Made available in DSpace on 2015-03-26T13:53:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 293791 bytes, checksum: 147f156a431e20f2c6838dd89f149bad (MD5) Previous issue date: 2009-03-23 / In the last decades the use of stable isotopes has gained importance in several research areas, such as metabolites flow and pathways, the effects of biotic and abiotic stresses on plants, and in studies of soil organic matter (SOM). Studies on the alterations and dynamics of SOM using variation in 13C natural abundance require changes in the C isotopic composition, which not always is observed. One alternative is to label plant materials with 13C, via 13CO2, so that the C isotope ratio is different from that of native soil organic matter. Thus, the objective of the current study was to investigate how homogeneous was the labeling as well the allocation to different plant parts of applied 13C. Labeling was carried out with three 4-month old eucalypt plants grown in nutrient solution using a pulse technique. Plants were exposed to an atmosphere enriched with 13CO2 using 448 dm3 -glass chambers, under controlled temperature. The CO2 concentration and the 13C/12C ratio were monitored through off-line gas samples analysis in an isotope ratio mass spectrometer (IRMS) along the pulse-labeling period (126 days, using three pulses per week). After the labeling period the plants were separated in leaves (mature-source leaves and young-drain leaves), branches, bark, stem, and roots, which were then analyzed in an IRMS. The results were expressed in parts per mill ( ) relative to the Pee-Dee Belemnite standard (δ13CPDB). The δ13CPDB found were: 828.07 for young leaves, 645.7 for mature leaves, 672.5 for branches, 691.9 for bark, 632.02 for stem, and 536.6 for roots. The 13C allocation and enrichment pattern among plant parts was homogeneous (statistically equal), although variations in δ13CPDB of 292 % between plant parts were observed. The eucalypt plants maintained a high CO2 absorption, thus photosynthetic rates, even under high CO2 concentrations (180.4 mmol L-1 7.934 ppmv) that are well above the normal atmospheric CO2 concentration (8.64 mmol L-1 380 ppmv). The recently fixed 13C was proportionally less respired at night in comparison to the 12C. / Nas últimas décadas, a utilização de isótopos estáveis em várias áreas de pesquisa vem se destacando, como na análise de fluxos e rotas metabólicas, análise de efeitos de estresses em plantas e, em grande escala, no estudo da matéria orgânica do solo (MOS). Estudos de alterações e dinâmica da MOS usando a variação da abundância natural do 13C, requerem mudanças na razão isotópica do C. Uma das alternativas é enriquecer o material vegetal (planta) com 13C, via fixação de 13CO2, de modo que a razão isotópica seja distinta daquela da MOS original. O objetivo deste trabalho foi investigar a homogeneidade do enriquecimento e alocação de 13C em diferentes partes da planta de eucalipto, com idade variando de 4 a 8 meses. No processo de marcação, três plantas de eucalipto cultivadas em solução nutritiva foram expostas a uma atmosfera enriquecida com 13CO2, em uma câmara de vidro (448 dm3), com temperatura em torno de 24 ºC e concentração de CO2 monitorada por um espectrômetro de massa de razão isotópica (IRMS) em amostras de ar retiradas ao longo do processo (126 dias com três pulsos de 13CO2 semanais). Após o período de marcação, as plantas foram separadas em folha (folha-fonte e folha-dreno), galho, casca, lenho e raiz, e analisadas, obtendo-se a δ13CPDB das mesmas: folha-fonte (828,07), folha-dreno (645,72), galho (672,49), casca (691,86), lenho (632,02) e raiz (536,55 ). O padrão de alocação e enriquecimento de 13C entre as partes das plantas foi homogêneo, embora com diferenças numéricas da ordem de 291 na δ13CPDB. As plantas de eucalipto mantiveram uma alta taxa de absorção de CO2 e, consequentemente, uma alta taxa fotossintética em concentrações de CO2 muito acima (180,4 mmol L-1 7.934 ppmv) do encontrado na atmosfera (8,64 mmol L-1 380 ppmv). O 13C fixado durante o dia foi liberado em menor escala na respiração noturna em comparação com o 12C.

