Modelagem da relação entre fenologia foliar e hidráulica das plantas na floresta Amazônica: uma abordagem trait-based dos efeitos da precipitação reduzida

Autor(es)

Gabriela Martins Sophia

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Rio Claro. 2021-05-20.
• Instituição: Universidade Estadual Paulista (Unesp). Instituto de Biociências. Rio Claro
• Data de defesa: 2021-04-23
• Orientador: David Montenegro Lapola; Leonor Patrícia Cerdeira Morellato

Resumo

Modelos dinâmicos de vegetação global (DGVMs) vêm sendo desenvolvidos para melhor entender as respostas da vegetação às mudanças climáticas. No entanto, os DGVMs geram respostas variáveis uma vez que a vegetação é representada por poucos tipos funcionais de plantas. Modelos baseados na variabilidade dos atributos funcionais surgem como alternativa para representar melhor as estratégias de vida adotadas pelas plantas. Incluir a fenologia foliar nesses modelos é de suma importância pois a mesma é capaz de controlar a sazonalidade dos fluxos de carbono, água e energia. Em florestas tropicais como a Amazônia, a fenologia é impulsionada principalmente pela disponibilidade de água no solo. Portanto, simular os impactos de um clima mais seco requer a conexão entre fenologia e estratégias hidráulicas das plantas. Este trabalho contribuiu para o desenvolvimento do modelo CAETÊ com a implementação de um módulo de fenologia foliar vinculado ao sistema hidráulico das plantas. O desenvolvimento foi aplicado para todo o bioma Amazônico e teve como objetivo principal melhorar a representação da sazonalidade do índice de área foliar (LAI) com consequente melhoria no ciclo do carbono e água, a fim de avaliar os impactos da mudança do clima sobre ambos. Para tal, dois atributos funcionais foram utilizados como variantes: WD (densidade da madeira - determinando a hidráulica) e τfolhas (tempo de residência do carbono nas folhas - determinando a idade foliar). Equações já existentes em outros modelos de vegetação foram usadas e adaptadas ao modelo CAETÊ. O modelo foi aplicado com uma redução de 30% da precipitação. Como resultados, a inclusão do módulo de fenologia melhorou o desempenho do modelo em relação à sazonalidade do LAI nas regiões em que a água no solo é um fator limitante; bem como melhorou a representação da produtividade primária bruta do ecossistema (GPP) e proporcionou uma variabilidade espacial mais demarcada da região Amazônica. A nível de ciclagem biogeoquímica, uma redução na precipitação em 30% levou à uma redução na provisão de água no solo, na GPP, LAI e evapotranspiração (ET) para regiões menos úmidas da Amazônia; enquanto que para áreas mais úmidas não houve impactos evidentes, coerente às observações de que nessas regiões uma redução no regime de chuva não é suficiente para determinar os processos biogeoquímicos e LAI. Por fim, conclui-se de modo geral que a inclusão da fenologia foliar melhora o desempenho do modelo, mas que é necessário ajustes no novo módulo para que represente a sazonalidade também em regiões que não são determinadas pela água no solo. (AU)

• Processo FAPESP: 19/06487-5 - Modelagem baseada em traços dos impactos da mudança climática na funcionalidade relacionada à fenologia das plantas
• Beneficiário: Gabriela Martins Sophia
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado