O gênero Pinus ocupa no Brasil uma área plantada de 1,59 milhão de hectares e tem uma ampla faixa de produtividade florestal (18 a 45 m3 ha-1 ano-1), em função das espécies utilizadas, das limitações edáficas, dos tipos de clima, melhoramento genético e, e alguns casos, pela ocorrência de pragas e doenças. Apesar do conhecimento de que o aumento da disponibilidade de recursos naturais (luz, água e nutrientes) eleva a produção de madeira, faz-se necessário compreender como estes recursos influenciam os processos de captura (produção primária bruta ou GPP) e alocação de carbono (C) para os diferentes compartimentos da floresta (raiz, lenho, galhos e folhas). Além disso, o grau de controle genético é de grande importância nesses processos e também deve ser analisado. Assim, este projeto objetivou quantificar as taxas de captura e alocação de carbono em uma espécie de Pinus tropical (P. caribaea var. hondurensis) e em uma subtropical (P. taeda), dos 6,5 aos 8,5 anos de idade, em parcelas controle (sem fertilização e sem irrigação) e parcelas fertilizadas e irrigadas. O experimento está localizado no município de Itatinga - SP e se utilizou o método do balanço de carbono para estimar a produtividade primária líquida da parte aérea (ANPP), o fluxo de carbono para o solo (TBCF), produtividade primária bruta (GPP) e produtividade líquida do ecossistema (NEP). Ao final do estudo, a biomassa do tronco foi 75% superior no P. caribaea var. hondurensis (126 Mg ha-1) do que no P. taeda (72 Mg ha-1), sendo que em ambas as espécies houveram ganhos significativos com a fertilização e irrigação. O primeiro ano avaliado foi mais seco do que o segundo (1195 contra 1487 mm), resultando em diferenças nos fluxos calculados. A produção de tronco do P. caribaea var. hondurensis variou de 722 a 1569 gC m-2 ano-1, enquanto do P. taeda foi de 221 a 452 gC m-2 ano-1. A espécie subtropical obteve os maiores valores de TBCF, variando de 1150 a 2197 gC m-2 ano-1, e para as duas espécies se encontrou relação do TBCF com a ANPP e GPP. Assim, encontrou-se que a maior produtividade da espécie tropical é resultado de seu maior GPP (4964 contra 3744 gC m-2 ano-1 no P. taeda), maior partição de carbono para incremento de tronco (22% contra 9% no P. taeda) e menor partição para TBCF (23% contra 45% no P. taeda). Já a fertilização e irrigação não mudaram a partição da GPP para a ANPP e TBCF comparado ao tratamento controle, e o ganho em produção de madeira foi explicado apenas pelo aumento na GPP (11%). A NEP para ambas as espécies foi positiva, mostrando que essas espécies estão atuando como drenos de carbono. Assim, o conhecimento de como a captura e alocação de C é afetada pela espécie, água e nutrição terá aplicação sobre o manejo florestal, além de propiciar valores de fluxos essenciais para a calibração de modelos ecofisiológicos de produção, ainda inexistentes para essas espécies no Brasil. / The genus Pinus in Brazil has a planted area of 1.59 million hectares and it has a wide range of forest productivity (18-45 m3 ha-1 yr-1) depending on the species, edaphic limitations, climate, breeding and, in some cases, the occurrence of pests and diseases. Despite knowing that the increased resources availability (light, water and nutrients) improves the production of wood, it is necessary to understand how these features influence the uptake processes (gross primary production or GPP) and carbon allocation (C) on the different forest compartments (root, bole, branch and leaf). Furthermore, the degree of genetic control is rather important in these processes and should also be analyzed. Thus, this project aimed to quantify carbon sequestration and allocation rates in a tropical pine (P. caribaea var. hondurensis) and a subtropical one (P. taeda), from ages 6.5 to 8.5 years old, in control plots (no fertilization and no irrigation) and fertilized and irrigated plots. The experimental site is located in Itatinga- SP and the carbon balance approach was used to estimate the above ground net primary production (ANPP), total belowground carbon flux (TBCF), gross primary production (GPP) and net ecosystem production (NEP). At the end of the study, the bole biomass was 75% higher in the P. caribaea var. hondurensis (126 Mg ha-1) than in P. taeda (72 Mg ha-1), and in both species there were substantial improvements with fertilization and irrigation. The first year evaluated was drier than the second (from 1195 to 1487 mm), resulting in differences in the calculated fluxes. The P. caribaea var. hondurensis bole production ranged from 722 to 1569 gC m-2 yr- 1, while the P. taeda showed values from 221 to 452 gC m-2 yr-1. The subtropical specie obtained the largest values of TBCF (from 1150 to 2197 gC m-2 yr-1), and on both species there was relationship between TBCF and ANPP and GPP.Thus, the higher productivity of tropical specie is a result of higher GPP (4964 versus 3744 gC m-2 yr-1 in the P. taeda), increased carbon partitioning to bole increment (22% versus 9% in the P. taeda) and smaller partitioning for TBCF (23% versus 45% in the P. taeda). Fertilization and irrigation have not changed the partitioning from GPP to ANPP and TBCF compared to the control plots, and increase in the production of wood it has been explained only by increased GPP (11%). The NEP for both species was positive, showing that these species are acting as carbon sinks. Therefore, the knowledge of how the carbon sequestration and allocation is affected by the species, water and nutrition will have application on forest management, besides providing values of essential fluxes for calibration of ecophysiological production models, still non-existent for these species in Brazil.