A teoria do limite de similaridade é uma teoria central para o entendimento da estruturação das comunidades ecológicas, e prevê que a coexistência de duas espécies de forma estável somente é possível caso exista um limite de semelhança entre elas. Nesse sentido, é esperado que ocorra partilha de recursos entre espécies simpátricas aparentadas como Podocnemis unifilis e Podocnemis expansa, dois quelônios amplamente distribuídos e de grande importância econômica e cultural na região amazônica. Assim, o objetivo deste estudo foi determinar os padrões de consumo de duas espécies simpátricas de quelônios, P. unifilis e P. expansa, além de verificar possíveis interações tróficas que se estabeleçam entre elas, considerando suas possíveis variações sexuais, no rio Javaés, Estado do Tocantins, Brasil. Desta forma, foram feitas análises dos conteúdos estomacais e análises isotópicas das unhas de indivíduos dessas espécies visando a determinação de suas amplitudes e sobreposições de nicho alimentar e isotópico. As sobreposições de nicho alimentar foram comparadas às sobreposições de comunidade idealizadas sem competição, por meio de modelos nulos. As sobreposições de nicho isotópico foram calculadas através de elipses bayesianas. As espécies apresentaram baixos valores de amplitude de nicho independente da medida. Entretanto, apresentaram alta sobreposição de nicho alimentar e nenhuma sobreposição de nicho isotópico. Amplitudes foram sempre reduzidas e sobreposições sempre elevadas entre os sexos. As diferenças entre as sobreposições de nicho das espécies medidas a partir das duas metodologias se relacionaram a importância de outras dimensões além da alimentar para o nicho isotópico. Os padrões de uso de recursos observados indicam que competição por alimento não está sendo relevante para a coocorrência das espécies no sistema estudado, possivelmente devido à altas disponibilidades dos recursos alimentares utilizados por P. unifilis e P. expansa. / The limiting similarity theory is a central theory for the comprehension of the structure of ecological communities, and predicts that the stable coexistence of two species is possible only if there is a limit of similarity between them. Therefore, it is expected to occur resource partitioning among sympatric related species as Podocnemis unifilis and Podocnemis expansa, two freshwater turtles widely distributed and of great economic and cultural importance in the Amazon region. The objective of this study was to determine the consumption patterns of two sympatric species of freshwater turtles, P. unifilis and P. expansa, and to identify possible trophic interactions to be established between them, considering its possible sexual variations, in the Javaés River, State of Tocantins, Brazil. Thus, were made analyzes of stomach content and isotopic analyzes of claws from individuals of these species in order to determine their amplitudes and dietary overlaps of food niche and isotopic niche. The food niche overlaps were compared with overlaps of idealized communities without competition, through null models. The isotopic niche overlaps were calculated using bayesian ellipses. The species had low niche amplitude values independent of the measure. However, the species showed high overlap of food niche and no isotopic niche overlap. Amplitudes were always reduced and overlap always high between the sexes. Differences between the niche overlaps of the species measures due the two methodologies were related to the importance of other dimensions beyond that represented by feeding to the isotopic niche. The observed patterns of resources usage indicate that competition for food is not being relevant to the co-occurrence of these species in the system studied, possibly due to the high availability of food resources used by P. unifilis and P. expansa.

Verificou-se a ocorrência dos teores totais e disponíveis de mercúrio nos sedimentos de fundo e em suspensão, e de mercúrio total em amostras de lambari (Astianax altiparanae) capturadas no ribeirão Guamium, bacia do rio Piracicaba, S.P. As concentrações foram correlacionadas aos diferentes usos dos solos limítrofes à bacia; pequena ocupação urbana com uso agrícola no distrito de Tanquinho (à montante), agrícola (médio-Guamium) e industrial (à jusante). Para tanto, foram conduzidas amostragens representativas do sedimento e da ictiofauna da bacia de drenagem nos períodos de seca e de chuva; (sedimento de fundo julho de 2008 e março de 2009) (sedimento em suspensão mar/2009); (peixes setem/2005 e fever/2006). As amostras de sedimentos de malha inferior a 0,063 mm foram solubilizadas em água-régia (3HCl + 1HNO3), as amostras de peixe foram liofilizadas e digeridas em solução nitro-sulfo-perclórica, em sistemas abertos de decomposição. A determinação de Hg nos extratos foi conduzida por espectrometria de fluorescência atômica (AFS), estando o intervalo de concentração de Hg total nos sedimentos de fundo, para o período de seca, entre 0,040 a 0,105 mg kg-1 Hg e disponível entre 0,018 e 0,064 mg kg-1. Neste mesmo substrato, para o período de chuvas, esse teor apresentou concentrações entre 0,54 a 0,13 mg kg-1 Hg e disponível de 0,010 a 0,052 mg kg-1. Em relação aos sedimentos em suspensão (época chuvosa), os teores de Hg estiveram entre 0,040 a 0,120 mg kg-1 e o disponível em 0,028 a 0,081 mg kg-1. Para a ictiofauna, cujo comprimento variou de 44 a 135 mm, o teor de Hg esteve entre 0,18 e 1,90 mg kg-1 Hg. Os valores de Hg encontrados nos