Resumo: O sequestro de carbono nos ambientes terrestres, sendo feito de forma natural pelos vegetais através da fotossíntese, cujo processo permite fixar o carbono nos solos e, em forma de matéria lenhosa nas plantas, vem sendo apontado como uma alternativa mitigadora das mudanças climáticas, segundo acordos internacionais como o Protocolo de Kyoto. A retirada da floresta nativa provoca a diminuição significativa da biomassa microbiana e da fertilidade do solo. A reserva de carbono na matéria orgânica do solo é uma importante estratégia para atenuar a concentração de CO2 na atmosfera. Com o reflorestamento dessas áreas ocorre uma recuperação lenta e contínua da quantidade e qualidade da matéria orgânica. O eucalipto é a essência florestal mais plantada no Brasil e essas plantações florestais com eucalipto poderão cumprir o papel de aumentar as concentrações de carbono orgânico no solo, recuperando estruturas perdidas quando da exportação da madeira através da colheita, bem como, provocando mudanças ambientais associadas. Este trabalho objetivou quantificar a fixação de carbono no compartimento do solo de 0 a 60 cm de uma floresta nativa em comparação com plantios de eucalipto com 3 diferentes idades: 0 a 1 ano (área recém implantada); 3 a 4 anos (metade do ciclo) e 6 a 7 anos (época de corte). Foram escolhidos quatro diferentes sítios de amostragem com uma área amostral de 1 ha cada. Foram coletadas amostras de solo no inverno e no verão a diferentes profundidades para que se pudesse conhecer a quantidade de carbono orgânico fixado ao longo do perfil do solo considerando o fator da sazonalidade. Os resultados indicam que o manejo nas áreas interferiu no acúmulo de carbono no solo dos quatro sítios estudados, mostrando também que o fragmento de Cerrado estoca menos carbono que os plantios de eucalipto. Quanto à sazonalidade, houve diferença significativa... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The carbon sequestration in terrestrial environments, by plants through photosynthesis, allows carbon fixing as a woody matter in plants. This process has been identified as an alternative to mitigate climate change, according to Kyoto Protocol, an international environmental agreement. The removal of the native forest causes a significant decrease of microbial biomass and soil fertility. The storage of carbon in soil organic matter is an important strategy to reduce the concentration of CO2 in the atmosphere. With the reforestation of these areas, occurs a slow and continuous recovery of the quantity and quality of organic matter. The eucalyptus is the most planted species in Brazil for industrial supply. These eucalyptus reforestations may fulfill the role of increasing soil organic carbon concentration, recovering some structures lost by wood harvesting and causing associated environmental changes. This study aimed to quantify the carbon fixation within the soil compartment from 0 to 60 cm depth of a native forest formation in comparison with eucalyptus plantations with 3 different ages: 0 to 1 year (newly planted area); 3 to 4 years (half the harvesting cycle) and 6 to 7 years (harvesting time). Four different sites were chosen for sampling, with a sampling area of 1 ha each. Soil samples were collected in winter and summer time, at different depths, to quantify the organic carbon fixed throughout the soil profile, considering the seasonality factor. The results indicate that management in each area interfered in the accumulation of carbon in the soil in the four sites studied. The savanna fragment stored less carbon than the eucalyptus plantations. Regarding seasonality, a significant difference was found between the accumulation of carbon in winter and summer... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Iraê Amaral Guerrini / Coorientador: Vera Lex Engel / Banca: Dirceu Maximino Fernandes / Banca: Jacob Siva Souto / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-05-28Bitstream added on 2014-06-13T20:40:16Z : No. of bitstreams: 1 rufino_amm_me_botfca.pdf: 2747239 bytes, checksum: cdbcc49d429a0f7df7aba9d1fac59f81 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O sequestro de carbono nos ambientes terrestres, sendo feito de forma natural pelos vegetais através da fotossíntese, cujo processo permite fixar o carbono nos solos e, em forma de matéria lenhosa nas plantas, vem sendo apontado como uma alternativa mitigadora das mudanças climáticas, segundo acordos internacionais como o Protocolo de Kyoto. A retirada da floresta nativa provoca a diminuição significativa da biomassa microbiana e da fertilidade do solo. A reserva de carbono na matéria orgânica do solo é uma importante estratégia para atenuar a concentração de CO2 na atmosfera. Com o reflorestamento dessas áreas ocorre uma recuperação lenta e contínua da quantidade e qualidade da matéria orgânica. O eucalipto é a essência florestal mais plantada no Brasil e essas plantações florestais com eucalipto poderão cumprir o papel de aumentar as concentrações de carbono orgânico no solo, recuperando estruturas perdidas quando da exportação da madeira através da colheita, bem como, provocando mudanças ambientais associadas. Este trabalho objetivou