Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-02-18Bitstream added on 2014-06-13T20:49:38Z : No. of bitstreams: 1 manzotti_ar_me_sjrp.pdf: 1581350 bytes, checksum: d9a5278a0f9cda639cca19878850c338 (MD5) / Os ambientes dulcícolas figuram entre os mais importantes para a economia humana e entre os mais ameaçados pelas atividades antrópicas. A retirada ou modificação da estrutura vegetal marginal aos ambientes aquáticos desencadeia uma série de alterações negativas que levam a simplificação de hábitat e homogeneização da fauna. Dessa forma, diversos projetos de restauração e recuperação de rios e riachos estão sendo desenvolvidos em todo o mundo, partindo do princípio de que a manipulação do canal de drenagem, associado a adição de elementos diversificadores de hábitat são capazes de recuperar a qualidade biótica dos corpos d‟água pela oferta de meso e micro-hábitats passíveis de colonização. Sendo assim, os objetivos desse trabalho foram testar se a adição de estruturas artificiais de madeira e madeira com folhas seria capaz de promover o incremento na heterogeneidade de hábitat e alterar a composição e estrutura das comunidades de peixes e macroinvertebrados, interferindo na riqueza e abundância de guildas tróficas ou de uso de hábitat. Não encontramos nenhuma evidência de que a heterogeneidade de hábitat atue como fator estruturador das comunidades de peixes e macroinvertebrados. A oferta de micro-hábitats artificiais promoveu o aumento na heterogeneidade de hábitat, mas não alterou significativamente os atributos taxonômicos (riqueza e diversidade) e funcionais (diversidade e representatividade de guildas tróficas e de uso de hábitat) das comunidades aqui estudadas / The freshwater environments are among the most important human economy and among the most threatened by human activities. The withdrawal or modification of the plant structure to marginal aquatic environments triggers a series of negative changes that lead to habitat simplification and homogenization of fauna. Thus, various recovery and restoration projects of rivers and streams are being developed around the world, assuming that the manipulation of the drainage channel, associated with the addition of elements habitat diversifiers are able to recover the quality biotic of water bodies by offering meso and microhabitats subject to colonization. Therefore, the objectives of this study were to test whether the addition of artificial structures of wood and wood with leaves would be able to promote the increase in habitat heterogeneity and alter the composition and structure of fish and macroinvertebrates communities, interfering with the richness and abundance of trophic or habitat use guilds. We found no evidence that the heterogeneity of habitat acts as a factor structuring communities of fish and macroinvertebrates. The provision of artificial microhabitats promoted the increase in habitat heterogeneity, but did not significantly alter the taxonomic (richness and diversity) and functional attributes (diversity and representativeness of trophic and habitat use guilds) of the communities studied

Made available in DSpace on 2016-08-12T18:48:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2016-02-29. Added 1 bitstream(s) on 2016-08-12T18:51:13Z : No. of bitstreams: 1 000866924.pdf: 1520982 bytes, checksum: be6279fe8be15905fc6c6102f1618607 (MD5) / Este trabalho teve como principal objetivo avaliar questões referentes à avaliação da qualidade ecológica de ambientes aquáticos, com ênfase em macrófitas aquáticas. Inicialmente fizemos uma análise cienciométrica a fim de verificar o panorama global dos estudos sobre qualidade ecológica e índices de integridade biótica e tentamos fornecer uma visão geral sobre os ecossistemas, organismos e regiões que mais utilizam esses indicadores, bem como uma análise crítica sobre as tendências, aplicações e limitações dessa abordagem. Nossos resultados indicam que há uma falta de uniformidade na distribuição do número de estudos por continente, principalmente em regiões tropicais. Além disso, poucos estudos consideram mais do que um grupo de organismos para avaliar a qualidade ecológica de ambientes aquáticos. Em seguida, utilizamos dados de macrófitas aquáticas presentes na bacia hidrográfica do Rio Itanhaém, situada no litoral sul do Estado de São Paulo, para desenvolver mais dois estudos. O primeiro deles avaliou a influência das variáveis ambientais sobre a riqueza de espécies e riqueza de formas de vida, com o intuito de verificar quais fatores naturais e antropogênicos são mais importantes na estruturação da assembleia de macrófitas aquáticas. Tanto fatores naturais quanto antrópicos foram responsáveis por explicar a riqueza de espécies e formas de vida nos ambientes aquáticos estudados. Por fim, nós exploramos o uso de macrófitas aquáticas como indicadoras da integridade ecológica dos ambientes aquáticos da bacia do Rio Itanhaém, a fim de desenvolver um índice multimétrico. Nossos resultados mostraram que a estrutura da assembleia de macrófitas