Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2014-04-24T12:27:34Z No. of bitstreams: 1 2013_DanielSantosMulholland.pdf: 4466757 bytes, checksum: 3393748ff9b8d38c76859eb66b1a99ef (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-04-24T13:17:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_DanielSantosMulholland.pdf: 4466757 bytes, checksum: 3393748ff9b8d38c76859eb66b1a99ef (MD5) / Made available in DSpace on 2014-04-24T13:17:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_DanielSantosMulholland.pdf: 4466757 bytes, checksum: 3393748ff9b8d38c76859eb66b1a99ef (MD5) / O estudo pioneiro da composição isotópica do Fe nas fases particuladas e dissolvidas das águas do rio Amazonas reporta grande fracionamento isotópico entre as diferentes frações no rio Negro e nenhum fracionamento no rio Solimões. Embora as distintas composições isotópicas tenham sido relacionadas às características químicas das águas e à natureza dos solos, os resultados são parciais e não possibilitam a total compreensão da sistemática do fracionamento isotópico do Fe na escala da bacia Amazônica. Para determinar, com melhor precisão, os principais processos biogeoquímicos responsáveis pelas diferentes composições isotópicas anteriormente observadas, este trabalho teve como objetivo avaliar a influência da especiação do Fe na composição isotópica deste elemento em águas com características químicas contrastantes da bacia Amazônica. Primeiramente, foi avaliado o fracionamento isotópico causado pelo processo de adsorção do Fe na superfície celular de bactérias fitoplanctônicas em experimentos laboratoriais, uma vez que este processo jamais foi investigado e pode ter influencia significativa no fracionamento isotópico do Fe em águas com elevada produtividade primária. Em seguida, foi avaliado o efeito do armazenamento e filtração de amostras na composição isotópica do Fe dissolvido, necessário à definição dos métodos de amostragem, armazenamento e filtração utilizados neste projeto. Com base nestas informações preliminares foi determinada a composição isotópica da fração dissolvida, coloidal e particulada dos diferentes tipos de águas encontradas na bacia Amazônica, associando as razões 57Fe/54Fe encontradas aos processos pedogenéticos e de intemperismo mineral. Por fim, foram avaliados os principais mecanismos geoquímicos que envolvem a perda do Fe na zona de mistura dos rios Negro e Solimões. As razões dos isótopos de Fe foram determinadas utilizando um Thermo Finnigan Neptune MC-ICP-MS (Multicollector – Inductively Coupled Plasma – Mass Spectrometer ) de alta resolução. O projeto demonstrou, pela primeira vez, que o processo de adsorção do Fe na superfície celular do fitoplâncton pode causar variações significativas nas razões 57Fe/54Fe através da adsorção preferencial de isótopos pesados de Fe. O fator de fracionamento (?57Fecel-sol) foi de ~2.5‰ para soluções iniciais contendo espécies de Fe2+ e de ~1.0‰ para soluções iniciais contento espécies de Fe3+. A acumulação preferencial de isótopos pesados na superfície celular foi associada, principalmente, aos diferentes tipos de ligações encontradas no Fe coordenado à água e no Fe complexado aos ligantes orgânicos presentes na parede celular do fitoplâncton. O Fe adsorvido apresenta ligações tipo Fe-O-C, consideradas mais curtas e rígidas, quando comparadas com as ligações tipo O-Fe-O encontrada nos aquocomplexos de Fe. Estes resultados demonstraram claramente que o mecanismo de adsorção do Fe na superfície celular do fitoplâncton pode causar o fracionamento isotópico deste elemento em ambientes naturais, principalmente, em rios com elevada produtividade primária como, por exemplo, os rios de águas brancas e as regiões de várzeas e lagos encontrados na planície de inundação Amazônica. Também foi demonstrado que a estocagem de amostras de água bruta pode causar variações na composição isotópica do Fe dissolvido, principalmente, nas águas com elevadas concentrações de matéria orgânica armazenadas a temperatura ambiente. A comparação entre diferentes procedimentos de armazenamento demonstram que as amostras devem ser mantidas congeladas, sempre que não for possível filtrá-las no campo imediatamente após a coleta, para minimizar alterações isotópicas na fração dissolvida. Os resultados também demonstraram que os dados isotópicos são menos susceptíveis à variação entre os diferentes procedimentos de armazenamento quando comparados as suas concentrações nas frações dissolvidas. Os valores ?57Fe das diferentes frações da água forneceram informações precisas sobre as fontes e os processos biogeoquímicos que ocorrem nos solos a montante e provaram ser um indicador confiável dos mecanismos que envolvem a perda e a transferência de Fe na zona de mistura do rio Negro e Solimões. A fração dissolvida e coloidal das águas ácidas, ricas em Fe complexado às substâncias húmicas apresentaram Fe enriquecido em isótopos pesados para amostras coletadas nas águas altas de 2009 e águas baixas de 2010. Este processo está associado aos mecanismos de oxidação e complexação do Fe na interface entre os Podzols e as redes fluviais. A fração particulada apresentou composição isotópica leve relacionada à exportação contínua de resíduos vegetais e matéria orgânica associada às partículas minerais dos horizontes dos Podzols com características redutoras. Na seca excepcional de 2010, as águas ricas em partículas minerais do rio Solimões apresentaram frações dissolvidas e coloidais com composição isotópica de Fe leve, atribuída à cinética de dissolução de oxihidróxidos de Fe e ao fracionamento causado pelos processos de adsorção e especiação. Por outro lado, nas águas altas de 2009 a composição isotópica da fração dissolvida foi semelhante à média da crosta terrestre, evidenciando um intenso processo de intemperismo mecânico e o transporte de oxihidróxidos de Fe coloidais. Para ambos os períodos hidrológicos, as frações particuladas das águas do rio Solimões apresentaram valores ?57Fe próximos aos da média da crosta continental, atribuídas ao forte desgaste mecânico na Cordilheira dos Andes e nos solos a montante. As distintas assinaturas isotópicas do Fe observadas nos períodos de águas altas de 2009 e baixas de 2010 podem trazer informações sobre a influência de varriações climáticas sazonais e interanuais nos processos de intemperismo do Fe em uma bacia de escala continental como a bacia Amazônica. Os resultados apresentados também demonstraram que o Fe dissolvido e coloidal na zona de mistura dos rios Solimões e Negro tem caráter não conservativo. Os valores ?57Fe, juntamente com as espécies paramagnéticas, mostraram-se bons indicadores dos processos envolvendo os mecanismos de perda do Fe na zona de mistura do rio Negro e Solimões. A perda massiva deste elemento está relacionada, principalmente, a evolução das condições físico-químicas (pH e força iônica) durante a mistura dos rios que influencia a estabilidade dos complexos organometálicos e dos oxihidróxidos de Fe. Os principais processos que controlam a transferência do Fe na zona de mistura observados através dos resultados obtidos são (a) dissociação dos complexos de Fe3+-matéria orgânica e a subsequente formação de oxihidróxidos de Fe3+ e radicais livres semiquinonas e (b) desestabilização dos oxihidróxidos de Fe e coloides húmicos contendo Fe complexado. Os processos de mistura não causaram variação significante na composição isotópica do Fe total nas águas do inicio do rio Amazonas. Esses dados demonstram que um rio intertropical que drena latossolos em sua maior extensão irá exportar aos oceanos águas com valores ?57Fe próximos aos da crosta terrestre, uma vez que as regiões estuarinas não causam fracionamento isotópico significativo durante a confluencia dos rios e com o oceano. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / A previous study of the dissolved and particulate Fe isotopic composition from the Amazon Basin reports large isotopic fractionation between these different fractions in the Negro River waters and negligible fractionation in the Solimões River waters. Although distinct isotopic compositions have been related to the chemical features of water and the nature of soils, these results do not provided a full understanding of Fe isotopic fractionation systematics on the scale of the Amazon basin. To better understand the main biogeochemical processes responsible for the different isotopic compositions mentioned above, this work aimed to evaluate the influence of Fe speciation on its isotopic composition in waters with contrasted chemical features. First, the isotopic fractionation caused by Fe adsorption on phytoplanktonic bacteria cell surface was investigated through closed system experiments, since this process has not been explored until now and can have significant influence on Fe isotopic fractionation in waters with high primary productivity. Then, the effects of water sample storage and filtration on dissolved Fe isotopic composition was evaluated, since it is imperative to define the sampling, storage and filtration methods to be used in this project. Based on this preliminary information, the dissolved, colloidal and particulate Fe isotopic composition of the different water types of the Amazon basin was investigated, and linked with pedogenetic processes and mineral weathering. Finally, the main geochemical processes that involve Fe loss in the Negro and Solimões Rivers mixing zone was investigated. Iron isotope ratios were determined using a Thermo Finnigan Neptune MC-ICP-MS (Multicollector - Inductively Coupled Plasma - Mass Spectrometer) with medium or high resolution entry collectors slits, according to the Fe concentration of the samples and the sensitivity of the equipment. The present study shows, for the first time, that Fe adsorption on the phytoplankton cell walls can cause significant isotopic fractionation with preferential accumulation of heavy isotopes on the solid interface. The observed Fe isotopic fractionation (?57Fecell-solution) was ~2.5‰ for initial solutions containing aqueous Fe2+ species, and ~ 1.0 ‰ for initial solutions containing aqueous Fe3+ species. The preferential accumulation of heavy Fe isotopes was mainly linked with the different types of Fe bonds found on the Fe aquocomplexes compared with Fe coordinated with the organic ligands on the phytoplankton cell surface. The Fe adsorbed on the cell walls has Fe-O-C bonds, known to be stiffer and shorter when compared with O-Fe-O bonds found on the Fe aquocomplexes. These results shows that the mechanism of Fe adsorption on the phytoplankton cell surface can cause significant isotopic fractionation in natural environments, especially in rivers with high primary productivity, such as the white river waters, floodplains and lakes encountered in the Amazon trough. This work also shows that bulk water sample storage can cause variations in the dissolved Fe isotopic composition, especially in waters with high concentrations of organic matter stored at room temperature. The comparison between different storage procedures demonstrates that the samples must be kept frozen, whenever it is not possible to filter them in the field immediately after collection to minimize isotopic artifacts. The results also show that the isotopic data are less susceptible to variation among different storage procedures when compared to their concentrations in the dissolved fractions. The Fe isotopic composition of the different pore-sized fractions provided precise information about the sources and biogeochemical processes occurring in the upland soils and proved to be good proxies of the mechanisms involving Fe loss and transfer in the mixing zone. The acidic and organo-Fe-rich waters of the Negro River displayed dissolved and colloidal fractions enriched in heavy isotopes on samples collected in the 2009 high waters and the 2010 low waters. This behavior is associated with Fe oxidation and complexation mechanisms at the interface between waterlogged podzols and river networks. The particulate fractions yielded light isotopic compositions linked with the continuous exportation of isotopically light plant debris and organic matter associated with mineral particles from the reduced horizons of podzols. In the exceptional drought of 2010, the mineral particulate-rich waters of the Solimões River had dissolved and colloidal fractions with light isotopic composition attributed to the dissolution kinetic of Fe-bearing minerals and to the speciation and adsorption fractionation in the river waters. Conversely, in the high waters of 2009 the dissolved Fe isotopic composition was similar to the continental earth crust mean, suggesting extreme mechanical weathering processes and the transport of colloidal Fe oxyhydroxides. For both hydrological seasons, the particulate fractions yielded 57Fe values close to that of the continental crust, inherent to strong mechanical weathering in the Andean Cordillera and upland soils. The distinct Fe isotopic signatures observed during the high waters of 2009 and low waters of 2010 suggests that Fe isotopes can provide information about the influence of seasonal and interannual climate variation on weathering processes in a intertropical basin with a continental scale as the Amazon. The data also demonstrate that the dissolved and colloidal Fe behavior in the mixing zone of the chemically contrasted waters from Negro and Solimões Rivers is non-conservative. Iron isotopic composition and paramagnetic species proved to be good proxies of the mechanisms involving Fe during rivers mixture. Massive Fe loss is associated mainly with the evolution of the water physical and chemical composition (i.e., pH and ionic strength) during mixing, which influences organo-Fe3+ and Fe3+-oxyhydroxides stability. The present study described two major processes that control Fe loss and transfer, i.e.: (a) dissociation of organo-Fe complexes and the subsequent formation of solid Fe3+-oxyhydroxides and semiquinone free radicals; and (b) destabilization and flocculation of Fe3+-oxyhydroxides and humic colloids containing bound Fe. The mixing processes do not cause significant variation of the total Fe isotopic composition of the waters that originate the Amazon River. This finding suggests that an intertropical river that drains mostly ferralitic-type soils will deliver to oceans water with 57Fe values close to the Earth's continental crust mean, considering that estuarine regions also produces negligible variations on the overall isotopic composition. Such a conclusion is of interest for studies aiming at the influences of major tropical rivers on the iron geochemical cycling in oceans. Considering that the Fe isotopes composition carries the records of the main sources and biogeochemical processes in soils, it can also be a promising tool to investigate the effects of land use modification and climate changes on continental weathering. _______________________________________________________________________________________ RÉSUMÉ / Une étude pionnière de la composition isotopique du Fe dissous et particulaire du bassin de l'Amazone a montré un grand fractionnement isotopique entre ces différentes fractions dans les eaux du fleuve Negro et le fractionnement négligeable dans les eaux de la rivière Solimões. Bien que ces compositions isotopiques distinctes aient été attribuées à des caractéristiques chimiques de l'eau et de la nature des sols différentes, ces résultats restent préliminaires et ne permettent pas pour autant une compréhension précise de la systématique du fractionnement isotopique du fer à l'échelle du bassin de l'Amazone. Pour mieux comprendre les principaux processus biogéochimiques responsables des différentes compositions isotopiques observées, ce travail vise a évaluer l'influence de la spéciation du Fe et de sa composition isotopique dans les eaux ayant des caractéristiques chimiques contrastées. En premier lieu, le fractionnement isotopique causé par l’adsorption du Fe sur la surface cellulaire des bactéries planctoniques a été étudiée pour la première fois par des expériences en système fermé, car ce processus peut avoir une influence significative sur le fractionnement isotopique du Fe dans les eaux à forte productivité primaire. Ensuite, les effets du stockage des échantillons d'eau et de filtration sur la composition isotopique du Fe dissous ont été évaluées, car il était impératif de définir des méthodes d'échantillonnage, de stockage et de filtration utilisables dans ce projet. Sur la base de ces informations, la composition isotopique du Fe dissous, colloïdal et particulaire des différents types d'eau du bassin de l'Amazone a été étudiée, en tenant compte des processus pédogénétiques et d'altération des minéraux. Enfin, les principaux processus géochimiques qui impliquent la perte Fe dans la zone de mélange des rivières Negro et Solimões ont été étudiés. Les rapports isotopiques du Fe ont été déterminés en utilisant un MC-ICP-MS (multicollecteur - plasma à couplage inductif - spectromètre de masse) à haute résolution de masse. Cette étude montre pour la première fois que le Fe adsorbé sur les parois des cellules de phytoplancton présente une accumulation préférentielle des isotopes lourds. Le fractionnement isotopique observée (?57Fecell-solution) était d'environ 2,5‰ pour les solutions initiales contenant des espèces aqueuses Fe2+, et ~1,0‰ pour