Dinâmica da Vegetação Aquática Submersa no estuário da Lagoa dos Patos (Projeto DIVAS)

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1 Dinâmica da Vegetação Aquática Submersa no estuário da Lagoa dos Patos (Projeto DIVAS)

2 Resultados - Monitoramento mensal de fanerógamas e macroalgas - Distribuição espacial e abundância de verão in situ e por sensoriamento remoto - Dados radiométricos - Banco de sementes e ambiente sedimentar

3 Precipitação das bacias de drenagem e biomassas da VAS no ELP 25 Prec. Acumulada 6 meses T ar Media movel 24 horas T do ar Anom. mensal positiva Anom. mensal negativa Anomalias Precip. (mm) Wind Stress 29/09/ /09/ /09/ /09/ /09/ /09/ /09/ abr 14/09/ /9 10/9 8/9 6/9 3/9 1/9 30/08 28/08 26/08 24/08 22/08 20/08 17/08 15/08 13/08 11/8 9/8 7/8 5/8 mar fev jan dez nov out set ago jul jun mai abr mar fev jan dez 1,2 nov out set ago jul jun mai abr mar fev jan dez nov Wind stress 1, Media anual 1,0 Média móvel 24 horas Biomassa Algas (g PS. m -2 ) , ,8 Ruppia - Aerea Ruppia 0,7 - Sub 1000 Algas de Deriva Ruppia 0,6 - Total 800 0,5 0, , , ,1 0,0 30/09/ /09/ /09/ /09/ /09/ /9 8/9 6/9 4/9 2/9 31/08 28/08 26/08 24/08 22/08 20/08 18/08 15/08 13/08 11/8 9/8 7/8 5/ /09/ /09/ /09/ Biomassa R. maritima (g PS. m -2 ) D J F M A M J J A S O N D J F M A M J J A S O N D J F M A 13/09/ Dados precipitação: CPTEC/INPE.

4 Evento de Maré verde (agosto a setembro de 2010) MOV01557.AVI Cobertura, fotoquadrados e % C biomassas destrutiva Cladophora spp Rhizoclonium riparium Ulva clathata U. intestinalis U. Ramulosa Ulotrix Vaucheira sp Compsopogon Cyanophyta % N 70 a 100% Cobertura Massas com até 70 cm na coluna d água Biomassas x = 1-5 Kg PS m -2 (até 30 kg PS. m -2 ) C 18 à 36%; x= 20,5% à 1 kg C. m -2 N 0.7 à 4 %; x=3.4% à 0.14 kg N. m -2

5 Processamento Digital de Imagem Landsat 5-7 de Setembro VAS emersa e submersa - 30 km 2 (30 a 150 ton PS; 8 a 40.5 ton C ) VAS emersa Distribuição total da VAS nas áreas rasas, de acordo com a classificação supervisionada Distribuição das VAS na superfície da água, de acordo com Índice de vegetação normalizado (NDVI).

6 Prod. Primária Líquida extremamente alta Consequências ao bentos Remoção de pradarias de Ruppia já em florescimeto (precoce) Hipóteses: -Fertilização pós-cheia (pós El Nino) -Condições estáveis de hidrodinâmica e transparência - Dominância de espécies ou variedades de crescimento ultra rápido - Efeito bola de neve (crescimento exponencial, liberação de esporos, crescimento exponencial, liberaçao de esporos..) Fuga de Heliobia australis

7 Distribuição espacial in situ Fev pontos cada metros: coordenadas geográficas (GPS); profundidade; percentual de cobertura de cada vegetação (senso visual, quadrados de 50x50cm), altura da pradaria, presença de epífitas, frutos e flores; biomassas (quadrados de 10x10cm). Salinidades. Distribuição de VAS verão de 1992 estimada por fotos aéreas (Mazzo 1992) Profundidades % Cobertura VAS Composição

8 Bio Aerea Bio Sub Algas Mangueira Justino Rio Grande Arraial Quitéria Boto Mendanha Silveira 0 Euhalino Oligohalino 35 Histogram: Biomassa aérea (g/m2) Expected Normal 30 41,9% 25 No. of obs ,6% 10 12,2% 5 8,1% 5,4% 2,7% 2,7% 2,7% 1,4% 1,4% X <= Category Boundary

9 Landsat 5/TM (Bandas 1,2, 3 e 4) Processamento digital de imagens Correções geométricas, radiométricas e atmosféricas (IDRISI ANDES ) Correlações entre % de abundância in situ e reflectâncias das bandas 2, 3 e 3/2 Mapas de Distribuição e Abundância 2) Métodos classificadores diversos 3) Índice NDVI 3) Aplicação de algoritmo obtido pelas correlações

10 RESULTADOS Abundância da VAS in situ e estimada por satélite Medida in situ 80km 2 Estimada por satélite (Class. Supervisionada de Fisher) 73 km 2 Estimada por satélite (aplicação de algoritmo) Superestima em zonas profundas