é distinta em locais degradados e não impactados, permitindo o desenvolvimento do índice. Embora o processo de validação do índice não tenha apresentado bons resultados, este estudo permitiu um melhor entendimento das condições ecológicas... / This study aimed to evaluate issues related to ecological quality of aquatic environments, with emphasis in aquatic macrophytes. Initially we developed a scientometric analysis in order to verify the global view of the studies dealing with ecological quality and index of biotic integrity (IBI), and try to provide an overview of ecosystems, organisms and regions that mostly used these indicators, as well as a critical analysis of the trends, applications and limitations of this approach. Our results indicate a lack of uniformity in the distribution of the number of studies by continent, mainly in tropical regions. Moreover, few studies have focused in more than one biological group to assess the ecological quality of aquatic environments. After, we used macrophyte aquatic data from Itanhaém River Basin, located in the south littoral of São Paulo State, to develop two more studies. First, we evaluated the influence of environmental variables on species richness and life form richness in order to verify which natural and anthropogenic factors are most important in structuring the plant assemblages. Both natural and anthropogenic factors were responsible for explaining the species richness and life forms richness in aquatic environments studied. Finally, we explored the use of macrophytes as indicators of the river ecological conditions in tropical rivers, in order to develop a multimetric IBI. Our results showed that the macrophyte assemblage structure is distinct in degraded and undisturbed sites, allowing the development of an IBI. Although the validation of the IBI has not shown good results, this study allowed a better understanding of ecological conditions in these aquatic environments and consists in a relevant contribution for future studies involving assessment and biomonitoring in tropical aquatic ecosystems

Orientador: Edmir Daniel Carvalho / Coorientador: Heleno Brandão / Banca: Francisco Langeani Neto / Banca: Katharina Eichbaum Esteves / Resumo: O objetivo deste trabalho foi caracterizar a composição, diversidade e atributos ecológicos das assembleias de peixes do rio Taquari, um dos principais tributários da represa de Jurumirim, Alto rio Paranapanema, SP. Foram realizadas coletas trimestrais entre abril de 2011 a fevereiro de 2012, utilizando-se de redes de espera, arrasto e peneirão para captura dos peixes com esforço padronizado. Foram estabelecidos quatro trechos amostrais (alto, médio, baixo e represa) com diferentes características físicas. Foram coletados 4.598 espécimes de peixes pertencentes a cinco ordens, 16 famílias, 31 gêneros e 41 espécies. Um padrão longitudinal relacionado com os atributos ecológicos das assembleias de peixes foi caracterizado, no qual o trecho Alto, mais distante da planície de alagamento da represa, apresentou maior abundancia e riqueza de espécies. À medida que se avança para os trechos à jusante, esses índices tendem a diminuir. Este trabalho contribui para o registro de ocorrência de espécies não nativas, com destaque à espécie piscívora invasora Cichla kelberi no trecho de ambiente lêntico. Os resultados indicam que ocorrem padrões de variações espaciais e temporais nas assembleias de peixes entre os trechos amostrados. Portanto, este estudo sugere que as águas represadas compromete a riqueza de espécies de ecossistemas aquáticos naturais, devido à redução ao longo do tempo das áreas favoráveis ao sucesso do ciclo de vida das espécies locais. Este trabalho enfatiza a importância de grandes tributários na manutenção da diversidade de peixes de grandes bacias hidrográficas, já com diversos trechos represados / Abstract: The aim of this study was to characterize the composition, diversity and ecological attributes of fish assemblages of Taquari River, one of the main tributaries of Jurumirim Reservoir, Upper Paranapanema River, SP. Samplings were carried out every other three months between April, 2011 and February, 2012, using gill nets, trawl net and sieve to capture the fishes with standardized effort. It was established four sampling sites (upper, middle, low and dam) with different physical characteristics. It was sampled 4.598 specimens belonging to five orders, 16 families, 31 genus, and 41 species. A longitudinal pattern related to ecological attributes of fish assemblages was characterized, in which the upper stretch, the furthest from the dam floodplain, showed greater abundance and species richness. However, these indexes tend to diminish toward the stretches located downstream. This study contributes to occurrence records of nonnative species, with greater abundance and biomass of Cichla kelberi, an invasive piscivorous species, in the lentic stretch indicating patterns of spatial and temporal variations differentiated among the stretches sampled. Dammed waters jeopardize species richness of natural aquatic ecosystem overtime, due to the reduction of areas that are favorable to life cycle success of local species. Therefore, the study emphasizes the importance of large tributaries upon maintenance of fish diversity of large river basins with several dammed stretches / Mestre

