Soil and tree-stem co₂ and ch₄ fluxes from living and dead mangrove forests in se Brazil

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dc.contributor.advisor-co1Coppo, Gabriel Carvalho
dc.contributor.advisor-co1IDhttps://orcid.org/0000-0001-5153-6540
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8862592977158801
dc.contributor.advisor1Bernardino, Ângelo Fraga
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0002-1838-4597
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7955326454008127
dc.contributor.authorLima, Layza Roxanne Santana de
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0002-7187-4392
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/9804051918088513
dc.contributor.referee1Nóbrega, Gabriel Nuto
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0001-7008-4201
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5874908096941660
dc.contributor.referee2Joyeux, Jean-Christophe
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/9764759048676848
dc.date.accessioned2026-03-25T16:18:55Z
dc.date.available2026-03-25T16:18:55Z
dc.date.issued2026-03-17
dc.description.abstractAlthough mangrove forests are essential to blue carbon dynamics in coastal zones, relatively little is known about the greenhouse gas (GHG) fluxes emitted by these ecosystems. In this study, we investigated soil- and tree-mediated GHG fluxes in living and dead mangrove forests within a polyhaline estuary in southeastern Brazil, with the aim of assessing the effects of forest mortality on soil and tree-stem CO₂ and CH₄ fluxes. Because CO₂ fluxes are partially mediated by aerobic plant respiration, and methane fluxes from soils and tree stems are influenced by the balance between microbial production and oxidation, we expected lower GHG fluxes in dead mangrove forests. However, our results showed that living and dead mangroves exhibited comparable mean soil CO₂ fluxes, with mean annual values of 70.8 ± 25.0 and 74.0 ± 27.1 mmol m⁻² d⁻¹, respectively. Mean soil CH₄ fluxes were also similar between live and dead mangrove forests, ranging from 205 ± 238 to 244 ± 130 µmol m⁻² d⁻¹, with methane contributing only 2–3% of total CO₂-equivalent emissions. We further observed a seasonal effect on soil CO₂ fluxes, with higher emissions during summer compared to winter, whereas soil CH₄ fluxes showed no consistent seasonal variation. Water column height, used as a daily-integrated proxy of inundation conditions, influenced soil CO₂ and CH₄ flux variability, regardless of forest condition.. Tree-stem CO₂ fluxes decreased along the vertical gradient of the stem, indicating diffusion-dominated passive transport, while tree-stem CH₄ fluxes were negligible. When integrated and extrapolated to the studied estuarine region, ecosystem-scale GHG emissions were overwhelmingly dominated by soil processes (>99%) under both mangrove conditions.
dc.description.resumoEmbora os manguezais sejam essenciais para a dinâmica do carbono azul em zonas costeiras, ainda se sabe pouco sobre os fluxos de gases do efeito estufa (GEE) emitidos por essas florestas. Nesse trabalho, investigamos os fluxos de GEE de solos e árvores de manguezais em florestas mortas e vivas em um estuário polihalino no sudeste do Brasil, com o objetivo de entender os efeitos da mortalidade florestal nos fluxos de CO₂ e CH₄. Uma vez que os fluxos de CO₂ são parcialmente mediados pela respiração aeróbica da vegetação, e que os fluxos de metano dos solos e troncos são influenciados pelo balanço entre produção microbiana e oxidação, esperávamos encontrar menores fluxos de GEE em manguezais mortos. Entretanto, nossos resultados mostraram que manguezais vivos e mortos apresentaram fluxos médios de CO₂ do solo semelhantes, com valores anuais de 70,8 ± 25,0 e 74,0 ± 27,1 mmol m⁻² d⁻¹, respectivamente. Os fluxos médios de CH₄ do solo também foram comparáveis entre florestas vivas e mortas, variando entre 205 ± 238 e 244 ± 130 µmol m⁻² d⁻¹, com o metano contribuindo com apenas 2–3% das emissões totais em CO₂ equivalente. Observamos ainda efeito sazonal nos fluxos de CO₂ do solo, com maiores emissões durante o verão em relação ao inverno, enquanto os fluxos de CH₄ não apresentaram variação sazonal consistente. A altura da lâmina d’água, influenciou a variabilidade instantânea dos fluxos, sendo o principal controlador ambiental dos fluxos de CO₂ e CH₄ do solo, independentemente da condição florestal. Os fluxos de CO₂ nos troncos das árvores diminuíram ao longo do gradiente vertical, indicando transporte passivo dominado por difusão, enquanto os fluxos de CH₄ nos troncos foram desprezíveis. Quando combinados e extrapolados para a região estuarina estudada, as emissões de GEE em escala ecossistêmica foram amplamente dominadas por processos do solo (>99%) em ambas as condições de manguezal.
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/20984
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Oceanografia Ambiental
dc.publisher.departmentCentro de Ciências Humanas e Naturais
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Oceanografia Ambiental
dc.rightsopen access
dc.subjectGases efeito estufa
dc.subjectManguezais
dc.subjectCarbono azul
dc.subject.cnpqCiências Ambientais
dc.titleSoil and tree-stem co₂ and ch₄ fluxes from living and dead mangrove forests in se Brazil
dc.typemasterThesis
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