O presente estudo foi desenvolvido em uma área de Cerrado stricto sensu, localizado no Parque Estadual de Vassununga, próximo ao município de Santa Rita do Passa Quatro, interior de São Paulo. O objetivo deste trabalho foi mensurar os fluxos de CO2, liberado pelos processos respiratórios da vegetação e do solo (heterotrófica + autotrófica) para aferir a importância relativa destes compartimentos na respiração total do ecossistema, utilizando-se da técnica isotópica. Foi utilizada a técnica da reta de keeling plot, para determinar os valores isotópicos respirados pelo ecossistema, e pelos componentes vegetais (serapilheira, madeira morta, raízes, folha e ramo). De acordo com os resultados, os valores isotópicos do CO2 respirado pelos componentes autotróficos e heterotróficos, foram significativamente influenciados pela sazonalidade, ficando mais enriquecidos em 13C durante o período seco. As correlações encontradas entre os valores do \'delta\'13C- CO2 respirado pelos componentes e os fatores ambientais, como temperatura e umidade indicaram uma relação significativa. Os valores do \'delta\'13C-CO2 respirado pelo ecossistema foram menos enriquecidos em 13C quando houve maior disponibilidade de água no sistema. O valor isotópico do \'delta\'13C-CO2 respirado pelo ecossistema Cerrado foi de - 25,26%o . Particionando a respiração do ecossistema em acima e abaixo do solo, verificou-se que 75% foi realizada pela respiração abaixo do solo (microrganismo+raízes). Particionando a respiração em autotrófica e heterotrófica, observou-se que 54% foi realizado pela respiração da vegetação. Portanto, para tais resultados, a disponibilidade hídrica no solo, seguida da precipitação representaram um dos mais importantes fatores que contribuiram para a variabilidade nos valores isotópicos do \'delta\'13C orgânico e \'delta\'13C-CO2 respirado e no CO2 fixado pelo ecossistema. Os resultados obtidos neste estudo são de fundamental importância para uma melhor compreensão do ciclo do carbono no bioma Cerrado, bem como, abre a oportunidade de utilizar a técnica isotópica para definir padrões do \'delta\'13C-CO2 respirado em nível de ecossistema, utilizando estes resultados como indicadores de mudanças nas trocas gasosas frente ao cenário das mudanças climáticas / The presente study was carreid out in area o Cerrado strictu senso located at the State Park of Vassununga, closed to the Santa Rita do Passa Quatro city, São Paulo State, Brazil. The aim was of the present work was to measure de CO2 fluxes released through respiration processes of the vegetation and soil (heterotrophic and autotrophic) to check the relative importance of each of these ecosystems components on the respiration of overall ecosystem using the isotopic approach. The Keeling plot line was used to determine the isotopic values of carbon dioxide respired by the ecosystem and its components (litter, dead wood, roots, leaves and branches). The results show that isotopic values of the carbon dioxide were significantly affected by seasonality, being more enriched in 13C during the wet period. The correlations among \'delta\'13C-CO2 values respired by the ecosystem components and the environmental factors such as humidity and temperature indicated a significant relation with the gas exchanges. The \'delta\'13C-CO2 values respired by the entire ecosystem were less enriched in 13C when there was high level of water in the soil. This \'delta\'13C-CO2 value was 25,26%o . Partitioning the ecosystem respiration below and above ground, the data show that 75% of the total respiration has its origin of belowground (roots + microorganisms). Partioning the autotrophic and heterotrophic respiration, 54% of the total respiration has its origin on the vegetation. Therefore, for these results, the plant water availability followed by precipitation were the most important factors that contributed to the variability of \'delta\'13C of organic carbon, \'delta\'13C-CO2 respired carbon and fixed by the ecosystem. The results found in the study are relevant to a better comprehension of the carbon cycle within the Cerrado biome, as well as, open an opportunity to utilize the isotopic approach to define \'delta\'13C-CO2 patterns respired by the entire ecological system, utilizing these results as indicators of gas exchange alterations in the global change scenario

Os isótopos de oxigênio (18O) e carbono (13C), registrados nas testas dos foraminíferos são descritores mensuráveis (proxies) da paleotemperatura e paleoprodutividade, respectivamente, amplamente utilizados em estudos paleoceanográficos. Em amostras de sedimento marinho, o tamanho de testa dos foraminíferos é uma importante fonte de variabilidade isotópica que não limita o uso destes proxies, desde que a mesma seja conhecida e entendida. No presente estudo, analisou-se o sinal de 18O e de 13C em testas da espécie bentônica, Cibicidoides wuellerstorfi, e das espécies planctônicas, Globigerinoides ruber (branca) e Globorotalia truncatulinoides (dextral) retidas em quatro frações de tamanho de malha de peneiras (150-250, 250-300, 300-355 e >355µm). Foram utilizadas amostras de topo de dois testemunhos localizados na Margem Continental Brasileira (em torno de 2000 metros de lâmina d´água). Foi comparado o sinal isotópico das amostras com o sinal isotópico da água do mar atual da região de estudo. Foi observado que C. wuellerstorfi calcifica em equilíbrio de 18O e com um desequilíbrio positivo (0,2-0,3) de 13C com respeito á água do mar de fundo. Os valores isotópicos desta espécie não variaram (13C) ou variaram levemente (18O) com o aumento no tamanho. Os valores de 18O registrados em G. ruber (branca) não apresentaram tendência com o tamanho de testa e refletiram uma profundidade aparente de calcificação na superfície do oceano (entre 0-100 metros). Os valores de 18O registrados em G. truncatulinoides (dextral) apresentaram aumento com o tamanho de testa (até 1,22) e refletiram uma profundidade aparente de calcificação em águas da termoclina (entre 200-400 metros). O sinal de 13C aumentou com o tamanho de testa tanto em G. ruber (branca) (até 1,85), como em G. truncatulinoides (dextral) (até 1,26). Os valores de 13C referentes aos maiores tamanhos de testas estão mais próximos dos valores de 13C da água do mar da profundidade aparente de calcificação estimada para cada espécie. Este trabalho corrobora a importância da seleção do tamanho de testa dos foraminíferos em estudos paleoceanográficos para a região de estudo, especialmente no sinal de 13C em foraminíferos planctônicos. / Stable oxygen (18O) and carbon (13C) isotope composition registered in foraminifera test are widely used in paleoceanography studies as paleotemperature and paleoprodutivity proxies. On the sea floor, samples size test is an important source of stable isotope variability related to the ecology and physiology of foraminifera. This variability does not restrict the use of these proxies when the relation between size and stable isotopes is known and understood. 18O and 13C values were analyzed in four size sieves fractions (150-250, 250-300, 300-355 e >355µm) in foraminiferal tests of Cibicidoides wuellerstorfi (benthic specie), Globigerinoides ruber (white) and Globorotalia truncatulinoides (right) (planktonic species), in two core topes located on the Brazilian continental margin (around 2,000 meters). Modern seawater stable isotope composition was used for data interpretation. In general, the relation between stable isotope and size for each species was consistent in all samples. C. wuellerstorfi calcifies in equilibrium with 18O, while it is enriched (0.2-0.3) in 13C values with respect to deep sea isotopic values. No clear isotopic size-related changes were observed for this species. 18O values do not change with test size in G. ruber (white) and reflect an apparent calcification depth in superficial waters (0-100 meters). 18O enrichment with size was observed for G. truncatulinoides (right) (up to 1.22) and reflects an apparent calcification depth in thermocline waters (between 200-400 meters). 13C values were clearly enriched with size in both G. ruber (white) (up to 1.85) and G. truncatulinoides (right) (up to 1.26). 13C values of the largest size sieve fraction reflects most accurately 13C values of the estimated calcification depth for each specie. This work highlights the importance of selecting foraminifera test size for paleoceanographic studies, especially in what concerns about carbon isotopes in planktonic foraminifera.