Orientador: Raoul Henry / Coorientador: Maria Stela Maioli Castilho Noll / Banca: Lourdes Maria Abdu El-Moor Loureiro / Banca: Eliana Aparecida Panarelli / Banca: Maria José dos Santos Wisniewski / Banca: Paulina Maria Maia Barbosa / Resumo: O objetivo deste capítulo foi determinar a distribuição temporal de Cladocera na Lagoa do Camargo, lateral ao Rio Paranapanema em sua zona de desembocadura no Reservatório de Jurumirim, analisando a flutuação da composição, abundância e diversidade da comunidade e sua relação com fatores ambientais. Quinzenalmente, entre junho de 2008 e maio de 2009, foram coletadas amostras de zooplâncton, por meio de arrastos verticais com rede cônica (malha de 50μm), e estimados parâmetros ambientais, em três estações de amostragem. Com o intuito de indicar possíveis diferenças significativas entre as amostragens das medidas dos fatores ambientais, e da abundância das principais espécies de Cladocera, foi utilizado o teste de Kruskal-Wallis complementado pelo teste de Student-Newman-Keuls (para α=5%). Uma Análise de Componentes Principais (ACP) foi aplicada, objetivando-se verificar possíveis semelhanças no comportamento das variáveis ambientais ao longo do período de amostragem. A fim de detectar os fatores ambientais que influenciam na abundância das espécies, foi realizada uma Análise de Correspondência Canônica (ACC). A relação entre as variáveis ambientais e abundâncias das principais espécies foi determinada com a Análise de Correlação de Spearman (para α=5%). Foi possível verificar os efeitos da variação hidrológica na distribuição temporal de Cladocera na Lagoa do Camargo no que se refere ao comportamento dos atributos da comunidade bem como da abundância absoluta e relativa das principais espécies. O período seco foi caracterizado pela manutenção de maiores valores de nível fluviométrico, profundidade e volume da lagoa. A entrada de água do rio provocou a remoção da fauna associada às macrófitas, promovendo o incremento da riqueza de Cladocera. O aumento da precipitação pluviométrica, no período... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The aim of this chapter was to determine the temporal distribution of Cladocera at the Camargo Lake, located next to the Paranapanema River within its mouth zone at the Jurumirim Reservoir, by analyzing the variation in the composition, abundance and diversity and how it relates to the environmental factors. On every two weeks between June, 2008 and May, 2009 samples of zooplankton were collected by means of vertical hauls with a conical net (50 μm mesh size), and a number of environmental parameters were estimated at three different sampling sites. In order to determine potential significant differences of environmental factors and abundance of Cladocera species amongst sampling sets the Kruskal-Wallis test was employed in tandem with the Student-Newman-Keuls test (α=5%). Principal Components Analysis (PCA) was performed to verify potential similarities in the variation of the environmental factors across all of the collected sample sets. Canonical Correspondence Analysis (CCA) was performed to determine the environmental factors that influenced the abundance of Cladocera species. The relationship between environmental factors and the abundance of species was determined with Spearman Correlation Analysis (α=5%). It was verified that the hidrological variation affected the temporal distribution of Cladocera at the Camargo Lake in terms of community attributes as well as the total and relative abundance of species. The dry period had the greatest values as far as river water levels as well as depth and volume of the lake. The river water influx washed off the fauna associated with the macrophytes causing an increase in Cladocera richness. Increased rain levels led to a higher concentration of suspension matter and phosphorus, which caused a reduced abundance of Cladocera and also caused the replacement... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2017-03-08T12:39:25Z No. of bitstreams: 1 PDF - Bruno Melo de Sousa.pdf: 5184191 bytes, checksum: be7618392f66984c20f59c7c009baf3c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-08T12:39:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Bruno Melo de Sousa.pdf: 5184191 bytes, checksum: be7618392f66984c20f59c7c009baf3c (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / When in overcrowding, the ferns can cause numerous ecological and economic problems, requiring the ecological knowledge of the species for making population control measures. In this context, the objective is to establish which and how abiotic variables influence the coverage and occurrence of aquatic ferns. The study was