Seagrass meadows, or submerged aquatic vegetation, constitute an ecosystem with great importance to the coastal zone, and may be characterized as the most productive ecosystem on Earth. In addition to the provision of habitat for a wide variety of species, protection of the coastal zone and production of organic matter base for the marine trophic web, these environments have been recognized for their great capacity to store organic carbon in their soils and are, therefore, a priority area for the mitigation of increased carbon in the atmosphere. In spite of the great importance of these areas, there is little information about the soils of these ecosystems, mainly using an approach based on the genesis of its soils. Thus, this thesis covers 4 chapters aiming to: (i) evaluate changes in the characteristics of seagrass meadows publications in the last 50 years, identify knowledge gaps and priorities for future studies; (ii) to discuss the paradoxical lack of information on Brazilian seagrass meadows soils, stimulate studies to understand their characteristics and contribute to the correct inclusion of seagrass meadows soils in the Brazilian System for Soil Classification; (iii) characterize and investigate soils of seagrass meadows along the Brazilian coast, in order to understand the pedogenetic processes within these soils; and (iv) identify variations in the biogeochemical processes related to the dynamics of Fe, Mn and S along the Brazilian coast, aiming to provide an improved basis for the understanding of this ecosystem and subsidies for the use and protection policies of these coastal areas. / As pradarias marinhas (seagrasses), ou vegetação aquática submersa, constituem um ecossistema de grande importância para a zona costeira, caracterizando-se como o ecossistema mais produtivo da Terra. Além de fornecer habitat para uma grande variedade de espécies, favorecer a estabilidade costeira e produzir matéria orgânica base para a teia trófica marinha, estes ambientes têm sido reconhecidos pela grande capacidade de armazenar carbono orgânico em seus solos e são, portanto, prioritários para as medidas de mitigação do aumento de carbono na atmosfera. Apesar da grande importância desse ecossitema, há pouca informação a respeito dos solos onde estes ecossistemas estão inseridos, principalmente utilizando uma abordagem baseada na gênese dos solos. Esta tese contempla 4 capítulos cujos objetivos visam avaliar as mudanças nas características das publicações sobre pradarias marinhas nos últimos 50 anos, identificando lacunas de conhecimentos e prioridades para estudos futuros; discutir a paradoxal ausência de informação sobre os solos das pradarias marinhas do Brasil, estimulando estudos para o entendimento de suas características e contribuindo para a correta inclusão de solos de pradarias marinhas no Sistema Brasileiro de Classificação de solos; caracterizar e investigar os solos das pradarias marinhas ao longo da costa brasileira, com vistas a entender os processos pedogenéticos atuantes nestes solos; e Identificar variações nos processos biogeoquímicos relacionados à dinâmica de Fe, Mn e S ao longo da costa brasileira, com a finalidade de fornecer base para o entendimento deste ecossistema e subsídios para as políticas de proteção e de uso destas áreas costeiras.

Seagrass meadows, or submerged aquatic vegetation, constitute an ecosystem with great importance to the coastal zone, and may be characterized as the most productive ecosystem on Earth. In addition to the provision of habitat for a wide variety of species, protection of the coastal zone and production of organic matter base for the marine trophic web, these environments have been recognized for their great capacity to store organic carbon in their soils and are, therefore, a priority area for the mitigation of increased carbon in the atmosphere. In spite of the great importance of these areas, there is little information about the soils of these ecosystems, mainly using an approach based on the genesis of its soils. Thus, this thesis covers 4 chapters aiming to: (i) evaluate changes in the characteristics of seagrass meadows publications in the last 50 years, identify knowledge gaps and priorities for future studies; (ii) to discuss the paradoxical lack of information on Brazilian seagrass meadows soils, stimulate studies to understand their characteristics and contribute to the correct inclusion of seagrass meadows soils in the Brazilian System for Soil Classification; (iii) characterize and investigate soils of seagrass meadows along the Brazilian coast, in order to understand the pedogenetic processes within these soils; and (iv) identify variations in the biogeochemical processes related to the dynamics of Fe, Mn and S along the Brazilian coast, aiming to provide an improved basis for the understanding of this ecosystem and subsidies for the use and protection policies of these coastal areas. / As pradarias marinhas (seagrasses), ou vegetação aquática submersa, constituem um ecossistema de grande importância para a zona costeira, caracterizando-se como o ecossistema mais produtivo da Terra. Além de fornecer habitat para uma grande variedade de espécies, favorecer a estabilidade costeira e produzir matéria orgânica base para a teia trófica marinha, estes ambientes têm sido reconhecidos pela grande capacidade de armazenar carbono orgânico em seus solos e são, portanto, prioritários para as medidas de mitigação do aumento de carbono na atmosfera. Apesar da grande importância desse ecossitema, há pouca informação a respeito dos solos onde estes ecossistemas estão inseridos, principalmente utilizando uma abordagem baseada na gênese dos solos. Esta tese contempla 4 capítulos cujos objetivos visam avaliar as mudanças nas características das publicações sobre pradarias marinhas nos últimos 50 anos, identificando lacunas de conhecimentos e prioridades para estudos futuros; discutir a paradoxal ausência de informação sobre os solos das pradarias marinhas do Brasil, estimulando estudos para o entendimento de suas características e contribuindo para a correta inclusão de solos de pradarias marinhas no Sistema Brasileiro de Classificação de solos; caracterizar e investigar os solos das pradarias marinhas ao longo da costa brasileira, com vistas a entender os processos pedogenéticos atuantes nestes solos; e Identificar variações nos processos biogeoquímicos relacionados à dinâmica de Fe, Mn e S ao longo da costa brasileira, com a finalidade de fornecer base para o entendimento deste ecossistema e subsídios para as políticas de proteção e de uso destas áreas costeiras.

