A Reserva Biológica (REBIO) de São Donato é uma Unidade de Conservação localizada na fronteira oeste do Rio Grande do Sul, no trecho médio da bacia do rio Uruguai, no bioma Pampa. A área da REBIO é constituída por uma área úmida – banhado – característico do Pampa. Entretanto, desde o seu decreto em 1975, o banhado vem sofrendo impactos da rizicultura, essa região é a maior produtora do estado. Assim, o objetivo geral dessa dissertação é analisar a dinâmica e a fragilidade ambiental da Reserva Biológica de São Donato, a partir de geoprocessamento. Para atingir esse objetivo foram utilizados: dados de precipitação diários e imagens orbitais, de 1984 a 2016, que indicassem inundação no banhado e sua sub-região hidrográfica; reconhecimento de campo; análise de uso e cobertura do solo do raio de amortecimento da REBIO; análise da fragilidade ambiental a partir da metodologia do Processo Analítico Hierárquico (AHP). Os resultados de análise da inundação do banhado e sua sub-região hidrográfica indicaram três padrões: um padrão regional, que afeta grande parte do trecho médio e alto da bacia do rio Uruguai; um padrão de inundação sub-regional, que compreende a sub-região hidrográfica dos rios Butuí-Icamaquã; um padrão que afeta a área local que compreende o banhado da REBIO de São Donato. As análises do uso e cobertura do solo e da fragilidade ambiental indicaram que as áreas mais frágeis da REBIO correspondem ao banhado e sua vegetação adaptada a umidade, e áreas de planícies de inundação. A avaliação do AHP para a análise da Fragilidade Ambiental se mostrou coesa, confirmando observações realizadas principalmente com relação ao impacto ambiental gerado pelo cultivo de arroz. Espera-se que as informações possam contribuir para estudos futuros de planejamento e gestão da área, e como base para a elaboração do Plano de Manejo da REBIO de São Donato. / The San Donato Biological Reserve (REBIO) is a Conservation Unit located on the western border of Rio Grande do Sul, in the middle stretch of the Uruguay River basin, in the Pampa biome. The area of the REBIO is constituted by a wetland - marsh - characteristic of the Pampa. However, since its decree in 1975, the marsh has been suffering from the impacts of rice cultivation, this region is the largest in the state. Thus, the general objective of this dissertation is to analyze the dynamics and environmental fragility of the San Donato Biological Reserve, based on geoprocessing. To achieve this objective, daily precipitation data and orbital images from 1984 to 2016 were used to indicate flooding in the marsh and its sub-river basin; Field recognition; Use analysis and soil cover of the REBIO Damping Ray; Analysis of the environmental fragility from the Analytic Hierarchy Process (AHP) methodology. The results of flood analysis of the marsh and its hydrographic sub-region indicated three patterns: a regional pattern, which affects much of the middle and upper reaches of the Uruguay River basin; A subregional flood pattern comprising the sub-river basin of the Butuí-Icamaquã rivers; A pattern that affects the local area comprising the marsh of San Donato Biological Reserve. The analyzes of soil use and cover and environmental fragility indicated that the most fragile areas of REBIO correspond to the wetland and its vegetation adapted to humidity and floodplain areas. The evaluation of the AHP for the analysis of the Environmental Fragility showed to be cohesive, confirming observations made mainly in relation to the environmental impact generated by rice cultivation. It is hoped that the information may contribute to future planning and management studies of the area, and as a basis for the elaboration of the São Donato REBIO Management Plan.