les solutions initiales contenant des espèces aqueuses de Fe3+. L'accumulation préférentielle en isotopes lourds du Fe adsorbé sur les parois des cellules est due à des liaisons Fe-O-C, connues pour être plus rigide et plus courtes que les liaisons O-Fe-O qui se trouvent dans la solution aqueuse. Ces résultats montrent que le mécanisme d'adsorption du Fe sur la surface des cellules de phytoplancton peut causer un fractionnement isotopique significatif dans les milieux naturels, en particulier dans les rivières à forte productivité primaire, comme la rivière d'eaux blanches, les plaines inondables et les lacs rencontrés en Amazonie. Ce travail montre également que le stockage des échantillons d'eau à température ambiante peut causer des variations de la composition isotopique du Fe dissous, en particulier dans les eaux à forte concentration de matières organiques. La comparaison entre des procédures de stockage différentes montre que les échantillons doivent être conservés congelés, quand il n'est pas possible de les filtrer sur le terrain, immédiatement après la collecte pour minimiser les artefacts isotopiques. Les résultats montrent également que les rapports isotopiques du fer sont moins sensibles aux variations entre les différentes procédures de stockage par rapport à leur concentration dans les fractions dissoutes. La composition isotopique du Fe des différentes fractions de taille des pores a fourni des informations précises sur les sources et les processus biogéochimiques se produisant dans les sols des zones sources et s'est avéré être un bon indicateur des mécanismes impliquant la perte de Fe et son transfert dans la zone de mélange entre le Solimoes et le Negro. Les eaux acides et riches en fer complexé à la matière organique de la rivière Negro montrent des fractions dissoutes et colloïdales enrichies en isotopes lourds du fer sur des échantillons prélevés en période de hautes eaux (2009) et de basses eaux (2010). Ce comportement est associé à l'oxydation du Fe et à des mécanismes de complexation à l'interface entre les podzols gorgés d'eau et les réseaux alimentant les rivières. Les fractions particulaires ont donné des compositions isotopiques légères liées à l'exportation continue de débris végétaux et de matière organique associée à des particules minérales provenant de la réduction des horizons de podzols. Lors de la période de basse eaux de 2010, les particules minérales de la rivière Solimões se sont partiellement dissoutes et les fractions colloïdales ont une composition isotopique légère attribuée à la cinétique de dissolution des minéraux ferrifères et à la spéciation des eaux de la rivière. Inversement, en période de hautes eaux de 2009, la composition isotopique du Fe dissous était semblable à la moyenne de la croûte terrestre continentale, ce qui suggère des processus d'érosion mécaniques extrêmes et le transport d'oxyhydroxydes de Fe colloïdaux. Pour les deux saisons hydrologiques, les fractions particulaires ont donné des valeurs de δ57Fe proches de celle de la croûte continentale, inhérents à une forte érosion mécanique dans la Cordillère des Andes et les sols des hautes terres. Les signatures isotopiques distinctes de Fe observés pendant les hautes eaux de 2009 et de basses eaux de 2010 suggèrent que les isotopes du Fe peuvent fournir des informations sur l'influence des variations climatiques saisonnières et interannuelles sur des processus d'érosion dans un bassin intertropical d'échelle continentale comme l'Amazonie. Les données montrent également que le comportement du Fe dissout et colloïdal dans la zone de mélange des eaux chimiquement contrastés des rivières Negro et Solimões est non-conservative en accord avec de précédentes études. La composition isotopique du fer et des espèces paramagnétiques se sont avérés être de bons indicateurs des mécanismes impliquant le Fe lors de mélange d'eaux de rivières contrastées. La perte massive du Fe est principalement associée à l'évolution de la composition physique et chimique de l'eau (i.e., le pH et la force ionique) lors du mélange, qui influe sur la stabilité des complexes organo-Fe3+ et d'oxyhydroxydes de Fe3+. La présente étude décrit deux processus majeurs qui contrôlent la perte et le transfert de Fe, à savoir: (a) la dissociation des complexes organo-Fe et la formation subséquente d'un solide d'oxyhydroxydes de Fe3+ et des radicaux libres semiquinone, et (b) la déstabilisation et la floculation d'oxyhydroxydes de Fe3+et colloïdes humiques contenant du Fe. Les procédés de mélange ne causent pas de variation significative de la composition isotopique du Fe total des eaux qui proviennent du fleuve Amazone. Cette découverte suggère qu'une rivière intertropicale qui draine majoritairement des sols ferralitiques délivrera aux océans une eau ayant une valeurs de δ57Fe proche la valeur de la croûte continentale, étant donné que d'autre études ont montré que les régions estuariennes produisaient également des variations négligeables sur la composition isotopique du fer des eaux totales. Une telle conclusion est d'intérêt pour les études visant à l'influence des grands fleuves tropicaux sur le cycle géochimique du fer dans les océans. La composition des isotopes Fe des eaux de rivière transporte principalement la signature des principales sources et des processus biogéochimiques se produisant dans les sols, il peut aussi être un outil prometteur pour étudier les effets de la modification de l'utilisation des terres et des changements climatiques sur l'altération continentale.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Ecologia, 2009. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-05-29T21:52:05Z No. of bitstreams: 1 2009_FelipedoNascimentoAARego.pdf: 4676258 bytes, checksum: 7760b3fa73ff4e18464179042e1d275b (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-05-29T21:53:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_FelipedoNascimentoAARego.pdf: 4676258 bytes, checksum: 7760b3fa73ff4e18464179042e1d275b (MD5) / Made available in DSpace on 2011-05-29T21:53:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_FelipedoNascimentoAARego.pdf: 4676258 bytes, checksum: 7760b3fa73ff4e18464179042e1d275b (MD5) / Na Amazônia, as florestas inundadas por rios de água-branca, de aspecto leitoso devido à grande quantidade de sedimentos oriundos dos Andes são chamadas de várzeas. A sua drenagem é feita principalmente pelo Rio Amazonas, cujo nível d'água é controlado pelo degelo da Cordilheira dos Andes. As florestas ao norte, no Escudo das Guianas, são drenadas pelo Rio Negro, o maior afluente do Amazonas. Estes e outras centenas de grandes rios alagam anualmente uma área de 100 a 250 mil km2. As várzeas estão presentes ao longo de todo o Rio Amazonas e permanecem alagadas de 4 a 6 meses por ano, o que exige adaptações dos organismos aos períodos de cheia. Na várzea, as condições climáticas, a paisagem e os tipos de vegetação variam com a longitude e a riqueza de diversos taxa como aves, formigas, árvores e aranhas diminui no sentido Andes-Atlântico. No Alto Amazonas, as árvores são altas, grossas e a precipitação é maior do que no Baixo Amazonas, onde o clima é mais seco e a presença de áreas mais abertas com baixa densidade de lenhosas é comum. Ao longo da calha Brasileira do Rio Amazonas (cerca de 3000 km), aproximadamente 11 mil aranhas (30% adultas) de 384 espécies pertencentes a 34 famílias foram coletadas, das quais 26,6% (112) foram identificadas até espécie. Cerca de 70% das espécies tiveram menos de cinco indivíduos observados e o padrão de abundância da araneofauna foi típico das florestas tropicais. Uma análise de correspondência canônica parcial (CCAp) mostrou que parte da variação na estrutura da araneofauna da várzea (9,9%) foi devido à proporção entre áreas secas e alagadas e à presença do Rio Negro. Quase metade das espécies (48, 6%, excluindo as ocorrências únicas) foi coletada apenas a leste ou apenas a oeste desse rio ao longo do Amazonas. A presença de lagos, ilhas, terra-firme (floresta não-alagada) e a precipitação nos três meses mais secos afetaram a composição da araneofauna, independentemente da longitude (distância entre as amostras). Pouco mais da metade das aranhas ocorreram ao longo de quase toda a calha do Rio Amazonas. Desta forma, não foram observados padrões de distribuição das espécies e das guildas de aranhas ao longo da várzea segundo as variáveis ambientais e climáticas. Entretanto, foram constatadas diferenças entre famílias cujas espécies são na maioria semi-aquáticas (Tetragnathidae, Lycosidae e Pisauridae) e famílias de espécies que habitam ambientes mais secos (Araneidae, Mimetidae, Salticidae e Thomisidae). O Rio Negro afetou a composição