Ecosystem services of saltpans: ornithological biodiversity support and carbon sequestration

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Main Author: Pérez de la Rosa, Saray
Publication Date: 2021
Format: Master thesis
Language: eng
Source: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Download full: http://hdl.handle.net/10400.1/17836
Summary: As zonas húmidas costeiras são consideradas das áreas mais produtivas do planeta. Além disso, são capazes de sequestrar 50 % do carbono orgânico oceânico. Dentro das zonas húmidas costeiras podemos encontrar diferentes tipos de ecossistemas como estuários, mangais, lagoas costeiras ou sapais. Um desses sapais encontra-se na Ria Formosa, localizada na região sul de Portugal, na região do Algarve. Este sapal apresenta uma elevada taxa de produção primária e secundária, o que faz com que crie uma grande quantidade de serviços de ecossistemas, como é o caso da reciclagem de nutrientes, da proteção da área costeira, da regulação do clima, ou ainda atuando como local de reprodução de várias espécies de peixes. Adjacente a tudo isto, a Ria Formosa é também usada como ponto de paragem por algumas espécies de aves migratórias, como é o caso das aves limícolas, onde aqui podem alimentar-se e repousar. A atividade humana é uma enorme ameaça a este tipo de ecossistemas, que já viu mais de 43 % da sua área global reduzida, e que provoca uma diminuição nas populações de certos animais, em particular, das aves limícolas. Por este motivo, as aves limícolas e outros grupos de aves marinhas, necessitam procurar locais alternativos onde possam suprir as suas necessidades de custos energéticos para prosseguir com a sua rota migratória, locais estes que incluem as salinas. As salinas são estruturas criadas pelo homem, localizadas em zonas de lagoas costeiras ou estuários, muito frequentes no sul da Europa. Estas encontram-se divididas em diferentes níveis por onde a água do mar entra e circula, até à sua evaporação total, resultando no tão apreciado sal e flor de sal. O primeiro nível é conhecido como tanque decantador, através do qual a água do mar entra no sistema, seguindo ao segundo nível, para o(s) tanque(s) evaporador(es). Aqui, a água circula por vários tanques com diferentes profundidades, até ao nível final, ao chegar aos tanques cristalizadores, onde se dá a evaporação e se encontra o sal a descoberto, que será mais tarde recolhido e comercializado. Os serviços de ecossistemas fornecidos pelas zonas húmidas costeiras, onde com o tempo se criaram as salinas, são bastante conhecidos, mas pouco se sabe acerca dos serviços de ecossistemas que estas estruturas poderão criar. Com este estudo pretende-se avaliar que papel possuem as salinas em dois importantes serviços de ecossistemas: a biodiversidade de aves e a sequestração de carbono. Para tal, um censo de aves foi levado a cabo durante nove meses. O censo teve lugar nas salinas pertencentes ao grupo NECTON – Companhia Portuguesa de Culturas Marinhas, S. A, na cidade de Olhão, onde os indivíduos foram diferenciados por espécie, comportamento e localização, tanto dentro da salina bem como da área de sapal adjacente, pertencente à Ria Formosa. O estudo foi realizado durante as três épocas mais importantes para este grupo de aves, 1) a migração invernal, na qual as aves voam para latitudes superiores para passar o inverno, 2) a migração de pre-nidificação, aquando do regresso a latitudes superiores para nidificar e por fim 3) o período de nidificação, no qual se observa nidificação nas salinas por parte de certas aves limícolas. Foi tido também em conta o ciclo de marés, de modo a observar de que forma estas aves utilizam as salinas e o sapal para alimentação, consoante o movimento das marés. Em paralelo, um total de nove cores foram extraídos das salinas, três por cada parte do sistema; um tanque decantador (n = 3) e dois tanques evaporadores com condições diferentes, um de água quente (n = 3) e outro de água fria (n = 3). Para extrair o conteúdo de matéria orgânica, foi necessário secar