Decisões tomadas no planejamento da implantação florestal, como a densidade do plantio e o material genético, alteram a disponibilidade de recursos naturais tais como nutrientes, água e luz e consequentemente afetam a assimilação do carbono, que está diretamente relacionada ao crescimento da planta. Ainda são escassas as informações de como e quanto a densidade de plantio e o material genético afetam a fixação de carbono pelas ávores. O objetivo desse trabalho foi avaliar os padrões de fixação e alocação de carbono em plantações clonais de Eucalyptus sp. em duas densidades de plantio (3x2 m e 3x4 m), em um Latossolo Vermelho Distrófico T ípico A moderado. O estudo foi desenvolvido na Estação Experimental de Ciências Florestais de Itatinga-SP - ESALQ/USP, com três materiais clonais de Eucalyptus urophylla: AEC 0144, AEC 224 e COP 1404. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados, com esquema fatorial 3 x 2, sendo composto por três clones de eucalipto em dois espaçamentos, com 6 repetições para cada tratamento. Durante o intervalo de um ano (dos 40 aos 52 meses de idade) foram determinados a Produtividade Primária Líquida da Parte Aérea (ANPP: incremento da biomassa aérea somada ao folhedo), a Respiração Autotrófica da Parte Aérea (Rp: respiração das folhas e do tronco com base com base na ANPP, assumindo um valor constante de eficiência de uso do carbono (CUE) de 0,53 (GIARDINA et al., 2003)), o Fluxo de Carbono Abaixo do Solo (TBCF: produção e respiração das raízes grossas e finas, exsudatos das raízes e produção de substratos usados por micorrizas) e a Produtividade Primária Bruta (GPP: somatório dos fluxos de carbono) para os seis tratamentos avaliados. A maior produtividade encontrada para o clone AEC 0144 no espaçamento 3x2 m foi resultado de uma maior GPP (5997,45 g C m-2 ano-1), maior partição de carbono para incremento de tronco (30%) e menor partição da GPP para TBCF (34%). A ANPP variou de 1453,99 g C m-2 ano-1 (Clone COP 1404 no espaçamento 3x2 m) a 2288,78 g C m-2 ano-1 (Clone AEC 0144 no espaçamento 3x2 m), sendo os maiores fluxos encontrados para os clones AEC 0144 em ambos espaçamentos e para o clone COP 1404 no espaçamento 3x4 m. A variação encontrada nos valores de respiração da parte aérea seguiram o mesmo padrão dos resultados da ANPP. O TBCF foi significadamente superior para os clones AEC 0144 e AEC 224 no espaçamento 3x2 m com 2056,36 g C m-2 ano-1 e 1903,83 g C m-2 ano-1, respectivamente; e para o clone COP 1404 no espaçamento 3x4 m (1927,43 g C m-2 ano-1). Houve correlação positiva do TBCF com a GPP, mas não com a ANPP. / Decisions not planned for forest deployment, such as planting density and genetic material, alter the availability of natural resources such as nutrients, water and light and consequently affect the assimilation of carbon, which is directed to plant growth. They are still scarce as information on how and how much planting density and genetic material for a fixation of carbon by trees. The objective of this work was to evaluate the carbon allocation patterns in clonal plantations of Eucalyptus sp. in two planting densities (3x2 m and 3x4 m), in a typical Typic A moderate Dystrophic Red Latosol. The study was developed at the Experimental Station of Forest Sciences of Itatinga-SP - ESALQ / USP, with three clonal materials of Eucalyptus urophylla: AEC 0144, AEC 224 and COP 1404. The experimental design was a randomized complete block design with a factorial scheme 3 x 2, being composed of three clones of eucalyptus in two spacings, with 6 replicates for each treatment. During the one-year interval (from 40 to 52 months of age) was determined Aboveground Net Primary Productivity (ANPP: increase of the aerial biomass added to the litterfall), Aboveground Autotrophic Respiration (Rp: leaf respiration and (CUE) of 0.53 (GIARDINA et al., 2003)), Total Belowground Carbon Flux (TBCF: production and respiration of the roots) and Gross Primary Productivity (GPP: sum of the carbon fluxes) for the six treatments evaluated. The higher productivity found for the clone AEC 0144 in the 3x2 m spacing resulted from a higher GPP (5997.45 g C m-2 year-1), larger carbon partition for trunk increment (30%) and smaller partition from GPP for TBCF (34%). The ANPP ranged from 1453.99 g C m-2 year-1 (Clone COP 1404 in spacing 3x2 m) to 2288.78 g C m-2 year-1 (Clone AEC 0144 in 3x2 m spacing) Found for clones AEC 0144 in both spacings and COP 1404 in 3x4 m spacing. The variation found in aboveground autotrophic respiration values followed the same pattern of ANPP results. The TBCF was significantly higher for clones AEC 0144 and AEC 224 at 3x2 m spacing with 2056.36 m-2 year-1 and 1903.83 m-2 year-1, respectively; and for clone COP 1404 in 3x4 m spacing (1927.43 m-2 year-1). There was a positive correlation between TBCF and GPP, but not with ANPP.

