Integração do experimento FACE e do modelo de vegetação para desvendar os efeitos do aumento de CO2 na fenologia das florestas tropicais

• Processo: 24/16357-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Fixação de Jovens Doutores
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Ecologia - Ecologia de Ecossistemas
• Pesquisador responsável: Tomas Ferreira Domingues
• Beneficiário: Izabela Fonseca Aleixo
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 24/02277-4 - Integrando experimento FACE e modelo de vegetação para explorar os efeitos do aumento de CO2 na fenologia de florestas tropicais, AP.R
• Assunto(s): Dióxido de carbono Fenologia Amazônia Mudança climática
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Co2 | Ecologia Tropical | fenologia | Floresta Amazônica | modelagem de vegetação | Mudanças Climáticas | Fenologia

Resumo

A avaliação de como as estratégias fenológicas, especialmente aquelas relacionadas ao uso da água, influenciam a resposta das plantas e dos ecossistemas ao CO¿ elevado (eCO¿) permanece um esforço essencial para a comunidade científica. A análise de como a coordenação entre a fenologia e os traços funcionais pode modular a ocorrência de padrões fenológicos e as respostas a fatores externos ainda precisa ser explorada. Para abordar essas questões, propomos, pela primeira vez na floresta Amazônica, uma integração entre dados e modelos envolvendo um experimento de enriquecimento de CO¿ ao ar livre (FACE - Free Air CO¿ Enrichment) no AmazonFACE e o modelo de vegetação baseado em indivíduos, TROLL. Com o TROLL, simularemos o funcionamento do ecossistema nas parcelas do AmazonFACE, calibrado com dados climáticos e de traços funcionais coletados em uma fase pré-experimental. Avaliaremos o desempenho do modelo em representar a estrutura da vegetação, os ciclos de carbono e água, utilizando técnicas estatísticas de qualidade de ajuste. Também analisaremos, por meio da distribuição e posicionamento dos traços dentro do espaço funcional, a capacidade do modelo em representar as estratégias fenológicas observadas (perenifólia e decídua) e a diversidade de traços funcionais ligados à fenologia foliar (por exemplo, brotação, longevidade e senescência foliar) e sua coordenação com outros traços essenciais vinculados ao espectro econômico das plantas (como taxas de incremento do diâmetro do caule, densidade da madeira, teor de N e P nas folhas, condutância estomática e capacidade fotossintética). Um experimento virtual será conduzido para simular a aplicação de níveis aumentados de CO¿ (+200 ppmv), refletindo a meta do AmazonFACE. Com este experimento, pretendemos investigar se o eCO¿ induz mudanças na ocupação do espaço funcional, alterando a ocorrência de estratégias fenológicas e sua coordenação com outros traços. Também realizaremos simulações incorporando diferentes níveis de diversidade fenológica, ajustando a ocupação dos espaços funcionais. Isso nos permitirá avaliar o impacto dessas variações no funcionamento do ecossistema (ciclo de carbono e água) sob condições climáticas e diferentes níveis de eCO¿. Essa abordagem integrada tem um grande potencial para avançar nossa compreensão sobre como os ecossistemas tropicais respondem ao eCO¿, contribuindo para previsões mais precisas dos impactos das mudanças climáticas na biodiversidade e na capacidade da Amazônia de fornecer processos e funções cruciais para o equilíbrio do planeta.