Baigiamojo darbo tema „Švenčionių rajono ežerų būklės vertinimas taikant bioindikacinius metodus“. Darbo struktūrą lėmė siekis nagrinėti bioindikacinius gėlojo vandens telkinių vertinimo metodus, kuriuos galima taikyti vertinant ežerus, jų trofinį statusą, prognozuoti ežerų tolimesnį likimą. Dėl to literatūros ir kitų informacijos šaltinių analizėje išskiriamos aštuonios pagrindinės dalys. Jose plačiai aptariamas bioindikacinis vandens telkinių vertinimas, galimybės. Kalbama apie ežerų struktūrą, suskirstymą, ežerų augaliją ir jos panaudojimą bioindikacijoje. Atrenkant bioindikacinius vertinimo metodus, atsižvelgta į jų populiarumą, naujumą ir praktiškumą, todėl aprašyti ir šiuo metu dar mažai žinomi bioindikaciniai vertinimo metodai. / The topic “Evaluation of Švenčionys district lakes state applying bioindicational methods” was not chosen occasionally. The structure of the work was determined by the aim to analyze bioindicator-based methods of water body assessment that may be applied when assessing lakes, their trophic state, and forecasting their further destiny. Therefore analysis of references and other sources of information are divided into eight sections intended to comprehensively discuss bioindicator-based assessment of water bodies, and its possibilities. Structure, distribution, and flora of lakes, as well as its use in bioindication are overviewed.

Although macroalgae usually are inconspicuous on pristine coral reefs, they often thrive on reefs that are subjected to various types of anthropogenic disturbance. This thesis consists of five papers and investigates how biomass and composition of macroalgal communities on coral reefs are affected by regulating factors, such as nutrient availability, herbivory, substrate availability and hydrodynamic forces. In addition, ecological functions and potential impacts of both wild and farmed macroalgal communities are evaluated. Paper I describes a method for using macroalgal tissue nutrient concentrations as bioindicator for nutrient availability, with the possibility to map nutrient loading from larger coastal cities. Papers II and III are manipulative studies comparing top-down and bottom-up regulation of macroalgal communities, where herbivore consumption seems to be the main regulator of biomass whereas nutrient availability mainly influences community composition. Exclosure of large-bodied herbivores had a positive influence on algal biomass in both studies, and during different climatic periods. Paper III also includes the influence of hydrodynamic forces on algal community biomass and structure by comparing a reef crest and a back reef-habitat. Alterations of top-down and bottom-up regulation generally had a stronger effect within the protected back reef-habitat, suggesting that such environments may be more sensitive to anthropogenic influence. Paper IV confirms the general conclusions from papers II and III by studying macroalgal biomass and composition on reef sites with different environmental prerequisites. This study also supports the notion that herbivorous fish can suppress accumulation of macroalgal biomass if substrate availability is low, but not where coral cover is reduced and plenty of substrate is open to macroalgal colonization. The study also found a large temporal variation of macroalgal standing stock and associated nutrients at sites with low top-down regulation. Paper V evaluates potential impacts of seaweed farming on coral reefs and nutrients in the seascape by experimentally studying growth, survival and nutrient binding capacity of Eucheuma denticulatum. This study showed that seaweed farms counteract eutrophication through nutrient extraction and that the risk of farmed algae colonizing local reefs seems to be small as they were rapidly consumed. In conclusion, the studies in this thesis contribute to the understanding of macroalgal regulation and function in tropical seascapes, thereby adding to the knowledge base for coastal management. / <p>At the time of the doctoral defense, the following papers were unpublished and had a status as follows: Paper 3: Manuscript. Paper 4: Manuscript. Paper 5: Manuscript.</p>

A Drenagem ácida de minas (DAM), do ponto de vista ecológico, influencia os ambientes aquáticos provocando condições de stress para a maioria dos organismos. O baixo valor de pH (geralmente < 3,0), altas quantidades de sulfatos e íons metálicos dissolvidos diminuem a diversidade biológica. Esses locais podem ser caracterizados como ecossistemas simples, dominados por organismos acidofílicos e ácido tolerantes. Assim, o objetivo do presente trabalho foi identificar as comunidades de algas encontradas em ecossistemas impactados pela DAM na região carbonífera do Estado de Santa Catarina, Brasil. Observou-se 12 córregos, dois quais 6 com presença de algas e 6 com ausência de algas. As amostragens foram realizadas em julho/2009, outubro/2009, dezembro/2009 e abril/2010, de forma a abranger as quatro estações do ano. Verificouse que os ambientes aquáticos atingidos pela DAM abrigam pouca diversidade de espécies. A comunidade de algas foi representada por 5 táxons e a identificação realizou-se somente até o nível de gênero. Os gêneros encontrados foram: Microspora, Mougeotia, Eunotia, Frustulia e Euglena. Os gêneros de maior distribuição foram a Microspora, estando presente em 6 locais de amostragem e o gênero Eunotia, presente em 4 locais de amostragem. O gênero em maior abundância e quantidade de biomassa foi a Microspora. O crescimento das algas foi dependente de vários fatores, entre os quais características químicas da água e o período de amostrado. Observou-se que as algas acidofílicas cresceram em corpos d´água na faixa de pH entre 3,2 e 4,1, sendo que nos locais com pH inferior a 2,8 ou superior a 4,2 não ocorreu o crescimento de algas. O gênero Microspora esteve presente em águas com níveis variados de metais e sulfato. Já o gênero Frustulia somente se desenvolveu em corpos d´água com baixos níveis de ferro e sulfato. Por sua vez, o gênero Euglena só foi bem sucedido em locais onde os teores de sulfatos e ferro foram elevados. Sendo assim, as algas encontradas neste estudo apresentam a capacidade de bioindicadoras da qualidade do local. Em relação aos períodos amostrados, a diversidade e abundância de algas foram maiores no inverno. As comunidades perifíticas são capazes de acumular elementos metálicos em sua biomassa. A análise da biomassa perifítica indica que o material contém uma elevada concentração