Orientador: Virginia Sanches Uieda / Resumo: A mata ripária exerce importante função na proteção dos riachos, favorecendo a manutenção da estabilidade do ambiente e fornecendo abrigo e nutrientes utilizados por diferentes organismos. Sendo assim, a retirada da mata ripária e o uso irregular do solo no entorno de riachos pode levar à perda da qualidade ambiental e refletir diretamente na estrutura da ictiofauna. No presente trabalho, trechos com presença e ausência de mata ripária, denominados de área fechada e aberta respectivamente, de dois riachos localizados na Bacia do Médio Rio Paranapanema foram estudados a fim de verificar diferenças espaciais na estrutura e organização trófica da ictiofauna. Análises de características ambientais e da estrutura da ictiofauna foram feitas em três períodos amostrais, enquanto a dieta das espécies de peixes foi analisada em duas estações do ano. Para os dois riachos a análise ambiental mostrou uma separação espacial nítida, com baixa similaridade entre as áreas fechada e aberta, sendo as variáveis relacionadas à cobertura vegetal (do canal e das margens) e abrigo para peixes as principais determinantes dessa separação. A análise da estrutura da ictiofauna também mostrou uma baixa similaridade espacial entre as áreas, entretanto a comparação entre as três amostragens de cada trecho mostrou uma elevada similaridade temporal. Embora nas áreas sem mata ripária tenha ocorrido uma maior abundância de peixes, nessas áreas também foi observada uma alta dominância de poucas espécies. A anál... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-04-11T11:36:37Z No. of bitstreams: 1 jullianedutramedeiros.pdf: 9214420 bytes, checksum: 3da113a1faf3d0172853f17ba8ad6652 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-04-24T03:39:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 jullianedutramedeiros.pdf: 9214420 bytes, checksum: 3da113a1faf3d0172853f17ba8ad6652 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-24T03:39:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 jullianedutramedeiros.pdf: 9214420 bytes, checksum: 3da113a1faf3d0172853f17ba8ad6652 (MD5) Previous issue date: 2013-01-25 / FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Os rios e córregos são importantes reservas de água doce disponível para consumo. A crescente urbanização vem se tornando uma ameaça para estes ecossistemas principalmente devido à descarga de esgoto, que altera os nutrientes dissolvidos na água, e pode afetar a composição da comunidade microbiana. O objetivo desse trabalho foi conhecer a diversidade genética e funcional da comunidade microbiana de um ambiente lótico urbano. Para isso, amostras de águas de duas regiões, urbanizada e sem interferência da urbanização, do córrego São Pedro foram coletadas. As concentrações dos nutrientes dissolvidos foram medidas. Para identificar e quantificar micro-organismos envolvidos no ciclo do nitrogênio e potenciais patogênicos para os seres humanos e outros animais as técnicas de PCR e FISH foram realizadas. A fim de traçar o perfil taxonômico e funcional da comunidade microbiana deste ambiente, análises metagenômicas foram realizadas. Altas concentrações de nutrientes dissolvidos foram detectadas na área urbanizada. Os resultados de PCR e FISH apontaram para maior incidência de micro-organismos envolvidos no ciclo do nitrogênio bem como potenciais patogênicos na região urbanizada do córrego. O perfil taxonômico indicou que o ambiente não urbanizado possui uma distribuição relativamente homogênea dos grupos bacterianos com a predominância de Proteobacteria, já no ambiente urbanizado muitas sequências se concentraram em filos específicos: Proteobacteria (Betaproteobacteria e Gammaproteobacteria), Bacteroidetes e Firmicutes. Também houve o predomínio de gêneros e espécies relacionados com patogenicidade no ambiente urbanizado. O perfil funcional sugeriu que os micro-organismos destes ambientes estão atuando no metabolismo de metano, nitrogênio e enxofre, principalmente na região urbanizada. Também foi possível observar que genes relacionados à virulência (resistência a antimicrobianos e metais) e resposta ao estresse estão disseminados no ambiente urbanizado. Estes resultados indicam uma mudança na estrutura da comunidade microbiana imposta pelas ações antrópicas. / Rivers and streams are important reservoirs of fresh water available for consumption. The increasing urbanization represents a threat to these ecosystems. Specifically, the discharge of sewage alters the content of nutrients and may affect the composition of the microbial community. This study aimed to know the genetic and functional diversity of the microbial community from an urban lotic environment. Samples of water were collected from two areas of São Pedro stream, one urbanized and the other not influenced by urbanization. The dissolved nutrient content was analyzed. To identify and quantify microbes involved in the nitrogen cycle and potentially pathogenic bacteria PCR and FISH analysis were performed. In order to know the taxonomic and functional profile of the microbial community of this lotic environment, metagenomic analysis was carried out. High concentration of dissolved nutrients was observed on the urbanized area. The PCR and FISH results showed higher incidence of microbes involved on nitrogen cycle and potentially pathogenic bacteria on the urbanized area of the stream. The taxonomic profile indicates that the non-urbanized environment had relatively homogeneous distribution of bacterial groups with the predominance of Proteobacteria. The urbanized metagenome had a higher number of sequences concentrated on specifics phyla: Proteobacteria (Betaproteobacteria e Gammaproteobacteria), Bacteroidetes and Firmicutes. Genera and species related to pathogenicity were also prevalent on the urbanized area. The functional profile indicated that the microbes are acting on the metabolism of methane, nitrogen and sulfur especially on the urbanized area. It was also observed that genes related to virulence (antibiotic resistance and metal resistance) and stress response are spread on the urbanized environment. These results indicate a structural change of the microbial community imposed by anthrophic actions.

