Partitioning evapotranspiration and carbon flux in a tallgrass prairie: effects of rainfall variability and grazing

• Autor(a) principal: Rocha, Adolpho Emanuel Quintela da
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: eng
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: https://locus.ufv.br//handle/123456789/29009; https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2022.168
• topic: Evapotranspiração; Análise de covariância; Pastagens; Plantas - Transpiração; Uso eficiente da água; Agrometeorologia

A partição da evapotranspiração e fluxo de carbono é fundamental para entender as respostas dos ecossistemas à variabilidade da precipitação e práticas de manejo. Neste estudo, foram avaliados os efeitos da variabilidade da chuva e do pastejo sobre os componentes do fluxo de carbono e água em pradarias. Além disso, um modelo de footprint foi utilizado para avaliar a representatividade espacial das medidas de covariância de vórtices turbulentos (EC) e o efeito da heterogeneidade da superfície sobre o fechamento do balanço de energia (EBC). A pesquisa foi conduzida em duas pradarias de grama alta localizadas no Kansas, EUA. Os efeitos da variabilidade da precipitação sobre os fluxos foram avaliados durantes as estações de crescimento de 2017, 2018 e 2019. Os impactos do pastejo sobre os fluxos foram avaliados durante as estações de crescimento de 2003, 2004 e 2005. Fluxos de carbono e água foram medidos utilizada a técnica EC. O particionamento da troca líquida de CO 2 do ecossistema (NEE) entre produtividade primária bruta (GPP) e respiração do ecossistema (R eco ) foi realizada usando a relação entre os dados noturnos de temperatura do ar e NEE. A partição da ET entre evaporação (E) e transpiração (T) foi obtida usando o conceito de eficiência no uso da água subjacente (uWUE). Para avaliar a abordagem uWUE, foram comparadas as estimativas diárias de E obtidas através de uWUE com observações de E fornecidas por microlisímetros (ML). EBC foi menor durante à noite e condições atmosféricas estáveis, mas não foi afetado pela heterogeneidade da superfície. As correlações entre a velocidade vertical do vento e os escalares indicou que processos de baixa frequência afetaram o EBC. A contribuição de T para ET (T/ET) foi menor durante a estação de crescimento seca (0.50) e maior durante estações de crescimento úmidas (0.63 e 0.65). A relação entre a abordagem uWUE e E obtida por ML mostrou um coeficiente de correlação de Pearson (r) de 0.42 e raiz do erro quadrático médio (RMSE) de 0.58 mm d -1 . A temperatura do ar foi a principal variável ambiental governando a dinâmica de T/ET durante as estações de crescimento úmidas, enquanto a umidade do solo na subsuperfície (0.45 m) foi a principal variável ambiental governando T/ET durante a estação de crescimento seca. O pastejo não afetou o GPP, mas aumentou Reco (9.4%) e reduziu NEE (11.9%). T/ET foi reduzida pelo pastejo (7.0%), enquanto a ET aumentou em 3.3% devido ao acréscimo de E (26.6%). Os resultados deste estudo demonstram que a variabilidade da precipitação não apenas tem um impacto direto nos componentes de ET, mas também modula as respostas destes componentes aos outros impulsionadores ambientais. Por sua vez, o regime de pastejo adotado nesta pradaria impacta mais fortemente o ciclo do carbono do que o ciclo da água. Palavras-chave: Covariância de vórtices turbulentos. Pastagens naturais. Transpiração. Evaporação. Eficiência no uso da água subjacente.