substratos peixe e sedimentos (total e biodisponível) foram correlacionados com parâmetros físico-químicos do meio como, temperatura, pH, condutividade e oxigênio dissolvido da água. Para o sedimento, através dos valores de Eh e pH, construiu-se diagrama de estabilidade para o elemento mercúrio. Complementa-se a abordagem biogeoquímica do estudo, avaliando-se a influência do uso do solo no meio hídrico, através da determinação de \'delta\'13C nos sedimentos amostrados ao longo da bacia hidrográfica / There was the occurrence of total and available mercury in bottom sediments, suspended and total mercury in samples Astyanax altiparanae seizure in the river Guamium, Piracicaba river basin, SP. Concentrations were correlated to different uses land adjacent to the basin, a small urban and agricultural use, the district of Tanquinho (upstream) of the city of Piracicaba, agriculture (medium Guamium) and industrial (downstream). Representative sampling, of the sediment and the fish fauna of the drainage basin were conducted during periods of drought and rain, (bottom sediment in july 2008 and march 2009) (suspended sediment mar/2009) (fish septem/2005 and feb/2006). Samples of sediment less than 0.063 mm mesh were dissolved in 3HCl with 1HNO3, the fish samples were freeze dry and digested in solution, sulfo-nitro-perchloric, in open systems. The determination of Hg in the extracts was conducted by atomic fluorescence spectrometry (AFS), while the concentration range of total Hg in bottom sediments for the period of drought between 0.040 to 0.105 mg kg-1 Hg and available between 0,018 and 0.064 mg kg-1. In the same substrate, for the rainy season, this level showed concentrations between 0.54 to 0.13 mg kg-1 Hg and available from 0.010 to 0.052 mg kg-1. Regarding the suspended sediments (rainy season), the concentrations of Hg were between 0.040 to 0.120 mg kg-1 and available in 0.028 to 0.081 mg kg-1. For the fishes, whose length ranged 44-135 mm Hg content was between 0.18 and 1.90 mg kg-1 Hg. Values of Hg found in fish and sediment substrates (total and bioavailable), were correlated with physicochemical parameters of the medium as, temperature, pH, conductivity and dissolved oxygen from the water. For the sediment through the values of Eh and pH, was constructed diagram of stability for the element mercury. Evaluating the influence of land use on the aquatic environment, through the determination of \'delta\'13C in sediments sampled along the river basin

No Brasil, 90% dos 26 mil acidentes ofídicos são ocasionados pelo gênero Bothrops, sendo a espécie Bothrops atrox a predominante na região amazônica brasileira. A região de Santarém (PA) está relacionada com 92% dos acidentes ofídicos, dos quais 20% foram considerados graves. Essa alta incidência pode estar relacionada à diversidade dos cenários florísticos da região, possibilitando a existência de uma amplitude deste gênero. Através do uso da metodologia dos isótopos estáveis do carbono (13C) e do nitrogênio (15N), verificou-se se as variações dos hábitos e fontes alimentares existentes nos diferentes ambientes e usos de solo na Amazônia, neste caso, ambientes de floresta, savana e pastagem, influenciaram na composição isotópica dos tecidos coletados das B. atrox encontradas nestes ambientes. Para a captura das B. atrox e de suas presas em potencial, utilizou-se três métodos de coleta, como encontro ocasional, busca ativa e armadilhas de interceptação e queda (Pit fall traps). Após as capturas, essas serpentes foram mantidas no biotério da FIT e retiradas amostras de tecidos periodicamente. Os tecidos das B. atrox e suas fontes alimentares foram analisados isotopicamente por espectrometria de massas para ?13C e ?15N. As diferentes fontes alimentares das B. atrox, foram isotopicamente distintas nos três ambientes, assim como a incorporação em seus tecidos analisados. Para as B. atrox mantidas no biotério, assim como o alimento de biotério oferecido, obteve-se o turnover de alguns tecidos independentemente do ambiente em que foram coletadas inicialmente. Após algum tempo no biotério, esses animais passaram a ter o sinal isotópico da nova alimentação oferecida, sendo que em alguns tecidos, essa troca refletia rapidamente e em outros tecidos mais lentamente. Este estudo contribuiu para o conhecimento da ecologia da serpente e seu uso dos ambientes, ainda pouco relatados e para o entendimento de turnover em tecidos animais / In Brazil, 90% of 26,000 snakebites are caused by the genus Bothrops, and the Bothrops atrox the predominant species in the Brazilian Amazon. The region of Santarém (PA) is related to 92% of snake bites, of which 20% were considered severe. This high incidence may be related to floristic diversity of scenarios in the region, enabling the existence of an amplitude of this genus. By using the methodology of carbon stable isotope (13 C) and nitrogen (15N), it was found that the changes in eating habits and sources existing in different environments and land use in the Amazon, in this case, forest environments, savannah and pasture, influenced the isotopic composition of the collected tissues of B. atrox found in these environments. To catch the B. atrox and its potential prey, we used three methods of collection, as chance meeting, active surveillance and interception traps and falling (Pit fall traps). After capture, these snakes were kept in the vivarium of the FIT and tissue samples taken periodically. The tissues of B. atrox and their food sources were analyzed isotopically by mass spectrometry for ?13C and ?15N. The different food sources of B. atrox were isotopically different in the three environments as well as its incorporation into tissues analyzed. For B. atrox kept in a vivarium, as well as the vivarium food offered was obtained turnover of some tissues regardless of the environment in which they were originally collected. After some time in the vivarium, these animals now have the isotopic signal of the new offered food, and in some tissues, this change reflected quickly and others more slowly tissues. This study contributed to the knowledge of the ecology of the snake and its use environments, poorly reported and for understanding turnover in animal tissues

