Made available in DSpace on 2014-10-09T12:28:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:57:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

O presente estudo propõe-se em investigar os componentes das crostas biológicas de solo (CBS) visando compreender o comportamento e as inter-relações das CBS em areais do Estado do Rio Grande do Sul (RS), no extremo meridional do Brasil. Pode ser entendido como uma análise exploratória de CBS existentes em nos areais do bioma Pampa, no sudoeste do RS, através de levantamento florístico e de características do solo. A pesquisa visa contribuir para estudos sobre o papel desse componente biótico na pedogênese e estabilidade da superfície de solos em áreas com processos de arenização. As amostras foram coletadas em maio de 2014 e 2015 em três locais, sendo duas por sítio, nos municípios de Alegrete e São Francisco de Assis. O sítio analisado em Alegrete se constitui de um areal recoberto por plantio de eucalipto, já os sítios em São Francisco de Assis se caracterizam por areais que sofrem processos de ravinamento, um sem interferência humana e o outro com ravina estabilizada artificialmente. As costas biológicas foram coletadas com placa de Petri invertida para garantir uma profundidade máxima de 2 cm e o mesmo volume para todas as amostras. A subsuperfície do solo também foi amostrada para análises texturais e químicas. A análise do material biológico foi realizada em estereoscópio e microscópio óptico (400-1.000x) onde verificou-se que a composição florística é constituída por 13 táxons de cianobactérias destacando-se espécies filamentosas, 2 táxons de líquens e um táxon de briófitas. Os resultados mostram que a sequência de sucessão se mostrou desde estágios primários – com manchas de cianobactérias – a táxons mais evoluídos com musgos de grande espessura. Foram observadas diferentes morfologias para as CBS, seguindo os padrões taxonômicos suave, rugoso, pinacular e ondulado. As amostras de solo sub-superficiais, confirmaram a textura arenosa e baixa fertilidade dos Neossolos Quartzarênicos Órticos nos sítios de estudo. Uma conclusão geral a partir dos estudos prévios, dos materiais analisados e das observações em campo corrobora afirmações de pesquisas que alertam para a elevada suscetibilidade dos solos destes locais do Rio Grande do Sul a processos erosivos hídricos e eólicos. / This study aims to investigate the biological soil crusts (BSC) components in order to understand the behaviour and the interrelations of BSC in some areais (sand deposits with no vegetation cover) of Rio Grande do Sul (RS), the southernmost Brazilian State. It can be understood as an exploratory analysis of existing BSC in Pampa geographic sites in southwestern RS through floristic survey and soil characteristics. The research aims to contribute to studies on the role of the biotic component in pedogenesis and stability of the soil surface in sites under sandification processes. The samples were collected in May 2014 and 2015 in three locations, two per site, in Alegrete and São Francisco de Assis. The analysed site in Alegrete constitutes a sandy terrain covered with eucalyptus plantation (29°42'35.48''S and 55°25'13.47"W), while the sites in São Francisco de Assis are characterized by sands that suffer processes of ravine, one without human intervention (29°30'54.98"S and 55°07'23.07"W) and the other with artificially stabilised ravine (29°23'58.85"S and 55°13'37.60"W). The biological crusts were collected with inverted Petri dish to ensure a maximum depth of 2 cm and the same volume for all samples. The soil subsurface was also sampled for textural and chemical analysis. The analysis of biological material was carried out in the stereoscope and optical microscope (400-1000x) where it was found that the floristic composition consists of 13 taxa of cyanobacteria highlighting filamentous species, 2 taxa of lichens and 1 taxon of bryophytes. The sequence of succession showed from early stages - with spots of cyanobacteria – to most advanced taxa with thick mosses. Different morphologies were observed for BSC, following the taxonomic patterns smooth, rough, pinacular and wavy. The subsurface soil samples confirmed the sandy texture and low fertility of the Psamments in the study sites. general conclusion from previous studies of the analysed materials and field observations corroborates research statements that warn of the high susceptibility of soils from these sites in Rio Grande do Sul to water and wind erosion, so this study recommends adoption of maximum care of soil conservation for whatever the intended use of the studied areas.