Estudos sobre as comunidades de aves em áreas úmidas evidenciam a importância destas áreas para a avifauna. Muitos estudos destacam a importância da teoria de biogeografia de ilhas e da heterogeneidade ambiental sobre a estrutura da comunidade de aves. O presente estudo teve por objetivo caracterizar a estrutura da comunidade de aves e verificar a influência de variáveis da paisagem e de aspectos antrópicos em seis áreas úmidas e seu entorno em Caxias do Sul, Rio Grande do Sul, de setembro de 2005 a março de 2006. As aves nas áreas úmidas foram quantificadas através de varreduras e as aves em seu entorno através da contagem por pontos de escuta na primavera e verão. Os aspectos antrópicos e dados biológicos foram observados em campo a cada expedição. Para análise da estrutura avifaunística foram avaliadas a riqueza observada, estimativa da riqueza, número cumulativo de espécies, freqüência de ocorrência, composição, hábito alimentar e diversidade. A significância da diversidade foi avaliada através da aplicação do teste t. O conjunto das áreas foi analisado através de análise de agrupamento. As variáveis da paisagem, heterogeneidade ambiental e os aspectos antrópicos foram avaliados através de análise de correspondência. Os resultados indicaram que a estrutura da comunidade de aves dos lagos difere da comunidade de aves do entorno. As áreas maiores não apresentaram maior riqueza e diversidade, demonstrando a influência de outros fatores sobre a comunidade. As análises de correspondência demonstraram que a maioria das espécies foram influenciadas por variáveis tanto da paisagem como da heterogeneidade ambiental e pelos aspectos antrópicos. As comunidades de aves em áreas úmidas foram mais influenciadas pela vegetação no entorno dos lagos e sobre a lâmina d’ água. Algumas das áreas úmidas ocupadas por Passeriformes, demonstrando a importância das áreas também para espécies não consideradas aquáticas. Os hábitats florestal, campestre e de capoeira comprovaram a influência sobre a ocorrência da avifauna. Este estudo reafirma que a teoria de biogeografia de ilhas por si só não explica a riqueza e presença das espécies. A heterogeneidade ambiental deve ser analisada cuidadosamente para não tender a homogeneização. Ocorre também, uma necessidade de revisão no conceito sobre as aves aquáticas, visto que outras espécies também ocuparam as áreas úmidas. Estes resultados servem de subsídios para o manejo e conservação das áreas úmidas em ambientes urbanos. / Studies on the bird communities of wetlands attest the importance of such áreas to avifauna. Several studies point out the importance of island biogeography theory and environmental heterogeneity upon the structure of bird communities. This study aimed to characterize the structure of the bird community and check the influence of landscape variables and antropic aspects within six areas of lakes and their surroundings in Caxias do Sul, Rio Grande do Sul, from september 2005 to march 2006 (spring and summer). The number of birds at the lakes was estimated through counting flocks and of those in the surroundings through point counts. Anthropic aspects and biological data were evaluated in the field during each expedition. The analysis of the avifauna structure included observed richness, estimated richness, cumulative number of species, frequency of occurrence, composition, feeding habits and diversity. The diversity significance was evaluated using t test. Cluster analysis was used to examine the areas altogether. Landscape variables , environnmental heterogeneity and anthropic aspects were evaluated by correspondence analysis. The results revealed that the bird community of the lakes has a different structure from that of surroundings. Larger areas did not have greater richness and diversity, which points out the influence of other factors upon the community. The correspondence analysis showed that most species were influenced by both landscape variables, such as environmental heterogeneity and anthropic aspects. Bird communities in the humid areas were most influenced by the vegetation that encircled the lakes and by the aquatic vegetation. Some of wetlands were used by passeriforms, which reveals the importance of such areas also to species not considered as aquatic. The influence of forest, field and bush habitats on the occurrence of birds was confirmed. This study reinforces that the island biogeography theory alone cannot explain the richness and presence of species. The environmental heterogeneity should be kept, avoid the landscape homogenization. Also, there is a need to review the concept of aquatic birds since other kind of species used the humid areas. These results are a souce to management and conservation of wetlands within urban environments.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Intermittent aquatic ecosystems have biological and economic importance and the most important function of their vegetation is to offer shelter and food to a vast animal diversity. This work aims at carring out the floristic survey of intermittent aquatic ecosystem species, providing tools for their identification. The fieldwork was carried out from August 2011 to August 2012, comprising the four seasons. The analytical keys and data about each species were based on fieldwork and literature revision. The study reported the occurrence of 292 taxa from 55 families. The most representative families were Asteraceae (49 táxons), Poaceae (47) e Cyperaceae (36). The most representative genera were Cyperus L. (9), Senecio L. (9), Eleocharis R.Br. (8). Hygrophila costata Nees e Polygonum punctatum Elliott were the most frequent species, which occurred in all studied areas. The most common life-forms were amphibious (74,5%), amphibious and emergent (12,5%) and emergent (5,8%). Furthermore, 73% of the species were related to water in some way, due to the fact that they are either aquatic species or prefer moist soils. Analytical keys, pictures, occurrence environment, habitat, life form, geographical distribution, flowering and fruiting data are provided. / Ecossistemas aquáticos temporários são ambientes importantes do ponto de vista biológico e econômico e, os vegetais a eles adaptados, dentre outras funções ecológicas, servem de abrigo e alimento para uma diversidade animal muito grande. O objetivo deste trabalho foi realizar o levantamento florístico das espécies de angiospermas ocorrentes em ecossistemas aquáticos temporários na região de Pelotas, fornecendo meios para a identificação dessas espécies. O levantamento foi feito a partir de coletas realizadas ao longo das quatro estações do ano, no período de agosto de 2011 a agosto de 2012. As chaves de identificação e as informações sobre cada espécies foram baseadas nos dados de coleta e revisão de literatura. Foram registrados 292 táxons, pertencentes a 55 famílias. As famílias com maior número de táxons foram Asteraceae (49 táxons), Poaceae (47) e Cyperaceae (36). Os gêneros com maior número de táxons foram Cyperus L. (9), Senecio L. (9), Eleocharis R.Br. (8). Hygrophila costata Nees e Polygonum punctatum Elliott, foram as espécies mais frequentes, ocorrendo em todas as áreas estudadas. As formas de vida predominantes foram, anfíbia (74,5%), forma combinada anfíbia/emergente (12,5%) e emergente (5,8%). Do total de espécies, 73% apresentaram alguma relação com a água, sendo consideradas estritamente aquáticas ou por ocorrerem preferencialmente em solos úmidos. São fornecidas chaves analíticas, fotos e dados sobre ambiente de ocorrência, hábito, forma biológica, distribuição geográfica, períodos de floração e frutificação.