CUNHA FILHA, L. S. Efeitos da aplicação de tortas de pinhão manso e mamona no crescimento de feijão caupi e nas propriedades químicas e biológicas de um solo degradado de Irauçuba-CE. 2011. 52 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia/Solos e Nutrição de Plantas) - Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2014-09-16T21:58:14Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_lscunhafilha.pdf: 356027 bytes, checksum: c8b76d6fa1e936db023dcb6ec5162849 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2014-09-23T21:36:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_lscunhafilha.pdf: 356027 bytes, checksum: c8b76d6fa1e936db023dcb6ec5162849 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-23T21:36:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_lscunhafilha.pdf: 356027 bytes, checksum: c8b76d6fa1e936db023dcb6ec5162849 (MD5) Previous issue date: 2011 / The residue resulting from the oil extraction of jatropha and castor seeds is considered an excellent source of organic matter, which is rich in nitrogen, phosphorus, potassium and other nutrients. However, the problem is concerned to the fate given to this seed residue, as generated in large scale, since the improper disposal of it may limit the efficiency of production and the environment conservation. In this sense, it was set a research with the objective to evaluate the effects of the application of these seed residues in the soil collected from two areas: an overgrazing site and other conserved as exclusion site, both located in Irauçuba county of Ceara State, Brazil. The study focused especially on chemical and biological parameters which are related to the soil quality. The experiment was conducted under greenhouse conditions belonging to the Department of Soil Science, Federal University of Ceará, Campus do Pici, Fortaleza-CE. Plant and soil were analyzed considering each site that received the seed residue. The experimental design was a completely randomized blocks in a 2 x 3 factorial (two areas and three doses of pie), with six treatments and four replicates, totalizing 24 experimental units for each seed residue; each unit consisted of a pot containing two plants. After 45 days of the seed residue application, the pots were sown with cowpea [Vigna unguiculata (L.)] and, after a 30 days growing period, it was determined the pH of the soil solution, the soil and plant NPK contents, Total Organic Carbon (TOC), density of spores in the soil microbial biomass carbon (MBC), soil basal respiration (SBR) and both metabolic (qCO2) and microbial (qMIC) quotients. The results showed that the overgrazing of the area (area 1) was favored by the application of the castor bean and jatropha seed residues, especially at the rate of 5% (D2) which had the highest values of qCO2, while the exclusion area (área 2) showed the highest values of soil MBC. The addition of jatropha and castor seed residues, at both rates, reduced the density of spores of the soil in both areas, but increased the TOC and NPK soil and plants contents, indicating that the application of these seed residues can be an alternative for rehabilitating degraded soil areas. / As tortas resultantes da extração do óleo das sementes de Pinhão manso e Mamona constituem-se excelentes fontes de matéria orgânica, ricas em nitrogênio, fósforo, potássio e outros nutrientes. No entanto, o problema está relacionado ao direcionamento dado a esses resíduos vegetais, quando gerados em grande escala, pois a destinação inadequada desses subprodutos pode limitar a eficiência da produção e a preservação do ambiente. Nesse sentido, buscou-se através deste trabalho, conhecer os efeitos da aplicação desses subprodutos no solo de duas áreas: uma sobrepastejo e, outra de exclusão de sobrepastejo, ambas localizadas na região de Irauçuba-CE, sobretudo nos parâmetros químicos e biológicos que quantificam a qualidade do solo. O experimento foi conduzido em casa de vegetação do Departamento de Ciências do Solo da Universidade Federal do Ceará, Campus do Pici, em Fortaleza-CE e analisado, considerando-se cada torta individualmente dentro de cada área, utilizando-se um delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 2 x 3 (2 áreas e 3 doses de torta), com seis tratamentos e quatro repetições, totalizando 24 parcelas experimentais para cada torta, sendo cada parcela constituída por um vaso contendo duas plantas. Após 45 dias da incorporação das tortas ao solo dos vasos, semeiou-se feijão caupi [Vigna unguiculata (L.)] e, ao final de 30 dias de cultivo, foram determinados os valores de pH da solução do solo, teores de NPK no solo e na planta, Carbono Orgânico Total (COT), densidade de esporos de FMA no solo, Carbono da Biomassa Microbiana (CBM), Respiração Basal do Solo (RBS) e os quocientes metabólico (qCO2) e microbiano (qMIC). Os resultados demonstraram que a área sobrepastejo (área 1) foi a mais favorecida pela aplicação das tortas de mamona e pinhão manso, especialmente na dose 5% (D2) e a que teve os maiores valores de qCO2, enquanto que a área de exclusão (área 2) apresentou os maiores valores de CBM do solo. A adição das tortas de pinhão manso e mamona elevaram os teores de COT e de NPK no solo e nas plantas, indicando que a aplicação dessas tortas pode ser uma alternativa na reabilitação de áreas degradadas.