A descoberta e o aprendizado das estratégias da natureza permitem ao homem ampliar as suas capacidades de invenções, através da absorção de informações, catalisação dos conhecimentos dos estudos biológicos dos elementos naturais e transformação em produtos e soluções para o dia-a-dia. Essa capacidade vem a ser chamado de biônica. Através da observação da natureza, percebeu-se que os líquens possuíam função de aderência. Neste sentido, utilizou-se esse elemento para projetar texturas com o intuito de melhorar a fixação da argamassa de revestimento sobre painéis de concreto. Assim sendo, foram utilizadas tecnologias de digitalização 3D para a aquisição dos dados topográficos do córtex inferior dos líquens, com o intuito de se criar um modelo capaz de ampliar a aderência da argamassa ao substrato. Esses dados resultaram em uma textura para a aplicação em moldes capazes de estampar o concreto. Os equipamentos utilizados para isso foram o escâner tridimensional a laser, o microscópio estereoscópico e o microscópio eletrônico de varredura. Para a gravação da textura no molde foi utilizado uma fresadora CNC. Após o molde confeccionado, foi possível realizar ensaios de resistência de aderência à tração, através da confecção do concreto texturizado e aplicação da argamassa. Foi testada a textura do Líquen em três diferentes níveis de escalas (100%, 87,5% e 62,5%) e comparadas à textura de Chapisco convencional. Os resultados obtidos com o ensaio mostraram que a utilização das texturas Líquens atendem as normas ABNT quanto à exigência de resistência de aderência à tração das argamassas de revestimento sobre as superfícies de concreto. / The discovery and learning of nature’s strategies allow mankind to increase his invention capability, through absorbing information, catalyzing the knowledge of the biologic studies of natural elements and transforming it in products and solutions to the daily life. This capability is called bionics. Through the observation of nature, it was perceived that the lichens have an adherence function. This way, that element was used to design textures with the intention of improving the fixation of the mortar coating on concrete panels. Thus, 3D digitization technologies were used in the acquisition of topographic data of the lower cortex of lichens, with the intention of creating a model capable of increasing the mortar’s adherence to the substratum. The data resulted in a texture for the application in molds capable of stamping the concrete. The equipment used for this were the three-dimensional laser scanner, the stereoscopic microscope and scanning electron microscope. For the imprinting of the texture in the mold was used a CNC milling machine. After the mold was done, it was possible to test the tensile bond strength, through the making of the textured concrete and mortar application. The Lichen’s texture was tested in three different scale levels (100%, 87.5% and 62.5%) and compared to the texture of conventional Roughcast. The results obtained with the test show that utilizing lichens’ textures meet the ABNT standards regarding the requirement of tensile bond strength of the mortar coating on concrete surfaces.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:55:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:06:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:44:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:07:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 07156.pdf: 5079791 bytes, checksum: 0afb746266242ea92043e32d91e06b9f (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Orientador: Marcelo Pinto Marcelli / Banca: Patrícia Jungbluth / Banca: Adriana de Mello Gugliotta / Banca: Marcos Junji Kitaura / Banca: Michel Navarro Benatti / Resumo: Este trabalho teve o objetivo de verificar a distribuição de espécies de fungos liquenizados sobre 573 troncos de onze espécies de leguminosas encontradas em área de cerrado, tanto nativas quanto estranhas ao ecossistema e plantadas num arboreto ao lado de uma área de vegetação natural. O levantamento de dados para estudo fitossociológico foi feito com método do elástico e os cálculos realizados em programa especialmente desenvolvido para esse trabalho. Cálculos de similaridade, diversidade, análises de variância e análise multivariada foram realizadas para descrever as comunidades de liquens e relacioná-las com forófitos e ambiente. O estudo da distribuição dos 4561 liquens (144 espécies) em 122 troncos de Copaifera langsdorffii (copaíba) do cerrado, cerradão e arboreto mostrou comunidades diferentes para os habitats, tipos