conducted in the state of Paraiba in 20 reservoirs located in three basins and two sub-basin. In each tank worked on a part-seven transects to collect biotic and abiotic data. GLM and CCA were performed to correlate the ferns with the variables. seven species of ferns found. Salvinia auriculata Aubl. and Ceratopteris thalictroides (L.) Brongn. They were related to environments with high concentrations of nitrate and ammonia. Azolla filiculoides was related to low pH, nitrate, ammonia and dissolved oxygen and Marsilea sp. at high pH values. The variables selected in GLM models showed greater similarity between the species of ferns with the same way of life. It is concluded that the coverage of the aquatic ferns and influenced by different environmental variables, and these variables are more similar to explain the occurrence of species with the same way of life. / Quando em superpopulações, as samambaias podem acarretar inúmeros problemas ecológicos e econômicos, tornando necessário o conhecimento ecológico da espécie para a tomada de medidas de controle populacionais. Neste contexto, objetiva-se estabelecer quais e como as variáveis abióticas analisadas influenciam a cobertura e ocorrência de samambaias aquáticas. O estudo foi desenvolvido no Estado da Paraíba em 20 reservatórios localizados em três hidrográficas e duas sub-bacia. Em cada reservatório trabalhou-se em uma parcela e sete transecções para coleta de dados bióticos e abióticos. Foram realizados GLM e uma CCA para correlacionar as samambaias com as variáveis. Foram encontradas sete espécies de samambaias. Salvinia auriculata Aubl. e Ceratopteris thalictroides (L.) Brongn. estiveram relacionadas a ambientes com elevadas concentrações de nitrato e amônia. Azolla filiculoides esteve relacionada a baixos valores de pH, nitrato, amônia e oxigênio dissolvido e Marsilea sp. com elevados valores de pH. As variáveis selecionadas nos modelos da GLM apresentaram uma maior semelhança entre as espécies de samambaias com mesma forma de vida. Conclui-se que a cobertura das espécies de samambaias aquáticas e influenciada por diferentes variáveis abióticas, e que essas variáveis são mais semelhantes para explicar a ocorrência entre espécies com mesma forma de vida.

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2017-08-04T13:19:24Z No. of bitstreams: 1 PDF - Wilma Izabelly Ananias Gomes.pdf: 26370639 bytes, checksum: e5855d7586ff6c33728410fc30f7cba0 (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2017-08-29T15:44:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Wilma Izabelly Ananias Gomes.pdf: 26370639 bytes, checksum: e5855d7586ff6c33728410fc30f7cba0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-29T15:44:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Wilma Izabelly Ananias Gomes.pdf: 26370639 bytes, checksum: e5855d7586ff6c33728410fc30f7cba0 (MD5) Previous issue date: 2016-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / During decades the researchers gather efforts to know the ecological processes responsible by distribution of the organisms. In modified environments, reservoirs by exemple, the levels of anthropic alterations operate as the main factors responsible by structuration of the pool and selection of the traits of local species. This dissertation is composed for two chapters, which has as main aims: 1) evaluate the performance of the environmental filters on seletion of assemblages Chironomidae (Insecta: Diptera) in different ecorregions; 2) check the relationship between traits of the larvaes of Chironomidae (Insecta: Diptera) and the environmental characteristics of reservoirs on the Neotropical semi-árid. The research was realized in two watershed, localized in different ecorregions: watershed Paraíba river, Paraíba State, on the reservoirs Cordeiro, Poções and Sumé; and watershed Piranhas-Assu, Rio Grande do Norte State, on the reservoirs Cruzeta, Passagem das Traíras and Sabugí. the biological parameters, physical and chemical, substrate composition and landscape characteristics were measured in the littoral region of each reservoir. The larvaes of Chironomiade were identified in level of genus. In the first chapter was used dataset referent 112 sites per period of sampling , being the period of sampling between June and Setember of 2014. The sites of sampling were classified the posteriori regarding level of anthropic influence, used variables related at environmental impacts. The mains results obtained in the first chapper suggests that differences in the environmental characteristics of the ecoregions select differents assemblages of Chironomidae, independently of be local with lower or higher level of impact, indicating the rellevance of consider factors in regional scale. In the second chapper were considered 83 sites sampling, corresponding at only the dataset of the first sampling (Junho, 2014). The main results of the second chapter confirm the vision of that the traits of the larvae of Chironomidae are directed partially by environmental conditions, b