de elementos inorgânicos, bioacumulados do ambiente de crescimento. / The acid mine drainage (AMD), from the ecological point of view, affects the aquatic environments causing stress to most organisms. The low pH values (usually <3.0), high concentration of sulfates and dissolved metal ions reduce the biological diversity. These systems can be characterized as simple ecosystems, dominated by acidophilic and acid tolerant organisms. The objective of this study was to identify communities of algae found in ecosystems impacted by AMD in the coal region of Santa Catarina, Brazil. It was observed 12 streams, 6 of which with the presence of algae and 6 with the absence of algae. Samples were collected in July/2009, October/2009, December/2009 and April/2010 in order to cover all four seasons. It was found that aquatic environments affected by DAM refuge low species diversity. The algal community was represented by 5 taxa and the identification was made only to the genus level. The species identified were: Microspora, Mougeotia, Eunotia, Frustulia and Euglena. The genus of the largest distribution was Microspora, present in 6 sampling sites and Eunotia, present in 4 sampling sites. The genus in greater abundance and amount of biomass was the Microspora. The algal growth was dependent of several factors, including water chemistry and the period of sampling. It was observed that acidophilic algae grown in water with the pH range between 3.2 and 4.1, and in places with a pH below 2.8 or above 4.2 there was no algae growth. The genus Microspora was present in waters with different levels of metals and sulfate. But the genus Frustulia only was increased in water with low levels of iron and sulfate. On the other hand, the genus Euglena has only been successful in places where the levels of sulfates and iron were high. Therefore, the algae found in this study have the ability to bioindicators of the water quality. Concerning the periods sampled, diversity and abundance of algae were higher in winter. Periphyton communities are able to accumulate metallic elements in their biomass. The analysis of periphytic biomass indicates that the material contains a high concentration of inorganic elements, bioaccumulated of the growth environment.

O Complexo Estuarino-Lagunar de Cananéia-Iguape (CELCI) é um importante sistema que apresenta diferenças na estrutura hídrica entre o setor sul, Cananéia e o setor norte, onde se encontra a cidade de Iguape que possui o canal artificial do Valo Grande pelo qual desvia grande afluxo de água doce do rio Ribeira de Iguape para o Mar Pequeno. Ao longo do Ribeira de Iguape se desenvolveu a agricultura com culturas de arroz, café e banana e a atividade mineradora, principalmente de ouro, zinco e chumbo. O desvio do canal gerou grande aporte de água doce no sistema, alterando as características físico-químicas e tróficas, escoando junto, resíduos das atividades produtoras. Nos estudos de impactos dessa região é comum a utilização de matrizes como sedimento e água para verificar a saúde do sistema estuarino, assim o objetivo do trabalho é estudar a Spartina alterniflora como espécie bioindicadora de contaminação por elementos traço e metais pesados no setor sul e norte do CELCI. A gramínea se desenvolveu fisiologicamente bem nos dois setores e apresentou diferenças na concentração dos elementos K, Ca, Fe, Zn, Cr, Pb, Cd e Hg entre as partes vegetais subterrânea (raiz e rizóides) e aérea (folha e caule) e entre os setores norte e sul. O macro-elemento K concentrou principalmente na parte aérea, o Ca e os elementos traço Fe e Zn se concentram na área radicular. Os metais pesados Cr, Pb, Cd e Hg super concentraram na região radicular da gramínea mostrando essa estrutura como importante e complexa área vegetal de estudo devido sua estrutura em forma de cabeleira e está em contato direto com o sedimento. Os metais pesados encontrados principalmente na área radicular tiveram concentrações maiores no setor norte do CELCI, na cidade de Iguape, que historicamente sofreu com a abertura do canal artificial e as atividades produtoras. A Spartina se mostrou como potencial espécie vegetal bioindicadora de contaminação por elementos traço por ser uma planta halófita, perene, fixa em contato direto com sedimento e a água do corpo hídrico estuarino refletindo assim, as alterações ambientais principalmente na área radicular da planta. / The Cananéia-Iguape estuarine-lagoon complex (CELCI) is an important system that presents different water structures between north (Iguape) and south (Cananéia) sector. In the north sector is Iguape city wich has the Valo Grande artificial channel where diverts large influx of freshwater from the Ribeira de Iguape river to Mar Pequeno. Along the Ribeira de Iguape culture of rice, coffee and banana and mining activity, particularly of gold, zinc and lead developed. The diversion channel has generated large amount of freshwater in the system, altering the physico-chemical and trophic characteristics, flowing together waste-producing activities. In studies of impacts in this region is common the use arrays as sediment and water to check the health of the estuarine system, so the aim of this work is to study the vegetal Spartina alterniflora a bioindicator of trace elements and heavy metals in the North and South sector of CELCI. The smooth cordgrass physiologically well is developed in these two sectors presented differences in the element concentrations of K, Ca, Fe, Zn, Cr, Pb, Cd and Hg between the plant parts, found in aboveground (leaves and stem) and belowground (roots) as well between the North and South sectors. The macro-element Ca were concentrated in the aboveground area, the Ca and the trace elements Fe and Zn were concentrated in the belowground parts. The heavy metals Cr, Pb, Cd and Hg were super concentrated in the belowground parts showing the structures as an important plant areas of study because roots structure are in form of hair and in direct contact with sediment. The heavy metals found mainly in the belowground area had higher concentrations in the northern sector, Iguape city, which historically has suffered with the opening of the artificial canal and productive activities. The smooth cordgrass showed to be a potential vegetable bioindicators of trace elements contamination because it is halophyte, perennial, fixed in contact direct with sediment and body water of the estuarine, thus reflecting the environmental changes especially in the plant roots area.