Made available in DSpace on 2017-07-10T14:38:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Liliane - corrigida.pdf: 1735621 bytes, checksum: 9e277642042840851fc3ac2d9dacd470 (MD5) Previous issue date: 2015-02-23 / Fundação Araucária / This work aimed to evaluate the influence of the riparian vegetation of Santa Maria Biodiversity Corridor on the structure and composition of the phytoplankton community, comparing two streams with different levels of riparian preservation: Apepu stream and Tenente João Gualberto stream. Samples were monthly collected, between September 2012 and August 2013. As a result, 371 taxa were identified, mainly benthic and periphytic taxa, belonging to the Classes Diatomeae and Euglenophyceae. An increase in the features density and species richness was observed from the Apepu stream (greater riparian bank) to the Tenente João Gualberto stream (smaller riparian bank. This fact may have been influenced by the shading caused by the riparian forest of station 1, since the nutrients concentrations of both environments were practically the same. However, despite showing lower values in the ecological attributes, Apepu stream presented a greater stability in the features and structure of the phytoplanktonic community during the study period. Besides, the greater equitability and similarity found in the first station indicate a greater homogeneity, when compared to Tenente João Gualberto stream. In summary, it was possible to demonstrate the importance of the riparian vegetation of Santa Maria Biodiversity Corridor for the stability of the phytoplanktonic community. / Este trabalho objetivou avaliar a influência da vegetação ciliar do Corredor de Biodiversidade Santa Maria na composição e estrutura da comunidade fitoplanctônica, comparando-se dois riachos com diferentes níveis de preservação ciliar: riacho Apepu (25º30'40.5"S 54º20'31.9"W) e Tenente João Gualberto (25º28'36.3"S 54º19'40.9"W). Amostras foram coletadas mensalmente, entre setembro de 2012 e agosto de 2013. Foram identificados 371 táxons, principalmente táxons bentônicos e perifíticos das classes Diatomeae e Euglenophyceae. Foi observado um aumento dos atributos densidade e riqueza de espécies a partir da estação com maior margem ripária (Apepu) para a estação com menor margem ripária (Tenente João Gualberto). Este fato pode ter sido influenciado pelo sombreamento causado pela mata ciliar na primeira estação, já que as concentrações de nutrientes foram pouco diferentes entre os ambientes estudados. No entanto, apesar de apresentar menores valores nos atributos ecológicos, o riacho Apepu apresentou maior estabilidade na estrutura e atributos da comunidade fitoplanctônica durante o período de estudo. Além disto, a maior equitabilidade e semelhança observadas neste estação, indicam maior homogeneidade, quando comparada com o riacho Tenente João Gualberto. Em síntese, foi possível demonstrar a importância da vegetação ripária do Corredor de Biodiversidade Santa Maria para a estabilidade da comunidade fitoplanctônica.

