Intensive agriculture alters headwater streams, but our understanding of its effects is limited in tropical regions where rates of agricultural expansion and intensification are currently greatest. Riparian forest protections are an important conservation tool, but whether they provide adequate protection of stream function in these areas of rapid tropical agricultural development has not been well studied. To address these gaps, we conducted a study in the lowland Brazilian Amazon, an area undergoing rapid cropland expansion, to assess the effects of land use change on organic matter dynamics (OM), ecosystem metabolism, and nutrient concentrations and uptake (nitrate and phosphate) in 11 first order streams draining forested (n = 4) or cropland (n = 7) watersheds with intact riparian forests. We found that streams had similar terrestrial litter inputs, but OM biomass was lower in cropland streams. Gross primary productivity was low and not different between land uses, but ecosystem respiration and net ecosystem production showed greater seasonality in cropland streams. Although we found no difference in stream concentrations of dissolved nutrients, phosphate uptake exceeded nitrate uptake in all streams and was higher in cropland than forested streams. This indicates that streams will be more retentive of phosphorus than nitrogen and that if fertilizer nitrogen reaches streams, it will be exported in stream networks. Overall, we found relatively subtle differences in stream function, indicating that riparian buffers have thus far provided protection against major functional shifts seen in other systems. However, the changes we did observe were linked to watershed scale shifts in hydrology, water temperature, and light availability resulting from watershed deforestation. This has implications for the conservation of tens of thousands of stream kilometers across the expanding Amazon cropland region.
Acúmulo de carbono e mecanismos de mercado em sistemas agroflorestais de cacaueiro: uma experiência na região da rodovia Transamazônica-PA
Os Sistemas Agroflorestais (SAFs) com cacaueiro, além de serem uma alternativa para a recuperação de áreas desmatadas e degradadas da Amazônia, integram floresta e agricultura, ao mesmo tempo provendo serviços ambientais como a manutenção da biodiversidade, a manutenção do ciclo da água e do estoque de carbono, gerando uma externalidade positiva e passível de compensação. Mesmo colaborando com a manutenção destes serviços ecossistêmicos, ainda não é claro como os produtores destes sistemas podem ser recompensados. A compensação pelos serviços ambientais prestados poderia ser um estímulo para produtores optarem pela produção agroflorestal.
Assim, o presente trabalho tem como objetivo apresentar um modelo para este tipo de compensação, no âmbito de REDD (Redução de Emissões por Desmatamento e Degradação Florestal), a partir de cálculos considerando o estoque de carbono e sua relação com benefícios socioambientais em Sistemas Agroflorestais com cacaueiro, na região de influência da rodovia Transamazônica (BR-230). O mecanismo de compensação deve apresentar uma interação entre as dimensões social, econômica e ambiental de forma atrativa ao produtor e alinhada à conservação da floresta.
Este modelo poderá ser consolidado como um novo mecanismo de financiamento e desenvolvimento da Amazônia no âmbito de uma política de REDD.