Made available in DSpace on 2014-06-12T22:58:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo335_1.pdf: 3636914 bytes, checksum: 2262bb849aee91a866b948e528bb185e (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Universidade Estadual do Maranhão / O Golfão Maranhense (02º08 54 a 03º18 35 S e 44º51 30 a 43º42 25 W), localizado ao norte do Maranhão, é caracterizado pela forte influência de hipermarés que chegam a 7 metros e que são típicas da costa norte. Sua localização geográfica, integrando a Amazônia e o contato direto com o oceano Atlântico favorecem ao Maranhão condições hidrológicas diferentes daquelas dos demais estados nordestinos, por apresentarem diversos rios perenes e caudalosos que contribuem com a entrada de nutrientes enriquecendo a área e, consequentemente, a pesca local. No entorno de quase toda a ilha de São Luís há o florescimento de manguezais que tem sofrido desmatamento, como consequência do crescimento demográfico. A análise da estrutura da comunidade fitoplanctônica e variáveis ambientais é relevante para se conhecer melhor a ecologia e a dinâmica deste importante ecossistema costeiro. As coletas dos parâmetros hidrológicos e biológicos foram realizadas bimestralmente, no período de maio/02 a mar./03, na superfície, em marés de sizígia durante a vazante, em quatro pontos fixos. Para o fitoplâncton foi feito arrasto horizontal de cinco minutos com rede de 20&#956;m. Estatisticamente constatou-se correlação direta entre a biomassa, a salinidade, transparência da água, fosfato, velocidade dos ventos e nitrato e inversa da pluviometria, taxa de saturação do oxigênio, amônia, temperatura e oxigênio dissolvido. Sazonalmente, o oxigênio dissolvido foi significativo no período chuvoso e amplitude de marés e salinidade no período de estiagem. A salinidade variou de 6 a 35, ou seja, de mesoalino a eualino sendo maior no período de estiagem. Quanto à taxa de saturação do oxigênio, o sistema estuarino variou de zona semipoluída a saturada, entretanto, prevalecendo a última. Levando-se em conta o fracionamento da biomassa fitoplanctônica, verificou-se que a fração do nano/picofitoplâncton (<20&#956;m) foi a que mais contribuiu no ambiente. Foram identificados 219 táxons distribuídos em seis grupos, porém o dominante foi o da Bacillariophyta, destacando-se as espécies Thalassiosira subtilis (Ostenfeld) Gran, Skeletonema tropicum Cleve e Cyclotella stylorum Brightwell como as mais representativas, tanto em termos de frequência de ocorrência quanto em densidade. A diversidade, equitabilidade, biomassa e densidade das algas foram indicativos de uma região estuarina produtiva e com elevada capacidade de renovação

Submitted by Eduarda Figueiredo (eduarda.ffigueiredo@ufpe.br) on 2015-03-12T14:43:48Z No. of bitstreams: 2 Douglas Santos - Tese Oceanografia.pdf: 2489092 bytes, checksum: 8989e2cdc26f422f9bba64058e2bf464 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-12T14:43:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Douglas Santos - Tese Oceanografia.pdf: 2489092 bytes, checksum: 8989e2cdc26f422f9bba64058e2bf464 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-02-24 / Em maio de 2006, três embarcações do tipo rebocadores (Mercurius, Saveiros e Taurus) foram afundadas, na plataforma continental de Pernambuco, num projeto intitulado Parque dos Naufrágios Artificiais de Pernambuco (PNAPE) e que envolveu as Universidades Federal de Pernambuco (UFPE), Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) e Universidade de Pernambuco (UPE), com o propósito de acompanhar o processo de colonização e sucessão ecológica nesses ambientes. Os naufrágios Mercurius e Saveiros, ambos medindo 29 m de comprimento, estão localizados a uma distância de 14,5 km e 13,5 km, respectivamente, do porto do Recife, na isóbata de 30 m de profundidade, e distam entre si aproximadamente 800 m. Nesse contexto, com o objetivo de estudar a comunidade fitoplanctônica nas adjacências desses recifes artificiais e verificar suas interrelações com os fatores abióticos, foi elaborada uma metodologia para coleta dos organismos planctônicos, na qual um mergulhador, utilizando equipamento SCUBA, realizou arrastos com rede de plâncton de 1 m de comprimento, 0,30m de diâmetro de boca 20 μm de abertura de malha, ao redor dos naufrágios e o mesmo procedimento a 50 m das estruturas a montante da corrente, ambos com duração de 3 minutos. Amostras de águas também foram coletadas com auxílio de uma garrafa de Nansen, para análise da biomassa fitoplanctônica (clorofila a), densidade (fito total) e variáveis hidrológicas (nitrito, nitrato, fosfato, silicato, pH, salinidade, oxigênio dissolvido). Foram ainda aferidos in situ a temperatura e transparência da água e direção das correntes. Quanto aos resultados, a direção da corrente predominou no sentido N-NO, a transparência da água variou de 11 a 27 m, o material em suspensão de 1,73 mg.L-1 a 12,80 mg.L-1; o valor médio da temperatura da água foi de 28,2oC na superfície e 27oC no ponto naufrágio; a salinidade apresentou uma média geral de 36,1 na superfície e 36,36 no naufrágio; a concentração de oxigênio dissolvido na água registrou uma média de 4,83 ml.L-1, no naufrágio Mercurius, e de 4,85 ml.L-1, no Saveiros; a média do pH para o período de estudo foi de 8,34, variando de 7,33 a 8,71; em relação aos sais nutrientes, o nitrito variou desde valores indetectáveis a 0,07 μM, o nitrato foi