Universiẗat, Diss., 1999--Dortmund. / Dateiformat: PDF.

Universiẗat, Diss., 2000--Dortmund. / Dateiformat: PDF.

Universiẗat, Diss., 2002--Dortmund.

University, Diss., 2003--Dortmund.

University, Diss., 2003--Osnabrück.

Earth’s hydrology is made up of complex systems which are spatially varied and influence a number of ecosystem processes. Complex ecosystems, in this case, are defined as those involving multiple bodies of water and land masses which are seasonally connected to one another through various processes, resulting in an intricate aquatic and terrestrial relationship in a single area. There have been advances in how we study these environments, yet it remains important to determine the most efficient tools in order to accurately monitor ecosystem health in these regions. Monitoring water quality in freshwater-dominated, wetland systems is costly and often impractical due to the remote locations of areas of interest. By exploring the methods of analysis in which remotely sensed data can be used to monitor changes in the spatial patterns of water quality, it is possible to study these complex ecosystems in a more frequent and effective manner.

This thesis presents a first ever extensive analysis of pesticides in water and sediments from the Okavango Delta, Botswana, employing green sample preparation techniques that require small volumes of organic solvents hence generating negligible volumes of organic solvent waste. Pesticides were extracted and pre-concentrated from water by solid phase extraction (SPE) and headspace solid phase microextraction (HS-SPME) while supercritical fluid extraction (SFE) and pressurized fluid extraction (PFE) were employed for sediments. Subsequent analysis was carried out on a gas chromatograph with electron capture detection and analytes were unequivocally confirmed by high resolution mass spectrometric detection. Hexachlorobenzene (HCB), trans-chlordane, 4,4′-DDD and 4,4′-DDE were detected after optimized HS-SPME in several water samples from the lower Delta at concentrations ranging from 2.4 to 61.4 μg L-1 that are much higher than the 0.1 μg L-1 maximum limit of individual organochlorine pesticides in drinking water set by the European Community Directive. The same samples were cleaned with ISOLUTE C18 SPE sorbent with an optimal acetone/n-hexane (1:1 v/v) mixture for the elution of analytes. No pesticides were detected after SPE clean-up and pre-concentration. HCB, aldrin and 4, 4‟-DDT were identified in sediments after SFE at concentration ranges of 1.1 - 30.3, 0.5 – 15.2 and 1.4 – 55.4 μg/g, respectively. There was an increase of pesticides concentrations in the direction of water flow from the Panhandle (point of entry) to the lower delta. DDE, fatty acids and phthalates were detected after PFE with optimized extraction solvent and temperature. The presence of DDT metabolites in the water and sediments from the Okavango Delta confirm historical exposure to the pesticide. However their cumulative concentration increase in the water-flow direction calls for further investigation of point sources for the long-term preservation of the Delta. The green sample preparation techniques and low toxicity solvents employed in this thesis are thus recommended for routine environmental monitoring exercises.

Esta dissertação tem por objetivo a análise da ocupação territorial do Parque Estadual Delta do Jacuí – PEDJ – tendo como foco principal os conflitos de uso territorial com a legislação atual, baseada no Sistema Nacional de Unidades de Conservação - SNUC. Possui uma perspectiva de abordagem centrada nas características naturais da paisagem do Delta do Jacuí, com o objetivo de destacar as suas qualidades, as quais justificam a sua preservação, nas formas de ocupações territoriais ocorridas entre o tempo atual e o correspondente ao ano de criação do PEDJ e na pesquisa qualitativa das percepções dos três segmentos que ocupam esse espaço geográfico: os moradores do Parque, as associações comunitárias e os representantes da Prefeitura Municipal de Eldorado do Sul. O estudo da percepção tem como objetivo a compreensão do lugar para esses grupos. A linha metodológica escolhida para essa análise está baseada no estudo dos conceitos de Paisagem, Território, Lugar e Percepção.