Submitted by Vivian Robinson null (101011040@rc.unesp.br) on 2017-09-21T21:20:23Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Vivian_Robinson.pdf: 2694090 bytes, checksum: 54e0c2520ef2cd507215c339af22af02 (MD5) / Approved for entry into archive by Monique Sasaki (sayumi_sasaki@hotmail.com) on 2017-09-27T18:22:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 robinson_v_me_rcla.pdf: 2694090 bytes, checksum: 54e0c2520ef2cd507215c339af22af02 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-27T18:22:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 robinson_v_me_rcla.pdf: 2694090 bytes, checksum: 54e0c2520ef2cd507215c339af22af02 (MD5) Previous issue date: 2017-07-31 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / As áreas úmidas são reconhecidas como prioritárias para a conservação da biodiversidade global e estão entre os ecossistemas mais frágeis e ameaçados do planeta por estarem sujeitos a impactos antrópicos na terra e na água. Estima-se que, no mundo todo, pelo menos 50% destes ambientes tenham sido perdidos nos últimos cem anos. Para São Paulo, os remanescentes da vegetação de várzea, já, ocupavam apenas 0,63% do território estadual em 2001. As várzeas do Tanquã ocorrem no rio Piracicaba em uma planície de inundação cujo pulso de inundação natural foi invertido em relação à sazonalidade de chuvas locais pela construção de uma barragem a jusante. No local ocorrem 94 espécies de aves aquáticas, 16 das quais realizam movimentos migratórios, oito são ameaçadas no estado de São Paulo, quatro são quase ameaçadas e duas não possuem dados suficientes na literatura para concluir seu grau de ameaça. A construção de diversas estruturas para regulação do fluxo d’água está prevista nesta bacia hidrográfica e o manejo correto de áreas impactadas como o Tanquã pode desempenhar um papel importante na conservação das aves. Avaliamos a variação temporal da composição e abundância da comunidade de aves aquáticas de acordo com o nível de água do Tanquã, a partir de censos mensais durante um ano em sete pontos de contagem, a fim de entender como áreas mantidas artificialmente inundadas poderiam sustentar diferentes grupos funcionais de aves, prevenindo futuras perdas de biodiversidade. Discutimos a importância da área como habitat de descanso e reprodução de espécies de aves migratórias e ameaçadas no estado de São Paulo e o risco que esta área corre caso seu regime hídrico seja alterado novamente. O empreendimento “Aproveitamento Múltiplo Santa Maria da Serra” prevê a elevação e estabilização do nível do rio em 6 ou 10 metros do máximo atual, a fim de ampliar a extensão da Hidrovia Tietê-Paraná. Diferentes grupos funcionais de aves aquáticas se relacionaram de formas diferentes com a profundidade do rio, no entanto, como a abundância geral das aves está negativamente correlacionada com o mesmo, essa modificação adicional no pulso de inundação pode fazer com que a área perca sua capacidade de suportar a biodiversidade. Futuros projetos de construção de barragens devem tomar ações como a criação de heterogeneidade de habitat e a manutenção de um pulso de inundação adequado, para transformar ou manter suas áreas de influência como habitats importantes para a comunidade ameaçada de aves aquáticas, contribuindo assim para a sua conservação. / Wetlands are globally recognized as priorities for biodiversity conservation and are among the planet's most fragile and threatened ecosystems, as they are subject to anthropic impacts on land and water. It is estimated that at least 50% of these environments worldwide have been lost in the last hundred years. For São Paulo, the remnants of the várzea vegetation already occupied only 0.63% of the state territory in 2001. Tanquã is a floodplain in the Piracicaba river, whose natural flood pulse was reversed in relation to the region rainfall by the construction of a dam downstream. Ninety-four species of waterbirds occur in the area, 16 of which migrate, eight are threatened in the state of São Paulo, four are almost threatened and two do not have sufficient data in the literature to conclude their degree of threat. The further construction of several infrastructures designed to regulate water flow is foreseen in this river basin and the correct management of impacted areas such as Tanquã play an important role in the conservation of birds. We evaluated the temporal variation of the composition and abundance of the waterfowl community according to the water level of Tanquã. Monthly censuses were carried out during one year at seven counting points, in order to understand how artificially flooded areas could sustain different groups and prevent future biodiversity losses. We discuss the importance of the area as a habitat for resting and reproduction of migratory and threatened bird species in the state of São Paulo and the risk that this area may face in case its water regime is altered again. The project "Aproveitamento Múltiplo Santa Maria da Serra" is expected to cause the rise and stabilization of the water level at 6 or 10 meters from the current maximum, in order to extend the Tietê-Paraná Waterway in 50 kilometres. Different functional groups of waterfowl respond differently to the fluctuations on the river level, however, as overall bird abundance is negatively correlated with it, this additional modification in the flood pulse can cause the area to lose its ability to sustain such a high biodiversity. Future dam construction projects should take actions such as creating habitat heterogeneity and maintaining an adequate flood pulse in order to transform or maintain their areas of influence as important habitats for the globally threatened waterfowl community, thus contributing to their conservation. / CNPq: 830816/1999-2

