• JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
 
  Bookmark and Share
 
 
Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.64.2022.tde-26042023-162008
Document
Author
Full name
Paul Lineker Amaral de Melo
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2022
Supervisor
Committee
Camargo, Plinio Barbosa de (President)
Gomes, Tâmara Cláudia de Araújo
Ivo, Walane Maria Pereira de Mello
Piccolo, Marisa de Cassia
Title in English
Greenhouse gas emissions (CO2, CH4 and N2O) in saline-alkaline systems of the Pantanal of Nhecolândia/MS
Keywords in English
Carbon sequestration
Climate change
Global warming
Greenhouse gas emissions
Lakes
Soils
Wetlands
Abstract in English
The Pantanal is recognized as one of the largest wetlands on the planet, one of the main Brazilian biomes and represents an important study environment regarding the emission of Greenhouse Gases (GHG) due to the relatively constant and high temperature of the environment. Given the reality of mitigation and the need to limit global warming to 1.5°C, greenhouse gas emissions in already impacted natural environments have been studied, especially in wetlands. In this work, GHG emissions were evaluated in saline-alkaline systems (lakes and lakes margins - soil) to identify, in two campaigns (2018 and 2019), the behavior and the main processes of formation of CO2, CH4, and N2O gases. For this, four lakes and their margins were selected according to their characteristics identified a priori and classified as black lakes (01SR and 06SR), green lake (04SR), and crystalline lake (07SR). The flow of emissions from the soil of margins was based on different points of saturation by the water of the lakes, with a saturated zone (ZS), an intermediate zone (ZI) and an unsaturated zone (ZI). For this, we also evaluated the carbon stock up to 50 cm depth in the soil. Through principal component analysis (PCA), the chemical variables of the lakes were grouped with the greenhouse gases emitted from the water, while the emissions from the soil in different saturation zones were evaluated by comparing averages. In general, black lakes (01SR and 06SR) were important CO2 emitters, but weak CH4 emitters, both behaviors were more prominent in the second campaign. The green lake (04SR), for the first campaign, was an important CO2 consumer and CH4 emitter, especially due to the presence of methanogenic organisms. However, the behavior of this lake was changed in the second campaign in response to the reduction in the volume of water and the high concentration of nutrients. For this, the consumption of CO2 was impaired and higher emission of CH4 was observed. The Crystalline Lake is the lake that presented the smallest alteration between the campaigns, in both, high emissions of both CO2 and CH4 were observed. For this, the presence of macrophytes is the main vector of gas production. No consistent trend was observed for N2O emission from all lakes. On the margins of the lakes, higher CH4 emission was observed at points of lower oxygenation (saturated zone) with a reduction in their emissions and higher CO2 and N2O emissions when sampling points of higher oxygenation (intermediate and unsaturated zones). Likewise, it was possible to observe that the margins of lakes with a greater presence of grasses were responsible for a greater stock of carbon in the soil
Title in Portuguese
Emissões de gases de efeito estufa (CO2, CH4 e N2O) em sistemas salino-alcalinos do Pantanal da Nhecolândia/MS
Keywords in Portuguese
Aquecimento Global
Áreas úmidas
Gases de Efeito Estufa
Lagoas
Mudanças climáticas
Sequestro de carbono
Solos
Abstract in Portuguese
O Pantanal é reconhecido como uma das maiores áreas úmidas do planeta, um dos principais biomas brasileiros e representa um importante ambiente de estudo quanto a emissão de Gases de Efeito Estufa (GEE) em função da temperatura relativamente constante e elevada do ambiente. Diante da realidade de mitigação e a necessidade de limitação do aquecimento global a 1,5°C, as emissões de gases de efeito estufa em ambientes naturais já impactados tem sido alvos de estudo, em especial, em áreas úmidas. Neste trabalho, foram avaliadas emissões de GEE em sistemas salino-alcalinos (lagoa e solo da borda) a fim de identificar, em duas campanhas (2018 e 2019), o comportamento e os principais processos de formação dos gases CO2, CH4 e N2O. Para isso, quatro lagoas e suas margens foram selecionadas mediante suas características identificadas a priori, e classificadas como: lagoas pretas (01SR e 06SR), lagoa verde (04SR) e lagoa cristalina (07SR). Os fluxos de emissões a partir do solo de suas margens se baseou em diferentes pontos de saturação pela água das lagoas, com uma zona saturada (ZS), uma zona intermediária (ZI) e uma zona não saturada (ZI). Para esta, também se avaliou o estoque de carbono no solo até 50 cm de profundidade. Por meio de análises de componentes principais (PCA), as variáveis químicas da lagoa foram agrupadas com os gases de efeito estufa emitidos a partir da água em duas amostragens, enquanto as emissões a partir do solo em diferentes zonas de saturação foram avaliadas por comparação de médias. De modo geral, lagoas de cor preta (01SR e 06SR) se apresentaram como importantes emissores de CO2, mas fracos emissores de CH4, ambos comportamentos foram mais proeminentes na segunda campanha. A lagoa de cor verde (04SR), na primeira amostragem, se apresentou como um importante consumidor de CO2 e emissor de CH4 especialmente pela presença de organismos metanogênicos. No entanto, o comportamento desta lagoa foi alterado na segunda campanha em resposta à redução do volume de água e a alta concentração de nutrientes. Para esta, o consumo de CO2 foi prejudicado e foi observado maior emissão de CH4. A Lagoa cristalina é a lagoa que apresentou menor alteração entre as campanhas, em ambas, foram observadas elevadas emissões tanto de CO2 quanto de CH4. Para esta, a presença de macrófitas é o principal vetor de produção de gases. Não foi observada uma tendência consistente sobre a emissão de N2O por essas lagoas. Nas margens das lagoas observou-se maior emissão de CH4 em pontos de menor oxigenação (zona saturada) com redução de suas emissões e maior emissão de CO2 quando amostrados pontos de maior oxigenação (zonas intermediárias e não saturadas). Da mesma forma, foi possível observar que margens de lagoas com maior presença de gramíneas foi responsável por maior estoque de carbono no solo
 
WARNING - Viewing this document is conditioned on your acceptance of the following terms of use:
This document is only for private use for research and teaching activities. Reproduction for commercial use is forbidden. This rights cover the whole data about this document as well as its contents. Any uses or copies of this document in whole or in part must include the author's name.
Publishing Date
2023-05-24
 
WARNING: Learn what derived works are clicking here.
All rights of the thesis/dissertation are from the authors
CeTI-SC/STI
Digital Library of Theses and Dissertations of USP. Copyright © 2001-2024. All rights reserved.