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EMISSÕES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS VOLÁTEIS PELA FLORESTA DE SOBREIRO EM PORTUGAL. T. NUNES, P. SILVA, C. CAMPOS, M. MARIZ e C. PIO

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EMISSÕES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS VOLÁTEIS PELA FLORESTA DE SOBREIRO EM PORTUGAL

T. NUNES, P. SILVA, C. CAMPOS, M. MARIZ e C. PIO Departamento de Ambiente e Ordenamento - Universidade de Aveiro

3810-193 AVEIRO

RESUMO

Procedeu-se ao estudo das emissões de compostos orgânicos voláteis (COVs) em árvores adultas de sobreiro (Quercus suber L.), em condições de campo. As emissões de COVs não metano pelas folhas de sobreiro são principalmente constituídas por monoterpenos, destacando-se o α-pineno, sabineno, β-pineno e limoneno, que contribuem no seu conjunto para cerca de 95% das emissões totais. As emissões de monoterpenos dependem significativamente da temperatura e da radiação solar. As taxas de emissão nas condições padrão apresentam uma grande variação sazonal, oscilando entre 0,2 µggps-1h-1 e 13,2 µggps -1

h-1(valores observados). As emissões pelo sobreiro aumentam exponencialmente com a temperatura, tendendo no entanto para valores de saturação em condições de temperaturas elevadas. A aplicação de um modelo misto de síntese e acumulação apresenta geralmente melhores correlações com as emissões observadas, relativamente ao modelo desenvolvido por Guenther et al. (1991, 1993) para o isopreno, visto as emissões persistirem na ausência de radiação solar.

PALAVRAS CHAVE

Quercus suber L., emissões biogénicas, compostos orgânicos voláteis, monoterpenos,

modelos de emissão.

1 INTRODUÇÃO

A caracterização das várias fontes naturais de compostos orgânicos voláteis (COVs) é fundamental para o estudo da química da atmosfera e para a definição de estratégias de redução dos níveis de oxidantes na troposfera, à escala regional. A vegetação constitui uma fonte importante de COVs reactivos, os quais são considerados percursores na formação de ozono e de oxidantes fotoquímicos (Fehsenfeld et al., 1992), podendo contribuir ainda para a produção de aerossóis orgânicos secundários (Pandis et al., 1991). Entre estes compostos, destacam-se quantitativamente o isopreno e os monoterpenos, podendo as suas emissões

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globais representar cerca de 55% do total de COVs naturais emitidos anualmente (Guenther

et al., 1995).

A quantificação das emissões de COVs implica o estudo das espécies mais abundantes nos diversos ecossistemas, dada a variabilidade interespecífica nos padrões de emissão e o elevado número de espécies existentes. No caso particular da floresta portuguesa, constituída em cerca de 90% pelas espécies de pinheiro (Pinus pinaster), sobreiro (Quercus

suber), azinheira (Quercus ilex) e eucalipto (Eucaliptus globulus), muito pouco se conhece

ainda sobre o potencial de emissão do sobreiro.

A determinação dos fluxos de emissão de COVs biogénicos depende da distribuição das várias fontes vegetais e sua densidade de biomassa, bem como da quantificação dos factores de emissão a elas associados. Por sua vez, as condições ambientais (como a temperatura, luminosidade e humidade) influenciam as emissões de COVs, pelos efeitos que exercem na fisiologia das plantas. A emissão de isopreno pelas plantas está sujeita à sua actividade de síntese, sendo dependente da temperatura e da luminosidade (Guenther et

al., 1991, 1993). As emissões de monoterpenos por espécies vegetais detentoras de

estruturas secretoras, são controladas principalmente pela temperatura foliar (Tingey, 1980, 1991). Contudo, para outras espécies vegetais como a azinheira (Quercus ilex), que não apresentam estruturas secretoras, a emissão de monoterpenos é igualmente afectada pela radiação solar, mas com um comportamento diverso do observado nas emissões de isopreno (Loreto et al., 1996; Ciccioli et al., 1997). Deste modo, o estudo das relações entre as condições ambientais e as taxas de emissão de COVs, é um contributo importante para o estabelecimento de factores de emissão que permitam a quantificação de COVs reactivos para a atmosfera.

2 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

O sistema de amostragem para medição das taxas de emissão de COVs (figura 1), consistiu no encerramento de um ramo terminal de árvore adulta num saco construído em filme transparente de teflon (0,05 mm de espessura). O volume do saco foi ajustado às dimensões do ramo em estudo, tendo um volume aproximado de 20 litros. O filme de teflon é totalmente permeável à radiação fotossintéticamente activa, é quimicamente inerte aos compostos emitidos pela planta e não apresenta emissões de hidrocarbonetos.

O ar exterior ambiente é enviado para o interior do saco a um caudal de 5 litros.min-1, após passagem por um gerador de ar puro (Aadaco 737) e coluna de carvão activado para redução do nível de contaminantes orgânicos e de interferentes. Para a medição da temperatura das folhas e do ar so utilizados termopares K, enquanto que a determinação da radiação fotossintéticamente activa é feita por sensores de fluxo de fotões (Delta-T mod.QS, LICOR mod. 190SA), colocados no exterior do saco, os quais se encontram ligados a um integrador de voltagem (Delta-T mod. MV2) ou a um datalogger (Datataker 605).

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A determinação de COVs é feita por adsorção em Tenax-TA., seguida de separação por cromatografia gasosa (Chrompack mod. 9000). A amostragem tem a duração de 9 min., com passagem de ar através de um tubo de vidro (φ=5 mm × 81 mm comp.) contendo um enchimento de Tenax-TA. O tubo está inserido no injector (Atas mod. Optic 2), sendo a amostragem feita a 0 ºC, por arrefecimento com CO2 líquido. O

ar de amostragem é fornecido ao tubo por uma bomba de vácuo (Thomas mod. 107CD18), a um caudal de 100 ml.min-1, após passagem por uma coluna de carbonato de potássio para remoção da humidade, dado que esta interfere na análise de COVs por cromatografia (Nunes,1996). O sistema usado pode funcionar em modo automático, permitindo ciclos de colheita e análise em contínuo, com uma frequência horária. A determinação dos tempos de retenção e da sensibilidade do equipamento para a quantificação dos compostos, foram feitos com recurso a curvas de calibração, obtidas por injecção de padrões líquidos de monoterpenos diluídos em metanol. A identificação completa dos COVs retidos em tubos de vidro contendo Tenax é feita com recurso a um cromatógrafo de gases (Hewlett-Packard mod. 6890), com detecção por espectrometria de massa (Hewlett-Packard mod. 5973). No cromatógrafo foi instalado um injector PTI/TCT (Chrompack). A identificação dos compostos é obtida por comparação dos espectros obtidos com os espectros de padrões de monoterpenos puros (Fluka e Aldrich), ou com outros registos existentes em livrarias de espectros, inseridas no sofware do sistema. A taxa de emissão de COVs é calculada relativamente ao peso seco de folhas usada em cada ensaio. No final de cada conjunto de medições o ramo é cortado e transportado para o laboratório onde as folhas são separadas, colocadas a secar a 105ºC durante 24 h e por fim pesadas até peso constante (Nunes, 1997)

As amostragens para determinação das emissões de COVs pelo sobreiro foram efectuadas na Quinta de S. Francisco em Eixo, no concelho de Aveiro e na Herdade do Alto do Pina em Poceirão, no concelho de Palmela. As campanhas de Eixo decorreram ao longo de um

Figura 1. – Sistema de colheita e análise de COVs e medição

de CO2 e humidade em ramos de sobreiro (1-Entrada de ar;

2-Gerador de ar puro; 3-Válvulas de agulha; 4-Coluna de carvão activado; 5-Filtro de fibra de vidro; 6-Válvula de 3 vias em teflon; 7-Medidores de caudal mássico; 8-Saco de teflon envolvendo o ramo; 9-Sensores de temperatura; 10-Coluna de carbonato de potássio; 11-Cromatógrafo (GC/FID) com injector PTV; 12-Bombas de vácuo; 13-Analisador de CO2 e

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ano, tendo sido feitas amostragens mensais, durante 2 a 3 dias consecutivos, em ramos terminais de um sobreiro adulto. Nas campanhas realizadas na Herdade do Alto Pina, situada numa vasta área florestal de montado de sobreiro, foram quantificadas as taxas de emissão e as concentrações de COVs presentes no ar ambiente.

3 DISCUSSÃO DOS RESULTADOS

3.1 Emissões biogénicas de COVs

Os COVs emitidos pelas folhas de sobreiro são constituídos maioritáriamente por quatro monoterpenos: α-pineno, sabineno, β-pineno e limoneno, que no seu conjunto representam cerca de 95% das emissões totais de COVs detectados. Foram ainda identificados e quantificados regularmente outros monoterpenos minoritários, que incluem o tujeno, canfeno, mirceno, α e γ -terpineno, não tendo sido detectadas emissões de isopreno.

Tabela I – Variação percentual dos diferentes monoterpenos observados nas emissões de COVs pelo

sobreiro, em diferentes campanhas de amostragem.

Amostragem tujeno α-pineno canfeno sabineno mirceno β-pineno α-terpin. limoneno γ-terpin.

Julho 98 Eixo nd 10,4-30,3 nd-0,9 14,1-25,8 0,6-41,1 7,2-18,7 nd 24,6-55,8 nd Setembro 98 Eixo nd-1,0 7,2-30,7 nd-15,3 13,8-23,2 1,7-7,1 8,1-17,0 nd-31,3 27,9-58,6 nd-2,3 Outubro 98 Eixo nd-2,4 nd-72,0 nd-2,3 nd-42,4 nd-4,3 nd-26,8 nd-0,5 nd-85,5 nd-1,7 Dezembro 98 Eixo nd-5,5 21,7-61,0 nd-16,1 nd-48,9 nd-32,1 nd-15,8 nd 7,1-41,1 nd Janeiro 99 Eixo nd-0,7 25,4-50,3 nd-26,0 24,2-49,7 nd nd-22,0 nd-2,2 nd-28,2 nd Fevereiro 99 Eixo nd-0,7 nd-42,2 nd-1,1 nd-54,0 nd-12,0 nd-24,7 nd-4,6 nd-57,8 nd-0,4 Março 99 Eixo nd-1,5 nd-65,5 nd-2,0 nd-68,0 nd-17,1 nd-28,6 nd-1,4 nd-52,6 nd-0,7 Maio 99 Eixo nd-0,8 nd-38,0 nd-1,1 nd-48,3 nd-12,7 nd-30,2 nd-2,5 21,5-81,4 nd-2,2 Junho 99 Eixo nd-0,7 nd-25,3 nd-1,0 nd-30,6 nd-9,5 nd-17,3 nd-4,3 35,9-95,4 nd-1,5 Junho 98 Poceirão nd-3,0 13,2-42,3 nd-30,9 18,0-42,0 nd-16,6 11,6-26,3 nd-2,7 2,1-38,8 nd-4,8 Julho 99 Poceirão nd-9,3 nd-50,9 nd-1,7 nd-37,5 nd-8,6 nd-49,1 nd-2,7 nd-69,9 nd -7,3

nd - emissões não detectadas

Nas medições efectuadas foram observados padrões de variação diários e sazonais, ao nível da composição dos monoterpenos emitidos pelas folhas de sobreiro. Nas amostragens realizadas durante o ano em Eixo, as emissões de limoneno foram sempre dominantes, com excepção do período final do Inverno, quando as emissões de α-pineno e sabineno foram superiores às do limoneno. Apesar destas diferenças, observou-se sistematicamente uma variação diurna na composição do conjunto de COVs emitidos, com um aumento relativo de limoneno durante o período nocturno (figura 2). Este comportamento foi igualmente

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observado em Poceirão, embora a contribuição dos monoterpenos dominantes tenha sido mais equitativa