quantificar a fixação de carbono no compartimento do solo de 0 a 60 cm de uma floresta nativa em comparação com plantios de eucalipto com 3 diferentes idades: 0 a 1 ano (área recém implantada); 3 a 4 anos (metade do ciclo) e 6 a 7 anos (época de corte). Foram escolhidos quatro diferentes sítios de amostragem com uma área amostral de 1 ha cada. Foram coletadas amostras de solo no inverno e no verão a diferentes profundidades para que se pudesse conhecer a quantidade de carbono orgânico fixado ao longo do perfil do solo considerando o fator da sazonalidade. Os resultados indicam que o manejo nas áreas interferiu no acúmulo de carbono no solo dos quatro sítios estudados, mostrando também que o fragmento de Cerrado estoca menos carbono que os plantios de eucalipto. Quanto à sazonalidade, houve diferença significativa... / The carbon sequestration in terrestrial environments, by plants through photosynthesis, allows carbon fixing as a woody matter in plants. This process has been identified as an alternative to mitigate climate change, according to Kyoto Protocol, an international environmental agreement. The removal of the native forest causes a significant decrease of microbial biomass and soil fertility. The storage of carbon in soil organic matter is an important strategy to reduce the concentration of CO2 in the atmosphere. With the reforestation of these areas, occurs a slow and continuous recovery of the quantity and quality of organic matter. The eucalyptus is the most planted species in Brazil for industrial supply. These eucalyptus reforestations may fulfill the role of increasing soil organic carbon concentration, recovering some structures lost by wood harvesting and causing associated environmental changes. This study aimed to quantify the carbon fixation within the soil compartment from 0 to 60 cm depth of a native forest formation in comparison with eucalyptus plantations with 3 different ages: 0 to 1 year (newly planted area); 3 to 4 years (half the harvesting cycle) and 6 to 7 years (harvesting time). Four different sites were chosen for sampling, with a sampling area of 1 ha each. Soil samples were collected in winter and summer time, at different depths, to quantify the organic carbon fixed throughout the soil profile, considering the seasonality factor. The results indicate that management in each area interfered in the accumulation of carbon in the soil in the four sites studied. The savanna fragment stored less carbon than the eucalyptus plantations. Regarding seasonality, a significant difference was found between the accumulation of carbon in winter and summer... (Complete abstract click electronic access below)

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-09-12T15:21:32Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) TESE GIANCARLO.pdf: 1594092 bytes, checksum: d2c87cf22db41bc5f6984a499402590b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-12T15:21:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) TESE GIANCARLO.pdf: 1594092 bytes, checksum: d2c87cf22db41bc5f6984a499402590b (MD5) Previous issue date: 2018-06-14 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Soil is a dynamic compartment in its composition and it is important for the development of plants. The use of cover crops contributes to the maintenance and improvement of soil quality and nutrient cycling. The accumulated biomass of these plants promotes soil cover, suppresses the growth and development of invasive plants. Also the decomposition of these vegetal residues allows the accumulation of organic matter in the soil, in addition to the increment in the C stock of the soil. The aim of this study was to evaluate the effect of the use of different species of cover plants on the chemical properties of the soil and to evaluate the storage potential of organic carbon of these species, besides the suppression of invasive plants. The study was conducted at Fazenda Santa Rosa, located on AM 70 highway, Km 12, in Iranduba town, State of Amazonas-AM. The species of cover plants used in the treatments were: Brachiaria decumbens; Brachiaria ruziziensis; jack bean; Calopogonium and Millet. In addition to the cover crops, another treatment were the invasive plants as natural cover and non-vegetation treatment. The phytosociological survey of the invasive plants was in the area of the treatments, as well as the dry matter production of the cover plants and the invasive plants suppression. Fractions of organic matter were collected from soil samples at depths from 0-20 to 20-40 cm. In each plot, three replicates per depth were collected and the following variables were evaluated: total organic carbon (TOC), particulate organic carbon (COP), organic carbon associated with minerals (COAm), labile carbon (CL). The indexes of the neighborhood effect (RNE), carbon management index (BMI) and stratification index (SI). Ten invasive plant species distributed into 8 botanical families were identified. The plants of jack Bean of pig and Calopogônio were those that provided greater coverage of the soil and the main suppressors of the invasive plants. Also accumulated high amounts of dry matter were B. decumbens and B. ruziziensis