Submitted by Automação e Estatística (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-06-15T18:58:30Z No. of bitstreams: 1 NayaraMarquesSantos_DISSERT.pdf: 10118009 bytes, checksum: 99633bd869f0edd884dc7600ca0d8a0c (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-06-15T19:14:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 NayaraMarquesSantos_DISSERT.pdf: 10118009 bytes, checksum: 99633bd869f0edd884dc7600ca0d8a0c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-15T19:14:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 NayaraMarquesSantos_DISSERT.pdf: 10118009 bytes, checksum: 99633bd869f0edd884dc7600ca0d8a0c (MD5) Previous issue date: 2018-02-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os Serviços Ecossistêmicos (SE) caracterizam-se como bens tangíveis e intangíveis produzidos pelos ecossistemas, utilizados direta ou indiretamente na busca pelo bem estar humano. Dentro desta abordagem, compreende-se que a diversidade de elementos abióticos e bióticos na superfície terrestre proporciona a ocorrência de importantes áreas de interesse ecológico e social e prestadora de importantes serviços, como o manguezal. Nesta pesquisa, tem-se como área de estudo o manguezal do rio Tijupá, uma das áreas mais extensas deste ecossistema localizado na porção sudeste da Ilha do Maranhão. O objetivo geral deste estudo foi analisar os SE prestados pelo manguezal do rio Tijupá a partir da identificação dos serviços ecossistêmicos de provisão utilizados pelos usuários do manguezal. Para isto foi realizada a compartimentação do manguezal da área em unidades geoambientais (apicum, bosque de mangue, lavado e canais de maré) e a caracterização geoambiental das respectivas unidades. Posteriormente, realizou-se a identificação e classificação dos Serviços de Ecossistêmicos de provisão baseado na Commom International Classification of Ecosystem Services (CICES) e o mapeamento dos SE de provisão por unidade geoambiental. O manguezal do rio Tijupá abrange cerca de 840 ha, sendo a maior parte deste ecossistema representada pelas unidades bosque de mangue (708,9 ha) e lavado (98,5 ha). Os serviços de provisão identificados na área correspondem a: pesca (e. g. bagre, tainha, siri), apicultura (e. g. mel, propólis), madeira convertida em materiais (e. g. cercas, caibros), utilização da fauna para pesca – isca (e. g. turu, tamaru, chama-maré), madeira convertida em energia (e. g. carvão), sendo a pesca o SE potencial consumido pelas comunidades da área. As unidades geoambientais potencialmente prestadoras de serviços foram o bosque de mangue e os canais de maré, onde o bosque destacou-se na provisão de materiais e os canais, no aprovisionamento de recursos nutritivos. A maioria dos serviços foram indicados na margem oeste do manguezal, onde há maior concentração das comunidades (e. g. Coquilho, Mato Grosso, Tajipuru e Caracueira) e vias de acesso terrestre. A análise destes dados fornece suporte para gestão do manguezal e das formas de uso dos recursos prestados por ele. Estas informações são relevantes para integrar o mapeamento dos serviços prestados por este ecossistema, posto que dados sobre a distribuição, intensidade e demanda dos serviços são importantes para identificar as áreas mais vulneráveis as intervenções antrópicas e as perdas e os ganhos na oferta de SE. Há necessidade de estudos posteriores no manguezal do rio Tijupá e em outros pontos de manguezal da Ilha do Maranhão, fundamentais para aprofundar o conhecimento sobre a dinâmica destes ecossistemas e a oferta de SE (provisão, regulação/manutenção e culturais), assim como para sistematização de dados sobre os Serviços Ecossistêmicos do manguezal da Ilha do Maranhão. / Ecosystem Services (ES) are characterized as tangible and intangible goods for ecosystems, directly or indirectly dependent on the pursuit of human well-being. Within this approach, it is understood that the diversity of abiotic and biotic elements in the terrestrial surface provides the occurrence of important areas of ecological and social interest and providing important services, such as mangroves. In this research, the Tijupá river mangrove is one of the most extensive areas of this ecosystem located in the southeast portion of the Maranhão Island. The general objective of this study was to analyze the ES provided by the mangrove of Tijupá river from the identification of the ecosystem services provided by mangrove users. For this, compartmentalization