Os paradigmas da teoria de metacomunidades atribuem diferentes graus de importância à dispersão, filtros ambientais, interações bióticas e processos estocásticos na organização de comunidades. Incluir atributos funcionais em conjunto com aspectos espaciais da estrutura da paisagem pode resultar em uma poderosa ferramenta para a investigação dos diferentes processos que atuam na organização de comunidades biológicas. Neste estudo, utilizamos o potencial de análise e de levantamento de hipóteses que os atributos funcionais proporcionam em uma metacomunidade de peixes, formada por 37 lagoas em uma bacia hidrográfica na região costeira do sul do Brasil (29º37’ a 30º30’ de latitude Sul e 49º74’ a 50º24’ de longitude Oeste). Os objetivos deste trabalho foram identificar qual é a relação entre a diversidade taxonômica com índices de redundância e diversidade funcional. Também verificar se variáveis espaciais são determinantes na variação de índices funcionais, e das composições taxonômica e funcional, e se ocorrem padrões de convergência e de divergência de atributos. Através de sistemas de informação geográfica (imagens Spot e Landsat-TM5), estas lagoas foram mapeadas e delas foram obtidas variáveis estruturais (área, forma, distância do mar, coeficiente de variação da área, conectividade primária e conectividade estuarina). Os dados da ictiofauna foram obtidos através de amostragem padronizada, utilizando-se redes de espera, e uma série de atributos relacionados às habilidades de dispersão e de uso de recursos alimentares foram tomados. A diversidade taxonômica demonstrou ser fortemente correlacionada com a redundância e a diversidade funcional. Os modelos que melhor explicam a redundância funcional são aqueles que incluíram a forma e o coeficiente de variação da área das lagoas, mas a diversidade funcional não foi predita significativamente por nenhuma variável espacial. Não foram encontrados padrões de convergência e de divergência de atributos, e lagoas semelhantes em suas características espaciais não possuem composição funcional similar. Nossos resultados sugerem que o paradigma neutro de metacomunidades é a abordagem que melhor explica a estruturação deste sistema, o qual prediz equivalência funcional entre espécies. / The metacommunity theory paradigms attribute different degrees of importance to dispersal, environmental filtering, biotic interactions and stochastic processes in community assembly. To include the jointly use of functional traits with the spatial aspects of landscape structure could result in a powerful tool for the investigation of the different processes involved in the organization of biological communities. In this study, we used the potential of analysis and survey of hypotheses that functional traits provide in a fish metacommunity, composed by 37 lagoons in a river basin in the coastal region of southern Brazil (29º37' to 30°30' south latitude and 49º74' to 50°24' west longitude). The aims of this work were to identify the relation between taxonomic diversity indices with redundancy and functional diversity. Also, it was verified if spatial variables are determinants for the variation in functional indices, taxonomic and functional composition of fishes. We also look for trait convergence and trait divergence assembly patterns. Through geographic information systems (Spot e Landsat-TM5 images), these lagoons were mapped and were quantified structural variables (area, shape, distance to the ocean, coefficient of variation of area, primary connectivity and estuarine connectivity). Ichthyofauna data were obtained through standardized sampling, using gillnets, and a set of traits related to dispersal abilities and use of food resource were obtained. The taxonomic diversity showed to be strongly correlated with functional diversity and redundancy. The models that best explain the functional redundancy are those involving the shape and area variation coefficient, however, the functional diversity was not significantly predicted by any spatial variable. We did not find trait convergence and trait divergence assembly patterns, and lagoons that share similar spatial features do not have similar functional composition. Our results suggest that the neutral metacommunity paradigm is the approach which has the best explanation for the structure of this system, which predicts functional equivalence among species.

