Quantificação da concentração do carbono orgânico total (COT) em diferentes fases hidrológicas no rio Cuiabá – MT.

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Ambiental

Autores

Agostinho-abreu, C.A. (UFMT) ; Calheiros, D.F. (EMBRAPA/PANTANAL) ; Abreu, A.B.G. (UNEMAT) ; Dores, E.F.G.C. (UFMT)

Resumo

A dinâmica do carbono nos ecossistemas tem recebido considerável importância, devido à necessidade de compreender os efeitos das mudanças nos ciclos biogeoquímicos dos ecossistemas terrestres e aquáticos, no seu balanço global. O objetivo desta pesquisa foi quantificar a concentração de carbono orgânico total (COT) no rio Cuiabá – MT relacionando com o ciclo hidrológico. As amostras foram coletadas entre o período de agosto de 2012 a abril de 2015. As concentrações de COT variaram de 1,11 mg L^-1 a 6,66 mg L^-1, sendo os maiores valores encontrados no período de cheia. O aumento de COT no período de cheia deve-se as chuvas que carreiam os materiais alóctones ao rio Cuiabá, principalmente na planície de inundação.

Palavras chaves

água; COT; rio Cuiabá

Introdução

O Pantanal pode ser subdividido em 10 sub-regiões em termos de padrões de inundação, sendo uma delas a do Pantanal do Rio Cuiabá. A região onde se insere a bacia do rio Cuiabá é nitidamente sazonal quanto à distribuição de chuvas, com duas épocas bem definidas, a da seca e a das chuvas, portanto, a principal força responsável pela dinâmica das variáveis físicas, químicas e biológicas ao longo do ano é o regime hidrológico de cheias e secas, ou pulso de inundação (JUNK et al., 1989; FIGUEIREDO, 2009). A hidrodinâmica da planície pantaneira e os processos que ali ocorrem influenciam a dinâmica do carbono, importante fonte de energia nas suas formas orgânicas e inorgânicas. Os processos de decomposição do material orgânico recém-submerso, no período da chuva, principalmente gramíneas de fácil decomposição, são favorecidos e potencializados pelas altas temperaturas do verão. Este processo de decomposição é tão intenso, que a atividade de oxidação da matéria orgânica pelas bactérias é capaz de consumir todo o oxigênio dissolvido na coluna d’água, tornando gradativamente os ambientes hipóxicos ou anóxicos e liberando dióxido de carbono livre (CO₂ Livre) (HAMILTON et al., 1997; CALHEIROS & HAMILTON 1998; CALHEIROS 2003; ANDRADE et al. 2015). Pesquisas sobre interações do carbono com os ciclos biogeoquímicos são de extrema importância para a conservação do Pantanal. Neste trabalho o objetivo foi quantificar a concentração do carbono orgânico total (COT) nas diferentes fases hidrológicas (estiagem e cheia) no rio Cuiabá – MT.

Material e métodos

Ao longo do rio Cuiabá as coletas foram feitas nos seguintes pontos: Rosário Oeste (RO – s 14°33’57,74”; w 56°19’50,12”), Passagem da Conceição (PC – s 14°33’57,74”; w 56°08’29,49”), Santo Antônio do Leverger (AS – s 15°58’55,1”; w 55°56’09,3”), Porto Cercado (CER – s 16°30’53,9”; W 56°22’36,9”). Foram coletadas amostras superficiais, em tréplica, em frascos de polietileno de 250 mL, no meio do corpo de água e próximo às duas margens, ao longo do leito do rio Cuiabá, as amostras foram preservadas com H₃PO₄ a pH ≤ 2,0 e posteriormente analisadas. O analisador de COT utilizado neste trabalho foi da marca AURORA modelo 1030 W Analyzer da O.I Analytical equipado com detector de infravermelho não dispersível (NDIR). A faixa de trabalho foi entre 1 e 25 mg L^-1 de carbono orgânico total. Considerou-se que a fração não purgável de carbono orgânico (NPOC) é equivalente ao carbono orgânico total e que a presença de compostos orgânicos voláteis nas amostras é desprezível. Os dados obtidos foram separados por pontos de coleta e período hidrológico e depois utilizou-se o software Oringin 8.0 e aplicou o teste de normalidade de Shapiro-Wilk, e fez-se a comparação dos dados por analise de variância (ANOVA).