previamente as amostras numa estufa e posteriormente pulverizar com a ajuda de uma almofariz cerâmico, com o objetivo de realizar a técnica de “Loss On Ingnition” (LOI). Nesta, a mesma amostra é pesada antes e depois de ser queimada num forno, de modo a obter assim a matéria orgânica através da massa perdida. O carbono orgânico foi calculado através de relação direta com a matéria orgânica de cada amostra, utilizando uma equação que relaciona ambos elementos na Ria Formosa. Os resultados mostram que as aves usam a salina do NECTON como paragem durante a sua migração, sobretudo para descansar, e ainda que em menor medida, para alimentação, existindo inclusive, espécies que nidificam nestas salinas. Além disso, através das anilhas que algumas aves apresentavam, foi possível observar que certos indivíduos têm recorrido a esta salina durante vários anos. Os resultados do estudo de carbono mostram que diferentes partes da estrutura das salinas irão resultar em diferentes taxas de carbono, uma vez que cada parte do sistema apresenta profundidades, salinidades e temperaturas diferentes, que influenciam as taxas de sequestração e de sedimentação nos stocks de matéria orgânica e de carbono orgânico. O carbono orgânico apresenta um stock de 6.9 Mg OC ha-1, 63.7 Mg OC ha-1, e 61.7 Mg OC ha-1, para os tanques decantador, evaporador de água fria e evaporador de água quente, respetivamente. Relativamente à matéria orgânica, os resultados foram de 23.3 Mg OM ha-1 para o tanque decantador, 292.9 Mg OM ha-1 para o primeiro tanque evaporador, e 270.8 Mg OM ha-1 para o tanque decantador final. A sequestração de carbono também varia consoante o tanque em questão. No tanque decantador que apresenta água da Ria Formosa, a sequestração de carbono foi de 23 ± 3.9 g OC m-2 y-1, e nos tanques evaporadores de água fria e de água quente foi de 20 ± 14.35 g OC m-2 y-1 e 63 ± 14.77 g OC m-2 y-1, respetivamente.Tal demonstra que as salinas, tendo como representante esta salina, funciona como sequestradora de carbono, beneficiando na mitigação das alterações climáticas. Facto este, favorece a aceitação das salinas como ecossistemas de carbono azul, uma vez que a área existente de salinas em todo o mundo é bastante elevada, e trabalhando em conjunto como sequestradoras de carbono poderão ser consideradas um ecossistema benéfico.
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spelling Ecosystem services of saltpans: ornithological biodiversity support and carbon sequestrationAves LimícolasEcossistemasCarbono AzulSalinasSapalServiços de EcossistemasDomínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Outras Engenharias e TecnologiasAs zonas húmidas costeiras são consideradas das áreas mais produtivas do planeta. Além disso, são capazes de sequestrar 50 % do carbono orgânico oceânico. Dentro das zonas húmidas costeiras podemos encontrar diferentes tipos de ecossistemas como estuários, mangais, lagoas costeiras ou sapais. Um desses sapais encontra-se na Ria Formosa, localizada na região sul de Portugal, na região do Algarve. Este sapal apresenta uma elevada taxa de produção primária e secundária, o que faz com que crie uma grande quantidade de serviços de ecossistemas, como é o caso da reciclagem de nutrientes, da proteção da área costeira, da regulação do clima, ou ainda atuando como local de reprodução de várias espécies de peixes. Adjacente a tudo isto, a Ria Formosa é também usada como ponto de paragem por algumas espécies de aves migratórias, como é o caso das aves limícolas, onde aqui podem alimentar-se e repousar. A atividade humana é uma enorme ameaça a este tipo de ecossistemas, que já viu mais de 43 % da sua área global reduzida, e que provoca uma diminuição nas populações de certos animais, em particular, das aves limícolas. Por este motivo, as aves limícolas e outros grupos de aves marinhas, necessitam procurar locais alternativos onde possam suprir as suas necessidades de custos energéticos para prosseguir com a sua rota migratória, locais estes que incluem as salinas. As salinas são