Estoques de Blue Carbon como Indicadores da Qualidade Ambiental de Manguezais no Delta Do Parnaíba

Davi Leal dos Santos Barbosa; Karoline de Sousa Almeida; Eduardo Lima de Sousa Júnior; Bruna de Freitas Iwata

doi:10.26848/rbgf.v16.4.p1844-1860

Authors

Davi Leal dos Santos Barbosa Universidade Federal do Piauí https://orcid.org/0000-0001-5671-9733
Karoline de Sousa Almeida Universidade Federal do Ceará https://orcid.org/0000-0002-1912-5458
Eduardo Lima de Sousa Júnior Universidade Federal do Ceará https://orcid.org/0000-0002-1370-8441
Bruna de Freitas Iwata Instituto Federal do Piauí https://orcid.org/0000-0002-6465-9731

DOI:

https://doi.org/10.26848/rbgf.v16.4.p1844-1860

Keywords:

Resiliência ambiental, serviços ecossistêmicos, solo de manguezais.

Abstract

Os serviços ecossistêmicos prestados pelo manguezal se distribuem em todas as categorias atuais, as florestas de mangue são responsáveis por sustentar a linha da costa, absorção e estoque de carbono no solo, berçário de espécies, controle da maré e importantes redutores de impacto ambiental costeiro proveniente dos grandes eventos naturais. Para tanto o ecossistema demanda peculiaridades e distribuições morfológicas distintas dos demais domínios florestais que recobrem o território, sendo seus serviços, aspectos ambientais de importância socioambiental que faz com que as áreas de mangue no Brasil sejam consideradas Áreas de Proteção Permanente. Os mangues assim como demais coberturas vegetais, respondem as atividades antrópicas que os ameaçam em características fisiológicas de desenvolvimento, fator que foi observado no estudo em questão, que buscou avaliar a composição florística, fitossanitária da vegetação e estoques de carbono no solo. Os dados configuraram manguezais em estágio de recuperação de perturbações antrópicas, com 67% das áreas com baixa condição fitossanitária, além da disposição de resíduos, e supressão de espécimes. Ainda sim, apresentou boa resiliência ambiental em resposta a ocupação, injurias e resíduos limítrofes ao mangue com presença de fauna endêmica crustácea, gastrópode e vestígios de movimentação de aves e mamíferos de médio porte, os estoques de carbono por sua vez apresentaram-se mais elevados nos manguezais mais bem consolidados e e desenvolvidos com maiores índices de diâmetro a altura do peito e altura total, o contrário também foi visualizado com manguezais menos consolidados e pouco desenvolvidos estruturalmente em diâmetro e altura total. Os estoques de Blue Carbon representaram importantes indicadores de qualidade ambiental dos manguezais, tendo em vista que seus estoques estão intimamente ligados às condições ambientais dos ecossistemas que estão situados.

Palavras-chave: Resiliência ambiental, serviços ecossistêmicos, solo de manguezais, carbono azul.

Blue Carbon Stocks as Indicators of the Environmental Quality of Mangroves in the Parnaíba Delta

A B S T R A C T

Ecosystem services provided by mangroves are distributed through all current categories. Mangrove forests are responsible for the sustaining of the coastline, soil carbon absorption and storage, nursery of species, and control of tide effects and are important for reducing the impact of major natural events on coastal environments. This ecosystem present different characteristics and morphological distributions from those of other forest domains that cover the Brazilian territory. Mangrove areas are considered as Permanent Protection Areas in Brazil due to their ecosystem services, environmental aspects, and socio-environmental importance. Mangroves, as well as other vegetation covers, respond to anthropogenic activities that threaten their physiological characteristics and development. It was considered in the present study, which sought to evaluate the vegetation floristic composition and phytosanitary status and soil carbon stocks of mangrove areas. The data showed that the mangroves were under a recovery stage from anthropic disturbances, with 67% of the areas presenting poor phytosanitary conditions. In addition, the areas presented disposed residues and suppression of species. However, they showed good environmental resilience in response to anthropogenic occupation, injuries, and residues bordering the mangrove, with presence of endemic crustacean fauna, gastropods, and evidences of presence of medium-sized birds and mammals. Carbon stocks were higher in better consolidated and developed mangroves with better indices (diameter at breast height and total height); the opposite was found for less consolidated and structurally poorly developed mangroves with lower indices. The Blue Carbon stocks showed to be important indicators of environmental quality for mangroves, since their stocks are closely linked to the environmental conditions of the local ecosystems.