de valores indetectáveis a 1,99 μM, o fosfato variou de valores indetectáveis até 0,92 μM e a concentração de silicato foi de valores indetectáveis até 24,18 μM. Com relação à biomassa fitoplanctônica, a clorofila a registrou um mínimo de 0,47 mg.m-3 e um máximo de 5,39 mg.m-3, com uma média geral para o primeiro ano de afundamento de 1,59 mg.m-3 e de 2,03 mg.m-3 para o segundo ano. A estrutura da comunidade fitoplanctônica esteve representada por 93 táxons, desse total, a divisão Ochrophyta contribuiu com 57%, Dinoflagellata 34%, Cyanobacteria com 5%, Chlorophyta com 3% e Euglenozoa com 1% – sobressaindo os táxons Chaetoceros sp., Rhizoclonium sp., Oscillatoria sp. Thichodesmium thiebautii e Asterionellopsis glacialis. De acordo com a classificação ecológica, as espécies identificadas foram enquadraram em marinhas planctônicas oceânicas (59%); marinhas planctônicas neríticas (23%), ticoplanctônicas neríticas (16%) e estuarina 1%. A diversidade foi considerada muito alta na maioria das amostras (89%) e a equitabilidade esteve acima de 0,5 em 85% das amostras. Quanto à densidade fitoplanctônica os valores variaram de 4.000 Cél.L-1 a 205.000 Cél.L-1. A partir dos resultados e das observações in situ, comprovou-se que a criação dos recifes artificiais, na plataforma continental de Pernambuco, quando não influencia diretamente no incremento quali-quantitativo da comunidade fitoplanctônica, permite que uma série de processos ocorram (alteração da direção da corrente, formação de onda estacionária – “ressurgência local” –, revolvimento do fundo, aumento da atividade biológica, excreção animal/vegetal) que vão, consequentemente, proporcionar um cenário ideal para o florescimento das microalgas no local dos naufrágios.

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:03:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo8403_1.pdf: 4240980 bytes, checksum: c599070d7a8f37db19a25a32e3953a5e (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2005 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O Canal de Santa Cruz se comunica com o mar através das desembocaduras, Barra Orange ao sul (34º 55 W), e Barra de Catuama, ao norte (7º 40 S), onde estas duas extremidades representam dois sistemas hidrodinâmicos de intenso intercâmbio de água fluvial com água marinha. Os estudos nestas áreas são importantes na compreensão do mecanismo de fertilização e processos de mistura e circulação no ambiente. O objetivo do presente trabalho foi estudar a hidrologia, relacionando com a biomassa fitoplanctônica, e quantificar o fluxo de nutrientes nas duas Barras (Orange e Catuama), inclusive em zonas de Convergência, a fim de diagnosticar a relação entre esses fatores sobre o meio e a área costeira adjacente. Foram analisados parâmetros climatológicos (pluviometria, intensidade e direção dos ventos), hidrológicos (transparência da água, temperatura, salinidade, pH, oxigênio dissolvido e sua taxa de saturação, e sais nutrientes: (amônia, nitrito, nitrato, fosfato e silicato) e físicos (batimetria, intensidade e direção das correntes). Para a análise hidrológica e determinação do fluxo, amostras foram coletas nas Barras Orange e Catuama, em agosto de 2001, em marés de sizígia e quadratura, de 3 em 3 horas, correspondendo a um ciclo nictemeral, e cujas estações, foram plotadas numa seção transversal e eqüidistantes entre si: Continente, Meio-Convergência, e Ilha. Foram realizadas análises de Componentes Principais (ACP), com todos os dados hidrológicos e a clorofila a na camada superficial, para determinar a correlação entre eles. Através da ACP, observou-se diferenças significativas entre os estágios de maré, principalmente a preamar e baixa-mar. De uma forma geral, os nutrientes amônia, nitrito, e nitrato relacionaram-se positivamente com a salinidade e o oxigênio dissolvido, e inversamente com o silicato. O resultado da ACP com os dados da clorofila a revelou que a biomassa fitoplanctônica está relacionada positivamente com o fosfato, indicando que este nutriente pode ser o limitante da produtividade primária neste local. De acordo com os resultados hidrológicos, foi observado maior concentração de salinidade na camada de fundo, durante a maré de sizígia, nas duas barras, porém foi detectado uma maior estratificação na maré de quadratura, principalmente em Catuama. Os valores de oxigênio dissolvido foram maiores em Orange, porém Catuama apresentou menores coeficientes de variação, podendo ser classificados como zonas saturadas de oxigênio. O pH apresentou-se sempre alcalino em ambas as barras. Os teores de amônia, nitrito, e nitrato foram mais elevados na preamar, principalmente na maré de sizígia. O fosfato apresentou grande número de concentrações abaixo do limite de detecção, chegando a limitar a biomassa fitoplanctônica em alguns momentos. Os valores da relação N:P entre 1,93:1 a 200,85:1 na Barra Orange, enquanto que na Barra de Catuama foi de 1,84:1 a 67,85:1. Os teores de silicato foram mais acentuados em Catuama, durante o estágio da baixa-mar. . A biomassa fitoplanctônica apresentou valores característicos de áreas costeiras, sendo caracterizado como ambiente eutrófico, com uma variação de 10 a 42mg.m-3 (Orange) e 0,87 a 42mg.m-3 (Catuama). Em relação ao fluxo de nutrientes, foram registrados maiores velocidades de corrente durante o estágio da vazante com valores compreendidos entre 0,3m.s-1 a 1,0m.s-1. As Barras mostraram-se como bons exportadores de nutrientes, principalmente de silicato, durante o período estudado (24 horas), com um valor máximo de fluxo de -7168258,8&#956;moles.s-1

Made available in DSpace on 2014-06-12T22:58:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo1449_1.pdf: 1957099 bytes, checksum: 5372a86dad7eef0cdab8068f19a203f2 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / O estuário do rio Sirinhaém, situado no município de Sirinhaém, litoral sul do estado de Pernambuco (8°34 -8°37 S e 35º04 -35°01 W), foi investigado com o objetivo de inventariar a comunidade fitoplanctônica, avaliando a sua capacidade produtiva, a dinâmica espaçotemporal e as principais variáveis ambientais que interferem na sua composição. As coletas dos parâmetros hidrológicos e biológicos foram realizadas mensalmente no período de julho/05 a junho/06, em três pontos fixos, abrangendo dois ciclos de marés (baixa-mar e preamar) em diferentes períodos sazonais (estiagem e chuvoso). Foram aferidos in situ dados sobre as variáveis abióticas: profundidade local, temperatura e transparência da água; concomitantemente, foram coletadas amostras de água, com garrafa oceanográfica do tipo Nansen, para análise da salinidade, do pH, do oxigênio dissolvido, do material em suspensão, dos sais nutrientes e, com garrafa de Kitahara, para clorofila a e produção fitoplanctônica. As amostras do fitoplâncton foram coletadas através de arrasto superficial horizontal com duração de 3 minutos, utilizando uma rede de plâncton (64&#61549;m de abertura de malha), e posteriormente, fixadas com formol neutralizado a 4%. As marés apresentaram diferenças significativas, destacando-se: a salinidade, a transparência da água, o oxigênio dissolvido, a taxa de saturação do oxigênio e o pH na preamar, e o nitrato, o material em suspensão e a biomassa fitoplanctônica na baixa-mar. Sazonalmente, a transparência e a temperatura da água foram significativas no período de estiagem e o oxigênio dissolvido, a taxa de saturação de oxigênio, os sais nutrientes, o material em suspensão e a biomassa, no período chuvoso. O ambiente variou de limnético a eualino, sendo verticalmente homogêneo, com trechos de zona poluída a supersaturada, e a biomassa juntamente com a produção fitoplanctônica caracterizaram o ambiente como eutrófico. Foram inventariados 180 táxons, distribuídos entre diatomáceas, clorofíceas, dinoflagelados, cianobactérias, euglenofíceas e rodofíceas, em ordem de riqueza taxonômica e abundância, destacando-se como dominante e/ou frequente as espécies Bacillaria paxillifera (O. F. Müller) Hendey, Chaetoceros sp., Cerataulus turgidus Ehrenberg, Coscinodiscus oculus-iridis Ehrenberg, Terpsinoe musica Ehrenberg, Synedra sp., Oedogonium sp. e Pleodorina sp. A riqueza taxonômica não variou sazonalmente, sendo observadas variações espaciais. A presença de espécies marinhas eurialinas foi significativa (42,47%), seguidas das oligoalinas (25,34%) e estuarinas (7,53%). Através da análise das componentes principais, foi possível constatar que o ciclo de maré e a salinidade contribuíram para a complexidade ambiental, sendo os principais condicionantes para os parâmetros hidrológicos e a distribuição da composição fitoplanctônica. A diversidade específica, cujos valores foram considerados altos (>2,5) na maioria das amostras, demonstrou uma distribuição homogênea das populações e uma heterogeneidade fortemente influenciada pelos fluxos limnético e marinho. Os dados obtidos das variáveis ambientais indicadoras da qualidade da água (oxigênio dissolvido e nutrientes), dos parâmetros biológicos (composição, biomassa e produção fitoplanctônica), além dos índices de diversidade específica, demonstraram que a área estudada vem sofrendo impactos que são minimizados pela ação da maré

Nas últimas décadas a Organização das Nações Unidas apontou que a escassez de água doce disponível para consumo poderia ser uma barreira para desenvolvimento de todos os países. Essa realidade torna-se ainda mais alarmante se for levado em conta o aumento na densidade demográfica, sobretudo nas megalópoles onde os recursos hídricos ainda sofrem por conta da contaminação pelas fontes de poluição pontuais. Nos países subdesenvolvidos esse panorama é ainda mais crítico. A falta de recursos para planejamento e execução de obras de saneamento faz com que a degradação dos corpos d\'água ocorra em ritmo ainda mais acelerado, trazendo um risco eminente para a população dessas regiões devido à disseminação de doenças, por exemplo. Face ao exposto, é premente a necessidade de formulação de projetos para monitorar os recursos hídricos, sobretudo aqueles inseridos em áreas urbanas, utilizados para o abastecimento de grande regiões metropolitanas, como é o caso do Complexo Billings-Guarapiranga, situado em São Paulo. Nessas regiões, os rios e reservatórios acabam perdendo a característica de patrimônio público e tornam-se elementos abióticos na paisagem, sem valor cultural ou como necessidade básica para a vida. Contudo, infelizmente o atual sistema de gestão pública no Brasil está em crise e, por conta disso, também é necessário inovar a maneira como os monitoramentos são realizados, visando reduzir os gastos com trabalhos de campo para coleta de amostras e análise das mesmas. Neste contexto, o uso das ferramentas de geoprocessamento aliadas aos produtos obtidos por sensores remotos pode contribuir efetivamente para a