Os paradigmas da teoria de metacomunidades atribuem diferentes graus de importância à dispersão, filtros ambientais, interações bióticas e processos estocásticos na organização de comunidades. Incluir atributos funcionais em conjunto com aspectos espaciais da estrutura da paisagem pode resultar em uma poderosa ferramenta para a investigação dos diferentes processos que atuam na organização de comunidades biológicas. Neste estudo, utilizamos o potencial de análise e de levantamento de hipóteses que os atributos funcionais proporcionam em uma metacomunidade de peixes, formada por 37 lagoas em uma bacia hidrográfica na região costeira do sul do Brasil (29º37’ a 30º30’ de latitude Sul e 49º74’ a 50º24’ de longitude Oeste). Os objetivos deste trabalho foram identificar qual é a relação entre a diversidade taxonômica com índices de redundância e diversidade funcional. Também verificar se variáveis espaciais são determinantes na variação de índices funcionais, e das composições taxonômica e funcional, e se ocorrem padrões de convergência e de divergência de atributos. Através de sistemas de informação geográfica (imagens Spot e Landsat-TM5), estas lagoas foram mapeadas e delas foram obtidas variáveis estruturais (área, forma, distância do mar, coeficiente de variação da área, conectividade primária e conectividade estuarina). Os dados da ictiofauna foram obtidos através de amostragem padronizada, utilizando-se redes de espera, e uma série de atributos relacionados às habilidades de dispersão e de uso de recursos alimentares foram tomados. A diversidade taxonômica demonstrou ser fortemente correlacionada com a redundância e a diversidade funcional. Os modelos que melhor explicam a redundância funcional são aqueles que incluíram a forma e o coeficiente de variação da área das lagoas, mas a diversidade funcional não foi predita significativamente por nenhuma variável espacial. Não foram encontrados padrões de convergência e de divergência de atributos, e lagoas semelhantes em suas características espaciais não possuem composição funcional similar. Nossos resultados sugerem que o paradigma neutro de metacomunidades é a abordagem que melhor explica a estruturação deste sistema, o qual prediz equivalência funcional entre espécies. / The metacommunity theory paradigms attribute different degrees of importance to dispersal, environmental filtering, biotic interactions and stochastic processes in community assembly. To include the jointly use of functional traits with the spatial aspects of landscape structure could result in a powerful tool for the investigation of the different processes involved in the organization of biological communities. In this study, we used the potential of analysis and survey of hypotheses that functional traits provide in a fish metacommunity, composed by 37 lagoons in a river basin in the coastal region of southern Brazil (29º37' to 30°30' south latitude and 49º74' to 50°24' west longitude). The aims of this work were to identify the relation between taxonomic diversity indices with redundancy and functional diversity. Also, it was verified if spatial variables are determinants for the variation in functional indices, taxonomic and functional composition of fishes. We also look for trait convergence and trait divergence assembly patterns. Through geographic information systems (Spot e Landsat-TM5 images), these lagoons were mapped and were quantified structural variables (area, shape, distance to the ocean, coefficient of variation of area, primary connectivity and estuarine connectivity). Ichthyofauna data were obtained through standardized sampling, using gillnets, and a set of traits related to dispersal abilities and use of food resource were obtained. The taxonomic diversity showed to be strongly correlated with functional diversity and redundancy. The models that best explain the functional redundancy are those involving the shape and area variation coefficient, however, the functional diversity was not significantly predicted by any spatial variable. We did not find trait convergence and trait divergence assembly patterns, and lagoons that share similar spatial features do not have similar functional composition. Our results suggest that the neutral metacommunity paradigm is the approach which has the best explanation for the structure of this system, which predicts functional equivalence among species.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-05-31T15:37:55Z No. of bitstreams: 1 lucianarabelodearaujo.pdf: 3777751 bytes, checksum: f71885f2bbf7188c5613e7ece870e07f (MD5) / Rejected by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br), reason: primeira letra de cada palavra chave em maiúsculo on 2016-07-02T12:46:13Z (GMT) / Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-07-04T10:27:45Z No. of bitstreams: 1 lucianarabelodearaujo.pdf: 3777751 bytes, checksum: f71885f2bbf7188c5613e7ece870e07f (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-07-13T16:13:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 lucianarabelodearaujo.pdf: 3777751 bytes, checksum: f71885f2bbf7188c5613e7ece870e07f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-13T16:13:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 lucianarabelodearaujo.pdf: 3777751 bytes, checksum: f71885f2bbf7188c5613e7ece870e07f (MD5) Previous issue date: 2012-02-27 / Poças adjacentes em ambientes aquáticos costeiros podem servir como refúgio para organismos em condições ambientais desfavoráveis, desde que haja conexão hidrológica entre os sistemas. Neste trabalho, foram avaliados os fatores estruturadores e a importância da hidroconectividade para comunidades zooplanctônicas de 3 lagoas salinas e 15 poças adjacentes localizadas em Quissamã/RJ, e o papel do banco de ovos de resistência na recolonização de uma lagoa costeira. Amostras da comunidade e das variáveis ambientais foram coletadas no período de um ano (Maio 2010 – Fevereiro 2011) e o banco de ovos foi coletado em agosto de 2010 no sistema Garça. Através de uma NMS utilizando o índice de similaridade de Bray-Curtis, as