de cascas e lados dos troncos. As espécies de maior valor de importância variam sua estratégia de ocupação com o ambiente. Embora localizado ao lado da vegetação nativa, a comunidade liquênica do arboreto é menos rica e abundante. O estudo da distribuição das 8840 ocorrências, incluindo 5535 liquens (176 espécies) em 157 troncos de cinco espécies de leguminosas do arboreto mostrou comunidades diferentes nos forófitos e maior agregação de espécies e indivíduos a cerca de um metro de altura. Liquens são mais importantes em todas as árvores, exceto no pau-brasil, onde as briófitas dominam. Umidade do ar, luminosidade, pH e diâmetro do tronco explicam as preferências por habitat. A habilidade de dispersão é o fator de sucesso da grande maioria das espécies. Cassia ferruginea (cássia) é o forófito com mais espécies e indivíduos de liquens enquanto Caesalpinia ferrea (pau-ferro) tem os menores números. Usnea spp. e formas crostosas preferem claramente troncos de cássia... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This works deals with the lichen distribution on 573 trunks of eleven Leguminosae species found in a cerrado forest region, both native and strange to the ecosystem and grown in an arboretum nearby. The phytosociological data were obtained by the rubber method and treated by software specially developed for. Similarity, variance and multivariate analysis were used to characterize the communities and related them to phorophyte species and environment. The study of the 4561 lichens (144 species) on 122 trees of Copaifera langsdorffii from cerrado and cerradão vegetation, as well from the arboretum, revealed distinct communities for habitats, bark types and aspect. The species of greater Importance changes its strategy of substrate occupation according the environment. Nevertheless located just beside the natural vegetation, the lichen community of the arboretum has lower values of richness and abundance. The study of the distribution of the 8840 occurrences that included 5535 lichens (176 species) on 157 trunks of five tree Leguminosae in the arboretum showed a greater species and individual aggregation about one meter above the ground. Here, lichens are the most important epiphytes on all tree species except on Caesalpinia ferrea, where bryophytes dominate. Air humidity, luminosity, bark pH and diameter explain the habitat preferences. The skill to efficient dispersion might be the success factor of the great majority of the lichen species. Cassia ferruginea is the phorophyte bearing more lichen species and individuals, while Caesalpinia ferrea exhibit the lower numbers. Usnea spp. as well crustose forms clearly prefer trunks of C. ferruginea, which is indicate here to form ecological corridors across anthropized areas and linking preservation areas. The study of the distribution of the 3157 occurrences of lichenized... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

O presente estudo propõe-se em investigar os componentes das crostas biológicas de solo (CBS) visando compreender o comportamento e as inter-relações das CBS em areais do Estado do Rio Grande do Sul (RS), no extremo meridional do Brasil. Pode ser entendido como uma análise exploratória de CBS existentes em nos areais do bioma Pampa, no sudoeste do RS, através de levantamento florístico e de características do solo. A pesquisa visa contribuir para estudos sobre o papel desse componente biótico na pedogênese e estabilidade da superfície de solos em áreas com processos de arenização. As amostras foram coletadas em maio de 2014 e 2015 em três locais, sendo duas por sítio, nos municípios de Alegrete e São Francisco de Assis. O sítio analisado em Alegrete se constitui de um areal recoberto por plantio de eucalipto, já os sítios em São Francisco de Assis se caracterizam por areais que sofrem processos de ravinamento, um sem interferência humana e o outro com ravina estabilizada artificialmente. As costas biológicas foram coletadas com placa de Petri invertida para garantir uma profundidade máxima de 2 cm e o mesmo volume para todas as amostras. A subsuperfície do solo também foi amostrada para análises texturais e químicas. A análise do material biológico foi realizada em estereoscópio e microscópio óptico (400-1.000x) onde verificou-se que a composição florística é constituída por 13 táxons de cianobactérias destacando-se espécies filamentosas, 2 táxons de líquens e um táxon de briófitas. Os resultados mostram que a sequência de sucessão se mostrou desde estágios primários – com manchas de cianobactérias – a táxons mais evoluídos com musgos de grande