As emissões de COVs pelo sobreiro não apresentam somente variações ao nível da composição, mas também ao nível das taxas de emissão, que parecem ser fortemente dependentes da temperatura foliar e da intensidade luminosa, assim como do estado de desenvolvimento / idade das folhas. Em algumas das amostragens realizadas em Eixo foram usados dois ramos, sendo um deles sujeito a períodos de escurecimento artificial. Esta manipulação permitiu constatar que as taxas de emissão no saco sujeito a escurecimento diminuíam bastante, relativamente aos valores observados no ramo que continuava exposto à luz, apesar das temperaturas foliares em ambos os ramos se manterem próximas (figura 3). Este comportamento aproxima-se do que havia sido já observado para as emissões de isopreno por diversas espécies. Todavia, no caso do sobreiro, observaram-se emissões pelo ramo submetido a escurecimento durante períodos de 12 horas ou mais, após este ter sido encerrado enquanto que no caso do isopreno este deixa de ser emitido quando as folhas se encontram no escuro (Guenther et al., 1991). Comportamento semelhante foi igualmente observado em outra espécie do género Quercus muito próxima do sobreiro, a azinheira (Q. ilex) que emite igualmente uma série de monoterpenos (Bertin et al., 1997; Peñuelas et al., 1999).

Tendo em conta as diferenças encontradas ao longo do ano na taxa de emissão, cada conjunto de dados mensais, obtidos com um dado ramo, foram analisados individualmente e comparados com os modelos existentes para descreverem as taxas de emissão em função dos parâmetros ambientais mais relevantes. De um modo geral, a taxa de emissão de monoterpenos é descrita em boa aproximação pelo modelo proposto por Tingey et al. (1980, 1991) e mais tarde generalizado por Guenther et al. (1993), principalmente em espécies emissoras de COVs, detentoras de estruturas secretoras de óleos essenciais. Este

Poceirão - 18 a 22 Julho 99 18 19 20 21 2 2 23 Composição % de monoterpenos 0 10 20 30 40 50 60 70 80 α-pineno sabineno β-pineno limoneno Eixo - 9 a 14 Outubro 98 9 1 0 11 1 2 13 1 4 15 Composição % de monoterpenos 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 α -pineno sabineno β-pineno limoneno

Figura 2 – Variação diária observada da composição de monoterpenos maioritários emitidos por folhas de

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modelo empírico baseia-se na dependência exponencial da taxa de emissão de monoterpenos com a temperatura foliar, por analogia com a relação existente entre a pressão de vapor destes compostos e a temperatura.

Embora vários autores tenham referido a influência da radiação solar, entre outros factores, na taxa de emissão de monoterpenos em algumas espécies do géneros Pinus e Picea (Yokouchi et al., 1984; Janson, 1992; Steinbrecher et al., 1993), Monson et al. (1995), num artigo de revisão sobre o estado de conhecimentos neste domínio, refere que a temperatura apresenta uma influência muito maior sobre a taxa de emissão instantânea, do que qualquer outra variável. A aplicação deste modelo aos dados experimentais apresenta limitações importantes, pois observa-se sistemáticamente, para as temperaturas mais elevadas, um desvio do modelo (figura 4). Este desvio parece apontar para a existência de condições de saturação, por fenómenos inibidores das emissões, para temperaturas acima dos 30 ºC. Um outro modelo foi desenvolvido por Guenther et al. (1991, 1993) para as emissões de isopreno. Este terpeno é sintetizado por várias espécies e apresenta um comportamento de emissão diferente, pois na ausência de luz deixa de ser emitido. Este modelo, tem sido aplicado com sucesso em estudos com Quercus robur (Steinbrecher et al., 1993) e

Eucaliptus globulus (Nunes, 1996), para descrever as taxas de emissão de isopreno. Foi

igualmente aplicado por Bertin et al. (1997) e Ciccioli et al. (1997) no estudo da emissão de monoterpenos pela azinheira (Q. ilex), embora não consiga simular o comportamento de emissão na ausência de radiação solar. A aplicação do modelo de Guenther et al. (1991,

