Indigenous Lands are critical for protecting Indigenous Peoples and the Amazon. Yet, they are increasingly exposed to socio-environmental frontiers, bringing violence, illegal resource extraction and deforestation. Urgent action is required to prevent irreversible harm to both people and forests, particularly in Brazil’s Vale do Javari Indigenous Land.
Biomass burning associated with Amazonia deforestation increases atmospheric aerosol loading, altering the partitioning of solar radiation and potentially affecting ecosystem carbon exchange. While diffuse radiation effects are documented, its influence on pasture remains uncertain. This study quantified aerosols and cloud effects on carbon uptake in a Brachiaria brizantha pasture in Southwestern Amazonia using eddy covariance and micrometeorological data (1999–2007) from the Fazenda Nossa Senhora site. Aerosol optical depth (AOD) increased from 0.10 (rainy) to 0.69 (dry season), showing a significant correlation with regional hotspots (R2 = 0.60, p < 0.05). Grassland ecosystems showed enhanced photosynthetic activity under diffuse radiation, as clouds and aerosols improved light use efficiency (LUE), promoting better energy utilization by the canopy. Variations in the diffuse fraction explained 34% of the LUE variability (R2 = 0.34, p < 0.05). Under cloudy conditions, Gross Primary Productivity (GPP) peaked at 0.6 gC m−2 s−1, while the optimal photosynthetically active radiation (PAR) level for maximum GPP was approximately 2000 µmol m−2 s−1. Increasing AOD shifted diffuse PAR from 50% to 90%, while total radiation decreased by 20% compared to clear-sky conditions. Atmospheric turbidity reduced canopy temperature by up to 10 °C and vapor pressure deficit from 2.5 kPa to 1.5 kPa, creating a cooler microclimate. Although GPP declined under extreme turbidity (AOD > 2.0), optimal carbon uptake occurred under intermediate conditions. These results demonstrate that moderate increases in diffuse radiation can enhance photosynthetic efficiency in Amazonian pastures.
Resumo A expansão da fronteira agropecuária impulsionada pelo desmatamento da Amazônia tem promovido uma crescente conversão de uso e cobertura da terra, onde florestas estão sendo convertidas em pastagens, e/ou, com o aumento populacional, dando espaço à criação de cidades. Essa transformação na cobertura vegetal é refletida nos elementos climáticos, e consequentemente, na resposta aos fenômenos atmosféricos de microescala. As pesquisas mais recentes realizadas com dados observacionais do Programa de Grande Escala da Biosfera-Atmosfera na Amazônia (LBA) indicam alterações nos ciclos biogeoquímicos da água como reduções de chuvas entre regiões florestadas e não florestadas. No entanto, poucos estudam avaliam a conversão de florestas em cidades. Diante disso, este estudo tem como objetivo avaliar como a modificação da cobertura do solo de floresta para cidade e de floresta para pastagem impacta as variáveis micrometeorológicas no ano de 2017, em Rondônia, sudoeste da Amazônia. Os resultados apontam que os elementos climáticos são modificados com a antropização, no entanto, entre os ambientes antropizados não foram evidenciadas diferenças significativas. A conversão de florestas aumentou a amplitude térmica em aproximadamente 2 °C.
This study analyzes the seasonality and magnitude of precipitation at three strategically positioned stations near Ji-Paraná in the Brazilian Amazon, aiming to assess the representativeness of data from the Jaru Biological Reserve (Rebio Jaru). A significant precipitation event was recorded in December 2018, with Rebio Jaru receiving approximately 700 mm of rainfall. Comparative analyses revealed notable discrepancies in precipitation across the stations, with Ji-Paraná ANA and Fazenda Nossa Senhora (FNS) measuring 500 mm and 397 mm, respectively. These variations underscore the influence of regional hydrological and climatic factors, including the Ji-Paraná River system. The findings highlight the critical need to expand and enhance the rainfall monitoring network within the Amazon Basin to improve meteorological data accuracy and strengthen the region's resilience against climate change impacts. The study emphasizes the need for advanced predictive capabilities and robust, real-time monitoring systems to mitigate the risks associated with extreme weather events, thereby supporting biodiversity conservation and the socio-economic well-being of local and riverside communities.
