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Previous issue date: 2013-05-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The allochthnous organic matter (OM) is the main energy source in aquatic forested
ecosystems. When entering streams it can be retained and be kept stored. And it is in its
retention and afterwards decomposition that it will occur the chain between primary
consumers and its food source. The geological structure of the Amazon Basin results in a
mosaic of distinct geochemical formations, which determines differences that allows the
occurrence of soil fertility gradients and rainfall at the forest. But, these gradients will be also
reflected into the contribution, transport and decomposition of the organic matter in headwater
streams of Amazon Basin? Based on this it was formulated the following hypothesis: is the
dynamics of organic matter in headwater streams of the Amazon Basin influenced by the soil
fertility gradients and rainfall. To test the hypothesis there were collected samples from OM
lateral contribution, experiments of leaf transportation and leaf decomposition and it was
performed samples of storage organic matter and Dissolved organic carbon (DOC) in
transport, simultaneously there were collected soil and water samples to characterize the
streams and their soil fertility. Experiments and samples were collected along 90 days, in 16
headwater streams distributed in a soil fertility gradient and rainfall. The thesis was formatted
in 4 chapters. In each one, the following hypothesis were tested: chapter 1) Differences into
the soil characteristics and rainfall reflect into differences in quantity and quality of the input
litter the low order streams of Amazon Basin; chapter 2) Headwater streams of Amazon Basin
present high retentiveness influenced by local factors as well as local rainfall and soil fertility;
3) The concentration of dissolved nutrients into the headwater streams water throughout
Amazon Basin is distinct reflecting into the soil fertility gradients and rainfall, resulting in
different decomposition times; and chapter 4) The fertility of the soil and rainfall of Amazon
Basin promote distinction of the fractions distribution of organic matter coarse particulate,
fine particulate and dissolved (DOC). The quality and quantity of litter that enter laterally into
the low order streams of Amazon Basin showed been influenced by soil fertility, soil texture
and rainfall. The streams presented high retentiveness that was explained by the channel
characteristics as obstacles frequency and free water column, factors influenced by rainfall
patterns. The decomposition time between the studied species was distinct, and it was due to
the characteristics of the species and location; differences between locations were due to the
soil fertility patterns and rainfall. It was observed a high stock of OM on the streambed and
also that less than 50% of carbon has been really computed when considered only the fraction
of fine particulate organic and DOC, and that studies that include the coarse particulate carbon
storage into the streambed of the streams allow more accurate estimates of the carbon
concentration in aquatic ecosystems, enabling the extrapolation of results obtained in terms of
the global carbon balance. Therefore the rainfall and soil fertility gradients explain not only
the dynamic diversity of arboreal species but also the dynamic of the dead organic matter in
headwater streams at the Basin. However, it is important to highlight that these results are stillxiii
preliminary, and more studies that provide even better verification of seasonality are needed
in the region. Still, in view of the extensive drainage network and high input values of organic
matter in headwaters streams, the high retention capacity of these streams, as well as the
different stages of decomposition, promoting high concentrations of carbon stored in fractions
streambed, we can say that the maintenance of the integrity of the water bodies of low-order
has fundamental source importance to these ecosystems, allowing the maintenance of long
food webs present in them. / A matéria orgânica (MO) alóctone é a principal fonte de energia em ecossistemas
aquáticos florestados. Ao entrar em riachos ela pode ser retida e se manter estocada. E é na
retenção desta e subsequente decomposição que ocorrerá o elo entre consumidores primários
e sua fonte de alimento. A estrutura geológica da Bacia Amazônica resulta em um mosaico de
