Análise sazonal dos fluxos de CO 2, energia e vapor d’água sobre um ecossistema de caatinga preservada em um ano seco em Petrolina, PE

Abstract

Objetivou-se com este trabalho analisar o comportamento sazonal dos fluxos de carbono, energia e água, e dos padrões diurnos das trocas gasosas de espécies ocorrentes em uma área de Caatinga preservada. O experimento foi conduzido na Embrapa Semiárido (9,05o S; 40,19o W; 350m), no município de Petrolina, PE, durante o ano de 2012, que foi caracterizado climaticamente pela ocorrência de longo período de estiagem, quando choveu apenas 92 mm. Os fluxos de carbono, energia e água foram medidos usando o sistema Covariância dos vórtices turbulentos acoplado a uma torre micrometeorológica de 16 metros. Ao longo do tempo foram feitas medições do conteúdo de água no solo e do nível de cobertura do solo (NCS), bem como campanhas para determinação da variação diurna das trocas gasosas (fotossíntese, transpiração e condutância estomática) de cinco espécies de maior ocorrência na área experimental (Poincianella microphylla (Mart. ex G. Don) L. P. Queiroz, Croton conduplicatus Kunth, Bauhinia cheilantha (Bong.) Steud., Manihot pseudoglaziovii (Pax & Hoffman), Commiphora leptophloeos (Mart.) Gillett). As campanhas foram realizadas em quatro datas, com diferentes disponibilidades hídricas, em intervalo de medições de 2 horas. A partir dos dados experimentais foi determinado o balanço de radiação e os fluxos de CO 2 (NEE), calor latente (LE), calor sensível (H) e de calor no solo, em escala sazonal e em dias específicos (a depender do NCS e das condições de nebulosidade), bem como as frações da radiação fotossinteticamente ativa absorvida e interceptada. A interação entre a atmosfera e a vegetação na troca de vapor d’água foi realizada por meio do fator de desacoplamento (Ω), da resistência da superfície e aerodinâmica. Os valores de LE foram integrados para a obtenção da evapotranspiração real diária. Os dados do NEE foi particionado por meio da aplicação de modelos matemáticos para a determinação da produtividade primária bruta e da respiração do ecossistema. Os resultados revelaram que a sazonalidade da disponibilidade de água durante o ano de 2012 influenciou o padrão dos balanços de radiação e de energia, maximizando a relação H/Rn (~ 77%) (em que, Rn é o saldo de radiação). Assim, a evapotranspiração sob condições de seca intensa foi dependente do déficit de pressão de vapor e do controle da superfície, demonstrando um forte acoplamento da vegetação com atmosfera (Ω ~ 0,04). Todavia, essa interação variou em resposta ao progresso da deficiência hídrica após os eventos de chuva, quando a eficiência de uso da água das espécies foi otimizada, mesmo com a intensa redução da assimilação de dióxido de carbono. As espécies P. microphylla, C. conduplicatus, B. cheilantha, e M. pseudoglaziovii apresentaram maior otimização do uso da água em função do horário do dia e das condições sazonais de disponibilidade hídrica. O ecossistema de Caatinga preservada atuou durante um ano climaticamente seco como uma fonte de carbono para a atmosfera, com uma emissão igual a 468,18 gC m -2 ano -1.