OBJETIVO: Áreas alagadas costeiras são zonas potenciais para produção de metano (CH4). O presente estudo tem como objetivo avaliar a variação espacial da produção e concentração de CH4 em dez lagoas costeiras tropicais, a influência de macrófitas aquáticas na concentração de CH4 no sedimento e como a magnitude dessas taxas de produção potencial de CH4 é em comparação com outros ecossistemas. MÉTODOS: Os sedimentos foram amostrados em dez lagoas costeiras, com um ponto na região limnética e outro ponto nos bancos de macrófita aquática, quando estas estavam presentes na região litorânea. Nós medimos a produção de CH4 como uma taxa potencial e a concentração de CH4 foi diretamente medida das amostras de sedimento. RESULTADOS: As maiores taxas de produção potencial de CH4 (PPM) foram encontradas em lagoas alcalinas e hipersalinas. Contudo, Cabiúnas, que é uma lagoa de água doce densamente colonizada por macrófitas aquáticas também exibiu alta taxa de PPM. Nós também observamos que a concentração de CH4 do sedimento na região litorânea foi mais alta que na região limnética em todas as lagoas investigadas, exceto Paulista, que apresentou o padrão oposto. As taxas de produção de CH4 observadas nessas lagoas estudadas foram baixas comparadas com outros ecossistemas aquáticos. CONCLUSÃO: Nossos resultados sugerem que os sedimentos de lagoas salinas são importantes sítios produtores de CH4, e em geral, macrófitas aquáticas tem uma influência positiva na metanogênese, o que foi evidente baseado nas concentrações de CH4 presentes nos sedimentos dessas lagoas. Estudos adicionais deveriam focar nos processos subjacentes aos padrões do CH4 observados nas lagoas costeiras tropicais, especialmente preocupando-se com o acoplamento entre produção e concentração de CH4.

AIM: Coastal wetlands are potential zones for methane (CH4) production. The present study aims to evaluate the spatial variation of CH4 production and concentration in ten tropical coastal lagoons, the influence of aquatic macrophytes on the sediment CH4 concentration and how the magnitude of these potential CH4 production rates compare to those in other ecosystems. METHODS: Sediments were sampled in ten coastal lagoons, with one site in the limnetic region and another site in aquatic macrophyte stands when they were present in the littoral region. We measured the CH4 production as a potential rate, and CH4 concentration was directly measured from sediment samples. RESULTS: The highest potential CH4 production (PMP) rates were found in alkaline and hypersaline lagoons. However, Cabiúnas, which is a freshwater lagoon densely colonized by aquatic macrophytes, also exhibited a high PMP rate. We also observed that the sediment CH4 concentration in the littoral region was higher than in the limnetic region in all of the investigated lagoons except Paulista, which presented the opposite pattern. The PMP rates observed in the studied lagoons were low compared to other aquatic ecosystems. CONCLUSION: Our results suggest that the sediments of saline lagoons are important CH4 production sites, and in general, aquatic macrophytes have a positive influence on methanogenesis, which was evident based on the CH4 concentrations present in the sediments of these lagoons. Further studies should focus on the processes underlying the CH4 patterns observed in the tropical coastal lagoons, especially concerning the coupling between CH4 production and concentration.