distintas formações geoquímicas, determinando diferenças que permitem a ocorrência de
gradientes de fertilidade do solo e pluviosidade, na floresta. Mas esses gradientes serão
também refletidos no aporte, transporte e decomposição de matéria orgânica nos riachos de
cabeceira da Bacia Amazônica? Baseado nisso formulamos a seguinte hipótese: a dinâmica da
matéria orgânica em riachos de cabeceira da Bacia Amazônica é influenciada pelos gradientes
de fertilidade do solo e pluviosidade. Para que a hipótese fosse testada foram realizadas
coletas de aporte lateral de MO, experimentos de transporte foliar e decomposição foliar e
realizadas coletas de matéria orgânica estocada e carbono orgânico dissolvido (COD) em
transporte, concomitantemente foram coletadas amostras de solo e água para caracterização
dos riachos e da fertilidade do solo. Experimentos e coletas foram realizados ao longo de 90
dias, em 16 riachos de cabeceira, distribuídos em um gradiente de fertilidade do solo e
pluviosidade. A tese foi formatada em 4 capítulos. Em cada um testamos as seguintes
hipóteses: capítulo 1) Diferenças nas características do solo e pluviosidade se refletem em
diferenças na quantidade e qualidade da liteira que entra em riachos de baixa ordem da Bacia
Amazônica; capítulo 2) Riachos de cabeceira da Bacia Amazônica apresentam alta
retentividade influenciada por fatores locais assim como pela pluviosidade local e fertilidade
do solo; 3) A concentração dos nutrientes dissolvidos na água dos riachos de cabeceira, ao
longo da Bacia Amazônica, é distinta, refletindo os gradientes de fertilidade do solo e
pluviosidade, resultando em diferentes tempos de decomposição; e capítulo 4) A fertilidade
do solo e pluviosidade da Bacia Amazônica promovem distinções da distribuição das frações
de matéria orgânica particulada grossa, particulada fina e COD. A qualidade e quantidade da
liteira que entra lateralmente nos riachos de baixa ordem da Bacia Amazônica se mostrou
influenciada pela fertilidade do solo, textura do solo e pluviosidade. Os riachos apresentaram
alta retentividade que foi explicada pelas características do canal, como frequência de
obstáculos e coluna de água livre, fatores influenciados pelos padrões de pluviosidade e
fertilidade do solo. O tempo de decomposição entre as espécies estudadas foi distinto, o que
se deveu às caracteríticas das espécies e das localidades; diferenças entre localidades foram
decorrentes dos padrões de fertilidade do solo e pluviosidade. Foi observado um alto estoque
de MO no leito e observado que menos de 50% do carbono tem sido realmente computado
quando levados em consideração apenas as frações de carbono orgânico particulado fino e
COD, e que trabalhos que incluam o carbono orgânico particulado grosso estocado no leito de
riachos permitem estimativas mais precisas das concentrações de carbono em ecossistemas
aquáticos, viabilizando a extrapolação dos resultados obtidos em termos do balanço global de
carbono. Assim os gradientes de pluviosidade e fertilidade do solo explicam não só a
dinâmica e diversidade de espécies arbóreas como também podem explicar a dinâmica da
matéria orgânica morta em riachos de cabeceira na Bacia. Mas, é importante salientar que
estes resultados são ainda preliminares, e que mais estudos que possibilitem inclusive umaxi
melhor verificação da sazonalidade são necessários na região. Ainda assim, tendo em vista a
extensa rede de drenagem e os altos valores de entrada de matéria orgânica nos riachos de
cabeceira, a alta capacidade de retenção desses riachos, bem como os diferentes tempos de
decomposição, promovendo altas concentrações de frações de carbono estocadas no leito,
podemos dizer que a manutenção da integridade dos corpos de água de baixa ordem é de
fundamental importância energética para esses ecossistemas, permitindo a manutenção das
longas teias alimentares neles presentes.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:tede/2163 |
| Date | 24 May 2013 |
| Creators | Paula, Joana D'arc de |
| Contributors | Luizão, Flávio J., Piedade, Maria Tereza Fernandez |
| Publisher | Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, Biologia (Ecologia), INPA, Brasil, Coordenação de Pós Graduação (COPG) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPA, instname:Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, instacron:INPA |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 5004743602847313034, 600, 600, 600, 600, 3806999977129213183, 2075167498588264571, -2555911436985713659 |
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