DINÂMICA E BALANÇO DO CARBONO DA VEGETAÇÃO PRIMÁRIA DA AMAZÔNIA CENTRAL

As três parcelas permanentes usadas neste estudo são testemunhas (não perturbadas) de um experimento de manejo florestal do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, no município de Manaus (AM). Essas parcelas têm sido monitoradas desde 1980, mas para efeito deste estudo, foram consideradas 12 medições repetidas no período 1986-2000. Durante este período, o fenômeno El Niño (seca anormal na região) ocorreu em duas ocasiões, em 1992-93 e 1997-98, sendo que o último foi seguido do La Niña (chuva anormal na região), em 1999. Devido a esses fenômenos, as taxas de recrutamento e mortalidade foram iguais, 0,7%, durante o período observado. No entanto, a acumulação (fixação na árvore) de carbono, foi de 16 toneladas métricas, dando um incremento periódico anual significativo (p = 0,039), em torno de 1,2 t/ha/ano. CARBON BALANCE AND DYNAMICS OF PRIMARY VEGETATION IN THE CENTRAL AMAZON Abstract The three permanent forest inventory plots used for this study were control plots (not disturbed) from a forest management project of the National Institute of Amazon Research (INPA) in the Brazilian State of Amazonas. These plots have been monitored since 1980, although for this study the period from 1986-2000 was considered. During this period, the El Niño phenomenon, which causes increased drought in the region, occurred on two occasions (1992-93 and 1997-98), followed by La Niña which causes increased precipitation in the region (1999-2000). Despite of this change in climate, recruitment and mortality rates were equal throughout the period at 0.7% yr-1. During the same period, carbon accumulation in forest biomass was 16 Mg, resulting in a statistically significant (p = 0.039) increase of about 1.2 Mg biomass ha-1 yr-1

Variations canopy leaf temperature and effects on co2 assimalation rate at Central Amazon.

O papel da Floresta Amazônica na ciclagem do carbono tem sido`freqüentemente relatado, no entanto, pouco se sabe sobre os aspectos que regula nos processos de assimilação e liberação de carbono da biosfera para a atmosfera. O objetivo deste trabalho foi descrever as respostas dos processos de respiração e fotossíntese com a variação da temperatura foliar, utilizando características biofísicas e dados micro-meteorológicos, para predizer a taxa assimilatória de CO2 de um indivíduo ou da comunidade em estudo. A pesquisa foi conduzida na Estação Experimental de Silvicultura Tropical (núcleo ZF-2), área de pesquisa da Coordenação de Pesquisa de Silvicultura Tropical (CPST) do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA), utilizando-se de 4 torres para o acesso as copas. Os elementos climáticos foram monitorados por estações micro-meteorológicas Li-1401. As medidas de temperatura foliar foram realizadas com o auxilio de termopares de cobre-contantan, sendo a fotossíntese e a respiração avaliadas com um analisador de gases por infravermelho, com o qual foram obtidas curvas de respostas da fotossíntese a variação de radiação fotossinteticamente ativa (A-RFA), e a variação da concentração interna de CO2 em 4 diferentes temperaturas (A-Ci-T). Os resultados mostraram que: a temperatura foliar está relacionada com a radiação fotossinteticamente ativa (RFA) e a umidade relativa do ar (UR); a temperatura ótima da fotossíntese foi de 31,1 oC, onde a comunidade apresentou 7,6 µmol.m-2.s-1 de assimilação líquida de CO2, e a partir desta temperatura houve uma diminuição da fotossíntese máxima; valores de temperaturas foliares maiores que 34,5 oC diminuíram a velocidade máxima de carboxilação e as acima de 35,7 oC diminuíram a capacidade máxima de transporte de elétrons; a condutância estomática decresceu com o aumento da temperatura foliar, dentro do intervalo de temperatura estudado, indicando que a limitação estomática pode ser o fator que mais afeta a fotossíntese; e a respiração contribuiu para que o balanço de carbono fosse menor com o aumento da temperatura foliar devido a respiração estar positivamente relacionada com a temperatura foliar. A taxa assimilatória de CO2 foi diminuída devido a aumentos da temperatura foliar, sendo principalmente afetada pela diminuição da condutância estomática e do mesofilo e depois por aumentos da respiração foliar.The role of the Amazon Rain Forest in the carbon budget has been often reported, however little is known about the aspects regulating the processes of carbon assimilation and its release from the biosphere to the atmosphere. The objective of this work was to describe the responses of respiration and photosynthesis processes related to leaf temperature variations by using biophysics characteristics and micro-meteorological data in order to predict CO2 assimilation rates on individual or community level. The research was conducted at the Experimental Station for Tropical Forest research (ZF-2) of the National Institute of Research of the Amazon (INPA). For this study four towers were used to access the canopy. Climatic parameters were monitored by micrometeorological stations Li-1401. The leaf temperature was measured using copper-contantan thermocouples. Photosynthesis and respiration were evaluated with an infra-red gas analyzer, generating light and CO2 curves responses. The results showed that: the leaf temperature was related to the photosynthetic active radiation (PAR) and to the relative air humidity (UR). The optimal photosynthesis temperature was 31,1 ºC where the tree community presented 7,6 µmol.m-2.s-1 of net CO2 assimilation. Above this temperature a reduction of the maximal photosynthesis was determined. Leaf temperatures higher than 34,0 ºC decreased the maximal velocity of RuBP carboxilation and temperatures higher than 35,7ºC decreased the maximal capacity of electrons transportation. The stomatal conductance decreased with increasing leaf temperatures within the temperature interval studied. The results indicated that the stomatal limitation probably represent the main factor that effects photosynthesis. The respiration contributes to reduce the carbon assimilation due to the increase of the leaf temperature because respiration is positively related to leaf temperature. Thus, the CO2 assimilation rates decreased with an increase of leaf temperature and is mainly affected by a decrease of stomatal and mesophyll conductance and by an increase of leaf respiration