espessura. Foram observadas diferentes morfologias para as CBS, seguindo os padrões taxonômicos suave, rugoso, pinacular e ondulado. As amostras de solo sub-superficiais, confirmaram a textura arenosa e baixa fertilidade dos Neossolos Quartzarênicos Órticos nos sítios de estudo. Uma conclusão geral a partir dos estudos prévios, dos materiais analisados e das observações em campo corrobora afirmações de pesquisas que alertam para a elevada suscetibilidade dos solos destes locais do Rio Grande do Sul a processos erosivos hídricos e eólicos. / This study aims to investigate the biological soil crusts (BSC) components in order to understand the behaviour and the interrelations of BSC in some areais (sand deposits with no vegetation cover) of Rio Grande do Sul (RS), the southernmost Brazilian State. It can be understood as an exploratory analysis of existing BSC in Pampa geographic sites in southwestern RS through floristic survey and soil characteristics. The research aims to contribute to studies on the role of the biotic component in pedogenesis and stability of the soil surface in sites under sandification processes. The samples were collected in May 2014 and 2015 in three locations, two per site, in Alegrete and São Francisco de Assis. The analysed site in Alegrete constitutes a sandy terrain covered with eucalyptus plantation (29°42'35.48''S and 55°25'13.47"W), while the sites in São Francisco de Assis are characterized by sands that suffer processes of ravine, one without human intervention (29°30'54.98"S and 55°07'23.07"W) and the other with artificially stabilised ravine (29°23'58.85"S and 55°13'37.60"W). The biological crusts were collected with inverted Petri dish to ensure a maximum depth of 2 cm and the same volume for all samples. The soil subsurface was also sampled for textural and chemical analysis. The analysis of biological material was carried out in the stereoscope and optical microscope (400-1000x) where it was found that the floristic composition consists of 13 taxa of cyanobacteria highlighting filamentous species, 2 taxa of lichens and 1 taxon of bryophytes. The sequence of succession showed from early stages - with spots of cyanobacteria – to most advanced taxa with thick mosses. Different morphologies were observed for BSC, following the taxonomic patterns smooth, rough, pinacular and wavy. The subsurface soil samples confirmed the sandy texture and low fertility of the Psamments in the study sites. general conclusion from previous studies of the analysed materials and field observations corroborates research statements that warn of the high susceptibility of soils from these sites in Rio Grande do Sul to water and wind erosion, so this study recommends adoption of maximum care of soil conservation for whatever the intended use of the studied areas.

A descoberta e o aprendizado das estratégias da natureza permitem ao homem ampliar as suas capacidades de invenções, através da absorção de informações, catalisação dos conhecimentos dos estudos biológicos dos elementos naturais e transformação em produtos e soluções para o dia-a-dia. Essa capacidade vem a ser chamado de biônica. Através da observação da natureza, percebeu-se que os líquens possuíam função de aderência. Neste sentido, utilizou-se esse elemento para projetar texturas com o intuito de melhorar a fixação da argamassa de revestimento sobre painéis de concreto. Assim sendo, foram utilizadas tecnologias de digitalização 3D para a aquisição dos dados topográficos do córtex inferior dos líquens, com o intuito de se criar um modelo capaz de ampliar a aderência da argamassa ao substrato. Esses dados resultaram em uma textura para a aplicação em moldes capazes de estampar o concreto. Os equipamentos utilizados para isso foram o escâner tridimensional a laser, o microscópio estereoscópico e o microscópio eletrônico de varredura. Para a gravação da textura no molde foi utilizado uma fresadora CNC. Após o molde confeccionado, foi possível realizar ensaios de resistência de aderência à tração, através da confecção do concreto texturizado e aplicação da argamassa. Foi testada a textura do Líquen em três diferentes níveis de escalas (100%, 87,5% e 62,5%) e comparadas à textura de Chapisco convencional. Os resultados obtidos com o ensaio mostraram que a utilização das texturas Líquens atendem as normas ABNT quanto à exigência de resistência de aderência à tração das argamassas de revestimento sobre as superfícies de concreto. / The discovery and learning of nature’s strategies allow mankind to increase his invention capability, through absorbing