O registro arqueológico associado aos sítios conchíferos do litoral catarinense aponta para uma intensificação nos processos de mudança a partir de 2000 anos AP, marcada por acontecimentos diversos como a diminuição no número de sítios, a diminuição no uso de conchas em sua formação, o aparecimento da cerâmica, o aumento da violência e a alteração do padrão de residência pós-marital. Com o objetivo de compreender melhor esses processos de mudança e entendendo o sítio Armação do Sul (Florianópolis/SC) como elemento chave para essa compreensão, foram realizadas análises isotópicas de estrôncio (87Sr/86Sr) carbono (δ13C) e nitrogênio (δ15N) nos indivíduos que nele se encontram sepultados, juntamente com a análise das práticas mortuárias associadas a esses sepultamentos e o estabelecimento de uma cronologia que associa informação estratigráfica com datações radiocarbônicas obtidas para diversos esqueletos. A partir de uma perspectiva de longa duração centrada na prática e do reconhecimento da multidimensionalidade inerente aos processos de mudança, os dados gerados foram entendidos contextualmente na curta, média e longa duração, e em escala de sítio (Armação do Sul), local (litoral central) e regional (litoral catarinense), em busca de uma tensão positiva entre indivíduo e estrutura, mudança e estabilidade, sincronia e diacronia. Ao fim, concluiu-se que os processos de mudança se desenrolaram diferentemente em porções litorâneas distintas do litoral catarinense e que, no caso do sítio Armação do Sul, as mudanças observadas estão relacionadas a um quadro de acontecimentos inter-relacionados que envolveu: maior circulação e incorporação de indivíduos de diferentes partes do litoral central; mudança na dieta dos indivíduos do sexo masculino em direção ao consumo de recursos C4 ou à diminuição no consumo de recursos marinhos de alto nível trófico; desenvolvimento de uma hierarquia social mais claramente observável no registro arqueológico e, possivelmente, hereditária; aumento da violência; inovações em alguns elementos que compõem as práticas mortuárias; mudança no sedimento que compõe o sítio; adensamento populacional ou maior quantidade de indivíduos sendo sepultados no mesmo local; transição para um padrão de residência virilocal; e alterações paleoclimáticas e paleogeográficas. Foram ainda feitas algumas breves contribuições para um melhor entendimento das peculiaridades do panorama arqueológico do litoral central, com o auxílio de conceitos oriundos da teoria de sistemas adaptativos complexos e sob a perspectiva dos regimes de historicidade. / The archaeological record associated with shell mounds in the Santa Catarina coast points to an intensification in the processes of change starting at 2000 years BP, marked by various events such as the decrease in the number of sites, the reduction in the use of shells in their formation, the appearance of ceramics, increased violence and alterations of the pattern of post-marital residence. In order to better comprehend these processes of change and understanding the Armação do Sul site (Florianópolis/SC) as a key element to said comprehension, we have performed isotopic analyses based on strontium (87Sr/86Sr), carbon (δ13C) and nitrogen (δ15N) in the individuals that are buried there, along with the analysis of the mortuary practices associated with those burials, and the establishment of a chronology that associates stratigraphic information with radiocarbon dating obtained for several skeletons. From a long-term perspective focused on practice and recognition of the multidimensionality inherent to change processes, the resulting data were observed contextually in short, medium and long terms, and in site (Armação do Sul), local (central coast) and regional (Santa Catarina coast) scales, in search for a positive tension between individual and structure, change and stability, synchrony and diachrony. Finally, we have concluded that the change processes unfolded differently in distinct coastal portions in the Santa Catarina coast and that, in the case of the Armação do Sul site, observed changes are related to a setting of interrelated events which involved: increased circulation and incorporation of individuals from different parts of the central coast; change in the diet of male individuals towards consumption of C4 resources or the decrease in the consumption of marine resources of high trophic level; development of a social hierarchy more clearly observable in the archaeological records and, possibly, hereditary; increased violence; innovations in some elements which compose the mortuary practices; change in the depositional pattern; increase in the population density or in the number of individuals buried in the same place; transition to a pattern of virilocal residence; and climate and geographic alterations. We have also made some briefs contributions towards a better understanding of the peculiarities of the archaeological panorama in the central coast, with the aid of concepts from the theory of complex adaptive systems and within a perspective of the regimes of historicity.