with 12 t ha-1 and 11.5 t ha-1, respectively. There was no difference in soil carbon content among the different depths and species of cover plants. The cover plants sequestrated carbon and with superior quality of the organic matter, when compared without vegetal cover. These plants were efficient in maintaining and increasing the stocks of organic matter in the soil. / O solo é um compartimento dinâmico em sua composição e é importante para o desenvolvimento das plantas. A utilização das plantas de cobertura contribui para manutenção e melhoria na qualidade do solo e na ciclagem de nutrientes. A biomassa acumulada dessas plantas promove a cobertura do solo, suprime o crescimento e desenvolvimento de plantas invasoras Também a decomposição desses resíduos vegetais possibilita o acúmulo de matéria orgânica no solo, além do incremento no estoque de C do solo. O objetivo desse estudo foi avaliar o efeito do uso de diferentes espécies de plantas de cobertura sobre as propriedades químicas do solo e avaliar o potencial de armazenagem de carbono orgânico destas espécies, além da supressão das plantas invasoras. O estudo foi conduzido na propriedade Fazenda Santa Rosa localizada na rodovia AM 70, Km 12, no município de Iranduba no Estado do Amazonas-AM. As espécies de plantas de cobertura usadas nos tratamentos foram: Brachiaria decumbens; Brachiaria ruziziensis; Feijão-de-porco; Calopogônio e Milheto. Além das plantas de coberturas, outros tratamentos foram as plantas invasoras como cobertura natural e tratamento sem vegetação. O levantamento fitossociológico das plantas invasoras foi na área dos tratamentos, assim como também a produção de matéria seca das plantas de cobertura e a supressão das plantas invasoras. As frações da matéria orgânica foram coletadas de amostras de solo nas profundidades de 0-20 a 20-40 cm. Em cada parcela foram coletadas três repetições por profundidade e foram avaliadas as seguintes variáveis: carbono orgânico total (COT), carbono orgânico particulado (COP), carbono orgânico associado aos minerais (COAm), carbono lábil (CL). Os índices do efeito de vizinhança (RNE), Índice de manejo de carbono (IMC) e índice de estratificação (IE). Dez espécies de plantas invasoras distribuídas em 8 famílias botânicas foram identificadas. As plantas de Feijão-de-porco e Calopogônio foram as que proporcionaram maior cobertura do solo e as principais supressoras das plantas invasoras. Também acumularam altas quantidades de matéria seca foram B. decumbens e B. ruziziensis com 12 t ha-1 e 11,5 t ha-1, respectivamente. Não houve diferença nos teores de carbono no solo entre as diferentes profundidades e espécies de plantas de cobertura. As plantas de cobertura sequestraram carbono e com qualidade superior da matéria orgânica, quando comparadas sem a cobertura vegetal. Estas plantas foram eficientes em manter e elevar os estoques de matéria orgânica do solo.

The soil organic matter is the largest carbon reservoir among terrestrial reservoirs and its very important in the regulation of the climate at global scale. Strategies to increase soil organic carbon (SOC) stocks includes afforestation and reforestation and the adoption of recommended management practices (RMPs) like no-till farming and cover crops. The replacement of forestland by agriculture may deplete SOC stocks, by decreasing C input to the soil and increasing the decomposition of organic matter. The Brazilian Forest Code (FC) requires landowners to conserve native vegetation by means of Legal Reserve and Areas of Permanent Preservation (APPs), which includes Hilltop Preservation Areas and Riparian Preservation Areas. It is well known that riparian vegetation provides many ecosystem services, like biodiversity conservation and increasing water availability and quality. Another potential ecosystem service is the mitigation of climate change by accumulating carbon in the vegetation and SOM. The reforestation of riparian zones represents an important opportunity for carbon sequestration and the mitigation of climate change in Brazil, as these restorations are mandatory under the Forest Code. The goal of this study is to contribute with the discussion about the role of riparian forests in the mitigation of climate change. In order to achieve this goal, we compare the SOC stocks of forested riparian areas with the SOC stocks of agricultural areas, namely pasture and sugarcane. Forested soils had an average SOC stock of 44 Mg.ha-1 while pasture had 26 Mg.ha-1 and sugarcane 27 Mg.ha-1. Based on the estimates of the SOC stocks situation after the reforestation of the riparian zones of the 50 sub-watersheds sampled, we could foresee an accretion of 20% of organic carbon in the 0-30 cm soil layer of those areas. We hope that this work contributes to the understanding of the role of the riparian forests in the mitigation of climate change and that the inclusion of the reforestation of those ecosystems in the mitigation strategies options may highlight the urgency in sparing them from devastation / A matéria orgânica do solo é o maior reservatório de carbono entre os ambientes terrestres e é muito importante na regulação do clima em escala global. As estratégias para