A Drenagem ácida de minas (DAM), do ponto de vista ecológico, influencia os ambientes aquáticos provocando condições de stress para a maioria dos organismos. O baixo valor de pH (geralmente < 3,0), altas quantidades de sulfatos e íons metálicos dissolvidos diminuem a diversidade biológica. Esses locais podem ser caracterizados como ecossistemas simples, dominados por organismos acidofílicos e ácido tolerantes. Assim, o objetivo do presente trabalho foi identificar as comunidades de algas encontradas em ecossistemas impactados pela DAM na região carbonífera do Estado de Santa Catarina, Brasil. Observou-se 12 córregos, dois quais 6 com presença de algas e 6 com ausência de algas. As amostragens foram realizadas em julho/2009, outubro/2009, dezembro/2009 e abril/2010, de forma a abranger as quatro estações do ano. Verificouse que os ambientes aquáticos atingidos pela DAM abrigam pouca diversidade de espécies. A comunidade de algas foi representada por 5 táxons e a identificação realizou-se somente até o nível de gênero. Os gêneros encontrados foram: Microspora, Mougeotia, Eunotia, Frustulia e Euglena. Os gêneros de maior distribuição foram a Microspora, estando presente em 6 locais de amostragem e o gênero Eunotia, presente em 4 locais de amostragem. O gênero em maior abundância e quantidade de biomassa foi a Microspora. O crescimento das algas foi dependente de vários fatores, entre os quais características químicas da água e o período de amostrado. Observou-se que as algas acidofílicas cresceram em corpos d´água na faixa de pH entre 3,2 e 4,1, sendo que nos locais com pH inferior a 2,8 ou superior a 4,2 não ocorreu o crescimento de algas. O gênero Microspora esteve presente em águas com níveis variados de metais e sulfato. Já o gênero Frustulia somente se desenvolveu em corpos d´água com baixos níveis de ferro e sulfato. Por sua vez, o gênero Euglena só foi bem sucedido em locais onde os teores de sulfatos e ferro foram elevados. Sendo assim, as algas encontradas neste estudo apresentam a capacidade de bioindicadoras da qualidade do local. Em relação aos períodos amostrados, a diversidade e abundância de algas foram maiores no inverno. As comunidades perifíticas são capazes de acumular elementos metálicos em sua biomassa. A análise da biomassa perifítica indica que o material contém uma elevada concentração de elementos inorgânicos, bioacumulados do ambiente de crescimento. / The acid mine drainage (AMD), from the ecological point of view, affects the aquatic environments causing stress to most organisms. The low pH values (usually <3.0), high concentration of sulfates and dissolved metal ions reduce the biological diversity. These systems can be characterized as simple ecosystems, dominated by acidophilic and acid tolerant organisms. The objective of this study was to identify communities of algae found in ecosystems impacted by AMD in the coal region of Santa Catarina, Brazil. It was observed 12 streams, 6 of which with the presence of algae and 6 with the absence of algae. Samples were collected in July/2009, October/2009, December/2009 and April/2010 in order to cover all four seasons. It was found that aquatic environments affected by DAM refuge low species diversity. The algal community was represented by 5 taxa and the identification was made only to the genus level. The species identified were: Microspora, Mougeotia, Eunotia, Frustulia and Euglena. The genus of the largest distribution was Microspora, present in 6 sampling sites and Eunotia, present in 4 sampling sites. The genus in greater abundance and amount of biomass was the Microspora. The algal growth was dependent of several factors, including water chemistry and the period of sampling. It was observed that acidophilic algae grown in water with the pH range between 3.2 and 4.1, and in places with a pH below 2.8 or above 4.2 there was no algae growth. The genus Microspora was present in waters with different levels of metals and sulfate. But the genus Frustulia only was increased in water with low levels of iron and sulfate. On the other hand, the genus Euglena has only been successful in places where the levels of sulfates and iron were high. Therefore, the algae found in this study have the ability to bioindicators of the water quality. Concerning the periods sampled, diversity and abundance of algae were higher in winter. Periphyton communities are able to accumulate metallic elements in their biomass. The analysis of periphytic biomass indicates that the material contains a high concentration of inorganic elements, bioaccumulated of the growth environment.