Este trabalho estudou o impacto do nitrato, proveniente de uma fossa negra desativada nas zonas não-saturada e saturada no Aqüífero Adamantina (Urânia, SP), através do acompanhamento hidrogeoquímico dos íons maiores (incluindo a série nitrogenada), menores, isótopos estáveis (15NNO3, 15NN2O, 18ON2O, 18ONO3, 18OO2, 13CCO2) e gases (O2, CO2, N2O e CH4). Os três anos de monitoramento da fossa negra, desativada desde 2002, se deu pela construção de uma estação experimental, constituída de um poço cacimba com 11,20 m de profundidade. Foram instalados, ao longo de sua parede até a zona saturada, 12 tensiômetros e 12 lisímetros de sucção (0,5 a 9,0 m), bem como um poço de monitoramento instalado no fundo da estação, para o monitoramento dos processos hidráulicos e da qualidade da água infiltrada. Os resultados obtidos sobre a hidráulica de infiltração mostraram que a zona nãosaturada apresenta condutividade hidráulica média vertical entre 3,1x10-6 a 1,4x10-5 m/s. As tensões capilares medidas indicaram a ocorrência de variações laterais e em profundidade, cuja origem está relacionada às heterogeneidades do material geológico. Tais constatações possibilitaram a identificação de três diferentes zonas hidráulicas: a primeira, entre 0,5 e 2,0 m; a segunda, de 2,0 a 7,0 m e a terceira, a partir de 7,0 m até o nível d´água. A taxa de recarga na área é de 171 mm, o que corresponde a 13% da precipitação anual. As velocidades das frentes de molhamento indicaram um tempo de trânsito de 90 dias para a água se deslocar de 0,5 até 9,0 m de profundidade. As análises químicas da água ao longo do perfil da zona não-saturada e do poço de monitoramento, apontaram concentrações altas de nitrato ao longo de todo o perfil (até 2028,94 mg/L). Os parâmetros físico-químicos, isotópicos e de gases analisados apresentaram variações, sazonais e em profundidade, de suas concentrações. Os perfis de concentração de gases, isótopos e série nitrogenada indicam que estes parâmetros apresentam um comportamento ?zigue-zague? sendo os maiores valores a 2,0; 4,0 e 6,0 m de profundidade. Este comportamento seria condicionado pelas características texturais do material geológico, o que leva a considerar a existência de áreas de menor permeabilidade nestes pontos, restringindo o acesso de águas ricas em oxigênio e de gases ao longo da zona não-saturada e co-existência de zonas redutoras em meio a zonas oxidantes (microcosmos). Este monitoramento detalhado possibilitou o estabelecimento dos principais processos hidrogeoquímicos atuantes na zona não-saturada: i) oxidação da matéria orgânica, ii) amonificação, iii) nitrificação, iv) metanogênese e v) desnitrificação. Um fator muito importante a ser levantado é a simultaneidade entre os mecanismos de nitrificação e desnitrificação na zona não-saturada. Várias foram as constatações que reforçam esta hipótese, exemplificadas pelas seguintes relações: i) 15NN2O e 18ON2O; ii) 15NN2O e 15NNO3 e iii) 18ONO3 e15NNO3. Os valores de ?15NNO3 obtidos foram de +6,80 a +30,09? (estação úmida) e +9,54 a +23,25? (estação seca). Valores mais enriquecidos de ?15NNO3, comparados à assinatura isotópica reportada para dejetos humanos (+8,1? a +13,1?), em conjunto com os resultados de ?18ONO3 (-3,60 a 4,50 ?), razão de fracionamento destes isótopos e os coeficientes de regressão, obtidos em outros trabalhos, reforçaram a coexistência de desnitrificação e nitrificação na área estudada. Os resultados de ?15NN2O e ?18OO2 também são indicativos de desnitrificação. As assinaturas destes dois isótopos (-16,16 a -11,94? e 28,05 a 30,69?, respectivamente), confrontados aos valores reportados em outros trabalhos (-37 a -11? e -21 a +57?), indicam que o N2O, detectado na área, seria produzido por esse processo. Contudo, cabe salientar que o uso de isótopos de 18OO2 e 15NN2O constitui-se ainda em técnica muito recente em estudos hidrogeológicos, carecendo de trabalhos que stabeleçam as assinaturas isotópicas para os processos de nitrificação e desnitrificação considerando as diferentes fontes de contaminação de nitrato. / The present work studied the impact of nitrate from an inactive cesspit to the unsaturated and saturated zones of the Adamantina Aquifer (Urânia, São Paulo, Brazil), through the hydrogeochemistry of major ions (including the nitrogen series), minor ions, stable isotopes (15NNO3, 15NN2O, 18ON2O, 18ONO3, 18OO2, 13CCO2) and gases (O2, CO2, N2O and CH4). The cesspit, which has been inactive since 2002, was monitored for three years after the construction of a monitoring station. The station is comprised by a 11.20m deep dug well, in which 12 tensiometers and 12 suction lysimeters were installed from the surface down to the saturated zone (0.5-9.0 m). A monitoring well was installed at the bottom of the monitoring station. The station was used to examine the hydraulic processes and the quality of the infiltrating water. The results from the hydraulics of the water infiltration show that the unsaturated zone presents average hydraulic conductivity between 3.1x10-6 and 1.4x10-5 m/s. The capillary tension varies laterally and vertically, which is attributed to the heterogeneities of the geological material. These results allowed the identification of three different hydraulic zones: the first one, between the depths of 0.5 and 2.0 m; the second one, between 2.0 and 7.0 m and the third one, from the depth of 7.0 m down to the water level. The recharge rate of the area is 171 mm, which corresponds to 13% of the annual precipitation. The velocities of the wetting fronts indicated a travel time of 90 days for the water to move between the depths of 0.5 m and 9.0m. The chemical analyses of the water of the unsaturated and saturated zones indicated high concentration of nitrate, along the entire unsaturated zone (up to 2028,94 mg/L). The physico-chemical, isotopic and gases data vary seasonally and spatially. The concentration of gases, isotopes and nitrogen species show a ?zig-zag? behavior, with peaks of concentration at the depths 2.0; 4.0 and 6.0 m. This behavior is a consequence of the textural features of the geological material, with less permeable areas occuring at these depths, which can restrict the access of oxygen- and gases-rich waters along the unsaturated zone and the coexistence of reducing zones among oxidizing ones (microcosms). The detailed monitoring provided data to establish the main hydrogeochemical processes occuring in the unsaturated zone: i) oxidation of organic matter, ii) ammonification, iii) nitrification, iv) methanogenesis and v) denitrification. A very important fact is the simultaneous occurrence of nitrification and denitrification processes in the unsaturated zone. This fact is verified by a series of observations, which can be demonstrated by the following relationships: i) 15NN2O and 18ON2O; ii) 15NN2O and 15NNO3 and iii) 18ONO3 and15NNO3. The values obtained for ?15NNO3 are between +6.80 and +30.09? (wet season) and between +9.54 and +23.25? (dry season). The values of ?15NNO3, which are more enriched than the isotopic fingerprint for sewage (+8.1? to +13.1?), along with the results for ?18ONO3 (-3.60 to 4.50 ?), the fractionation ratio of this isotopes and the linear regression coefficient, obtained by other authors, reinforced the coexistence of denitrification and nitrification in the studied area. The results of ?15NN2O and ?18OO2 also indicated the presence of denitrification. The signatures of these two isotopes (-16.16 to -11.94? and 28.05 to 30.69?, respectivelly), compared to values reported by other authors (-37 to -11? and -21 to +57?), indicate that the N2O detected in the area is produced by this process. However, it is worth emphasizing that the use of 18OO2 and 15NN2O isotopes is still a very new technique in hydrogeological studies, and more studies are needed to establish the isotopic fingerprints of the nitrification and denitrification processes, considering the different sources of nitrate contamination.