reversão do atual patamar de destruição dos ecossistemas aquáticos continentais. A ideia é criar processos que permitam não somente avaliar a qualidade dos reservatórios mas, também, auxiliar na criação e atualização dos atuais planos diretores e zoneamentos ecológicos-econômicos. O presente trabalho apresenta um conjunto de ferramentas capazes de auxiliar na gestão dos recursos hídricos, tanto na avaliação do estado trófico de reservatórios, como na análise do risco ecológico nas bordas das bacias de captação. Através da modelagem de biomassa fitoplanctônica pela concentração de Clorofila-A, da extração de redes de drenagem e da análise do uso e ocupação do solo nas bacias de captação é possível ter uma ideia bastante concreta do risco ecológico associado aos recursos hídricos. Os resultados obtidos neste trabalho, em comparação com trabalhos desenvolvidos por outros autores, aponta a potencialidade da metodologia proposta. Ainda, o processamento da série de imagens Landsat 5/TM auxiliou na identificação da dinâmica espacial da concentração de Clorofila-A, permitindo a identificação das áreas com contaminação persistente 2003 e 2010. Por fim, acredita-se que o leitor deve sentir-se encorajado no desenvolvimento de novos modelos e atualização dos modelos atuais. O conjunto de ferramentas propostas pode contribuir, efetivamente, para a gestão dos recursos hídricos / In recent decades the United Nations published that the scarcity of fresh water available for consumption could be a barrier to development of all countries. This reality becomes even more alarming considering the increased in population density, especially in megacities where water resources are still suffering because of punctual pollution sources. In underdeveloped countries this scenario is even more critical. Lack of financial resources for sanitation planning and implementation causes faster degradation of water bodies, bringing an imminent risk to these region populations due to disease spread, for example. In this way, its necessary to reformulate the water resources monitoring projects, especially those placed in urban areas, used for large metropolitan areas supply, such as the Billings-Guarapiranga Complex, located in São Paulo. In these regions, rivers and reservoirs end up losing the characteristic of public assets and become abiotic elements in the landscape without cultural value or as a basic need for life. However, unfortunately the Brazilian current public management system is in crisis and so on we need to innovate the way the monitoring projects is performed in order to reduce field work costs to collect samples and analyze them. In this context, the use of GIS tools, combined with the products obtained by remote sensors can effectively contribute to the reverse the current level freshwater ecosystems degradation. The idea is to create processes not only to assess the reservoirs quality, but also helps to create and update the current master plans and ecological-economic zoning. This paper presents a set of tools to assist the water resources management, both in assessing of reservoirs trophic status, as in the analysis of catchment basin border ecological risk. It is possible to have a very concrete idea of the ecological risk associated with water resources through the phytoplankton biomass modeling by concentration of chlorophyll-A, the extraction of drainage networks and the analysis of land use in the catchment basin can. The results obtained here compared to others, points out the potential of the proposed methodologies. Furthermore, processing of Landsat 5/TM series helped in identifying chlorophyll-A concentration spatial dynamics, allowing the identification persistent contamination areas in 2003 and 2010. Finally, we believed the reader should feel encouraged to develop new models and update the current ones. The set of proposed tools can effectively contribute to the water resources management

A biomassa e a produtividade primária fitoplanctônica da costa sudeste foram estimadas através de sensoriamento remoto da cor do oceano e dados in situ. Foram realizados quatro cruzeiros hidrográficos sazonais de mesoescala nas regiões de plataforma e talude continental durante os verões e invernos de 2001 e 2002. Com a descrição das características hidrográficas e distribuições de nutrientes inorgânicos dissolvidos, complementada pela análise de imagens orbitais (AVHRR e SeaWiFS), foi possível determinar os padrões de circulação da Corrente do Brasil, monitorar ressurgências costeiras e de quebra de plataforma, meandramentos e vórtices de mesoescala, assim como, a intrusão de águas frias, menos salinas e ricas em nutrientes vindas de sul sobre a plataforma continental, no inverno. A área de estudo foi dividida nos domínios de plataforma, talude-verão e talude-inverno, baseados em análises estatísticas da biomassa e produção primária fitoplanctônica integradas na zona eufótica. O domínio de plataforma não apresentou diferença sazonal devido ao processo de intrusão da ACAS sobre a plataforma. Este foi apontado como o principal processo de fertilização da zona eufótica nas águas de plataforma e talude tanto no verão como no inverno. Imagens da produtividade primária oceânica foram geradas pela primeira vez para a costa brasileira a partir de imagens da cor do oceano (SeaWiFS), utilizando-se um algoritmo semi-analítico não espectral, verticalmente homogêneo e dados fotossintéticos in situ obtidos simultaneamente. O avanço científico decorrente do presente trabalho é significativo, pois as estimativas de biomassa e produtividade primária fitoplanctônica através de imagens da cor do oceano e dados in situ coletados simultaneamente, ainda não haviam sido realizados na Zona Econômica Exclusiva brasileira. Comparações entre temperaturas da superfície do mar obtidas pelo AVHRR e medidas in situ (CTD) mostraram diferenças menores que 0,5ºC. O algoritmo OC4 apresentou o melhor desempenho entre os algoritmos testados (OC2, GSM01 e NN) para estimar a concentração de clorofila a, a partir de dados SeaWiFS, em relação às medidas fluorimétricas in situ, subestimando as concentrações mais baixas e superestimando as mais altas. Os algoritmos semi-analíticos de produção primária por satélite testados concordaram com as estimativas in situ (14C) por um fator de 2, nos melhores casos. As análises de regressão múltipla mostraram uma relação linear entre a produção primária e a biomassa fitoplanctônica integradas na coluna d’água. Uma abordagem alternativa baseada em uma rede neural artificial multicamada perceptron (12-5-1) foi testada como um modelo não linear para estimar a produção primária integrada na coluna d’água. A produção primária média para o período 2001-2002 foi estimada a partir de dados SeaWiFS em 386 gC m-2 a-1 e a produção primária potencial para a plataforma continental sudeste brasileira (PCSE) foi estimada em 0,06 Gt C a-1. O limite superior da produção pesqueira foi estimado considerando-se uma cadeia trófica com 2,8 níveis e uma eficiência trófica média de 10%. O resultado obtido foi cerca de 90 vezes maior que a captura média entre 1991 e 2000. Porém, se a produção pesqueira estimada for um limite superior que será reduzido a 10% ou 20% devido à acessibilidade ambiental, os recursos pesqueiros estariam limitados por alimento na PCSE. / The phytoplankton biomass and primary production of the Southeastern Brazilian coast are estimated using ocean color remote sensing and in situ data. This study is based on four seasonal hydrographic cruises carried out during the summer and winter of 2001 and 2002, along the continental shelf and slope waters. The hydrographic and dissolved inorganic nutrients in situ measurements were complemented by the sea surface temperature from the Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) sensor and chlorophyll a estimates from the Sea-viewing Wide Field-of-view Sensor (SeaWiFS) sensor to identify relevant features of the Brazil Current (BC) circulation related to the biological dynamics of this oceanic region. Several meanders and vortices were observed throughout the period along the inshore frontal zone of the BC in association with break shelf upwelling. Coastal upwelling events were observed to encompass a region larger than normally indicated in the literature and anomalous upwelling events were observed during the winter. Cold, less saline, and nutrient rich waters were observed flowing northward over the shelf during the winter. Based on statistical analysis of water column integrated chlorophyll and primary production the study area was divided into 3 domains: shelf, summer-slope, and winter-slope. The shelf domain did not present a significant seasonal difference due to the intrusion of South Atlantic Central Water over the shelf. This intrusion is the main process for the euphotic zone productivity enhancement in the shelf and slope waters during the summer and winter. A non-spectral and vertically homogeneous semi-analytical algorithm was applied to the SeaWiFS ocean color data, which incorporate simultaneously measured in situ photosynthetic parameters. This is the first time that the phytoplankton primary production and biomass estimation over the Brazilian Economic Exclusive Zone were done through remote sensed ocean colour and simultaneously acquired in situ data. Comparisons between in situ measurements and AVHRR based estimates of sea surface temperature have shown differences lower than 0.5ºC. The OC4 algorithm performed better then other chlorophyll retrieval algorithms (OC2, GSM01 and NN) when compared with in situ fluorometric data. However, it overestimates chlorophyll a at higher concentrations and underestimates at lower concentration. The best performing ocean color remote sensing primary productivity algorithms tested agreed with the 14C-based estimates within a factor of 2. A multiple regression analysis showed linear relation between the water column integrated primary production and the integrated chlorophyll. An alternative approach based on a backpropagation multilayer perceptron artificial neural network (12-5-1) was tested to estimate the water column integrated primary production for non-linear phytoplankton production modeling. The mean primary production for the 2 year period in the South Brazilian Bight (SBB) estimated from SeaWiFS is 386 gC m-2 yr-1, and the potential primary production is 0.06 Gt C yr-1. The upper bound for sustainable fish yield was estimated using a food chain of 2.8 links and an average trophic efficiency of 10%. The result was ~90 times larger than the observed fish catch from 1991 through 2000. If this fish yield is an upper bound that will be decreased to 10% or 20% by environmental accessibility, the fishery resources in the SBB are likely to be food-limited.