eing at formation of the groups of traits driven by different environmental local characteristics. How main conclusion this dissertation, we highlighted that the locals submitted to higher level of impact conduct to complexes behavior. / Há décadas pesquisadores reúnem esforços para compreender os processos ecológicos responsáveis pela distribuição dos organismos. Em ambientes modificados, a exemplo de reservatórios, os níveis de alteração antrópica atuam como os principais fatores responsáveis pela estruturação do ―pool‖ e seleção dos atributos das espécies. Esta dissertação é composta por dois capítulos que têm como principais objetivos: 1) avaliar a atuação independente e compartilhada dos filtros ambientais na seleção das assembleias de Chironomidae (Insecta: Diptera) e 2) verificar se os atributos baseados em grupos de alimentação das larvas de Chironomidae refletem melhor as características ambientais locais, que os atributos baseados em características morfológicas. A pesquisa foi realizada em duas bacias hidrográficas: bacia do rio Paraíba, Estado da Paraíba, nos reservatórios Cordeiro, Poções e Sumé e bacia do rio Piranhas-Assu, Estado do Rio Grande do Norte, nos reservatórios Cruzeta, Passagem das Traíras e Sabugí. Os parâmetros biológicos, físicos e químicos, composição do substrato e características da paisagem foram mensurados na região litorânea de cada reservatório. As larvas de Chironomidae foram identificadas ao nível de gênero. No primeiro capítulo foram utilizados dados referentes aos 112 locais de amostragem, em coletas realizadas nos meses de Junho e Setembro de 2014. Os locais de amostragem foram classificados a posteriori quanto ao seu nível de influência antrópica, utilizando variáveis relacionadas a impacto antrópico. Os principais resultados obtidos para o primeiro capítulo, sugerem que diferenças nas características ambientais presentes em cada bacia hidrográfica selecionam diferentes assembleias de Chironomidae, independentemente de serem locais com maior ou menor nível de impacto, indicando a relevância de considerar fatores em escala regional. Para o segundo capítulo foram considerados 83 locais de amostragem referentes à primeira coleta (Junho de 2014). Os principais resultados obtidos para o segundo capítulo enfatizam que os atributos relacionados às características morfológicas das larvas foram mais sensíveis as condições ambientais locais que os atributos relacionados aos grupos de alimentação. Como principal conclusão desta dissertação, destacamos que as diferenças entre as características ambientais das bacias hidrográficas, contribuíram para a seleção de diferentes ―pool‖ de espécies e as complexas relações ecológicas presentes em ambientes modificados, interferiram na resposta dos atributos que refletem informações sobre os grupos de alimentação.

Os sedimentos aquáticos podem fornecer importantes subsídios na avaliação dos ecossistemas aquáticos lênticos, uma vez que grande parte dos nutrientes se encontra no estado sólido. A ocorrência de uma floração de cianobactérias tóxicas originada no Blang, segundo de três reservatórios em cascata do Sistema Salto de Hidrelétricas, localizado no município de São Francisco de Paula (RS), motivou a investigação das possíveis fontes de nutrientes, especialmente de fósforo (P) que foi identificado como limitante para a eutrofização. Foram investigadas fontes de origens difusas (solos, águas e sedimentos dos tributários) e pontuais (uso urbano e a carga interna representada pelo sedimento do leito dos reservatórios). Os resultados mostraram características oligotróficas nas fontes externas e a presença de P disponível em excesso no sedimento do leito, indicando que a carga interna poderia ser uma fonte significativa de nutrientes. A possibilidade de circulação da água hipolimnética foi investigada através de números adimensionais e características físicas do corpo de água, demonstrando que dificilmente ocorreria, uma vez que somente eventos climáticos extremos poderiam provocar a inversão da massa líquida. Excluídas as fontes externas, os resultados sugerem que a fertilização do reservatório Blang tenha sido causada pela abertura da comporta de fundo do reservatório Divisa, localizado imediatamente à montante, durante uma estiagem. O segundo objetivo desta pesquisa foi avaliar a importância dos agregados de partículas e da seleção granulométrica para a análise química de nutrientes em sedimentos aquáticos. Resultados obtidos em sedimentos de ambientes lóticos e lênticos (Sistema Salto, RS), demonstraram que os agregados maiores (465 - 63 μm) concentram nitrogênio nos ambientes lênticos, por isso a análise deve ser realizada, preferencialmente, na fração ≤ 465 μm em sedimentos de ambientes lênticos e na fração ≤ 63 μm dos ambientes lóticos. O último objetivo deste estudo foi testar os efeitos da oxidação sobre a capacidade e a velocidade da sorção de fosfato em sedimentos aquáticos orgânicos, identificando as melhores condições para retenção. Foram utilizados sedimentos aquáticos