o aumento dos estoques de carbono do solo incluem o reflorestamento e a adoção de práticas recomendadas de manejo como o plantio direto e o uso de culturas de cobertura. A substituição de florestas por áreas agrícolas pode reduzir os estoques de carbono do solo ao diminuir a aporte de carbono e aumentar a decomposição da matéria orgânica. O Código Florestal obriga proprietários de terra a conservar a vegetação nativa por meio de Reserva Legal e Áreas de Preservação Permanente, que inclui topos de morro e áreas ripárias. Sabe-se que florestas ripárias provêm diversos serviços ambientais como a conservação da biodiversidade e o aumento na disponibilidade e qualidade da água. Outro possível serviço ambiental é a mitigação das mudanças climáticas pelo acúmulo de carbono na vegetação e no solo. A restauração das zonas ripárias representa uma importante oportunidade para o sequestro de carbono no Brasil, já que são obrigatórias segundo o Código Florestal. O objetivo deste estudo é contribuir com a discussão sobre o papel das florestas ripárias na mitigação das mudanças climáticas. Foram comparados os estoques de carbono de florestas ripárias com os de áreas agrícolas, no caso pastagens e canaviais. O estoque de carbono médio dos solos florestais foi de 44 Mg.ha-1, dos de pastagem foi de 26 Mg.ha-1 e dos sob canaviais foi de 27 Mg.ha-1. Baseado nesses valores, o impacto do reflorestamento das zonas ripárias (30 m) das 50 microbacias amostradas foi estimado, e segundo essa estimativa haveria um acréscimo de 20% de carbono na camada de 0-30 cm destas áreas. Esperamos que este trabalho contribua no entendimento do papel das florestas ripárias na mitigação das mudanças climáticas e que a inclusão da restauração destes ambientes como opção de estratégia de mitigação enfatize a urgência em preservá-los

The Podzols of the world are divided into intra-zonal and zonal according to then location. Zonal Podzols are typical for boreal and taiga zone associated to climate conditions. Intra-zonal podzols are not necessarily limited by climate and are typical for mineral poor substrates. The Intra-zonal Podzols of the Brazilian Amazon cover important surfaces of the upper Amazon basin. Their formation is attributed to perched groundwater associated to organic matter and metals accumulations in reducing/acidic environments. Podzols have a great capacity of storing important amounts of soil organic carbon in deep thick spodic horizons (Bh), in soil depths ranging from 1.5 to 5m. Previous research concerning the soil carbon stock in Amazon soils have not taken into account the deep carbon stock (below 1 m soil depth) of Podzols. Given this, the main goal of this research was to quantify and to map the soil organic carbon stock in the region of Rio Negro basin, considering the carbon stored in the first soil meter as well as the carbon stored in deep soil horizons up to 3m. The amount of soil organic carbon stored in soils of Rio Negro basin was evaluated in different map scales, from local surveys, to the scale of the basin. High spatial and spectral resolution remote sensing images were necessary in order to map the soil types of the studied areas and to estimate the soil carbon stock in local and regional scale. Therefore, a multi-sensor analysis was applied with the aim of generating a series of biophysical attributes that can be indirectly related to lateral variation of soil types. The soil organic carbon stock was also estimated for the area of the Brazilian portion of the Rio Negro basin, based on geostatistical analysis (multiple regression kriging), remote sensing images and legacy data. We observed that Podzols store an average carbon stock of 18 kg C m-2 on the first soil meter. Similar amount was observed in adjacent soils (mainly Ferralsols and Acrisols) with an average carbon stock of 15 kg C m-2. However if we take into account a 3 m soil depth, the amount of carbon stored in Podzols is significantly higher with values ranging from 55 kg C m-2 to 82 kg C m-2, which is higher than the one stored in adjacent soils (18 kg C m-2 to 25 kg C m-2). Given this, the amount of carbon stored in deep soil horizons of Podzols should be considered as an important carbon reservoir, face a scenario of global climate change / Os Espodossolos podem ser divididos em zonais e intrazonais de acordo com área onde ocorrem. Os Espodossolos zonais são típicos de áreas boreais e taiga, delimitados por condições climáticas. Já os intrazonais não são condicionados pelo clima. Os Espodossolo intrazonais brasileiros ocupam uma grande extensão da alta bacia amazônica, tendo sua formação atribuída à ocorrência de lençóis freáticos suspensos associados à acumulação de complexos organometálicos em ambientes ácidos redutores. Esses solos tem a capacidade de estocar grandes quantidades de carbono orgânico em horizontes espódicos profundos (Bh), em profundidades que podem variar de 1,5m a 5m. Pesquisas atuais relacionadas ao estoque de carbono em solos amazônicos, não levam em consideração os estoques encontrados no horizonte Bh (abaixo de 1m de profundidade). Sendo assim, o principal objetivo da presente pesquisa foi quantificar e mapear o estoque de carbono nos