Les différents scénarios sur l'évolution du climat prévoient une augmentation de la fréquence et de l'intensité des sécheresses. La croissance des arbres forestiers étant fortement conditionnée par la disponibilité en eau, ces changements devraient impacter de manière significative la productivité des forêts plantées. La compréhension de l'impact des facteurs génétiques et environnementaux sur la dynamique de croissance est donc un enjeu majeur pour assurer les niveaux de production des plantations de demain. L'Eucalyptus, grâce à sa croissance rapide et à la disponibilité de ressources génétiques et génomiques, est un modèle biologique idéal pour mener ces recherches.L'objectif de cette thèse est de caractériser l'architecture génétique de la dynamique de croissance à différentes échelles de temps chez l'eucalyptus en relation avec : (i) les variations environnementales, et notamment l'évolution de la disponibilité en eau, et (ii) la composition isotopique du carbone de l'arbre (delta 13C), un caractère lié à l'efficience d'utilisation de l'eau. Pour répondre à cet objectif, un croisement interspécifique Eucalyptus urophylla x E. grandis a été étudié dans quatre dispositifs expérimentaux en République du Congo. Notre approche se base sur la cartographie des loci à effet quantitatif (QTL) et combine : (i) un génotypage haut débit, (ii) une caractérisation inter et intra-annuelle de la croissance et du delta 13C, ainsi qu'un suivi en continu des micro-variations du rayon et (iii) une caractérisation en continu des facteurs environnementaux.Ces travaux ont tout d'abord conduit à la construction des premières cartes génétiques à haute résolution chez l'Eucalyptus. L'analyse de l'architecture génétique du delta 13C a ensuite permis de mettre en évidence des gènes candidats positionnels, potentiellement impliqués dans la variation de ce caractère. Enfin, la caractérisation inter et intra-annuelle de la dynamique de croissance a permis de montrer que l'architecture génétique de la croissance, au stade adulte, est structurée par les réponses à l'environnement au stade juvénile. Ces réponses ont ensuite été analysées grâce aux profils de micro-variations du rayon, permettant ainsi de préciser leurs déterminants génétiques Nos résultats soulignent l'importance de considérer la croissance comme un caractère dynamique, non seulement pour la compréhension de ses bases génétiques, mais également à des fins de sélection de variétés adaptées à un environnement changeant. / Scenarios of climate changes forecast an increase in frequency and intensity of droughts, related to an increase of global temperatures and changes in rainfall distribution. Growth of forest trees highly depends on water availability and will be significantly impacted by these changes. The understanding of the impact of genetic and environmental factors on the growth dynamics is a major challenge to ensure production levels of future planted forests. Eucalyptus, thanks to its rapid growth and the availability of genetic and genomic resources, is a perfect model to conduct this research.The objective of this thesis is to characterize the genetic architecture of growth dynamics in Eucalyptus at different time scales, in relation with: (i) environmental changes, including changes in water availability, and (ii) isotopic composition of carbon (delta 13C), a character associated with water-use efficiency. To this end, an interspecific cross between E. urophylla x E. grandis was studied in four experimental trials in the Republic of Congo. Our approach, based on mapping of quantitative trait loci (QTL), combines (i) a high-throughput genotyping, (ii) a characterization of inter and intra-annual growth dynamics and delta 13C, as well as a continual measurement of stem radial micro-variations and (iii) a continual characterization of environmental factors.First of all, this work led to the construction of the first high-resolution genetic maps in Eucalyptus, improving the sequence of the reference genome. Then, the analysis of genetic architecture of delta 13C enabled the identification of positional candidate genes which might be involved in the variation of this trait. Finally, inter and intra-annual characterization of growth dynamics highlight that genetic architecture of adult growth is structured by responses to the environment at the juvenile stage. These responses were then analyzed using daily profiles of stem radial micro-variations, which enabled the characterization of the genetic determinants of response to the environmental factors at the juvenile stage.Our results highlight the importance of considering growth as a dynamic trait, not only to understand its genetic basis, but also to select in a changing environment.

No Brasil, 90% dos 26 mil acidentes ofídicos são ocasionados pelo gênero Bothrops, sendo a espécie Bothrops atrox a predominante na região amazônica brasileira. A região de Santarém (PA) está relacionada com 92% dos acidentes ofídicos, dos quais 20% foram considerados graves. Essa alta incidência pode estar relacionada à diversidade dos cenários florísticos da região, possibilitando a existência de uma amplitude deste gênero. Através do uso da metodologia dos isótopos estáveis do carbono (13C) e do nitrogênio (15N), verificou-se se as variações dos hábitos e fontes alimentares existentes nos diferentes ambientes e usos de solo na Amazônia, neste caso, ambientes de floresta, savana e pastagem, influenciaram na composição isotópica dos tecidos coletados das B. atrox encontradas nestes ambientes. Para a captura das B. atrox e de suas presas em potencial, utilizou-se três métodos de coleta, como encontro ocasional, busca ativa e armadilhas de interceptação e queda (Pit fall traps). Após as capturas, essas serpentes foram mantidas no biotério da FIT e retiradas amostras de tecidos periodicamente. Os tecidos das B. atrox e suas fontes alimentares foram analisados isotopicamente por espectrometria de massas para ?13C e ?15N. As diferentes fontes alimentares das B. atrox, foram isotopicamente distintas nos três ambientes, assim como a incorporação em seus tecidos analisados. Para as B. atrox mantidas no biotério, assim como o alimento de biotério oferecido, obteve-se o turnover de alguns tecidos independentemente do ambiente em que foram coletadas inicialmente. Após algum tempo no biotério, esses animais passaram a ter o sinal isotópico da nova alimentação oferecida, sendo que em alguns tecidos, essa troca refletia rapidamente e em outros tecidos mais lentamente. Este estudo contribuiu para o conhecimento da ecologia da serpente e seu uso dos ambientes, ainda pouco relatados e para o entendimento de turnover em tecidos animais / In Brazil, 90% of 26,000 snakebites are caused by the genus Bothrops, and the Bothrops atrox the predominant species in the Brazilian Amazon. The region of Santarém (PA) is related to 92% of snake bites, of which 20% were considered severe. This high incidence may be related to floristic diversity of scenarios in the region, enabling the existence of an amplitude of this genus. By using the methodology of carbon stable isotope (13 C) and nitrogen (15N), it was found that the changes in eating habits and sources existing in different environments and land use in the Amazon, in this case, forest environments, savannah and pasture, influenced the isotopic composition of the collected tissues of B. atrox found in these environments. To catch the B. atrox and its potential prey, we used three methods of collection, as chance meeting, active surveillance and interception traps and falling (Pit fall traps). After capture, these snakes were kept in the vivarium of the FIT and tissue samples taken periodically. The tissues of B. atrox and their food sources were analyzed isotopically by mass spectrometry for ?13C and ?15N. The different food sources of B. atrox were isotopically different in the three environments as well as its incorporation into tissues analyzed. For B. atrox kept in a vivarium, as well as the vivarium food offered was obtained turnover of some tissues regardless of the environment in which they were originally collected. After some time in the vivarium, these animals now have the isotopic signal of the new offered food, and in some tissues, this change reflected quickly and others more slowly tissues. This study contributed to the knowledge of the ecology of the snake and its use environments, poorly reported and for understanding turnover in animal tissues