poças mostraram ser mais similares entre si do que com as lagoas, independente do período (seca ou chuva). Uma RDA mostrou que a salinidade e o pH foram os principais fatores estruturadores das comunidades. O cálculo da diversidade beta evidenciou que as poças apresentaram uma menor turnover temporal. No sistema Garça, as poças apresentaram bancos de ovos mais ricos que a lagoa, e 45% das espécies registradas na comunidade ativa da lagoa foram registradas exclusivamente nas poças. Embora as lagoas e suas poças não tenham sido mais similares no período chuvoso, a conectividade parece ter uma grande importância, devido à presença de espécies dulcícolas nas lagoas nos períodos mais chuvosos, encontradas também nas poças. Este fato, além da menor diversidade beta exibida pelas poças sugere que a dispersão não é limitante, possivelmente formando uma metacomunidade. A alta contribuição da comunidade ativa e dormente das poças para a comunidade ativa da lagoa da Garça mostra o potencial destes ambientes na manutenção e recolonização da comunidade zooplanctônica deste sistema. / Small-sized pools next to coastal lakes may serve as refuge for organisms during unfavorable environmental conditions in the lakes, due to sporadic connections between all aquatic systems. We assessed the importance of environmental variables and of the hydrological connectivity for the structure of zooplankton communities in three saline lagoons and 15 adjacent pools from Brazil. We also evaluated the role of the resting egg bank in the recolonization of the zooplankton community in one coastal lagoon. Zooplankton and environmental variables were collected during one year (2010–2011) and the resting egg bank was collected in August 2010 in the Garça system. NMS analyses using a Bray-Curtis index showed that the pools were more similar between each other than between the lagoons, regardless of the season (dry or rainy). A RDA showed that salinity and pH were the main structuring factors of communities in all lagoon systems. The beta-diversity index demonstrated that the lagoons had a higher temporal turnover. In the Garça system, the pools showed richer egg banks than the lagoon and 45% of the species recorded in the lake’s active community were founded in the pools. Although lagoons and pools were not more similar in the rainy season, the connectivity seems to have a major role due to the presence of freshwater species in the lakes, that were also found in the pools. This fact, plus the lower beta diversity showed by pools suggest that dispersal is not limited. The high contribution of the active and dormant communities of the pools for Garça lake’s active community shows the potential of these environments in the maintenance and recolonization of zooplankton community in this system.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-03-14T18:31:18Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_MarinaAlves.pdf: 2711910 bytes, checksum: 2be4e3e9354ac9d7fcc36ea36bfd6cee (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-14T18:31:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_MarinaAlves.pdf: 2711910 bytes, checksum: 2be4e3e9354ac9d7fcc36ea36bfd6cee (MD5) / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências- Geoquímica, Niterói, RJ / O Complexo Estuarino-Lagunar Mundaú-Manguaba (CELMM), situado no litoral nordeste do Brasil, vem sofrendo um processo contínuo de degradação ambiental, relacionado principalmente aos efluentes da agroindústria canavieira e ao crescimento urbano desordenado. Traçadores geoquímicos têm sido uma eficiente ferramenta na determinação da origem da matéria orgânica em sedimentos, se alóctone ou autóctone, podendo ser utilizados para identificar possíveis fontes de poluição produzidas por atividades antrópicas, bem como mudanças naturais no ambiente. Nesse contexto, esse trabalho teve como objetivo identificar a origem, transformação e acumulação recente da matéria orgânica nos sedimentos do CELMM. Para tal, cinco testemunhos, dois representando cada laguna, e um fluvial (Rio Mundaú), foram analisados quanto à distribuição vertical dos teores de argila, silte e areia, de carbono orgânico, da razão C/N, do 13C e de ligninas. A distribuição dos parâmetros analisados mostrou que a matéria orgânica sedimentar das lagunas tem origem predominantemente da sua própria produção primária fitoplanctônica. No entanto, a presença de ligninas, mesmo em baixas concentrações, indica a presença de material vegetal alóctone. No Rio Mundaú verificou-se a presença de material proveniente de angiospermas lenhosas, enquanto nas lagunas há grande mistura de angiospermas lenhosas e não lenhosas, sem um padrão claro de distribuição ao longo dos perfis. As razões (Ad/Al)v demonstraram que as ligninas encontradas possuem certo grau de degradação, contribuindo para uma possível redução na concentração total das mesmas, além de alterações nas razões S/V e C/V. A aplicação do índice LPVI (Lignin-Phenol Vegetation Index) para os lignino-fenóis permitiu obter maior clareza a cerca da evolução das fontes de material terrestre para o sistema, de forma que ficou evidente a transição de angiospermas lenhosas, vegetação anteriormente natural na bacia de drenagem, para angiospermas não lenhosas, a partir da expansão da atividade canavieira na região. Além disso, os resultados de acumulação de matéria orgânica nos sedimentos das lagunas demonstram um aumento de produtividade nas camadas mais recentes, como provável conseqüência dos efeitos da expansão agrícola e urbana no CELMM. / The Mundaú-Manguaba Estuarine-Lagoon System (MMELS), located in northeastern Brazil, has been undergoing a continuous process of environmental degradation, mainly related to the input of effluents from the sugar-cane industry and uncontrolled demographic expansion. Geochemical tracers have been an effective tool in determining allochthonous and autochtonous sources of organic matter in sediments. They have been applied to identify possible sources of pollution produced by human activities and natural changes in the environment. In