Análises hidroquímicas e isotópicas de oxigênio-18, deutério e carbono inorgânico dissolvido foram utilizados para a caracterização dos recursos hídricos superficiais e subterrâneos no entorno da Lagoa da Confusão - Tocantins. O objetivo principal do trabalho é caracterizar e compreender a dinâmica dos recursos hídricos superficiais e subterrâneos da região a partir de suas características geoquímicas e isotópicas. Para isso, foi realizada a caracterização hidroquímica e avaliação da qualidade das águas, englobando conhecimentos da geoquímica do aquífero para entender a dinâmica das águas, ter um diagnóstico da área e auxiliar a gestão dos recursos hídricos da região. A dissertação apresenta os resultados do artigo intitulado “Caracterização hidroquímica das águas superficiais e subterrâneas no entorno da Lagoa da Confusão, Tocantins, Brasil”. Nesse estudo, análises hidroquímicas foram aplicadas para determinar as características das águas superficiais e subterrâneas e suas relações com o meio, na região da Lagoa da Confusão. O estudo permitiu identificar os tipos hidrogeoquímicos predominantes, que contemplam águas bicabornatadas cálcicas ou magnesianas, sendo constado a dominância de espécies iônicas de HCO3 - , Ca2+ e Mg2+. Os resultados demonstram que as águas da área são influenciadas pelas formações geológicas e pelo uso e ocupação dos solos, sendo o estudo da hidroquímica uma importante ferramenta para conhecimento, gestão e monitoramento dos recursos hídricos da região. Apresenta-se também nesse estudo, os resultados do artigo intitulado “Isótopos Estáveis Aplicados ao Estudo dos Fluxos Hídricos no Entorno da Lagoa da Confusão, TO, Brasil”. Por meio desse trabalho, verificou-se que a dinâmica de fluxo e o pouco tempo de confinamento indicado pela composição isotópica das águas subterrâneas estão intimamente relacionados às características ambientais e geológicas da área. Os resultados das análises de δ18O e δD evidenciam a existência do sistema cárstico que favorece uma rápida circulação dos fluxos hídricos, e determina as características hidroquímicas da água. Para as águas superficiais obteve-se para as amostras analisadas no rio Urubu e na Lagoa da Confusão valores superiores às águas subterrâneas. Verificou-se uma interação entre as águas superficiais e subterrâneas da área, sendo os recursos hídricos superficiais abastecidos em períodos de estiagem por águas subterrâneas. Os valores da razão isotópica de carbono inorgânico dissolvido (δ13CCID) foram predominantemente negativos, indicando uma maior contribuição de processos de dissolução de carbonatos por H2CO3. Os resultados das análises isotópicas caracterizam a presença de um aquífero cárstico na área de estudo, na qual a composição química da água é alterada pela interação água-rocha e dissolução das rochas carbonáticas, esse sistema ainda evidenciado pela ocorrência de cavernas e dolinas na área estudada. De forma geral, o estudo mostrou que a dinâmica e composição das águas superficiais e subterrâneas do entorno da Lagoa da Confusão são determinadas pelas características geológicas e pelo uso e ocupação dos solos, sendo o estudo uma importante ferramenta para conhecimento e monitoramento dos recursos hídricos da região. / Hydrochemical and isotopic analyzes of oxygen-18, deuterium and dissolved inorganic carbon were used to characterize surface water and groundwater resources near Lagoa da Confusão - Tocantins. The study main objective is to characterize and understand the dynamics of the superficial and groundwater resources of the region based on their geochemical and isotopic characteristics. To perform the study, it was carried out a hydrochemical characterization and water quality assessment. Both analyzes took into consideration the geochemistry of the aquifer to understand water dynamics as well as to get a more detailed overview of the study area and to help with water management resources in the region. The dissertation presents the results of the article entitled "Hydrochemical characterization of surface and groundwater in the surroundings of Lagoa da Confusão, Tocantins, Brazil". In that study, hydrochemical analyzes were applied to determine surface and groundwater characteristics likewise their interactions with the nearby environment in the Lagoa da Confusão region. The study identified the predominant hydrogeochemical types that can be found in calcic or magnesian bicarbonate water; as such, it observed the dominance of ionic species of HCO3 - , Ca2+ and Mg2+. The results show that the water in the study area is influenced by the local geological formations as well as the land use and occupation of it; therefore, the study of hydrochemistry is an important tool for the study, management and monitoring of water resources in the region. The results of the article entitled "Stable Isotopes Applied to the Study of Water Flows in the Confusion Lagoon Environment, TO, Brazil" are also presented in this study. The research verified that the dynamic flow and the short time confinement, which it was indicated by the isotopic composition of the groundwater, are closely related to the environmental and geological characteristics of the study area. The results of the δ18O and δD analyzes show the existence of a karstic system that contribute to a fast water flow, and it determines the hydrochemical characteristics of the water. For surface water, it was obtained higher values than those from groundwater samples from the Urubu river and Lagoa da Confusão. There was an interaction between surface and groundwater of the study area, since it noticed that surface water resources have been supplied by groundwater sources during drought periods. The values of the isotopic ratio of dissolved inorganic carbon (δ13CCID) were predominantly negative, indicating a greater contribution of carbonate dissolution processes by H2CO3. The results of the isotopic analyzes characterize the presence of a karst aquifer in the study area, in which the chemical composition of the water is altered by the water-rock interaction and the dissolution of the carbonate rocks; besides that, the occurrence of caves and dolines in the study area evidences of those processes. Therefore, the study showed that the dynamics and composition of the surface and groundwater surrounding the Confusion Lagoon are determined by the geological characteristics and the land use and occupation; thus, the result of the study are an important tool for understanding and monitoring the water resources in that region.