Please read the abstract in the section front of this document / Dissertation (MSc)--University of Pretoria, 2007. / Chemical Pathology / unrestricted

Dans le Supergroupe Ouest-Congolais du bassin du Niari-Nyanga (Afrique centrale), les marqueurs des Glaciations Globales Sturtienne et Marinoenne sont représentés par les formations des «Diamictite inférieure» et «Diamictite supérieure».Ce travail de thèse présente une étude à haute résolution du Cap Carbonate associé à la Diamictite supérieure (6 coupes dans le bassin et 2 coupes dans la zone externe de la Chaîne du Mayombe). Les études pétrographiques révèlent la préservation des structures sédimentaires primaires et permettent de définir six microfaciès (MF0 à MF5) caractéristiques des paléoenvironnements de types inter- à supratidaux ou subtidaux. Dans le Cap Carbonate étudié, les indices de Kübler montrent une évolution croissante depuis la diagenèse profonde dans le bassin jusqu'à l'épimétamorphisme dans la zone externe de la Chaîne du Mayombe. Le signal isotopique ([delta]13C et [delta]18O) des Cap Carbonate échantillonnés est généralement reproductible dans le synclinal comme dans la chaîne, avec les valeurs du [delta]13C montrant une excursion négative variant de -2.6 [pour mille] à -5.6 [pour mille]. Les valeurs de d18O oscillent entre -6 [pour mille] et -12 [pour mille]. Par ailleurs, la confrontation des données minéralogiques, chimiques et isotopiques indique une influence négligeable des transformations post-sédimentaires sur la signature isotopique du Cap Carbonate indiquant la préservation des valeurs du [delta]13C de l'océan néoprotérozoïque. Enfin, l'ensemble des données de cette thèse et les résultats préliminaires des « Projets GLANEC» replacés dans un contexte régional permettent de définir le Membre SCIa du synclinal du Niari-Nyanga comme un Cap Carbonate lié à la Glaciation Marinoenne. / Within West-Congolian Supergroup of Niari-Nyanga Basin (Central Africa), the markers of Sturtian and Marinoan Global Glaciations are documented by the so-called «Lower Diamictite» and «Upper Diamictite». This work is based on 6 and 2 lithological sections from the basin and the external zone of the Mayombe fold belt. It corresponds to a high-resolution study of the Cap Carbonate lying unconformably on the Upper Diamictite. Petrographic analyses show preservation of primary sedimentary structures and lead to define six microfacies (MF0 to MF5). These microfacies caracterize paleoenvironments such as inter- to supratidal or subtidal types. Kübler index values of the studied Cap Carbonate display an increasing evolution from East to West, ie from a deep diagenesis in the basin to an epimetamorphism in the Mayombe external zone. Stable isotope signature ([delta]13C, [delta]18O) of the various components of this Cap Carbonate is reproducible throughout the basin as in the Mayombe external zone, with [delta]13C values displaying a negative excursion, decreasing from -2.6 ? to -5.6 ?. [delta]18O values of these components vary between -6 ? and -12 ?. Moreover, comparison between mineralogic, chemical and isotopic data indicates that post-sedimentary transformations had a very negligible influence on the isotopic signature of the Cap Carbonate, indicating preservation of d13C values of the Neoproterozoic ocean. Finally, when they are compared with other regional studies, all data of the present work and the preliminary results of the GLANEC Projects lead to the conclusion that the SCIa Member of the Niari-Nyanga Basin must be considered as a Cap Carbonate related to the Marinoan Global Glaciation.