solos da bacia do Rio Negro, tendo-se em vista aquele estocado no primeiro metro de solo, bem como o carbono armazenado em até 3m de profundidade. A quantidade de carbono orgânico estocado nos solos da bacia do Rio Negro foi estimada em diferentes escalas de mapeamento, desde mapas locais até a escala da bacia do Rio Negro. Imagens de sensoriamento remoto de alta resolução espacial e espectral foram essenciais para viabilizar o mapeamento dos solos nas áreas estudadas e permitir a estimativa do estoque de carbono. Uma análise multisensor foi adotada buscando-se gerar informações biofísicas indiretamente associadas à variação lateral dos tipos de solo. Após o mapeamento do estoque de carbono em escala regional, partiu-se para a estimativa na escala da bacia do Rio Negro, com base em análise geoestatística (krigagem por regressão linear), imagens de sensoriamento remoto e base de dados de domínio público. Após o mapeamento do estoque de carbono na escala da bacia, constatou-se que os Espodossolos têm um estoque médio de 18 kg C m-2, para 1m de profundidade, valor similar ao observado em solos adjacentes (Latossolos e Argissolos) os quais tem um estoque de 15 kg C m-2. Quando são considerados os estoques profundos, até 3m, a quantidade de carbono dos Espodossolos é superior com valores variando de 55 kg C m-2 a 82 kg C m-2. Estoque relativamente maior que aquele observado em solos adjacentes para esta profundidade (18 kg C m-2 a 25 kg C m-2). Portanto, o estoque de carbono profundo dos Espodossolos, não deve ser negligenciado levando-se em conta cenários futuros de mudanças climáticas

The soil organic matter is the largest carbon reservoir among terrestrial reservoirs and its very important in the regulation of the climate at global scale. Strategies to increase soil organic carbon (SOC) stocks includes afforestation and reforestation and the adoption of recommended management practices (RMPs) like no-till farming and cover crops. The replacement of forestland by agriculture may deplete SOC stocks, by decreasing C input to the soil and increasing the decomposition of organic matter. The Brazilian Forest Code (FC) requires landowners to conserve native vegetation by means of Legal Reserve and Areas of Permanent Preservation (APPs), which includes Hilltop Preservation Areas and Riparian Preservation Areas. It is well known that riparian vegetation provides many ecosystem services, like biodiversity conservation and increasing water availability and quality. Another potential ecosystem service is the mitigation of climate change by accumulating carbon in the vegetation and SOM. The reforestation of riparian zones represents an important opportunity for carbon sequestration and the mitigation of climate change in Brazil, as these restorations are mandatory under the Forest Code. The goal of this study is to contribute with the discussion about the role of riparian forests in the mitigation of climate change. In order to achieve this goal, we compare the SOC stocks of forested riparian areas with the SOC stocks of agricultural areas, namely pasture and sugarcane. Forested soils had an average SOC stock of 44 Mg.ha-1 while pasture had 26 Mg.ha-1 and sugarcane 27 Mg.ha-1. Based on the estimates of the SOC stocks situation after the reforestation of the riparian zones of the 50 sub-watersheds sampled, we could foresee an accretion of 20% of organic carbon in the 0-30 cm soil layer of those areas. We hope that this work contributes to the understanding of the role of the riparian forests in the mitigation of climate change and that the inclusion of the reforestation of those ecosystems in the mitigation strategies options may highlight the urgency in sparing them from devastation / A matéria orgânica do solo é o maior reservatório de carbono entre os ambientes terrestres e é muito importante na regulação do clima em escala global. As estratégias para o aumento dos estoques de carbono do solo incluem o reflorestamento e a adoção de práticas recomendadas de manejo como o plantio direto e o uso de culturas de cobertura. A substituição de florestas por áreas agrícolas pode reduzir os estoques de carbono do solo ao diminuir a aporte de carbono e aumentar a decomposição da matéria orgânica. O Código Florestal obriga proprietários de terra a conservar a vegetação nativa por meio de Reserva Legal e Áreas de Preservação Permanente, que inclui topos de morro e áreas ripárias. Sabe-se que florestas ripárias provêm diversos serviços ambientais como a conservação da biodiversidade e o aumento na disponibilidade e qualidade da água. Outro possível serviço ambiental é a mitigação das mudanças climáticas pelo acúmulo de carbono na vegetação e no solo. A restauração das zonas ripárias representa uma importante oportunidade para o sequestro de carbono no Brasil, já que são obrigatórias segundo o Código Florestal. O objetivo deste estudo é contribuir com a discussão sobre o papel das florestas ripárias na mitigação das mudanças climáticas. Foram comparados os estoques de carbono de florestas ripárias com os de áreas agrícolas, no caso pastagens e canaviais. O estoque de carbono médio dos solos florestais foi de 44 Mg.ha-1, dos de pastagem foi de 26 Mg.ha-1 e dos sob canaviais foi de 27 Mg.ha-1. Baseado nesses valores, o impacto do reflorestamento das zonas ripárias (30 m) das 50 microbacias amostradas foi estimado, e segundo essa estimativa haveria um acréscimo de 20% de carbono na camada de 0-30 cm destas áreas. Esperamos que este trabalho contribua no entendimento do papel das florestas ripárias na mitigação das mudanças climáticas e que a inclusão da restauração destes ambientes como opção de estratégia de mitigação enfatize a urgência em preservá-los

