A discriminação de espécies de macrófitas através de Sensoriamento Remoto vem de encontro à necessidades econômicas e sanitárias geradas pelo aumento dos conglomerados urbanos e seus danos aos ambientes aquáticos continentais. A ausência de pesquisa básica relacionada à obtenção de respostas espectrais específicas tem dificultado a discriminação das espécies de macrófitas infestantes, em imagens multiespectrais. Objetivos: Tendo o conhecimento das necessidades de pesquisa básica nesta área, este estudo tem como objetivos analisar a resposta espectral de espécies de macrófitas, buscando sua distinção, e comparar a reposta espectral do Infravermelho Próximo (IVP) às características anatômicas espessura da folha, espessura do parênquima esponjoso, proporção do parênquima esponjoso na folha, e proporção de espaços aéreos no parênquima esponjoso. Metodologia: Para atingir os objetivos, foram coletados dados espectroradiométricos de espécies de macrófitas. Num primeiro momento foi testada a distinção entre duas espécies em imagem orbital. Em seguida, foram realizados diversos experimentos em laboratório, os quais foram posteriormente analisados matematicamente buscando suas relações. Foi também realizado o estudo anatômico de folhas de cinco espécies de macrófitas, cujos valores foram comparados com a resposta espectral no IVP. Resultados: O banco de dados de respostas espectrais gerado foi comparado inter e intraespecificamente, e foram usados descritores matemáticos para verificar as possibilidades de diferenciação. As folhas com máxima, média e mínima reflectância de cinco espécies escolhidas por serem mais importantes em infestações foram analisadas anatomicamente e foram calculados os valores da espessura da folha, espessura do parênquima esponjoso, proporção do parênquima esponjoso na folha, e proporção de espaços aéreos no parênquima esponjoso. Conclusões: Os descritores utilizados para analisar as respostas espectrais se mostraram eficientes na separação entre as espécies estudadas em laboratório. Dentre eles, o que mostrou melhores resultados para a distinção entre espécies foi o índice da Posição do Limite Vermelho. As características anatômicas obtidas com o uso de microscopia confocal e de luz possibilitaram a discriminação das espécies. Além disso, foi possível verificar que as características anatômicas analisadas foram altamente correlacionadas com a Reflectância de algumas das espécies na região do IVP. / The differentiation of macrophytes species using Remote Sensing is recommended in a world where the economy and healthy are being highly injured by the increased number of urban population and their damages to the aquatic environments. The lack of the basic research related to the acquisition of spectral signatures of species has been raising difficulties on the discrimination of them in multispectral images. Aims: Knowing this lack of basic research, this work has the goals of analyze the spectral signatures of macrophytes species, looking for its differentiation, and compare spectral the reflectance in the Near Infrared (NIR) region of the Electromagnetic Spectrum with the anatomic variables: thickness of the leaf, thickness of the spongy mesophyll, percentage of the spongy mesophyll in the leaf, and percentage of the aerial spaces inside this mesophyll. Methodology: To reach these goals, it was collected spectroradiometric data of macrophytes species. Primarily it was tested the differentiation between two species in an orbital image. Afterward, it was carried out some laboratory experiments, which were mathematically analyzed looking for their relationships. Then, it was accomplished the leaves anatomical studies of five macrophytes species, whose values where compared with the spectral signature in the NIR region. Results: The initial spectral signatures database was compared inter and intra-specifically, and it were used mathematical descriptors to verify the possibilities of species differentiation. Leaves with maximum, medium and minimum reflectance of five species chosen because of their importance on infestations, was anatomically analyzed and it were calculated the values of the thickness of the leaf, thickness of the spongy mesophyll, percentage of the spongy mesophyll in the leaf, and percentage of the aerial spaces inside this mesophyll. Conclusions: The descriptors used to analyze the spectral signatures denote efficiency in the differentiation of macrophytes species in laboratory. Among them, the one that has been showed the best results for the species differentiation was the Red Edge Position. The anatomical characteristics achieved with confocal and light microscopy made feasible to differentiate the species. Besides that, it was possible to verify that the analyzed anatomical characteristics were highly correlated with reflectance in some species in the NIR region.