Este artigo aborda a avaliação da qualidade da água na comunidade quilombola Forte Príncipe da Beira, situada em Costa Marques, Rondônia. A população da comunidade, que não tem acesso à água tratada e saneamento básico, depende de um poço artesiano. O objetivo principal é analisar a qualidade da água na comunidade, contribuindo para os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável, especialmente Saúde e Bem-estar, Água Potável e Saneamento, e Cidades e Comunidades Sustentáveis. Os procedimentos metodológicos incluíram a coleta de amostras de água dos poços para análise físico-química e microbiológica. Foram avaliados parâmetros como pH, turbidez, oxigênio dissolvido, condutividade, nitrogênio amoniacal, nitrato, nitrito e cor. Os resultados físico-químicos indicam valores de pH dentro dos padrões de consumo humano. A turbidez, associada à presença de sólidos suspensos, mostrou variações, sendo uma amostra acima do recomendado pelo Ministério da Saúde. O oxigênio dissolvido e a condutividade estavam geralmente dentro dos limites aceitáveis. Quanto aos parâmetros de nitrogênio, os valores de amoníaco e nitrato estavam abaixo dos limites estabelecidos por normativas ambientais, enquanto o nitrito estava em conformidade. A análise de cor seguiu padrões alemães, revelando valores dentro das diretrizes estipuladas. Na análise microbiológica, a presença de E. coli foi detectada em uma amostra de um poço simples, indicando possível contaminação. No entanto, os demais pontos estavam em conformidade com os padrões de potabilidade. Conclui-se que, embora a água na comunidade quilombola apresente alguns parâmetros fora dos limites recomendados, a situação geral sugere que a água é adequada para consumo, ressaltando a necessidade contínua de monitoramento e ações corretivas para garantir a segurança hídrica na região.
A piscicultura no estado de Rondônia é caracterizada por adotar, em sua grande maioria, os viveiros escavados sem geomembrana. O efeito de elevadas densidades de estocagem e sobras de rações com nutrientes são fatores decisivos para a deterioração da qualidade do ambiente de cultivo, bem como fatores desencadeadores de doenças que se dispersam rapidamente no meio devido à eutrofização da água. Objetivou-se a análise os teores de carbono orgânico do sedimento de viveiros escavados utilizados na criação de alevinos de tambaqui (Colossoma macropomum). O estudo foi realizado na piscicultura Vale do Rio Machado, localizada na linha 20, setor BR da área rural do município de Presidente Médici, Rondônia. As amostras de sedimento foram coletadas com auxílio de um coletor simples em seis viveiros de alevinagem (V01, V02, V03, V04, V12 e V13) considerando uma profundidade de 0 a 20 cm, em três pontos dentro do viveiro (triplicata): próximos à entrada de água, no meio do viveiro e próximo à saída de água, com exceção dos viveiros 01 e 02, uma vez que se concentram em mesmo ponto a entrada e saída, bem como a entrada e o meio do viveiro, respectivamente. A dinâmica do carbono orgânico no sedimento está diretamente interligada ao fluxo de água existente nos viveiros
Resumo A população da Amazônia está aumentando e consequentemente, as cidades. Com a urbanização, nem sempre questões como a atenuação do efeito térmico nas áreas construídas são consideradas. O efeito térmico das cidades somado ao clima natural tem sido avaliado por vários estudos na Amazônia como indicativo de desconforto térmico da população em cidades de diferentes tamanhos. Assim, este estudo teve como objetivo identificar e avaliar a ocorrência de ilha de calor urbano em Ji-Paraná no ano de 2017, bem como a sua relação com o índice de conforto térmico utilizando dados observacionais da estação mantida pelo Programa de Grande Escala da Biosfera-Atmosfera na Amazônia (LBA). Os resultados evidenciam a formação de ilha de calor muito forte em Ji-Paraná concentrada no núcleo urbano e que, embora a maioria do ano seja confortável, durante as horas de sol predomina o desconforto e estresse por calor. De uma forma geral, em cidades pequenas, como a avaliada aqui, existe a formação de ilha de calor que se acentua ao longo do ano e influência no desconforto nas horas de sol, o que prejudica a população em suas atividades cotidianas.