information, catalyzing the knowledge of the biologic studies of natural elements and transforming it in products and solutions to the daily life. This capability is called bionics. Through the observation of nature, it was perceived that the lichens have an adherence function. This way, that element was used to design textures with the intention of improving the fixation of the mortar coating on concrete panels. Thus, 3D digitization technologies were used in the acquisition of topographic data of the lower cortex of lichens, with the intention of creating a model capable of increasing the mortar’s adherence to the substratum. The data resulted in a texture for the application in molds capable of stamping the concrete. The equipment used for this were the three-dimensional laser scanner, the stereoscopic microscope and scanning electron microscope. For the imprinting of the texture in the mold was used a CNC milling machine. After the mold was done, it was possible to test the tensile bond strength, through the making of the textured concrete and mortar application. The Lichen’s texture was tested in three different scale levels (100%, 87.5% and 62.5%) and compared to the texture of conventional Roughcast. The results obtained with the test show that utilizing lichens’ textures meet the ABNT standards regarding the requirement of tensile bond strength of the mortar coating on concrete surfaces.

A descoberta e o aprendizado das estratégias da natureza permitem ao homem ampliar as suas capacidades de invenções, através da absorção de informações, catalisação dos conhecimentos dos estudos biológicos dos elementos naturais e transformação em produtos e soluções para o dia-a-dia. Essa capacidade vem a ser chamado de biônica. Através da observação da natureza, percebeu-se que os líquens possuíam função de aderência. Neste sentido, utilizou-se esse elemento para projetar texturas com o intuito de melhorar a fixação da argamassa de revestimento sobre painéis de concreto. Assim sendo, foram utilizadas tecnologias de digitalização 3D para a aquisição dos dados topográficos do córtex inferior dos líquens, com o intuito de se criar um modelo capaz de ampliar a aderência da argamassa ao substrato. Esses dados resultaram em uma textura para a aplicação em moldes capazes de estampar o concreto. Os equipamentos utilizados para isso foram o escâner tridimensional a laser, o microscópio estereoscópico e o microscópio eletrônico de varredura. Para a gravação da textura no molde foi utilizado uma fresadora CNC. Após o molde confeccionado, foi possível realizar ensaios de resistência de aderência à tração, através da confecção do concreto texturizado e aplicação da argamassa. Foi testada a textura do Líquen em três diferentes níveis de escalas (100%, 87,5% e 62,5%) e comparadas à textura de Chapisco convencional. Os resultados obtidos com o ensaio mostraram que a utilização das texturas Líquens atendem as normas ABNT quanto à exigência de resistência de aderência à tração das argamassas de revestimento sobre as superfícies de concreto. / The discovery and learning of nature’s strategies allow mankind to increase his invention capability, through absorbing information, catalyzing the knowledge of the biologic studies of natural elements and transforming it in products and solutions to the daily life. This capability is called bionics. Through the observation of nature, it was perceived that the lichens have an adherence function. This way, that element was used to design textures with the intention of improving the fixation of the mortar coating on concrete panels. Thus, 3D digitization technologies were used in the acquisition of topographic data of the lower cortex of lichens, with the intention of creating a model capable of increasing the mortar’s adherence to the substratum. The data resulted in a texture for the application in molds capable of stamping the concrete. The equipment used for this were the three-dimensional laser scanner, the stereoscopic microscope and scanning electron microscope. For the imprinting of the texture in the mold was used a CNC milling machine. After the mold was done, it was possible to test the tensile bond strength, through the making of the textured concrete and mortar application. The Lichen’s texture was tested in three different scale levels (100%, 87.5% and 62.5%) and compared to the texture of conventional Roughcast. The results obtained with the test show that utilizing lichens’ textures meet the ABNT standards regarding the requirement of tensile bond strength of the mortar coating on concrete surfaces.

