Moisture and substrate availability constrain soil trace gas fluxes in an eastern Amazonian regrowth forest

21 de maio de 2004

maio 21, 2004

Steel S. Vasconcelos, Daniel J. Zarin, Marinela Capanu, Ramon Littell, Eric A. Davidson, Francoise Y. Ishida, Elisana B. Santos, Maristela M. Araújo, Débora V. Aragão, Lívia G. T. Rangel‐Vasconcelos,Francisco de Assis Oliveira, William H. McDowell, Claudio José R. de Carvalho

[1] Changes in land‐use and climate are likely to alter moisture and substrate availability in tropical forest soils, but quantitative assessment of the role of resource constraints as regulators of soil trace gas fluxes is rather limited. The primary objective of this study was to quantify the effects of moisture and substrate availability on soil trace gas fluxes in an Amazonian regrowth forest. We measured the efflux of carbon dioxide (CO2), nitric oxide (NO), nitrous oxide (N2O), and methane (CH4) from soil in response to two experimental manipulations. In the first, we increased soil moisture availability during the dry season by irrigation; in the second, we decreased substrate availability by continuous removal of aboveground litter. In the absence of irrigation, soil CO2 efflux decreased during the dry season while irrigation maintained soil CO2 efflux levels similar to the wet season. Large variations in soil CO2 efflux consistent with a significant moisture constraint on respiration were observed in response to soil wet‐up and dry‐down events. Annual soil C efflux for irrigated plots was 27 and 13% higher than for control plots in 2001 and 2002, respectively. Litter removal significantly reduced soil CO2 efflux; annual soil C efflux in 2002 was 28% lower for litter removal plots compared to control plots. The annual soil C efflux:litterfall C ratio for the control treatment (4.0–5.2) was consistent with previously reported values for regrowth forests that indicate a relatively large belowground C allocation. In general, fluxes of N2O and CH4 were higher during the wet season and both fluxes increased during dry‐season irrigation. There was no seasonal effect on NO fluxes. Litter removal had no significant impact on N oxide or CH4 emissions. Net soil nitrification did not respond to dry‐season irrigation, but was somewhat reduced by litter removal. Overall, these results demonstrate significant soil moisture and substrate constraints on soil trace gas emissions, particularly for CO2, and suggest that climate and land‐use changes that alter moisture and substrate availability are therefore likely to have an impact on atmosphere chemistry.

Baixar (sujeito à disponibilidade)

Download (subject to availability)

Veja também

See also

Acúmulo de carbono e mecanismos de mercado em sistemas agroflorestais de cacaueiro: uma experiência na região da rodovia Transamazônica-PA

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.