de espécies e pode ser uma barreira para a dispersão e o fluxo gênico de aranhas. A comparação da seqüência do gene CO1 do DNA mitocondrial (mtDNA) de duas espécies errantes e de ampla distribuição ao longo do Rio Amazonas, Thaumasia annulipes (Pisauridae) e Ctenus sp. (Ctenidae) revelaram que ambas as espécies não possuem (compartilham) haplótipos comuns entre as populações situadas a leste e a oeste do Rio Negro. A variação da população de T. annulipes foi menor entre as margens (6%) do que dentre as margens (94%) do Rio Negro. Por outro lado, a diversidade genética de Ctenus sp. foi maior entre as margens opostas (91%) do que dentre as margens do Rio Negro (9%). Esta diferença foi causada principalmente pelo modo como estas espécies se dispersam. T. annulipes é capaz de se dispersarem por longas distâncias por meio do vento (balonismo) e consegue atravessar rios e lagos. Por outro lado, Ctenus sp. é mais séssil, se afasta pouco de suas tocas e o fluxo gênico entre as populações separadas a mais de 500 km é pequeno. A maior diversidade de haplótipos de Ctenus sp. na Amazônia Ocidental sugeriu que eventos históricos também atuaram no fluxo gênico das espécies. Hipóteses baseadas na história geológica da Amazônia foram discutidas e, a principal delas, sugeriu que a formação do Lago Pebas, no Mioceno, inundou a parte oeste do Rio Negro. Este evento isolou as espécies em arquipélagos desde a Amazônia Ocidental até o Escudo das Guianas e promoveu a diversificação alopátrica dos haplótipos da população de Ctenus sp. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In the Amazon Region, forests inundated by white-water rivers, which have a milky aspect due to the large quantity of sediments from the Andes, are called floodplains (várzeas). They are drained mainly by the Amazon River, in which the water level is controlled by the thaw in the Andes Mountains. The forests to the North, in the Guiana Shield, are drained by the Negro River, the Amazon’s largest tributary. These and hundreds of other great rivers yearly flood an area of 100 to 250 thousand km2. The floodplains are present along the entire Amazon River and remain flooded from 4 to 6 months of the year, which demands that organisms adapt to the flood seasons. In floodplains, climate conditions, landscapes, and types of vegetation vary with longitude and the profusion of various taxa, like birds, ants, trees, and spiders, decreases in the Andes-Atlantic direction. In the Upper Amazon, trees are tall and thick, and rainfall is greater than in the Lower Amazon, where the climate is drier and the incidence of more open areas with lower density of woods is common. Along the Brazilian channel of the Amazon River (about 3000 km), approximately 11 thousand spiders (30% adult) of 384 species from 34 families were collected, of which 26.6% (112) were identified down to the species. About 70% of the species had less than five individuals observed and this pattern of abundance of spiderfauna is typical of tropical forests. A partial canonical correspondence analysis (pCCA) demonstrated that part of the variation in floodplain spiderfauna structure (9.9%) was due to the ratio between dry and wet areas and the presence of the Negro River. Almost half of the species (48.6%, excluding single occurrences) were collected only on the east or only on the west of that river along the Amazon. The incidence of lakes, islands, solid ground (terra-firme, unflooded forest), and rainfall during the three drier months affected the composition of spiderfauna, regardless of longitude (distance between samples). A little over half of the spiders occurred along almost the entire Amazon River channel. Therefore, distribution patterns of spider species and guilds were not observed along the floodplains based on environmental and climate variables. However, differences were found between families with mostly semiaquatic species (Tetragnathidae, Lycosidae, and Pisauridae) and families with species inhabiting drier environments (Araneidae, Mimetidae, Salticidae, and Thomisidae). The Negro River affected the composition of species and may be a barrier for gene flow and dispersal of spiders. A comparison of the CO1 gene sequence in mitochondrial DNA (mtDNA) of two wandering species with wide distribution along the Amazon River, Thaumasia annulipes (Pisauridae) and Ctenus sp. (Ctenidae) revealed that both species do not have (share) common haplotypes between populations located to the east and to the west of the Negro River. The population variation of T. annulipes was smaller between the margins (6%) than within the margins (94%) of the Negro River. On the other hand, the genetic diversity of the Ctenus sp. was greater between the opposite margins (91%) than within the margins of the Negro River (9%). This difference derives mainly from the method of dispersal of these species. The T. annulipes is able to disperse over long distances using the wind (ballooning) and can cross rivers and lakes. In contrast, the Ctenus sp. is more sessile, does not move very far from its burrows, and the gene flow between populations separated by more than 500 km is low. The greater diversity of haplotypes of the Ctenus sp. in the Western Amazon region suggested that historical events also acted on the gene flow of the species. Hypotheses based on the geological history of the Amazon Region were discussed and the most significant one suggested that the formation of Lake Pebas, during the Miocene, flooded the Western section of the Negro River. That event isolated the various species in archipelagos from the Western Amazon to the Guiana Shield and promoted the allopatric diversification of haplotypes in the Ctenus sp. population.

Duas espécies novas de caracídeos, Bryconops sp. n. A e Bryconops sp. n. B são descritas para os tributários da bacia do rio Amazonas, provenientes dos rios Madeira e Tapajós, estados de Rondônia e Mato Grosso, Brasil. Estas espécies novas pertencem aos subgêneros Bryconops e Creatochanes, respectivamente, compartilhando as sinapomorfias dos ossos infraorbitais e maxilas descritas para os mesmos. Bryconops sp. n. A distingue- se das demais espécies do subgênero Bryconops pelo colorido da nadadeira dorsal com uma mancha preta, pela nadadeira adiposa enegrecida e pela nadadeira caudal que é toda escurecida, enquanto as demais espécies possuem uma área clara na base; escamas com poros que não ultrapassam a placa hipural; pelo número de escamas com poros (31-36) e pelo colorido da nadadeira caudal. Bryconops sp. n. B distingue- se das demais espécies do subgênero Creatochanes pela seguinte coloração paterna: colorido da nadadeira caudal, que apresenta os dois lobos pigmentados de preto e a base dos lobos de cor clara; presença de uma larga faixa preta acima da linha lateral e por possuir uma listra preta proeminente acima da base da nadadeira anal. É distinguida das espécies descritas para a bacia do rio Tapajós pelos seguintes caracteres: ausência de manchas umerais; nadadeira caudal não apresenta um ocelo bem formado e uma larga faixa preta em seus raios medianos; vértebras précaudais 19-20; raios da nadadeira anal 24-26 (média 25) e escamas com poros 43-45 (média 44.3).

Duas espécies novas de caracídeos, Bryconops sp. n. A e Bryconops sp. n. B são descritas para os tributários da bacia do rio Amazonas, provenientes dos rios Madeira e Tapajós, estados de Rondônia e Mato Grosso, Brasil. Estas espécies novas pertencem aos subgêneros Bryconops e Creatochanes, respectivamente, compartilhando as sinapomorfias dos ossos infraorbitais e maxilas descritas para os mesmos. Bryconops sp. n. A distingue- se das demais espécies do subgênero Bryconops pelo colorido da nadadeira dorsal com uma mancha preta, pela nadadeira adiposa enegrecida e pela nadadeira caudal que é toda escurecida, enquanto as demais espécies possuem uma área clara na base; escamas com poros que não ultrapassam a placa hipural; pelo número de escamas com poros (31-36) e pelo colorido da nadadeira caudal. Bryconops sp. n. B distingue- se das demais espécies do subgênero Creatochanes pela seguinte coloração paterna: colorido da nadadeira caudal, que apresenta os dois lobos pigmentados de preto e a base dos lobos de cor clara; presença de uma larga faixa preta acima da linha lateral e por possuir uma listra preta proeminente acima da base da nadadeira anal. É distinguida das espécies descritas para a bacia do rio Tapajós pelos seguintes caracteres: ausência de manchas umerais; nadadeira caudal não apresenta um ocelo bem formado e uma larga faixa preta em seus raios medianos; vértebras précaudais 19-20; raios da nadadeira anal 24-26 (média 25) e escamas com poros 43-45 (média 44.3).