A biomassa e a produtividade primária fitoplanctônica da costa sudeste foram estimadas através de sensoriamento remoto da cor do oceano e dados in situ. Foram realizados quatro cruzeiros hidrográficos sazonais de mesoescala nas regiões de plataforma e talude continental durante os verões e invernos de 2001 e 2002. Com a descrição das características hidrográficas e distribuições de nutrientes inorgânicos dissolvidos, complementada pela análise de imagens orbitais (AVHRR e SeaWiFS), foi possível determinar os padrões de circulação da Corrente do Brasil, monitorar ressurgências costeiras e de quebra de plataforma, meandramentos e vórtices de mesoescala, assim como, a intrusão de águas frias, menos salinas e ricas em nutrientes vindas de sul sobre a plataforma continental, no inverno. A área de estudo foi dividida nos domínios de plataforma, talude-verão e talude-inverno, baseados em análises estatísticas da biomassa e produção primária fitoplanctônica integradas na zona eufótica. O domínio de plataforma não apresentou diferença sazonal devido ao processo de intrusão da ACAS sobre a plataforma. Este foi apontado como o principal processo de fertilização da zona eufótica nas águas de plataforma e talude tanto no verão como no inverno. Imagens da produtividade primária oceânica foram geradas pela primeira vez para a costa brasileira a partir de imagens da cor do oceano (SeaWiFS), utilizando-se um algoritmo semi-analítico não espectral, verticalmente homogêneo e dados fotossintéticos in situ obtidos simultaneamente. O avanço científico decorrente do presente trabalho é significativo, pois as estimativas de biomassa e produtividade primária fitoplanctônica através de imagens da cor do oceano e dados in situ coletados simultaneamente, ainda não haviam sido realizados na Zona Econômica Exclusiva brasileira. Comparações entre temperaturas da superfície do mar obtidas pelo AVHRR e medidas in situ (CTD) mostraram diferenças menores que 0,5ºC. O algoritmo OC4 apresentou o melhor desempenho entre os algoritmos testados (OC2, GSM01 e NN) para estimar a concentração de clorofila a, a partir de dados SeaWiFS, em relação às medidas fluorimétricas in situ, subestimando as concentrações mais baixas e superestimando as mais altas. Os algoritmos semi-analíticos de produção primária por satélite testados concordaram com as estimativas in situ (14C) por um fator de 2, nos melhores casos. As análises de regressão múltipla mostraram uma relação linear entre a produção primária e a biomassa fitoplanctônica integradas na coluna d’água. Uma abordagem alternativa baseada em uma rede neural artificial multicamada perceptron (12-5-1) foi testada como um modelo não linear para estimar a produção primária integrada na coluna d’água. A produção primária média para o período 2001-2002 foi estimada a partir de dados SeaWiFS em 386 gC m-2 a-1 e a produção primária potencial para a plataforma continental sudeste brasileira (PCSE) foi estimada em 0,06 Gt C a-1. O limite superior da produção pesqueira foi estimado considerando-se uma cadeia trófica com 2,8 níveis e uma eficiência trófica média de 10%. O resultado obtido foi cerca de 90 vezes maior que a captura média entre 1991 e 2000. Porém, se a produção pesqueira estimada for um limite superior que será reduzido a 10% ou 20% devido à acessibilidade ambiental, os recursos pesqueiros estariam limitados por alimento na PCSE. / The phytoplankton biomass and primary production of the Southeastern Brazilian coast are estimated using ocean color remote sensing and in situ data. This study is based on four seasonal hydrographic cruises carried out during the summer and winter of 2001 and 2002, along the continental shelf and slope waters. The hydrographic and dissolved inorganic nutrients in situ measurements were complemented by the sea surface temperature from the Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) sensor and chlorophyll a estimates from the Sea-viewing Wide Field-of-view Sensor (SeaWiFS) sensor to identify relevant features of the Brazil Current (BC) circulation related to the biological dynamics of this oceanic region. Several meanders and vortices were observed throughout the period along the inshore frontal zone of the BC in association with break shelf upwelling. Coastal upwelling events were observed to encompass a region larger than normally indicated in the literature and anomalous upwelling events were observed during the winter. Cold, less saline, and nutrient rich waters were observed flowing northward over the shelf during the winter. Based on statistical analysis of water column integrated chlorophyll and primary production the study area was divided into 3 domains: shelf, summer-slope, and winter-slope. The shelf domain did not present a significant seasonal difference due to the intrusion of South Atlantic Central Water over the shelf. This intrusion is the main process for the euphotic zone productivity enhancement in the shelf and slope waters during the summer and winter. A non-spectral and vertically homogeneous semi-analytical algorithm was applied to the SeaWiFS ocean color data, which incorporate simultaneously measured in situ photosynthetic parameters. This is the first time that the phytoplankton primary production and biomass estimation over the Brazilian Economic Exclusive Zone were done through remote sensed ocean colour and simultaneously acquired in situ data. Comparisons between in situ measurements and AVHRR based estimates of sea surface temperature have shown differences lower than 0.5ºC. The OC4 algorithm performed better then other chlorophyll retrieval algorithms (OC2, GSM01 and NN) when compared with in situ fluorometric data. However, it overestimates chlorophyll a at higher concentrations and underestimates at lower concentration. The best performing ocean color remote sensing primary productivity algorithms tested agreed with the 14C-based estimates within a factor of 2. A multiple regression analysis showed linear relation between the water column integrated primary production and the integrated chlorophyll. An alternative approach based on a backpropagation multilayer perceptron artificial neural network (12-5-1) was tested to estimate the water column integrated primary production for non-linear phytoplankton production modeling. The mean primary production for the 2 year period in the South Brazilian Bight (SBB) estimated from SeaWiFS is 386 gC m-2 yr-1, and the potential primary production is 0.06 Gt C yr-1. The upper bound for sustainable fish yield was estimated using a food chain of 2.8 links and an average trophic efficiency of 10%. The result was ~90 times larger than the observed fish catch from 1991 through 2000. If this fish yield is an upper bound that will be decreased to 10% or 20% by environmental accessibility, the fishery resources in the SBB are likely to be food-limited.

