Carbono
Dentre todos os elementos químicos, o ciclo do carbono é aquele que se destaca pela sua complexidade e abrangência, englobando todos os aspectos da Limnologia, desde a produção primária, as cadeias alimentares e a sucessão biológica.
O estudo do Carbono pode ser dividido em 2 partes; a do Carbono Inorgânico e a do Carbono Orgânico. Vejamos a primeira.
A principal forma inorgânica do Carbono é o Gás Carbônico ou CO2. Suas origens no meio aquático são: atmosfera, chuva, água subterrânea, decomposição e respiração de organismos.
Como pode ser visto na figura acima, o carbono inorgânico pode ocorrer no ambiente aquático, sob três (3) formas principais: carbono inorgânico livre (CO2 + H2CO3), íons bicarbonato (HCO3-) e íons carbonato (CO3=). Estas formas estão fundamentalmente relacionadas com o pH do meio. A sua distribuição na coluna d´água é função de fatores bióticos (atividades dos organismos) e abióticos (o pH e a temperatura).
No epilímnio (zona fótica) ocorre, durante o dia, em consequência da fotossíntese (fitoplâncton), um empobrecimento em carbono inorgânico. Abaixo dessa camada, devido a decomposição da matéria orgânica e a respiração dos organismos, há um aumento na concentração de CO2. Assim, forma-se um gradiente de concentração CO2, bicarbonato e carbonato na coluna d´água, que está relacionado com a intensidade de produção do ecossistema.
Nos lagos tropicais, dado às altas temperaturas (que favorecem a rápida decomposição da matéria orgânica, sobretudo aquela acumulada no sedimento), mesmo nos curtos períodos de estratificação térmica, já ocorre um acentuado gradiente de concentração de CO2 no hipolímnio.
Carbono Orgânico
Os diferentes tipos de carbono orgânico nos lagos podem ser agrupados em duas (2) categorias:
detrital e particulado da biota (COP-biota). O conjunto, forma o carbono orgânico total
(COT). 0 carbono orgânico detrital é, por sua vez, composto de duas frações: carbono orgânico dissolvido
(COD) e carbono orgânico particulado detrital (COP-detrital). Há também o carbono orgânico coloidal,
que pode ser separado do COD.
Tem origem na decomposição de plantas e animais e de suas fezes e compõem-se de proteínas, carbohidratos,
lipídios e compostos húmicos. Sua concentração está associada ao estado trófico dos lagos, como pode ser visto
na Tabela abaixo:
| Estado Trófico | COD(mgC/l |
|---|---|
| Oligotrófico | 0,5 - 3 |
| Mesotrófico | 5 - 10 |
| Cerc.florestas | 10 - 20 |
| Poluídos | 15 - 30 |
Esteves, 1998.
Carbono Orgânico Particulado Detrital (COP-detrital)
O COP-detrital também é conhecido como: seston orgânico, material orgânico em suspensão, detrito orgânico particulado, detrito particulado ou biodetrito. É de fundamental importância para o metabolismo dos ecossistemas límnicos. Estudos feitos nos EUA (Fisher & Likens, 1973) provaram que, num certo riacho, cerca de 99,8% da energia disponível tinha origem externa e que, destes, 53% eram COP-detrital. Por sua vez, Fittkau (1967) citado por Esteves (1998), justifica a alta densidade da fauna dos igarapés da Amazônia através da concentração de COP-detrital.