Duas espécies novas de caracídeos, Bryconops sp. n. A e Bryconops sp. n. B são descritas para os tributários da bacia do rio Amazonas, provenientes dos rios Madeira e Tapajós, estados de Rondônia e Mato Grosso, Brasil. Estas espécies novas pertencem aos subgêneros Bryconops e Creatochanes, respectivamente, compartilhando as sinapomorfias dos ossos infraorbitais e maxilas descritas para os mesmos. Bryconops sp. n. A distingue- se das demais espécies do subgênero Bryconops pelo colorido da nadadeira dorsal com uma mancha preta, pela nadadeira adiposa enegrecida e pela nadadeira caudal que é toda escurecida, enquanto as demais espécies possuem uma área clara na base; escamas com poros que não ultrapassam a placa hipural; pelo número de escamas com poros (31-36) e pelo colorido da nadadeira caudal. Bryconops sp. n. B distingue- se das demais espécies do subgênero Creatochanes pela seguinte coloração paterna: colorido da nadadeira caudal, que apresenta os dois lobos pigmentados de preto e a base dos lobos de cor clara; presença de uma larga faixa preta acima da linha lateral e por possuir uma listra preta proeminente acima da base da nadadeira anal. É distinguida das espécies descritas para a bacia do rio Tapajós pelos seguintes caracteres: ausência de manchas umerais; nadadeira caudal não apresenta um ocelo bem formado e uma larga faixa preta em seus raios medianos; vértebras précaudais 19-20; raios da nadadeira anal 24-26 (média 25) e escamas com poros 43-45 (média 44.3).

O presente estudo integra informações biocronoestratigráficas provenientes de estratos sedimentares de dois afloramentos a beira do Rio Tapajós e três pedreiras de calcário, localizados no sul do Estado do Pará. Estes cinco afloramentos compõem uma sucessão cronoestratigráfica – denominada seção do Tapajós. Os depósitos sedimentares desta seção aqui estudada são arenitos fluvio-eólicos, representados na porção superior da Formação Monte Alegre e carbonatos marinhos, nos estratos basais da Formação Itaituba. Os dados bioestratigráficos foram obtidos através da análise de microfósseis conodontes e as informações cronoestratigráficas, refinadas com auxílio de palinomorfos, configurando uma idade neomorrowana – mesoatokana para a seção do Tapajós. A associação de conodontes inclui elementos de Idiognathodus incurvus, Idiognathoides sinuatus, Neognathodus bothrops, N. bassleri, N. medadultimus, N. atokaensis, N. roundyi, Adetognathus lautus, Hindeodus minutus, Diplognathodus coloradoensis, D. orphanus, D. ellesmerensis, Rhachistognathus muricatus, Idioprioniodus sp., Ellisonia latilaminata, E. conflexa, Ubinates advena e Gondolella sp. Com exceção de Rhachistognathus muricatus, espécie típica do Morrowano, encontrada nos estratos mais superiores da Formação Monte Alegre e basais da Formação Itaituba, os demais elementos da associação são tipicamente atokanos. São aqui propostas duas zonas de amplitude do táxon Rhachistognathus muricatus e Diplognathodus orphanus e uma cenozona Idiognathodus incurvus/Neognathodus atokaensis/Neognathodus medadultimus para a seção analisada. Os palinomorfos Costatascyclus crenatus, Protohaploxypinus amplus, Spelaeotriletes arenaceus, S. triangulus, Meristocorpus explicatus, Striomonosaccites incrassatus e Meristocorpus sp. B são importantes para a bioestratigrafia e posicionam a porção superior da seção Tapajós – estratos da Formação Itaituba, no Atokano médio, corroborando com a idade atokana obtida pelos conodontes Idiognathodus incurvus e Diplognathodus orphanus. Nesta porção superior da seção do Tapajós é assinalada também a presença de um intervalo de sedimentação continental, sendo observada a presença de megásporos atribuídos ao Filo Lycophyta. Novos gêneros de conodontes, Ellisonia, Ubinates e Gondolella são registrados pela primeira vez na Bacia do Amazonas. Esses gêneros são importantes indicadores paleoecológicos e auxiliam nos trabalhos de correlação com a América do Norte, em especial dos estratos pensilvanianos do Midcontinent. Os conodontes são encontrados principalmente nos packstones, wackestones e mudstones, e apresentam um Índice de Alteração de Cor que varia entre 1,5 e 2,0. Não existindo homogeneidade nas feições microestruturais. A fauna associada inclui braquiópodes, equinodermados, briozoários, corais, gastrópodes, foraminíferos, esponjas, ostracodes, trilobitas, escolecodontes, bivalvos e fragmentos de peixe, os quais auxiliam também na identificação das diferentes fácies de infra e intermaré estabelecidas. / This study integrate biochronostratigraphic data from sedimentary strata of two outcrops along the Tapajós river and three limestone quarries, located in the southern State of Pará. These five outcrops comprise a chronostratigraphic succession - named Tapajós section. The sedimentary deposits of the section herein studied contain fluvio-eolic sandstones represented in the upper portion of Monte Alegre Formation and shallow marine limestones, in the basal strata of Itaituba Formation. The biostratigraphic data were obtained through analysis of microfossils conodonts and chronostratigraphic information refined with palinomorphs support, setting a late Morrowan – middle Atokan age to the Tapajós section. The conodont assemblage includes Idiognathodus incurvus, Idiognathoides sinuatus, Neognathodus bothrops, N. bassleri, N. medadultimus, N. atokaensis, N. roundyi, Adetognathus lautus, Hindeodus minutus, Diplognathodus coloradoensis, D. orphanus, D. ellesmerensis, Rhachistognathus muricatus, Idioprioniodus sp., Ellisonia latilaminata, E. conflexa, Ubinates advena and Gondolella sp. Despite the occurrence of Rhachistognathus muricatus, a Morrowan index, found from the upper Monte Alegre through lower level of Itaituba formation, all other elements are typical of Atokan age. Two taxon range zones are herein proposed: Rhachistognathus muricatus and Diplognathodus orphanus, and one assemblage zone: Idiognathodus incurvus/Neognathodus atokaensis/Neognathodus medadultimus, to the analyzed section. Palinomorphs Costatascyclus crenatus, Protohaploxypinus amplus, Spelaeotriletes arenaceus, S. triangulus, Meristocorpus explicatus, Striomonosaccites incrassatus and Meristocorpus sp. B are important biostratigraphic indexes, regarding the upper part of Tapajós section – strata of Itaituba Formation, to middle Atokan, corroborating with Atokan age obtained by conodonts Idiognathodus incurvus and Diplognathodus orphanus. In this upper part of the Tapajós section is also assigned an interval of continental sedimentation, being regarded the occurrence of megaspores of Lycophyta phyla. New genera of conodonts such as Ellisonia, Ubinates and Gondolella are registered for the first time in the Amazonas Basin. These genera are important paleoenvironmental indicators and helps in correlation with North America, especially Midcontinent Pennsylvanian strata. The conodonts are mainly found in packstones, wackestones and mudstones, and have a Color Alteration Index – CAI which varies between 1.5 and 2.0, with no uniformity in the microstrutural features. The associated fauna includes brachiopods, echinoderms, bryozoans, corals, gastropods, foraminifers, sponges, ostracods, trilobites, scolecodonts, bivalves and fragments of fish, which also support the different identified facies of shallow marine deposits.