A discriminação de espécies de macrófitas através de Sensoriamento Remoto vem de encontro à necessidades econômicas e sanitárias geradas pelo aumento dos conglomerados urbanos e seus danos aos ambientes aquáticos continentais. A ausência de pesquisa básica relacionada à obtenção de respostas espectrais específicas tem dificultado a discriminação das espécies de macrófitas infestantes, em imagens multiespectrais. Objetivos: Tendo o conhecimento das necessidades de pesquisa básica nesta área, este estudo tem como objetivos analisar a resposta espectral de espécies de macrófitas, buscando sua distinção, e comparar a reposta espectral do Infravermelho Próximo (IVP) às características anatômicas espessura da folha, espessura do parênquima esponjoso, proporção do parênquima esponjoso na folha, e proporção de espaços aéreos no parênquima esponjoso. Metodologia: Para atingir os objetivos, foram coletados dados espectroradiométricos de espécies de macrófitas. Num primeiro momento foi testada a distinção entre duas espécies em imagem orbital. Em seguida, foram realizados diversos experimentos em laboratório, os quais foram posteriormente analisados matematicamente buscando suas relações. Foi também realizado o estudo anatômico de folhas de cinco espécies de macrófitas, cujos valores foram comparados com a resposta espectral no IVP. Resultados: O banco de dados de respostas espectrais gerado foi comparado inter e intraespecificamente, e foram usados descritores matemáticos para verificar as possibilidades de diferenciação. As folhas com máxima, média e mínima reflectância de cinco espécies escolhidas por serem mais importantes em infestações foram analisadas anatomicamente e foram calculados os valores da espessura da folha, espessura do parênquima esponjoso, proporção do parênquima esponjoso na folha, e proporção de espaços aéreos no parênquima esponjoso. Conclusões: Os descritores utilizados para analisar as respostas espectrais se mostraram eficientes na separação entre as espécies estudadas em laboratório. Dentre eles, o que mostrou melhores resultados para a distinção entre espécies foi o índice da Posição do Limite Vermelho. As características anatômicas obtidas com o uso de microscopia confocal e de luz possibilitaram a discriminação das espécies. Além disso, foi possível verificar que as características anatômicas analisadas foram altamente correlacionadas com a Reflectância de algumas das espécies na região do IVP. / The differentiation of macrophytes species using Remote Sensing is recommended in a world where the economy and healthy are being highly injured by the increased number of urban population and their damages to the aquatic environments. The lack of the basic research related to the acquisition of spectral signatures of species has been raising difficulties on the discrimination of them in multispectral images. Aims: Knowing this lack of basic research, this work has the goals of analyze the spectral signatures of macrophytes species, looking for its differentiation, and compare spectral the reflectance in the Near Infrared (NIR) region of the Electromagnetic Spectrum with the anatomic variables: thickness of the leaf, thickness of the spongy mesophyll, percentage of the spongy mesophyll in the leaf, and percentage of the aerial spaces inside this mesophyll. Methodology: To reach these goals, it was collected spectroradiometric data of macrophytes species. Primarily it was tested the differentiation between two species in an orbital image. Afterward, it was carried out some laboratory experiments, which were mathematically analyzed looking for their relationships. Then, it was accomplished the leaves anatomical studies of five macrophytes species, whose values where compared with the spectral signature in the NIR region. Results: The initial spectral signatures database was compared inter and intra-specifically, and it were used mathematical descriptors to verify the possibilities of species differentiation. Leaves with maximum, medium and minimum reflectance of five species chosen because of their importance on infestations, was anatomically analyzed and it were calculated the values of the thickness of the leaf, thickness of the spongy mesophyll, percentage of the spongy mesophyll in the leaf, and percentage of the aerial spaces inside this mesophyll. Conclusions: The descriptors used to analyze the spectral signatures denote efficiency in the differentiation of macrophytes species in laboratory. Among them, the one that has been showed the best results for the species differentiation was the Red Edge Position. The anatomical characteristics achieved with confocal and light microscopy made feasible to differentiate the species. Besides that, it was possible to verify that the analyzed anatomical characteristics were highly correlated with reflectance in some species in the NIR region.