Soil organic matter (SOM) plays an important role in the global carbon cycle. Therefore, it is important to understand the stability of SOM, which is related to several processes. Its intrinsic properties may be related to its stability, for example black carbon is considered to be relatively resistant to degradation. In most soils, the dark horizons coincide with the superficial layers or horizons due to the greater accumulation of organic matter, but in the southern states of Brazil, the presence of soils with dark subsurface horizons is frequently observed. The dark subsurface horizon of these soils are similar to a sombric horizon. Aspects about its origin, formation and preservation have not yet been fully elucidated. The objective of this work is to understand the formation of \'sombric\' horizons in soils of the region from Tijucas do Sul (Paraná, Brazil). Five soil profiles were described and collected, from which three originate from a toposequence and contained a \'sombric\' horizon (P1-P3), a reference soil that is representative of the area (P5) and an intermediate soil (P4) that showed morphology between the reference soil and the soils with a \'sombric\' horizon. To this end SOM is studied for its molecular composition by the pyrolysis technique coupled to gas chromatography and mass spectrometry (pyrolysis-GC-MS). In addition, 13C isotopic composition (δ13C) and phytolytic composition were studied in order to understand paleoclimatic conditions. These results will be related to past environmental conditions using 14C dating techniques, and supported by classical soil analysis. The samples of the horizons were submitted to the SOM chemical fractionation, generating two fractions: extractable fraction with NaOH (EXT) and residue (RES). The morphology of the profiles showed an intense biological activity in A horizons and a wide distribution of microfragments of charcoals. The lateral continuity of \'sombric\' horizons in toposequence soils was also observed, which differentiated them (P1-P3) from buried A horizons. The distribution of SOM in the fractions studied was the same for the five profiles studied: EXT> RES. Products related to wildfires such as polyaromatics (PAHs; BC) were found in all profiles, but in greater relative abundance in the \'sombric\' horizons, indicating a higher incidence of fire during the formation of these horizons and these compounds can be related to the maintenance of dark color of the \'sombric\' horizons. In relation to the paleoclimatic conditions it was observed that the dark subsurface horizons were developed during the Mid-Holocene under vegetation composed mainly by C4 grasses with shrubs, evidencing a drier climate corresponding to a higher fire incidence. / A matéria orgânica do solo (MOS) desempenha um papel importante no ciclo global do carbono. Portanto, é importante entender a estabilidade da MOS, que está relacionada a vários processos. As suas propriedades intrínsecas podem estar relacionadas com a sua estabilidade, por exemplo, o \"black carbon\" é considerado relativamente resistente à degradação. Na maioria dos solos, os horizontes escuros coincidem com as camadas ou horizontes superficiais devido ao maior acúmulo de matéria orgânica, mas nos estados do sul do Brasil, a presença de solos com horizontes subsuperficiais escurecidos é frequentemente observada. O horizonte subsuperficial escurecido destes solos assemelha-se a um horizonte sômbrico. Aspectos sobre sua origem, formação e preservação ainda não foram totalmente elucidados. O objetivo deste trabalho é compreender a formação de horizontes \'sômbricos\' em solos da região de Tijucas do Sul (Paraná, Brasil). Foram descritos e coletados cinco perfis de solo, dos quais três estão localizados em uma topossequência e continham um horizonte similar ao sômbrico (P1-P3), um solo de referência representativo da área (P5) e um solo intermediário (P4) que apresentou uma morfologia entre o solo de referência e os solos com horizonte \'sômbrico\'. Para este fim, a MOS foi estudada pela sua composição molecular através da técnica de pirólise acoplada à cromatografia gasosa e espectrometria de massa (pirólise-GC-MS). Além disso, estudou-se a composição isotópica 13C (δ 13C) e a composição fitolítica, a fim de compreender as condições paleoclimáticas que foram relacionados com as condições ambientais passadas usando técnicas de datação com 14C, e suportados pelas análises clássicas de solo. As amostras dos horizontes foram submetidas ao fracionamento químico MOS, gerando duas frações: fração extraível com NaOH (EXT) e resíduo (RES). A morfologia dos perfis mostrou uma intensa atividade biológica nos horizontes A e uma ampla distribuição de microfragmentos de carvão. Observouse também a continuidade lateral de horizontes \'sômbricos\' em solos da topossequência (P1-P3), diferenciando-os dos horizontes A enterrados. A distribuição da MOS nas frações estudadas pela pirólise foi a mesma para os cinco perfis: EXT> RES. Os produtos relacionados a incêndios florestais como os poliaromáticos (PAHs, BC) foram encontrados em todos os perfis, mas em maior abundância relativa nos horizontes sômbricos, indicando uma maior incidência de incêndio durante a formação destes horizontes. Os PAHs podem estar relacionados com a manutenção da cor escura dos horizontes \'sômbricos\'. Em relação às condições paleoclimáticas observou-se que os horizontes subsuperficiais escurecidos foram desenvolvidos durante o Holoceno Médio sob vegetação composta principalmente por gramíneas C4 com arbustos, evidenciando um clima mais seco correspondente a maior incidência de incêndio.