A humanidade como conhecemos hoje é totalmente dependente da agricultura de grande escala. Estamos chegando próximo ao esgotamento de novas áreas para ampliação ou substituição de áreas agrícolas. Isso torna premente uma avaliação da sustentabilidade dos agroecossistemas a fim de averiguar se eles estão aptos a continuar sua função de prover alimentos a uma população crescente. Este trabalho tem como foco os aspectos físicos e químicos do solo com visão restrita aos processos internos do sistema produtivo, sem uma avaliação da sustentabilidade de toda a cadeia produtiva. O objetivo do presente projeto foi estudar o efeito temporal da cultura da soja nos atributos físicos e químicos do solo, quando uma vegetação de Cerrado é substituída pela atividade agrícola. Utilizando para tanto uma cronoseqüência de 5 áreas agrícolas com tempo de cultivo de 4 anos (C4D3) 12 anos (C12D5) 13 anos (C13D12) 14 anos de cultivo de grãos e 8 anos de cultivo de pastagem (C14P8) e 23 anos (C23D12) tendo como linha de base para comparação uma área sob Cerrado (CE). Todas as áreas apresentaram relêvo plano e mesmo tipo de solo (LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO distrófico de textura argilosa) sendo a distância máxima entre elas de 3,4 km e pertencente ao mesmo produtor localizado a 30 km ao sul da cidade de Sorriso MT (12º42`41``S 55º53`38``W). Em cada área foram coletadas amostras para análises física e química do solo em cinco perfis diferentes nas profundidades de 0 a 5, 5 a 10, 10 a 20, 20 a 30, 30 a 50, 50 a 75 e 75 a 100 cm. Foram analisados os teores de macronutrientes, com exceção do enxofre, e de micronutrientes, com exceção do cloro e molibdênio. Ademais foi determinada a textura, densidade e abundância natural do isótopo ?13C que permitiu o cálculo do carbono (C) proveniente de plantas C3 (CC3) e o C proveniente de plantas C4 (CC4). Com essas análises foram quantificados os estoques de C, CC3, CC4 e nitrogênio (N). O estoque total de C de 0 a 100 cm aumentou com o tempo de cultivo a uma taxa média de 0,80 Mg C ha-1 ano-1, sendo que na área que teve o maior acúmulo a taxa foi de 1,09 Mg C ha-1 ano-1. Grande parte desse aumento no estoque de C se deve ao acúmulo de CC4 que apresentou uma taxa de acúmulo médio de 0,77 Mg CC4 ha-1 ano-1 na camada de 0 a 50 cm. Quanto ao estoque de CC3 de 0 a 100 cm na média não houve alterações com o tempo de cultivo sendo os pontos extremos o C14P8 com variação no estoque a uma taxa de -0,41 Mg CC3 ha-1 ano-1 e o C23D12 com aumentou no estoque de 0,52 Mg CC3 ha-1 ano-1. Ocorreu substituição de CC3 oriundo do Cerrado por CC4 proveniente das culturas C4, mas também houve um acúmulo de CC3 proveniente das culturas C3 (no caso soja). A variação no estoque de N não se correlacionou com o tempo de cultivo. O cultivo do solo aumentou o pH e as concentrações de fósforo, potássio, magnésio, cálcio, boro, zinco e cobre e diminui a concentração de ferro, manganês e alumínio tóxico. No quesito balanço nutricional e de carbono o sistema agrícola adotado não só manteve as qualidades originais do solo como aumentou o teor de grande parte dos elementos essenciais ao crescimento das plantas mostrando ser sustentável dentro de uma visão restrita aos processos de balanço nutricional internos do sistema produtivo. / Humanity as we know today is totally dependent in the large scale agriculture. We are getting close to the point where it will no longer be possible to expand or substitute agriculture areas. Making an evaluation of the agriculture system sustainability very important, to verify if they are fit to maintain there function as a food provider for a growing population. This work focus on the soil physical and chemical aspect with a restricted vision on the internal farm process, without an evaluation of the entire production chain. The object off this work was to study the temporal effect of the soybean cultivation in the physical and chemical soil properties when a typical Cerrado vegetation is replaced by agriculture. Five agriculture areas with different cultivation time, i.e. 4 years (C4D3), 12 years (C12D5), 13 years (C13D12), 14 years of grain production and 8 years of pasture (C14P8) and 23 years (C23D12) where compared to a nearby Cerrado plot. All plots had the same soil type (LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO distrófico de textura argilosa) and relief, being the maximum distance between plots 3.4 km. They all belong to the same farmer located approximately 30 km south of the city Sorriso in the Mato Grosso state (12º 42` 41`` S 55º 53` 38`` W). In each plot five soil sampling pits where made, soil sampling was done at the 0-5, 5-10, 10-20, 20-30, 30-50, 50-75 and 75-100cm depth. All major nutrients, with the exception off hydrogen, oxygen and sulfur and all minor nutrient, with the exception off chlorine and molybdenum where analyzed. Soil texture and 13C natural abundance, that permitted the calculation off the C3 plants carbon (CC3) and the C4 plants carbon (CC4), was also determined with this results the carbon (C), CC3, CC4 and nitrogen (N) stocks was calculated. The total C stock from 0 to 100cm increased with the cultivation time at a average rate of 0.8 Mg C ha-1 year-1, and on plot with the greatest accumulation (C23D12) the rate was 1.09 Mg C ha-1 year-1. A significant part off this accumulation was due to the CC4 contribution with an average rate off 0.77 Mg CC4 ha-1 year-1 in the 0 to 50cm profile. The CC3 stock in the 0 to 100cm profile did not correlate with the cultivation time, being the extreme points the C14P8 with a depletion off -0.41 Mg CC3 ha-1 year-1 and the C23D12 with a accumulation off 0.52 Mg CC3 ha-1 year-1. This shows that a replacement off the original Cerrado CC3 by the agriculture CC4 (maize) occurred, but that in some areas a accumulation off soybean CC3 also took place. The N stock variation did not correlate with the cultivation time, probably a different variable not measured in this study is driving this element. Soil cultivation increased the pH and phosphorus, potassium, magnesium, calcium, boron, zinc and copper soil concentration. Other elements such as iron , manganese and aluminum decreased with the soil cultivation. In the carbon and nutritional balance the agriculture system adopted maintained the soil original qualities and even increase the concentration off some elements. Showing that within the internal soil nutritional balance the system is sustainable.