A divulgação de informação sobre qualidade das águas para um público não especialista é fundamental para subsidiar ações políticas e institucionais de gestão dos ambientes aquáticos. Para tanto, índices de qualidade de água têm sido propostos por serem capazes de sintetizar em um único valor ou categoria a informação normalmente descrita a partir de um conjunto extenso de variáveis químicas, físicas e biológicas de qualidade de água. A maioria das metodologias propostas para o desenvolvimento de índices de qualidade de água é baseada no conhecimento de especialistas quanto à escolha das variáveis a serem utilizadas, a ponderação da importância relativa de cada variável e métodos utilizados para agregar os dados das variáveis em um único valor. Este trabalho propõe um novo índice de qualidade de água, baseado em lógica nebulosa e direcionado para o ambiente lótico. Esse índice, o IQAFAL, foi desenvolvido com a colaboração de especialistas com ampla e comprovada experiência na área de qualidade de água. A essência do desenvolvimento de um índice, usando-se lógica nebulosa, está na capacidade dessa metodologia representar, de forma mais eficiente e clara, os limites dos intervalos de variação dos parâmetros de qualidade de água para um conjunto de categorias subjetivas, quando esses limites não são bem definidos ou são imprecisos. O índice proposto neste trabalho foi desenvolvido com base no conhecimento dos especialistas em qualidade de água do Instituto Estadual do Ambiente - INEA e aplicado aos dados de qualidade de água do Rio Paraíba do Sul, obtidos pelo INEA, nos anos de 2002 a 2009. Os resultados do IQAFAL mostraram que esse índice foi capaz de sintetizar a qualidade da água deste trecho do Rio Paraíba do Sul correspondendo satisfatoriamente às avaliações de qualidade de água descritas nos relatórios disponíveis. Verificou-se também que com essa metodologia foi possível evitar que a influência de uma variável em condições críticas fosse atenuada pela influência das outras variáveis em condições favoráveis produzindo um resultado indesejável no índice final. / The dissemination of information on water quality for a non-specialist audience is essential to support programs and institutional policies for the management of aquatic environments. Therefore, water quality indices have been proposed since they are able to synthesize into a single value or category information usually described from an extensive set of chemical, physical and biological water quality variables. Most of the proposed methodologies for the development of water quality indices are based on expert knowledge regarding the choice of variables used, weighting the relative importance of each variable, and methods used to aggregate data variables in a single value. This research proposes a new index of water quality, based on fuzzy logic and aimed at the lotic environment. This index, the IQAFAL, was developed through the collaboration of experts with broad and proven experience in the area of water quality. The essence of developing an index, using fuzzy logic is the ability of that methodology to represent, more efficiently and clearly, the limits of the ranges of the variables of water quality for a set of subjective categories, where these limits are not well defined or are inaccurate. The index proposed in this paper was developed based on knowledge of experts in water quality of the Rio de Janeiro Environmental Agency - INEA and applied to data of water quality of the Paraíba do Sul river, obtained by INEA, in the years 2002 to 2009. The results of IQAFAL showed that the index was able to synthesize the water quality of this stretch of the Paraíba do Sul, corresponding satisfactorily to the assessments of water quality described in the reports available. It was also noted that with this methodology it was possible to avoid the attenuation of the influence of a variable in critical condition by the influence of other variables in good conditions producing an undesirable result in the final index.

A divulgação de informação sobre qualidade das águas para um público não especialista é fundamental para subsidiar ações políticas e institucionais de gestão dos ambientes aquáticos. Para tanto, índices de qualidade de água têm sido propostos por serem capazes de sintetizar em um único valor ou categoria a informação normalmente descrita a partir de um conjunto extenso de variáveis químicas, físicas e biológicas de qualidade de água. A maioria das metodologias propostas para o desenvolvimento de índices de qualidade de água é baseada no conhecimento de especialistas quanto à escolha das variáveis a serem utilizadas, a ponderação da importância relativa de cada variável e métodos utilizados para agregar os dados das variáveis em um único valor. Este trabalho propõe um novo índice de qualidade de água, baseado em lógica nebulosa e direcionado para o ambiente lótico. Esse índice, o IQAFAL, foi desenvolvido com a colaboração de especialistas com ampla e comprovada experiência na área de qualidade de água. A essência do desenvolvimento de um índice, usando-se lógica nebulosa, está na capacidade dessa metodologia representar, de forma mais eficiente e clara, os limites dos intervalos de variação dos parâmetros de qualidade de água para um conjunto de categorias subjetivas, quando esses limites não são bem definidos ou são imprecisos. O índice proposto neste trabalho foi desenvolvido com base no conhecimento dos especialistas em qualidade de água do Instituto Estadual do Ambiente - INEA e aplicado aos dados de qualidade de água do Rio Paraíba do Sul, obtidos pelo INEA, nos anos de 2002 a 2009. Os resultados do IQAFAL mostraram que esse índice foi capaz de sintetizar a qualidade da água deste