A qualidade do ar nas áreas urbanas e industriais tende a apresentar concentrações indesejáveis de contaminantes, sem que haja um sistema abrangente de monitoramento, dada a sofisticação dos métodos físico-químicos convencionais, que requerem custos elevados de implantação, operação e manutenção, custos estes, que podem ser minimizados pela adoção de metodologia complementar de biomonitoramento. O biomonitoramento é um método experimental que permite avaliar a resposta de organismos vivos à poluição, oferecendo vantagens como: custos reduzidos, eficiência para o monitoramento de áreas amplas e por longos períodos de tempo e, também, avaliação de elementos químicos em baixas concentrações ambientais. As medidas e registros efetuados por redes convencionais de monitoramento da qualidade do ar permitem verificar se normas e limites estabelecidos ou recomendados pela legislação, agências ambientais e órgãos de promoção da saúde humana estão sendo respeitados. Entretanto, tais medições não permitem conclusões imediatas sobre as conseqüências de poluentes nos seres vivos. Assim, o biomonitoramento deve ser considerado como um método complementar na análise de poluentes, podendo constituir-se em um terceiro sistema de informações, além dos inventários de emissões e de concentrações ambientais. O presente trabalho teve por objetivo identificar, por meio de revisão sistemática de literatura desenvolvida por dois revisores independentes, espécies vegetais (vasculares, musgos e líquens) utilizadas como bioindicadores, referente ao período de janeiro de 1997 a junho de 2003, em estudos experimentais e observacionais, associando-as a poluentes atmosféricos. De um total de 4547 trabalhos científicos sobre bioindicadores, foram pré-selecionados 279 estudos referentes ao uso de vegetais bioindicadores de poluição atmosférica, publicados nos idiomas inglês, espanhol e português. Estes trabalhos foram analisados pela aplicação de dois testes de relevância, sendo selecionadas 240 referências e obtidos 154 estudos na íntegra. Deste total, foram incluídos, após aplicação dos dois testes de relevância, 126 trabalhos científicos, sobre o tema considerado, realizados em 34 diferentes países. Constatou-se que o uso da metodologia de revisão sistemática permitiu levantar o conhecimento das experiências acadêmicas nesta área de estudo, ampliando o conhecimento sobre esse tema. Os resultados ainda revelaram a utilização de 112 espécies vegetais, sendo 64 espécies pertencentes à divisão Angiospermae; 11 espécies da divisão Coniferophyta; 22 espécies de líquens e 15 espécies de musgos, relacionadas ao monitoramento de um ou mais dos seguintes poluentes atmosféricos: metais pesados, ozônio, material particulado, dióxido de enxofre, óxidos de nitrogênio, monóxido de carbono, fluoretos, compostos orgânicos voláteis e hidrocarbonetos. Constatou-se, assim, a existência de uma quantidade significativa de estudos dessa natureza, principalmente nos países europeus, onde está implantado o projeto EUROBIONET de biomonitoramento de poluição atmosférica, baseado na padronização de ensaios e biomonitores, desde o ano 2000. Tendo em vista que determinados bioindicadores já estão consagrados ou mesmo validados para o monitoramento de poluentes atmosféricos específicos, considera-se ser possível a instalação de uma rede de biomonitoramento ambiental no Estado de São Paulo, a partir de um trabalho conjunto e coordenado entre universidades, municípios e agência de proteção ambiental, associada à rede existente de monitoramento convencional da qualidade do ar. Tal iniciativa permitirá que mais um passo seja dado na universalização dos cuidados com os ambientes natural e social, promovendo e garantindo melhorias no padrão de qualidade de vida das sociedades atuais e futuras. / Air quality in urban and industrial areas tends to present undesirable concentrations of contaminants, without the availability of a broad monitoring system, given the sophistication of conventional physical-chemical methods, which require high expenditure for implantation, operation and maintenance. These costs can be reduced by the adoption of the complementary biomonitoring methodology. Biomonitoring is an experimental methodology that allows us to evaluate the response of living organisms to pollution, including advantages such as: reduced costs; efficiency to monitor large areas over long periods of time; evaluation of chemical elements in low environmental concentrations. Measurements and registers by conventional air quality monitoring networks allow us to verify whether the standards and limits set by legislation, environmental agencies and human health promotion bodies are being respected. However, these measurements do not allow for immediate conclusions about the consequences of polluting agents for human beings. Thus, biomonitoring must be considered a complementary method for analyzing pollutant agents and can constitute a third information system, besides emission and environmental concentration inventories. This study aimed to identify, by means of a systematic literature review carried out by two peer independent reviewers, vegetal species (vascular, moss and lichen) that are used as bioindicators, in the period from January 1997 to June 2003, in experimental and observational studies, linking them up with atmospheric pollutant agents. Out of a total of 4,547 scientific studies on bioindicators, 279 studies about the use of vegetal atmospheric pollution indicators were preselected, published in English, Spanish and Portuguese. These studies were analyzed by means of two relevancy tests, resulting in the selection of 240 references and 154 full studies. Out of this total, after applying the two relevancy tests, we included 126 scientific studies from 34 different countries. The systematic review methodology allowed us to survey the knowledge resulting from academic experiments in this field of study, thus broadening the knowledge related to that theme. Results disclosed the use of 111 vegetal species, 63 of which belonged to the Angiospermae group; 11 to the Coniferophyta group; 15 moss species and 22 lichen species, related to the monitoring of one or more of the following atmospheric polluting agents: heavy metals, ozone, particles, sulfur dioxide, nitrogen oxides, carbon monoxide, fluorides, volatile organic compounds. Thus, we observed that there is a significant amount of this kind of studies, mainly in European countries, where the EUROBIONET project for biomonitoring atmospheric pollution has been implanted since 2000, based on test and biomonitor standardization. In view of the fact that certain bioindicators are already acclaimed or even validated for monitoring specific atmospheric polluting agents, we believe it is possible to install an environmental biomonitoring network in São Paulo State, starting from a joint and coordinated effort among universities, municipalities and the environmental protection agency, in cooperation with the existing conventional air quality monitoring network. This initiative will allow for another step in the universalization of natural and social environment care, promoting and guaranteeing improvement in the quality of life of current and future societies.

