmanoel Vieira da
metadata.dc.contributor.members: Bernardes, Marcelo Correa
Machado, Wilson Thadeu Valle
Malm, Olaf
Moreira, Josino Costa
Issue Date: 2012
Abstract: Os solos florestais tropicais apresentam concentrações até 10 vezes maiores de mercúrio que em solos de regiões temperadas (mais industrializadas) e boreais, discrepância esta, também encontrada para os valores de Hg na serapilheira. A serapilheira além de ser produzida em maior quantidade nestas florestas, possui também mais Hg biocaumulado em suas folhas, uma vez que as principais vias de entrada são a captura pelos estômatos e a adsorção foliar. A abordagem quantitativa das reservas ecológicas de mercúrio é crucial para o conhecimento do ciclo deste elemento, assim como, o estudo de seus fluxos entre os diferentes compartimentos. Este mercúrio estocado nos solos florestais ao longo de milhares de anos pode, a princípio, ter dois destinos: 1. Imobilização no solo nas camadas inferiores e 2. Re-emissão na forma gasosa para atmosfera durante queimadas ou erodido/lixiviado quando da substituição de florestas por pastagens e/ou outro uso do solo. Portanto, este elemento tóxico, uma vez liberado dos solos, pode atingir os cursos d’água, sofrer metilação e biomagnificar-se ao longo da cadeia trófica. No Parque Nacional do Itatiaia (PNI), em uma bacia hidrográfica com grande cobertura de mata nativa, foram avaliadas a produção, as concentrações e fluxos de Hg da serapilheira. Foram utilizados coletores de serapilheira durante 2 anos com amostragem quinzenal de 3 tipos sucessionais distintos. A densidade arbórea ao longo dos tipos sucessionais foi avaliada. Quinze espécies arbóreas foram escolhidas para análise das concentrações de Hg, assim como foram quantificadas in situ suas produções fotossintéticas máximas, transpiração e condutância estomática. Uma investigação do transporte do Hg via serapilheira fluvial foi realizada afim de quantificar a esta transferência dentro da microbacia. A produção de serapilheira foi de 6 ±0,15 t.ha-1.ano-1, média de todas as áreas florestais. A média da concentração de Hg total na serapilheira foi de 59±7,6 ng.g-1. O fluxo de Hg na serapilheira florestal foi de 34,6±1,2 μg.m-2.ano-1. Estes valores são condizentes com os valores encontrados em outras regiões tropicais como na Amazônia, porém ainda acima da média para os biomas temperado e boreal. Houve superioridade na captação de Hg pelas espécies que realizam mais trocas gasosas com o micro-ambiente e assim alta transferência ao solo de Hg. As florestas dos trópicos definitivamente são mais especializadas em sorver metais traço da atmosfera como o Hg. Os diferentes tipos sucessionais, pelo caráter fisiológico de suas espécies, também seqüestram diferentes quantidades de Hg de acordo com seu etágio. Espécies pioneiras de rápido crescimento, alta taxa fotossintética e curto tempo de vida foliar são as maiores sequestradoras de Hg atmosférico. A transferência realizada pelas florestas tropicais no Brasil foi estimada em aproximadamente 200 toneladas anuais e deve ser considerada nos balanços globais de Hg.
metadata.dc.description.abstractother: The tropical forest soils have been shown mercury concentration 10 times higher than temperate and boreal zones soils (more industrialized), this disparity have been found if compared to the Hg litterfall values. The litterfall besides being produced more in these forests has more foliar Hg bioaccumulated. The main entrance way is by photosynthetic gas exchanging and by foliar surface adsortion. The quantitative approach, from Hg ecological pools and the fluxes between compartments, is crucial to understand the cycle of this metal. The Hg stocked into tropical soils along thousands of years, may have two fates: 1. Immobilization inside the forestsoil, into lower layers e 2. Re-emission on gaseous form to atmosphere occurred during forest burn or erosion/leaching when pastures and/or another soil use suppress the forests. Therefore, this potentially toxic metal, once free to soils can reach the watercourses; suffer methylation and biomagnification, along trophic web. At Itatiaia National Park (PNI), inside a native forested watershed, was assessed the total Hg from litter, the litter and Hg litter fluxes. During two years the litter baskets collected the litterfall at 3 different stages from ecological succession. The tree density form each successional type was evaluated. Fifteen tree species were chosen for Hg concentration tests, likewise, were analysed in situ the photosynthetic maximum rate, transpiration and stomatal conductance from these trees. The transference from Hg trough the litterfall carried by the river was quantified. The mean litterfall flux was 6,1±0,15 t.ha-1.ano-1, while the mean Hg concentration was 59±7,6 ng.g-1, and the litter Hg flux was 34,6±1,2 μg.m-2ano-1. These values are in agreement with others found at tropical areas like Amazon, but they were higher than the means assessed at Temperate and Boreal biomes, the major Hg capture by tropical species and the high transference to soil, can be explained by the highest gaseous change done by these forests. The different successional forest stages, due the species physiological fitness, capture more Hg when are composed by species with more photosynthesis assimilation and a short time life span. Therefore pioneers species with fast growing are more able to capture Hg. Brazilian Tropical forests maybe capture 200 tons of mercury from the atmosphere. This transference must be considered on the Hg global balance
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/7898
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