Keywords: Environmental resilience, ecosystem services, soil mangroves, blue carbon

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Author Biographies

Davi Leal dos Santos Barbosa, Universidade Federal do Piauí

Mestrando em Desenvolvimento e Meio Ambiente (UFPI), Tecnólogo em Gestão Ambiental, (IFPl 2018-2021). Técnico em Meio Ambiente (IFPI 2015-2018). Experiência com coleta e manejo de macrófitas aquáticas, solos hidromórficos e levantamento florístico. Tem experiência em ecologia de ecossistemas: manejo de unidades de conservação, estoque de carbono em solos de manguezais, manejo de solos hidromórficos , levantamentos florísticos em regiões semiáridas costeiras e geoprocessamento. Tem interesse de pesquisa em ecologia de ecossistemas, solo e serviços ecossistêmicos em manguezais e caatinga. Participação no Grupo de Estudos e Pesquisa em Investigação e Monitoramento da Qualidade Ambiental (IQAm), Grupo Edáficos do Nordeste: GEP em Conservação de solos, água e florestas do nordeste

Karoline de Sousa Almeida, Universidade Federal do Ceará

Mestranda em Engenharia Agrícola, UFC, Graduada em Tecnologia em Gestão Ambiental, Instituto Federal do Piauí - IFPI, Campus Teresina Central.

Especialista em Ciências Ambientais e Saúde, Faculdade Evangélica do Meio Norte, FAEME. Graduada em Ciências Biológicas, Universidade Estadual do Piauí - UESPI. Experiência na área de Biologia Geral, com ênfase em ecologia e ecologia aquática, atuando em unidades de conservação, coleta e análise de solo, água e plantas aquáticas. Participação no Grupo de Estudos e Pesquisa em Investigação e Monitoramento da Qualidade Ambiental (IQAm) e o Grupo Edáficos do Nordeste: GEP em Conservação de Solos, Águas e Florestas do Nordeste.

Eduardo Lima de Sousa Júnior, Universidade Federal do Ceará

Mestrando em Engenharia Agrícola, UFC, Graduado em Tecnologia em Gestão Ambiental, Instituto Federal do Piauí - IFPI, Campus Teresina Central. Experiência com coleta e manejo de macrófitas aquáticas, solos e levantamento florísticos. Membro do Grupo de Estudos e Pesquisa em Investigação e Monitoramento da Qualidade Ambiental (IQAm), Grupo Edáficos do Nordeste: GEP em Conservação de Solos.

Bruna de Freitas Iwata, Instituto Federal do Piauí

Gestora Ambiental pelo Instituto Federal do Piauí, com mestrado em Agronomia - Solos pela Universidade Federal do Piauí e Doutorado em Ciências do Solo pela Universidade Federal do Ceará. Professora do curso de Gestão Ambiental do Instituto Federal do Piauí Campus Teresina Central, sendo também docente do Programa de Mestrado Profissional em Análise e Planejamento Espacial, na mesma instituição. Tem experiência na área de Estudo Ambientais, Agroecologia, com ênfase em Manejo Agroflorestal, atuando principalmente nos seguintes temas: recuperação de áreas degradadas, manejo e conservação do solo e estudos em serviços ecossistêmicos do Cerrado e Caatinga. Possui também experiência em estudos de unidades de conservação e plano de manejo. Coordena os grupos de pesquisas: Grupo de Estudo e Pesquisa em Solos, Água e Florestas do Nordeste (Edafcos do Nordeste) e Grupo de Pesquisa em Investigação e Monitoramento da Qualidade Ambiental do Piauí (IQAm). Possui experiência técnica e acadêmica em licenciamento ambiental, elaboração de estudos de impactos ambientais e projetos de recuperação de áreas degradadas. Atual Chefe do Departamento de Informação, Ambiente, Saúde e Produção Alimentícia do IFPI Campus Teresina Central e coordena o Comitê de Ética em Pesquisa com Seres Humanos do Instituto Federal do Piauí.