A Drenagem ácida de minas (DAM), do ponto de vista ecológico, influencia os ambientes aquáticos provocando condições de stress para a maioria dos organismos. O baixo valor de pH (geralmente < 3,0), altas quantidades de sulfatos e íons metálicos dissolvidos diminuem a diversidade biológica. Esses locais podem ser caracterizados como ecossistemas simples, dominados por organismos acidofílicos e ácido tolerantes. Assim, o objetivo do presente trabalho foi identificar as comunidades de algas encontradas em ecossistemas impactados pela DAM na região carbonífera do Estado de Santa Catarina, Brasil. Observou-se 12 córregos, dois quais 6 com presença de algas e 6 com ausência de algas. As amostragens foram realizadas em julho/2009, outubro/2009, dezembro/2009 e abril/2010, de forma a abranger as quatro estações do ano. Verificouse que os ambientes aquáticos atingidos pela DAM abrigam pouca diversidade de espécies. A comunidade de algas foi representada por 5 táxons e a identificação realizou-se somente até o nível de gênero. Os gêneros encontrados foram: Microspora, Mougeotia, Eunotia, Frustulia e Euglena. Os gêneros de maior distribuição foram a Microspora, estando presente em 6 locais de amostragem e o gênero Eunotia, presente em 4 locais de amostragem. O gênero em maior abundância e quantidade de biomassa foi a Microspora. O crescimento das algas foi dependente de vários fatores, entre os quais características químicas da água e o período de amostrado. Observou-se que as algas acidofílicas cresceram em corpos d´água na faixa de pH entre 3,2 e 4,1, sendo que nos locais com pH inferior a 2,8 ou superior a 4,2 não ocorreu o crescimento de algas. O gênero Microspora esteve presente em águas com níveis variados de metais e sulfato. Já o gênero Frustulia somente se desenvolveu em corpos d´água com baixos níveis de ferro e sulfato. Por sua vez, o gênero Euglena só foi bem sucedido em locais onde os teores de sulfatos e ferro foram elevados. Sendo assim, as algas encontradas neste estudo apresentam a capacidade de bioindicadoras da qualidade do local. Em relação aos períodos amostrados, a diversidade e abundância de algas foram maiores no inverno. As comunidades perifíticas são capazes de acumular elementos metálicos em sua biomassa. A análise da biomassa perifítica indica que o material contém uma elevada concentração de elementos inorgânicos, bioacumulados do ambiente de crescimento. / The acid mine drainage (AMD), from the ecological point of view, affects the aquatic environments causing stress to most organisms. The low pH values (usually <3.0), high concentration of sulfates and dissolved metal ions reduce the biological diversity. These systems can be characterized as simple ecosystems, dominated by acidophilic and acid tolerant organisms. The objective of this study was to identify communities of algae found in ecosystems impacted by AMD in the coal region of Santa Catarina, Brazil. It was observed 12 streams, 6 of which with the presence of algae and 6 with the absence of algae. Samples were collected in July/2009, October/2009, December/2009 and April/2010 in order to cover all four seasons. It was found that aquatic environments affected by DAM refuge low species diversity. The algal community was represented by 5 taxa and the identification was made only to the genus level. The species identified were: Microspora, Mougeotia, Eunotia, Frustulia and Euglena. The genus of the largest distribution was Microspora, present in 6 sampling sites and Eunotia, present in 4 sampling sites. The genus in greater abundance and amount of biomass was the Microspora. The algal growth was dependent of several factors, including water chemistry and the period of sampling. It was observed that acidophilic algae grown in water with the pH range between 3.2 and 4.1, and in places with a pH below 2.8 or above 4.2 there was no algae growth. The genus Microspora was present in waters with different levels of metals and sulfate. But the genus Frustulia only was increased in water with low levels of iron and sulfate. On the other hand, the genus Euglena has only been successful in places where the levels of sulfates and iron were high. Therefore, the algae found in this study have the ability to bioindicators of the water quality. Concerning the periods sampled, diversity and abundance of algae were higher in winter. Periphyton communities are able to accumulate metallic elements in their biomass. The analysis of periphytic biomass indicates that the material contains a high concentration of inorganic elements, bioaccumulated of the growth environment.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Os microrganismos sÃo peÃas chave nos processos de transformaÃÃo da matÃria e interagem com todos os organismos vivos, respondem rapidamente as mudanÃas no ambiente e por isso sÃo considerados em avaliaÃÃes das condiÃÃes do meio, inclusive do solo. Tem-se por hipÃtese que a microbiota à afetada pela sazonalidade, e que os microrganismos sÃo bons indicadores das mudanÃas provocadas nÃo sà pela sazonalidade, mas pelo manejo adotado em diferentes culturas. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar os parÃmetros microbiolÃgicos e enzimÃticos do solo sob diferentes culturas perenes e uma mata nativa no semi-Ãrido de Trairi, estado de Cearà (Brasil). Foram monitoradas as populaÃÃes de fungos, bactÃrias e actinomicetos, o teor de carbono orgÃnico, a biomassa microbiana, a respiraÃÃo basal, os quocientes metabÃlico e microbiano e a atividade das enzimas desidrogenase, fosfatase Ãcida e urease do solo. Amostras compostas do solo foram coletadas na profundidade de 0â10 cm em dois perÃodos: chuvoso (abril 2009) e seco (outubro 2009) em diferentes cultivos: cajueiros jovens (Ãrea A) e velhos (Ãrea B), coqueiros e gravioleiras, as quais foram comparadas com uma Ãrea de mata nativa. Verificou-se que o teor de carbono orgÃnico foi similar entre todas as Ãreas nos dois perÃodos, enquanto a biomassa microbiana apresentou algumas diferenÃas entre as Ãreas cultivadas. A respiraÃÃo basal teve padrÃo de variaÃÃo temporal semelhante entre as Ãreas avaliadas para um mesmo perÃodo, mas diferiu entre perÃodos para todas as Ãreas, confirmando a influÃncia da sazonalidade. O qCO2 nÃo apresentou variaÃÃes significativas entre as Ãreas cultivadas e entre os perÃodos estudados. Maiores valores de qMIC foram constatados na Ãrea de mata, em ambos os perÃodos, e na Ãrea com cajueiros velhos no perÃodo chuvoso, enquanto que um menor qMIC foi verificado para as Ãreas ocupadas pelas demais culturas em ambos os perÃodos. As densidades populacionais de microrganismos foram similares nas Ãreas ocupadas pelas fruteiras e na mata, bem como entre os perÃodos, onde as Ãreas apresentaram maiores quantidades de microrganismos com relaÃÃo à mata. A enzima desidrogenase juntamente com a fosfatase Ãcida e urease diferiram entre as Ãreas e os perÃodos avaliados, reforÃando a hipÃtese de que a sazonalidade altera as condiÃÃes microbiolÃgicas e enzimÃticas do solo. As atividades das enzimas fosfatase Ãcida e urease foram similares, detectando-se maior valor nas Ãreas cultivadas e menor atividade na mata. Por sua vez, a desidrogenase indicou comportamento inverso, apresentando maior atividade na mata. Pela anÃlise de similaridade da microbiota e da atividade de enzimas observou-se que a mata divergiu das demais Ãreas, sendo mais prÃxima da Ãrea com cajueiros jovens. Com base nos resultados deste estudo conclui-se: a) a sazonalidade influenciou os parÃmetros microbiolÃgicos e enzimÃticos avaliados; b) o manejo adotado nas Ãreas sob cultivo alterou a atividade da microbiota do solo; c) os quocientes metabÃlico e microbiano foram importantes para conferir relaÃÃes que nÃo podiam ser detectadas com anÃlises isoladas; d) as anÃlises isoladas nÃo conferiram bom indicador de qualidade do solo; e) o cultivo de microrganismos do solo refletiu as condiÃÃes microbiolÃgicas no que diz respeito à diversidade e abundÃncia e f) as atividades das enzimas foram boas indicadoras das condiÃÃes metabÃlicas do solo, sendo especÃficas / Microorganisms are key pieces in transformation of organic matter, interacting well with all living organisms, responding quickly to changes in environment, and therefore, being considered in many assessments of environmental conditions, including soil. As hypothesis microbiota is seasonally affected, and the microorganisms are good indicators of seasonable changes as well as for the management adopted in different crop systems. The objective of this study was to evaluate the microbiological and enzymatic parameters of soil under different crops and native vegetation in a semi-arid area of Trairi, state of Cearà (Brazil). The populations of fungi, bacteria and actinomycetes, the content organic carbon, the microbial biomass, the basal respiration, the metabolic quotient, microbial quotient and the activity of enzymes dehydrogenase, acid phosphatase and urease were monitored. Composite soil samples were collected at a depth of 0-10 cm in two periods: rainy season (April 2009) and dry season (October 2009) in different crop systems: young cashew crop (area A) and old cashew crop (area B), soursop trees and an area of native forest. It turned out that the organic carbon content of soil was similar in all areas in both periods, nevertheless the microbial biomass showed significant differences between cultivated areas. The basal soil respiration showed a pattern similar to temporal variation between the areas assessed at the same period, but differed between periods for all areas, confirming the influence of season. The qCO2 did not show significant variations between crops and between the periods studied. Higher values of qMIC were found in the forested area in both periods and in the area with old cashew trees in the rainy season, while a smaller qMIC was observed in areas with other crops in both periods. Population densities of microorganisms were similar in the soil under cultivation of fruit trees and in forest area, and between periods, where areas had higher amounts of microorganisms in relation to the forest. A dehydrogenase enzyme with acid phosphatase and urease differ between the areas and periods, reinforcing the idea that season changes the microbiological and enzymatic conditions of the soil. The activities of the enzymes acid phosphatase and urease were similar, detecting increased activity in cultivated areas and lower activity of enzymes in the native vegetation area. In turn, the dehydrogenase showed an opposite trend, with higher value in the forest. For the similarity analysis of the microflora and enzyme activity was observed that the forest has diverged from other areas, being closest to the area with young cashew trees. The results obtained allowed to conclude: a) the season influenced the enzymatic activity and microbiological parameters assessed; b) the management adopted in the cropped areas affected the activity of soil microbes; c) the microbial and metabolic quotients were important to check that relations what can not be detected on individual evaluations; d) the individual evaluations did not give a good indicator of soil quality; e) populations of soil microorganisms reflected on the microbiological conditions in respect of the diversity and abundance; f) and activities of enzymes were considered good indicators of the metabolic conditions of the soil, being specific