estruturas criadas pelo homem, localizadas em zonas de lagoas costeiras ou estuários, muito frequentes no sul da Europa. Estas encontram-se divididas em diferentes níveis por onde a água do mar entra e circula, até à sua evaporação total, resultando no tão apreciado sal e flor de sal. O primeiro nível é conhecido como tanque decantador, através do qual a água do mar entra no sistema, seguindo ao segundo nível, para o(s) tanque(s) evaporador(es). Aqui, a água circula por vários tanques com diferentes profundidades, até ao nível final, ao chegar aos tanques cristalizadores, onde se dá a evaporação e se encontra o sal a descoberto, que será mais tarde recolhido e comercializado. Os serviços de ecossistemas fornecidos pelas zonas húmidas costeiras, onde com o tempo se criaram as salinas, são bastante conhecidos, mas pouco se sabe acerca dos serviços de ecossistemas que estas estruturas poderão criar. Com este estudo pretende-se avaliar que papel possuem as salinas em dois importantes serviços de ecossistemas: a biodiversidade de aves e a sequestração de carbono. Para tal, um censo de aves foi levado a cabo durante nove meses. O censo teve lugar nas salinas pertencentes ao grupo NECTON – Companhia Portuguesa de Culturas Marinhas, S. A, na cidade de Olhão, onde os indivíduos foram diferenciados por espécie, comportamento e localização, tanto dentro da salina bem como da área de sapal adjacente, pertencente à Ria Formosa. O estudo foi realizado durante as três épocas mais importantes para este grupo de aves, 1) a migração invernal, na qual as aves voam para latitudes superiores para passar o inverno, 2) a migração de pre-nidificação, aquando do regresso a latitudes superiores para nidificar e por fim 3) o período de nidificação, no qual se observa nidificação nas salinas por parte de certas aves limícolas. Foi tido também em conta o ciclo de marés, de modo a observar de que forma estas aves utilizam as salinas e o sapal para alimentação, consoante o movimento das marés. Em paralelo, um total de nove cores foram extraídos das salinas, três por cada parte do sistema; um tanque decantador (n = 3) e dois tanques evaporadores com condições diferentes, um de água quente (n = 3) e outro de água fria (n = 3). Para extrair o conteúdo de matéria orgânica, foi necessário secar previamente as amostras numa estufa e posteriormente pulverizar com a ajuda de uma almofariz cerâmico, com o objetivo de realizar a técnica de “Loss On Ingnition” (LOI). Nesta, a mesma amostra é pesada antes e depois de ser queimada num forno, de modo a obter assim a matéria orgânica através da massa perdida. O carbono orgânico foi calculado através de relação direta com a matéria orgânica de cada amostra, utilizando uma equação que relaciona ambos elementos na Ria Formosa. Os resultados mostram que as aves usam a salina do NECTON como paragem durante a sua migração, sobretudo para descansar, e ainda que em menor medida, para alimentação, existindo inclusive, espécies que nidificam nestas salinas. Além disso, através das anilhas que algumas aves apresentavam, foi possível observar que certos indivíduos têm recorrido a esta salina durante vários anos. Os resultados do estudo de carbono mostram que diferentes partes da estrutura das salinas irão resultar em diferentes taxas de carbono, uma vez que cada parte do sistema apresenta profundidades, salinidades e temperaturas diferentes, que influenciam as taxas de sequestração e de sedimentação nos stocks de matéria orgânica e de carbono orgânico. O carbono orgânico apresenta um stock de 6.9 Mg OC ha-1, 63.7 Mg OC ha-1, e 61.7 Mg OC ha-1, para os tanques decantador, evaporador de água fria e evaporador de água quente, respetivamente. Relativamente à matéria orgânica, os resultados foram de 23.3 Mg OM ha-1 para o tanque decantador, 292.9 Mg OM ha-1 para o primeiro tanque evaporador, e 270.8 Mg OM ha-1 para o tanque decantador final. A sequestração de carbono também varia consoante o tanque em questão. No tanque decantador que apresenta água da Ria Formosa, a sequestração de carbono