Variabilidade de fluxos superfície-atmosfera de calor, água e CO2 em área de Mata Atlântica e Cerrado no estado de São Paulo, Brasil

Autor Lucas Fernando Carvalho da Conceição
Orientador Humberto Ribeiro da Rocha
Tipo de programa Doutorado
Ano da defesa 2024
Palavras chave Balanço de CO2
Balanço de energia
Cerrado
Evapotranspiração
Mata Atlântica
SiB2
Departamento Ciências Atmosféricas
Resumo
Este estudo investigou os fluxos superfície-atmosfera de calor, água e CO2 em áreas de floresta nebular de Mata atlântica (SVG, Núcleo Santa Virginia, Pq Est. Serra do Mar) e Cerrado denso (PEG, Gleba Pé de gigante, SRitaPQuatro) no estado de SP, utilizando um conjunto de medições automáticas de campo no longo prazo, e modelos de processos biofísicos para preenchimento de falhas, e analisou a variabilidade diurna, sazonal e interanual dos padrões microclimáticos, da partição de energia e do balanço de CO2. A média de temperatura do ar e precipitação nos sítios é de 22,5 ºC e 1300 mm/a no PEG e 16,0 ºC e 2200 mm/a no SVG, portanto áreas diferencialmente úmidas e frias, distantes de 300 km. As diferenças do balanço de energia entre as áreas foram definidas pela energia radiativa disponível e pela sazonalidade do clima e da vegetação. O saldo de radiação Rn foi 142 W/m2 no PEG, superior a 107 W/m2 na SVG, e proporcionalmente na evapotranspiração ET e fluxo de calor sensível H, de 3.4 mm/d e 52 W/m2, comparadas com 2.9 mm/d e 29 W/m2, respectivamente. Apesar da ET superior no PEG, a fração evaporativa FE = LE/(LE+H) foi maior no SVG de 0.74, e 0.65 no PEG. Coerentemente, a média da razão de Bowen (=H/LE) foi maior no PEG de 0.53 e no SVG de 0.34. Este padrão resultou da dependência de Rn e das características fenológicas do Cerrado, que reduzem a capacidade fotossintética e transpirativa na estação seca, com senescência das árvores e dormência de gramíneas, em oposição à Mata atlântica de característica perenifólia. A diferença de ET entre as áreas deu-se devido à estação úmida, com 2.3 / 3.4 mm/d no SVG e de 2.3 / 4.4 mm/d no Cerrado para estação seca/úmida respectivamente. A umidade do solo foi marcada por uma pronunciada anomalia negativa em 2014 no PEG, que provocou um aumento da razão de Bowen, e que prolongou-se até o ano seguinte durante a estação seca, apesar da seca meteorológica já finalizada, o que foi corroborado por dois sistemas independentes de medição. Para a Mata Atlântica/SVG, a produtividade primária bruta PPB foi marcadamente sazonal, com máximos no verão e mínimos no inverno, estimada na média anual 6 gC/m²d, supondo-se a condição de clímax, e que superestimou as médias de inventários globais de parcelas de campo em floresta tropical úmida. Os achados deste estudo promovem mais entendimento dos padrões de funcionalidade hídrica, energética e de produtividade das florestas no Brasil, para ecossistemas no Cerrado e Mata Atlântica, com implicações para definir estratégias de conservação e gestão sustentável da biodiversidade, e de quantificação e valoração dos serviços ecossistêmicos.
Anexo tese_LFCC_corigida.pdf