Orientador: Maria de Lourdes Boeno Trindade Galo / Resumo: As formas de uso e cobertura da terra no entorno de corpos d’água é um dos fatores que mais impactam águas continentais. Diante disso, é que ambientes aquáticos se tornam cada vez mais susceptíveis a processos de eutrofização, o que favorece a proliferação de macrófitas. Uma maneira de monitorar a proliferação de macrófitas, assim como alterações nas formas de uso e cobertura da terra no entorno de reservatórios é a partir de dados de sensoriamento remoto. Sensores remotos surgem como uma alternativa com grande potencial para a análise da variabilidade espaço-temporal de macrófitas aquáticas. Classificadores baseados em aprendizado máquina são cada vez mais utilizados em alternativa às técnicas tradicionais, uma vez que alguns desses algoritmos não requerem a distribuição estatística dos dados permitindo assim a inclusão de atributos não espectrais no processo de classificação. Este estudo teve por objetivo avaliar o potencial de redes neurais artificiais (RNAs) no monitoramento sazonal da dispersão de macrófitas aquáticas no reservatório de Salto Grande, Americana (SP), simultaneamente às alterações no uso e cobertura da terra do seu entorno. No processo de classificação, foram realizados diversos experimentos a fim de selecionar os atributos e arquiteturas de RNA mais adequados para discriminar tanto as macrófitas no corpo hídrico, quanto os tipos de uso e cobertura da terra no seu entorno. Os dados de entrada constituíram-se de bandas espectrais do sistema OLI/Landsat-8, i... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The land use/cover surrounding water bodies is one of the factors that most impact continental waters. Thus, aquatic environments become increasingly susceptible to eutrophication processes, which favors the growth of macrophytes. One way to monitor the growth of macrophytes as well as changes in the forms of land use/cover surrounding reservoirs, is from remote sensing data. Remote sensors emerge as an alternative with great potential for the analysis of spatio-temporal variability of aquatic macrophytes. Classifiers based on machine learning are alternatives increasingly used in detriment to traditional techniques. Those algorithms do not require the statistical distribution of the data, thus allowing the inclusion of non-spectral attributes in the classification process. In this sense, this wok aims to evaluate the potential of artificial neural network (ANN) in the seasonal monitoring of aquatic macrophytes dispersion in Salto Grande, Americana (SP), simultaneously with the changes monitoring in the land use/cover of the surrounding areas. In the classification process, several experiments were performed to select the most appropriate attributes, as well as the best ANN architecture to discriminate the macrophytes in the water body and the types of land use/cover of the surrounding. The input data consisted of OLI / Landsat-8 system spectral bands, texture images derived from OLI images, normalized spectral indices for vegetation enhancement (NDVI), moisture content (MNDW... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Antonio Fernando Monteiro Camargo / Banca: Irineu Bianchini Júnior / Banca: Dalva Maria Silva Matos / Banca: Fábio Cop Ferreira / Banca: Tadeu de Siqueira Barros / Resumo: 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... / Abstract: 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 / Doutor

As lagoas de estabilização têm sido, por suas características operacionais e baixos custos de implantação, consideradas como a opção mais viável para tratamento de águas residuárias em pequenas e médias comunidades. O sistema composto por lagoa anaeróbia e facultativa em série é o mais empregado no Brasil. Com o avanço no monitoramento das lagoas de estabilização que se iniciou na década de 90, no caso do Estado de São Paulo pela SABESP, e que hoje se encontra bastante estruturado, periódico e confiável, nota-se que esses sistemas apesar de projetados seguindo as técnicas mais recentes, não possuem a eficiência esperada quando em operação. Tornam-se então prementes os estudos no sentido de melhorar o desempenho dos sistemas existentes e fornecer