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Temp PAR/40 0.E+00 2.E+04 4.E+04 6.E+04 8.E+04 1.E+05 1.E+05 16:16 18:48 20:51 22:54 00:56 03:01 05:03 07:05 09:55 11:54 14:00 16:05 18:09 20:12 22:16 00:18 02:20 04:26 06:28 09:33 12:40 16:05 18:10 20:13 22:16 00:19 02:23 04:25 06:27 10:32 12:34 EMISSÃO [ng g-1 peso seco h-1] Saco B Saco A Saco A - escuro

Figura 3 – Variação da taxa de emissão de monoterpenos ao longo do dia medida em dois ramos de

sobreiro do mesmo indivíduo – Eixo, 28-31 de Julho 1998 (as medições efectuadas em cada ramo estão assinaladas por saco A e saco B).

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1993) aos dados experimentais, apesar de apresentar correlações elevadas, tal como o modelo anterior (figura 4 e tabela II), não consegue descrever a existência de emissões nocturnas, nem as variações nas taxas de emissão para mudanças bruscas de radiação. Tendo em conta as limitações observadas, procurou-se estabelecer um algoritmo que pudesse combinar os mecanismos de síntese e de libertação dos compostos acumulados. Deste modo, combinando as equações propostas nos algoritmos de Tingey et al. (1980) e Guenther et al. (1991, 1993) vem,

E = Es (CL CT + exp (β (T-Ts))) (Eq. 1)

sendo a taxa de emissão padrão Es calculada para a temperatura foliar de 30 ºC e PAR igual

a 1000 µmolm-2s-1, quando o valor da abcissa é igual a 2.

c T-T30(ºC) -20 -15 -10 -5 0 5 10 ln (E) ( µ g.g -1 peso seco .h -1 ) e-5 e-4 e-3 e-2 e-1 e0 e1 e2 e3 e4 e5 ln E = 0.3215 (T-Ts) + 2.029 r2 = 0.8256 CTxCL 0 1 2 3 E ( µ g.g -1 peso seco h -1) 0 10 20 30 40 50 E = 21.3 x CT x CL r2 = 0.8908 CT1 x CL + CT2 0 1 2 3 4 5 6 7 E ( µ g.g -1 peso seco . h -1 ) 0 10 20 30 40 50 60 E = 17 x ( CT1xCL + exp (0.17x(T-Ts))) r2 = 0.8369 T-T30(ºC) -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 ln (E) ( µ g.g -1 peso seco .h -1 ) e-7 e-6 e-5 e-4 e-3 e-2 e-1 e0 e1 CTxCL 0 1 2 E ( µ g.g -1 peso seco h -1) 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 CT1 x CL + CT2 0 1 2 3 4 5 E ( µ g.g -1 peso seco . h -1) 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 T-T30(ºC) -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 ln (E) ( µ g.g -1 peso seco .h -1 ) e-6 e-5 e-4 e-3 e-2 e-1 e0 e1 e2 e3 e4 CTxCL 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 E ( µ g.g -1 peso seco h -1) 0 5 10 15 20 25 CT1 x CL + CT2 0 2 4 6 8 10 12 E ( µ g.g -1 peso seco . h -1) 0 5 10 15 20 25 ln E = 0.2143 (T-T s) - 0.7865 r2 = 0.8596 ln E = 0.2559 (T-T s) + 0.0256 r2 = 0.8758 E = 0.5585 x CT x CL r2 = 0.9055 E = 5.9 x CT x CL r2 = 0.6463 E = 0.232 x ( CT1xCL + exp (0.35x(T-Ts))) r2 = 0.9588 E = 1.67 x ( CT1xCL + exp (0.15x(T-Ts))) r2 = 0.8700 a b

Figura 4 – Exemplos da variação da taxa de emissão de monoterpenos em função da temperatura da

folha (modelo de Tingey), dos parâmetros CT e CL (modelo de Guenther) e modelo misto proposto neste

trabalho para as medições efectuadas em a) – Eixo, Julho 98; b) – Eixo, Fevereiro 99; c) – Poceirão, Julho 99.