of the area's mangrove into geoenvironmental units (apicum, mangrove forest, washing and tidal channels) and the geoenvironmental characterization of the respective units were carried out. Subsequently, the identification and classification of the Ecosystem Services of provision based on the Common International Classification of Ecosystem Services (CICES) and the mapping of the ES of provision by geo-environmental unit were carried out. The Tijupá river mangrove covers about 840 ha, most of this ecosystem represented by mangrove forest (708.9 ha) and washing (98.5 ha). The provision services identified in the area correspond to: fishing (eg catfish, mullet, siri), beekeeping (eg honey, propolis), wood converted into materials (eg fences, rafters), the use of fauna for fishing - bait (eg turu, tamaru, tide), wood converted into energy (eg coal), with the potential ES being consumed by the communities in the area. Potentially service-oriented geoenvironmental units were the mangrove forest and tidal channels, where the forest stood out in the provision of materials and channels, in the provision of nutritional resources. Most of the services were indicated on the western margin of the mangrove swamp, where there is greater concentration of communities (eg, Coquilho, Mato Grosso, Tajipuru and Caracueira) and land access routes. The analysis of these data provides support for mangrove management and the ways of using the mangrove resources. This information is relevant for integrating mapping, since data on the distribution, intensity, and demand for services are important in identifying the most vulnerable areas of human intervention and losses and gains in ES provision. There is a need for further studies on the Tijupá river mangrove and other mangrove areas of the Island of Maranhão, fundamental for deepening knowledge about the dynamics of these ecosystems and the supply of ES (provision, regulation / maintenance and cultural), as well as for systematization data on the Ecosystem Services of the Mangroves of the Island of Maranhão.

NÓBREGA, G. N. Blue carbon em solos de manguezais do semiárido: importância, métodos de quantificação e emissão de gases C-CO2. 2013. 99 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia/Solos e Nutrição de Plantas) - Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2014-08-25T20:45:13Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_gnnóbrega.pdf: 2684695 bytes, checksum: 30a6ab2f2c0679cc3fcb2af89f6112f2 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2014-08-27T23:08:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_gnnóbrega.pdf: 2684695 bytes, checksum: 30a6ab2f2c0679cc3fcb2af89f6112f2 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-08-27T23:08:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_gnnóbrega.pdf: 2684695 bytes, checksum: 30a6ab2f2c0679cc3fcb2af89f6112f2 (MD5) Previous issue date: 2013 / This work was divided into three chapters and aimed to: 1) Quantify the blue carbon soils stock at Ceará state (NE-Brazil); 2) Evaluate the methods for quantifying soil organic carbon (SOC) in the mangroves; and 3) evaluate the greenhouse gas (CO2 and CH4) emission from mangrove soils. In the first chapter, associations of the phytoecological units (PU) with soil types from Ceará were processed through geoprocessing techniques, combining the information of soil bulk density and carbon content in the soil classes contained in each PU. Results show that the carbon mass in the soils are estimated in 374,123,384.15 Mg. The mangrove contribute to 0.35 % of the carbon mass, since their area does not exceed 0.1% of the state. On the other hand, the carbon stock (CS) data indicate that mangroves store 8241.39 Mg C km-2, equivalent to 3 times the CS mean of the remaining states. This result could be even more important if the mangroves were under less human impact. The second chapter SOC contents were quantified by different chemical (variations in the Walkley & Black), spectral reflectance and thermogravimetric methods and the results were compared with those obtained using elemental analyzer (EA). Regarding chemical analysis, the use of dried samples favored the accuracy of the chemical method, since it promoted the oxidation of the reduced compounds which causes interference. The use of external heating sources resulted in a greater interference in the chemical method and, in a 6M H2SO4 concentration, the