this context, this study aimed to identify the origin, transformations and recent accumulation of organic matter in the sediments of MMELS. Five short cores, two representing each lagoon and one the fluvial end-member (Mundaú River), were analyzed for the vertical distribution of clay, silt and sand, organic carbon, the C/N ratio, 13C and lignins. The parameters showed that the sedimentary organic matter in the lagoons originated largely from its own phytoplanktonic primary production. However, the presence of lignin, albeit at low concentrations, indicated the presence of allochthonous plant material. In Mundaú River the presence of material derived from woody angiosperms was evident, while the lagoons exhibited a mixture of woody and non-woody materials, without a clear distributional pattern along the vertical profiles. The (Ad/Al)v ratios showed that the lignins were subject to a certain degree of degradation, contributing to a possible reduction in their total concentration and changes in the lignin-phenol S/V and C/V ratios. The application of the LPVI index (Lignin-Phenol Vegetation Index) for lignin-phenols allowed for a better understanding on the evolution of terrestrial material sources to the system, with a clear transition from woody angiosperms, representing the original vegetation in the drainage basin, to non-woody angiosperms, corroborating the expansion of sugar cane cultivation in the region. In addition, the results of organic matter accumulation in the lagoon’s sediments showed an increase of primary productivity in the more recent layers at the top of the cores, likely reflecting the effects of agricultural and urban expansion in MMELS

Os paradigmas da teoria de metacomunidades atribuem diferentes graus de importância à dispersão, filtros ambientais, interações bióticas e processos estocásticos na organização de comunidades. Incluir atributos funcionais em conjunto com aspectos espaciais da estrutura da paisagem pode resultar em uma poderosa ferramenta para a investigação dos diferentes processos que atuam na organização de comunidades biológicas. Neste estudo, utilizamos o potencial de análise e de levantamento de hipóteses que os atributos funcionais proporcionam em uma metacomunidade de peixes, formada por 37 lagoas em uma bacia hidrográfica na região costeira do sul do Brasil (29º37’ a 30º30’ de latitude Sul e 49º74’ a 50º24’ de longitude Oeste). Os objetivos deste trabalho foram identificar qual é a relação entre a diversidade taxonômica com índices de redundância e diversidade funcional. Também verificar se variáveis espaciais são determinantes na variação de índices funcionais, e das composições taxonômica e funcional, e se ocorrem padrões de convergência e de divergência de atributos. Através de sistemas de informação geográfica (imagens Spot e Landsat-TM5), estas lagoas foram mapeadas e delas foram obtidas variáveis estruturais (área, forma, distância do mar, coeficiente de variação da área, conectividade primária e conectividade estuarina). Os dados da ictiofauna foram obtidos através de amostragem padronizada, utilizando-se redes de espera, e uma série de atributos relacionados às habilidades de dispersão e de uso de recursos alimentares foram tomados. A diversidade taxonômica demonstrou ser fortemente correlacionada com a redundância e a diversidade funcional. Os modelos que melhor explicam a redundância funcional são aqueles que incluíram a forma e o coeficiente de variação da área das lagoas, mas a diversidade funcional não foi predita significativamente por nenhuma variável espacial. Não foram encontrados padrões de convergência e de divergência de atributos, e lagoas semelhantes em suas características espaciais não possuem composição funcional similar. Nossos resultados sugerem que o paradigma neutro de metacomunidades é a abordagem que melhor explica a estruturação deste sistema, o qual prediz equivalência funcional entre espécies. / The metacommunity theory paradigms attribute different degrees of importance to dispersal, environmental filtering, biotic interactions and stochastic processes in community assembly. To include the jointly use of functional traits with the spatial aspects of landscape structure could result in a powerful tool for the investigation of the different processes involved in the organization of biological communities. In this study, we used the potential of analysis and survey of hypotheses that functional traits provide in a fish metacommunity, composed by 37 lagoons in a river basin in the coastal region of southern Brazil (29º37' to 30°30' south latitude and 49º74' to 50°24' west longitude). The aims of this work were to identify the relation between taxonomic diversity indices with redundancy and functional diversity. Also, it was verified if spatial variables are determinants for the variation in functional indices, taxonomic and functional composition of fishes. We also look for trait convergence and trait divergence assembly patterns. Through geographic information systems (Spot e Landsat-TM5 images), these lagoons were mapped and were quantified structural variables (area, shape, distance to the ocean, coefficient of variation of area, primary connectivity and estuarine connectivity). Ichthyofauna data were obtained through standardized sampling, using gillnets, and a set of traits related to dispersal abilities and use of food resource were obtained. The taxonomic diversity showed to be strongly correlated with functional diversity and redundancy. The models that best explain the functional redundancy are those involving the shape and area variation coefficient, however, the functional diversity was not significantly predicted by any spatial variable. We did not find trait convergence and trait divergence assembly patterns, and lagoons that share similar spatial features do not have similar functional composition. Our results suggest that the neutral metacommunity paradigm is the approach which has the best explanation for the structure of this system, which predicts functional equivalence among species.