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De acordo com este modelo, verificam-se as variações sazonais observadas na taxa de emissão padrão, assim como as mudanças nas emissões, resultantes de transições na temperatura foliar e na radiação solar, tendo-se obtido melhores correlações com os dados experimentais do que as resultantes da aplicação do modelo de Guenther et al. (1991, 1993). Qualquer um dos modelos aplicados indica claramente uma variação sasonal. O modelo de Guenther parece sobrestimar os valores de Es para os meses de Verão, quando

foram efectuadas medições em condições de temperatura bastante elevadas. As estimativas de Es para os restantes meses apresentam diferenças mínimas entre si assim como com os

valores observados.

Tabela II. – Taxas de emissão médias para amostragens realizadas em condições de temperatura e radiação

próximas de 30 ºC e 1000 µmolm-2s-1 e taxas de emissão padrão calculadas segundo os modelos de Tingey et

al. (1980, 1991), Guenther et al. (1991, 1993) e segundo o modelo misto de produção com acumulação.

Emissões observadas Modelo Tingey Modelo Guenther Modelo Misto Amostragem Es µg/g.h n Es ug/g.h β r2 Es ug/g.h r2 Es ug/g.h β r2 EIXO Julho 98 13,8 0,23 0,8629 37,2 0,7589 23,7 0,21 0,7964 Setembro 98 6,1 6 1,04 0,27 0.5789 4,5 0,6980 2,0 0,09 0,568 Dezembro 98 2,4 0,17 0,8955 2,4 0,8969 2,5 0,16 0,8982 Janeiro 99 2,3 4 1,4 0.15 0,8067 2,0 0,8588 1,8 0,24 0,8701 Fevereiro 99 0,6 8 0,5 0,21 0,8596 0,6 0,9055 0,5 0,23 0,9588 Março 99 0,2 4 0,4 0,23 0,6921 0,3 0,5661 0,4 0,09 0,5732 Maio 99 3,1 0,22 0,9221 9,6 0,8811 7,9 0,11 0,8978 Junho 99 13,2 4 13.8 0,32 0,8256 21,3 0,8909 17,0 0,17 0,8369 POCEIRÃO Junho 98 10,4 8 6,4 0,22 0,8030 8,9 0,5561 8,8 0,07 0,6274 Julho 99 3,6 4 1,0 0,26 0,8758 5,9 0,6463 3,3 0,15 0,8700

3.2 Concentrações atmosféricas em povoamentos de sobreiro

Na figura 5 são apresentadas as variações das concentrações de COVs presentes no ar ambiente, durante as três campanhas realizadas em Poceirão. Os monoterpenos α-pineno, sabineno, β-pineno e limoneno foram os compostos biogénicos dominantes, tendo sido observadas em condições de temperaturas elevadas (30ºC), forte insolação e vento fraco concentrações superiores a 10 ppb (9 de Junho 98). As concentrações destes compostos apresentaram valores máximos durante a tarde, contrariamente ao observado em atmosferas florestais dominadas por coníferas, nas quais os máximos de concentração são normalmente observados durante a noite (Nunes, 1996). Esta diferença poderá estar relacionada com os

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diferentes comportamentos de emissão e densidades de biomassa foliar, observados entre estas espécies emissoras de COVs. Apesar do sobreiro apresentar emissões nocturnas de monoterpenos, estas são contudo inferiores às referidas para espécies emissoras de monoterpenos detentoras de estruturas secretoras. Este facto, associado às menores densidades de biomassa foliar dos povoamentos de sobreiro, em relação aos povoamentos de pinheiro, por exemplo, pode explicar a não acumulação nocturna, apesar da diminuição da altura da camada de mistura. As concentrações de COVs biogénicos são dominantes em Junho (99) e Julho (98) durante o dia na atmosfera local e durante a noite da mesma ordem ou mesmo inferiores às concentrações de COVs de origem antropogénica. Em Outubro (98) as concentrações atmosféricas de monoterpenos registadas foram menores e de um modo geral sempre inferiores às concentrações de origem antrópica.