Estudos sobre as comunidades de aves em áreas úmidas evidenciam a importância destas áreas para a avifauna. Muitos estudos destacam a importância da teoria de biogeografia de ilhas e da heterogeneidade ambiental sobre a estrutura da comunidade de aves. O presente estudo teve por objetivo caracterizar a estrutura da comunidade de aves e verificar a influência de variáveis da paisagem e de aspectos antrópicos em seis áreas úmidas e seu entorno em Caxias do Sul, Rio Grande do Sul, de setembro de 2005 a março de 2006. As aves nas áreas úmidas foram quantificadas através de varreduras e as aves em seu entorno através da contagem por pontos de escuta na primavera e verão. Os aspectos antrópicos e dados biológicos foram observados em campo a cada expedição. Para análise da estrutura avifaunística foram avaliadas a riqueza observada, estimativa da riqueza, número cumulativo de espécies, freqüência de ocorrência, composição, hábito alimentar e diversidade. A significância da diversidade foi avaliada através da aplicação do teste t. O conjunto das áreas foi analisado através de análise de agrupamento. As variáveis da paisagem, heterogeneidade ambiental e os aspectos antrópicos foram avaliados através de análise de correspondência. Os resultados indicaram que a estrutura da comunidade de aves dos lagos difere da comunidade de aves do entorno. As áreas maiores não apresentaram maior riqueza e diversidade, demonstrando a influência de outros fatores sobre a comunidade. As análises de correspondência demonstraram que a maioria das espécies foram influenciadas por variáveis tanto da paisagem como da heterogeneidade ambiental e pelos aspectos antrópicos. As comunidades de aves em áreas úmidas foram mais influenciadas pela vegetação no entorno dos lagos e sobre a lâmina d’ água. Algumas das áreas úmidas ocupadas por Passeriformes, demonstrando a importância das áreas também para espécies não consideradas aquáticas. Os hábitats florestal, campestre e de capoeira comprovaram a influência sobre a ocorrência da avifauna. Este estudo reafirma que a teoria de biogeografia de ilhas por si só não explica a riqueza e presença das espécies. A heterogeneidade ambiental deve ser analisada cuidadosamente para não tender a homogeneização. Ocorre também, uma necessidade de revisão no conceito sobre as aves aquáticas, visto que outras espécies também ocuparam as áreas úmidas. Estes resultados servem de subsídios para o manejo e conservação das áreas úmidas em ambientes urbanos. / Studies on the bird communities of wetlands attest the importance of such áreas to avifauna. Several studies point out the importance of island biogeography theory and environmental heterogeneity upon the structure of bird communities. This study aimed to characterize the structure of the bird community and check the influence of landscape variables and antropic aspects within six areas of lakes and their surroundings in Caxias do Sul, Rio Grande do Sul, from september 2005 to march 2006 (spring and summer). The number of birds at the lakes was estimated through counting flocks and of those in the surroundings through point counts. Anthropic aspects and biological data were evaluated in the field during each expedition. The analysis of the avifauna structure included observed richness, estimated richness, cumulative number of species, frequency of occurrence, composition, feeding habits and diversity. The diversity significance was evaluated using t test. Cluster analysis was used to examine the areas altogether. Landscape variables , environnmental heterogeneity and anthropic aspects were evaluated by correspondence analysis. The results revealed that the bird community of the lakes has a different structure from that of surroundings. Larger areas did not have greater richness and diversity, which points out the influence of other factors upon the community. The correspondence analysis showed that most species were influenced by both landscape variables, such as environmental heterogeneity and anthropic aspects. Bird communities in the humid areas were most influenced by the vegetation that encircled the lakes and by the aquatic vegetation. Some of wetlands were used by passeriforms, which reveals the importance of such areas also to species not considered as aquatic. The influence of forest, field and bush habitats on the occurrence of birds was confirmed. This study reinforces that the island biogeography theory alone cannot explain the richness and presence of species. The environmental heterogeneity should be kept, avoid the landscape homogenization. Also, there is a need to review the concept of aquatic birds since other kind of species used the humid areas. These results are a souce to management and conservation of wetlands within urban environments.