subsídios para novos projetos de lagoas de estabilização. Este trabalho estudou a utilização de chicaneamento nas lagoas de estabilização verificando a influência das chicanas no comportamento hidrodinâmico e desempenho desses sistemas além da utilização de macrófitas aquáticas no processo de tratamento de águas residuárias. Concluiu-se que mesmo com aumento de eficiência de remoção de DQO, 'DBO IND.5', nitrogênio Kjedahl e amoniacal, para ambos os casos: lagoa com aguapé e lagoa com lentilha d’água, os inúmeros problemas operacionais e aumento de custos que surgiram da aplicação das macrófitas aquáticas tornam desaconselhável o uso de aguapé e lentilha d’água em lagoas de tratamento de esgoto. Com relação ao chicaneamento o sistema que mais se aproximou dos valores teóricos, com relação ao tempo de detenção hidráulico e número de dispersão (d), foi a lagoa com chicaneamento longitudinal, melhorando o comportamento hidráulico do sistema, podendo ser considerado uma medida simples e de baixo custo para incrementar a eficiência de lagoas de estabilização / Due to the operational characteristics and low investment costs stabilization ponds have been considered as the most viable option for wastewater treatment in small and medium size communities. Anaerobic and facultative ponds in series are the most used in Brazil. With the progress of monitoring of the stabilization ponds, that was initiated in the decade of 1990 in the State of São Paulo by SABESP, it was observed that these systems do not possess the expected efficiency when in operation, although they were designed following the best available knowledge at that time. Thus, new studies were direct to improve the performance of the existing systems and to supply subsidies for new projects of stabilization ponds. This research examines, separately, the use of baffles and macrophytes in a pilot scale stabilization pond verifying the influence of these elements on the hydrodynamic behavior and performance of the wastewater treatment. It was concluded that although there is an increase in removal efficiency of DQO, 'DBO IND.5', nitrogen Kjedahl and ammoniacal, the several operational problems and increase of costs that had appeared with the application of water hyacinths and duckweed in the pond, it is not recommended to use these aquatic plants in sewer treatment. Concerning the use of baffles the system that came closer to the theoretical values, in relation to the hydraulic time of detention and number of dispersion (d), was the pond with longitudinal baffles. These baffles improved the hydraulic behavior of the system and are a simple measure and of low cost to develop the efficiency of stabilization ponds

As macrófitas desempenham um papel de extrema relevância em ambientes aquáticos, pois acumulam elementos metálicos e podem ser utilizadas para biomonitoramento desses ecossistemas, principalmente quando se trata de um importante reservatório para abastecimento público de água, assim como o Reservatório Guarapiranga. Neste estudo, foram avaliados os teores dos elementos potencialmente tóxicos As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb e Zn e outros elementos de interesse, em amostras de quatro espécies de macrófitas flutuantes (E. crassipes, P. stratiotes, S. herzogii e S. molesta), e nos compartimentos ambientais sedimentos e água. Foram coletadas amostras de macrófitas, sedimentos e água, em três pontos ao longo do Reservatório Guarapiranga em duas campanhas de coleta realizadas nas épocas chuvosa (março) e seca (setembro), em três semanas consecutivas para cada época de coleta, com o objetivo de avaliar a extensão da contaminação por elementos metálicos neste ecossistema. Para tal, foram aplicadas as seguintes técnicas analíticas: INAA, GF AAS, Análise Direta de Mercúrio, ICP OES e ICP MS para as análises das macrófitas e as técnicas ICP OES e CV AAS para as análises de água e sedimentos. Os resultados dos elementos tóxicos determinados nas macrófitas apresentaram valores acima dos valores de referência para plantas vasculares aquáticas para a maioria dos elementos, especialmente para o Cu, que apresentou teores extremamente elevados (10 a 802 mg kg-1), em especial no ponto