Se ha estudiado la dinámica del fitoplancton en las lagunas costeras de Aiguamolls de l'Empordà. El fitoplancton esta sujeto principalmente al control "bottom-up", la variabilidad hidrológica y la disponibilidad de nutrientes tienen una mayor influencia en la composición y distribución de tamaños del fitoplancton, que el zooplancton. La concentración de materia orgánica disuelta es el factor ambiental más correlacionado con el crecimiento de la biomasa fitoplanctónica. Dada la proximidad entre las lagunas costeras y el mar, donde la ocurrencia de Proliferaciones de Algas Nocivas es cada vez más frecuente, se realizan un inventario general de las especies más abundantes del fitoplancton y se llevan a cabo análisis extensivos de la toxicidad. La mayoría de especies de dinoflagelados encontradas son potencialmente nocivas. Hay pocas especies en común entre el mar y las lagunas, sin embargo, existen especies productoras de PANs características de los ambientes lagunares. / The phytoplankton dynamics in the coastal lagoons of Empordà salt marshes was studied. The phytoplankton was mainly subject to the "bottom-up" control, the hydrologic variability and the nutrients availability have a greater influence in the composition and size distribution of the phytoplankton, than zooplankton. The concentration of dissolved organic matter was the environmental factor more correlated with the phytoplanktonic biomass growth. Due to the proximity between the coastal lagoons and the sea environment, where the occurrence of Harmful Algae Blooms is frequent, a general inventory of the most abundant species of the phytoplankton was made and an extensive monitoring of the toxicity was carried out. Most of dinoflagellates species found were potentially harmful. There were few species in common between the sea and the lagoons, nevertheless, some HABs species, characteristic of coastal lagoons, were found.

O Complexo Lagunar de Jacarepaguá, localizado no município do Rio de Janeiro, região sudeste do Brasil, é formado pelas lagunas de Jacarepaguá, Camorim, Tijuca e Marapendi. Estas lagunas estão interligadas ao mar pelo canal da Joatinga e têm como afluentes rios e canais que vertem dos maciços da Tijuca e da Pedra Branca. Recebem esgotos sanitários e efluentes industriais, além de contribuições difusas de águas de drenagem e circulação das massas de águas de várias origens, com elevada carga de poluição. A eutrofização cultural aliada aos processos de evolução de ecossistemas costeiros produziu um estado de degradação destas águas com constantes florações de cianobactérias potencialmente tóxicas. O presente estudo tem como objetivo avaliar a ocorrência das cianobactérias (Classe Cyanophyceae) no Complexo Lagunar de Jacarepaguá e corroborar a hipótese de serem boas indicadoras de qualidade ambiental de águas salobras. Foi realizado um monitoramento ambiental nas lagunas de Jacarepaguá, Camorim, Tijuca e Marapendi, nos anos de 2004 a 2006, sendo analisados parâmetros físicos, químicos e biológicos. Os resultados obtidos demonstraram a dominância e a persistência das cianobactérias em elevadas concentrações de nutrientes, caracterizando a hipereutrofização dessas lagunas. As estratégias ecológicas das cianobactérias garantiram sua dominância em quase todo o período amostral e demonstraram ser um refinado sensor das variáveis ambientais. A salinidade não foi um fator de limitação ao desenvolvimento desses microorganismos. Desta forma, este estudo, oferece subsídios para gestão de recursos hídricos, corroborando com a legislação CONAMA 357/05-MMA, na sugestão de indicação deste parâmetro de qualidade ambiental também para ambientes salobros na classe 1. / The Jacarepaguá Lagoon Complex, located in the state of the Rio of Janeiro, in Southeast of Brazil, is formed by the lagoons of Jacarepaguá, Camorim, Tijuca and Marapendi. These lagoons are interconnected to the sea by the Joatinga canal and receive contribution from tributary rivers and channels that come from Tijuca and Pedra Branca massifs. They receive industrial and domestic effluents, including diffuse contributions of the drainage basin, as well as water circulation from several origins, with a high pollution load. The cultural eutrophication associated with coastal ecosystems evolution processes, have produced a state of degradation of these waters with frequent waterblooms of potentially toxic cyanobacteria. The objective of the present study is to evaluate the presence of Cyanobacteria (Class Cyanophyceae) in the Jacarepaguá Lagoon Complex and also to corroborate the hypothesis of using them as a good bioindicators of environmental quality in brackish waters. An environmental monitoring program has been carried out in the lagoons of Jacarepaguá, Camorim, Tijuca and Marapendi from 2004 to 2006, including physical, chemical and biological parameters analysis. The results showed the dominance and persistence of Cyanobacteria at high concentrations of nutrients, characterizing the hypereutrofication of these lagoons. The ecological strategies of Cyanobacteria were responsible for their dominance in almost the whole period of study and demonstrated that they can be used as a good sensor of environmental variables. The salinity did not demonstrate to be a limiting factor to the development of these microorganisms. In this way, this study provides subsidies for water resources management, corroborating with Brazilian legislation (CONAMA 357/05- MMA) suggesting the inclusion of Cyanobacteria as a parameter of environmental quality in brackish environments classified as Class 1.