No Pantanal da Nhecolândia, há a presença de milhares de lagoas de água salgada (salinas), doce (baías) e lagoas de água salobra, sendo estas associadas a elementos geomorfológicos localmente típicos, denominados cordilheiras e vazantes. Apesar de geralmente haver uma curta distância entre estes elementos, as características geoquímicas de suas águas superficiais e subsuperficiais variam fortemente, influenciando na formação dos solos associados a estes ambientes. Os solos das baías e vazantes são dominantemente profundos, arenosos e sem estrutura, enquanto os solos do entorno das lagoas salinas apontam diferentes características morfológicas, físicas e químicas, com variação textural ao longo do perfil do solo, valores de pH entre 9 e 10 e porcentagem de sódio trocável (PST) superior a 80%, sendo estes considerados como solos afetados por sais (halomórficos), podendo ser classificados especificamente como Salino-Sódicos. As lagoas salobras geralmente apresentam características geoquímicas intermediárias entre as salinas e as baías e são constituídas por solos com horizonte semelhante ao Btnx das salinas (horizontes subsuperficiais esverdeados, areno-argilosos e extremamente duros). Em comparação aos solos Salino-Sódicos associados às salinas, os solos das lagoas salobras apresentam considerável aumento de H+ + Al3+ trocáveis e diminuição de pH, PST e condutividade elétrica (CE), principalmente nos horizontes superficiais, sendo enquadrados também como solos halomórficos, porém classificados como Solos Sódicos e Solos Sódicos degradados, decorrentes respectivamente dos processos pedogenéticos de solonização e solodização. Diante disso, o objetivo desta pesquisa consiste em aprofundar o estudo das características morfológicas, granulométricas e químicas dos solos halomórficos no entorno de uma lagoa salobra na Nhecolândia (lagoa da Cerca), situada na Fazenda Nhumirim. Em campo, foi realizado o levantamento da cobertura pedológica por meio de tradagens e trincheiras ao longo de uma topossequência, seguida da descrição morfológica dos perfis e coleta de amostras de solo, que posteriormente foram submetidas a análises laboratoriais [pH, bases trocáveis, Al3+, H+ + Al3+, pasta saturada (CEp, pH da pasta e do extrato, Na+, Ca2+ e Mg2+) e granulometria]. Os parâmetros morfológicos, granulométricos e químicos, se comparados aos de uma lagoa salina preservada, sugerem que no passado os solos da lagoa estudada eram provavelmente do tipo Salino-Sódicos, típicos da salina. Nos horizontes mais profundos à jusante da topossequência (Pedon 4 e Pedon 3) podem ser observadas características similares aos solos das salinas, enquanto que nos horizontes superficiais de toda topossequência e nos mais profundos à montante (Pedon 2 e Pedon 1), os solos estão se tornando mais degradados, com a substituição do processo de solonização pelo de solodização, formando assim Solos Sódicos degradados tanto em superfície como em todo perfil. Possivelmente essas mudanças devem ser ocasionadas pela entrada atípica de águas doces de inundações decorrente da erosão das áreas de cordilheiras arenosas e a formação de novas vazantes, ocorridas nos últimos 3000 anos, quando o clima no Pantanal tornou-se mais úmido. / The Nhecolândia, sub-region located in the Brazilian Pantanal wetland, is distinguished by the existence of thousands of alkaline-saline lakes (Salinas), fresh water lakes (baías) and brackish lakes these being associated with geomorphological elements locally typical, called cordilheiras (elongated sand hills) and vazantes (intermittent watercourses). Although there is generally a short distance between these elements, the geochemical characteristics of their surface and subsurface waters vary strongly, influencing the formation of soils associated with these environments. The soils associated to fresh water lakes and intermittent watercourses are dominantly deep, sandy and without structure, while the soils around the saline lakes show different morphological, physical and chemical characteristics, with textural variation along the soil profile, pH values between 9 and 10 and exchangeable sodium percentage (ESP) higher than 80%, being considered as salt affected soils (halomorphic), and can be classified specifically as Saline-Sodic soils. Brackish lakes generally present intermediate geochemical characteristics between the saline lakes and fresh water lakes, which consist of soils similar to the Btnx horizon of the saline lakes (subsurface horizons, sandy-clayey and extremely hard). Compared to Saline-Sodic soils associated with saline lakes, the soils of brackish lakes present a considerable increase in exchangeable H+ + Al3+ and decrease of pH, ESP and electrical conductivity (EC), mainly in the surface horizons, being also considered halomorphic soils, but classified as Sodic and degraded Sodic soils, respectively arising from the pedogenic processes of solonization and solodization. Based on this, the objective of this research is to study further the morphological, granulometric and chemical characteristics of the halomorphic soils around a brackish lake in Nhecolândia (Lagoa da Cerca), located in Fazenda Nhumirim. In the field, it was carried out the survey of the pedological cover through trades and trenches along a toposequence, followed by the morphological description of the profiles and soil samples collection, which were later followed by laboratory analysis [pH, exchangeable bases, Al3+ , H+ + Al3+, saturated paste (CEp, paste and extract pH, Na+, Ca2+ and Mg2+) and granulometry]. The morphological, granulometric and chemical parameters, when compared to those of a preserved saline lake, suggest that in the past the soils of the studied brackish lake were probably of the Saline-Sodic type, typical of saline lakes. In the deeper horizons downstream of the toposequence (Pedon 4 and Pedon 3) similar characteristics can be observed to the saline soils, whereas in the surface horizons of all toposequence and in the deepest upstream (Pedon 2 and Pedon 1), the soils are becoming more degraded, with the substitution of the solonization process by the solodization, thus forming degraded Sodic Soils both in the surface and in any profile. Possibly these changes must be caused by the atypical entrance of fresh water from floods due to the erosion of sand hills and the formation of new intermittent watercourses that occurred in the last 3000 years, when the climate in the Pantanal became more humid.