siliciclásticos de origens distintas, principalmente no que se refere ao clima e à origem do conteúdo orgânico, alóctone e autóctone, representados pelos tipos Dy (Reservatório Divisa, RS) e Sapropel (Reservatório de Tapacurá, São Lourenço da Mata, PE) respectivamente. O experimento foi realizado em suspensões de sedimentos mantidos sob níveis de potencial redox compreendidos entre - 200 mV e + 400 mV. Resultados demonstram que a sorção de fosfato é maior no sedimento tipo Dy em condições reduzidas e no Sapropel em condições oxidadas. / Water-borne sediments can provide important information for evaluating lentic aquatic ecosystems because a large proportion of their nutrients are found in the solid phase. A toxic algal bloom in the Blang Reservoir, the second of three in the Salto System chain of hydroelectric dams located in Sao Francisco de Paula in Rio Grande do Sul, Brazil, motivated the investigation of possible nutrient sources, especially phosphorus, which was identified as the limiting nutrient for eutrophization. Non-point sources, including soil, water and sediment carried by tributaries, and point sources, including urban areas and the internal load from the reservoir bottom, were examined. Results showed oligotrophic characteristics in the external sources and excess P availability in bottom sediments, indicating that the internal load may be a significant source of nutrients. The possible circulation of hypolimnic water was investigated using adimensional numbers and physical characteristics of the body of water, demonstrating that this is unlikely to occur, since only extreme climatic events could cause inversion of the liquid mass. By excluding external sources, results suggest that the fertilization of the Blang Reservoir was most likely caused by the opening of the floodgates from the Divisa Reservoir immediately upstream during a drought period. The second goal of this study was to evaluate the importance of particle aggregates and particle size selection for chemical analyses of nutrients and water-borne sediments. Results from sediments in lentic and lotic environments from the Salto System show that the larger aggregates (465 - 63 μm) concentrate nitrogen under lentic conditions and that, therefore, analyses should be performed on the fraction smaller than 465 μm in lentic environments and in the fraction ≤ 63 μm in lotic environments. The final objective of this study was to test the effects of oxidation on the phosphate sorption capacity and rate in organic aquatic sediments, identifying the best conditions for retention. Silicate aquatic sediments from different origins in terms of climate and source of organic content (allochtonous or autochtonous) were used, and were represented by the types Dy (Divisa Reservoir, RS) and Sapropel (Tapacurá Reservoir, São Lourenço da Mata, PE), respectively. The experiment was carried out in suspended sediment maintained under levels of redox potential between –200mV and +400mV. Results demonstrated that phosphate sorption is greatest in sediment type Dy under reduced conditions and in Sapropel under oxidized conditions.

Esta tese identificou vários aspectos importantes da estrutura trófica e dinâmica de nutrientes em ecossistemas aquáticos sujeitos a perturbações externas, tais como mudanças no nível da água, aumento de carga de nutrientes e matéria orgânica, biomanipulação e clima. Para descrever tais efeitos sobre a estrutura trófica, um complexo modelo ecológico, com base em processos físicos, químicos e biológicos, foi desenvolvido e aplicado em ecossistemas aquáticos tropicais, subtropicais e temperados. Em tais aplicações, uma análise integrada foi empregada considerando a transferência de impactos da bacia para o ecossistema, com a finalidade de entender a real dinâmica dos ecossistemas aquáticos. As simulações revelaram importantes aspectos sobre a estrutura e funcionalidade dos ecossistemas frente as pertubações. Por exemplo, a lagoa Mangueira, um lago raso subtropical no sul do Brasil, pode oscilar entre dois estados alternativos estáveis (alta e baixa transparência da água), dependendo da concentração de ortofosfato e da túrbidez. Foi sugerido também que podem ocorrer profundas alterações na composição do fitoplâncton com a aumento sistemático da concentração de ortofosfato. Foram constatados significativos gradientes horizontais e verticais na estrutura trófica da lagoa Mangueira, indicando a importância de considerar a heterogeneidade espacial em grandes lagos para melhorar a compreensão dos processos ecológicos e padrões. Cenários críticos de simulação indicaram que o aumento da carga de nutrientes afeta negativamente a transparência da água, diferentemente do efeito de mudanças climáticas. Pequenas alterações na estrutura trófica causadas por esses fatores indicam uma forte resistência da lagoa Mangueira. O modelo ecológico também foi útil para descrever a dinâmica do ecossistema, antes e depois da biomanipulação do lago Engelsholm localizado na Dinamarca. Nesse caso, o modelo