Regeneração de nutrientes no sedimento e
fluxos internos
Carlos Vale, Miguel Caetano, Maria João Botelho
Questão: Quais as principais escalas de variação de nutrientes em
água dos viveiros na Ria Formosa?
1. Variação sazonal
• Decréscimo de DIN e fosfato em Março
• Aumento de clorofila a em Março
• Importância do consumo
0.8
25
0.6
Fosfato (µM)
20
10
0.4
0.2
5
0.0
0
A
B
C
Novembro
A
B
C
Dezembro
A
B
Março
C
A
B
Novembro
C
A
B
Dezembro
C
A
B
Março
C
8
6
clorofila a (µg/L)
DIN (µM)
15
Viveiros A, B, C
4
2
0
A
B
C
Novembro
A
B
C
Dezembro
A
B
Março
C
Questão: Quais as principais escalas de variação de nutrientes
em água dos viveiros?
2. Variação com o ciclo semi-diurno de maré (BM-PM)
• Em geral, concentrações em BM superiores a PM
• Efeito das fontes internas e externas (BM) e da diluição pela maré (PM)
0.8
25
20
0.6
DIN (µM)
10
Fosfato (µM)
BM
15
PM
0.4
0.2
5
0.0
0
A
B
C
Novembro
A
B
C
Dezembro
A
B
Março
C
A
B
Novembro
C
A
B
Dezembro
C
A
B
Março
Viveiros A, B, C
C
Questão: Quais as principais escalas de variação de nutrientes
em água dos viveiros?
A diferença entre concentrações em BM e PM varia com a amplitude
de maré
160
4
120
3
80
2
40
1
Maré morta
Maré viva
0
1
1.5
2
2.5
am plitude de m aré (m )
3
0
3.5
Fosfatos (uM)
Silicatos (uM)
Diferença = [BM]-[PM]
Questão: Qual a importância da regeneração interna dos
nutrientes na Ria Formosa?
Fluxos gerados no sedimento
Regeneração na Zona Intertidal
Regeneração nos Canais
Fluxos advectivos
Fluxos Difusivos
(com a inundação)
Fluxos Difusivos
(período submerso)
(submerso)
Estimativa e Medição de Fluxos
Fluxo difusivo – directamente proportional ao gradiente de concentrações
entre a a água intersticial do sedimento e a coluna de água
(estimado para sedimento submerso)
Ji = - φ Ds ∂ Ci / ∂ x
Água – 10 ug/L
Sedimento - 100 ug/L
J
Estimativa e Medição de Fluxos
Transporte advectivo –proportional à concentração na água intersticial do
sedimento e permeabilidade do sedimento
(estimado para curto período de inundação do intertidal)
concentração
T = Σ [(Ct+1-Ct)/ 2 – Ci] (ht+1-ht)
Tempo enchente (min.)
T
J
Porque é importante a regeneração interna de nutrientes na Ria
Formosa?
Devido à extensa área intertidal:
17 km2 (maré morta) a 71 km2 (maré viva)
Relação directa entre Fluxos Difusivos e Temperatura
areia
vasa
23
25
150
750
20
15 500
12
10
10
50
250
5
0
0 0
March
May
HPO4 -2 flux (µmol.m -2 .d-1 ) - SUBTIDAL
40
Jul
Sept
Dec
30 60
27
23
25
30
20 40
16
20
15
12
10
10 20
10
5
0
0
March
May
Jul
Sept
Dec
0
HPO4 -2 flux (µmol.m -2 .d-1 ) - INTERTIDAL
100
Temp. (oC)
16
NH4 + flux (µmol.m-2 .d-1 ) - INTERTIDAL
30 1000
27
Temp. (oC)
NH4 + flux (µmol.m -2 .d-1 ) - SUBTIDAL
200
Fluxos de Amónia e
Fosfato
•Diferem com o substrato
•Variam sazonalmente com
a temperatura
Sazonalidade reflecte maior
regeneração de nutrientes no
sedimento com a
temperatura
Fluxos Advectivos: Efeito da temperatura e relevância
1000
NH4+ flux (µmol.m-2 .d-1)
Março
800
Julho
Fluxos Advectivos de
Amónia e Fosfato
aumentam com a
temperatura (sazonalidade)
600
400
200
0
Intertidal
Intertidal
Subtidal
210
60
Julho
40
20
HPO4
-2
flux (µmol.m-2 .d-1)
Março
0
Subtidal
Intertidal
Intertidal
Fluxos Advectivos muito
superiores ao Fluxos
Difusivos de Amónia e
Fosfato
Estimativa da Quantidade de N e P regenerada anualmente nos
sedimentos da Ria Formosa (amónia e fosfato)
360t (N) 84t (P)
12t (N) 3t (P)
Regeneração na Zona Intertidal
Fluxos advectivos
(com a inundação)
Fluxos Difusivos
(período submerso)
Regeneração nos Canais
Fluxos Difusivos
(submerso)