Pyrogenic carbon stocks and organic matter composition in soil profiles in Savanna-forest contact zone (Roraima, Northern Brazil)

Registro completo de metadados
MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorCordeiro, Renato Campello-
Autor(es): dc.contributorDick, Déborah Pinheiro-
Autor(es): dc.contributorNóbrega, Gabriel Nuto-
Autor(es): dc.contributorMoreira, Luciane Silva-
Autor(es): dc.contributorRodrigues, Renato de Aragão Ribeiro-
Autor(es): dc.contributorBarbosa, Reinaldo Imbrózio-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/9162739267571634-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/8964777078079065-
Autor(es): dc.creatorSilva, Libério Junio da-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-07-11T18:08:41Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-07-11T18:08:41Z-
Data de envio: dc.date.issued2020-12-20-
Data de envio: dc.date.issued2020-12-20-
Data de envio: dc.date.issued2019-
Fonte completa do material: dc.identifierhttps://app.uff.br/riuff/handle/1/16470-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/764439-
Descrição: dc.descriptionEm 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.-
Descrição: dc.descriptionCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior-
Descrição: dc.descriptionBecause pyrogenic carbon (PyC) is exceptionally resilient to natural degradation processes, which keep this carbon within a long-term cycle in forest systems, measurements of these stocks are limited, as current national estimates do not include PyC in accounting for forest carbon stocks. Given this perspective, our study aimed to quantify the pyrogenic carbon stocks and evaluate the chemical composition of organic matter in two areas: one often affected by fire and selective logging (forest fragments) and another consisting of environmental preservation area (Ilha de Maracá) composed of different forest types (Ombrofilas, Deciduas and Semideciduas) that differ in their hydro- edaphic characteristics. However, the fields are located in the savanna-forest contact zone in the North Amazon (Roraima-Brazil). For this study, the pyrogenic carbon concentration profile was determined by the thermal combustion method (CTO-375) and the quality of organic matter by spectroscopic (FTIR and 13CRMN) and thermodegradative (TGA) techniques. These techniques allow indirect access to the history of fires and the influence of carbonized material on the stability of organic material in the soil, allowing to understand the frequency and intensity of large fires that occurred in Roraima, which are relevant for understanding the Spatio-temporal dynamics of the areas ecotone. Forest fragments dispersed in the savannahs of Roraima had higher average pyrogenic carbon stocks (1.33 ± 0.65 Mg ha-1 ) than the continuous forest of Maracá Island (1.14 ± 8.13 Mg ha-1 ) accumulating about 83% more PyC, as these scattered islands regularly suffer from fires in drier weather. On Maracá Island, much of PyC comes from the exogenous inflow from burning in areas adjacent to the island. The PyC/TOC ratio obtained in this study reveal the relative contribution of PyC to TOC (total organic carbon) pools presented values consistent with the range of 1 to 6% found in the literature. Infrared (FTIR) and 13C nuclear magnetic resonance (13C NMR) spectroscopic analyses show that although the organic material of these soils has high lability, due to the high proportion of O-alkyl-C (carbohydrate) groups, they also revealed proportions significant of aromatics. The aromatics groups correlated with PyC content in the two gradients evaluated in forest fragments (p <0.001, r = 0.72 and p <0.0001, r = 0.59 for border and interior gradients respectively). Thermogravimetric analysis (TGI) revealed the presence of more thermostable structures up to a To of 650o C but showed no statistical difference between the different environments evaluated (border and interior, for the forest fragments) and the different forest types that make up the Maracá Island (ombrophilous, deciduous and semideciduous). Our findings are essential for opening a broader discussion within the context of regional PyC stocks and projecting the argumentation of national reports that temporarily check emissions and carbon pools in Brazil.-
Descrição: dc.description111f.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languageen-
Publicador: dc.publisherNiterói-
Direitos: dc.rightsopenAccess-
Direitos: dc.rightsCC-BY-SA-
Palavras-chave: dc.subjectCarbono pirogênico-
Palavras-chave: dc.subjectQueima de biomassa-
Palavras-chave: dc.subjectCiclo do carbono-
Palavras-chave: dc.subjectTécnicas espectroscópicas-
Palavras-chave: dc.subjectCarvão vegetal-
Palavras-chave: dc.subjectCiclo do carbono-
Palavras-chave: dc.subjectRoraima-
Palavras-chave: dc.subjectPyrogenic carbon-
Palavras-chave: dc.subjectBiomass burning-
Palavras-chave: dc.subjectCarbon cycle-
Palavras-chave: dc.subjectSpectroscopic techniques-
Título: dc.titlePyrogenic carbon stocks and organic matter composition in soil profiles in Savanna-forest contact zone (Roraima, Northern Brazil)-
Tipo de arquivo: dc.typeTese-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF

Não existem arquivos associados a este item.