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Variação sazonal da disponibilidade hídrica nummontado de sobro: efeitos na fenologia e naprodutividade do ecossistemaDa Investigação à Aplicação: O Montado e a Cortiça - 31 Janeiro 2014 - ISAFilipe Costa e SilvaDistribuição Quercus suber(IFN 2010)c.a. 737000 haLocal experimental 2009Herdade daMachoqueiraLocalizaçãoAnalisaram-se em anos contrastantes emprecipitação os efeitos ao nível deeventos fenológicos, crescimento dasárvores e produtividade líquida doecossistema (PLE – sequestro decarbono)1) variabilidade inter e intra-anual da PLE2) relação entre as fases fenológicas domontado e a sua PLE3) Variabilidade sazonal do crescimento dasárvores em função das contrastantesdisponibilidades hídricas sazonaisObjectivos:N200mClima (1960-1990):Temp. annual – 15.9 ºCPrecipitação – 608 mm (variando entre 354 e 949 mm) Pastagem melhoradaSub-cobertonaturalMontado:177 árvores/haAltura: 7.9mDiâmetro: 24.7 cmIdade: ca. 50 anosX TorrePontos de amostragemParcela de inventárioXDescrição geral:Fluxos de CO2 e H2O (Eddycovariância)Velocidade e direcção do ventoVariáveis meteorológicas (e.g. Precip., Temperatura)Imagens de Webcam (Fenologia)Perfis de temperatura e teor de humidade do soloAcréscimo em diâmetro das árvores (dendrómetros)Recolha da queda de folhadaMediçõesMonitorização da fenologia do copadoResultados - MeteorologiaAnos hidrológicos2009 e 2012 – anos secos2010, 2011, 2013 – anos húmidosMédia de 1970-2000 :  608 mm2012 – Inverno muito seco (10 mm)050100150200250300350400450Outono Inverno Primavera VerãoPRECIPITAÇÃO (MM)2009 (462mm)2010 (808 mm)2011 (941 mm)2012 (420 mm)2013 (799 mm)05101520253035Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ag Set Out Nov DezTeor de humidade do solo (40cm,%)2009 20102011 2012Diferenças significativas no teor dehumidade do solo entre os anos secos ehúmidos, sobretudo a maior profundidade(40cm) durante o VerãoTeor de humidade do solo0510152025Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ag Set Out Nov DezT air (ºC)20092010201120122013Contraste de temperaturas médias do ar em Abril:2011 – 17 ºC2012 – 11 ºCVerão de 2010 muito quenteTemperatura do arMédia dos 30 anos:13.5 ºC-120-100-80-60-40-2002040Jan Feb Mar Ap May Jun Jul Aug Sep Oct Nov DecPLE  (gC m-2mês-1)20112012Sequestro de carbonoDecréscimo de PLE em Abril/Maio (?)O ínicio das chuvas de Outono levam a um decréscimo de PLEDecréscimo annual de 39% de sequestro de carbon no ano seco:2011:   -360 g C m-2 ano-12012:   -218 g C m-2 ano-1Decréscimo de PLE no VerãoMenor PLE no Inverno de 2011 (-50%):Menor quantidade de radiação incidente (PAR)18 de Abril 22 de MaioPrimaveraFenologia70 a 80% das folhas cai entre Abril e JunhoMenor quantidade de queda de folhas no ano seco (-20%)Dia do anoFolhadaacumuladatotalExpansão foliarAmentilhosQueda de frutosDesfasamento de 30 dias na queda das folhas (devido a diferenças de temperatura em Abril)Efeitos fenológicos do ano seco:A produção de amentilhos aumentou (28%) mas a produção de glande diminuiu (54%)Efeitos no Índice de área foliar (LAI)O desfasamento e a diferente intensidade da queda de folhas A expansão foliar (renovação das copas) é um processo muito rápido0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 3600,00,30,60,91,2Day of yearLeaf area index (LAI, m-2.m-2)0,00,30,60,91,21,5LAI (total)LAI (old leaves)LAD2011= 0.94LAD2012 = 0.85(a)(b)Indicede áreafoliari do ano(F. v lhas)  Renovação da copa mais cedo em 2011 (ca. 30 dias)Extensão do período favorável ao crescimentoEfeitos  do ano seco:Redução do Índice de área foliar em 10%-6-4-202460 100 200 300 400 500 600 700PLE (gC.m-2.day-1) e folhada (g DM.m-2.day-1)-0.3-0.2-0.10.00.10.20.3AMD (mm.day-1) 2011 20120 100 200 300 eeeeDeclíneo e novo pico da assimilação de carbono das árvoresFenologia vs. PLEQueda das folhas e renovação das copas do montadoRedução de 50 a 60% do crescimento em Dap (em 2012) -11234567890 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360Acréscimo em Dap (mm)2013Crescimento de Outono em resposta à disponibilidade hídrica do soloCrescimento em DAP1ª pp201220112010Efeitos do ano seco:Comparação entre os dois anos húmidos (2010 e 2011):Variação sazonal do decréscimo,Primavera: -33%Verão: -63%Outono: -3%Variação sazonal do decréscimo,Verão/Out: 21%Primavera: 28%Antecipação do período de crescimento (38 dias): 51%2010 – Início no dia 992011 – Início no dia 61Dia de início do crescimento em Dap(dia do ano)2010  – 992011  – 612012  – 762013 – 1562011y = -0.29x + 13R² = 0.772012y = -0.14x + 6.8R² = 0.66024681010 20 30 40PPB (gC m-2dia-1)VPD (hPa)y = 0.008x - 0.006R² = 0.64-0.020.000.020.040.060.080 2 4 6 8 10Acrésc. em DAP diário(mm dia-1)PPB (gC m-2 dia-1)VerãoNo Verão o crescimento está correlacionado com o GPP e VPDNa Primavera nenhuma correlação (GPP, VPD, PAR, pp…)Dia de início do crescimentoem Dap(dia do ano)2010  – 992011  – 612012  – 762013 – 156Dependência de reservas de carbono até à renovação da copa (início do Verão)Dependência da produtividade do ano anteriorPrecipitação e acréscimo em Dapy = 0.003x - 0.12R² = 0.90012340 200 400 600 800 1000Acrésc. em Dap no Verão  (mm)pp ano hidrológico (mm)y = 0.005x + 0.37R² = 0.89012340 200 400 600 800 1000Acrésc. emDap no Verão(mm)pp Inv+Prim (mm)Dependência do crescimento em relação à precipitação, sobretudo de Inverno/PrimaveraConclusõesO crescimento foliar de Primavera e a manutenção de um LAI estável sãoprioridades fisiológicas nas respostas do sobreiro a um Inverno seco.Ao contrário, o crescimento em diâmetro não representa um sumidouro dereservas ou fotoassimilados prioritário.A primeira fase de crescimento em diâmetro (2 a 3 meses) está maisdependente das reservas de carbono acumuladas (i.e. produtividade do anoanterior).A redução de PLE do montado é sobretudo devida a limitaçõesestomáticas e/ou metabólicas da fotossíntese e menos a reduções da áreafoliar.Equipa de investigação:F. Costa e Silva, A. Correia,A. Correia,A. Piayda, M. Dubbert,J. S. David,J.S. Pereira. Agradecimentos:Projecto: “Cork carbon footprint: from trees to products (PTDC/AGR-FOR/4360/2012)”

Variação sazonal da disponibilidade hidrica num montado de sobro: efeitos na fenologia e na produtividade do ecossistema

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