chemical method presented viable to quantify COS in mangroves. The spectral reflectance technique showed weak correlations with carbon values obtained by AE, precluding the use of this method and making necessary further studies to the suitability of this method to quantify SOC in mangroves. The results obtained by thermogravimetry showed the strongest correlation with AE (r = 0.927), characterized as the most suitable method for the quantification of SOC, since a correction factor (f = 0.27) is applied for the conversion of soil organic matter values in SOC. In the last chapter, the average CO2 and CH4 flow were quantified and the values were correlated with soil attributes. CO2 fluxes ranged from 16.4 ± 3.7 to 44.4 ± 2.2 mg m-2 h-1. The highest CO2 emission was determined by soil conditions (higher EC, higher concentration of dissolved organic carbon and lower degree of pyritization). The CO2 emissions in mangrove soils corresponds to only 2% of the flow caused by agriculture. The CH4 concentrations were below the detection limit of the equipment used, and thus the average flow of methane cannot be quantified. The low methane flow is related to the abundance of electron acceptors more energetic which prevent methanogenesis and to the presence of microorganisms that oxidize CH4 before it reach the atmosphere. / Este trabalho foi dividido em três capítulos e teve por objetivos: 1) Quantificar o estoque de blue carbon nos solos do Ceará; 2) Avaliar os métodos de quantificação de carbono orgânico dos solos (COS) nos manguezais; 3) Avaliar a emissão de gases de efeito estufa (CO2 e CH4) oriunda dos solos dos manguezais cearenses. No primeiro capítulo, foram feitas associações das unidades fitoecológicas (UF) com os tipos de solos cearenses por meio de técnicas de geoprocessamento, combinando as informações da densidade do solo e dos teores de carbono nas classes de solo contidas em cada UF. Os resultados mostram que a massa de carbono contido no solo cearense é estimada em 374.123.384,15 Mg. Os manguezais contribuem com 0,35 % da massa de carbono, uma vez que suas área não ultrapassa 0,1% do Ceará. Por outro lado, os dados do estoque de carbono (EC) indicam que os manguezais armazenam 8.241,39 Mg C km-2 , equivalente a 3 vezes o EC das demais UF. Este resultado poderia ser ainda mais importantes caso os manguezais cearenses estivessem sob um menor impacto antrópico. No segundo capítulo, os teores de COS foram quantificados por meio de diferentes métodos químicos (variações do método Walkley & Black), reflectância espectral e termogravimetria cujos resultados foram comparados com os obtidos por meio do analisador elementar (AE). No tocante às análises químicas, a secagem das amostras favoreceu a acurácia do método químico, uma vez que esta promoveu a oxidação dos compostos reduzidos causadores de interferência. A utilização de fontes externas de aquecimento acarretou em maior interferência no método químico e, sob uma concentração de H2SO4 6 M, o método químico apresentou-se viável para a quantificação do COS em manguezais. A utilização da técnica de reflectância espectral apresentou correlações fracas com os valores de carbono via AE, o que impossibilitou a utilização deste método, fazendo necessário um estudo mais aprofundado para a adequação deste método ao estudo do COS em manguezais. Os resultados obtidos pela termogravimetria apresentaram a correlação mais forte com AE (r = 0,927), caracterizando como o método mais adequado para a quantificação do COS, desde que utilizado um fator de correção (f = 0,27) para a conversão dos valores de matéria orgânica do solo em COS. No último capítulo, foram quantificados os fluxos médios de CO2 e CH4 correlacionando os valores de fluxo com os atributos do solo. Os fluxos de CO2 variaram entre 16,4±3,7 e 44,4±2,2 mg m-2 h-1. A maior emissão de CO2 foi determinada pelas condições edáficas (maior EC, maior concentração de carbono orgânico dissolvido e menor grau de piritização). Em média, os emissões de CO2 em solos de mangue corresponde a apenas 2% da emissão causada pela agricultura. As concentrações de CH4 estiveram abaixo do limite de detecção do equipamento utilizado e, portanto, o fluxo médio de metano não pode ser quantificado. O baixo fluxo de metano está relacionado à abundância de aceptores de elétrons mais energéticos que impendem a metanogênese, além da presença de microrganismos que oxidam o CH4 antes deste alcançar a atmosfera.