The effect of particle size on the leaching of Scirpus cubensis Poepp & Kunth

Abstract

An investigation was made on the effects of detritus particle size on leaching rates in organic matter, and the associated environmental changes caused by detritus re-cycling in an oxbow lake (Lagoa do Infernão). Experiments were conducted during the decay of an aquatic macrophyte specie, S. cubensis, which in turn led to the formation of colored compounds. The S. cubensis were collected from the Lagoa do Infernão and taken to the laboratory where they were washed, dried, and fractionated using a sieve pedological set. The detritus was classified into six groups according to size, viz. 100, 10, 1.13, 0.78, 0.61, and 0.25 mm. Overall, the fragmentation process tended to increase the detritus fraction to be dissolved and to decrease the leaching rates owing to the possible dissolution of refracting matter. Fragmentation also caused the amount of colored compounds to increase and appeared to favor dissolved electrolyte release. Finally, in Lagoa do Infernão fragmentation is probably mediated by the metabolic action of benthic communities.Key words: leaching, detritus, coloured compounds, kinetic, aquatic macrophyte. RESUMO O efeito do tamanho de partícula na lixiviação de Scirpus cubensis Poepp & KunthForam realizados estudos a fim de verificar os efeitos do tamanho de partícula dos fragmentos nos coeficientes de lixiviação da matéria orgânica e as mudanças, associadas ao ambiente, causadas pela ciclagem de detritos em uma lagoa marginal (lagoa do Infernão). Os experimentos foram desenvolvidos durante a decomposição de uma espécie de macrófita aquática, Scirpus cubensis, que também gerou compostos coloridos. Os exemplares de S. cubensis foram coletados na lagoa do Infernão e levados ao laboratório, onde foram lavados, secos e fracionados em um conjunto de peneiras pedológicas. Os detritos foram classificados em seis grupos, de acordo com o tamanho: 100, 10, 1,13, 0,78, 0,61 e 0,25 mm. No geral, o processo de fragmentação tendeu a incrementar a fração do detrito a ser dissolvida e diminuir os coeficientes de lixiviação, em razão de possível dissolução da matéria orgânica refratária. A fragmentação também favoreceu a formação de compostos coloridos e a liberação de eletrólitos dissolvidos. Na lagoa do Infernão, a fragmentação, provavelmente, é mediada pela ação metabólica da comunidade bentônica.Palavras-chave: lixiviado, detrito, compostos coloridos, cinética, macrófita aquática.

The fate of Eichhornia azurea (Sw.) Kunth. detritus within a tropical reservoir

“…A set of equations was used to describe the mineralization (Equations 1 to 3) of E. azurea detritus (Bianchini Jr. and Antonio, 2003). The parameterizations were obtained by fitting the temporal evolution of POC, DOC and TIC; the fittings were performed using nonlinear regressions with the iterative algorithm of Levenberg-Marquardt, as suggested by Press et al (1993).…”

Decomposição e dinâmica de liberação de nitrogênio e fósforo de frações vegetais de Salvinia auriculata Aubl. em um reservatório da Amazônia legal

“…Além disso, as taxas de degradação dos detritos dependem de uma série de fatores bióticos e abióticos, como sucessão dos organismos decompositores e variáveis ambientais (CUNHA; BIANCHINI JUNIOR, 1998). O tamanho das partículas desse material interfere nas taxas de decomposição (BIANCHINI JUNIOR; ANTONIO, 2003); nesse sentido, uma partícula menor possui maior superfície de contanto, possibilitando, assim, espectro mais amplo de ação para os organismos decompositores. Em condições naturais, os processos de herbívora e a ação de detritívoros contribuem para a redução do tamanho das partículas dos fragmentos vegetais, favorecendo a degradação mais rápida dos recursos.…”

The effect of the size of particles on mineralization of Oxycaryum cubense (Poepp. & Kunth) Lye

“…After the second week, dissolution practically ceased and immobilization prevailed. The kinetics model for electrolytes (parameterization in (Bianchini Jr. & Antonio, 2003). The discrepancies between theory and experimental data (r 2 : 0.50 to 0.68) may be attributed to the periodic oxygenation processes to which the bottles were submitted, part of the discrepancies is caused by the rapid liberation and assimilation of electrolytes.…”

“…The temporal variation of total electrolytes (TE) was fitted to a first-order kinetics model similar to the one described by Bianchini Jr. & Antonio (2003). Hence, the variation in leaching and uptake of TE can be described by Equation 3.…”

“…Because of the increase in the specific surface area upon fragmentation, the access of enzymes is facilitated thus increasing the probability of dissolution and catabolism of the detritus. Degradation experiments on O. cubense, with emphasis on leaching processes, indicated that fragmentation tended to: i) increase the fraction of detritus to be dissolved and to cause a decrease in the leaching rates due to the possible dissolution of refracting structures; ii) favor the rates of formation and the quantity of colored compounds, probably due to the increase of the amount of polyphenols, polysaccharides and amine compounds; iii) increase the amount of liberated electrolytes; and iv) keep the medium acidity (Bianchini Jr. & Antonio, 2003).…”