Idades radiométricas absolutas recentemente publicadas levantaram questões sobre a evolução deposicional da Formação Sete Lagoas (FSL). Esta unidade é composta predominantemente por carbonatos com rochas siliciclásticas subordinadas e constitui a unidade basal do Grupo Bambuí, sobreposta aos depósitos glaciogênicos da Formação Jequitaí no Cráton São Francisco (CSF). Este estudo combina quimioestratigrafia isotópica (C, O e Sr) e geocronologia (U-Pb e Hf em zircão detrítico e Sm-Nd em rocha total) em amostras de cinco seções da FSL na região de Lagoa Santa, MG, sul do CSF, com a finalidade de responder a tais questionamentos. As seções Vespasiano (VS) e Ana Paula (AP) são constituídas por calcários cinzas e dolomitos beges, com altos teores de sedimentos terrígenos e pobres em matéria orgânica. Os valores de \'delta\'\'POT.13C\' mais representativos do ambiente deposicional oscilam em uma estreita faixa ao redor de 0%o. Estes dados permitem posicionar estas seções na primeira sequência deposicional da FSL, acima dos carbonatos de capa Sturtianos (~740 Ma) da base desta unidade. As seções Bairro da Lapinha (BL), Pedra do Baú (BAU) e Parque da Gruta da Lapinha (PGL) são compostas por calcários de coloração cinza escura a negra, pobres em sedimentos detríticos e ricos em matéria orgânica. São caracterizados por valores de \'delta\'\'POT.13\' C bastante positivos (> 6%o) e razões \'87 ANTPOT.Sr\'/\'86 ANTPOT.Sr\' próximas de 0,7075. Estas seções estão posicionadas na segunda sequência deposicional da FSL. Zircões detríticos foram separados de três amostras de marga das seções VS, AP e PGL e datados pelo método U-Pb. Os resultados indicam que os sedimentos siliciclásticos da FSL na área de estudo provêm de fontes de longa residência crustal do Orógeno Araçuaí-Oeste Congo. A população expressiva mais jovem tem 557 Ma e determina a idade máxima de deposição para a segunda sequência da unidade e para a maior parte do Grupo Bambuí. Além disso, grãos de zircão concordantes mais jovens com idades de 537 ± 4 Ma e 506 ± 7 Ma para a primeira e segunda sequência, respectivamente, refutam a existência de um hiato deposicional expressivo entre as duas sequências, como recentemente proposto, e endossam uma idade deposicional do limite Ediacarano/Cambriano para a FSL. Se existe uma discordância, esta está posicionada entre os carbonatos de capa Sturtianos e as seções com valores de \'delta\'\'POT.13\'C\' ao redor de 0%o. Estas idades indicam que grande parte do Grupo Bambuí foi depositada em uma bacia de foreland, após o fechamento do Oceano Adamastor que culminou com a edificação da Faixa Araçuaí a leste do CSF. As razões \'87 ANTPOT.Sr\'/\'86 ANTPOT.Sr\' obtidas nos carbonatos da FSL contrastam com as recentes curvas de evolução de Sr para os oceanos, especialmente no Cambriano, quando razões maiores que 0,7085 são esperadas. É provável que esta unidade tenha sido depositada em um mar epicontinental restrito e a correlação global por meio de isótopos de Sr não é confiável nestes casos. / Recently published geochronological data has arisen questions on the Sete Lagoas Formation (SLF) depositional evolution. This unit is mainly composed by carbonate rocks with subordinated pelitic intercalations and represents the basal unit of the Bambuí Group, which overlies the glacial deposits of the Jequitaí Formation in the São Francisco Craton (SFC). This study combines isotope chemostratigraphy (C, O, Sr) and geochronology (U -Pb and Hf on detrital zircons and Sm-Nd on whole rock samples) in five sections of the SLF in the Lagoa Santa (MG) region, southern part of SFC, in order to answer such questions. Vespasiano (VS) and Ana Paula (AP) sections are composed by gray limestones and beige dolostones, with high contents of detrital sediments and poor in organic matter. The most representative \'delta\'\'POT.13C\' values obtained oscillate within a narrow range around 0%o. These data allow positioning these sections in the first depositional sequence of the SLF, above the basal Sturtian cap carbonates (~740 Ma) of this unit. Bairro da Lapinha (BL), Pedra do Baú (BAU) and Parque da Gruta da Lapinha (PGL) sections comprises dark gray to black limestones, with low detrital sediments contents and rich in organic matter. They are characterized by very positive \'delta\'\'POT.13\'C values (> 6%o) and \'87 ANTPOT.Sr\'/ \'86 ANTPOT.Sr\' ratios close to 0.7075. These sections belong to the second sequence of the SLF. Detrital zircons were retrieved from three marl samples from sections VS, AP and PGL and dated by the U-Pb method. The results indicate that the siliciclastic sediments of the SLF come from sources of long crustal residence time located in the Araçuaí-West Congo Orogen. The youngest population is 557 Ma aged and sets the maximum depositional age for the second sequence of SLF and most of the Bambuí Group. Furthermore, younger concordant zircon grains with ages of 537 ± 4 Ma and 506 ± 7 Ma for the first and second sequence, respectively, refute the hypothesis of a major sedimentation gap between the sequences, as recently proposed, and endorse an Ediacaran/Cambrian age for the SLF. If such gap does exist, it lies between the Sturtian cap carbonates and the sections with \'delta\'\'POT.13\' C around 0%o. These ages also indicate that the deposition of most of the Bambuí Group took place in a foreland basin, after the closure of the Adamastor Ocean which led to the edification of the Araçuaí Belt to the east of the SFC. The \'87 ANTPOT.Sr\'/ \'86 ANTPOT.Sr\' ratios obtained on the SLF carbonates contrast with the recently proposed Sr evolution curves, especially for the Cambrian, from where ratios higher than 0.7085 would be expected. It is possible that the SLF was deposited on a restricted eipiric sea and global correlations based on Sr isotopes are not reliable in such cases.