trecho do Rio Paraíba do Sul correspondendo satisfatoriamente às avaliações de qualidade de água descritas nos relatórios disponíveis. Verificou-se também que com essa metodologia foi possível evitar que a influência de uma variável em condições críticas fosse atenuada pela influência das outras variáveis em condições favoráveis produzindo um resultado indesejável no índice final. / The dissemination of information on water quality for a non-specialist audience is essential to support programs and institutional policies for the management of aquatic environments. Therefore, water quality indices have been proposed since they are able to synthesize into a single value or category information usually described from an extensive set of chemical, physical and biological water quality variables. Most of the proposed methodologies for the development of water quality indices are based on expert knowledge regarding the choice of variables used, weighting the relative importance of each variable, and methods used to aggregate data variables in a single value. This research proposes a new index of water quality, based on fuzzy logic and aimed at the lotic environment. This index, the IQAFAL, was developed through the collaboration of experts with broad and proven experience in the area of water quality. The essence of developing an index, using fuzzy logic is the ability of that methodology to represent, more efficiently and clearly, the limits of the ranges of the variables of water quality for a set of subjective categories, where these limits are not well defined or are inaccurate. The index proposed in this paper was developed based on knowledge of experts in water quality of the Rio de Janeiro Environmental Agency - INEA and applied to data of water quality of the Paraíba do Sul river, obtained by INEA, in the years 2002 to 2009. The results of IQAFAL showed that the index was able to synthesize the water quality of this stretch of the Paraíba do Sul, corresponding satisfactorily to the assessments of water quality described in the reports available. It was also noted that with this methodology it was possible to avoid the attenuation of the influence of a variable in critical condition by the influence of other variables in good conditions producing an undesirable result in the final index.

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / FAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Os usos múltiplos dos recursos hídricos geram conflitos de ordem quantitativa e qualitativa em escala de bacia hidrográfica, impulsionando o surgimento de ferramentas computacionais, com os mais diferentes níveis de complexidades, no auxílio à gestão e planejamento das águas superficiais. Este trabalho apresenta uma ferramenta de uso livre para a avaliação da qualidade da água em ambiente lótico, denominada QUALI-TOOL, utilizando-se de linguagem de programação Visual Basic com interface gráfica no Excel. A ferramenta permite a simulação dos parâmetros arbitrários (sólidos suspensos, compostos tóxicos, entre outros), oxigênio dissolvido, demanda bioquímica de oxigênio, fósforo total, nitrogênio orgânico, amônia, nitrato, Escherichia Coli e metais pesados. Para o emprego de toda a potencialidade da ferramenta, utilizou-se como área de estudo uma bacia hipotética, cujo trecho de aproximadamente 62,5 km do rio principal recebe tributários, lançamentos pontuais e difusos de cargas poluentes e demandas consuntivas pontuais. O QUALI-TOOL revelou-se uma ferramenta útil para a comunidade acadêmica e profissional quanto ao planejamento e gestão de recursos hídricos em escala local e de bacia hidrográfica. O manual do usuário foi organizado com uma sequência de tópicos que ajuda no entendimento do usuário principiante. O manual traz também a resolução de um exemplo prático de autodepuração em um trecho de rio, cuja metodologia do sistema abrange toda a potencialidade da ferramenta. De uma forma geral, a ferramenta computacional QUALI-TOOL pode ser utilizada para fins acadêmico e técnico no planejamento e gestão de recursos hídricos em escala local e de bacia hidrográfica. / The uses of water resources generate conflicts of quantitative and qualitative nature in basin scale, it impelling the development of computational tools with the most different levels of complexity, which assist the management and planning in water surface. This paper presents an free tool for evaluation of water quality in lotic environment, called QUALI-TOOL, using a Visual Basic programming language with graphical interface in Excel. The tool allows the simulation of arbitrary parameters (suspended solids, toxic compounds and others), dissolved oxygen, oxygen biochemistry, organic nitrogen, ammonia, nitrate, Escherichia-coli and heavy metals. For the usage of the tool's full potential, a hypothetical basin was used as the study area, in which 62.5 km of the main river receives tributaries, punctual and diffuse inputs of pollutant loads and punctual consumptive demand. The simulations were also performed in others two computational tools to verify the accuracy of QUALI-TOOL. QUALI-TOOL has proved to be a useful tool for academic and professional community in planning and managing water resources in local and basin scale. The user’s manual was organized in a topic sequence, helpful for the begginers users. The manual also provides a solution of a practical example of selfcleaning in a fictional stretch of a river, which the system metodology uses all the toll’s poten- ciality. In general, the QUALI-TOOL computational tool can be used for academic and technical purposes in the planning and management of water resources at local and river basin level. Keywords: Computational / Dissertação (Mestrado)