Submitted by Christtiane Fernandes Oliveira (chrisnandes20@gmail.com) on 2018-07-13T19:05:50Z No. of bitstreams: 1 Christtiane Fernandes OliveiraFINAL.pdf: 3465129 bytes, checksum: e7b11fae4a9aca45b03ac902ed69de2a (MD5) / Approved for entry into archive by Cristina Alexandra de Godoy null (cristina@adm.feis.unesp.br) on 2018-07-13T19:15:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 oliveira_cf_me_ilha.pdf: 3465129 bytes, checksum: e7b11fae4a9aca45b03ac902ed69de2a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-13T19:15:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 oliveira_cf_me_ilha.pdf: 3465129 bytes, checksum: e7b11fae4a9aca45b03ac902ed69de2a (MD5) Previous issue date: 2018-05-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Áreas convertidas para florestas plantadas e sistemas silvipastoris (SSPs), além de contribuírem para a sustentabilidade do sistema e promover maior biodiversidade, tem um papel importante na mitigação dos gases do efeito estufa (GEEs). Deste modo, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a variabilidade espacial da emissão de CO2 (FCO2) e do estoque de carbono do solo (EstC) em áreas com 30 anos de conversão de lavoura para o sistema silvipastoril (consórcio de aroeira e capim braquiária) e floresta plantada de eucalipto, no município de Selvíria-MS. Foram instaladas duas malhas amostrais, uma de 100 × 100 m contendo 102 pontos na área de eucalipto (EU) e outra com 86 pontos amostrais no sistema silvipastoril (SSP), possibilitando fazer uma estatística mais confiável em termos de variabilidade espacial. A emissão de CO2 do solo foi determinada por meio do sistema LI-8100, juntamente à determinação de temperatura e umidade do solo. Os resultados indicaram que a área de EU obteve a maior média de FCO2 (7,22 mol m-2 s-1), maior valor de EstC (21,75 Mg ha-1), e maior grau de humificação da matéria orgânica (HLIFS), indicando um material mais recalcitrante, se comparada ao SSP. A análise variográfica indicou que o intervalo de dependência espacial do FCO2 para SSP variou de 19,8 a 87,9 m, enquanto na EU os valores variaram de 22,3 a 60,9 m. O FCO2 apresentou melhor correlação espacial com estoque de carbono do solo. Os mapas de FCO2 mantiveram um padrão de variabilidade espacial ao longo do tempo para ambas as áreas avaliadas. / Areas converted to planted forests and silvopastoral systems (SSPs), besides contributing to the sustainability of the system and promoting greater biodiversity, play an important role in the mitigation of greenhouse gases (GHGs). Thus, the objective of the present work was to evaluate the spatial variability of CO2 emission (FCO2) and soil carbon stock (EstC) in areas with 30 years of conversion to the silvipastoril system (Myracrodruon urundeuva, consortium and brachiaria grass) and planted forest of eucalyptus, in the municipality of Selvíria-MS. Two sample meshes were installed, one of 100 × 100 m containing 102 points in the eucalyptus (EU) area and the other with 86 sampling points in the silvipastoral system (SSP), making it possible to make a statistic more reliable in terms of spatial variability. The CO2 emission of the soil was determined by the LI-8100 system, together with the determination of soil temperature and humidity. The results indicate that the EU area obtained the highest average FCO2 (7.22 μmol m-2 s-1), a higher value of EstC (21.75 Mg ha-1), and a higher degree of humification of organic matter (HLIFS), indicating a more recalcitrant material, when compared to SSP. The variographic analysis indicated that the spatial dependence range of FCO2 for SSP ranged from 19.8 to 87.9 m, while in the EU the values ranged from 22.3 to 60.9 m. FCO2 showed better spatial correlation with soil carbon stock. The FCO2 maps maintained a spatial variability pattern over time for both areas evaluated. / FAPESP: 16/03861-5

Orientador: Alan Rodrigo Panosso / Resumo: Áreas convertidas para florestas plantadas e sistemas silvipastoris (SSPs), além de contribuírem para a sustentabilidade do sistema e promover maior biodiversidade, tem um papel importante na mitigação dos gases do efeito estufa (GEEs). Deste modo, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a variabilidade espacial da emissão de CO2 (FCO2) e do estoque de carbono do solo (EstC) em áreas com 30 anos de conversão de lavoura para o sistema silvipastoril (consórcio de aroeira e capim braquiária) e floresta plantada de eucalipto, no município de Selvíria-MS. Foram instaladas duas malhas amostrais, uma de 100 × 100 m contendo 102 pontos na área de eucalipto (EU) e outra com 86 pontos amostrais no sistema silvipastoril (SSP), possibilitando fazer uma estatística mais confiável em termos de variabilidade espacial. A emissão de CO2 do solo foi determinada por meio do sistema LI-8100, juntamente à determinação de temperatura e umidade do solo. Os resultados indicaram que a área de EU obteve a maior média de FCO2 (7,22 mol m-2 s-1), maior valor de EstC (21,75 Mg ha-1), e maior grau de humificação da matéria orgânica (HLIFS), indicando um material mais recalcitrante, se comparada ao SSP. A análise variográfica indicou que o intervalo de dependência espacial do FCO2 para SSP variou de 19,8 a 87,9 m, enquanto na EU os valores variaram de 22,3 a 60,9 m. O FCO2 apresentou melhor correlação espacial com estoque de carbono do solo. Os mapas de FCO2 mantiveram um padrão de variabilidade espac... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Areas converted to planted forests and silvopastoral systems (SSPs), besides contributing to the sustainability of the system and promoting greater biodiversity, play an important role in the mitigation of greenhouse gases (GHGs). Thus, the objective of the present work was to evaluate the spatial variability of CO2 emission (FCO2) and soil carbon stock (EstC) in areas with 30 years of conversion to the silvipastoril system (Myracrodruon urundeuva, consortium and brachiaria grass) and planted forest of eucalyptus, in the municipality of Selvíria-MS. Two sample meshes were installed, one of 100 × 100 m containing 102 points in the eucalyptus (EU) area and the other with 86 sampling points in the silvipastoral system (SSP), making it possible to make a statistic more reliable in terms of spatial variability. The CO2 emission of the soil was determined by the LI-8100 system, together with the determination of soil temperature and humidity. The results indicate that the EU area obtained the highest average FCO2 (7.22 μmol m-2 s-1), a higher value of EstC (21.75 Mg ha-1), and a higher degree of humification of organic matter (HLIFS), indicating a more recalcitrant material, when compared to SSP. The variographic analysis indicated that the spatial dependence range of FCO2 for SSP ranged from 19.8 to 87.9 m, while in the EU the values ranged from 22.3 to 60.9 m. FCO2 showed better spatial correlation with soil carbon stock. The FCO2 maps maintained a spatial variability pattern ove... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:50:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 611854 bytes, checksum: 577aff41b49909e4858f6d04d9a63bdd (MD5) Previous issue date: 2009-07-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The Amazon rainforest has great biological diversity and it is among the most complex forest ecosystems of the planet. Any forest system is composed of physical components (climatic, edaphic, topographical and among others) and by biological components (animals and plants). Because of the interdependence of these components it is difficult to understand the functioning of the system as a whole. Despite the Amazon forest being the largest continuous reserve of tropical rainforest in the world, there is still little understanding about its functioning, particularly in relation to the carbon cycle. Recent studies have demonstrated the importance of carbon stocks in the soil as a source and potential sink of CO2. However, few experimental studies have been conducted on the quantification of these fluxes and their seasonal variations associated with biophysical variables that influence the magnitude of these fluxes. The objectives of this study are: a) To analyze the seasonal variations of soil rates of respiration with litter in areas of black soil (TP) and yellow Oxisol (LA); b) To identify the function of dependency between the soil respiration rates at the soil surface, with soil temperature, soil moisture and litter production; c) To make a comparation of flux estimates of soil allocated carbon in sites of black soil and yellow Oxisol. The results showed a seasonal variation of the flux soil CO2, the sites of yellow oxisol and black soil in fluxes in both response to the observed seasonality in rainfall, soil temperature and soil moisture. The magnitudes of the CO2 fluxes in the LA site ranged from 1.52 to 3.98 μmol.m-2.s-1 with an average of 2.84 ± 0.20 μmol.m-2.s-1 in LA, while the CO2 fluxes in the TP site ranged from 1.95 to 5.73 μmol.m-2.s-1 and with an average of 3.73 ± 0.35 20 μmol.m-2.s-1. The rainfall in these periods was 37 mm in August and 373 mm in April. The average temperature near the soil surface, in August and April, were 25.3° C and 23.9° C, respectively, while soil moisture ranged from 12.5 % to 21.5 % in respective months. The magnitudes of soil CO2 fluxes, in general, were greater in the rainy season in both experimental sites. The hourly fluxes of soil CO2 in the LA site showed little variation between daytime and night, time in august while in April (rainy season) there was evidence of a diurnal variation. The results of this study indicate a greater allocation of C in TP site compared to the LA site. / A floresta tropical amazônica tem grande diversidade biológica e está entre os mais complexos ecossistemas florestais do planeta. Qualquer sistema florestal é composto por componentes físicos (climáticos, edáficos, topográficos entre outros) e por componentes biológicos (animais e plantas). A interdependência entre esses componentes dificulta a compreensão do funcionamento do sistema como um todo. Apesar da floresta amazônica ser a maior reserva contínua de floresta tropical úmida do mundo, ainda há pouco entendimento sobre o seu funcionamento, particularmente em relação ao ciclo do carbono. Pesquisas recentes têm demonstrado a importância do carbono no solo como estoque, fonte e potencial sumidouro de CO2. Todavia, poucos estudos experimentais têm sido realizados sobre a quantificação desses fluxos e suas variações sazonais associadas com variáveis biofísicas que influenciam a magnitude desses fluxos. Os objetivos deste trabalho são: Analisar as variações sazonais das taxas de respiração na superfície do solo com liteira em áreas de terra preta (TP) e de latossolo amarelo (LA); Identificar a relação de dependência das taxas de respiração na superfície do solo com a precipitação pluvial, temperatura do solo, umidade do solo e produção de liteira; Comparar as estimativas de carbono alocado no solo entre as áreas de TP e de LA. Os resultados evidenciam uma variação sazonal dos fluxos de CO2 do solo, tanto nas áreas de LA como nas áreas de terra preta, em resposta à sazonalidade observada no regime pluviométrico, e da temperatura e umidade do solo. As magnitudes dos fluxos de CO2 variaram de 1,52 a 3,98 μmol.m-2.s-1 e média de 2,84 ±0,20 μmol.m-2.s-1 em LA e em TP os fluxos variaram de 1,95 a 5,73 μmol.m- 2.s-1 e média de 3,73 ±0,35. A precipitação pluvial nesses períodos foi de 37 mm em agosto e 373 mm em abril. A temperatura média do solo próximo à superfície, nos meses de agosto e abril, variou de 25,4o C a 23,9o C, respectivamente, enquanto a umidade do solo variou de 12,5 % a 21,5 % para os respectivos períodos. As maiores magnitudes dos fluxos de CO2 do solo, de um modo geral, ocorreram no período chuvoso em ambas as áreas experimentais. Os fluxos horários de CO2 na área de LA em agosto (menos chuvoso) apresentaram pequena variação entre o período diurno e noturno, enquanto em abril (chuvoso) a variação nos fluxos foi bem mais acentuada. Os resultados desse trabalho indicam uma maior alocação de C na TP em relação a LA, provavelmente pela maior quantidade de matéria orgânica na superfície do solo.