Evidências arqueológicas indicam que as atividades humanas antigas nos habitats amazônicos transformaram significativamente a paisagem na vizinhança dos assentamentos. Um registro marcante são os solos afetados pelo homem pré-histórico e que apresentam cor escura, restos de material arqueológico (fragmentos cerâmicos e de artefatos líticos), fragmentos de carvão vegetal e alta fertilidade. O Sítio Porto Santarém, localizado a margem do rio Tapajós, possui todas as evidências desta ocupação e, por isso, foi escolhido como o objeto deste estudo. O objetivo aqui proposto consiste correlacionar os diferentes métodos analíticos e de interpretação (biológicos, isotópicos, moleculares e de imagem) para compreender os fatores de formação da Terra Preta no Sítio PA-ST-32. Os resultados indicaram um predomínio de cobertura florestal (C3) em todas as escavações durante a faixa de tempo abordada (400±30 a 3.830±30 anos AP), com enriquecimento isotópico em profundidade, como resultado, provavelmente, da dieta dos indígenas. Também, verificou-se um teor maior de carbono na TPI em relação ao perfil sem a camada antrópica, mas que mostraram valores similares (TIC%) de poliaromáticos oriundos da queima (carvão pirogênico). Foram identificados 100 fragmentos de carvão, onde 62% pertencem aos gêneros representativos da família Fabaceae. / Archaeological evidence indicates that ancient human activities in Amazonian habitats have significantly transformed the landscape in the vicinity of the settlements. A striking record are the soils affected by prehistoric man and which are dark in color, remains of archaeological material (ceramic fragments and lytic artifacts), fragments of charcoal and high fertility. The Porto Santarém Site, located on the banks of the Tapajós River, has all the evidence of this occupation and, therefore, was chosen as the object of this study. The objective here is to correlate the different analytical and interpretation methods (biological, isotopic, molecular and image) to understand the formation factors of Black Earth in the PA-ST-32 site. The results indicated a predominance of forest cover (C3) in all excavations during the time range (400 ± 30 to 3,830 ± 30 years BP), with deep isotopic enrichment, probably as a result of indigenous diet. Also, a higher carbon content was observed in TPI in relation to the profile without the anthropic layer, but they showed similar values (TIC%) of polyaromatics from the burning (pyrogenic charcoal). 100 charcoals fragments were identified, where 62% belong to the representative genus of the Fabaceae family.

Um estudo interdisciplinar, envolvendo análises de fácies, elementares e isotópicas de carbono e nitrogênio, palinologia e diatomáceas, teve como objetivo reconstruir a dinâmica da vegetação, na Ilha do Marajó, com inferências climáticas. Testemunhos sedimentares foram coletados em dois pontos diferentes na porção leste da Ilha, um no manguezal da Praia do Pesqueiro, outro no Lago São Luís, à ~35Km de distância a oeste e a ~8Km do litoral. Neste local, entre 7521 7433 anos cal AP e ~3.100 anos cal AP, a sedimentação é de argila maciça e laminação plano/paralela, com valores de C/N entre 45 e 15 e \'delta\'15N entre 1,34%o e 5,08%o, que indicam mistura de material orgânico terrestre e fitoplanctônico e a relação C/N e \'delta\'13C material com influência marinha. A concentração de Rhizophora chega a 94,4% do total dos grãos e as diatomáceas marinhas e salobras de Cyclotella striata, Cymatotheca weiisflogii e Paralia sulcata são as mais representativas. Todas essas informações indicam a presença de um manguezal onde atualmente se encontra o Lago São Luis. Entre ~3100 anos cal AP e o presente, as fácies de argila maciça, com os valores de C/N entre 18 e 24 e \'delta\'15N de 1,7 a 6,04%o, que indicam mistura de plantas terrestres com material de algas na matéria orgânica sedimentar, e os valores de \'delta\'13C de -22 a -25%o, que indicam mistura de plantas C3 (espécies arbóreas e herbáceas) e C4 (Poaceae), sugerem significativa mudança ambiental. A palinologia registra uma redução na concentração de Rhizophora e aumento das espécies florestais, como Fabaceae, Melastomataceae/Combretaceae e Myrtaceae e a presença das diatomáceas de água doce, de água doce que suportam condições salobras e de mangue, como Brachysira serians, Frustulia Krammeri, Eunotia sp e Surirella sp. Todas essas informações indicam a formação do lago e a modificação da vegetação no seu entorno, similar a atual. Na Praia do Pesqueiro, entre 1739 1567 e ~614 552 anos cal AP, as fácies de areia com estratificação plano/paralela indicam um ambiente de ante-praia. Valores de \'delta\'13C mais enriquecidos (-25 e -26%o), em relação ao período mais recente (parte superfícial do testemunho), sugerem influência marinha e os bioindicadores estiveram ausentes. De ~614 552 até ~180 160 anos cal AP, fácies de argila maciça indica a presença de uma laguna e valores de C/N de 23,8 e \'delta\'15N de 2,44%o a influência terrestre no material orgânico sedimentar. Palinomorfos de floresta e mangue estão presentes, com concentração de 8,6% e 88,2%, respectivamente, aspectos que sugerem a redução do nível relativo do mar (NRM) e expansão da vegetação de mangue e floresta, que ocupam a área de praia. A preservação de diatomáceas marinhas é registrada pela presença de Coscinodiscus. De ~180 160 anos cal AP até o presente, o manguezal se estabelece, como mostram as fácies de argila laminada e maciça, valores de \'delta\'13C mais empobrecidos (-29,34), C/N entre 18,31 e 24,25 e \'delta\'15N de 0,76 e 2,68%o, que indicam influência terrestre com mistura de matéria orgânica fitoplanctônica. A concentração de Rhizophora chega a 89,8% e as diatomáceas de ambiente salobro, como Cyclotella striata, a 85% do total, onde se infere a contínua redução do NRM / An interdisciplinary study involving facies, elementary and isotopic carbon and nitrogen, pollen and diatom analyses, had the objective to reconstruct the vegetation dynamics at Marajó Island, with climatic inferences. Sedimentary cores of up to 2,5meters were collected in two different points at the eastern part of the island, one in the mangrove at Praia do Pesqueiro, and other at São Luís lake, ~35 km far to the western part and ~8 km from the coast. In this place, between 7521 7433 years cal BP and ~3,100 years cal BP, the deposition of massive and laminated plan/parallel clay, with C/N between 45 and 15 and \'delta\'15N from 1.34 to 5.08%o, indicates