Medidor portátil de clorofila: determinação dos teores de clorofila e nitrogênio em andiroba e cumarú

The methods used to extract the photosynthetic pigments as the chlorophyll from the plant material are based on the utilization of the organic solvents and are still destructive. The portable indirect meter of chlorophyll SPAD 502 has been used to quantify the levels of chlorophyll and foliar nitrogen in a non-destructive and fast way. This study aimed at evaluating the viability of the utilization of the SPAD-502 for the prediction of the levels of total chlorophyll and foliar nitrogen in Carapa guianensis Aubl and Dipteryx odorata (Aubl.) Willd. The experiment was readings with the chlorophyll meter were taken on six points of the leaf, avoiding the readings on the midrib. The leaves were detached and taken to the lab for the determination of the content of chlorophyll and nitrogen after the readings. The regression analysis was significant between the levels of total chlorophyll and foliar nitrogen with the levels of the index SPAD (p ≤0.01) for the two species that were studied. The study demonstrated that the SPAD 502 can be applied with precision to estimate the levels of total chlorophyll and foliar nitrogen in the studied species.Os métodos utilizados para extrair os pigmentos fotossintéticos como a clorofila do material de plantas são baseados na utilização de solventes orgânicos e ainda são destrutivos. O uso do medidor indireto portátil de clorofila SPAD-502 tem sido utilizado para quantificar de forma não destrutiva e rápida os teores de clorofila e nitrogênio foliar. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a viabilidade da utilização do SPAD-502 para a predição dos teores de clorofila total e nitrogênio foliar em Carapa guianensis Aubl. e Dipteryx odorata (Aubl.) Willd. O experimento foi realizado no viveiro da Universidade Federal do Oeste do Pará, foram utilizadas 10 plantas de cada espécie. As leituras com o clorofilômetro foram realizadas em seis pontos da folha, evitando medidas sobre a nervura central. Após as leituras, as folhas foram destacadas e levadas ao laboratório para a determinação do teor de clorofila de e nitrogênio. Para as duas espécies estudadas, a análise de regressão foi significativa entre os teores de clorofila total e nitrogênio foliar com os valores do índice SPAD (p ≤0,01). O estudo demonstrou que o SPAD-502 pode ser aplicado com precisão para estimar os teores de clorofila total e nitrogênio foliar nas espécies estudadas