A dinâmica do C e do N dentro do ecossistema engloba os processos fisiológicos que ocorrem na planta e no solo. Utilizando o sistema Trop-T-FACE no campus da USP de Ribeirão Preto, que combina os sistemas FACE (Free-air carbon dioxide enrichment) e T-FACE (Temperature free-air controlled enhancement), para enriquecimento e controle do CO2 e da elevada temperatura (aquecimento), respectivamente, foram realizados dois experimentos com duas forrageiras tropicais, Stylosanthes capitata Vogel (leguminosa C3) e Panicum maximum Jacq. (gramínea C4). O primeiro experimento envolveu o aquecimento de 2°C no dossel de plantas S. capitata Vogel e resultou em uma intensificação do ciclo do N em curto prazo provavelmente devido à uma maior fixação biológica de N2 pela leguminosa, além de maiores taxas respiratórias do solo e reduzidas taxas de atividade enzimática do solo. No segundo experimento, plantas de S. capitata e P. maximum foram submetidas a quatro tratamentos: controle, com condições de CO2 e temperatura ambiente; aquecimento de 2°C e concentração de CO2 ambiente (eT), temperatura ambiente e concentração de CO2 elevada em 600 µmol mol-1 (eC) e aquecimento de 2°C e concentração de CO2 elevada em 600 µmol mol-1 (eC+eT). Os resultados da respiração do solo indicaram um efeito do aquecimento sobre os processos biológicos do solo devido ao aumento das temperaturas do solo. Análises isotópicas das plantas mostraram, a partir do 3° dia de experimento, o decréscimo do 13C em ambas espécies nos tratamentos com elevado CO2 como consequência da incorporação do C novo assimilado. Quanto ao 15N, este apresentou apenas valores positivos nas C3, enquanto nas C4 houve tanto valores negativos como positivos, mas ambos não indicaram um padrão muito claro quanto a diferenças entre tratamentos. Análises enzimáticas não revelaram alterações específicas no metabolismo do C no solo, mas foram encontradas alterações no metabolismo do N que indicam uma influência direta deste nutriente no potencial do solo em armazenar C. / The C and N dynamics may be interpreted as a flow within the ecosystem that encompasses the physiological processes that occur in plants and soil. In this study, we used of a new combined FACE and T-FACE system, to allow plants of Stylosanthes capitata Vogel (C3) and Panicum maximum Jacq. (C4) to be exposed to higher CO2 concentrations and temperatures, respectively. The system named Trop-T-FACE was established at the Ribeirão Preto campus of the University of São Paulo (USP). Two experiments were conducted using this system; the first involved the warming of 2° C in the plant canopy of Stylosanthes capitata Vogel and resulted in an intensification of N short term cycle probably due to greater biological N2 fixation by legumes, plus larger soil respiration rates and reduced rates of soil enzymatic activity. In the second experiment, plants of S. capitata and P. maximum were exposed to 4 treatments: a control (ambient temperature and ambient CO2); eT (ambient CO2 concentration and a canopy temperature of 2 °C greater than the ambient temperature), eC (600 µmol mol-1 CO2 and ambient temperature), and eC + eT (600 µmol mol-1 CO2 and a canopy temperature of 2 °C greater than the ambient temperature). Results from soil respiration indicated an effect of warming on soil respiration by effect of increment in soil temperature. Isotopic analysis showed, from the third day of the experiment, the decay of 13C values in both species in the treatments with elevated CO2 as a result of assimilation of the new C. Whereas 15N showed only positive values in C3, in C4 we found negative and positive values, but both did not indicate a clear pattern among treatments. Enzymatic analyzes revealed no specific changes in C metabolism in the soil, but changes in N metabolism might indicate a direct influence of this nutrient in the potential of the soil to store C.

Decisões tomadas no planejamento da implantação florestal, como a densidade do plantio e o material genético, alteram a disponibilidade de recursos naturais tais como nutrientes, água e luz e consequentemente afetam a assimilação do carbono, que está diretamente relacionada ao crescimento da planta. Ainda são escassas as informações de como e quanto a densidade de plantio e o material genético afetam a fixação de carbono pelas ávores. O objetivo desse trabalho foi avaliar os padrões de fixação e alocação de carbono em plantações clonais de Eucalyptus sp. em duas densidades de plantio (3x2 m e 3x4 m), em um Latossolo Vermelho Distrófico T ípico A moderado. O estudo foi desenvolvido na Estação Experimental de Ciências Florestais de Itatinga-SP - ESALQ/USP, com três materiais clonais de Eucalyptus urophylla: AEC 0144, AEC 224 e COP 1404. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados, com esquema fatorial 3 x 2, sendo composto por três clones de eucalipto em dois espaçamentos, com 6 repetições para cada tratamento. Durante o intervalo de um ano (dos 40 aos 52 meses de idade) foram determinados a Produtividade Primária Líquida da Parte Aérea (ANPP: incremento da biomassa aérea somada ao folhedo), a Respiração Autotrófica da Parte Aérea (Rp: respiração das folhas e do tronco com base com base na ANPP, assumindo um valor constante de eficiência de uso do carbono (CUE) de 0,53 (GIARDINA et al., 2003)), o Fluxo de Carbono Abaixo do Solo (TBCF: produção e respiração das raízes grossas e finas, exsudatos das raízes e produção de substratos usados por micorrizas) e a Produtividade Primária Bruta (GPP: somatório dos fluxos de carbono) para os seis tratamentos avaliados. A maior produtividade encontrada para o clone AEC 0144 no espaçamento 3x2 m foi resultado de uma maior GPP (5997,45 g C m-2 ano-1), maior partição de carbono para incremento de tronco (30%) e menor partição da GPP para TBCF (34%). A ANPP variou de 1453,99 g C m-2 ano-1 (Clone COP 1404 no espaçamento 3x2 m) a 2288,78 g C m-2 ano-1 (Clone AEC 0144 no espaçamento 3x2 m), sendo os maiores fluxos encontrados para os clones AEC 0144 em ambos espaçamentos e para o clone COP 1404 no espaçamento 3x4 m. A variação encontrada nos valores de respiração da parte aérea seguiram o mesmo