References

Atwood, T.B., Connolly, R.M., Almahasheer, H., Carnell, P.E., Duarte, C.M., Ewers Lewis, C.J.; Lovelock, C.E., 2017. Global patterns in mangrove soil carbon stocks and losses. Nature Climate Change 7, 523-528 https://doi.org/10.1038/nclimate3326

Azad, S. Kamruzzaman, Osawa, A., 2019. The influences of cyclone on abundance, species diversity and floristic composition in mangrove ecosystem in the Sundarbans, Bangladesh. Regional Studies in Marine Science. https://doi.org/10.1016/j.rsma.2019.100621

Assis, D.M.S., 2020. O efeito das mudanças climáticas e das atividades econômicas na perda de biodiversidade e serviços ecossistêmicos dos manguezais. In: Martins, M.B., Jardim, M.A.G., Sabino, W.O., Barros, M.F.G.S. 2020. Reflexões em Biologia da Conservação. 2, 300.

Barbosa, D.L.S., Almeida, K. S., Sousa Júnior, E. L., Morais, R. C. S., Iwata, B. F, 2021. Padrões espaciais e usos da terra em manguezais do Delta do Parnaíba. Revista Brasileira de Geografia Fisica 14, 3881-3890. https://doi.org/10.26848/rbgf.v14.7.p3881-3890

Brandão, M. L. S. M., Iwata, B. F., Alencar, G. S., Carvalho, S. P., Almeida, K. S., Silva, C.M.A., Rocha, I. L., Sousa, M.C.B. 2020. Biomassa aérea e NDVI em zona ecotonal cerrado-caatinga da Flona de Palmares, Altos, Piauí, Brasil. Revista Ibero-Americana de Ciências Ambientais 11, 463–470. https://doi.org/10.6008/CBPC2179-6858.2020.005.0042

Bonaldi, R. D. A., Roderjan, C. V., 2017. Levantamento florístico e caracterização estrutural de um manguezal na APA de Guaraqueçaba, Paranaguá, PR. Acta Biológica Catarinense 4, 19–28. https://doi.org/10.21726/abc.v4i1.259

Cabral, L. J. R. S., Valladares, G. S., Pereira, M. G., Pinheiro Júnior, C.R., Lima, A.M., Frota, J.C.O., Amorim, J.V.A., 2019. Classificação dos solos da Planície do Delta do Parnaíba, PI. Revista Brasileira de Geografia Física 12, 1466–1483. https://doi.org/10.26848/rbgf.v12.4.p1466-1483.

Carvalho, E. A., Jardim, M. A. G., 2017. Composição e estrutura florística em bosque de manguezais paraenses, Brasil. Ciência Florestal 27, 923-930. https://doi.org/10.5902/1980509828641

Coleman, M.L., Hedrick, D.B., Lovley, D.R. White, D. C., Pye, K., 1993. Reduction of Fe (III) in sediments by sulfate-reducing bacteria. Nature 361, 436–438. https://doi.org/10.1038/361436a0

Favareto, A., 2019. A dimensão territorial do desenvolvimento brasileiro recente e os vetores de uma transição ecológica nos marcos da agenda 2030. IGEPEC, TOLEDO, 172–190. https://doi.org/10.48075/igepec.v23i0.22752

Flores, V.R., Berbert, L.C., Succar, J.B. et al. Avicennia schaueriana as a highly efficient accumulator for Manganese in Sepetiba Bay, Brazil. International Journal Environmental Science Technology 19, 6863–6868 (2021). https://doi.org/10.1007/s13762-021-03482-0

Gasparinetti, P., Jericó-Daminello, Seehusen S. E., Vilela, T., 2018. Os valores dos serviços ecossistêmicos dos manguezais brasileiros, instrumentos econômicos para a sua conservação e o estudo de caso do Salgado paraense. Funbio, p.67

Hermon, D., Putra, A., Oktorie, O., 2018. The Model of Mangrove Land Cover Change for the Estimation of Blue Carbon Stock Change in Belitung Island -Indonesia. International Journal of Applied Environmental Sciences 13, 973–6077.