The Podzols of the world are divided into intra-zonal and zonal according to then location. Zonal Podzols are typical for boreal and taiga zone associated to climate conditions. Intra-zonal podzols are not necessarily limited by climate and are typical for mineral poor substrates. The Intra-zonal Podzols of the Brazilian Amazon cover important surfaces of the upper Amazon basin. Their formation is attributed to perched groundwater associated to organic matter and metals accumulations in reducing/acidic environments. Podzols have a great capacity of storing important amounts of soil organic carbon in deep thick spodic horizons (Bh), in soil depths ranging from 1.5 to 5m. Previous research concerning the soil carbon stock in Amazon soils have not taken into account the deep carbon stock (below 1 m soil depth) of Podzols. Given this, the main goal of this research was to quantify and to map the soil organic carbon stock in the region of Rio Negro basin, considering the carbon stored in the first soil meter as well as the carbon stored in deep soil horizons up to 3m. The amount of soil organic carbon stored in soils of Rio Negro basin was evaluated in different map scales, from local surveys, to the scale of the basin. High spatial and spectral resolution remote sensing images were necessary in order to map the soil types of the studied areas and to estimate the soil carbon stock in local and regional scale. Therefore, a multi-sensor analysis was applied with the aim of generating a series of biophysical attributes that can be indirectly related to lateral variation of soil types. The soil organic carbon stock was also estimated for the area of the Brazilian portion of the Rio Negro basin, based on geostatistical analysis (multiple regression kriging), remote sensing images and legacy data. We observed that Podzols store an average carbon stock of 18 kg C m-2 on the first soil meter. Similar amount was observed in adjacent soils (mainly Ferralsols and Acrisols) with an average carbon stock of 15 kg C m-2. However if we take into account a 3 m soil depth, the amount of carbon stored in Podzols is significantly higher with values ranging from 55 kg C m-2 to 82 kg C m-2, which is higher than the one stored in adjacent soils (18 kg C m-2 to 25 kg C m-2). Given this, the amount of carbon stored in deep soil horizons of Podzols should be considered as an important carbon reservoir, face a scenario of global climate change / Os Espodossolos podem ser divididos em zonais e intrazonais de acordo com área onde ocorrem. Os Espodossolos zonais são típicos de áreas boreais e taiga, delimitados por condições climáticas. Já os intrazonais não são condicionados pelo clima. Os Espodossolo intrazonais brasileiros ocupam uma grande extensão da alta bacia amazônica, tendo sua formação atribuída à ocorrência de lençóis freáticos suspensos associados à acumulação de complexos organometálicos em ambientes ácidos redutores. Esses solos tem a capacidade de estocar grandes quantidades de carbono orgânico em horizontes espódicos profundos (Bh), em profundidades que podem variar de 1,5m a 5m. Pesquisas atuais relacionadas ao estoque de carbono em solos amazônicos, não levam em consideração os estoques encontrados no horizonte Bh (abaixo de 1m de profundidade). Sendo assim, o principal objetivo da presente pesquisa foi quantificar e mapear o estoque de carbono nos solos da bacia do Rio Negro, tendo-se em vista aquele estocado no primeiro metro de solo, bem como o carbono armazenado em até 3m de profundidade. A quantidade de carbono orgânico estocado nos solos da bacia do Rio Negro foi estimada em diferentes escalas de mapeamento, desde mapas locais até a escala da bacia do Rio Negro. Imagens de sensoriamento remoto de alta resolução espacial e espectral foram essenciais para viabilizar o mapeamento dos solos nas áreas estudadas e permitir a estimativa do estoque de carbono. Uma análise multisensor foi adotada buscando-se gerar informações biofísicas indiretamente associadas à variação lateral dos tipos de solo. Após o mapeamento do estoque de carbono em escala regional, partiu-se para a estimativa na escala da bacia do Rio Negro, com base em análise geoestatística (krigagem por regressão linear), imagens de sensoriamento remoto e base de dados de domínio público. Após o mapeamento do estoque de carbono na escala da bacia, constatou-se que os Espodossolos têm um estoque médio de 18 kg C m-2, para 1m de profundidade, valor similar ao observado em solos adjacentes (Latossolos e Argissolos) os quais tem um estoque de 15 kg C m-2. Quando são considerados os estoques profundos, até 3m, a quantidade de carbono dos Espodossolos é superior com valores variando de 55 kg C m-2 a 82 kg C m-2. Estoque relativamente maior que aquele observado em solos adjacentes para esta profundidade (18 kg C m-2 a 25 kg C m-2). Portanto, o estoque de carbono profundo dos Espodossolos, não deve ser negligenciado levando-se em conta cenários futuros de mudanças climáticas