In Amazonian tropical forests, seasonal photosynthetic activity is influenced by meteorology and leaf phenological cycles. Nevertheless, our understanding of the relationship between these drivers is limited. Do all tropical forests exhibit similar ecosystem responses to rainfall and irradiance? How do soil and tree-crown functional characteristics (composition of leaf lifespans and emergence/abscission times) influence phenological cycles? Here, we compared two rainforests located in central (Tapajós-K67) and southern (Jaru-RJA) Amazonia that share similar seasonality in climatic drivers such as annual precipitation and dry-season length, however different temperature, irradiance, and carbon exchange seasonal cycles. We used phenocameras to characterize canopy phenology, hypothesizing that variations in leaf-flush and senescence mediated the different functional relations between climate and carbon cycling. At both sites, maximum litter-fall occurred at the onset of the wet period, while canopy greenness peaked at the end of the dry-season -- suggesting similar upper-canopy leaf allocation and turnover strategies. At Tapajós, photosynthetic activity (GEP) and leaf area (LAI) increased as the dry-season progressed, whereas at Jaru, they declined. These seasonal patterns were associated with differences in (1) soil depth, with greater water storage capacity in the Tapajós; (2) leaf area density profiles (Tapajós exhibited a higher gap fraction, resulting in a larger number of low-height individuals, while Jaru's leaf area was concentrated closer to the crowns); and (3) the timing of crown green-up, with Tapajós experiencing leaf-out within a few days, whereas a less synchronized leaf flush occurred at Jaru (possibly due to contrasting tree species functional diversity, with K67 exhibiting more homogenous canopy traits than RJA). At forest level, young canopy leaves correlated with high radiation and albedo. However, photosynthesis-leaf age relationships exhibited hysteresis, complicating direct regressions. Our findings contribute to a better understanding of how ecosystems respond to meteorology and the importance of phenology on tropical forests' biogeochemical cycles.
A conversão de florestas altera o microclima. A entrada de massas polares ocorre na América do Sul, no entanto, na Amazônia o efeito é diferente, com quedas da temperatura no inverno e chuvas de convecção no verão. Diante disso, caracterizou a friagem em áreas com coberturas de floresta, pastagem e cidade na região central do estado de Rondônia, bem como, entender a atuação dos fenômenos em cada cobertura. Foram utilizados dados das torres micrometeorológicas do Programa de Grande Escala da Biosfera-Atmosfera na Amazônia na cidade acima de um prédio, e os dados da floresta e pastagem foram coletados em torre com alturas de 62m e 08m, respectivamente. No ano de 2017 foi identificado a entrada de um evento de friagem nos quais a redução média de 31% na temperatura mínima ocorreu para as 03 coberturas. Como característica da massa polar, a umidade especifica nas localidades reduziu na passagem dos eventos, no entanto, somente na floresta ocorreu chuva com características frontais. Notou-se uma duplicação no valor da velocidade do vento e predominância do vento Sul. Após a passagem da friagem, o reestabelecimento da temperatura média ocorreu em 03 dias. De maneira geral, as condições micrometeorológicas locais são alteradas pela entrada da massa de ar fria e seca, sendo que os impactos são mais intensos nas áreas antropizadas. No entanto, são necessários mais estudos para avaliar a influência da cobertura do solo nessa resposta e possíveis impactos na vida da população.