Nas últimas décadas a Organização das Nações Unidas apontou que a escassez de água doce disponível para consumo poderia ser uma barreira para desenvolvimento de todos os países. Essa realidade torna-se ainda mais alarmante se for levado em conta o aumento na densidade demográfica, sobretudo nas megalópoles onde os recursos hídricos ainda sofrem por conta da contaminação pelas fontes de poluição pontuais. Nos países subdesenvolvidos esse panorama é ainda mais crítico. A falta de recursos para planejamento e execução de obras de saneamento faz com que a degradação dos corpos d\'água ocorra em ritmo ainda mais acelerado, trazendo um risco eminente para a população dessas regiões devido à disseminação de doenças, por exemplo. Face ao exposto, é premente a necessidade de formulação de projetos para monitorar os recursos hídricos, sobretudo aqueles inseridos em áreas urbanas, utilizados para o abastecimento de grande regiões metropolitanas, como é o caso do Complexo Billings-Guarapiranga, situado em São Paulo. Nessas regiões, os rios e reservatórios acabam perdendo a característica de patrimônio público e tornam-se elementos abióticos na paisagem, sem valor cultural ou como necessidade básica para a vida. Contudo, infelizmente o atual sistema de gestão pública no Brasil está em crise e, por conta disso, também é necessário inovar a maneira como os monitoramentos são realizados, visando reduzir os gastos com trabalhos de campo para coleta de amostras e análise das mesmas. Neste contexto, o uso das ferramentas de geoprocessamento aliadas aos produtos obtidos por sensores remotos pode contribuir efetivamente para a reversão do atual patamar de destruição dos ecossistemas aquáticos continentais. A ideia é criar processos que permitam não somente avaliar a qualidade dos reservatórios mas, também, auxiliar na criação e atualização dos atuais planos diretores e zoneamentos ecológicos-econômicos. O presente trabalho apresenta um conjunto de ferramentas capazes de auxiliar na gestão dos recursos hídricos, tanto na avaliação do estado trófico de reservatórios, como na análise do risco ecológico nas bordas das bacias de captação. Através da modelagem de biomassa fitoplanctônica pela concentração de Clorofila-A, da extração de redes de drenagem e da análise do uso e ocupação do solo nas bacias de captação é possível ter uma ideia bastante concreta do risco ecológico associado aos recursos hídricos. Os resultados obtidos neste trabalho, em comparação com trabalhos desenvolvidos por outros autores, aponta a potencialidade da metodologia proposta. Ainda, o processamento da série de imagens Landsat 5/TM auxiliou na identificação da dinâmica espacial da concentração de Clorofila-A, permitindo a identificação das áreas com contaminação persistente 2003 e 2010. Por fim, acredita-se que o leitor deve sentir-se encorajado no desenvolvimento de novos modelos e atualização dos modelos atuais. O conjunto de ferramentas propostas pode contribuir, efetivamente, para a gestão dos recursos hídricos / In recent decades the United Nations published that the scarcity of fresh water available for consumption could be a barrier to development of all countries. This reality becomes even more alarming considering the increased in population density, especially in megacities where water resources are still suffering because of punctual pollution sources. In underdeveloped countries this scenario is even more critical. Lack of financial resources for sanitation planning and implementation causes faster degradation of water bodies, bringing an imminent risk to these region populations due to disease spread, for example. In this way, its necessary to reformulate the water resources monitoring projects, especially those placed in urban areas, used for large metropolitan areas supply, such as the Billings-Guarapiranga Complex, located in São Paulo. In these regions, rivers and reservoirs end up losing the characteristic of public assets and become abiotic elements in the landscape without cultural value or as a basic need for life. However, unfortunately the Brazilian current public management system is in crisis and so on we need to innovate the way the monitoring projects is performed in order to reduce field work costs to collect samples and analyze them. In this context, the use of GIS tools, combined with the products obtained by remote sensors can effectively contribute to the reverse the current level freshwater ecosystems degradation. The idea is to create processes not only to assess the reservoirs quality, but also helps to create and update the current master plans and ecological-economic zoning. This paper presents a set of tools to assist the water resources management, both in assessing of reservoirs trophic status, as in the analysis of catchment basin border ecological risk. It is possible to have a very concrete idea of the ecological risk associated with water resources through the phytoplankton biomass modeling by concentration of chlorophyll-A, the extraction of drainage networks and the analysis of land use in the catchment basin can. The results obtained here compared to others, points out the potential of the proposed methodologies. Furthermore, processing of Landsat 5/TM series helped in identifying chlorophyll-A concentration spatial dynamics, allowing the identification persistent contamination areas in 2003 and 2010. Finally, we believed the reader should feel encouraged to develop new models and update the current ones. The set of proposed tools can effectively contribute to the water resources management