foi de 23 ± 3.9 g OC m-2 y-1, e nos tanques evaporadores de água fria e de água quente foi de 20 ± 14.35 g OC m-2 y-1 e 63 ± 14.77 g OC m-2 y-1, respetivamente.Tal demonstra que as salinas, tendo como representante esta salina, funciona como sequestradora de carbono, beneficiando na mitigação das alterações climáticas. Facto este, favorece a aceitação das salinas como ecossistemas de carbono azul, uma vez que a área existente de salinas em todo o mundo é bastante elevada, e trabalhando em conjunto como sequestradoras de carbono poderão ser consideradas um ecossistema benéfico.Saltpans are human structures that can be find in coastal lagoons and estuaries in southern Europe, known to be important for ornithological biodiversity. Yet, other ecosystem services that the saltpans deliver are poorly investigated. Here, we assessed the role of saltpan in the support of ornithology biodiversity and, for the first time in the capacity of the saltpans to sequester and store organic carbon in their sediment. I made a survey of waterbirds in several tanks belonging to saltpans from Necton – Companhia Portuguesa de Culturas Marinhas, S.A. and at an adjacent saltmarsh area, in the Ria Formosa, lasting nine months. I covered three important epochs of bird’s life (winter migration, pre-breeding, and breeding) to investigate if this saltpan works as a stop-point of birds and if they use it to rest, feed, or nest. Also, several cores were extracted from the decanter tank (n = 3), where the water of Ria Formosa enters to the system, the cold-water (n = 3) and hot-water (n = 3) evaporator tanks, where the water of decanter tank passes by several evaporator tanks that differ in depths to then, passes to crystallizer tank (last step in the saltpan system). Results showed that the Necton saltpan is an important stop-point to waterbirds, especially waders, that use saltpan mostly for to rest of their long trips but also to feed and nest. The estimated carbon stocks differed with the type of tank: 6.9 Mg OC ha -1 for the decanter tank, 63.7 Mg OC ha -1 for the first evaporator tank, and 61.7 Mg OC ha -1 for the final evaporator tank. The carbon sequestration rates were 23 ± 3.91 g OC m-2 y-1 for the decanter tank, 20 ± 14.35 g OC m-2 yr-1 for the first evaporator tank, and 63 ± 14.77 g OC m-2 yr-1 for the final evaporator tank, demonstrating that saltpans are carbon sinks and should be included as blue carbon ecosystems in coastal wetlands.Santos, RuiBarrena de los Santos, CarmenSapientiaPérez de la Rosa, Saray2022-06-01T14:18:25Z2021-11-192021-11-19T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.1/17836TID:202807649enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-07-24T10:30:05Zoai:sapientia.ualg.pt:10400.1/17836Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T20:07:43.631268Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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A atividade humana é uma enorme ameaça a este tipo de ecossistemas, que já viu mais de 43 % da sua área global reduzida, e que provoca uma diminuição nas populações de certos animais, em particular, das aves limícolas. Por este motivo, as aves limícolas e outros grupos de aves marinhas, necessitam procurar locais alternativos onde possam suprir as suas necessidades de custos energéticos para prosseguir com a sua rota migratória, locais estes que incluem as salinas. As salinas são estruturas criadas pelo homem, localizadas em zonas de lagoas costeiras ou estuários, muito frequentes no sul da Europa. Estas encontram-se divididas em diferentes níveis por onde a água do mar entra e circula, até à sua evaporação total, resultando no tão apreciado sal e flor de sal. O primeiro nível é conhecido como tanque decantador, através do qual a água do mar entra no sistema, seguindo ao segundo nível, para o(s) tanque(s) evaporador(es). Aqui, a água circula por vários tanques com diferentes profundidades, até ao nível final, ao chegar aos tanques cristalizadores, onde se dá a evaporação e se encontra o sal a descoberto, que