O presente estudo integra informações biocronoestratigráficas provenientes de estratos sedimentares de dois afloramentos a beira do Rio Tapajós e três pedreiras de calcário, localizados no sul do Estado do Pará. Estes cinco afloramentos compõem uma sucessão cronoestratigráfica – denominada seção do Tapajós. Os depósitos sedimentares desta seção aqui estudada são arenitos fluvio-eólicos, representados na porção superior da Formação Monte Alegre e carbonatos marinhos, nos estratos basais da Formação Itaituba. Os dados bioestratigráficos foram obtidos através da análise de microfósseis conodontes e as informações cronoestratigráficas, refinadas com auxílio de palinomorfos, configurando uma idade neomorrowana – mesoatokana para a seção do Tapajós. A associação de conodontes inclui elementos de Idiognathodus incurvus, Idiognathoides sinuatus, Neognathodus bothrops, N. bassleri, N. medadultimus, N. atokaensis, N. roundyi, Adetognathus lautus, Hindeodus minutus, Diplognathodus coloradoensis, D. orphanus, D. ellesmerensis, Rhachistognathus muricatus, Idioprioniodus sp., Ellisonia latilaminata, E. conflexa, Ubinates advena e Gondolella sp. Com exceção de Rhachistognathus muricatus, espécie típica do Morrowano, encontrada nos estratos mais superiores da Formação Monte Alegre e basais da Formação Itaituba, os demais elementos da associação são tipicamente atokanos. São aqui propostas duas zonas de amplitude do táxon Rhachistognathus muricatus e Diplognathodus orphanus e uma cenozona Idiognathodus incurvus/Neognathodus atokaensis/Neognathodus medadultimus para a seção analisada. Os palinomorfos Costatascyclus crenatus, Protohaploxypinus amplus, Spelaeotriletes arenaceus, S. triangulus, Meristocorpus explicatus, Striomonosaccites incrassatus e Meristocorpus sp. B são importantes para a bioestratigrafia e posicionam a porção superior da seção Tapajós – estratos da Formação Itaituba, no Atokano médio, corroborando com a idade atokana obtida pelos conodontes Idiognathodus incurvus e Diplognathodus orphanus. Nesta porção superior da seção do Tapajós é assinalada também a presença de um intervalo de sedimentação continental, sendo observada a presença de megásporos atribuídos ao Filo Lycophyta. Novos gêneros de conodontes, Ellisonia, Ubinates e Gondolella são registrados pela primeira vez na Bacia do Amazonas. Esses gêneros são importantes indicadores paleoecológicos e auxiliam nos trabalhos de correlação com a América do Norte, em especial dos estratos pensilvanianos do Midcontinent. Os conodontes são encontrados principalmente nos packstones, wackestones e mudstones, e apresentam um Índice de Alteração de Cor que varia entre 1,5 e 2,0. Não existindo homogeneidade nas feições microestruturais. A fauna associada inclui braquiópodes, equinodermados, briozoários, corais, gastrópodes, foraminíferos, esponjas, ostracodes, trilobitas, escolecodontes, bivalvos e fragmentos de peixe, os quais auxiliam também na identificação das diferentes fácies de infra e intermaré estabelecidas. / This study integrate biochronostratigraphic data from sedimentary strata of two outcrops along the Tapajós river and three limestone quarries, located in the southern State of Pará. These five outcrops comprise a chronostratigraphic succession - named Tapajós section. The sedimentary deposits of the section herein studied contain fluvio-eolic sandstones represented in the upper portion of Monte Alegre Formation and shallow marine limestones, in the basal strata of Itaituba Formation. The biostratigraphic data were obtained through analysis of microfossils conodonts and chronostratigraphic information refined with palinomorphs support, setting a late Morrowan – middle Atokan age to the Tapajós section. The conodont assemblage includes Idiognathodus incurvus, Idiognathoides sinuatus, Neognathodus bothrops, N. bassleri, N. medadultimus, N. atokaensis, N. roundyi, Adetognathus lautus, Hindeodus minutus, Diplognathodus coloradoensis, D. orphanus, D. ellesmerensis, Rhachistognathus muricatus, Idioprioniodus sp., Ellisonia latilaminata, E. conflexa, Ubinates advena and Gondolella sp. Despite the occurrence of Rhachistognathus muricatus, a Morrowan index, found from the upper Monte Alegre through lower level of Itaituba formation, all other elements are typical of Atokan age. Two taxon range zones are herein proposed: Rhachistognathus muricatus and Diplognathodus orphanus, and one assemblage zone: Idiognathodus incurvus/Neognathodus atokaensis/Neognathodus medadultimus, to the analyzed section. Palinomorphs Costatascyclus crenatus, Protohaploxypinus amplus, Spelaeotriletes arenaceus, S. triangulus, Meristocorpus explicatus, Striomonosaccites incrassatus and Meristocorpus sp. B are important biostratigraphic indexes, regarding the upper part of Tapajós section – strata of Itaituba Formation, to middle Atokan, corroborating with Atokan age obtained by conodonts Idiognathodus incurvus and Diplognathodus orphanus. In this upper part of the Tapajós section is also assigned an interval of continental sedimentation, being regarded the occurrence of megaspores of Lycophyta phyla. New genera of conodonts such as Ellisonia, Ubinates and Gondolella are registered for the first time in the Amazonas Basin. These genera are important paleoenvironmental indicators and helps in correlation with North America, especially Midcontinent Pennsylvanian strata. The conodonts are mainly found in packstones, wackestones and mudstones, and have a Color Alteration Index – CAI which varies between 1.5 and 2.0, with no uniformity in the microstrutural features. The associated fauna includes brachiopods, echinoderms, bryozoans, corals, gastropods, foraminifers, sponges, ostracods, trilobites, scolecodonts, bivalves and fragments of fish, which also support the different identified facies of shallow marine deposits.

SANTANA, J. V. M. Dinâmica do ciclo de vida da lagosta panulirus argus (latreille, 1804) na plataforma continental da margem equatorial brasileira. Fortaleza, CE, 2016. 101 f. Tese (Doutorado em Ciências Marinhas Tropicais) - Instituto de Ciências do Mar, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Geovane Uchoa (geovane@ufc.br) on 2017-07-10T13:46:58Z No. of bitstreams: 1 2016_tese_jvmsantana.pdf: 2370616 bytes, checksum: 075deaa53c11a32a1c5569c2fa733823 (MD5) / Approved for entry into archive by Nadsa Cid (nadsa@ufc.br) on 2017-07-17T18:58:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_tese_jvmsantana.pdf: 2370616 bytes, checksum: 075deaa53c11a32a1c5569c2fa733823 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-17T18:58:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_tese_jvmsantana.pdf: 2370616 bytes, checksum: 075deaa53c11a32a1c5569c2fa733823 (MD5) Previous issue date: 2016 / Spiny lobsters (Panulirus argus Latreille, 1804) are key predators in the benthic ecosystem and a highly valued fishing resource in the Central Western Atlantic and Northeastern Brazil, although stocks have been heavily exploited for over a century. The purpose of this study was to determine spatial and temporal variations in spiny lobster stocks at different depths based on indices of juvenile, pre-recruit and adult abundance in order to verify possible correlations between these variables and their association with Amazon river discharge patterns. Lobsters were collected off Northeastern Brazil in the period 2014-2015 at a depth of 3-40 m. In addition, 2001-2003 data from deeper waters (50-100m) off Northern Brazil were included in the analysis to study recruitment patterns and depth-related trends of reproductive potential. The results for Northeastern Brazil shows that pueruli and algal-phase lobsters settle at a depth of 1-3 m, while juveniles (mean carapace length 48.2 mm) and pre-recruits (63.85 mm) prefer slightly deeper waters (3-5 m). Pre-recruits and young adults (72.74 mm) are found at 10-20 m, pre-adults and adults (85.61 mm) at 30-40 m, and older adults (100.55 mm) at >50 m. Females in deeper waters contribute the most to the total egg production because they are more abundant and larger (94.86 mm) than females at 30-40 m (85.61 mm). Recruitment of pueruli occurred throughout the year, but two annual peaks were identified: March-April and July-September. Juvenile migration to shallow waters (3-5 m) started in January, peaked in February and March, and declined in April. On the other hand, pre-recruit