O estado de Rondônia passou por transformações que impulsionaram o crescimento das atividades agropecuárias e industriais, bem como das cidades. Porém, a falta de planos de gestão compatíveis com o atual contexto de produção e a baixa cobertura de saneamento colocam em risco os recursos naturais existentes nelas, frente à ausência de planejamento. Nesse contexto, objetivou-se avaliar a qualidade da água do rio Urupá e a relação com o uso e cobertura da terra em sua bacia. Para tanto, no período de maio/2018 a abril/2019, realizou-se coletas bimestrais em 10 pontos amostrais no rio Urupá, da nascente à foz nos municípios de Mirante da Serra, Urupá e Ji-Paraná, com análises dos parâmetros físico-químicos, microbiológicos e a determinação do IQA nos períodos de seca (maio a outubro), chuvas (novembro a abril), assim como a avaliação do uso e cobertura da terra através de ferramentas de geoprocessamento. Ao longo do perfil longitudinal do rio, durante todo o estudo, predominou IQA de classe regular, com contraste na seca para as classes ruim e boa, no P5 e P10, respectivamente. A má qualidade da água entre os pontos P4 ao P5 no período de seca, revela que a deterioração da água se dá por fontes de poluição pontual, pela presença de resíduos e/ou efluentes oriundos de atividades inerentes à zona urbana, agroindústrias existentes na área de drenagem, aliados à suscetibilidade do solo. Os resultados chamam atenção para a necessidade de adoção de medidas de ordenamento das atividades compatíveis à capacidade suporte da bacia.
A Amazônia tem sido submetida a processos de alteração em seu uso e ocupação, resultando em mudanças no microclima e nas características fisiológicas das plantas. O estudo objetivou avaliar o Índice de Área Foliar (IAF) obtido por sensoriamento remoto e analisar sua relação com o microclima em diferentes áreas, usando variáveis meteorológicas terrenas. O estudo foi desenvolvido em uma área de floresta e pastagem. As variáveis de produto de sensoriamento remoto foram adquiridas por meio do sensor MODIS e as variáveis micrometeorológicas são provenientes das torres do Programa de Grande Escala Da Biosfera-Atmosfera na Amazônia. Os resultados das análises do IAF mostraram um comportamento coincidente com a sazonalidade da região, com maiores valores nos meses do período úmido e menores valores no período seco. A resposta anual do IAF na área de floresta apresentou um atraso em relação às variações climáticas extremas na bacia Amazônica, como os eventos de seca extrema ocorridos em 2005 e 2010, em que os menores valores ocorreram nos anos posteriores. Na pastagem, o IAF apresenta uma resposta rápida a esses eventos, com menores valores nos anos de seca extrema e maiores valores em 2009 (cheia extrema). Isso ocorre pela maior disponibilidade de água, pois a pastagem apresenta melhor desenvolvimento sob essas condições. Ao analisar a correlação com o microclima, a pastagem não apresentou correlação com a evapotranspiração, enquanto a floresta, apresentou correlação somente com a fração da radiação fotossinteticamente ativa.
Long-term meteorological analyzes suggest an increase in air temperature and a decrease in rainfall over the Amazon biome. The effect of these climate changes on the forest remains unresolved, because field observations on functional traits are sparse in time and space, and the results from remote sensing analyses are divergent. Then, we analyzed the drought response in a ‘terra firme’ forest fragment in the southwestern Amazonia, during an extreme drought event influenced by ENSO episode (2015/2017), focusing on stem growth, litter production, functional traits and forest canopy dynamics. We use the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS), corrected by Multi-Angle Implementation of Atmospheric Correction (MAIAC) to generate the enhanced vegetation index (EVI) and green chromatic coordinate (Gcc) vegetation indices. We monitor stem growth and measure the functional traits of trees in situ, such as the potential at which the plant loses 50% of hydraulic conductivity (P50), turgor loss point (πTLP), hydraulic safety margin (HSM) and isohydricity. Our results suggest that: (a) during the dry season, there is a smooth reduction in EVI values (browning) and an increase in the wet season (greening); (b) in the dry season, leaf flush occurs, when the water table still has a quota at the limit of the root zone; (c) the forest showed moderate resistance to drought, with water as the primary limiting factor, and the thickest trees were the most resistant; and (d) a decline in stem growth post-El-Niño 2015/2016 was observed, suggesting that the persistence of negative rainfall anomalies may be as critical to the forest as the drought episode itself.
