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Quantificando as Respostas do Carbono Orgânico do Solo ao Fogo em Escala de Paisagem na Amazônia

Processo: 23/18333-8
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de fevereiro de 2024
Vigência (Término): 31 de janeiro de 2026
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Ecologia - Ecologia Aplicada
Acordo de Cooperação: NERC, UKRI
Pesquisador responsável:Plínio Barbosa de Camargo
Beneficiário:Wanderlei Bieluczyk
Instituição Sede: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:21/00976-4 - Carbono pirogênico na Amazônia: quantificando as respostas do carbono do solo ao efeito do fogo, AP.TEM
Assunto(s):Gases do efeito estufa   Isótopos estáveis   Dinâmica do carbono
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Bioma Amazônia | carbono orgânico do solo | carbono pirogênico | Florestas Intactas e Queimadas | Gases de Efeito Estufa | isotopos estáveis | Dinâmica do Carbono

Resumo

Na Amazônia, os impactos da mudança no uso da terra vão além das paisagens convertidas para agricultura. A interferência humana afeta severamente o ciclo regional da água, agravando extremos climáticos como a ocorrência de secas prolongadas. Evidente no arco de desmatamento (transição Cerrado-Amazônia) devido à expansão da fronteira agrícola, esse processo está degradando as florestas primárias próximas, aumentando a inflamabilidade florestal e, consequentemente, elevando a frequência e intensidade de incêndios florestais recentes. As florestas em pé estão se tornando mais vulneráveis a potenciais danos causados pelo fogo, o que acarreta perdas significativas em seu papel vital de sustentar serviços ecossistêmicos, como a ciclagem de nutrientes e o armazenamento de carbono (C) no solo. Um único incêndio florestal altera abruptamente o ciclo do C tanto acima quanto abaixo da superfície do solo, enquanto eventos recorrentes deixam legados de longa duração (e.g., séculos). No entanto, a pesquisa na Amazônia ainda tem lacunas na compreensão do impacto do fogo no pré-existente C do solo e no destino do carvão produzido (carbono pirogênico; CPi). Neste contexto, é crucial avaliar mudanças em uma escala de paisagem e dimensionar os impactos (i) nas florestas queimadas em pé, (ii) nas áreas desmatadas + queimadas, e (iii) na regeneração de florestas secundárias pós-incêndio(s). Iremos comparar essas áreas com florestas primárias de referência intactas, utilizando uma abordagem de cronossequência para compreender as mudanças no C orgânico do solo ao longo do espaço e do tempo. Diversas análises serão utilizadas para revelar a quantidade, qualidade e origem da matéria orgânica do solo (MOS), bem como os fatores que influenciam a dinâmica do C no solo sob as transformações ambientais provocadas pelo fogo. Isótopos estáveis (e.g., ´13C e ´15N) serão usados para investigar fontes da MOS ao longo do tempo, com e sem eventos anteriores de fogo. Simultaneamente ao C total do solo, as contribuições quantitativas do CPi também serão analisadas. A respiração do solo (in situ), os isótopos estáveis e as frações granulométricas da MOS elucidarão aspectos relativos à qualidade da MOS. Interconectar as frações de C do solo com diversas propriedades químicas, físicas e biológicas do solo esclarecerá os principais fatores que influenciam a dinâmica do C no solo sob distúrbios causados pelo fogo. Essas relações serão integradas, constituindo a base para uma posterior avaliação abrangente da saúde do solo. Portanto, geraremos um conjunto de dados abrangente e ambientalmente valioso por meio de uma análise sistemática pan-amazônica da dinâmica do C no solo em resposta a incêndios florestais recentes. Esse conjunto de dados e nossas análises dos dados contribuirão para futuras modelagens, orientando estratégias de manejo ambiental e contribuindo em estudos de balanço de C. O nosso estudo também auxiliará o Brasil na formulação de políticas de conservação para enfrentar desafios relacionados ao uso da terra, mudanças climáticas e preservação da biodiversidade na Amazônia. (AU)

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