padrão dos resultados da ANPP. O TBCF foi significadamente superior para os clones AEC 0144 e AEC 224 no espaçamento 3x2 m com 2056,36 g C m-2 ano-1 e 1903,83 g C m-2 ano-1, respectivamente; e para o clone COP 1404 no espaçamento 3x4 m (1927,43 g C m-2 ano-1). Houve correlação positiva do TBCF com a GPP, mas não com a ANPP. / Decisions not planned for forest deployment, such as planting density and genetic material, alter the availability of natural resources such as nutrients, water and light and consequently affect the assimilation of carbon, which is directed to plant growth. They are still scarce as information on how and how much planting density and genetic material for a fixation of carbon by trees. The objective of this work was to evaluate the carbon allocation patterns in clonal plantations of Eucalyptus sp. in two planting densities (3x2 m and 3x4 m), in a typical Typic A moderate Dystrophic Red Latosol. The study was developed at the Experimental Station of Forest Sciences of Itatinga-SP - ESALQ / USP, with three clonal materials of Eucalyptus urophylla: AEC 0144, AEC 224 and COP 1404. The experimental design was a randomized complete block design with a factorial scheme 3 x 2, being composed of three clones of eucalyptus in two spacings, with 6 replicates for each treatment. During the one-year interval (from 40 to 52 months of age) was determined Aboveground Net Primary Productivity (ANPP: increase of the aerial biomass added to the litterfall), Aboveground Autotrophic Respiration (Rp: leaf respiration and (CUE) of 0.53 (GIARDINA et al., 2003)), Total Belowground Carbon Flux (TBCF: production and respiration of the roots) and Gross Primary Productivity (GPP: sum of the carbon fluxes) for the six treatments evaluated. The higher productivity found for the clone AEC 0144 in the 3x2 m spacing resulted from a higher GPP (5997.45 g C m-2 year-1), larger carbon partition for trunk increment (30%) and smaller partition from GPP for TBCF (34%). The ANPP ranged from 1453.99 g C m-2 year-1 (Clone COP 1404 in spacing 3x2 m) to 2288.78 g C m-2 year-1 (Clone AEC 0144 in 3x2 m spacing) Found for clones AEC 0144 in both spacings and COP 1404 in 3x4 m spacing. The variation found in aboveground autotrophic respiration values followed the same pattern of ANPP results. The TBCF was significantly higher for clones AEC 0144 and AEC 224 at 3x2 m spacing with 2056.36 m-2 year-1 and 1903.83 m-2 year-1, respectively; and for clone COP 1404 in 3x4 m spacing (1927.43 m-2 year-1). There was a positive correlation between TBCF and GPP, but not with ANPP.

O gênero Pinus ocupa no Brasil uma área plantada de 1,59 milhão de hectares e tem uma ampla faixa de produtividade florestal (18 a 45 m3 ha-1 ano-1), em função das espécies utilizadas, das limitações edáficas, dos tipos de clima, melhoramento genético e, e alguns casos, pela ocorrência de pragas e doenças. Apesar do conhecimento de que o aumento da disponibilidade de recursos naturais (luz, água e nutrientes) eleva a produção de madeira, faz-se necessário compreender como estes recursos influenciam os processos de captura (produção primária bruta ou GPP) e alocação de carbono (C) para os diferentes compartimentos da floresta (raiz, lenho, galhos e folhas). Além disso, o grau de controle genético é de grande importância nesses processos e também deve ser analisado. Assim, este projeto objetivou quantificar as taxas de captura e alocação de carbono em uma espécie de Pinus tropical (P. caribaea var. hondurensis) e em uma subtropical (P. taeda), dos 6,5 aos 8,5 anos de idade, em parcelas controle (sem fertilização e sem irrigação) e parcelas fertilizadas e irrigadas. O experimento está localizado no município de Itatinga - SP e se utilizou o método do balanço de carbono para estimar a produtividade primária líquida da parte aérea (ANPP), o fluxo de carbono para o solo (TBCF), produtividade primária bruta (GPP) e produtividade líquida do ecossistema (NEP). Ao final do estudo, a biomassa do tronco foi 75% superior no P. caribaea var. hondurensis (126 Mg ha-1) do que no P. taeda (72 Mg ha-1), sendo que em ambas as espécies houveram ganhos significativos com a fertilização e irrigação. O primeiro ano avaliado foi mais seco do que o segundo (1195 contra 1487 mm), resultando em diferenças nos fluxos calculados. A produção de tronco do P. caribaea var. hondurensis variou de 722 a 1569 gC m-2 ano-1, enquanto do P. taeda foi de 221 a 452 gC m-2 ano-1. A espécie subtropical obteve os maiores valores de TBCF, variando de 1150 a 2197 gC m-2 ano-1, e para as duas espécies se encontrou relação do TBCF com a ANPP e GPP. Assim, encontrou-se que a maior produtividade da espécie tropical é resultado de seu maior GPP (4964 contra 3744 gC m-2 ano-1 no P. taeda), maior partição de carbono para incremento de tronco (22% contra 9% no P. taeda) e menor partição para TBCF (23% contra 45% no P. taeda). Já a fertilização e irrigação não mudaram a partição da GPP para a ANPP e TBCF comparado ao tratamento controle, e o ganho em produção de madeira foi explicado apenas pelo aumento na GPP (11%). A NEP para ambas as espécies foi positiva, mostrando que essas espécies estão atuando como drenos de carbono. Assim, o conhecimento de como a captura e alocação de C é afetada pela espécie, água e nutrição terá aplicação sobre o manejo florestal, além de propiciar valores de fluxos essenciais para a calibração de modelos ecofisiológicos de produção, ainda inexistentes para essas espécies no Brasil. / The genus Pinus in Brazil has a planted area of 1.59 million hectares and it has a wide range of forest productivity (18-45 m3 ha-1 yr-1) depending on the species, edaphic limitations, climate, breeding and, in some cases, the occurrence of pests and diseases. Despite knowing that the increased resources availability (light, water and nutrients) improves the production of wood, it is necessary to understand how these features influence the uptake processes (gross primary production or GPP) and carbon allocation (C) on the different forest compartments (root, bole, branch and leaf). Furthermore, the degree of genetic control is rather important in these processes and