O presente estudo teve como objetivos conhecer a estrutura da assembléia de peixes do delta do rio Jacuí quanto a sua diversidade, riqueza e similaridade em relação a variações sazonais, assim como sua estrutura trófica. O delta do rio Jacuí situa-se no leste do estado do Rio Grande do Sul, formando uma extensa área alagada de 22 mil hectares com 30 ilhas. As amostragens foram realizadas mensalmente de outubro de 2004 a setembro de 2005, através do uso de redes de espera em três áreas e a abundância de cada espécie foi determinada através da captura por unidade de esforço (CPUE) em número de indivíduos e biomassa. A maioria dos indivíduos coletados pertenceu aos caraciformes seguido pelos siluriformes. Análises estatísticas não demonstraram diferenças significativas entre o número de indivíduos coletados, biomassa e fatores abióticos entre o dia e a noite dentro das estações do ano. Entretanto, quando a assembléia foi comparada entre as estações independente de dia e noite, o outono foi a estação que apresentou significativamente o maior número de indivíduos capturados, enquanto que sua biomassa foi significativamente igual a do inverno e ambas foram maiores que a biomassa da primavera e do verão. Estes resultados também apresentaram correlação significativa com a pluviosidade, demonstrando que o número de indivíduos capturados aumentou com a pluviosidade. A espécie Cyphocarax voga que tem sua alimentação baseada no substrato foi a mais capturada em número de indivíduos e biomassa, independente de estação do ano e dia ou noite e junto com ela Astyanax fasciatus, Pachyurus bonariensis, Parapimelodus nigribarbis, Pimelodus maculatus, Loricariichthys anus e Hoplosternum littorale que apresentam em sua maioria hábitos alimentares bentófagos, representaram 70% da captura total em número de indivíduos e biomassa. De forma geral, a assembléia ocupou mais a coluna d’água, se alimentando de um maior número de itens alimentares, durante os períodos de maior pluviosidade onde ocorreram os maiores valores de sobreposição alimentar, enquanto que no inverno e verão, períodos de menor pluviosidade, a assembléia apresentou alimentação mais estrita baseando-se principalmente em itens encontrados próximos ou no substrato. / The present studies aimed know the structure of the assemblage of fish of the Jacuí River Delta in relationship its diversity, richness and similarity in relation to seasonal variations, as well as its trophic structure. The Jacui River Delta, on the east of the Rio Grande do Sul State, forming an extensive marshland of 22 thousand ha with 30 islands. Sampling was monthly performed from October 2004 to September 2005, through the use of gillnets in three areas and the abundance of each species was determined through the catch per unit effort (CPUE) in number of individuals and biomass. The assemblage was composed in majority by Characiformes, followed by Siluriformes. Statistical analysis demonstrate no significant differences between the number of individuals and biomass in the diel distribuition pattern amongst the seasons of the year and abiotic factors measured. However, when the assemblage was compared between the seasons of the year independent the diel variations the Autumn is significantly the season with the largest number of individuals captured. The individuals biomass in the Autumn is significantly equal of the Winter and both values are significantly larger than the ones displayed during the Spring and the Summer. The regression analysis established a significant result between the number of individuals collected and the average rainfall, demonstrating that the number of individuals caught increased with the rainfall. The species Cyphocarax voga that presents detritivorous feeding habits was the largest captured in number of individuals and biomass irrespective of season and diel and together with Astyanax fasciatus, Pachyurus bonariensis, Parapimelodus nigribarbis, Pimelodus maculatus, Loricariichthys anus and Hoplosternum littorale that present bentophagous habits, represented 70% of the total capture in number of individuals and biomass. In general the assemblage occupied more the column water, feeding of a larger number of alimentary items, during the periods of highest rainfall where occurred the highest values of alimentary overlap, while in the Winter and the Summer, periods of smallest rainfall, the feeding was more strict basing mainly on items found near or in the substratum.