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2017-05-04T19:08:19Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Tiago Quaggio Vieira - 2017.pdf: 2182301 bytes, checksum: 3449d810c4ce0f711d0fb40c6df12ad7 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-05-05T13:00:08Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Tiago Quaggio Vieira - 2017.pdf: 2182301 bytes, checksum: 3449d810c4ce0f711d0fb40c6df12ad7 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-05T13:00:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Tiago Quaggio Vieira - 2017.pdf: 2182301 bytes, checksum: 3449d810c4ce0f711d0fb40c6df12ad7 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-03-31 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / A região Sudoeste do estado de Goiás, originalmente coberta pelo Cerrado, é hoje caracterizada pela presença de grandes propriedades rurais produtoras de algodão, soja e milho. As monoculturas, em especial as de grãos, causam sérios impactos ao meio ambiente: empobrecimento e dano genômico, erosão do solo, contaminação por agrotóxicos, compactação do solo, queimadas e desmatamento. O último grande remanescente de vegetação nativa de Cerrado na região está protegido pelo Parque Nacional das Emas, que possui uma área de 132 mil hectares. A proposta deste estudo é avaliar o dano no DNA em girinos de Hypsiboas albopunctatus submetidos a diferentes níveis de exposição às pressões antrópicas do sistema de produção agrícola predominante na região. Tal avaliação foi realizada por meio de ensaio cometa, a partir de amostras sanguíneas obtidas desses girinos, coletados no Parque Nacional das Emas e entorno, tais coletas foram feitas ao longo do primeiro trimestre de 2016. Essa espécie de anuro possui ampla distribuição geográfica e é considerada abundante, características importantes para eleger um organismo como bioindicador de qualidade ambiental. As amostras foram coletadas em ambiente de veredas, com solo encharcado e presença de poças temporárias e permanentes. A amostragem foi dividida em dois tipos de ambiente: a) dentro do Parque Nacional, onde os impactos antrópicos são significativamente menores, não havendo pulverização direta de agrotóxicos ou qualquer tipo de alteração física da paisagem natural, e, b) fora dos limites da unidade de conservação, onde a vegetação nativa foi quase totalmente suprimida e a exposição direta a agrotóxicos é frequente. Dessa forma foi comparado o DNA dos girinos por meio de ensaio cometa, para verificar se no ambiente protegido do Parque Nacional das Emas o dano no material genético difere significativamente em relação ao ambiente antropizado, externo à Unidade de Conservação. Após a realização das análises foi possível constatar que o dano encontrado no DNA de girinos da espécie Hypsiboas albopunctatus foi maior nas amostras provenientes de áreas externas ao parque, intermediário nas áreas internas mais próximas da borda do Parque Nacional das Emas e reduzidos nas áreas centrais e mais próximas do centroide, corroborando a hipótese de que os impactos intermediate in the internal areas closer to the edge of the Emas National Park and reduced in the central areas and closer to the centroid, corroborating the hypothesis that environmental impacts, which are severe outside the protected area boundaries, would have a detrimental effect on biodiversity, including at the molecular level. / A região Sudoeste do estado de Goiás, originalmente coberta pelo Cerrado, é hoje caracterizada pela presença de grandes propriedades rurais produtoras de algodão, soja e milho. As monoculturas, em especial as de grãos, causam sérios impactos ao meio ambiente: empobrecimento e dano genômico, erosão do solo, contaminação por agrotóxicos, compactação do solo, queimadas e desmatamento. O último grande remanescente de vegetação nativa de Cerrado na região está protegido pelo Parque Nacional das Emas, que possui uma área de 132 mil hectares. A proposta deste estudo é avaliar o dano no DNA em girinos de Hypsiboas albopunctatus submetidos a diferentes níveis de exposição às pressões antrópicas do sistema de produção agrícola predominante na região. Tal avaliação foi realizada por meio de ensaio cometa, a partir de amostras sanguíneas obtidas desses girinos, coletados no Parque Nacional das Emas e entorno, tais coletas foram feitas ao longo do primeiro trimestre de 2016. Essa espécie de anuro possui ampla distribuição geográfica e é considerada abundante, características importantes para eleger um organismo como bioindicador de qualidade ambiental. As amostras foram coletadas em ambiente de veredas, com solo encharcado e presença de poças temporárias e permanentes. A amostragem foi dividida em dois tipos de ambiente: a) dentro do Parque Nacional, onde os impactos antrópicos são significativamente menores, não havendo pulverização direta de agrotóxicos ou qualquer tipo de alteração física da paisagem natural, e, b) fora dos limites da unidade de conservação, onde a vegetação nativa foi quase totalmente suprimida e a exposição direta a agrotóxicos é frequente. Dessa forma foi comparado o DNA dos girinos por meio de ensaio cometa, para verificar se no ambiente protegido do Parque Nacional das Emas o dano no material genético difere significativamente em relação ao ambiente antropizado, externo à Unidade de Conservação. Após a realização das análises foi possível constatar que o dano encontrado no DNA de girinos da espécie Hypsiboas albopunctatus foi maior nas amostras provenientes de áreas externas ao parque, intermediário nas áreas internas mais próximas da borda do Parque Nacional das Emas e reduzidos nas áreas centrais e mais próximas do centroide, corroborando a hipótese de que os impactos intermediate in the internal areas closer to the edge of the Emas National Park and reduced in the central areas and closer to the centroid, corroborating the hypothesis that environmental impacts, which are severe outside the protected area boundaries, would have a detrimental effect on biodiversity, including at the molecular level.