OBJETIVO: O dióxido de carbono (CO2) é um importante gás atmosférico envolvido tanto no ciclo biológico do carbono como no aquecimento global. Corpos d'água continentais - principalmente lagos - contribuem para o ciclo do carbono e têm sido considerados uma grande fonte de CO2 para atmosfera. No entanto, estudos científicos geralmente negligenciam a morfometria dos lagos e a presença de macrófitas aquáticas na região litorânea destes ecossistemas, que possuem um grande potencial tanto para a absorção de CO2 como para o estoque de carbono. Este estudo teve como objetivo avaliar a importância das regiões litorânea - considerando a contribuição das espécies dominantes Typha domingensis e Eichhornia azurea - no balanço de CO2 na Lagoa Cabiúnas, contrastando com a região limnética. MÉTODOS: O fluxo de CO2 foi estimado por meio de regressões lineares das concentrações de CO2 na atmosfera interna de câmaras estáticas, em cada um dos locais estudados. Foi verificada a distribuição de macrófitas ao longo do espelho d'água para avaliar os efeitos desta comunidade sobre a saturação de CO2. Outras variáveis também foram medidas ao longo do processo de amostragem para avaliar a sua relação com os dados de fluxo de CO2 por meio de critérios de seleção de modelos de Akaike. A área coberta por macrófitas aquáticas na lagoa Cabiúnas foi estimada por perfis e transectos. RESULTADOS E DISCUSSÃO: O fluxo de CO2 na superfície da água variou entre - 7,39 a 17,56 mgCO2m- 2h- 1. Foi observado predominantemente um padrão de emissão de CO2 pela superfície d'água sem macrófitas, sugerindo que a coluna d'água encontra-se supersaturada de CO2como um todo. Os valores foram semelhantes entre todos os pontos de amostragem, sugerindo que as macrófitas aquáticas não influenciam na saturação de CO2 na coluna d'água da lagoa Cabiúnas. Por outro lado, os fluxos de CO2 a partir do tecido das macrófitas mostrou um padrão claro de absorção. Influxos foram maiores em T. domingensis ( - 229,1 ± 320,9 mg CO2.m- 2.h- 1) do que em E. azurea ( - 43,8 ± 39,5 mg CO2.m- 2.h- 1). Uma vez que estas macrófitas ocupam uma área considerável da lagoa (75% da lagoa Cabiúnas) e o balanço de CO2 aponta para predominância de processos de absorção do gás, isso resulta num aporte líquido de 46,6 mg CO2.m- 2.h- 1 a lagoa Cabiúnas. A elevada contribuição de Typha domingensis para absorção de CO2 e em outros processos apontam esta espécie como uma das mais importantes para a ciclagem do C neste ecossistema. Assim, a contribuição da região litorânea não pode ser negligenciada nas estimativas do balanço de C nos ecossistemas aquáticos rasos.

AIM: Carbon dioxide (CO2) is an important atmospheric trace gas that is involved in both the biological carbon cycle and global warming. Inland waters - mainly lakes - contribute to C cycling and have been considered a large source of atmospheric CO2. However, scientific studies usually neglect lake morphometry and the presence of aquatic macrophytes in littoral zones, which have a great potential for CO2 absorption and for C storage. This study aimed to evaluate the importance of the littoral region on the CO2 balance in the Cabiúnas Lagoon, while also considering the contribution of the limnetic region and of Typha domingensis and Eichhornia azurea, prominent species in the area. METHODS: CO2 flux was estimated by a linear integration of CO2 concentrations measured in the internal atmospheric of a single-component static closed chambers at the studied sites. The distribution of macrophyte stands throughout lagoon surface was taken into account to evaluate the effects of macrophytes on CO2 supersaturation. Other factors were also measured throughout the sampling process to evaluate their relationship with CO2 flux data by means of Akaike model selection criterion. The area covered by aquatic macrophytes at the Cabiúnas lagoon was estimated by profiles and transects. RESULTS AND DISCUSSION: CO2 flux through the water surface ranged from - 7.39 to 17.56 mgCO2m- 2h- 1. An emission pattern predominated, suggesting that water columns are CO2 supersaturated at all sampling sites. Rates were similar among all the sampling sites, suggesting that aquatic macrophytes do not influence CO2 saturation in the water column at Cabiúnas lagoon. On the other hand, CO2 fluxes from macrophyte tissues showed a clear assimilation pattern. Influxes were higher in T. domingensis ( - 229.1 ± 320.9 mg CO2.m- 2.h- 1) than in E. azurea stands ( - 43.8 ± 39.5 mg CO2.m- 2.h- 1). Once these macrophytes covered a considerable area of the lagoon and CO2 absorption strongly overwhelmed the emission processes, then we were able to extrapolate data from the total estimated area of the evaluated sites (75% of the Cabiúnas lagoon), which resulted in a net influx of 46.6 mg CO2.m- 2.h- 1. The strong Typha domingensis contribution to CO2 absorption and other C cycling processes indicate that it is one of the most important species to Carbon cycling in the studied ecosystem. Thus, it is worth considering C cycling in lake littoral zones as a key process when estimating C balance in shallow aquatic ecosystems.