Resultado e discussão

Os resultados obtidos de COT nos pontos amostrais inferem a existência de um padrão que demonstra o aumento no período de cheia, quando todos os pontos apresentaram sua máxima concentração, e a diminuição dos mesmos no período da estiagem. A dinâmica do COT apresenta estreita dependência com a dinâmica hidrológica do rio Cuiabá, enfatizando assim, sua importância entre os fatores limnológicos nos ambientes de planície de inundação (Figura 1). Os dados obtidos foram separados por pontos de coleta e período hidrológico e depois aplicou o teste de normalidade de Shapiro-Wilk admitindo-se α = 0,05, e verificou-se que os conjuntos de dados de COT tem uma distribuição normal, o que permitiu o uso da analise de variância (ANOVA). Espacialmente as concentrações médias de COT de cada ponto de coleta não apresentaram diferenças estatisticamente significativas na cheia com um α de 0,05 f = 0,7526 e p = 0,5320, como também na estiagem α de 0,05 f = 1,8423 e p = 0,1545. Porém, em ambos os períodos se observou uma tendência de aumento do COT nas regiões mais baixas (Santo Antônio e Porto Cercado) do rio Cuiabá (Figura 2). As regiões de SA e CER são áreas de planície em que no período transitório entre cheia e seca ocorre um acúmulo de matéria orgânica nas águas represadas no sistema de drenagem e quando se inicia um novo ciclo de cheias, o processo de enchente promove o carreamento destas águas com elevados teores de COT para o leito do rio Cuiabá.

Figura 1 - COT (mg L-¹) nos quatro pontos de coleta (RO, PC, SA e CE), ao longo do rio Cuiabá – MT entre agosto/2012 a abril/2015.


Figura 2 - Comparação das médias de COT (mg.L-¹) nos quatro pontos amostrados ao longo do Rio Cuiabá-MT, nas fases hidrológicas de estiagem e cheia.

Conclusões

A hidrodinâmica do rio Cuiabá influência na dinâmica do COT contribuindo com o aporte deste nutriente até a alta planície de inundação do Pantanal. O fator que está relacionado com o aumento das concentrações de COT nos trechos de alta inundação do rio Cuiabá é o carreamento das águas estagnadas com elevado teor de matéria que é acumulada na fase inicial de inundação.

Agradecimentos

Os autores agradecem a CAPES pelo apoio financeiro, a EMBRAPA/Pantanal e ao ICMBio/MT.

Referências

ANDRADE, M. H. SILVA; BRANDIMARTE, A. L; CALHEIROS, D. F; TAMBOSI, L. Caracterização limnológica de dois ambientes de área d inundação do rio Paraguai, Pantanal de Mato Grosso do Sul, com ênfase no fenômeno da ‘decoada’. Anais 5° Simpósio de Geotecnologias no Pantanal, Embrapa Informática Agropecuária/INPE, p.220-230, Campo Grande – MS, 2014.
CALHEIROS, D. F. Influência do pulso de inundação na composição isotópica (13C e 15 N) das fontes primárias de energia na planície de inundação do rio Paraguai (Pantanal – MS). 2003. 164 f. Tese (Doutorado em Ciências, área de concentração: Energia Nuclear na Agricultura) Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2003.
CALHEIROS, D. F.; HAMILTON, S. K. Limnological conditions associated with natural fish kills in the Pantanal wetland of Brazil. Verhandlungen – Internationale Vereinigung fur Theorestische und Angewandte limnologie. v. 26, p.2189-2193, 1998.
FIQUEIREDO, D. M. Limnologia e qualidade das águas superficiais das sub-bacias alta e media. In: FIGUEIREDO, D. M.; SALOMÃO, F. X. T. Bacia do Rio Cuiabá: Uma abordagem socioambiental. Cuiabá: EdUFMT, 2009. Cap.10 p.114-125.
HAMILTON, S. K.; SIPPEL, S. J.; CALHEIROS, D. F.; MELACK, J. M. An anoxic event and the other biogeochemical effects of the Pantanal wetland on the Paraguay River. Limnology and Oceanography. v.42, p.257-272, 1997.
JUNK, W.J.; BAYLEY, P.B.; SPARKS, R.E. The Flood Pulse Concept in River-Floodplain-Systems. Canadian Special Publications for Fisheries and Aquatic Sciences, v. 106, p. 110-127, 1989.