O objetivo desta pesquisa foi avaliar a decomposição de diferentes quantidades iniciais de palhada de cana-de-açúcar depositadas sobre o solo, sob diferentes práticas de manejo e determinar o acúmulo de carbono orgânico total (COT) neste solo ao longo de três cortes da cana. Para tanto, foram instalados três ensaios em lavoura de cana-de-açúcar no município de Piracicaba. No experimento 1 foram depositadas na entrelinha da cultura, sobre o solo, diferentes quantidades de palhada (3,5; 7; 14 e 21 Mg ha-1) e mais dois tratamentos na dose de 14 Mg ha-1 ora incorporada ao solo e ora irrigada com vinhaça. A perda de matéria seca e a composição da palhada remanescente foi avaliada em seis momentos ao longo de um ano. No experimento 2, utilizando-se os mesmos tratamentos do experimento anterior, foram instalados lisímetros de tensão para coleta da solução do solo e determinação do carbono orgânico dissolvido (COD) em 0,20 e 0,50 m de profundidade. Para determinação do COT em função das diferentes doses de palhada depositadas sobre o mesmo ao longo de 3 cortes da cana-de-açúcar, instalou-se o Experimento 3. Para que fosse detectada a entrada de carbono (C) em função do aporte destas doses de palhada ao longo dos 3 anos, o solo original da entrelinha da cana-de-açúcar foi substituído por um solo de uma área adjacente de mesma classe, que não era cultivado com cana-de-açúcar ha pelo menos 25 anos, por isso com baixo delta 13C (?13C). Esta técnica isotópica foi utilizada para determinar e quantificar a origem das entradas do C no solo ao longo dos anos em que foram aplicados os tratamentos. Os resultados deste trabalho sugerem que após um ano da deposição da palhada no campo a decomposição de 65% das maiores doses de palhada (14 e 21 Mg ha-1), chegam a ser de 24 a 39% superiores às menores doses (7 e 3,5 Mg ha-1 respectivamente). A dose 14 Mg ha-1 quando incorporada acelera ainda mais este processo, resultando numa decomposição final de 86%. Já a irrigação com vinhaça não favoreceu este processo. Em relação à composição da palhada remanescente, os tratamentos 14 Mg ha-1 incorporado e 21 Mg ha-1 resultaram no aumento mais expressivo do índice lignocelulósico. O monitoramento do COD a 0,5 m de profundidade durante 120 dias na estação chuvosa detectou a presença de C somente nos 45 dias iniciais da decomposição da palhada. O percentual de COD disponibilizado pela palhada foi inversamente proporcional a taxa de decomposição. O acompanhamento do acúmulo de C no solo ao longo de 3 anos de aporte de diferentes quantidades de palhada da cana-de-açúcar, mostrou um aumento significativo de 80% e 97% nas concentrações de COT nos 2,5 cm superficiais do solo onde as doses de 14 e 21 Mg ha-1 de palhada, haviam sido aplicadas, respectivamente / The objective of this research was to evaluate the decomposition of different initial quantities of sugarcane trash placed onto the soil under different management practices and determine the total organic carbon (TOC) accumulation in this soil over three years sugarcane cycle. Therefore, three experiments were installed in sugarcane area at Piracicaba. In experiment 1, different amounts of sugarcane trash (3.5, 7; 14 and 21 Mg ha-1) were placed between the rows, above the soil. Two additional treatments were installed with 14 Mg ha-1 dose: or incorporated into the soil or irrigated with vinasse. The dry matter losses and the composition of remaining sugarcane trash were evaluated six times over a year. In experiment 2, using the same previous treatments, lysimeters were installed to collect soil solution and to determine dissolved organic carbon (DOC) at 0.20 and 0.50 m depth. Experiment 3 was settled to determine the Carbon (C) derived from the different doses of deposited sugarcane trash. The C input derived from the straw doses after three years was detected replacing the original soil at sugarcane inter-row by a soil from an adjacent area not cultivated with sugarcane for at least 25 years, presenting a low delta 13C (?13C). This isotope technique was used to determine and quantify the origin of soil C input, after the treatments applied over the years. Results of this study suggest that one year after the deposition of the trash on soil, the higher doses (14 and 21 Mg ha-1) lost about 65% dry matter, a rate up to 24-39% higher than the lower doses (7 and 3.5 Mg ha-1 respectively). The 14 Mg ha-1 dose, when incorporated, accelerated this process, resulting in a total breakdown of 86%. However, vinasse irrigation did not favored this process. Regarding the composition of the remaining trash, the treatments of 14 Mg ha-1 incorporated to soil and the 21 Mg ha-1 resulted in the most significant increase in lignocellulosic index. The DOC monitoring at 0.5 m depth over 120 days in the rainy season detected the presence of C only during the initial 45 days of straw decomposition. The percentage of DOC available from sugarcane trash was inversely proportional to the decomposition rate. Carbon accumulation in the soil over 3 years, related to different amounts of sugarcane trash, showed a significant increase of 80% to 97% in TOC concentrations in the upper 2.5cm soil layer where the doses of 14 and 21 Mg ha-1 of trash were applied, respectively