Poceirão Junho 98

7 JUN 12 h 24 h 8 JUN 12 h 24 h 9 JUN 12 h 24 h 10 JUN 12 h 24 h 11 JUN 12 h 24 h 12 JUN 12 h

Concentrações COVs Antrópicos (ppb)

0 2 4 6 8

Concentrações de COVs Biogénicos

-4 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 benzeno tolueno m,p-xileno o-xileno a-pineno sabineno b-pineno limoneno Poceirão Outubro 98

24 OUT 12 h 24 h 25 OUT 12 h 24 h 25 OUT 12 h 24 h 26 OUT 12 h 24 h 27 OUT 12 h

Concentrações COVs Antrópicos (ppb)

0 1 2 3 4

Concentrações de COVs Biogénicos

-0,4 -0,2 0,0 0,2 0,4 Poceirão Julho 99

17 JUL 12 h 24 h 18 JUL 12 h 24 h 19 JUL 12 h 24 h 20 JUL 12 h 24 h 21 JUL 12 h 24 h 22 JUL 12 h 24 h

Concentrações COVs Antrópicos (ppb)

0 1 2 3 4

Concentrações de COVs Biogénicos

-1 0 1 2 3

Figura 5 – Variação das concentrações de COVs antrópicos e biogénicas na atmosfera de um montado de

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CONCLUSÃO

As emissões de COVs pelo sobreiro são dominadas pelo α-pineno, sabineno, β-pineno e limoneno, os quais contribuem no seu conjunto para cerca de 95% das emissões totais de monoterpenos. Os resultados indiciam a existência de diferenças sazonais nos padrões de síntese de monoterpenos, relacionadas com a idade das folhas, assim como de diferenças associadas à localização geográfica do povoamento.

As taxas de emissão pelo sobreiro apresentam um comportamento distinto do observado em espécies vegetais emissoras de monoterpenos, detentoras de estruturas celulares de acumulação, tendendo as emissões para valores de saturação em condições de temperaturas elevadas. Os valores de emissão a 30 ºC e 1000 µmolm-2s-1 apresentam uma grande variação sazonal, oscilando entre 0,2 µggps-1h-1 (Março 99) e 13,2 µggps-1h-1 (Julho 98), para

as amostragens realizadas em Eixo. Durante todo o ano foram detectadas emissões na ausência de radiação, principalmente para os compostos mais abundantes. O modelo misto de síntese e acumulação apresenta geralmente melhores correlações com as taxas de emissão, relativamente ao modelo de Guenther et al. (1991, 1993), tendo sido obtidas taxas de emissão padrão próximas das observadas no campo. A aplicação do modelo de Tingey et

al. (1980, 1991) apresenta desvios importantes para temperaturas elevadas, mas de um

modo geral é o modelo que apresenta melhores correlações.

Nas medições de COVs presentes no ar ambiente o α-pineno, sabineno, β-pineno e limoneno foram os compostos biogénicos dominantes, estando as suas concentrações directamente relacionadas com as taxas de emissão. As concentrações destes compostos apresentam valores máximos durante a tarde, contrariamente ao observado em atmosferas florestais dominadas por coníferas, nas quais se observam máximos de concentração durante a noite (Nunes, 1996). Este padrão de variação vem reforçar os diferentes comportamentos de emissão observados entre estas espécies emissoras de COV e da sua importância para os níveis de concentração de COVs reactivos nestas áreas.

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4 AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem ao Instituto de Investigação da Floresta e do Papel (RAIZ) e à Herdade do Alto do Pina, pelas facilidades concedidas na utilização das propriedades, onde decorreu o trabalho experimental de campo e à Fundação para a Ciência e a Tecnologia, pelo apoio financeiro dado a este projecto (Contracto Praxis/3/3.2/FLOR/2130/95).

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5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

BERTIN, N., STAUDT, M., HANSEN, U., SEUFERT, G., CICCIOLI, P., FOSTER, P., FUGIT, J., TORRES, L. 1997. Diurnal and seasonal course of monoterpene emissions from Quercus ilex (L.) under natural conditions – Application of light and temperature algorithms. Atmospheric Environment 31, 135-144. CICCIOLI, P., FABOZZI, C., BRANCALEONI, E., CECINATO, A., FRATTONI, M., LORETO, F., KESSELMEIER, J., SCHAFER, L., BODE, K., J., TORRES, L., FUGIT, J. 1997. Use of the isoprene algoritm for predicting the monoterprne emission from the mediterranean holm oak Quercus ilex L.: Performance and limits of this approach. Journal of Geophysical Research 102, 23319-23328.

