Fluxos de CO2, vapor d’água e de energia em um ecossistema de manguezal em Bragança-PA

Abstract

Medições dos fluxos de CO2, calor latente e calor sensível foram feitas no ecossistema de manguezal, em Bragança-PA, durante o período de novembro de 2002 a agosto de 2003. Os objetivos do presente trabalho foram quantificar as magnitudes dos fluxos de CO2, vapor d’água e energia em um ecossistema de manguezal e analisar as suas variações diárias e sazonais com base em variáveis meteorológicas pertinentes. As espécies de mangue predominantes são mangue-vermelho (Rhizophora racemosa) e mangue-preto (Aviccenia germinans). Os fluxos de CO2 e de energia foram medidos usando- se o sistema Edisol, de covariância dos vórtices turbulentos. Essas informações foram complementadas com medições do saldo de radiação, radiação solar global, radiação fotossinteticamente ativa, precipitação pluvial, temperatura do ar e do solo, umidade relativa e direção e velocidade do vento, obtidas por uma estação meteorológica automática. Os fluxos de CO2, calor latente e calor sensível apresentaram variações diárias e sazonais bem caracterizadas. Esses fluxos apresentaram valores máximos diários em torno do meio dia, acompanhando aproximadamente as variações do saldo de radiação. Sazonalmente os fluxos de CO2 e de calor latente apresentaram valores máximos na estação chuvosa (junho) enquanto os fluxos de calor sensível foram maiores durante a estação menos chuvosa. Os valores médios dos fluxos de CO2, calor latente e calor sensível no período estudado foram, respectivamente, - 11,51 μmol.m-2.s-1, 192 W.m-2 e 177 W.m-2. A partição do saldo de radiação em fluxo de calor latente apresentou um valor médio de 0,40, com os menores valores em novembro, com uma média de 0,32, enquanto os maiores valores dessa fração ocorreram em junho, com uma média de 0,46. A partição do saldo de radiação em fluxo de calor sensível apresentou um valor médio de 0,38, variando de 0,44 em novembro a 0,27 em maio. A partição dos componentes do balanço de energia, expressa pela razão de Bowen, variou de 0,72 às 9 h, aumentando até atingir um máximo de 1,03, às 13h30 e decrescendo até 0,82, às 16 h. A radiação solar global, o saldo de radiação e a radiação fotossinteticamente ativa foram as variáveis mais fortemente correlacionadas com esses fluxos. A taxa média de respiração do ecossistema de manguezal, durante à noite, no período estudado, foi de 4,78 μmol.m-2.s-1. As maiores taxas de respiração foram observadas durante o período de transição (junho) que é a época em que a temperatura do ar e do solo são mais elevadas, ilustrando a relação de dependência entre a respiração e a temperatura.

Measurements of carbon dioxide, latent heat and sensible heat fluxes were made at a mangrove ecosystem, in Bragança-PA, during the period of November 2002 to August 2003. The objectives of this work were to quantify the magnitudes of the fluxes of CO2, latent heat and energy at a mangrove ecosystem, and to analyze the diurnal and seasonal variations based on pertinent meteorological variables. The predominant mangrove species are the the red mangrove (Rhizophora racemosa) and the purple mangrove (Aviccenia germinans). The CO2 and energy fluxes were measured using the eddy covariance EdiSol system. These informations were supported with measurements of net radiation, global solar radiation, photosynthetic active radiation, rainfall, air and soil temperature, relative humidity and wind speed and direction obtained by an automatic weather station. The fluxes of CO2, latent heat and sensible heat showed diurnal and seasonal variations very well characterized. These fluxes showed maximum diurnal values around midday, following approximately the variations in net radiation. In regard to the seasonal variation, the carbon dioxide and latent heat fluxes showed peak values in the rainy season (February to May) while the sensible heat fluxes were higher during the less rainy season. The mean values of CO2, latent heat and sensible heat fluxes during the whole period were – 11.51 μmol.m-2.s-1, 192 W.m-2 and 177 W.m-2, respectively. The net radiation partition in latent heat flux averaged 0,4, with the lower values occurring in November averaged 0.32, while the higher values of that fraction occurred in June, averaged 0,46. The partition of net radiation in sensible heat flux averaged 0.38, ranging from 0.44 in November to 0.27 in May. The partition of the energy balance components based on the Bowen ratio, ranged from 0.72 at 9h, increasing until a maximum of 1.03 was reached at 13h30, and decreasing toward 0.82 at 16h. The variables more strongly correlated with these fluxes were the global solar radiation, net radiation and photosynthetic active radiation. The average ecosystem respiration rate, at night, during the studied period, was 4.98 μmol.m-2.s-1. The higher respiration rates were observed during the less rainy period, which is the time in which the air and soil temperature are greater, suggesting the dependence between respiration and the temperature.