About one fifth of the fungi are found in nature in symbiosis with algae and / or cyanobacteria, most of these fungi members of the Phylum Ascomycota, with only a few representatives of Basidiomycota which are lichenized. This association, considered a very successful nutritional strategy, is called lichenization, and the structure formed in this process, lichen. In this stable biological unit, the fungus is the mycobiont and photosynthetic organisms are photobionts. The Caatinga biome is an endemic Brazilian semiarid region, dominated by vegetation types with xerophytic characteristics and extracts composed of grasses, shrubs and trees. In the State of Alagoas, the Caatinga occupies an area of ca. 16.350km2 and in spite of extreme temperature and low amount of rainfall, it comprises important lichen groups not yet properly studied in the State. This study was conducted in two areas in the hinterland of Caatinga in Alagoas State, located in the municipality of Santana do Ipanema. The first area is the R.P.P.N. Farm Waterfall in Serra da Tocaia, and the second is a disturbed area, located 10 km from the city limits, in the Serra do Gugi. The results of this study are divided into two chapters. The first relates lichens groups registered in the study areas, where samples were collected from 60 phorophytes hosts also relates ecological data such as elevation, diameter at breast height and pH of the bark. A total of 61 taxa were identified, distributed in 18 families and 34 genera. Of these, one species ise new to science; 08 represent new records for Latin America, 10 for Brazil, 04 for the Northeast Region and 49 are new to the State of Alagoas. The second chapter presents the description of a new species to science, Opegrapha caeruleohymeniata JG Cavalcante, Aptroot & M. Cáceres. The pioneering aspect of this work and the data obtained point to the need for further studies in the region, which was showed to be lichen rich and unexplored. Moreover, it represents a significant contribution to the field of lichenology in the region and in the country. / Cerca de um quinto dos fungos encontrados na natureza estão em simbiose com algas e/ou cianobactérias, a maior parte destes fungos é do Filo Ascomycota, com alguns representantes Basidiomycota. A esta associação, considerada uma estratégia nutricional de sucesso, dá-se o nome de liquenização, e à estrutura formada neste processo, líquen. Nesta unidade biológica estável, o fungo é o micobionte e os organismos fotossintetizantes são os fotobiontes. A Caatinga é um bioma endêmico do semiárido brasileiro, dominado por tipos de vegetação com características xerofíticas e extratos compostos por gramíneas, arbustos e árvores. No Estado de Alagoas, a Caatinga ocupa uma área de 16.350km2 e, apesar de suas características extremas de temperatura e pluviosidade, abriga importantes grupos liquênicos ainda não devidamente estudados no Estado. Este trabalho foi realizado em duas áreas de Caatinga no sertão Alagoano, situadas no município de Santana do Ipanema. A primeira área é a R.P.P.N. Fazenda Cachoeira, na Serra da Tocaia, e a segunda é uma área antropizada, situada à 10 km do perímetro urbano, na Serra do Gugi. Os resultados do presente trabalho estão distribuídos em dois capítulos. O primeiro relaciona os grupos liquênicos registrados nas áreas de estudo, onde foram coletadas amostras de 60 forófitos hospedeiros, relaciona também dados ecológicos como elevação, diâmetro à altura do peito e pH da casca. Um total de 61 táxons foi identificado, distribuídos em 18 famílias e 34 gêneros. Destes, 01 é novo registro para a ciência; 08 representam novas ocorrências para a América Latina; 10 para o Brasil; 04 para o Nordeste e 49, para o Estado de Alagoas. No segundo capítulo, é apresentada a descrição de uma espécie nova para a ciência, Opegrapha caeruleohymeniata J.G. Cavalcante, Aptroot & M. Cáceres. O pioneirismo desta pesquisa e os dados levantados apontam para a necessidade de novos trabalhos na região que se mostra rica e inexplorada. Além disso, representa contribuição significativa para as pesquisas liquenológicas no país.