The present work aimed to investigate the potential sources of water for plants in an area of evergreen forest located in western Amazonia (Rebio Jaru). We used a natural abundance of water isotopes—δ2H and δ18O—to trace the main source of water to plants at the beginning of the dry period (May 2016) and at the end of the dry period/transition to the wet period (October 2016) following a severe El Niño drought (ENSO 2015/16). Soil samples were collected in a soil profile up to 4 m depth. Plant samples from 18 trees (14 species) were collected in May and in October 2016. Rainwater and river water samples were collected between September 2015 and February 2017. We found that, at the end of the dry period/transition to the wet period (i.e., October 2016), the average plant xylem signal was more enriched (δ2H: −20.0 ± 8.1‰; δ18O: −1.13 ± 1.88‰) than in May 2016 (δ2H: −36.7 ± 5.6‰; δ18O: −3.50 ± 1.30‰), the onset of the dry period. The averaged isotopic soil signal in May 2016 (δ2H: −35.4 ± 5.90‰; δ18O: −5.19 ± 0.70‰) is slightly more depleted than in October (δ2H: −27.6 ± 13.8‰; δ18O: −4.35 ± 1.73‰) and, in general, more depleted than the xylem signal. In the dual isotope space, the xylem signal at the beginning of the dry period follows the rainfall signal of the wet period, while the xylem signal at the end of the dry period/transition to the wet period follows the signal of the dry season rainfall, suggesting that plants mostly transpire recent rainwater. Contrary to what was expected, we did not find evidence in the xylem signal of the water stored in the soil pores, which suggests that to meet to the water demands of the dry period, plants do not use the water from past periods stored in the soil layers.
In this study, removal of organic matter and nitrogen from a cattle slaughterhouse wastewater was investigated in a two-stage anoxic-aerobic biological system, followed by UV-C disinfection. Ecotoxicity of the raw, biotreated, and disinfected wastewater against the microalgaeScenedesmussp. was evaluated in short-term tests, while the potential of the microalgae as a nutrient removal step was addressed in long-term experiments. Throughout 5 operational phases, the biological system was subjected to gradual reduction of the hydraulic retention time (8-1.5 day), increasing the organic (0.21-1.11 kgCOD center dot m(-3)center dot day(-1)) and nitrogen (0.05-0.28 kgN center dot m(-3)center dot day(-1)) loading rates. COD and total ammoniacal nitrogen (TAN) removal ranged within 83%-97% and 83%-99%, respectively. While providing alkalinity source, effluent TAN concentrations were below 5 mg center dot L-1. Nitrate was the main nitrification product, while nitrite levels remained low (<1 mgN center dot L-1). Upon supplementation of external COD as ethanol, total nitrogen removal reached up to 90% at the highest load (0.28 kgN center dot m(-3)center dot day(-1)). After UV-C treatment, 3-log reduction of total coliforms was attained. The 96-hr ecotoxicity tests showed that all non-diluted samples tested (raw, biologically treated and UV-C irradiated wastewater) were toxic to microalgae. Nevertheless, these organisms were able to acclimate and grow under the imposed conditions, allowing to achieve nitrogen and phosphorous removal up to 99.1% and 43.0%, respectively. Practitioner points The treatment of a slaughterhouse wastewater in an anoxic-aerobic biological system followed by a UV-C disinfection step was assessed. The pre-denitrification system showed efficient simultaneous removal of organic matter and nitrogen from the wastewater under increasing applied loads. UV-C disinfection worked effectively in reducing coliforms from the biotreated effluent, boosting the performance of microalgae on nutrients removal. Despite the toxicity to microalgae, they were capable to acclimate to the aqueous matrices tested, reducing efficiently the nutrients content. The combined stages of treatment presented great capacity for depleting up to 97% COD, 99% nitrogen, and 43% phosphorous.