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:25:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marlene Cristina de Oliveira.pdf: 350427 bytes, checksum: 54e199625b367e5a49ad9dad08f19863 (MD5) Previous issue date: 2006-07-24 / The physical properties on No-Tillage (NT) and Minimum Tillage (MT) management systems were analyzed in a Rhodic Kandiudox soil from an experimental area in Foz do Iguaçu, Westerner of Paraná, whose wheat production term has been of five years under NT system. Samples were collected before wheat seeding and after its crop to record the particles densities, soil density, total porosity, textural density and organic carbon content from soil, regarding these depths: 0-5; 5-10; 10-15 and 15-20 cm. Textural density supported the answers for determining values of soil density on its limit of saturation phase as well as on its water retention limit, related to friability range and to the best aggregate stability to each analyzed depth. The NT system showed greater content of organic carbon, as well as greater soil density. The results regarding particles density increased with depth, as well as total porosity while MT system showed greater answers of porosity on upper layers, even though it contributed on reducing porosity from 10-15 and 15-20 cm layers of depths. / Propriedades físicas em sistemas de manejo plantio direto (PD) e cultivo mínimo (CM) foram avaliadas em área experimental de Terra Roxa Estruturada localizada no município de Foz do Iguaçu, região Oeste do Paraná, com histórico de cinco anos de plantio de trigo sob PD. As amostras foram coletadas antes da semeadura do trigo e após a colheita para determinação de densidade de partículas, densidade do solo, porosidade total, densidade textural e teor de carbono orgânico do solo nas profundidades de 0-5, 5-10, 10-15 e 15-20 cm. Através da densidade textural se determinou os valores de densidade do solo no estado de limite de saturação e no limite de retenção de água, correspondente a faixa de friabilidade e maior estabilidade de agregados para cada profundidade analisada. O sistema de PD apresentou maior teor de carbono orgânico e maior densidade do solo. Os valores de densidade de partículas aumentaram com a profundidade, bem como a porosidade total. O sistema CM apresentou maiores valores de porosidade nas camadas superficiais, porém contribuiu para redução da porosidade nas camadas de 10-15 e de 15-20cm de profundidade.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:48:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marlene Cristina de Oliveira.pdf: 350427 bytes, checksum: 54e199625b367e5a49ad9dad08f19863 (MD5) Previous issue date: 2006-07-24 / The physical properties on No-Tillage (NT) and Minimum Tillage (MT) management systems were analyzed in a Rhodic Kandiudox soil from an experimental area in Foz do Iguaçu, Westerner of Paraná, whose wheat production term has been of five years under NT system. Samples were collected before wheat seeding and after its crop to record the particles densities, soil density, total porosity, textural density and organic carbon content from soil, regarding these depths: 0-5; 5-10; 10-15 and 15-20 cm. Textural density supported the answers for determining values of soil density on its limit of saturation phase as well as on its water retention limit, related to friability range and to the best aggregate stability to each analyzed depth. The NT system showed greater content of organic carbon, as well as greater soil density. The results regarding particles density increased with depth, as well as total porosity while MT system showed greater answers of porosity on upper layers, even though it contributed on reducing porosity from 10-15 and 15-20 cm layers of depths. / Propriedades físicas em sistemas de manejo plantio direto (PD) e cultivo mínimo (CM) foram avaliadas em área experimental de Terra Roxa Estruturada localizada no município de Foz do Iguaçu, região Oeste do Paraná, com histórico de cinco anos de plantio de trigo sob PD. As amostras foram coletadas antes da semeadura do trigo e após a colheita para determinação de densidade de partículas, densidade do solo, porosidade total, densidade textural e teor de carbono orgânico do solo nas profundidades de 0-5, 5-10, 10-15 e 15-20 cm. Através da densidade textural se determinou os valores de densidade do solo no estado de limite de saturação e no limite de retenção de água, correspondente a faixa de friabilidade e maior estabilidade de agregados para cada profundidade analisada. O sistema de PD apresentou maior teor de carbono orgânico e maior densidade do solo. Os valores de densidade de partículas aumentaram com a profundidade, bem como a porosidade total. O sistema CM apresentou maiores valores de porosidade nas camadas superficiais, porém contribuiu para redução da porosidade nas camadas de 10-15 e de 15-20cm de profundidade.