conseguiu razoavelmente prever a mudança para um estado de alta transparência da após a biomanipulação, entretanto a mudança na composição do fitoplâncton foi muito mais difícil de representar. Além disso, aplicações mais simples também auxiliaram o processo de tomada de decisão e planejamento. A modelagem ecológica aplicada em ecossistemas aquáticos mostrou ser uma alternativa promissora para a gestão integrada dos recursos naturais. / This thesis identified several important features of the trophic structure and dynamics of nutrients in ecosystems subjected to external disturbances such as changes in the water level, nutrient and organic matter loading, fish communities and climate. To describe such effects on trophic structure, a complex ecological model, based on physical, chemical and biological processes has been developed and applied in tropical, subtropical and temperate aquatic ecosystems. In such applications, an integrated analysis was employed considering the transfer of impacts from the watershed to the ecosystem, in order to bring closer the understading of the ecosystem dynamics. Simulations revealed important features about system structure and functionality in front of disturbances. For instance, lake Mangueira a subtropical lake in Southern Brazil can oscilate between two alternative steady stables (clear or turbid water), depending orthophosphate concentration and water transparency. It was also suggested that can occurs profound changes in phytoplankton composition from increase of orthophosphate concentration. Horizontal and vertical gradients in the trophic structure are notable in lake Mangueira, indicating the importance to consider spatial heterogeneity in large lakes to improve understanding of ecological processes and patterns. Simulation scenarios indicated that increased nutrient loading negatively affects water transparency, differently from climate changes. Slight changes in trophic structure caused by those factors indicate a strong resistence of the lake Mangueira. The ecological model also was useful to describe the ecosystem dynamics before and after biomanipulation of lake Engelsholm located in Denmark. In that case, the model could reasonably well predict a shift to a clear water state, but the changed composition of phytoplankton functional groups was much more hard to represent. Furthermore, simpler applications also provided support for decision making and planning in the ecosystem. Ecological modeling applied in aquatic ecosystems showed be a promising alternative towards the integrated management of natural resources.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-06-16T12:47:06Z No. of bitstreams: 1 Edson Gomes de Moura Junior.pdf: 1016923 bytes, checksum: 23ba00951c9f5d264ad9f62bb3023c97 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-16T12:47:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Edson Gomes de Moura Junior.pdf: 1016923 bytes, checksum: 23ba00951c9f5d264ad9f62bb3023c97 (MD5) Previous issue date: 2012-02-15 / Some studies developed in reservoirs of tropical have demonstrated that hydrology and quali-quantitative structures of macrophytes are strongly altered by variations of hydrological regimen. Among the 10th and 20th days of June of 2010, the metrological station of Tapacurá – PE registered 307 mm of precipitation, that characterized a unimodal flood pulse of short duration. Thus, the present study had the following aims: (i) to evaluate the influence of a flood pulse over the richness, floristic composition and biomass of macrophytes in two reservoirs from the of Northeastern Brazil (Cursai and Tapacurá); (ii) and to identify which hydrological variables explained the quail-quantitative patterns of those plants. In order to answering those questions, biotic (floristic composition and biomass) and abiotic (hydrological variables) data were collected semiannually in the periods before and after the flood pulse. For floristic sampling, it was plotted (in each collection) a sample plot of 5 m wide by 40 m long, with the starting point located 0,5 m from the shore. For biomass sampling it was used the technique of sample squares (0,25 x 0,25 m), distributed along of four parallels transects (equidistant in 10 m) and perpendiculars to the shore. For each transect were released three sample squares, which were located at 0,5, 2,0 and 4,0 m from the shore. In the laboratory, biomass samples were washed in running water, dried in a oven at 50ºC until constant dry weight and, subsequently, weighed in digital scales, the values expressed in gPS/m2. For each field expedition, water samples were collected for laboratorial analysis of hydrological variables pH and turbidity, and the concentrations of nitrogen and phosphate nutrients. Also in field, hydrological variables were measured: depth, conductivity, dissolved oxygen, temperature and transparency. The Student t test was used to verify significant differences in the values of richness and biomass between pre and post-flood. The evaluation of floristic similarity between pre and post-flood was performed using a cluster analysis. To identify the hydrological variables that best explained the richness variation or biomass between the periods before and after the flood pulse were performed proceedings of multiple linear regression (with partial correlation a posteriori) and canonical correspondence analysis (CCA). 