Carbon dynamics in a microbasin of eastern Amazon

O presente estudo objetiva avaliar os mecanismos de transferência de carbono entre os compartimentos atmosfera, vegetação, solo e igarapé em uma microbacia da Amazônia Ocidental. Dois igarapés drenandos, respectivamente, 2927 e 66,73 ha de floresta de terra firme, foram monitorados durante um ano. A área de estudo se encontra na zona de amortecimento de uma Unidade de Conservação de Uso Sustentável denominada Floresta Estadual do Amapá (FLOTA/AP), na região central do estado de mesmo nome. Foram coletadas as águas da chuva, da precipitação interna da floresta, do escoamento de água pelo tronco, do escoamento superficial pelo solo, da solução do solo, da água subterrânea e da água do igarapé. Os solos também foram investigados em relação a suas características físico-químicas. Para calcular a entrada e saída de C do sistema, foram determinadas as concentrações do carbono orgânico e inorgânico dissolvido (COD e CID, respectivamente) na água da chuva e do igarapé, em 16 eventos de chuva. As concentrações médias de COD na água da chuva foram de 1,6± 1,52 mg L-1, resultando em um aporte de 11,43 Kg C ha-1 ano-1. Na precipitação interna os valores médios observados foram de 9,1 ± 5,99 mg L-1, o que corresponde a um fluxo de 100,71 Kg C ha-1 ano-1. No escoamento do tronco, os valores médios observados foram de 17,4 ± 8,03 mg L-1 e no escoamento superficial do solo de 14,2 ± 6,4 mg L-1. Nos compartimentos amostrados abaixo do solo, solução do solo e água do lençol, as concentrações de COD foram relativamente mais baixas. A saída de COD pelo igarapé, os fluxos foram de 0,45 Kg C ha-1 ano-1. Em relação às concentrações de CID, o aporte pela água da chuva foi de 3,66 Kg C ha-1 ano-1, passando a 10,10 Kg C ha-1 ano-1 na precipitação interna e com uma saída pelo igarapé de 0,07 Kg C ha-1 ano-1. Os resultados mostram grande variabilidade espaço-temporal e retenção de C pelo sistema, seja na fase orgânica (COD) ou inorgânica (CID), demonstrando a importância destes processos para a compreensão do funcionamento destes ecossistemas.This study aims to evaluate carbon transfer mechanisms between the atmosphere, vegetation, soil and stream in a microbasin of eastern Amazon. Two streams, draining respectively 2917 and 66.73 ha of \"terra firme\" forests were monitored during one year. The study area is located in a Conservation Unit named Amapá State Forest (FLOTA/AP), in the central region of the Amapá State. We sample rain water, throughfall, stemflow, soil surface flow, soil solution, groundwater and stream water. Physico-chemical characteristics of soils were also evaluated. To calculate inputs and outputs of C in this system, we determined the concentrations of dissolved organic and inorganic carbon (DOC and DIC, respectively) in rain and stream water during 16 rain events. Average concentrations of DOC in rain water were 1.6± 1.52 mg L-1, resulting in an input of 11.43 Kg C ha-1 year-1. Throughfall had average concentrations of 9.1 ± 5.99 mg L-1, which increased inputs to 100.71 Kg C ha-1 year-1. Stemflow had average concentrations of 17.4 ± 8.03 mg L-1 while those of soil surface flow were 14.2 ± 6.4 mg L-1. Bellow ground DOC concentrations were relatively lower. The export of DOC in stream water was 0.45 Kg C ha-1 year-1. In relation to DIC, the input from rain water was 3.66 Kg C ha-1 year-1, increasing to 10.10 Kg C ha-1 year-1 in throughfall and exiting the micro basin through the stream with a flux of 0.07 Kg C ha-1 year-1. The results show large spatiotemporal variations and C retention within the system, either in the organic (DOC) or inorganic (DIC) phases, showing the importance of these processes for the comprehension of the functioning of these ecosystems