NÓBREGA, G. N. Blue carbon em solos de manguezais do semiárido: importância, métodos de quantificação e emissão de gases C-CO2. 2013. 99 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia/Solos e Nutrição de Plantas) - Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2014-08-25T20:45:13Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_gnnóbrega.pdf: 2684695 bytes, checksum: 30a6ab2f2c0679cc3fcb2af89f6112f2 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2014-08-27T23:08:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_gnnóbrega.pdf: 2684695 bytes, checksum: 30a6ab2f2c0679cc3fcb2af89f6112f2 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-08-27T23:08:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_gnnóbrega.pdf: 2684695 bytes, checksum: 30a6ab2f2c0679cc3fcb2af89f6112f2 (MD5) Previous issue date: 2013 / This work was divided into three chapters and aimed to: 1) Quantify the blue carbon soils stock at Ceará state (NE-Brazil); 2) Evaluate the methods for quantifying soil organic carbon (SOC) in the mangroves; and 3) evaluate the greenhouse gas (CO2 and CH4) emission from mangrove soils. In the first chapter, associations of the phytoecological units (PU) with soil types from Ceará were processed through geoprocessing techniques, combining the information of soil bulk density and carbon content in the soil classes contained in each PU. Results show that the carbon mass in the soils are estimated in 374,123,384.15 Mg. The mangrove contribute to 0.35 % of the carbon mass, since their area does not exceed 0.1% of the state. On the other hand, the carbon stock (CS) data indicate that mangroves store 8241.39 Mg C km-2, equivalent to 3 times the CS mean of the remaining states. This result could be even more important if the mangroves were under less human impact. The second chapter SOC contents were quantified by different chemical (variations in the Walkley & Black), spectral reflectance and thermogravimetric methods and the results were compared with those obtained using elemental analyzer (EA). Regarding chemical analysis, the use of dried samples favored the accuracy of the chemical method, since it promoted the oxidation of the reduced compounds which causes interference. The use of external heating sources resulted in a greater interference in the chemical method and, in a 6M H2SO4 concentration, the chemical method presented viable to quantify COS in mangroves. The spectral reflectance technique showed weak correlations with carbon values obtained by AE, precluding the use of this method and making necessary further studies to the suitability of this method to quantify SOC in mangroves. The results obtained by thermogravimetry showed the strongest correlation with AE (r = 0.927), characterized as the most suitable method for the quantification of SOC, since a correction factor (f = 0.27) is applied for the conversion of soil organic matter values in SOC. In the last chapter, the average CO2 and CH4 flow were quantified and the values were correlated with soil attributes. CO2 fluxes ranged from 16.4 ± 3.7 to 44.4 ± 2.2 mg m-2 h-1. The highest CO2 emission was determined by soil conditions (higher EC, higher concentration of dissolved organic carbon and lower degree of pyritization). The CO2 emissions in mangrove soils corresponds to only 2% of the flow caused by agriculture. The CH4 concentrations were below the detection limit of the equipment used, and thus the average flow of methane cannot be quantified. The low methane flow is related to the abundance of electron acceptors more energetic which prevent methanogenesis and to the presence of microorganisms that oxidize CH4 before it reach the atmosphere. / Este trabalho foi dividido em três capítulos e teve por objetivos: 1) Quantificar o estoque de blue carbon nos solos do Ceará; 2) Avaliar os métodos de quantificação de carbono orgânico dos solos (COS) nos manguezais; 3) Avaliar a emissão de gases de efeito estufa (CO2 e CH4) oriunda dos solos dos manguezais cearenses. No primeiro capítulo, foram feitas associações das unidades fitoecológicas (UF) com os tipos de solos cearenses por meio de técnicas de geoprocessamento, combinando as informações da densidade do solo e dos teores de carbono nas classes de solo contidas em cada UF. Os resultados mostram que a massa de carbono contido no solo cearense é estimada em 374.123.384,15 Mg. Os manguezais contribuem com 0,35 % da massa de carbono, uma vez que suas área não ultrapassa 0,1% do Ceará. Por outro lado, os dados do estoque de carbono (EC) indicam que os manguezais armazenam 8.241,39 Mg C km-2 , equivalente a 3 vezes o EC das demais UF. Este resultado poderia ser ainda mais importantes caso os manguezais cearenses estivessem sob um menor impacto antrópico. No segundo capítulo, os teores de COS foram quantificados por meio de diferentes métodos químicos (variações do método Walkley & Black), reflectância espectral e termogravimetria cujos resultados foram comparados com os obtidos por meio do analisador elementar (AE). No tocante às análises químicas, a secagem das amostras favoreceu a acurácia do método químico, uma vez que esta promoveu a oxidação dos compostos reduzidos causadores de interferência. A utilização de fontes externas de aquecimento acarretou em maior interferência no método químico e, sob uma concentração de H2SO4 6 M, o método químico apresentou-se viável para a quantificação do COS em manguezais. A utilização da técnica de reflectância espectral apresentou correlações fracas com os valores de carbono via AE, o que impossibilitou a utilização deste método, fazendo necessário um estudo mais aprofundado para a adequação deste método ao estudo do COS em manguezais. Os resultados obtidos pela termogravimetria apresentaram a correlação mais forte com AE (r = 0,927), caracterizando como o método mais adequado para a quantificação do COS, desde que utilizado um fator de correção (f = 0,27) para a conversão dos valores de matéria orgânica do solo em COS. No último capítulo, foram quantificados os fluxos médios de CO2 e CH4 correlacionando os valores de fluxo com os atributos do solo. Os fluxos de CO2 variaram entre 16,4±3,7 e 44,4±2,2 mg m-2 h-1. A maior emissão de CO2 foi determinada pelas condições edáficas (maior EC, maior concentração de carbono orgânico dissolvido e menor grau de piritização). Em média, os emissões de CO2 em solos de mangue corresponde a apenas 2% da emissão causada pela agricultura. As concentrações de CH4 estiveram abaixo do limite de detecção do equipamento utilizado e, portanto, o fluxo médio de metano não pode ser quantificado. O baixo fluxo de metano está relacionado à abundância de aceptores de elétrons mais energéticos que impendem a metanogênese, além da presença de microrganismos que oxidam o CH4 antes deste alcançar a atmosfera.