Accurately measuring denitrification in stochastic floodplains, particularly the leveed and unleveed reaches of the Mississippi River basin, requires innovative experiments. To replicate hydraulic variability ranging from overland flooding to groundwater exfiltration in floodplain wetlands, I incubated sediment cores collected from four field sites across the Dogtooth Bend of the middle Mississippi River; pairing novel deep injection (Graphic Abstract Fig. A, left) with traditional surface delivery (Graphic Abstract Fig. A, right) of both oxic and anoxic Mississippi River water. In sandy sediments with unconstrained flux of nutrients, denitrification more than doubled across a range from 192 to 429 mg N m-2 day-1 in a linear anoxic-injection hierarchy of anoxic deep > anoxic surface > oxic deep > oxic surface treatments. In contrast, for incubations in diffusion-limited clay sediments, injection type made no difference; however, in anoxic conditions denitrification rates were as high as 435 mg N m-2 day-1 compared to oxic incubations at 187 mg N m-2 day-1. This methodology reveals the magnitude of diverse denitrification rates spanning different hydrologic conditions (Abstract Fig. B) and the mediation of denitrification by sediment type. These findings provide quantified bounds to inform resource management decisions regarding what areas should be selected for protection or hydrologic reconnection to best facilitate nutrient processing services like denitrification under varying hydrologic conditions.

Orientador: Paulo César Rocha / Banca: José Tadeu Garcia Tommaselli / Banca: Luis Eduardo de Souza Robaina / Resumo: Os regimes de vazões dos rios correspondem a um importante indicador para a compreensão e estabelecimento da disponibilidade hídrica de uma bacia e para a manutenção da integridade ecológica. Em decorrência, seu monitoramento quantitativo e qualitativo permite entender o seu funcionamento e prescrever as quantidades mínimas para manutenção da vida e dos processos fluviais. Esta pesquisa apresenta os resultados da avaliação dos regimes hidrológicos do rio Paranapanema e seus principais afluentes que compõem sua bacia hidrográfica, assim como demais canais que constituem as Unidades de Gestão da bacia do rio Paranapanema, compreendendo uma área superior a 105.000 km². Esta análise possibilitou avaliar qualitativa e quantitativamente a variabilidade hidrológica desses rios, caracterizar seu regime, além de examinar as alterações hidrológicas ocorridas ao longo do tempo, para a elaboração de um mapeamento da história hidrológicas de tais rios. Para execução deste trabalho, foi necessário realizar uma revisão bibliográfica sobre a temática de estudo e caracterização ambiental da bacia; organização, tratamento e interpretação dos dados hidrológicos fornecidos pela rede hidrometeorológica existente na bacia e disponibilidade pela ANA-BRASIL, SIGRH/DAEE-SP, SUDERHSA-PR e a Empresa Duke Energy; avaliação e relacionamento do regime hidrológico dos rios com a variabilidade climática da bacia... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The flow regimes of the rivers are an important indicator for understanding and establishment of the catchment water availability and the maintenance of ecological integrity. As a result, its quantitative and qualitative monitoring allows us to understand this operation and prescribe the minimum quantities to maintain life and fluvial processes. This research presents the results of the assessment of the hydrological regimes of the Paranapanema and major rivers that form its watershed, as well as other channels that constitute the Management Units Paranapanema River Basin, covering an area exceeding 105,000 km ². This analysis allowed us to evaluate qualitatively and quantitatively the hydrological variability of rivers, characterize his regime, and to examine the hydrological changes that occurred over time... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-04-11Bitstream added on 2014-06-13T18:07:26Z : No. of bitstreams: 1 araujo_ap_me_prud.pdf: 3875821 bytes, checksum: 2d36f065e48c795c5c169901d9236254 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os regimes de vazões dos rios correspondem a um importante indicador para a compreensão e estabelecimento da disponibilidade hídrica de uma bacia e para a manutenção da integridade ecológica. Em decorrência, seu monitoramento quantitativo e qualitativo permite entender o seu funcionamento e prescrever as quantidades mínimas para manutenção da vida e dos processos fluviais. Esta pesquisa apresenta os resultados da avaliação dos regimes hidrológicos do rio Paranapanema e seus principais afluentes que compõem sua bacia hidrográfica, assim como demais canais que constituem as Unidades de Gestão da bacia do rio Paranapanema, compreendendo uma área superior a 105.000 km². Esta análise possibilitou avaliar qualitativa e quantitativamente a variabilidade hidrológica desses rios, caracterizar seu regime, além de examinar as alterações hidrológicas ocorridas ao longo do tempo, para a elaboração de um mapeamento da história hidrológicas de tais rios. Para execução deste trabalho, foi necessário realizar uma revisão bibliográfica sobre a temática de estudo e caracterização ambiental da bacia; organização, tratamento e interpretação dos dados hidrológicos fornecidos pela rede hidrometeorológica existente na bacia e disponibilidade pela ANA-BRASIL, SIGRH/DAEE-SP, SUDERHSA-PR e a Empresa Duke Energy; avaliação e relacionamento do regime hidrológico dos rios com a variabilidade climática da bacia... / The flow regimes of the rivers are an important indicator for understanding and establishment of the catchment water availability and the maintenance of ecological integrity. As a result, its quantitative and qualitative monitoring allows us to understand this operation and prescribe the minimum quantities to maintain life and fluvial processes. This research presents the results of the assessment of the hydrological regimes of the Paranapanema and major rivers that form its watershed, as well as other channels that constitute the Management Units Paranapanema River Basin, covering an area exceeding 105,000 km ². This analysis allowed us to evaluate qualitatively and quantitatively the hydrological variability of rivers, characterize his regime, and to examine the hydrological changes that occurred over time... (Complete abstract click electronic access below)