O Complexo Lagunar de Jacarepaguá, localizado no município do Rio de Janeiro, região sudeste do Brasil, é formado pelas lagunas de Jacarepaguá, Camorim, Tijuca e Marapendi. Estas lagunas estão interligadas ao mar pelo canal da Joatinga e têm como afluentes rios e canais que vertem dos maciços da Tijuca e da Pedra Branca. Recebem esgotos sanitários e efluentes industriais, além de contribuições difusas de águas de drenagem e circulação das massas de águas de várias origens, com elevada carga de poluição. A eutrofização cultural aliada aos processos de evolução de ecossistemas costeiros produziu um estado de degradação destas águas com constantes florações de cianobactérias potencialmente tóxicas. O presente estudo tem como objetivo avaliar a ocorrência das cianobactérias (Classe Cyanophyceae) no Complexo Lagunar de Jacarepaguá e corroborar a hipótese de serem boas indicadoras de qualidade ambiental de águas salobras. Foi realizado um monitoramento ambiental nas lagunas de Jacarepaguá, Camorim, Tijuca e Marapendi, nos anos de 2004 a 2006, sendo analisados parâmetros físicos, químicos e biológicos. Os resultados obtidos demonstraram a dominância e a persistência das cianobactérias em elevadas concentrações de nutrientes, caracterizando a hipereutrofização dessas lagunas. As estratégias ecológicas das cianobactérias garantiram sua dominância em quase todo o período amostral e demonstraram ser um refinado sensor das variáveis ambientais. A salinidade não foi um fator de limitação ao desenvolvimento desses microorganismos. Desta forma, este estudo, oferece subsídios para gestão de recursos hídricos, corroborando com a legislação CONAMA 357/05-MMA, na sugestão de indicação deste parâmetro de qualidade ambiental também para ambientes salobros na classe 1. / The Jacarepaguá Lagoon Complex, located in the state of the Rio of Janeiro, in Southeast of Brazil, is formed by the lagoons of Jacarepaguá, Camorim, Tijuca and Marapendi. These lagoons are interconnected to the sea by the Joatinga canal and receive contribution from tributary rivers and channels that come from Tijuca and Pedra Branca massifs. They receive industrial and domestic effluents, including diffuse contributions of the drainage basin, as well as water circulation from several origins, with a high pollution load. The cultural eutrophication associated with coastal ecosystems evolution processes, have produced a state of degradation of these waters with frequent waterblooms of potentially toxic cyanobacteria. The objective of the present study is to evaluate the presence of Cyanobacteria (Class Cyanophyceae) in the Jacarepaguá Lagoon Complex and also to corroborate the hypothesis of using them as a good bioindicators of environmental quality in brackish waters. An environmental monitoring program has been carried out in the lagoons of Jacarepaguá, Camorim, Tijuca and Marapendi from 2004 to 2006, including physical, chemical and biological parameters analysis. The results showed the dominance and persistence of Cyanobacteria at high concentrations of nutrients, characterizing the hypereutrofication of these lagoons. The ecological strategies of Cyanobacteria were responsible for their dominance in almost the whole period of study and demonstrated that they can be used as a good sensor of environmental variables. The salinity did not demonstrate to be a limiting factor to the development of these microorganisms. In this way, this study provides subsidies for water resources management, corroborating with Brazilian legislation (CONAMA 357/05- MMA) suggesting the inclusion of Cyanobacteria as a parameter of environmental quality in brackish environments classified as Class 1.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-02-01T18:17:45Z No. of bitstreams: 1 dissertação Mariana.pdf: 2676586 bytes, checksum: f84c5dd984b98dd78c0816e6a516bacc (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-01T18:17:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertação Mariana.pdf: 2676586 bytes, checksum: f84c5dd984b98dd78c0816e6a516bacc (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências- Geoquímica, Niterói, RJ. / Este trabalho teve como objetivo avaliar as condições atuais do impacto da cana-de-açúcar nos sedimentos superficiais do Sistema Lagunar Mundaú- Manguaba, estado de Alagoas, litoral nordeste do Brasil. Nas ultimas três décadas, aproximadamente metade das bacias de drenagem no entorno do sistema estiveram cobertas por lavouras de cana. A utilização de marcadores geoquímicos orgânicos na determinação da origem da matéria orgânica tem-se mostrado