será mais tarde recolhido e comercializado. Os serviços de ecossistemas fornecidos pelas zonas húmidas costeiras, onde com o tempo se criaram as salinas, são bastante conhecidos, mas pouco se sabe acerca dos serviços de ecossistemas que estas estruturas poderão criar. Com este estudo pretende-se avaliar que papel possuem as salinas em dois importantes serviços de ecossistemas: a biodiversidade de aves e a sequestração de carbono. Para tal, um censo de aves foi levado a cabo durante nove meses. O censo teve lugar nas salinas pertencentes ao grupo NECTON – Companhia Portuguesa de Culturas Marinhas, S. A, na cidade de Olhão, onde os indivíduos foram diferenciados por espécie, comportamento e localização, tanto dentro da salina bem como da área de sapal adjacente, pertencente à Ria Formosa. O estudo foi realizado durante as três épocas mais importantes para este grupo de aves, 1) a migração invernal, na qual as aves voam para latitudes superiores para passar o inverno, 2) a migração de pre-nidificação, aquando do regresso a latitudes superiores para nidificar e por fim 3) o período de nidificação, no qual se observa nidificação nas salinas por parte de certas aves limícolas. Foi tido também em conta o ciclo de marés, de modo a observar de que forma estas aves utilizam as salinas e o sapal para alimentação, consoante o movimento das marés. Em paralelo, um total de nove cores foram extraídos das salinas, três por cada parte do sistema; um tanque decantador (n = 3) e dois tanques evaporadores com condições diferentes, um de água quente (n = 3) e outro de água fria (n = 3). Para extrair o conteúdo de matéria orgânica, foi necessário secar previamente as amostras numa estufa e posteriormente pulverizar com a ajuda de uma almofariz cerâmico, com o objetivo de realizar a técnica de “Loss On Ingnition” (LOI). Nesta, a mesma amostra é pesada antes e depois de ser queimada num forno, de modo a obter assim a matéria orgânica através da massa perdida. O carbono orgânico foi calculado através de relação direta com a matéria orgânica de cada amostra, utilizando uma equação que relaciona ambos elementos na Ria Formosa. Os resultados mostram que as aves usam a salina do NECTON como paragem durante a sua migração, sobretudo para descansar, e ainda que em menor medida, para alimentação, existindo inclusive, espécies que nidificam nestas salinas. Além disso, através das anilhas que algumas aves apresentavam, foi possível observar que certos indivíduos têm recorrido a esta salina durante vários anos. Os resultados do estudo de carbono mostram que diferentes partes da estrutura das salinas irão resultar em diferentes taxas de carbono, uma vez que cada parte do sistema apresenta profundidades, salinidades e temperaturas diferentes, que influenciam as taxas de sequestração e de sedimentação nos stocks de matéria orgânica e de carbono orgânico. O carbono orgânico apresenta um stock de 6.9 Mg OC ha-1, 63.7 Mg OC ha-1, e 61.7 Mg OC ha-1, para os tanques decantador, evaporador de água fria e evaporador de água quente, respetivamente. Relativamente à matéria orgânica, os resultados foram de 23.3 Mg OM ha-1 para o tanque decantador, 292.9 Mg OM ha-1 para o primeiro tanque evaporador, e 270.8 Mg OM ha-1 para o tanque decantador final. A sequestração de carbono também varia consoante o tanque em questão. No tanque decantador que apresenta água da Ria Formosa, a sequestração de carbono foi de 23 ± 3.9 g OC m-2 y-1, e nos tanques evaporadores de água fria e de água quente foi de 20 ± 14.35 g OC m-2 y-1 e 63 ± 14.77 g OC m-2 y-1, respetivamente.Tal demonstra que as salinas, tendo como representante esta salina, funciona como sequestradora de carbono, beneficiando na mitigação das alterações climáticas. Facto este, favorece a aceitação das salinas como ecossistemas de carbono azul, uma vez que a área existente de salinas em todo o mundo é bastante elevada, e trabalhando em conjunto como sequestradoras de carbono poderão ser consideradas um ecossistema benéfico.
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