A conversão de áreas de floresta em áreas de pastagem levanta discussões sobre as possíveis mudanças que esse ato pode provocar no clima, tanto regional, quanto global. Dessa forma, o presente estudo buscou analisar os componentes do balanço de energia nos quatro períodos do ano de 2010 em uma área de pastagem localizada no sudoeste da Amazônia. Os dados foram coletados por instrumentos instalados em uma torre meteorológica do Programa LBA e calculados a partir do método de covariância de vórtices turbulentos. Para os períodos úmido, úmido-seco, seco e seco-úmido a média em W m -2 de LE foi de 95,4; 84,5; 66,86; 87,9 e de H foi de 17,5; 23,6; 31,6; 31,4 respectivamente. A análise dos dados permitiu o entendimento da variabilidade dos componentes do balanço de energia, e ainda, os possíveis efeitos das mudanças no uso da terra amazônica.
Resumo Os relatórios do Painel Intergovernamental Sobre Mudanças Climáticas constantemente divulgam a possibilidade de que a ocorrência de extremos climáticos seja maior nos próximos anos. A Região Amazônica tem experimentado esses eventos com frequência, o que tem contribuído para que mais estudos acerca de sua susceptibilidade sejam realizados. Esse estudo objetivou identificar a resposta do microclima às secas de 2005 e 2010 em áreas de floresta nativa e de pastagem na Amazônia Ocidental por meio da análise da umidade específica do ar, temperatura do ar e saldo de radiação. Os dados utilizados são provenientes de torres pertencentes ao Programa de Grande Escala da Biosfera-Atmosfera na Amazônia. Os resultados indicam que nos anos estudados houveram alterações significativas nas variáveis estudadas em ambos os sítios, com reduções de aproximadamente 16% na umidade específica e aumentos de até 3,76% na temperatura. Entretanto, os efeitos da seca de 2010 podem ter sido amenizados na floresta devido ao evento ser precedido por um evento extremo de cheia (2009). Os resultados evidenciam o quanto a conversão de áreas de floresta para pastagem, aliado aos eventos extremos, pode interferir nas variáveis meteorológicas, sendo imprescindível o contínuo estudo dessa dinâmica para que as implicações microclimáticas sejam elucidadas.
O uso e ocupação do solo em uma bacia hidrográfica reflete diretamente na qualidade da água de seus rios. Assim, considerando o expressivo desenvolvimento de atividades agropecuárias, agroindustriais, minerárias, piscícolas e as inerentes a zona urbana na bacia hidrográfica do rio Urupá nos últimos anos, objetivou-se avaliar a potencial eutrofização do rio Urupá, sob a influência do uso e ocupação e do regime hidrológico da bacia considerando mudanças observadas no sudoeste da Amazônia Brasileira. Para tanto, determinou-se a concentração de Clorofila a e Fósforo Total presentes na zona superficial do rio, em 10 pontos amostrais ao longo de seu eixo longitudinal, com periodicidade bimestral, no período de maio/2018 a abril/2019, com avaliação da influência da precipitação pluviométrica no período. O índice de estado trófico pelo parâmetro de clorofila a (IETChl a) apresentou características de baixa produtividade, enquanto o índice de estado trófico pelo parâmetro de fósforo total (IETPT), do P2 ao P10 apontou potencial à eutrofização, em níveis intermediários. Para tanto, a disponibilidade de fósforo total (PT) na coluna líquida aliada as mudanças no regime de precipitação pluviométrica no sudoeste da Amazônia, põe em risco a qualidade da água da bacia e acendem uma alerta a adoção de medidas à manutenção.