uma ferramenta importante na avaliação da magnitude da poluição de sistemas lagunares por atividades agrícolas. Análises da composição elementar do carbono e nitrogênio orgânico (razão C:N) e isotópica do carbono (d13C), associadas à determinação de carboidratos e ligninas foram realizadas em 30 amostras de sedimentos totais ao longo das duas lagunas, canais e principais rios, bem como nas frações fina e grossa dos sedimentos. Além disso, foram analisadas 8 amostras de solo, procurando abranger todos os estágios de plantio da cana. A distribuição dos compostos analisados evidenciou a compartimentação do sistema em setores distintos, sugerindo que ocorram diferentes padrões de produção, introdução e degradação de matéria orgânica em cada região. De uma maneira geral, os valores de C:N e d13C indicam a presença de material autóctone nas partes centrais das lagunas e nos canais, a influência de fontes terrestres nos rios e uma mistura entre os dois tipos de material nas saídas dos rios. Nas amostras de solo foram verificadas o sinal característico de plantas C4, como a cana, com d13C próximo a -15‰ e razão C:N de 16, em média. A baixa razão C:N dos solos pode ser resultado, principalmente, da introdução de fertilizantes nitrogenados. As razões carboidrato:carbono foram mais elevadas nos solos e rios, indicando a presença de material vegetal. Da mesma forma, as maiores concentrações de ligninas (?) foram encontradas nas desembocaduras dos rios, evidenciando o aporte de material terrestre nesses locais. A distribuição das razões dos grupos fenólicos (S/V e C/V) não se mostrou muito distinta entre as estações, mas na maioria das amostras apresentou valores elevados da razão C/V, indicando a contribuição de angiospermas não lenhosas, tais como a cana, na composição de ligninas. Foi verificada a evidência de contribuição alóctone nas partes medianas das lagunas, mas os altos valores da relação entre as formas ácida e aldeídica do grupo vanilina [(Ad/Al)v] identificam o estágio avançado da degradação desse material, mascarando sinais específicos da cana. A entrada de matéria orgânica nas lagunas contribui para o aumento da produtividade primária, fato evidenciado pelas maiores concentrações de carboidratos nas regiões centrais. De uma maneira geral, as frações finas apresentaram-se enriquecidas em carbono e carboidratos, enquanto que valores elevados de ligninas e C:N, associados a valores de d13C mais leves, indicam que a fração grossa dos rios e região montante das lagunas é constituída principalmente por fragmentos vegetais. Os rios Paraíba do Meio e Mundaú apresentaram maior participação de cana em seus sedimentos, com 44% e 39%, respectivamente, enquanto que o rio Sumaúma apresenta aproximadamente 15% de cana em sua estação após a usina. O material lixiviado das bacias de drenagem provavelmente já é introduzido nos rios bastante processado, devido ao constante revolvimento e manejo dos solos. / This work aims to evaluate the actual conditions of sugar cane impact on the superficial sediments of Mundaú-Manguaba Lagoon System, State of Alagoas, Northeastern Brazil. During the last three decades, almost half of catchments areas around the system have been covered by sugar cane crops. Organic geochemistry tracers are currently used for the determination of organic matter origin as important tools for the pollution evaluation in lagoon systems affected by agricultural activities. Organic carbon and nitrogen analysis (ratio C:N), carbon isotopic analysis and carbohydrates and lignins determination were performed among 30 samples of course and fine fractions from two lagoons, channels and main rivers. Eight soil samples were also analyzed in order to represent all sugar cane cultivation stages. The compounds distribution showed the system partition to distinct sectors suggesting that different patterns of organic matter production, introduction and degradation occur in each regions. Overall, C:N e d13C values indicate presence of autochthonous material along central parts of lagoons and channels, influence of terrigenous source in rivers and a mixture of both materials at rivers outlets. The characteristic signal of C4 plants like sugar cane, were found in soil samples: d13C near to -15‰ and C:N ratio average 16. Lower C:N ratios may result, mainly, from the introduction of nitrogen fertilizers. Carbohydrate:carbon ratios were higher in soil and rivers, which indicate the presence of vegetal fragments. In the same way, higher lignin (?) concentrations were found at rivers outlets, showing the input of terrigenous sources