Isotopic composition of respired CO2 and seasonal variability in the Amazon tropical Forest

O presente estudo foi conduzido na Floresta Nacional do Tapajós (FLONA) (2°51'S 54°58'W) localizado no km 67 nos anos de 2003 e 2004. O objetivo foi avaliar as mudanças na composição isotópica do carbono respirado por uma floresta e seus componentes (δ13CR), além da composição isotópica do material orgânico (δ13C) de folhas, solo, serapilheira e madeira morta. A técnica da reta de Keeling e a equação de Farquhar foram utilizadas para determinar o valor de δ13CR e para estimar o valor de ci/ca, respectivamente. De acordo com os resultados, o δ13C respirado pelo ecossistema foi significativamente influenciado pela sazonalidade em 2003. O δ13C das folhas apresentou uma estratificação significativa ao longo do perfil vertical, apresentando valores mais enriquecidos no topo de dossel. O valor médio de ci/ca apresentou um aumento vertical no sentido do sub-bosque. As correlações encontradas entre os valores de δ13C respirado com temperatura, DPV, RFA e precipitação indicam uma estreita relação entre as trocas gasosas e variabilidade climática local, onde a intensificação nas amostragens ao longo de dois anos consecutivos confirmou as diferenças sazonais observadas anteriormente. A definição dos padrões isotópicos de um ecossistema em diferentes condições climáticas é de fundamental importância para a melhor compreensão do ciclo do carbono, desde uma folha até o ecossistema; especialmente na região Amazônica onde as atividades antrópicas têm aumentado significativamente, fortalecendo o cenário de mudanças no clima.This study was conducted in 2003 and 2004 at the km 67 old growth forest in the Tapajós National Forest (2 ° 51'S 54 ° 58'W). The objective was measure the carbon isotope ratio (13C/12C) of respired CO2 from the entire ecosystem and isotope composition of organic components leaves, soil, litter and dead wood. The Keeling plot technique and Farquhar's leaf model was used to examine the physiological drivers of the isotopic composition of these components as well as the seasonal response for them. A variation of respired δ13CR - CO2 by the ecosystem was well related with precipitation variation, VPD and PAR, and a significant seasonal difference was found in 2003. The δ13C of leaf organic matter showed a clear stratification along the vertical profile. The estimated ci/ca ratio values showed significant differences between heights and seasons. The results indicated that the isotopic composition of respired CO2 and organic matter was sensitive to microclimatic variations; so far the δ13C values can be used to understand how environmental changes can affect the carbon cycle at ecosystem scale