Modeling of nitrogen dynamics in a forest coverage catchment in the Serra do Mar State Park, Santa Virginia Nucleus

A Mata Atlântica é um ecossistema reconhecidamente ameaçado, considerado um dos biomas prioritários para execução de políticas de conservação. Sua área florestal, reduzida atualmente a menos de 12% de sua cobertura original, necessita atenção especial em termos de compreensão do seu funcionamento como subsídio para sua melhor conservação. O nitrogênio tem papel fundamental na manutenção da vida. Quando presente em baixas concentrações pode atuar como limitante da produção primária aquática e terrestre. A compreensão da dinâmica do N, no entanto, é complexa, e o uso de modelos pode, além de auxiliar nesta compreensão, tornar mais rápido o entendimento dos mecanismos de transporte, e prever futuros cenários. Assim, este estudo pretendeu parametrizar e validar o modelo INCA (Integrated Nitrogen in CAtchments) em uma microbacia do ribeirão Ipiranga, no Parque Estadual da Serra do Mar, e investigar a influência dos processos químicos contemplados pelo modelo na dinâmica do N. Esse estudo visou, também, preencher uma lacuna desses tipos de estudo em áreas tropicais. Os resultados mostraram que o modelo simulou relativamente bem os processos hidrológicos, principalmente no que se refere ao escoamento de base, entretanto os picos de vazão foram freqüentemente subestimados. No que se refere ao nitrogênio, foram obtidos resultados médios anuais na mesma ordem de grandeza, entretanto as variações sazonais não foram bem simuladas. Uma das possíveis causas é a inadequação do modelo em regiões tropicais e a pequena quantidade de nitrogênio encontrada em todos os compartimentos estudados, uma vez que a bacia apresenta poucos aportes de nitrogênio de origem antrópicaThe Atlantic Forest is recognized as an endangered ecosystem, considered one of the prioritary biomes for the development of conservation policies. Its Forest area, nowadays reduced to less than 12% of its original coverage, needs special attention concerning the understanding of its functioning as a subside to its adequate conservation. Nitrogen plays a fundamental role in life maintenance. When present in low concentrations can act as a refrainer of aquatic and terrestrial primary production. The comprehension of N dynamics, however, is complex, and the use of models can, besides helping this comprehension, turn faster the understanding of transport mechanisms and foresee future scenarios. Thus, the present study parameterized and validated the model INCA (Integrated Nitrogen in CAtchments) in a catchment of the Ipiranga stream, in Serra do Mar State Park, with the aim to investigate the influence of the chemical processes contemplated by the model in N dynamics. The present study also aimed to fulfill a gap in these types of studies in tropical areas. The results show that the model simulated relatively well the hydrological processes, mainly the issues related to baseflow, however the flow peaks were frequently sub estimated. Concerning the nitrogen, average annual values were obtained at the same magnitude order, meanwhile seasonal variations were not well simulated. One of the possible causes is the inadequation of the model in tropical regions and the small quantity of nitrogen found in every studied compartment, considering that the catchment presents few nitrogen sources of anthropogenic origi