Submitted by Everaldo Pereira (pereira.evera@gmail.com) on 2017-02-18T13:41:19Z No. of bitstreams: 1 tese_Junia k guimaraes_2010.pdf: 15027427 bytes, checksum: ffc7b9dafd4f9cd7095f4f7742d1e5ad (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-18T13:41:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_Junia k guimaraes_2010.pdf: 15027427 bytes, checksum: ffc7b9dafd4f9cd7095f4f7742d1e5ad (MD5) / A arquitetura deposicional do delta do rio São Francisco foi descrita pela primeira vez nesta tese, tendo por base a análise de dados obtidos de furos de sondagem SPT realizados na planície deltaica. Durante o Último Máximo Glacial (UMG), a plataforma continental esteve exposta, tendo o rio São Francisco nela escavado um vale. Com a subsequente subida do nível do mar, este vale foi inundado, passando a comportar-se como um estuário do tipo dominado por ondas. A partir de 8 ka cal., iniciou-se a progradação deltaica, provavelmente devido à diminuição na taxa de subida do nível do mar. Entre o UMG e 8 ka cal., a variação do nível do mar parece ter sido o principal fator controlador dos ambientes deposicionais que se estabeleceram sucessivamente na área da planície deltaica. A partir de 8 ka cal., no entanto, a diminuição nas taxas de variação do nível do mar permitiu que outros fatores se evidenciassem como controladores da evolução da região, destacando-se entre eles a relação morfodinâmica entre deriva litorânea, orientação da linha de costa/batimetria e descargas fluviais. A deriva litorânea foi simulada para as linhas de costa que representaram marcos na história evolutiva do delta: a de 8 ka cal., que marca o início da formação do delta, quando a linha de costa era embaiada; a de 4,7 ka cal., quando a linha de costa tornou-se retilínea; e a atual, em forma de cúspide. Em 8 ka cal., a deriva litorânea convergia para dentro do embaiamento, o que favoreceu o seu rápido preenchimento a uma taxa de 5,4 m/ano, até a linha de costa tornar-se retilínea em 4,7 ka cal. Nessa situação, a deriva litorânea adquiriu sentido NE-SW e intensidades elevadas. Atualmente, a deriva litorânea, ainda de sentido NE-SW, reduziu-se consideravelmente. As condições de deriva litorânea verificadas atualmente indicam que o delta encontra-se próximo de um estado de equilíbrio no que tange à orientação da linha de costa. Entre 4,7 ka cal. e o presente, a taxa de avanço da linha de costa reduziu-se para 2 m/ano, possivelmente devido a fatores diversos, tais como a característica da deriva litorânea de dispersar os sedimentos, a captação dos sedimentos do rio pelo canhão do São Francisco, e a formação de dois campos de dunas a partir de 3 ka. Como a simulação da deriva litorânea foi feita utilizando o mesmo clima de ondas para os três cenários, e seus resultados foram confirmados pelos indicadores morfológicos de deriva litorânea encontrados na planície deltaica, concluiu-se que as mudanças da deriva litorânea ao longo do Holoceno deram-se unicamente devido às mudanças na orientação da linha de costa e na batimetria, impulsionadas por processos de retroalimentação. Esse sistema morfodinâmico parece ter sido o principal fator controlador da evolução do delta a partir de 8 ka cal. Nesta evolução teve também papel importante a descarga fluvial, que funcionando como um molhe hidráulico, permitiu a formação da cúspide deltaica a partir de 4,7 ka cal. / The depositional architecture of the São Francisco River delta is described for the first time in this thesis, based on the analysis of samples of boreholes drilled by means of the Standard Penetration Test (SPT) method in the delta plain. During the Last Glacial Maximum (LGM) a river valley was excavated in the continental shelf, exposed at this time. After the LGM, the sea level began to rise and this valley was flooded, behaving since then as a wave-dominated estuary. Around 8 cal. ka, delta progradation began, probably due to the decrease of the rate of the sea level rise by this time. Sea-level changes were probably the main factor that controlled the depositional environment established in the delta plain region in between the LGM and 8 cal. ka. Since 8 cal. ka, however, the decrease of the rates of sea-level changes has allowed that other factors initiate a more effective influence on the evolution of the region, such as the morphodynamic relation among longshore drift, coastline orientation/bathymetry and fluvial discharge. We have simulated the longshore drift for three distinct outlines of the coast, that of 8 cal. ka, 4.7 cal. ka, and the present, which represent significant marks in the morphological evolution of the São Francisco River delta during the Holocene. At 8 cal. ka the coastline was embayed and the delta progradation had just begun. The longshore drift converged inside this bay, favoring its quick filling at a rate of 5.4 m/year. At 4.7 cal. ka the coastline became straight. The longshore drift acquired a NE-SW direction with high intensity value. At the present the coastline has a cusp form and the longshore drift still has a NE-SW direction, but its intensity was greatly reduced. The longshore drift conditions that prevail now indicate that the delta is near to a state of equilibrium in relation to the coastline orientation. Between 4.7 cal. ka and the present the rate of coastline advance decreased to 2 m/year, possibly due to factors like the longshore drift spreading character, the bypassing of sediments to the São Francisco canyon and the formation of two dune fields since 3 ka. Because the longshore drift simulation was done utilizing the same wave climate for the three scenarios and the results were corroborated by the morphological indicators of the longshore drift found in the delta plain, we have concluded that the changes in the longshore drift during the Holocene is only due to changes in the coastline orientation and bathymetry, triggered by feedback processes. This morphodynamic system was the main factor that controlled the evolution of the delta since 8 cal. ka. Also important to this evolution was the fluvial discharge, which has acted as a hydraulic groin, making possible the formation of the deltaic cusp since 4.7 cal. ka.