a mixture of organic terrestrial material with phytoplankton, and the relation C/N and \'delta\'13C reveals the organic material with marine influence. The Rhizophora concentration is about 94.4% and marine and brackish most representative diatoms were Cyclotella striata, Cymatotheca weissflogii and Paralia sulcata. That batch of information indicates the mangrove presence in the site presently occupied by the Lake São Luís. From ~3100 years cal BP to the present, the massive clay structure and the C/N values between 18 and 24 and \'delta\'15N from 1.7 to 6.04%o that indicates a mixture of terrestrial plants and algae material from sedimentary organic matter and \'delta\'13C values from -22 to 25%o, that indicates a mixture of C3 plants (arboreal and herbs) and C4 (Poaceae), suggest significant environmental changes. The pollen record indicate a reduction of Rhizophora concentration and an increase of forest species, like Fabaceae, Melastomataceae/Combretaceae and Myrtaceae, and the presence of freshwater, freshwater that support brackish conditions and mangrove diatoms, like Brachysira serians, Frustulia Krammeri, Eunotia sp and Surirella sp. This set of information indicates the formation and the vegetation around the lake, similar to modern conditions. At Praia do Pesqueiro, between 1739 1567 and ~ 614 552 years cal BP, the plan/ parallel sand structures indicate a foreshore environment. More enriched \'delta\'13C values (between -25 and -26%o), in relation to the more recent period (shallow part of the core), suggests marine influence, and the bioindicators were absent. From ~614 552 until ~180 160 years cal BP, massive clay facies indicates the lagoon presence, and C/N of 23.8 and \'delta\'15N of 2.44%o values indicates terrestrial influence. Forest and mangrove pollen are present, with concentrations around 8.6 and 88.2%, respectively, suggesting the relative sea level (RSL) falling and the expansion of mangrove and forest vegetation to the beach area. The preserved marine diatom is recorded by the Coscinodiscus presence. From ~180 160 years cal BP to the present, the mangrove vegetation is indicated by the massive and laminated clay structures, more depleted \'delta\'13C values (-29.34 %), C/N around 18.31 and 24.25 and \'delta\'15N of 0.76 and 2.68%o, that indicates the high influence of terrestrial environment, with phytoplankton organic matter mixture. The pollen concentration of Rhizophora is about 89.8% and brackish diatoms, as Cyclotella striata, reaches 85%, which permit the inference of decreased marine influence due to the relative sea level fall

A dinâmica do C e do N dentro do ecossistema engloba os processos fisiológicos que ocorrem na planta e no solo. Utilizando o sistema Trop-T-FACE no campus da USP de Ribeirão Preto, que combina os sistemas FACE (Free-air carbon dioxide enrichment) e T-FACE (Temperature free-air controlled enhancement), para enriquecimento e controle do CO2 e da elevada temperatura (aquecimento), respectivamente, foram realizados dois experimentos com duas forrageiras tropicais, Stylosanthes capitata Vogel (leguminosa C3) e Panicum maximum Jacq. (gramínea C4). O primeiro experimento envolveu o aquecimento de 2°C no dossel de plantas S. capitata Vogel e resultou em uma intensificação do ciclo do N em curto prazo provavelmente devido à uma maior fixação biológica de N2 pela leguminosa, além de maiores taxas respiratórias do solo e reduzidas taxas de atividade enzimática do solo. No segundo experimento, plantas de S. capitata e P. maximum foram submetidas a quatro tratamentos: controle, com condições de CO2 e temperatura ambiente; aquecimento de 2°C e concentração de CO2 ambiente (eT), temperatura ambiente e concentração de CO2 elevada em 600 µmol mol-1 (eC) e aquecimento de 2°C e concentração de CO2 elevada em 600 µmol mol-1 (eC+eT). Os resultados da respiração do solo indicaram um efeito do aquecimento sobre os processos biológicos do solo devido ao aumento das temperaturas do solo. Análises isotópicas das plantas mostraram, a partir do 3° dia de experimento, o decréscimo do 13C em ambas espécies nos tratamentos com elevado CO2 como consequência da incorporação do C novo assimilado. Quanto ao 15N, este apresentou apenas valores positivos nas C3, enquanto nas C4 houve tanto valores negativos como positivos, mas ambos não indicaram um padrão muito claro quanto a diferenças entre tratamentos. Análises enzimáticas não revelaram alterações específicas no metabolismo do C no solo, mas foram encontradas alterações no metabolismo do N que indicam uma influência direta deste nutriente no potencial do solo em armazenar C. / The C and N dynamics may be interpreted as a flow within the ecosystem that encompasses the physiological processes that occur in plants and soil. In this study, we used of a new combined FACE and T-FACE system, to allow plants of Stylosanthes capitata Vogel (C3) and Panicum maximum Jacq. (C4) to be exposed to higher CO2 concentrations and temperatures, respectively. The system named Trop-T-FACE was established at the Ribeirão Preto campus of the University of São Paulo (USP). Two experiments were conducted using this system; the first involved the warming of 2° C in the plant canopy of Stylosanthes capitata Vogel and resulted in an intensification of N short term cycle probably due to greater biological N2 fixation by legumes, plus larger soil respiration rates and reduced rates of soil enzymatic activity. In the second experiment, plants of S. capitata and P. maximum were exposed to 4 treatments: a control (ambient temperature and ambient CO2); eT (ambient CO2 concentration and a canopy temperature of 2 °C greater than the ambient temperature), eC (600 µmol mol-1 CO2 and ambient temperature), and eC + eT (600 µmol mol-1 CO2 and a canopy temperature of 2 °C greater than the ambient temperature). Results from soil respiration indicated an effect of warming on soil respiration by effect of increment in soil temperature. Isotopic analysis showed, from the third day of the experiment, the decay of 13C values in both species in the treatments with elevated CO2 as a result of assimilation of the new C. Whereas 15N showed only positive values in C3, in C4 we found negative and positive values, but both did not indicate a clear pattern among treatments. Enzymatic analyzes revealed no specific changes in C metabolism in the soil, but changes in N metabolism might indicate a direct influence of this nutrient in the potential of the soil to store C.