P-03, onde foram encontradas as concentrações mais elevadas deste metal. A ANOVA mostrou diferenças estatisticamente significativas entre as concentrações nos locais de coleta, para a maioria dos elementos, porém não indicou diferenças estatisticamente significativas em relação ao acúmulo desses elementos entre as espécies de macrófitas flutuantes, em ambas as épocas (chuvosa e seca). Os teores dos elementos tóxicos determinados nas amostras de água mostraram-se abaixo dos limites de quantificação das técnicas analíticas aplicadas. No entanto, a avaliação das concentrações desses elementos nas amostras de sedimentos revelou valores que ultrapassaram os valores de TEL (Threshold Effect Level) para a maioria dos elementos analisados e os altos teores de Cu (32 a 4567 mg kg-1) ultrapassaram o valor de PEL (Probable Effect Level), especialmente no ponto P-03. O índice de geoacumulação demonstrou sedimentos de moderadamente a muito poluídos por Zn e de moderadamente a altamente poluídos por Cu. A contaminação de cobre no reservatório é explicada pela frequente aplicação deste metal na forma de sulfato de cobre, como algicida, em especial no ponto de coleta (P-03) que está localizado próximo ao local onde a Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (SABESP) realiza a captação de água no reservatório. A comparação entre os teores dos elementos As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb e Zn analisados nas amostras de sedimentos e macrófitas apresentou uma correlação positiva, indicando a bioacumulação desses elementos pelas macrófitas. Os resultados podem indicar potencial risco da qualidade da água no reservatório. / Macrophytes play a relevant role in aquatic environments since they may accumulate metallic elements and can be an important tool for bioaccumulation studies, especially concerning an important and strategic water supply as Guarapiranga Reservoir. In this study, the contents of the potentially toxic elements As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Zn, and other elements of interest, were determined in samples of four species of macrophytes (E. crassipes, P. stratiotes, S. herzogii e S. molesta), sediments and water samples, aiming to assess metallic elements contamination. Samples were collected at three sites of the Guarapiranga Reservoir, in two sampling campaigns on wet (March) and dry (September) seasons, in three consecutive weeks for each season. The analytical techniques employed were: INAA, GF AAS, Mercury Direct Analysis, ICP OES and ICP MS, for macrophyte analysis, and ICP OES and CV AAS for sediment and water analysis. Toxic element concentration results in macrophytes presented higher values than reference values for aquatic plants for most elements, mainly for Cu, which presented extremely high values (10 to 802 mg kg-1), especially at site P-03, where the highest contents were observed. ANOVA showed significant differences among sampling sites. However, there were no significant statistical differences in the accumulation of the analyzed elements among the macrophyte species for both season campaigns (wet and dry). The toxic elements content in water samples were below the quantification limits of the analytical techniques applied. Nevertheless, the level of the toxic elements analyzed in sediment samples exceeded TEL values (Threshold Effect Level) for most elements. Besides, Cu presented high concentrations (32 a 4567 mg kg-1) that surpassed PEL value (Probable Effect Level), especially at site P-03. The geoaccumulation index indicated sediments moderate to highly polluted by Zn and moderate to extremely polluted by Cu. The contamination by Cu in the reservoir is explained by the frequent use of this metal as algicide (copper sulphate), especially at the site (P-03) located near the State Company of Water Supply (SABESP) catchment point. The results obtained for As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb and Zn in the sediment samples were compared to the results obtained for the macrophyte samples, and a positive correlation was obtained, indicating bioaccumulation of these elements in aquatic macrophytes. These results may indicate potential risk of the reservoir water quality.