O conhecimento da estrutura da comunidade fitoplanctônica depende de estimativas robustas de biomassa e de como variam suas taxas de absorção de luz. Assim, é essencial descrever a relação entre grupos taxonômicos e seus morfotipos. Este trabalho investigou a influência da forma do fitoplâncton, por meio de sua razão S/V no coeficiente de absorção de luz. Comunidades fitoplanctônica de plataforma continental foram detalhadas taxonomicamente e categorizada como morfotipos para o cálculo de biomassa fitoplanctônica, razão S/V e tamanho médio, e relações com o coeficiente de absorção de luz foram exploradas. A razão Carbono:Clorofila-a variou entre a superfície e máximo de fluorescência, enquanto a biomassa permaneceu constante, sendo diatomáceas e dinoflagelados os principais grupos formadores de biomassa. Observamos morfotipos exclusivos a um dado grupo taxonômico, contudo, os intervalos de S/V são compartilhados entre grupos taxonômicos e entre morfotipos. A conversão entre biovolume e biomassa deve incorporar informações taxonômicas. A S/V média da comunidade não mostrou relação com a magnitude da absorção de luz pelo fitoplâncton. Os resultados puderam comprovar a baixa performance de modelos para a determinação de tamanho do fitoplâncton por pigmentos e sugerem que a fotoaclimatação deve ser incorporada para a discriminação bio-ótica do fitoplâncton marinho / Acurate descriptions of phytoplankton community structures depends on reliable estimation of biomass and on the understanding of light absorption. It is crucial to trace relationships between taxonomic groups and geometrical morphotypes. We investigated the influence of phytoplankton shapes in the light absorption coefficient by investigating surface/volume (S/V) ratios. Phytoplankton communities from the continental shelf were detailed taxonomicaly and also categorized in geometrical morphotypes in order to calculate phytoplankton biomass, S/V ratios and size to explore relatioships with spectral light absorption coefficients. The Carbon-to-Chlorophyll ratio varied between surface and the chlorophyll maximum deph while biomass remain fairly constant, and both diatoms and dinoflagellates were the main groups present in high biomass. Exclusive morfotypes were observed for some taxonomic groups, however, S/V ratios ranges were shared by distinct taxonomic groups and morphotypes. The conversion between biovolume and biomass must take taxonomic composition into account. The mean S/V for a community show no relatioship with the magnitude of ligth absorption. The results show a low performance of pigment-based models for description of fitoplankton size classes and highlight the importance of incorporating photooaclimation for bio-optical discrimination of marine phytoplankton communities

O conhecimento da estrutura da comunidade fitoplanctônica depende de estimativas robustas de biomassa e de como variam suas taxas de absorção de luz. Assim, é essencial descrever a relação entre grupos taxonômicos e seus morfotipos. Este trabalho investigou a influência da forma do fitoplâncton, por meio de sua razão S/V no coeficiente de absorção de luz. Comunidades fitoplanctônica de plataforma continental foram detalhadas taxonomicamente e categorizada como morfotipos para o cálculo de biomassa fitoplanctônica, razão S/V e tamanho médio, e relações com o coeficiente de absorção de luz foram exploradas. A razão Carbono:Clorofila-a variou entre a superfície e máximo de fluorescência, enquanto a biomassa permaneceu constante, sendo diatomáceas e dinoflagelados os principais grupos formadores de biomassa. Observamos morfotipos exclusivos a um dado grupo taxonômico, contudo, os intervalos de S/V são compartilhados entre grupos taxonômicos e entre morfotipos. A conversão entre biovolume e biomassa deve incorporar informações taxonômicas. A S/V média da comunidade não mostrou relação com a magnitude da absorção de luz pelo fitoplâncton. Os resultados puderam comprovar a baixa performance de modelos para a determinação de tamanho do fitoplâncton por pigmentos e sugerem que a fotoaclimatação deve ser incorporada para a discriminação bio-ótica do fitoplâncton marinho / Acurate descriptions of phytoplankton community structures depends on reliable estimation of biomass and on the understanding of light absorption. It is crucial to trace relationships between taxonomic groups and geometrical morphotypes. We investigated the influence of phytoplankton shapes in the light absorption coefficient by investigating surface/volume (S/V) ratios. Phytoplankton communities from the continental shelf were detailed taxonomicaly and also categorized in geometrical morphotypes in order to calculate phytoplankton biomass, S/V ratios and size to explore relatioships with spectral light absorption coefficients. The Carbon-to-Chlorophyll ratio varied between surface and the chlorophyll maximum deph while biomass remain fairly constant, and both diatoms and dinoflagellates were the main groups present in high biomass. Exclusive morfotypes were observed for some taxonomic groups, however, S/V ratios ranges were shared by distinct taxonomic groups and morphotypes. The conversion between biovolume and biomass must take taxonomic composition into account. The mean S/V for a community show no relatioship with the magnitude of ligth absorption. The results show a low performance of pigment-based models for description of fitoplankton size classes and highlight the importance of incorporating photooaclimation for bio-optical discrimination of marine phytoplankton communities