at these locations. The distribution of phenoic groups ratios (S/V e C/V) were not significantly distinct between samples, but most of them had high values of C/V ratio, which indicates the contribution of non-woody angiosperms to lignins composition. There is an evidence of alochthonous contribution at median sectors, but high values of the acid:aldehyde ratios of vanillyl group [(Ad/Al)v] able the identification of advanced degradation stage of this material, hiding the specific signature of sugar cane. The input of organic matter in the lagoons improves the primary production, as showed by higher concentrations of carbohydrates in central sectors. In general, fine fractions had higher carbon and carbohydrate content. Meanwhile, higher values of lignins and C:N associated with lighter values of d13C indicate that the course fraction from rivers and month lagoons sector is constituted mainly by vegetal fragments. Paraíba do Meio and Mundaú rivers sediments presented higher sugar cane content, with 44% and 39% respectively, while sugar cane content was close to 15% in the station close to the plant in Sumaúma River. The leaching material from the cachtment area already reaches the rivers in a highlyprocessed form due to the constant mixture and management of the soils.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-05-16T17:00:09Z No. of bitstreams: 1 Microsoft Word - Vanessa Dissertaçao.pdf: 1678884 bytes, checksum: ee88f8d0505bb8844a68dc56e1473779 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-16T17:00:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Microsoft Word - Vanessa Dissertaçao.pdf: 1678884 bytes, checksum: ee88f8d0505bb8844a68dc56e1473779 (MD5) / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / Este estudo analisa os fluxos de óxido nitroso (N 2 O) e amônia (NH 3 ) no Sistema Lagunar de Maricá-Guarapina (SLMG). O N 2 O é um dos gases do efeito estufa e está envolvido no consumo de ozônio (O 3 ) na estratosfera. A NH 3 pode levar a acidificação de ambientes terrestres e aquáticos, a eutrofização de sistemas aquáticos e produção de N 2 O. O SLMG vem sofrendo degradação da qualidade de suas á guas devido à urbanização e às atividades agropecuárias na região. Este sistema la gunar é composto por quatro lagoas interligadas entre si através de canais: Maricá, Ba rra, Padre e Guarapina. Para a análise de N 2 O foi utilizada a técnica da câmara estática flutua nte e 4 modelos de predição de fluxos (MPF). No caso da NH 3 foram feitas estimativas de fluxos também através de MPF. Os resultados deste estudo mostram que as quatro lagoa s do SLMG apresentam comportamentos distintos com relação aos fluxos dos dois gases ana lisados. As estimativas de taxas de emissão do sistema lagunar mostram que, apesar do sistema a presentar lagoas que parecem atuar como sorvedouro de N 2 O ou de NH 3 , num balanço geral, ele emite N para a atmosfera s ob uma ou outra forma. A taxa de emissão estimada variou entr e 92,15 g N dia -1 e 104,77 g N dia -1 . Outra informação que esta estimativa trouxe foi a d e que a maior parte das emissões ocorre sob a forma de NH 3 com emissão estimada de 84,79 g N dia -1 a 97,41 g N dia -1 . / This study examines the nitrous oxide (N 2 O) and ammonia (NH 3 ) fluxes in Maricá- Guarapina’s system. The N 2 O is a greenhouse gas and is involved in the consum ption of the ozone (O 3 ) in the stratosphere. The NH 3 can lead to acidification of terrestrial and aquat ic environments, eutrophication of aquatic systems and production of N 2 O. The SLMG is suffering degradation in the water’s quality due to urbanization and agricultural activities in the region. This system is composed for four lagoon interconnected between themselves through channels: Maricá, Barra, Father and Guarapi na. For the analysis of N 2 O was used the technique of the static chamber and 4 models predic tion fluxes (MPF). In the case of NH 3 were made estimates of fluxes through MPF too. The results of this study show that the four lagoons in the SLMG have different behaviors with r espect to the fluxes of the two gases analyzed. Estimates of the rates of emission in th e system lagoon show that despite the present system lagoons that seem act as sink of N 2 O and NH 3 , in a general balance, it gives N to the atmosphere in one form or another. The estim ated emission rate ranged between 92,15 g N -1 day -1 and 104,77 g N -1 day -1 . Other information that brought this estimate was that the majority of emissions occur in the form of NH 3 with estimated emission of 84,79 g N -1 day -1 to 97,41 g N -1 day -1 .