Orientador: Antonio Fernando Monteiro Camargo / Banca: José Pedro Nepomuceno Ribeiro / Banca: Sidnei Magela Thomaz / Resumo: A interação competitiva tem importante papel na zonação de macrófitas aquáticas em estuários. As regiões estuarinas são marcadas por gradientes de estresse, principalmente em relação à salinidade, devido à influência marinha. Em áreas menos estressantes, ou seja, de menor salinidade, as halófitas podem ser excluídas pelos vegetais de água doce, os quais possuem maior habilidade competitiva. Assim, espécies tolerantes à salinidade têm sua ocorrência limitada à áreas mais estressantes, ou seja, de elevada salinidade. Na região estuarina da bacia do rio Itanhaém (SP) as macrófitas aquáticas emergentes Crinum americanum e Spartina alterniflora estão distribuídas ao longo do gradiente de salinidade. As espécies ocupam extremos opostos do gradiente e formam bancos mistos na zona intermediária. Neste estudo buscou-se compreender a distribuição destas espécies na região acima citada, avaliando quais fatores abióticos e bióticos influenciam sua zonação. Testamos a hipótese de que S. alterniflora não se estabelece no ambiente menos estressante ocupado por C. americanum devido ao efeito da competição, e ainda que, C. americanum apresentaria restrições à elevada salinidade. Três locais de estudo foram selecionados de acordo com a presença das espécies no gradiente de salinidade: banco monoespecífico de S. alterniflora na porção inferior (elevada salinidade), banco monoespecífico de C. americanum na porção superior (baixa salinidade) e banco misto das espécies na porção intermediária (salinidade intermediária) do estuário. Para estes locais foram determinados a salinidade, a disponibilidade de nutrientes e a granulomentria do sedimento, além da declividade da margem. Em laboratório, um experimento foi desenvolvido para avaliar o crescimento em monoculturas e em cultura mista das espécies nos mesmos níveis de salinidade dos locais em estudo. Os níveis de salinidade do sedimento no gradiente... / Abstract: Competitive interaction plays an important role in aquatic macrophytes zonation in estuaries. Estuarine regions are marked by stress gradients, especially in relation to salinity due to marine influence. In less stressful areas, the lower salinity ones, the halophytes can be excluded by freshwater plants, which have higher competitive ability. Thus, salt tolerant species have their occurrence limited to the most stressful areas, which are the high salinity areas. In the Itanhaém River Basin Estuary (SP) the emergent aquatic macrophytes Crinum americanum and Spartina alterniflora are distributed along the salinity gradient. The species occupy opposite ends of the gradient and form mixed banks in the intermediate zone. In this study we sought to understand the distribution of these species in the abovementioned region, assessing which abiotic and biotic factors influence their zonation. We tested the hypothesis that S. alterniflora is not established in the less stressful environment occupied by C. americanum due to the competition effect, and that, C. americanum would be intolerant to high salinity. Three study sites were selected according to the presence of the species in the salinity gradient: S. alterniflora monospecific bank in the lower zone (high salinity), C. americanum monospecific bank in the upper zone (low salinity) and mixed bank of the two species in the middle zone (intermediate salinity) of the estuary. For these sites it was determined the sediment salinity, nutrient availability and grain size, besides the riverside slope. In the laboratory, an experiment was realized to evaluate the species growth in monoculture and mixed culture in the same salinity levels of the study sites. Sediment salinity levels in the gradient correspond to 40, 120 and 260 ppm. The intermediate salinity zone has high nutrient availability. The lower salinity zone has more sandy sediment and larger riverside slope. The experimental data showed that... / Mestre

Orientador: Raoul Henry / Banca: Virgínia Sanches Uieda / Banca: José Francisco Gonçalves Júnior / Banca: Irineu Bianchini Júnior / Banca: Janet Higuti / Resumo: Não disponível / Abstract: Not available / Doutor