Fundação de Amparo a Pesquisa no Estado do Rio Grande do Sul / The role of rice fields in representing alternative refugees for wetland-expelled macroinvertebrates, in various scales, was assessed in southern Brazil. It is expected that rice fields sustain a representative version, although poorer, of wetland s macroinvertebrate fauna. Sampling was carried out in three different areas from the Central Depression in the State of Rio Grande do Sul, away hundreds of kilometers from each other. Wetlands and rice fields were simultaneously sampled. Richness was found to be equivalent in both environments. Macroinvertebrate communities composition and taxonomic structure were different at both environments. In rice fields, active dispersal taxa were more common, suggesting that the maintenance of a dry-phase at growth areas during intercrop season favors colonization by these taxa. In wetlands, regional scale was responsible for the greatest contribution to macroinvertebrate diversity. Though, at intermediate-scale (within-region), rice fields presented higher diversity than wetlands, due to different cultivation systems and growth phases of the culture. Drainage practices together with climatic changes affecting study area, which have caused longer drying periods, held up for differences in communities composition and taxonomic structure at both environments. Yet the influence of study scales was more related to wetland s environmental heterogeneity, opposing to rice field lesscomplex environmental structure. / A capacidade de arrozais irrigados representarem um refúgio alternativo para os macroinvertebrados expulsos de banhados, em diversas escalas de estudo, foi analisada no extremo sul do Brasil. Espera-se que arrozais sustentem uma fauna representativa, porém mais pobre do que a dos banhados. A amostragem foi conduzida em três regiões da Depressão Central do Rio Grande do Sul, distantes centenas de quilômetros umas das outras, onde banhados e arrozais foram amostrados simultaneamente. A riqueza encontrada foi semelhante em ambos os ambientes. A composição e a estrutura taxonômica das comunidades foram distintas nos dois ambientes. Nos arrozais, táxons de dispersão ativa foram mais comuns, o que sugere que a manutenção de fase seca nas áreas de cultivo, durante a entressafra, favorece a colonização por estes tipos de macroinvertebrados. Nos banhados, a escala regional contribuiu para a maior porcentagem da diversidade de macroinvertebrados encontrados. Porém, nos diferentes locais amostrados (escala espacial intermediária) de cada região de estudo, os arrozais apresentaram maior diversidade do que os banhados, o que pode ser creditado aos diferentes sistemas de cultivo e fases de desenvolvimento observadas. A prática de drenagem dos banhados para o plantio de arroz durante o verão, associada às alterações climáticas que têm atingido a região de estudo, causando períodos de estiagem mais prolongados do que o usual, foram responsáveis pelas diferenças de composição e estrutura taxonômica encontradas nos dois ambientes. Já a influência das escalas espaciais esteve mais relacionada à heterogeneidade ambiental dos banhados, em oposição à estrutura mais simplificada dos arrozais.

Hypersaline tidal flats (HTFs) are transitional ecosystems commonly occurring in arid and semiarid coastal areas. (e.g. Australia and New Caledonia), Africa (e.g. Senegal, Gambia, and Madagascar), Central America (e.g. Nicaragua), South America (e.g. Ecuador and on the north, northeast, and southeast Brazilian coasts). Due to their location, HTFs might exert biogeochemical control over cycling of nutrients (e.g. Fe and Si) across the land to ocean transition, accelerating or retarding the nutrient export to the ocean and other adjacent ecosystems. This biogeochemical control is governed by soil physicochemical conditions (e.g. pH and salinity) and pedogenesis (e.g. redox processes). Thus, study of the soil coloidal fraction, the pedogenic processes, and the distribution of Si in the different soil components can provide a detailed characterization of HTF soils and give insights into the Si dynamics in these environments. In view of this, two HTFs on the Brazilian coast were studied on the Brazilian coast and the data are presented here. The first chapter aims to investigate the pedogenesis in HTF soils based on detailed morphological descriptions and Fe and Mn sequential extractions. The second chapter discusses silicon geochemistry in HTF soils based on sequential extractions, SEM, and XRD modeling of the fine clay fraction. And lastly, the third one reports the characteristics, distribution, and genesis of clay minerals in HTF soils on the basis of XRD modeling, TEM-EDS, FTIR, and XRF analysis. Redox reactions control the pedogenic evolution in HTF soils. These processes lead to a mobilization of Fe2+ and Mn2+ upward in the soils profiles, followed by oxidation and precipitation of Fe and Mn oxyhydroxides. These reactions, along with pyrite oxidation, lead to a transformation of the deeper soil horizons. Formation of Fe oxyhydroxides in the uppermost soil horizons exerts control on Si dynamics by co-precipitation and adsorption reactions. Together, Si associated with Fe oxyhydroxides and amorphous silicates are the main components of the readily soluble Si pool in HTF soils. The environmental conditions are conducive to clay transformations in the soils. Our data indicate that kaolinite is progressively altered to Mg-rich smectite through mixed-layering, withdrawing Si from the soil porewater. / Planícies hipersalinas costeiras (PHCs) são ecossistemas transicionais comumente encontrados em regiões áridas e semiárias. Estes ambientes são encontrados em várias regiões do mundo, tais como Oceania (e.g. Austrália e Nova Caledónia), África (e.g. Senegal, Gambia e Madagascar), América Central (e.g. Nicarágua), América do Sul (e.g. Equador e as costas norte, nordeste e sudeste do Brasil). Por estarem posicionados na transição entre os ecossistemas marinhos e de terras altas, os solos de PHCs devem exercer um controle biogeoquímico na ciclagem de nutrientes (e.g. Si e Fe), afetando o fluxo dos mesmo para o oceano e ecossitemas adjacentes. Este controle biogeoquímico é governado pelas condições fisico-químicas do meio (e.g. pH e salinidade) e pelos processos pedogenéticos atuantes nos solos (e.g. processos redox). Desta forma, o estudo da fração coloidal, da pedogênese e da distribuição do Si nos diferentes componentes do solo possibilita caracterizar detalhadamente os solos de PHCs e desvendar os processos que controlam a dinâmica de Si no ambiente. Portanto, duas PHCs localizadas na costa brasileira foram estudadas e os resultados estão apresentados em três capítulos nesta tese. O primeiro capítulo teve por objetivo investigar a pedogênese em PHCs com base em estudos morfológicos e extrações sequenciais de Fe e Mn. O segundo discute a geoquímica de silício nos solos com base em extrações sequenciais, MEV e modelagem de raios-X da fração argila fina. O terceiro capítulo discorre sobre as características, distribuição e gênese de argilominerais nos solos com base em modelagem de raios-X, MET-EDS, FTIR e FRX. As reações redox parecem controlar a evolução pedogenética nestes solos, as quais levam à mobilização ascendente de Fe2+ e Mn2+ nos perfis, oxidação da pirita e, consequentemente, transformação dos horizontes mais profundos. Estes processos também são responsáveis pela formação de oxihidróxidos de Fe e Mn nos horizontes superiores dos perfis de solo, levando à um controle do Si por reações de co-precipitação e adsorção envolvendo oxihidróxidos de Fe. O Si associado aos oxihidróxidos de Fe e silicatos amorfos são os principais componentes da fração mais solúvel de Si nos solos estudados. As condições ambientais nas PHCs são favoráveis às transformações minerais. Os dados indicam que a caulinita é alterada para esmectitas magnesianas por processos de interestratificação, removendo Si da solução do solo.

