Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2018-03-21T16:43:59Z No. of bitstreams: 1 TESE DE DOUTORADO _versão DIGITAL definitiva _ 18-02-12.pdf: 7728980 bytes, checksum: 7cd842ade58cb1f6805e9f2a7647a9cb (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-21T16:44:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE DE DOUTORADO _versão DIGITAL definitiva _ 18-02-12.pdf: 7728980 bytes, checksum: 7cd842ade58cb1f6805e9f2a7647a9cb (MD5) Previous issue date: 2010 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / econômica, têm sido alvo de constantes degradações como desmatamento e aporte de esgoto. Este estudo investigou a biogeoquímica do fósforo (P) em um plantio de Rhizophora mangle numa área de Jardim Gramacho – RJ, onde foram delimitadas três parcelas distintas de 144m², em áreas de plantio realizadas nos anos de 2000 (área JG00), 2002 (área JG02) e 2004 (área JG04). Nestas áreas foram feitas coletas de sedimento; vegetação (raízes subterrâneas, raízes escoras, troncos, galhos e folhas), serrapilheira (folhas, estípulas – tecido que envolve as folhas embrionárias – galhos e partes reprodutivas) e análises de placas de ferro (que são óxidos e hidróxidos de ferro que se depositam na superfície das raízes subterrâneas); para avaliar o comportamento do fósforo em função da proximidade da Baía de Guanabara. Dentro das parcelas, foi caracterizada a estrutura da floresta como: altura, diâmetro na altura do peito (DAP) e a densidade do bosque. Nas três áreas aqui estudadas os bosques apresentaram alturas diferentes em função das suas diferentes idades, porém o DAP e a área basal AB(s) não apresentaram a mesma tendência, devido às muitas ramificações de tronco que as plantas apresentaram. O sedimento da área JG04 esteve mais contaminado por fósforo nas camadas superficiais, se comparado com as áreas JG00 e JG02. Isso provavelmente ocorreu devido ao aporte de resíduos urbanos que atinge as tais camadas. As placas de ferro apresentaram elevados valores de ferro e fósforo em comparação a todos os compartimentos do ambiente aqui estudado. As placas de ferro extraídas de raízes subterrâneas finas apresentaram valores mais elevados se comparados com as placas extraídas de raízes subterrâneas grossas, o mesmo também ocorreu com os tecidos de raízes finas e grossas. Esses resultados provavelmente ocorreram devido à maior área de superfície de contato que as raízes finas apresentam em relação às raízes grossas. Em relação ao total acumulado nas raízes (tecido + placas), as placas apresentaram os maiores percentuais de ferro (75% a 99%) e fósforo (76% a 93%), indicando a importância das placas de ferro como uma barreira geoquímica. A parte lenhosa da vegetação (raízes aéreas, troncos e galhos) apresentou valores de fósforo próximos em relação aos compartimentos do ambiente, isto provavelmente ocorreu por ela exercer funções similares de sustentação. Nesta parte lenhosa da vegetação as três áreas aqui estudadas também apresentaram valores não significativamente diferentes, indicando uma similaridade entre as áreas. Entre os compartimentos da vegetação, as folhas apresentaram os valores de fósforo mais elevados provavelmente devido a sua intensa atividade metabólica. O fluxo de massa de serrapilheira, em um período de um ano, não acompanhou as tendências da pluviosidade ou do vento, mas acompanhou a variação da temperatura que está relacionada com a luminosidade do sol, que influência na taxa fotossintética e, conseqüentemente, na produção de serrapilheira. Isso indica que o fator limitante para a produção de serrapilheira é a temperatura (associada à luminosidade). As concentrações de fósforo na serrapilheira, entre as três áreas, apresentaram valores de fósforo não diferentes significativamente, o mesmo também ocorreu com o fluxo de massa e o fluxo de fósforo nas folhas e estípulas de serrapilheira. No entanto, o fluxo de massa e o fluxo de fósforo nos galhos e partes reprodutivas de serrapilheira apresentaram valores diferentes entre as áreas. Este estudo conclui que, embora as três áreas aqui estudadas apresentem diferentes características nas concentrações de fósforo em todos os compartimentos da serrapilheira, o fluxo de massa e o fluxo de fósforo nas folhas e estípulas de serrapilheira não apresentaram diferenças significativas. Essas similaridades entre os bosques ocorreram devido às compensações que provavelmente ocorreram