Howard, J., Isensee, K., Telszewski, M., 2014. Coastal Blue Carbon. Conservation International 36, 180.

Howard, J., Sutton-Grier, A., Herr, D. Kleypas, J., Landis, E., Mcleod, E., Pidgeon, E., Simpson, S., 2017. Clarifying the role of coastal and marine systems in climate mitigation. Frontiers in Ecology and the Environment 15, 42–50. https://doi.org/10.1002/fee.1451

Kathiresan, K., 2018. Mangrove forests of India. Current Science 114, 976–981.

Kauffman, J. B., Bhomia, R. K., 2017. Ecosystem carbon gradients in West-Central Africa: global and regional comparisons. PLoS ONE 12, http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0187749

Kauffman, J. B., Bernardino, A. F., Ferreira, T. O., Bolton, N. W., Gomes, L.E.O., Nóbrega, G. N., 2018a. Shrimp ponds lead to massive loss of soil carbon and greenhouse gas emissions in northeastern Brazilian mangroves. Ecology and evolution 8, 5530–5540. https://doi.org/10.1002/ece3.4079

Kauffman J.B., Bernardino A.F., Ferreira T.O., Giovannoni L.R., Gomes L.E.O., Romero D.J., Jimenez L.C.Z., Ruiz F., 2018b. Carbon stocks of mangroves and salt marshes of the Amazon region, Brazil. Biol. Lett 14. http://dx.doi.org/10.1098/rsbl.2018.0208

Kristensen, E., Bouillon, S., Dittmar, T., Marchand, C., 2008. Organic carbon dynamics in mangrove ecosystems: a review. Aquatic Botany 89, 201-219. https://doi.org/10.1016/j.aquabot.2007.12.005

Correia Júnior, A., Silva, E. V., Miranda, L. C. Rabelo, F. D. B., Carvalho, R. G., 2018. Panorama sobre o estado atual de conservação do manguezal da região costeira de Cacheu / Guiné-Bissau. InterEspaço, 49–66. https://doi.org/10.18764/2446-6549.v4n14p49-66

Leão, A. R., Prates, A. P. L., Fumi, M., 2018. Manguezal e as unidades de conservação. In: ICMBio. Atlas dos Manguezais do Brasil. Brasília: Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade, 57 – 73.

Lovelock, C. E., Duarte, C. M., 2019. Dimensions of blue carbon and emerging perspectives. Biology Letters 15, 1–5. https://doi.org/10.1098/rsbl.2018.0781

Medeiros, R. M. De., 2020. Classificação climática de köppen para o estado do Piauí – Brasil. Revista Equador 9, 82–99. https://doi.org/10.26694/equador.v9i3.9845

Meireles, V. D. J. S., Meireles, M. P. A., Lemo, J. R., de Barros, R. F. M., & Campos, J. B., 2021. Impactos da extração madeireira sobre a estrutura de um bosque de mangue na APA Delta do Parnaíba, 1-21 https://doi.org/10.22478/ufpb.1981-1268.2021v15n3.52244

Medeiros, S. R. M. De, Carvalho, R. G. De, Pimenta, M. R. C., 2014. A proteção do ecossistema manguezal à luz da lei: 12.651/2012: novos desafios para a sustentabilidade dos manguezais do Rio Grande do Norte. Revista Geotemas 4, 59-78.

Menezes, E. O., Abreu, C. T., 2020. Plano de Manejo da Área de Proteção Ambiental Delta Do Parnaíba / Icmbio, 77.

