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  • IPEN-DOC 25039

    ALVES, ELIANE G.; TOTA, JULIO; TURNIPSEED, ANDREW; GUENTHER, ALEX B.; VEGA BUSTILLOS, JOSE O.W. ; SANTANA, RAONI A.; CIRINO, GLAUBER G.; TAVARES, JULIA V.; LOPES, ALINE P.; NELSON, BRUCE W.; SOUZA, RODRIGO A. de; GU, DASA; STAVRAKOU, TRISSEVGENI; ADAMS, DAVID K.; WU, JIN; SALESKA, SCOTT; MANZI, ANTONIO O.. Leaf phenology as one important driver of seasonal changes in isoprene emissions in central Amazonia. Biogeosciences, v. 15, n. 13, p. 4019-4032, 2018. DOI: 10.5194/bg-15-4019-2018

    Abstract: Isoprene fluxes vary seasonally with changes in environmental factors (e.g., solar radiation and temperature) and biological factors (e.g., leaf phenology). However, our understanding of the seasonal patterns of isoprene fluxes and the associated mechanistic controls is still limited, especially in Amazonian evergreen forests. In this paper, we aim to connect intensive, field-based measurements of canopy isoprene flux over a central Amazonian evergreen forest site with meteorological observations and with tower-mounted camera leaf phenology to improve our understanding of patterns and causes of isoprene flux seasonality. Our results demonstrate that the highest isoprene emissions are observed during the dry and dry-to-wet transition seasons, whereas the lowest emissions were found during the wet-to-dry transition season. Our results also indicate that light and temperature cannot totally explain isoprene flux seasonality. Instead, the camera-derived leaf area index (LAI) of recently mature leaf age class (e.g., leaf ages of 3-5 months) exhibits the highest correlation with observed isoprene flux seasonality (R-2 = 0.59, p < 0.05). Attempting to better represent leaf phenology in the Model of Emissions of Gases and Aerosols from Nature (MEGAN 2.1), we improved the leaf age algorithm by utilizing results from the camera-derived leaf phenology that provided LAI categorized into three different leaf ages. The model results show that the observations of age-dependent isoprene emission capacity, in conjunction with camera-derived leaf age demography, significantly improved simulations in terms of seasonal variations in isoprene fluxes (R-2 = 0.52, p < 0.05). This study highlights the importance of accounting for differences in isoprene emission capacity across canopy leaf age classes and identifying forest adaptive mechanisms that underlie seasonal variation in isoprene emissions in Amazonia.

    Palavras-Chave: isoprene; isoprene; forests; phenology; leaves; environment; amazon river

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  • IPEN-DOC 24950

    ALVES, ELIANE G.; TOTA, JULIO; TURNIPSEED, ANDREW; VEGA BUSTILLOS, JOSE O.W. ; SANTANA, RAONI A.; LOPES, PAULA R.C. ; CIRINO, GLAUBER G.; TAVARES, JULIA V.; LOPES, ALINE; NELSON, BRUCE; ROSA, DIOGO; VALE, DALTON; SOUZA, RODRIGO de; GU, DASA; STAVRAKOU, TRISSEVGENI; ADAMS, DAVID; WU, JIN; SALESKA, SCOTT; DIAS-JUNIOR, CLEO; YANEZ-SERRANO, ANA M.; KESSELMEIER, JURGEN; KARL, THOMAS; MANZI, ANTONIO; GUENTHER, ALEX. Seasonal changes in isoprene emission and deposition in central Amazonia. In: ILEAPS SCIENCE CONFERENCE, 5th, September 11-14, 2017, Oxford, UK. Proceedings... 2017.

    Abstract: Isoprene fluxes vary seasonally with changes in environmental factors as light and temperature, and biological factors as leaf phenology. But, our understanding of isoprene seasonal dependency to these factors is still limited in Amazonia. It has been indicated that the dry season shows higher emissions than the wet season, because there is more light available and higher temperature. Also, leaf phenology was recently suggested to drive ecosystem isoprene emissions, but local seasonal observations were scarce or not available. Here, we present canopy isoprene flux measured in two sites of primary rainforest in central Amazonia and compare to changes in light, temperature, and leaf phenology. The highest emissions were during the dry and dry-to-wet transition seasons, and the wet and the wet-to dry transition seasons revealed net deposition for one site. Leaf phenology, referred as changes in observed mature Leaf Area Index, was the most correlated factor and explained up to 59% of seasonal isoprene emissions. Attempting to represent this with modeling, the MEGAN 2.1 leaf age algorithm was driven by inputs resulted from a leaf demography64 ontogeny model that uses leaf flushing observed in the fields. However, model emissions were overestimated and did not capture the seasonal behavior observed. Using the leaf phenology from the field as inputs for the leaf age algorithm of MEGAN 2.1, improved estimates of the proportion of leaves in different leaf age categories for each site, but did not change the relative isoprene emission capacity used for each age class. This study hightlights the importance of accounting for differential isoprene emission capacity across canopy leaf age classes and of identifying the forest adaptive mechanisms that underly seasonal variation of emission, and potentially deposition, of isoprene in Amazonia.

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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.


2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.

O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.

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