entre os diferentes fatores que atuam nestes bosques como densidade da vegetação, porte físico dos indivíduos e dinâmica de inundação. As diferenças, entre as três áreas, ocorridas no fluxo de massa e no fluxo de fósforo nos galhos e partes reprodutivas de serrapilheira ocorreram provavelmente devido às diferentes densidades entre os bosques. / Mangroves are highly productive environments and besides its ecological and economic importance, it has been target of constantly damages such as deforestation and sewage discharges. This study investigated the biogeochemistry of phosphorus (P) in an area with Rhizophora mangle situated in Jardim Gramacho – RJ. It was bounded three different plots with 144m² where the species were planted in years 2000 (area JG00), 2002 (area JG02) and 2004 (area JG04). Sediment, vegetation (underground roots, prop roots, trunks, branches and leaves), litter fall (leaves, stipules, branches and reproductive parts) and iron plaques (which are iron oxides and hydroxides that deposit themselves on the underground roots’ surface) were sampled in the areas cited above to study the behavior of phosphorus evaluating Guanabara bay influence. The forest structure parameters such as height, diameter/ breast height (DBH) and wood’s density were studied. The last one showed different heights according to different ages. However the diameter as breast height (DBH) and the trunks’ area (TA) did not show the same trend in spite of many trunks’ ramification presented by the plants. The JG04 sediments showed higher phosphorus concentration in the surface’s layers than JG00 and JG02 sediments. This probably happens in spite of the urban residue discharge in this study area. It was found bigger iron and phosphorus concentration in iron plaques when compared to all the others environment’s compartment concentration values. The iron plaques sampled in thin underground roots presented higher values than the plaques taken of the thick underground roots. The same occurred to the tissues of the thin and thick roots. These results probably happened because of the higher contact surface that the thin roots has in relation of the thick roots. In relation o the total accumulated on the roots (tissue + plaque) the plaques presented the highest percentage of iron (75 to 99%) and phosphorus (76 to 93%) showing the importance of the iron plaques as a geochemical barrier. The woody of part vegetation (prop roots, trunks and branches) presented closer values of phosphorus compared to the environment’s compartment, this probably occurred because they carry out similar duties of support. In this woody part of the vegetation, the three areas studied here also presented not significantly different values showing a similarity between the areas. Between compartments of the vegetation, the leaves presented the highest values of phosphorus probably due its intense metabolic activity. The litter fall weight flow for one year did not follow the rainfall and wind tendencies, but followed the temperature variation which is related to the sun luminosity, which influences in the photosynthetic rate and consequently the litter fall production. This indicates that the limiting factor for the litter fall production is the temperature (related to the luminosity). The concentration of phosphorus in the litter fall among the three areas, presented values of phosphorus not significantly different, the same occurred to the mass flux and flow of phosphorus in the leaves and stipule of litter fall. But, for the mass flow and the phosphorus flow on the branches and reproductive parts of the litter fall presented different values among the areas. This study concludes that although the three areas studied here have different characteristics, the concentration of phosphorus in all the compartments of the litter fall, the mass flux and the flow of phosphorus, in the leaves and the litter fall stipules did not presented significant differences. These similarities between the woods occurred due compensations that probably happened between the different factors that work in these forests as the vegetation density, the physical size of the individuals and the flood dynamics. The difference among the three areas occurred in the mass flux and the flow of phosphorus in the branches and reproductive parts of litter fall occurred probably due different densities between the forests