Balanço de energia e fluxo de carbono em uma área de cerrado que sofreu queima acidental / Jair Max Furtado Maia.

Tese (doutora)-- Universidade de Brasília, 2003.

A vegetação do Cerrado é conhecida com um potencial sorvedouro de CO2 no período de chuvas e uma fonte de CO2 para atmosfera na estação seca, foi pouco estudado. Este estudo foi desenvolvido na Reserva Ecológica do IBGE, próxima a Brasília, DF, com o objetivo de medir a recuperação da fitomassa e das taxas de evapotranspiração e fluxos de CO2 em uma área de 37,3 ha de cerrado que sofreu queima acidental em agosto de 1999. Foi feito o acompanhamento da fitomassa aérea, da cobertura vegetal e o dos fluxos de CO2, vapor de água, pela técnica de "eddy covariance", e radiação no período de agosto de 2000 a outubro de 2002. O índice de cobertura arbórea foi de 11% nos períodos de seca e 18% nos períodos de chuva. A composição da biomassa do estrato rasteiro apresentou leve redução nas folhas vivas, de 234 gm-² em abril de 2000 para 52% deste valor (122 gm-²) no mesmo período de 2002. Entretanto, os ramos vivos e as gramíneas mantiveram-se com valores próximos a 120 gm-² ao longo do período. A sazonalidade foi marcante em todos os anos, onde houve uma redução de até 73% na biomassa da camada herbácea na estação seca. Ocorreu um gradual aumento na necromassa do estrato herbáceo de todos os componentes, com aumento de até 400% dos valores iniciais. A exceção é para os ramos mortos que se mantiveram na média de 100 gm-². O total de biomassa aérea baseada no levantamento florístico de 2001 apresentou um total de 5,33 tha-¹ para estrato herbáceo, 9,16 tha-¹ para indivíduos lenhoso com diâmetro 2,0 cm e 0,02 tha-¹ para indivíduos lenhosos com diâmetro 2,0 cm, com uma área basal total de 121,6 m²ha-¹ e volume de 2.443,7 m³ha-¹. O fechamento do balanço de energia durante os três anos de recuperação da área não foi significativamente diferente. Os componentes do balanço de energia tiveram variação médias na estação chuvosa entre 451 Wm-² e 716 Wm-² para radiação solar (St); de 240 Wm-² a 433 Wm-² para radiação líquida (Rn); 111 Wm-² a 216 Wm-² para calor sensível (H) e 120 Wm-² a 189 Wm-² para calor latente (lambdaE). Na estação seca (junho a setembro) os valores variaram de 394 Wm-² e 742 Wm-² para St; de 187 Wm-² a 433 Wm-² para Rn; 119 Wm-² a 262 Wm-² para H e 74 Wm-² a 111 Wm-² para lambdaE. No período de chuva cerca de 45% do saldo de radiação é utilizado no processo de evapotranspiração (lambdaE/Rn =0,45). Os valores de fluxo de calor no solo (G) variaram de 17 Wm-² na estação chuvosa para 14 Wm-² na estação seca. O fechamento do balanço de energia (Rn-G) versus (H-lambdaE) dos três anos foi de 0,93. O calor sensível representou cerca de 46% de Rn durante este mesmo período. A resistência estomática (rs) variou de 158 sm-¹ a 278 sm-¹ na estação chuvosa e de 259 sm-¹ a 391 sm-¹ na estação seca. Os valores de fotossíntese máxima (Pmax) variaram de - 5,9 µmolm-²s-¹ na seca para -10,7 µmolm-²s-¹ nas chuvas. Os valores máximos de absorção de carbono se deu por volta das 11:00 h e das 14:00 h, apresentando redução gradativa de máximos de absorção de -3,87 µmolm-²s-¹ a -6,12 µolm-²s-¹ na estação chuvosa e início e meio da estação seca, meses onde a área funcionou com sorvedouro de carbono, com dezembro sendo o mês de maior taxa de assimilação (-484,2 µmolm-²s-¹) e emissão (304,8 µmolm-²s-¹) da estação. Nos meses de agosto e setembro (final da seca), meses onde a área funcionou como fonte de carbono para a atmosfera, os valores máximos de absorção foram de -3,46 µmolm-²s-¹ e -3,33 µmolm-²s-¹, respectivamente. Não foi possível calcular com precisão o valor total de carbono acumulado nem emitido para 2000, mas para 2001 foi acumulado 1.746 kg Cha-¹ e liberado 214,8 kg Cha-¹, enquanto que 2002 acumulou 1.419,7 kg Cha-¹ e liberou 238,4 kg Cha-¹. Sendo assim, os fluxos de carbono e de vapor de água para esta área, nesses anos, comportaram-se de maneira equivalente aos fluxos característicos entre uma área de campo-sujo e cerrado sensu stricto.