FEHSENFELD, F., CALVERT, J., FALL, R., GOLDAN, P., GUENTHER, A., HEWITT, N., LAMB, B., LIU, S., TRAINER, M., WESTBERG, H., ZIMMERMAN, P. 1992. Emissions of volatile organic compounds from vegetation and implications for atmospheric chemistry. Global Biogeochem. Cicles 6, 389-430.

GUENTHER, A., MONSON, R., FALL, R. 1991. Isoprene and monoterpene emission rate variability: Observations with Eucalyptus and emission rate algoritm development. Journal of Geophysical Research 96, 10799-10808.

GUENTHER, A., ZIMMERMAN, P., HARLEY, P., MONSON, R., FALL, R. 1993. Isoprene and monoterpene emission variability: Model evaluations and sensitivity analysis. Journal of Geophysical

Research 98, 12609-12617.

GUENTHER, A. HEWITT, N., ERICKSON, D., FALL, R., GERON, C., GRAEDEL, T., HARLEY, P., KLINGER, L., LERDAU, M., MCKAY, W., PIERCE, T., SCHOLES, B., STEINBRECHER, R., TALLAMRAJU, R., TAYLOR, J., ZIMMERMAN, P. 1995. A global model of natural volatile organic compound emissions. Global Biogeochem. Cicles 100, 8873-8892.

JANSON 1992. Monoterpenes from the boreal coniferours forest. Their role in the atmospheric chemistry., Ph. Tese, Stockolm University.

LORETO, F., CICCIOLI, P., CECINATO, A., BRANCALEONI, E., FRATTONI, M., TRICOLI, D. 1996. Influence of Environmental factors and air composition on the emission of a-pinene from Quercus ilex leaves.

Plant Physiology 110, 267-275.

MONSON, K., LERDAU, T., SHARKEY, T., SCHIMEL, D., FALL, R. 1995. Biological aspects of constructing volatile organic compounds emission inventaries. Atmospheric Environment 29, 1989-3002. NUNES, T. 1996. Emissões biogénicas de hidrocarbonetos não metano. Contribuição para a determinação

das taxas de emissão de compostos orgânicos voláteis pelos ecossistemas florestais., Ph. Tese, Universidade

de Aveiro. 192 pp.

PANDIS, S., PAULSON, S., SEINFELD, J., FLAGAN, R. 1991. Aerossol formation in the photo-oxidation of isoprene and β-pinene. Atmospheric Environment 25A, 997-1007.

PEÑUELAS, J., LLUSIÀ, J. 1999 Seasonal emission of monoterpenes by the Mediterranean tree Quercus ilex in field conditions: Relations with photosynthetic rates, temperature and volatility. Physiologia Plantarum

105, 641-647.

STEINBRECHER, R., SCHÜRMANN, W., SCHREINER, A., ZIEGLER, H. 1993 Terpenoid emission from common oak (Quercus robur L.) and Norway spruce (Picea abies Karst), in General assessment of biogenic

emissions and deposition of nitrogem compounds, sulphur compounds and oxidants in Europe. CEC/BIATEX

Workshop, pp 251-259.

TINGEY, D., MANNING, M., GROTHAUS, L., BURNS, W. 1980. Influence of light and temperature on monoterpene emission rates from slash pine. Plant Physiology 65, 797-801.

TINGEY, D., TURNER, D., WEBER, J. 1991. Factors controlling the emissions of monoterpenes and other volatile organic compounds, in Trace gas emissions from plants, Eds. T. Sharkey, E. Holland, H. Mooney, Academic Press, San Diego, 93-119.

YOKOUCHI, Y., AMBE, Y. 1984. Factors affecting the emission of monoterpenes from red pine (Pinus densiflora). Plant Physiology 75, 1009-1012.

Referências

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