Questão 4 (3º dia) da 2ª fase da UNICAMP 2018

3º dia · Biologia

Plantas têm papel crucial na ciclagem de carbono e de água no ambiente, captando e liberando o gás carbônico atmosférico e transferindo água do solo para o ar. Os gráficos abaixo representam padrões anuais de variação nas concentrações de vapor d’água do ar e de gás carbônico em regiões ocupadas por duas florestas tropicais distintas, A e B.

Dois gráficos de linha com os meses do ano (de J a D) no eixo horizontal. O gráfico à esquerda representa a "Umidade relativa do ar (%)" (de 30 a 90): a curva da Floresta A varia entre 40% (junho e julho) e 80% (fevereiro a março e outubro a novembro), enquanto a Floresta B varia de forma mais suave, entre 48% e cerca de 63%. O gráfico à direita representa a concentração de "CO2 (ppm)" (de 300 a 420): ambas as florestas apresentam níveis elevados entre maio e agosto (em torno de 400 a 405 ppm), mas nos meses restantes a concentração cai mais na Floresta A (cerca de 335 ppm) do que na Floresta B (cerca de 360 ppm).

As variações mostradas ocorrem como consequência da presença das florestas. A precipitação nas duas áreas ocorre no período quente do ano (setembro a abril). Além disso, a concentração de \ce{CO2} atmosférico seria de 380 ppm se não houvesse cobertura vegetal.

a) Considerando que a transpiração tem relação direta com o consumo hídrico, qual das duas florestas tem maior dependência de disponibilidade de água? Considerando que a fotossíntese e a respiração determinam o padrão anual de variação de \ce{CO2}, qual das duas florestas tem maior produção anual de biomassa? Justifique suas respostas.

b) Em um cenário de redução no regime de chuvas, o que aconteceria com as concentrações de vapor d’água do ar e de \ce{CO2} nas regiões ocupadas pelas florestas? Justifique sua resposta.

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a) Dependência de água: a Floresta A tem a umidade do ar com a maior amplitude, de 40% (seca) a 80% (chuvas). Isso mostra que ela transpira muito quando há água no solo (período quente e chuvoso) e quase nada na seca. A Floresta B quase não varia (48% a 63%), o que indica transpiração mais constante e menos ligada à chuva. Portanto, a Floresta A depende mais da disponibilidade de água.

Produção de biomassa: o CO_2 sem vegetação seria de 380 ppm. Quando a concentração fica abaixo disso, a fotossíntese está superando a respiração, ou seja, as plantas retiram carbono da atmosfera e o fixam em biomassa. Na Floresta A, o CO_2 cai a cerca de 335 ppm (45 ppm abaixo de 380) nos meses chuvosos. Na B, cai só a cerca de 360 ppm (20 ppm abaixo). Na estação seca, ambas ficam acima de 380 ppm (cerca de 400 a 405 ppm), pois a respiração e a decomposição predominam, com a fotossíntese reduzida. Como o saldo de CO_2 removido é maior na A, a Floresta A tem maior produção anual de biomassa.

b) Com menos chuva, haveria menos água no solo disponível para as plantas. Elas fechariam os estômatos para evitar perda de água, reduzindo a transpiração e, por isso, a umidade (vapor d'água) do ar diminuiria, o que seria mais marcante na Floresta A, que é mais dependente de água.

Os estômatos fechados também reduzem a entrada de CO_2, diminuindo a fotossíntese. Assim, o CO_2 seria menos removido do ar e sua concentração aumentaria, com valores nos meses chuvosos mais próximos de (ou acima de) 380 ppm. A tendência é de menor produção de biomassa.

Assuntos: fotossíntese e respiração, ciclagem de carbono e água, transpiração vegetal.

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