Ion input via rainwater in the southwestern region of Rio Grande do Sul, Brazil

Calil, Francine Neves; Schumacher, Mauro Valdir; Witschoreck, Rudi; Lopes, Vicente Guilherme; Viera, Márcio; Liberalesso, Edenilson

doi:10.1590/S0104-77602010000300013

Abstracts

Ion input via rainfall alone and after interception by the forest canopy, constitutes an important path of biochemical cycling, although few studies have provided information on the subject so far. The objective of this work is to quantify ion inputs, via rainfall, in the southwestern region of Rio Grande do Sul state, Brazil. Ten rain gauges were mounted in a field area. The quantification of stored water volume, along with sample collection for determination of nitrate, nitrite, ammonium, phosphorus, sulfur, chlorine, calcium, magnesium, potassium and sodium contents, was done fortnightly from September 2006 to August 2008. Local annual average precipitation in the relevant period was 1,588.3 mm. The concentration of chemical elements in rainwater was found to vary throughout, being inversely correlated with the increase in rainfall, while potassium, ammonium, phosphate, sulfate, chloride and sodium were found to have a significant mutual correlation (p <0.01). Based on the annual amount of nutrient input via rainwater, it can be inferred that rainfall is an important source of chemical element input into the forest system.

Rainfall; chemical elements; atmospheric deposition

O aporte de íons da precipitação pluviométrica isolada e também após passagem pelas copas das árvores, constitui uma importante via da ciclagem bioquímica; entretanto ainda são poucos os estudos que disponibilizam este tipo de resultado. Objetivouse, neste estudo, quantificar a entrada de íons, via precipitação pluviométrica, na região Nordeste do Rio Grande do Sul, Brasil. Em uma área de campo, instalou-se 10 pluviômetros. A quantificação do volume de água armazenado, bem como a coleta de amostras para determinação de nitrato, nitrito, amônio, fósforo, enxofre, cloro, cálcio, magnésio, potássio e sódio foram realizadas quinzenalmente de setembro de 2006 a agosto de 2008. A precipitação média anual ocorrida no período foi de 1.588,3 mm. A concentração dos elementos químicos na água da chuva apresentou-se variável durante o período de estudo, com correlação inversa ao aumento da pluviosidade, sendo que o potássio, amônio, fosfato, sulfato, cloreto e sódio apresentaram correlação significativa mútua (p < 0,01). Com base na quantidade anual de aporte de nutrientes pela água da chuva, pode-se inferir que a pluviosidade é uma importante fonte de entrada de elementos químicos no sistema.

Pluviosidade; elementos químicos; deposição atmosférica

Ion input via rainwater in the southwestern region of Rio Grande do Sul, Brazil

Aporte de íons via água da chuva na região sudoeste do Rio Grande do Sul, Brasil

Francine Neves Calil^I; Mauro Valdir Schumacher^II; Rudi Witschoreck^III; Vicente Guilherme Lopes^III; Márcio Viera^IV; Edenilson Liberalesso^V

^IForest Engineer, Dr. Professor of the Forest Engineering program of the Universidade Federal de Goiás /UFG Rodovia Goiânia/Nova Veneza, Km 0 Cx. P. 131 74690-900 Goiânia, GO francine.calil@terra.com.br

^IIForest Engineer, Dr. Laboratório de Ecologia Florestal Universidade Federal de Santa Maria Prédio 44, Sala 5268 97105-900 Santa Maria, RS mvschumacher@gmail.com

^IIIForest Engineer, M.Sc. Laboratório de Ecologia Florestal Universidade Federal de Santa Maria Prédio 44, Sala 5268 97105-900 Santa Maria, RS rwitschoreck@yahoo.com.br, viguilopes@yahoo.com.br

^IVForest Engineer Laboratório de Ecologia Florestal Universidade Federal de Santa Maria Prédio 44, Sala 5268 97105-900 Santa Maria, RS vieraflorestal@yahoo.com.br

^VAcademic of the Forest Engineering program Laboratório de Ecologia Florestal Universidade Federal de Santa Maria Prédio 44, Sala 5268 97105-900 Santa Maria, RS edeliberalesso@gamil.com

ABSTRACT

Ion input via rainfall alone and after interception by the forest canopy, constitutes an important path of biochemical cycling, although few studies have provided information on the subject so far. The objective of this work is to quantify ion inputs, via rainfall, in the southwestern region of Rio Grande do Sul state, Brazil. Ten rain gauges were mounted in a field area. The quantification of stored water volume, along with sample collection for determination of nitrate, nitrite, ammonium, phosphorus, sulfur, chlorine, calcium, magnesium, potassium and sodium contents, was done fortnightly from September 2006 to August 2008. Local annual average precipitation in the relevant period was 1,588.3 mm. The concentration of chemical elements in rainwater was found to vary throughout, being inversely correlated with the increase in rainfall, while potassium, ammonium, phosphate, sulfate, chloride and sodium were found to have a significant mutual correlation (p <0.01). Based on the annual amount of nutrient input via rainwater, it can be inferred that rainfall is an important source of chemical element input into the forest system.

Key words: Rainfall, chemical elements, atmospheric deposition.

RESUMO

O aporte de íons da precipitação pluviométrica isolada e também após passagem pelas copas das árvores, constitui uma importante via da ciclagem bioquímica; entretanto ainda são poucos os estudos que disponibilizam este tipo de resultado. Objetivouse, neste estudo, quantificar a entrada de íons, via precipitação pluviométrica, na região Nordeste do Rio Grande do Sul, Brasil. Em uma área de campo, instalou-se 10 pluviômetros. A quantificação do volume de água armazenado, bem como a coleta de amostras para determinação de nitrato, nitrito, amônio, fósforo, enxofre, cloro, cálcio, magnésio, potássio e sódio foram realizadas quinzenalmente de setembro de 2006 a agosto de 2008. A precipitação média anual ocorrida no período foi de 1.588,3 mm. A concentração dos elementos químicos na água da chuva apresentou-se variável durante o período de estudo, com correlação inversa ao aumento da pluviosidade, sendo que o potássio, amônio, fosfato, sulfato, cloreto e sódio apresentaram correlação significativa mútua (p < 0,01). Com base na quantidade anual de aporte de nutrientes pela água da chuva, pode-se inferir que a pluviosidade é uma importante fonte de entrada de elementos químicos no sistema.

Palavras-chave: Pluviosidade, elementos químicos, deposição atmosférica.

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5 ACKNOWLEDGMENTS

We wish to thank Votorantim Celulose e Papel, Rio Grande do Sul unit, for providing the experimental location and for their logistical and financial support.

6 BIBLIOGRAPHICAL REFERENCES

Received: October 9, 2009

Accepted: May 28, 2010

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Publication Dates

Publication in this collection
23 Sept 2014
Date of issue
Sept 2010

History

Received
09 Oct 2009
Accepted
28 May 2010

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

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