As zonas úmidas de água doce são um importante sistema de regulação de carbono em todo o mundo e a quantidade total de carbono orgânico armazenado na vegetação e no solo é estimada em cerca de 450 gigatoneladas, armazenadas por milênios.

Embora as zonas úmidas liberem gases de efeito estufa como dióxido de carbono e metano através da atividade microbiana e da respiração do ecossistema, os níveis mais elevados de água limitam a entrada de oxigênio no solo, inibindo assim a decomposição da substância orgânica por parte dos aeroxígenos. Este mecanismo ajuda a equilibrar as emissões de carbono, tornando as zonas úmidas de água doce um sumideiro de carbono global importante em seu estado natural.

Interferências externas, como a pastoragem, podem afetar a balança de carbono de vários ecossistemas. O pastoreamento moderado ajuda a promover o crescimento da vegetação, melhorar a capacidade de fixação de carbono e aumentar as reservas de carbono do solo, ao mesmo tempo que reduz as emissões de carbono. No entanto, o pastoreamento excessivo pode aumentar as emissões de carbono e enfraquecer a função de sumideiros de carbono nas zonas úmidas de água doce.

Projeto de pesquisa:

A equipe realizou um estudo de um ano na região de Weymouth, no sudeste da Austrália, para comparar o impacto de vários mecanismos de pastoragem em duas áreas úmidas de água doce abundantes em chuvas e inundadas sazonalmente (Kealy Farm e Smith Farm) sobre as reservas de carbono (biomassa vegetal e carbono do solo) e fluxos sazonais de carbono.

Experimentalmente foram estabelecidos três mecanismos de pastoragem:

Pastigação contínua: rebanho presente durante todo o ano

Pasteio concentrado de curto prazo: apenas duas semanas na primavera

Zona de isolamento proibida

Os dois campos experimentais estão localizados em pastagens com excesso de pastoragem e são divididos por cerca em "áreas de pastoragem concentrada de curto prazo" e "áreas de pastoragem contínua". Os quadrados brancos representam áreas de ensaio isoladas onde o rebanho está proibido, enquanto os quadrados pretos representam áreas de ensaio abertas onde o rebanho está livre.

Métodos de pesquisa:

Os estudos usaram caixas escuras de anel de PVC portáteis, que foram parcialmente enterradas no solo (1-2 cm), em combinação com um analisador de gases de efeito estufa ultraportátil (UGGA) para medir o fluxo de dióxido de carbono e metano no campo. Cada ponto de observação cobre o solo vegetado das zonas úmidas para refletir a troca global de carbono das zonas úmidas.

OA-ICOS GLA132-GGA Analisador ultraportátil de gases de efeito estufa "UGGA"

O ar dentro da caixa é mantido em circulação através de um pequeno ventilador alimentado por bateria de 12 volts. O topo da caixa é coberto por uma tampa de PVC e uma conexão de anel fechado com a UGGA é formada por um tubo transparente. O analisador registra a concentração de CH4 e CO2 dentro da caixa a cada 5 a 10 minutos. Remova a tampa após cada amostragem para restaurar a luz natural e a troca de gás no interior. Todos os dados de fluxo são a média de várias medições diurnas e nocturnas.

Os estudos também realizaram medições de dois dias consecutivos em cada ponto de observação de uma área úmida em diferentes estações (períodos em que a temperatura, a precipitação e o crescimento da vegetação variam significativamente) para capturar as mudanças sazonais nas emissões de carbono.

O estudo descobriu:

1) Alterações no fluxo de CO2

Os fatores sazonais (temperatura, precipitação e flutuações no nível da água) são a principal causa das diferenças entre os dois tipos de zonas úmidas e os fluxos de dióxido de carbono em cada região. Além do modo de pastorear e dos efeitos sazonais, as diferenças de dia e noite também são significativas: as emissões de CO2 à noite são 31% maiores do que durante o dia.

Em ambos os ecossistemas de zonas úmidas estudados, o fluxo de CO2 em áreas de teste isoladas e abertas varia sazonalmente (Kealy). O gráfico em colunas cinzentas representa a área de ensaio de isolamento e o gráfico em colunas brancas representa a área de ensaio de pastoragem.

As observações mostram que as emissões de dióxido de carbono podem ser reduzidas em cerca de 35% quando as áreas úmidas forem proibidas de pastorear, sugerindo que a proibição de pastorear ajuda a manter as reservas de carbono das áreas úmidas e aumenta o potencial de retenção de carbono.

Características das emissões de CH4

As emissões de metano foram geralmente baixas durante todo o período de monitoramento e estão estreitamente relacionadas com as mudanças no nível da água. Por exemplo, as emissões de metano atingiram o pico no verão de 2017 devido aos níveis mais elevados da água; No período posterior à queda do nível da água, quase nenhuma liberação de CH4 foi detectada.

O fluxo de CH4 e a profundidade da água variam em cada ecossistema de zonas úmidas e em diferentes estações. O pico de emissões de metano ocorreu em condições de alto nível de água durante uma tempestade isolada no início do verão de 2017 nas zonas úmidas de Kealy.

Biomassa e carbono do solo

Os estudos mostram que a biomassa terrestre em áreas isoladas é 6,4% maior, seja em pastagens contínuas ou em pastagens concentradas de curto prazo. Além disso, a concentração de carbono no solo nas áreas isoladas é 30% maior do que nas áreas de pastoragem. Este resultado sugere consistentemente que a pastoragem reduz a biomassa e as reservas de carbono do solo nas zonas úmidas e aumenta as emissões de carbono.

Gerenciar revelações e aplicativos:

O estudo descobriu que, embora o pastoreamento centralizado de curto prazo ajude, em parte, a aumentar o armazenamento de carbono, reduzir as emissões de dióxido de carbono e ter um melhor potencial de retorno sobre o investimento, a proibição do pastoreamento em zonas úmidas de água doce com chuva continua a ser a melhor estratégia de gerenciamento para aumentar as reservas de carbono do solo e da vegetação e reduzir as emissões de carbono.

Definir maneiras claras e adequadas de pastoreio em zonas úmidas que possam aumentar o armazenamento de carbono e controlar as emissões de carbono fornecerá uma base importante para a gestão científica dos ecossistemas de zonas úmidas.

Fonte do caso:

Limpert, K.E., Carnell, P.E. & Macreadie, P.I. Gestão racional da pastoragem agrícola para aumentar a capacidade de sumideiro de carbono em zonas úmidas de água doce, gestão ecológica de zonas úmidas [J], 2021, 29:231-244.

Artigo reproduzido da ABB Medição e Análise, bem-vindo amigos interessados em troca de mensagens em segundo plano!