should also be analyzed. Thus, this project aimed to quantify carbon sequestration and allocation rates in a tropical pine (P. caribaea var. hondurensis) and a subtropical one (P. taeda), from ages 6.5 to 8.5 years old, in control plots (no fertilization and no irrigation) and fertilized and irrigated plots. The experimental site is located in Itatinga- SP and the carbon balance approach was used to estimate the above ground net primary production (ANPP), total belowground carbon flux (TBCF), gross primary production (GPP) and net ecosystem production (NEP). At the end of the study, the bole biomass was 75% higher in the P. caribaea var. hondurensis (126 Mg ha-1) than in P. taeda (72 Mg ha-1), and in both species there were substantial improvements with fertilization and irrigation. The first year evaluated was drier than the second (from 1195 to 1487 mm), resulting in differences in the calculated fluxes. The P. caribaea var. hondurensis bole production ranged from 722 to 1569 gC m-2 yr- 1, while the P. taeda showed values from 221 to 452 gC m-2 yr-1. The subtropical specie obtained the largest values of TBCF (from 1150 to 2197 gC m-2 yr-1), and on both species there was relationship between TBCF and ANPP and GPP.Thus, the higher productivity of tropical specie is a result of higher GPP (4964 versus 3744 gC m-2 yr-1 in the P. taeda), increased carbon partitioning to bole increment (22% versus 9% in the P. taeda) and smaller partitioning for TBCF (23% versus 45% in the P. taeda). Fertilization and irrigation have not changed the partitioning from GPP to ANPP and TBCF compared to the control plots, and increase in the production of wood it has been explained only by increased GPP (11%). The NEP for both species was positive, showing that these species are acting as carbon sinks. Therefore, the knowledge of how the carbon sequestration and allocation is affected by the species, water and nutrition will have application on forest management, besides providing values of essential fluxes for calibration of ecophysiological production models, still non-existent for these species in Brazil.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-01-30Bitstream added on 2014-06-13T19:04:50Z : No. of bitstreams: 1 brito_lf_dr_jabo.pdf: 1108537 bytes, checksum: 980659ce6ae61be1c376f0ca8bf81d20 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A variação espacial e temporal da emissão de CO2 do solo é influenciada por atributos do solo relacionados à produção e ao transporte do gás soloatmosfera. Entretanto, ainda são escassos estudos visando compreender o efeito da topografia sobre a variabilidade da emissão de CO2 do solo, especialmente em área de conversão para o sistema de colheita da cana-de-açúcar mecanizada sem queima. Este trabalho tem como objetivo estudar as variações da emissão de CO2 do solo, em área cultivada com cana-de-açúcar, com histórico de colheita mecanizada sem queima, sob diferentes formas do relevo e posições na encosta. Foram selecionadas uma área situada numa superfície côncava (CONC) e outras duas em posições contrastantes numa superfície linear (encosta superior – ESUP e encosta inferior – EINF). Foram conduzidas avaliações da emissão de CO2 e de atributos do solo, nas três áreas, em duas situações distintas: (1) em 2004, um mês após plantio da cana-de-açúcar, foram conduzidas avaliações em pontos aleatórios em cada uma das três áreas, num mesmo dia, sendo a emissão de CO2, temperatura e umidade do solo avaliados ao longo de 7 meses e, (2) em 2005, um mês após o corte mecanizado da cana-de-açúcar crua, foi caracterizada a variabilidade espacial da emissão de CO2 e demais atributos do solo, por meio da semivariância, nas mesmas posições topográficas. A emissão total de CO2 no período de 7 meses de estudo em 2004 foi 19,26, 23,03 e 22,29 Mg CO2 ha-1 nas áreas CONC, ESUP e EINF, respectivamente. A variação temporal da emissão foi explicada por uma relação exponencial com temperatura, e uma relação linear com umidade do solo. O valor de 10 Q , calculado para as posições CONC, ESUP e EINF, foi de 1,98 (±0,34), 1,81 (±0,49) e 1,71 (±0,31). O efeito da forma do relevo e da posição topográfica sobre a variação da emissão de CO2 do... / The spatial and temporal variation of soil CO2 emission is influenced by several soil attributes related to CO2 production and gas transport from soil to atmosphere. However, few studies aiming to understand the effect of topography on the variability of CO2 emissions exist, especially on the sugarcane harvest system without prior burning. The objective of this work was to study the spatial and temporal changes of the soil CO2 emission in an area cultivated with sugar cane, having a mechanized crop system, under different relief forms and slope positions. In a landscape it was selected one area located in a concave form (CONC) and two others located at superior (ESUP) and inferior (EINF) positions in a linear form. It was conducted measurements of soil CO2 emission and soil attributes at the three different locations in two different situations: (1) in 2004, one month after sugarcane plantation, measurements were conducted with randomized repetitions for each area in each sampling day, and soil CO2 emission, soil temperature and soil moisture were also monitored during a period of 7 months, and (2) in 2005, one month after sugarcane harvesting without burning, the spatial variability of soil CO2 emission and soil attributes were characterized by the semivariance in the same topographic positions. Total soil CO2 emission during this period was 19,26, 23,03 e 22,29 Mg CO2 ha-1 for CONC, ESUP e EINF areas, respectively. Temporal variability of soil CO2 emission was explained by an exponential function with soil temperature and a linear function with soil moisture. The 10 Q values were 1.98 (±0.34), 1.81 (±0.49) and 1.71 (±0.31) for CONC, ESUP and EINF, respectively. The effect of relief form and topographic position on soil CO2 emission variation was dependent on the time of measurement. Bulk density, macroporosity, penetration resistance, aggregation and oxidizable organic ...(Comlete abstract, click electronic access below)