Méndez-Alonzo, R., Moctezuma, C., Ordoñez, V. R., Angeles, G., Martínez, A. J., López-Portillo, J., 2015. Root biomechanics in Rhizophora mangle: anatomy, morphology and ecology of mangrove’s flying buttresses, Annals of Botany 115, 833–840 https://doi.org/10.1093/aob/mcv002

Mortimer, R.J.G., Galsworthy, A.M.J., Bottrell, S.H., Wilmot, L. E., Newton, R. J., 2011. Experimental evidence for rapid biotic and abiotic reduction of Fe (III) at low temperatures in salt marsh sediments: a possible mechanism for formation of modern sedimentary siderite concretions. Sedimentology, 58, 1514–1529. https://doi.org/10.15244/pjoes/123608

Mukhlisi, M., Nuryani, A., Sayektiningsih, T., 2020. Monitoring of floristic composition and species diversity an initial step towards the restoration of mangrove forest in teluk adang nature reserve, indonesia. Polish Journal of Environmental Studies 30, 793–802.

Nóbrega, G. N., 2013. Blue Carbon em solos de manguezais do semiárido: importância, métodos de quantificação e emissão de gases C-CO2. 2013. Dissertação (Mestrado em Agronomia). Fortaleza, Universidade Federal do Ceará.

Nguyen, H.T., Stanton, D.E., Schmitz, N., Farquhar, G.D., Ball, M.C., 2015. Growth responses of the mangrove Avicennia marina to salinity: development and function of shoot hydraulic systems require saline conditions. Annals of Botany. http://dx.doi.org/10.1093/aob/mcu257.

Oliveira, A. B., Rizzo, A. E., Couto, E. C., 2013. Assessing decomposition rates of Rhizophora mangle and Laguncularia racemosa leaves in a tropical mangrove. Estuaries and Coasts 36, 1354–1362. https://doi.org/10.1007/s12237-013-9627-y

Pan, F., Liu, H., Guo, Z., Li, Z., Wang, B., Cai, Y., Gao, A., 2019. Effects of tide and season changes on the iron-sulfur-phosphorus biogeochemistry in sediment porewater of a mangrove coast. Journal of Hydrology 568, 686–702. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2018.11.002

Pendleton L., Donato D.C., Murray B.C., Crooks, S., Jenkins, W.A., Sifleet, S. Craft, C., Fourqurean, J. W., Kauffman, J. B., Megonigal, P., Pidgeon, E., Herr, D. Gordon, D., Baldera, A., 2012. Estimation of global “blue carbon” emissions from the conversion and degradation of vegetated coastal ecosystems. PLoS ONE 7. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0043542

Pinto, L. M., Vicente, A.F.C., Villaça, I. M., Baraçal, R.A.F., Gomes, R.L., Magenta, M.A.G., Giordano, F., 2017. Sequestro de carbono atmosférico no bosque do manguezal da APA da Serra do Guararú, Guarujá-SP, UNISANTA Bioscience 6, 51–57.

Pascoalini, S.S., Tognella, M.M.P., Falqueto, A.R., Soares, M.L.G, 2022. Photosynthetic efficiency of young Rhizophora mangle L. in a mangrove in southeastern Brazil. Photosynthetica 60, 337-349.

Portela, M. G., 2019. Estoque de carbono do solo e da biomassa vegetal no Delta do Parnaíba - PI. 2019. Tese (Doutorado em Ciências) Universidade Federal do Piauí. Teresina, 2019.

Portela, M. G. T., Espindola, G. M., Valladares, G.S., Amorim, J.V.A. Frota, J.C.O., 2020. Vegetation biomass and carbon stocks in the Parnaíba River Delta, NE Brazil. Wetlands Ecol Manage 0123456789, 607–622. https://doi.org/10.1007/s11273-020-09735-y

Rabelo, T. O., 2018. Geodiversidade em Ambientes Costeiros: discussões e aplicações no setor sudeste da Ilha do Maranhão, MA-Brasil. 2018. Dissertação (Mestrado em Geografia), Natal, Universidade Federal do Rio Grande do Norte.

Ragavan, P., Mohan, P.M., Saxena, A., Jayaraj, R.S.C., Ravichandran, K., Saxena, M., 2018. Mangrove floristics of the Andaman and Nicobar Islands: critical review and current scenario. Marine Biodiversity 48, 1291–1311. https://doi.org/10.1007/s12526-016-0581-3