11 Caracterização espectral da água e da VAS Curvas de Reflectância in situ: FieldSpec HandHeld Portable Spectroradiometer Parâmetros coletados por ponto: Condição do Tempo Nebulosidade Dir. & Vel. Vento Temp da água e ar Profundidade Secchi Rugosidade água Imagens digitais Amostras d água: Salinidade Material em Suspensão Matéria Orgânica Chl-a Diferentes condições ópticas: - Épocas do ano - Diferentes locais - Areas com e sem VAS; - Rasas e profundas Áreas rasa com VAS densa Amostras VAS Identificação Biomassa Área profunda com alta [SS]

12 Comportamento espectral da VAS e água - áreas rasa vegetada e profunda 2 de Junho 2010 Espectro de reflectância (médias) Primeira derivada da curva de reflectância - Diferença marcada entre área rasa e profunda em torno de 700nm: - variação pos. em áreas rasas; - variação neg. em áreas profundas Area rasa com VAS: - baixos albedos, - Pico de reflectância em 700 nm, -Pico de absorção em 660nm - Gradientes com biomassa Zona Profunda (canal): - grandes albedos, - Pico em 580 -gradiente com profundidade e [SS] Remoção do contínuo - Realçe nas feições de absorção

13 Parâmetros opticamente ativos e propriedades da água

14 Correlogramas entre as razões de bandas de reflectância e as variáveis biomassa de VAS, Chl-a e SS (assinatura das variáveis) Melhor razão de bandas (melhores assinaturas): VAS - entre 600/450 e 600/475 nm ; vermelho/azul, vermelho/verde e infravermelho próximo/azul. Chl-a d água - pouca correlação com as razões, apenas uma forte e negativa em 550/475nm. Problemas com baixo N e baixas concentrações. Sólidos em suspensão - destaque para a infravermelho próximo/azul.

15 Análise do banco de sementes e ambiente sedimentar Sediment cores Fascies (5cm) Sediment Layer (cm) 4 Density, Comunity size, Seed weight, density structure species Justino Estrato do sedimento 0-5cm 5-10cm 10-15cm 15-20cm Mangueira Different 20-25cmsites (Exposure do hydrodinamics) R. maritima - eurihaline Densidade sementes (nº.10³ m-²) 1 Z. Palustris 2 - oligohaline 3 4 Arraial Pombas

16 Abril de 2010 após baixíssimas abundâncias de SAV 400 MO Profundidade do sedimento (cm) Granulometria (%) Justin Pomba areia média areia fina areia muito fina silte argila Mangueira Justino Biomassa Tota Biomassa Total Fanerógamas Biomassa Total Fanerógamas Biomassa Total 1Fanerógamas Matéria Orgânica e Carbonato (%) Ilha das Pombas Pombas Arraial Mendanha CO

17 Coletas repetidas em Abril e Maio de 2011 Após alta abundância de VAS Entre locais (gradiente de hidro e salinidade) 1) Mangueira; 2) Justino; 3) Pombas; 4) Arraial; 5) Mendanha; 6) Silveira Parâmetros de sedimento e biomassa Dentro e Fora de pradarias 1) Mangueira 2) Arraial 3) Mendanha Profundidades 50 cm 1 m 2m Importantes subsídios para estudos sobre: -Estoque de sementes e potencial de colonização e recuperação após impactos naturais e antrópicos - Contribuição das pradarias para o estoque de MO no sedimento - Estimar o carbono estocado na vegetação e sedimento abaixo, para inventários sobre o carbono costeiro

18 Bolsistas Bruno Lainetti (PIBIC) Milton Araújo (PIBIC) Beatriz Farias (PIBIC-EM) MSc. Marianna Lanari (DTI-C) Colaboradores Sensoriamento Remoto e Radiometria: MSc. Allan de Oliveira e Oliveira (IFRS/ FURG) Dr. Waterloo Pereira Filho (UFSM) Dra. Evlyn Novo (INPE)

19 INTERAÇÕES Informações do DIVAS-PELD serão utilizadas para alimentar os seguinte projetos: Rede de Monitoramento de Habitats Costeiros (ReBentos) - Projeto Vegetação Submersa Uma (1 bolsa DTI-C acrescida) SegrassNet Global Coastal Carbon Data Archive Blue Carbon Scientific Working Group (CI, IUCN and COI-UNESCO)

20 Acoplamento bêntico e destino do N - Hipóteses - Em áreas rasas do ELP, fontes alóctones de N podem ser insuficientes em determinadas épocas para suportar a demanda de N por produtores primários bentônicos - Demanda é suprida por remineralização da matéria orgânica, derivada da biomassa morta destes produtores Perguntas: - Quanto e por quanto tempo o N é retido na biomassa bacteriana? Captação de N pelo microfitobentos depende da remineralização deste N. Quanto?