Made available in DSpace on 2015-03-05T16:19:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Em vista de sua grande diversidade biológica e produtividade, além de suas inúmeras funções e valores, as áreas úmidas são ecossistemas prioritários para a conservação. A falta de informações a respeito da biodiversidade é a principal limitação para sua conservação. Além disso, a identificação dos fatores ambientais responsáveis pela estrutura das comunidades biológicas em áreas úmidas permanece ainda como um grande desafio para a ecologia. O presente estudo teve como objetivos: 1) o levantamento da diversidade de macroinvertebrados de um lago costeiro do Sul do Brasil, e 2) analisar os efeitos dos parâmetros ambientais da água (condutividade e concentrações de nitrato e ortofosfato) e do sedimento (percentual de matéria orgânica) na riqueza, abundância e composição de macroinverterbrados ao longo de um ano. Um total de 1.346 indivíduos distribuídos em 30 táxons de macroinvertebrados foi encontrado na Lagoa da Reserva ao longo do período estudado. O Filo Arthropoda representou 71 por cento dos táxons amostrad / In view of its great biological diversity and productivity, in addition to its many functions and values, the wetlands ecosystems are priority for conservation. The lack of information about biodiversity is the main limitation for their conservation. Moreover, the identification of the environmental factors responsible for the structure of biological communities in wetlands still remains as a major challenge to the ecology. This study aimed to: i) the lifting of the diversity of macroinvertebrates of a coastal lake in southern Brazil, and ii) examine the effects of environmental parameters of water (conductivity and concentrations of nitrate and orthophosphate) and the sediment (percentage of organic matter) in wealth, abundance and composition of macroinvertebrates over a year. A total of 1,346 individuals distributed on 30 taxa of macroinvertebrates as found in the Lagoa da Reserva over the period studied. The phylum Arthropoda represented 71percent of taxa sampled in the study. The most representative taxa

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2015-05-20T15:50:54Z No. of bitstreams: 1 IrisMello.pdf: 1349633 bytes, checksum: 6abb513317d0e19af14881101d4117ef (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-20T15:50:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IrisMello.pdf: 1349633 bytes, checksum: 6abb513317d0e19af14881101d4117ef (MD5) Previous issue date: 2013-07-12 / IRGA - Instituto Rio Grandense de Arroz / A contaminação por agrotóxicos é a principal fonte de poluição dos recursos hídricos e uma ameaça constante para biodiversidade e equilíbrio dos ecossistemas naturais. Em 2008, o Brasil tornou-se o maior consumidor de agrotóxicos do mundo. A orizicultura é uma das principais atividades responsáveis pelo desaparecimento das áreas úmidas naturais e aumento do uso de agrotóxicos. Diante do contexto, o trabalho teve por objetivo avaliar a resiliência da comunidade de macro invertebrados aquáticos após a aplicação de agrotóxicos ao longo do ciclo de cultivo de arroz irrigado no Sul do Brasil. Os objetivos específicos do estudo foram: 1) Analisar as variações na riqueza, abundância e composição de macro invertebrados aquáticos, após a utilização de agroquímicos, nas lavouras de arroz irrigado no Sul do Brasil e comparar os resultados com as áreas úmidas naturais; 2) Avaliar a concentração e a persistência de resíduos de pesticidas na água de arrozais e seus possíveis efeitos sobre a comunidade de macro invertebrados aquáticos; e 3) Avaliar a relação entre as variáveis abióticas da água com a comunidade de macro invertebrados aquáticos. Foram realizadas cinco coletas ao longo da safra (2011-2012) em três lavouras de arroz irrigado e três áreas úmidas naturais. Foram coletados 9.831 macro invertebrados distribuídos em 41 táxons. A classe Insecta representou 49% da abundância total. A riqueza e a abundância de macro invertebrados foram maiores nas áreas úmidas naturais do que nas lavouras de arroz durante as coletas iniciais. O herbicida Clomazona apresentou uma relação negativa com a riqueza e a abundância de macro invertebrados aquáticos. Os resultados indicaram a aceitação da hipótese de estudo, a qual afirma que os agrotóxicos influenciam negativamente a comunidade de macro invertebrados aquáticos e que à medida que seus resíduos se dissipam na água das lavouras, a composição de macro invertebrados torna-se mais similar àquela encontrada nas áreas úmidas naturais. Além disso, o estudo constatou a alta sensibilidade da comunidade de macro invertebrados aquáticos frente à aplicação de agrotóxicos e seu possível uso como ferramenta complementar na avaliação da contaminação de ecossistemas aquáticos. / Agrochemical contamination is the main source of pollution of water resources and a constant threat to the biodiversity and balance of natural ecosystems. In 2008, Brazil became the largest consumer of agrochemicals in the world. Rice cultivation is one of the main activities responsible by the loss of natural wetlands and the increasing use of agrochemicals. In face with this context, this work aimed to evaluate the resilience of the community of aquatic macroinvertebrates after the application of agrochemicals throughout the cultivation cycle in southern Brazil. The specific objectives of this study were: 1) To analyze the variation in richness, abundance and composition of aquatic macroinvertebrates, after the use of agrochemicals,in rice plantations in southern Brazil and compare the results with natural wetlands; 2) To evaluate the concentration and persistence of residual pesticides in water from rice fields and the possible effects over the community of aquatic macroinvertebrates; and 3)To evaluate the relationship between water abiotic variables and the community of aquatic macroinvertebrates. Five samplings were conducted during the rice growing season (2011-2012) in three rice fields and three natural wetlands. A total of 9831 macroinvertebrates distributed in 41 taxa were collected. The Class Insecta represented 49% of total abundance. Macroinvertebrate richness and abundance were higher in natural wetlands than in rice plantations during initial samplings. The herbicide Clomazona showed a negative relation with richness and abundance of aquatic macroinvertebrates. The results support the study hypothesis, which states that agrochemicals affect negatively the macroinvertebrate community and as the residues dissipate in water, the composition of macroinvertebrates becomes more similar between rice fields and natural wetlands. Moreover, the study showed a high sensibility of the macroinvertebrate community to the application of agrochemicals and its possible use as a complementary tool in the evaluation of contamination in aquatic ecosystems.