Submitted by Geandra Rodrigues (geandrar@gmail.com) on 2018-05-17T12:26:36Z No. of bitstreams: 1 brunoantonioverissimo.pdf: 1171646 bytes, checksum: 91d0d062bdf9ac78afeda3631388b85b (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2018-05-22T14:12:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 brunoantonioverissimo.pdf: 1171646 bytes, checksum: 91d0d062bdf9ac78afeda3631388b85b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-22T14:12:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 brunoantonioverissimo.pdf: 1171646 bytes, checksum: 91d0d062bdf9ac78afeda3631388b85b (MD5) Previous issue date: 2018-02-27 / O objetivo deste estudo foi registrar as principais espécies predadoras das famílias Syrphidae e Asilidae, e avaliar se as mudanças de ambiente provocadas pela conversão de um sistema de monocultura de B. decumbens para um silvipastoril pode alterar a diversidade, abundância e constância desses predadores. Além disso, estudou os aspectos biológicos e comportamentais envolvidos na criação de S. nigra, de modo a se obter maiores informações para uma produção eficaz e viável do predador, para uma futura utilização em programas de manejo integrado de cigarrinhas das pastagens. Para a primeira parte da pesquisa, os insetos foram coletados por meio de armadilha Malaise, a quais foram instaladas em monocultura de B. decumbens e em sistema silvipastoril. A abundância de sirfídeos e asilídeos foi determinada com base no número de morfoespécie. Os índices de diversidade e constância foram calculados utilizando as metodologias de Shannon-Wiener e Bodenheimer, respectivamente. Para a segunda parte desta pesquisa, foram avaliados a fertilidade das fêmeas, viabilidade dos ovos, duração e viabilidade do período larval e pupal. Os aspectos comportamentais foram observados por meio da resposta olfativa de fêmeas acasaladas, em olfatômetro do tipo Y. Constatou-se as espécies de sirfídeos e asilídeos candidatas a serem investigadas quanto ao seu potencial de agente de controle biológico das pragas de pastagem. Além disso, pode-se afirmar que as alterações ambientais provocadas pela conversão de um sistema de monocultivo de B. decumbens para o silvipastoril alterou os índices ecologicos avaliados para a família Syrphidae, a qual pode ser usada como bioindicadora. Ademais, os adultos, ovos e pupas de S. nigra são possíveis de se manter em laboratório; no entanto a viabilidade larval foi baixa, desta forma é necessário novos estudos para diminuir essa baixa viabilidade. Observou-se preferência significativa do predador S. nigra pelos odores provenientes das ninfas em contraste com o ar limpo. Mostrando que as fêmeas de S. nigra são atraídas pelas ninfas da cigarrinha das pastagens . / The main predatory species of families Syrphidae and Asilidae were registered and the environmental changes caused by the conversion of a monoculture system of B. decumbens into a silvipastoral one were analyzed to verify whether they would alter the predators´ diversity, abundance and constancy. Further, the biological and behavioral aspects involved in the breeding of S. nigra were investigated to obtain in-depth information for effective and viable predator production for future use in spittlebug integrated management programs. Initially, insects were collected by malaise traps installed in a B. decumbens monoculture system and in a silvipastoral system. Syphidae and Asilidae abundance was determined by calculating the number of morphospecies, whilst diversity and constancy indexes were calculated by Shannon-Wiener and Bodenheimer methodologies, respectively. The second section comprised the assessment of females´ fertility, egg viability, duration and viability of the larva and pupa stages. Behavioral aspects were observed by olfactory response of mated females with a Y-type olfactometer. It was revealed Syphidiae and Asilidae species with capacity to biological control agents of pasture pests. Results revealed that environmental changes caused by the conversion of B. decumbens monoculture system into silvipastoral system altered the ecological indexes evaluated for the family Syrphidae, which may be used as a bioindicator. Although adults, eggs and pupae of S. nigra may be kept in the laboratory, however larval viability was low, in this way new studies are necessary to reduce this low viability