14 species were inventoried, of which 13 spp. occurred in the period after the flood (p< 0,05) for richness and biomass of macrophytes in Cursai and Tapacurá before and after the flood pulse. Through the Monte Carlo test (0,84) and the percentages of similarity (S), it was found significant differences (p< 0,05) for the specific composition of aquatic plants from the periods pre and post-flood, both for the reservoir of Cursai (S< 30%) and for Tapacurá (S< 50%). The hydrological variables of transparency and dissolved oxygen were identified as predictors of richness variation between the pre and post-flood periods of Cursai reservoir, while in Tapacurá predictors variables were not found. The correlations (obtained by the CCA analysis) showed that the variables dissolved oxygen, temperature, nitrate and total phosphorus were considered explanatory for biomass of macrophytes in the analyzed reservoirs. / Alguns estudos desenvolvidos em reservatórios tropicais têm demonstrado que a hidrologia e a estrutura quali-quantitativa de macrófitas aquáticas são fortemente alteradas por variações do regime hidrológico. Entre os dias 10 e 20 do mês de junho de 2010, a estação metrológica de Tapacurá - PE registrou uma precipitação 307 mm, que caracterizou um pulso de inundação unimodal e de curta duração. Assim, o presente estudo teve por objetivos: (i) avaliar a influência de um pulso de inundação sobre a riqueza, composição florística e biomassa de macrófitas aquáticas em dois reservatórios do Brasil (Cursai e Tapacurá); (ii) e identificar quais as variáveis hidrológicas explicaram os padrões qualiquantitativos desses vegetais. Para responder a tais questionamentos foram coletados semestralmente dados bióticos (composição florística e biomassa) e abióticos (variáveis hidrológicas) nos períodos anterior e posterior ao pulso de inundação. Para a amostragem florística, foi plotada (em cada coleta) uma parcela amostral de 5 m de largura por 40 m de comprimento, com o ponto inicial localizado a 0,5 m da margem. Para a amostragem da biomassa, foi utilizada a técnica dos quadrados amostrais (0,25 x 0,25 m), distribuídos ao longo de quatro transectos paralelos entre si (equidistantes em 10 m) e perpendiculares a margem. Para cada transecto foram lançados três quadrados amostrais, os quais estavam localizados a 0,5, 2,0 e 4,0 m da margem. Em laboratório, as amostras de biomassa foram lavadas em água corrente, secado em estufa a 50ºC até atingir peso seco constante e, posteriormente, pesado em balança digital, sendo os valores expressos em gPS/m2. Para cada expedição a campo, foram coletadas amostras de água para a análise laboratorial das variáveis hidrológicas pH e turbidez, além das concentrações de nutrientes nitrogenados e fosfatados. Ainda em campo, foram aferidas as variáveis hidrológicas: profundidade; condutividade, oxigênio dissolvido, temperatura e transparência. O teste t de Student foi utilizado para verificar diferenças significativas quanto aos valores de riqueza e biomassa entre os períodos pré e pós-inundação. A avaliação da similaridade florística entre os períodos pré e pós-inundação foi realizada através de uma análise de agrupamento. Para identificar quais as variáveis hidrológicas que melhor explicaram a variação da riqueza ou biomassa entre os períodos anterior e posterior ao pulso de inundação foram realizados procedimentos de regressão linear múltipla (com correlação parcial a posteriori) e análises de correspondência canônica (CCA). Foram inventariadas 14 espécies, das quais 13 spp. ocorreram no período posterior ao pulso de inundação e oito no período pré-inundação. A análise do teste t - Student indicou haver diferenças significativas (p< 0,05) quanto à riqueza e biomassa de macrófitas aquáticas em Cursai e Tapacurá, antes a após o pulso de inundação. Através do teste de Monte Carlo (0,84) e dos percentuais de similaridade (S), constatou-se diferenças significativas (p< 0,05) quanto à composição específica de plantas aquáticas dos períodos pré e pós-inundação, tanto para o do reservatório de Cursai (S< 30%) quanto para Tapacurá (S< 50%). As variáveis hidrológicas transparência e oxigênio dissolvido foram identificadas como preditoras para a variação da riqueza entre os períodos pré e pós-inundação do reservatório de Cursai, enquanto que para Tapacurá não constatouse variáveis preditoras. As correlações (obtidas pela análise de CCA) demonstraram que as variáveis oxigênio dissolvido, temperatura, nitrato e fósforo total foram consideradas explicativas para a biomassa das macrófitas aquáticas nos reservatórios analisados.

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