Diameter increment and growth patterns for individual tree growing in Central Amazon, Brazil

Information on diameter increment and growth patterns for individual trees are important tools for forest management primarily to: (i) select tree species for logging; (ii) selecting tree species for protection; (iii) estimate cutting cycles and (iv) to prescribe silvicultural treatments. Most growth and yield studies in tropical moist forests have emphasized only the stand level instead of individual trees. This study dealt with the analysis of individual growth patterns for 272 trees distributed over two transects (East-West and North-South) measuring 20 m × 2500 m, which were stratified by plateau, slope and "baixio" (lowland areas near small streams), and tree diameter at breast height (DBH) classes (10 cm ≤ DBH < 30 cm, 30 cm ≤ DBH < 50 cm and DBH ≥ 50 cm). For each tree, a metal "dendrometer" band was fixed to the trunk and growth in circumference was measured with digital calipers. Measurements were carried out for 19 months, from June 1999 to December 2000; for this study, only 12 months of year 2000 were considered. Individual growth pattern varied significantly over time (P = 0.00), and slightly (P = 0.08) when the interaction months and DBH classes was included; on the other hand, the signal was very weak (P = 0.25) when topographical classes were added to the later interaction, and no signal at all (P = 0.89) when the interaction between months, diameter and topographical classes were analyzed. Mean annual diameter increment considering all 272 monitored trees was 1.64 ± 0.21 mm per year (95% CI), falling within the range estimated for the Brazilian Amazon region (1.4-2 mm per year). © 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved

Ecophysiological responses of Aniba parviflora under artificial shading

Com o objetivo de avaliar as respostas ecofisiológicas de mudas de macacaporanga (Aniba parviflora) em diferentes níveis de sombreamento foi conduzido um experimento no viveiro de mudas da Universidade Federal do Oeste do Pará, em Santarém-PA. Os níveis de sombreamento foram 30%, 50% e 70% de sombreamento e a pleno sol com 0% de sombreamento. O delineamento foi inteiramente casualizado, com quatro repetições, das quais cada uma foi composta por cinco plantas. Foram avaliados altura, diâmetro, número de folhas, área foliar, área foliar específica, massa seca da raiz, caule, folhas e total, taxa assimilatória líquida, condutância estomática, transpiração, eficiência do uso da água e teores de clorofila. Os maiores valores para altura, área foliar e área foliar específica foram obtidos sob 70% de sombreamento, no entanto, para diâmetro e número de folhas os maiores valores foram sob 50% de sombreamento. O sombreamento de 70% proporcionou os maiores valores na taxa assimilatória líquida, condutância estomática, transpiração, eficiência do uso da água, clorofilas a, b e total. O sombreamento de 50% ocasionou os maiores valores na massa seca de raiz, caule, folhas e total. O nível de sombreamento de 50% proporcionou o melhor crescimento e desenvolvimento das mudas.In order to assess ecophysiological responses of macacaporanga seedlings (Aniba parviflora) at different levels of shading an experiment was conducted in nursery considering one-year period under rainy tropical climate. Shading levels were 30%, 50% and 70% and at full sun. It was evaluate height, diameter, number of leaves, leaf area, specific leaf area, dry mass of roots, stems, leaves , total, net assimilation rate, stomata conductance, transpiration, water use efficiency and chlorophyll content. The highest values of height, leaf area and specific leaf area et assimilation rate, stomatal conductance, transpiration, water use efficiency and chlorophylls a, b and total were obtained 70% of shading. However, diameter, number of leaves and dry mass of roots, stems, leaves and total were highest under 50% of shading. The results showed that under natural conditions, the species have better chances of regenerating under forest canopy tolerating even very low light intensities due to closed canopy that is characteristic of late secondary specie