abundance increased between June and August, producing a 4-month interval of low juvenile abundance. The periods of greatest abundance of the first two stages coincide with the lowest output of the Amazon river, creating intervals with low abundance of puerili (7-9 months) and juveniles (0-1 month). / As lagostas espinhosas, predadores chave no ecossistema bentônico, são um recurso pesqueiro de elevado valor comercial, no Atlântico Centro-Oeste e Nordeste do Brasil, embora suas populações estejam sendo exploradas pelo homem há mais de um século. Neste contexto, o presente estudo tem como objetivo determinar a variação espacial e temporal da população da lagosta vermelha Panulirus argus (Latreille, 1804) por faixa de profundidade, baseado em índices de abundância dos juvenis, pré-recrutas e adultos, verificando a possível associação entre esses parâmetros e sua relação com o efeito da descarga do rio Amazonas. Foram realizadas coletas entre os anos 2014 e 2015 em profundidade entre 3 e 40 m na região nordeste do Brasil, bem como se incorporou os dados coletados do setor profundo (50-100m) da região norte do Brasil (2001-2003), com o fim de estudar integralmente os processos de recrutamento e comportamento do potencial reprodutivo por profundidade. Na região nordeste do Brasil, os resultados mostram que o assentamento de puerulus e de fase algal ocorre entre 1 e 3 metros de profundidade. Os juvenis (média 48,2 mm) e pré-recrutas (média 63,85 mm) habitam entre 3 e 5 metros. Em profundidades entre 10 e 20m, distribuem-se lagostas pré-recrutadas e adultos jovens (média 72,74 mm). Entre os 30 e 40 m, habitam pré-adultos e adultos (média 85,61mm) e, no habitat profundo (> 50 m), um estoque adulto de maior tamanho (média 100,55 mm). As lagostas fêmeas do setor mais profundo apresentam uma maior contribuição ao total de ovos da população por serem mais abundantes e de maior tamanho (94,86 mm CC) que as fêmeas da área entre 30-40 m (85,61 mm CC). O assentamento do puerulus ocorre durante todo o ano, mas dois picos anuais foram identificados: um em março-abril e outro em julho-setembro. Concomitantemente, a entrada do recrutamento juvenil, nas áreas de águas rasas entre 3 e 5 m, a partir de janeiro, com pico em fevereiro e março, tende a diminuir a partir de abril, enquanto os níveis dos pré-recrutas tenderam a aumentar entre junho e agosto, mostrando uma defasagem de quatro meses. Os períodos de máxima das duas primeiras fases coincidem com os menores fluxos da descarga do rio Amazonas, com uma defasagem entre 7 e

O presente estudo integra informações biocronoestratigráficas provenientes de estratos sedimentares de dois afloramentos a beira do Rio Tapajós e três pedreiras de calcário, localizados no sul do Estado do Pará. Estes cinco afloramentos compõem uma sucessão cronoestratigráfica – denominada seção do Tapajós. Os depósitos sedimentares desta seção aqui estudada são arenitos fluvio-eólicos, representados na porção superior da Formação Monte Alegre e carbonatos marinhos, nos estratos basais da Formação Itaituba. Os dados bioestratigráficos foram obtidos através da análise de microfósseis conodontes e as informações cronoestratigráficas, refinadas com auxílio de palinomorfos, configurando uma idade neomorrowana – mesoatokana para a seção do Tapajós. A associação de conodontes inclui elementos de Idiognathodus incurvus, Idiognathoides sinuatus, Neognathodus bothrops, N. bassleri, N. medadultimus, N. atokaensis, N. roundyi, Adetognathus lautus, Hindeodus minutus, Diplognathodus coloradoensis, D. orphanus, D. ellesmerensis, Rhachistognathus muricatus, Idioprioniodus sp., Ellisonia latilaminata, E. conflexa, Ubinates advena e Gondolella sp. Com exceção de Rhachistognathus muricatus, espécie típica do Morrowano, encontrada nos estratos mais superiores da Formação Monte Alegre e basais da Formação Itaituba, os demais elementos da associação são tipicamente atokanos. São aqui propostas duas zonas de amplitude do táxon Rhachistognathus muricatus e Diplognathodus orphanus e uma cenozona Idiognathodus incurvus/Neognathodus atokaensis/Neognathodus medadultimus para a seção analisada. Os palinomorfos Costatascyclus crenatus, Protohaploxypinus amplus, Spelaeotriletes arenaceus, S. triangulus, Meristocorpus explicatus, Striomonosaccites incrassatus e Meristocorpus sp. B são importantes para a bioestratigrafia e posicionam a porção superior da seção Tapajós – estratos da Formação Itaituba, no Atokano médio, corroborando com a idade atokana obtida pelos conodontes Idiognathodus incurvus e Diplognathodus orphanus. Nesta porção superior da seção do Tapajós é assinalada também a presença de um intervalo de sedimentação continental, sendo observada a presença de megásporos atribuídos ao Filo Lycophyta. Novos gêneros de conodontes, Ellisonia, Ubinates e Gondolella são registrados pela primeira vez na Bacia do Amazonas. Esses gêneros são importantes indicadores paleoecológicos e auxiliam nos trabalhos de correlação com a América do Norte, em especial dos estratos pensilvanianos do Midcontinent. Os conodontes são encontrados principalmente nos packstones, wackestones e mudstones, e apresentam um Índice de Alteração de Cor que varia entre 1,5 e 2,0. Não existindo homogeneidade nas feições microestruturais. A fauna associada inclui braquiópodes, equinodermados, briozoários, corais, gastrópodes, foraminíferos, esponjas, ostracodes, trilobitas, escolecodontes, bivalvos e fragmentos de peixe, os quais auxiliam também na identificação das diferentes fácies de infra e intermaré estabelecidas. / This study integrate biochronostratigraphic data from sedimentary strata of two outcrops along the Tapajós river and three limestone quarries, located in the southern State of Pará. These five outcrops comprise a chronostratigraphic succession - named Tapajós section. The sedimentary deposits of the section herein studied contain fluvio-eolic sandstones represented in the upper portion of Monte Alegre Formation and shallow marine limestones, in the basal strata of Itaituba Formation. The biostratigraphic data were obtained through analysis of microfossils conodonts and chronostratigraphic information refined with palinomorphs support, setting a late Morrowan – middle Atokan age to the Tapajós section. The conodont assemblage includes Idiognathodus incurvus, Idiognathoides sinuatus, Neognathodus bothrops, N. bassleri, N. medadultimus, N. atokaensis, N. roundyi, Adetognathus lautus, Hindeodus minutus, Diplognathodus coloradoensis, D. orphanus, D. ellesmerensis, Rhachistognathus muricatus, Idioprioniodus sp., Ellisonia latilaminata, E. conflexa, Ubinates advena and Gondolella sp. Despite the occurrence of Rhachistognathus muricatus, a Morrowan index, found from the upper Monte Alegre through lower level of Itaituba formation, all other elements are typical of Atokan age. Two taxon range zones are herein proposed: Rhachistognathus muricatus and Diplognathodus orphanus, and one assemblage zone: Idiognathodus incurvus/Neognathodus atokaensis/Neognathodus medadultimus, to the analyzed section. Palinomorphs Costatascyclus crenatus, Protohaploxypinus amplus, Spelaeotriletes arenaceus, S. triangulus, Meristocorpus explicatus, Striomonosaccites incrassatus and Meristocorpus sp. B are important biostratigraphic indexes, regarding the upper part of Tapajós section – strata of Itaituba Formation, to middle Atokan, corroborating with Atokan age obtained by conodonts Idiognathodus incurvus and Diplognathodus orphanus. In this upper part of the Tapajós section is also assigned an interval of continental sedimentation, being regarded the occurrence of megaspores of Lycophyta phyla. New genera of conodonts such as Ellisonia, Ubinates and Gondolella are registered for the first time in the Amazonas Basin. These genera are important paleoenvironmental indicators and helps in correlation with North America, especially Midcontinent Pennsylvanian strata. The conodonts are mainly found in packstones, wackestones and mudstones, and have a Color Alteration Index – CAI which varies between 1.5 and 2.0, with no uniformity in the microstrutural features. The associated fauna includes brachiopods, echinoderms, bryozoans, corals, gastropods, foraminifers, sponges, ostracods, trilobites, scolecodonts, bivalves and fragments of fish, which also support the different identified facies of shallow marine deposits.

Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2014-12-11T20:32:53Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_InterpretaçãoSísmicaModelagem.pdf: 13405388 bytes, checksum: 25500e13e1fdd9e76d0e146d4bdb8e5a (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2014-12-14T12:58:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_InterpretaçãoSísmicaModelagem.pdf: 13405388 bytes, checksum: 25500e13e1fdd9e76d0e146d4bdb8e5a (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-14T12:58:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_InterpretaçãoSísmicaModelagem.pdf: 13405388 bytes, checksum: 25500e13e1fdd9e76d0e146d4bdb8e5a (MD5) Previous issue date: 2008 / Em águas profundas ocorrem comumente cinturões de dobras e falhas gravitacionais associadas a sistemas distensivos e compressivos, conectados entre si por um detachment basal. Este se forma em camadas dúcteis de evaporitos ou folhelhos, de distribuição regional. Na região da quebra da plataforma continental, de pronunciada declividade, a deposição de espessos pacotes de sedimentos clásticos sobre a camada dúctil, causa desequilíbrio gravitacional e conseqüente deslizamento e deformação dos pacotes sedimentares. O Cone do Amazonas, situado na Bacia da Foz do Amazonas, Margem Equatorial Brasileira, constitui um típico cinturão de dobras e falhas caracterizado por altas taxas de sedimentação e deformação, associado à movimentação de argilas sobrepressurizadas e apresenta boas condições para geração de hidrocarbonetos. O Cone é caracterizado por um espesso pacote sedimentar depositado à partir do Mioceno Médio como conseqüência da mudança da drenagem do Rio Amazonas decorrente da orogenia Andina. O objetivo deste trabalho é o estudo do Cone do Amazonas através da interpretação de seções sísmicas, em escala regional, com intuito de contribuir com o conhecimento da evolução da Bacia da Foz do Amazonas, região do Cone do Amazonas e validá-las, a partir de ensaios de modelagens físicas analógica, focando no comportamento do pacote do Mioceno-Plioceno. Em termos estruturais as interpretações das seções sísmicas mostram que junto à quebra da plataforma carbonática, as falhas lístricas normais, de crescimento, se formaram com pequena distância uma da outra, o que aponta para um desequilíbrio entre a extensão causada pelas falhas e a quantidade de sedimentos trazidos pelo rio Amazonas, isto é a taxa de sedimentação foi maior que a de subsidência. O quadro se inverte no domínio intermediário da bacia, onde as falhas normais formam estruturas anticlinais de crescimento com “rollover” associados e são caracterizadas grandes espessuras sedimentares. No antepaís, o domínio externo da bacia, tem-se falhas reversas e diápiros de argila. Como resultado da interpretação estrutural confeccionou-se uma cela do Cone do Amazonas onde se identifica cada um dos domínios estruturais: extensional, compressivo e diapírico. Em termos sismoestratigráficos seis sequências sedimentares foram identificadas além do embasamento. São elas: a Seqüência Rifte, o Pré-Cone I, Pré-Cone II, Pré-Cone III, Sin-Cone I e Sin- Cone II. Essa nomenclatura foi utilizada para separar os eventos anteriores e posteriores ao estabelecimento do Cone do Amazonas. Para todas as seqüências foram confeccionados mapas de contorno estrutural e isópacas que ajudaram na compreensão e no entendimento dos eventos analisados. Procurou-se identificar padrões geométricos e características importantes dos sinais sísmicos em cada seqüência interpretada. Foram realizados três experimentos de modelagem física onde utilizou-se para a simulação das rochas de comportamento rúptil, areia de quartzo, seca, e, para as camadas dúcteis, de argila, silicone (mastic silicone rebondissant). A caixa de experimentos era constituída por duas placas basais, horizontais, uma delas sendo suspensa durante a deformação, o que permitiu que se simulasse o talude continental, com ângulo de mergulho máximo de 20°. Toda a base foi coberta por uma camada de silicone e outra de areia, cada uma de 0,5 cm de espessura. Durante a deformação, depositou-se progressivamente um pacote de 3,0 cm de areia representando o pacote progradante. A tectônica gravitacional simulada mostrou, no alto do talude, cinco falhas normais sintéticas, caracterizando hemi-grabens. No sentido do interior da bacia, falhas sintéticas e antitéticas, formando um graben simétrico responsável pela maior acomodação dos sedimentos sin-rifte. Na região downslope uma única falha de empurrão acomodou toda a deformação distensiva. Este fato provavelmente resultou da soma dos processos de ‘espalhamento` e ´deslizamento gravitacional´ conforme definido por Rowan et al (2004), e que conduziram à forte injeção de silicone, de baixa viscosidade relativa, ao longo da falha de empurrão. Apesar das simplificações inerentes à modelagem física analógica, adotadas nos experimentos deste trabalho, foi possível concluir, dentre vários pontos, que o experimento 3, simulou com sucesso a tese de que a principal atividade tectônica pode ser relacionada a um processo de deslizamento gravitacional. ______________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: In deep water gravitational fold-bend-faults usually occur associate to the distensional and compressional systems. These systems are connected each other by a basal detachment. It forms in ductile layers of evaporates or shale in regional distribution. In the area of the continental platform breakup of sharp declivity, the deposition of thick packages of clastics sediments on the ductile layer causes gravitational unbalance and consequent gliding and deformation of the sedimentary packages. The Amazon Cone, located in the Foz do Amazonas Basin, Brazilian Equatorial Margin, constitutes a typical fold-bend fault characterized by high sedimentation and deformation taxes, associates to the overburden movement of clay and presents good conditions for petroleum/gas generation. The Cone is characterized by a thick deposited package sedimentary from Middle Miocene as consequence of the change of the Amazon River drainage following the main Andean orogenic stage. The objective of this work is the study of Amazon Cone over seismic sections interpretation, in regional scale, with intention to contribute with the knowledge of the Foz do Amazonas basin evolution, region of the Amazon Cone, and validate them from assays of physics modeling analogical looking in the behavior of the package of Miocene - Pliocene. In structural terms, the interpretation of the seismic sections showed that next to the carbonate platform breakup, the normal listric growing faults, which had formed with small distance the one of the other, which means to one unbalance between the extension caused by the faults and the amount of sediments brought for the Amazon river, what means that sedimentation tax were greater than subsidence tax. The situation changed in the intermediate domain of Cone, where the normal faults form growth anticlines structures associated to “rollover” structures and are characterized by huge sedimentary thickness. In downslope, characterized by compressional zone, appear the thrust faults and clay diapirs. As result of interpretation was confectioned a cell of the Amazon Cone where it identifies each one of the structural domains: extensional, compressional and diapirics. In seismic-stratigraphic terms, six sedimentary sequences had been identified beyond the basement. Such as: Rift Sequence, Pre-Cone I Sequence, Pre-Cone II Sequence, Pré-Cone III Sequence, Syn-Cone I Sequence and Syn-Cone II Sequence. This nomenclature was used to distinguish the previous and posterior events to the establishment of the Amazon Cone. For all the sequences had been confectioned Structural Contour Maps and Thickness Maps that had helped in the understanding and the agreement of the analyzed events. It was looked to identify important characteristic geometric standards and seismic signals in each interpreted sequence. Three experiments of physical modeling had been carried through where it was used for the simulation of fragile rocks behavior, quartz sands, dries, and for the ductile layers, of clay, silicone (mastic silicone rebondissant).The box of experiments was constituted of two basal, horizontal plates, one of them being suspended during the deformation, what it allowed that the continental slope was simulated, with angle of maximum diving of twenty degrees. The whole base was covered by a layer of silicone and another one of sand, each one had 0,5 cm of thickness. During the deformation, a package of 3,0 cm of sand was deposited gradually representing the progradanting package. The simulated gravitational tectonic showed, in the high slope, five synthetic normal faults, characterizing hemi-grabens. In the direction of the interior of the Cone there were synthetics and antithetic faults forming one symmetrical graben responsible for the biggest room of the syn-rift sediments. In dowslope an unique thrust fault got in all distensional deformation. This fact probably result of process plus of spreading and gliding gravitacional like defined for Rowan et al (2004), and that conducted the strong silicone inject, of low relative viscosity, through of thrust fault. In spite of simplifications inherent the analogical physics modeling, used in experiments this work, is possible to conclude that the experiment number three, simulated with success the argumentation that the principal tectonic activity can be related the a gliding gravitacional process.