Problemas de saúde pública advindos da proliferação de vetores de agentes patogênicos são frequentemente relatados após a construção de grandes barragens nas regiões tropicais. Porto Primavera é um dos últimos grandes projetos hidrelétricos implementados no Brasil, abrangendo uma faixa de cerca 200 km do Rio Paraná, entre os Estados de São Paulo e Mato Grosso do Sul. Resultados preliminares de projetos de pesquisa desenvolvidos na região desde 1997 apontam para um aumento na densidade de Anopheles darlingi, coincidindo com uma intensificação dos fluxos e atividades humanas na área, como turismo, pesca e transporte. Diante disso, a preocupação com a ocorrência de surtos de malária nas localidades à margem do lago motivou a busca de um maior conhecimento sobre as populações destes vetores. O objetivo desta pesquisa foi investigar a associação entre a abundância das formas imaturas e adultas de An. darlingi com variáveis do microhabitat e da ecologia da paisagem (respectivamente), após a formação do reservatório. Em relação ao microhabitat, foram selecionados o pH, condutividade, o sombreamento, a presença de cianofíceas filamentosas, detritos flutuantes, matéria orgânica galhos ou raízes e a composição das assembléias de macrófitas aquáticas. Quanto à ecologia da paisagem, foram analisados o comprimento da borda abrigo-criadouro e o tamanho das áreas dos habitats através das técnicas de sensoriamento remoto e SIG. Para a verificação de associações entre variáveis do microhabitat e imaturos de An. darlingi foi empregada a análise de correspondência canônica e para as métricas da paisagem e formas adultas, a regressão linear simples. As formas imaturas de An. darlingi apresentaram associação positiva com todas as variáveis do microhabitat, exceto com a abundância de cianofíceas filamentosas. As associações mais fortes se deram na seguinte ordem: abundância de Wolffia sp. e profundidade no primeiro eixo canônico e presença de material flutuante tipo II, pH e grupo de macrófitas e componentes da superfície no segundo eixo. Foi encontrada associação positiva entre abundância de espécimes adultos de An. darlingi e o comprimento da borda fragmento florestal-coleção hídrica, mas não em relação às áreas dos fragmentos florestais. De acordo com estes resultados, novos referenciais teóricos podem ser aplicados no mapeamento do risco da transmissão da malária em escala regional e na vigilância e controle entomológicos em nível local. / Public Health problems raised up from vector-borne diseases proliferation are frequently related after the construction of big dams in tropical regions. Porto Primavera is one of these greats hydroeletric projects stabilished recently in Brazil, occuping aproximately 200 km of Paraná river between São Paulo and Mato Grosso do Sul States. Preliminary results on developping investigations up to 1997 showed an Anopheles darlingi increase simultaneously the intensification of human moviment and activities in region, such as turism, fishing and transport. In face to the worry about the possibility of occurrence of malaria outbreaks in localities around the Lake raised the motivation to investigate a better knowledge about the populations of this vectors. In general, the objective was to investigate the association between the abundances of immatures and adult forms of Anopheles darlingi with microhabitat variables and landscape ecology respectively, after filling the reservoir. In relation to microhabitat variables was selected: pH, condutivity, shadow, deep, presence of filamentous cianoficeas, floating debris, and composition of aquatic macrophytes. In relation to landscape ecology it was analysed the perimeter of the florested shelters and breeding sites-edge and the area of florestal fragments, based on remote sensing and GIS technologies. Cannonical Correspondance analysis was the method to verify the association between microhabitat variables and immatures abundance. A large distribution of An. darlingi was noted because was find in all surveyed locations. Immature forms it was be positively associated with all microhabitat variables except filamentous cianoficea. The strongly association were in order: Wolffia sp. and deep to the first cannonical axis and floating debris of Type II, pH and macrophytes groups and surface components for the second. The Simple Linear Regression was the method to verify associations between landscape ecology variables and adult forms was find positive association between the abundance of An. darlingi and the perimeter of the florested shelters and breeding sites-edge, but not to the area of florestal fragments. According to this results, new theoretical knowledges are able to apply in the risk maps elaboration for malaria transmission in regional scale and to enthomological vigilance and control in local scale.

A presença de macrófitas em reservatórios possui tanto aspectos positivos como negativos para os ecossistemas aquáticos tornando-se, assim, essencial o estudo dessa comunidade para o adequado manejo dos recursos hídricos. O principal objetivo do presente estudo foi verificar a variação sazonal das características limnológicas do reservatório Itupararanga-SP e relacioná-las com a variação da biomassa de macrófitas e com a taxa de decomposição dessas plantas. Sendo assim, selecionaram-se quatro braços no reservatório, com presença relevante de macrófitas. Amostras de água e sedimento foram coletadas sazonalmente e analisadas. Nos mesmos períodos as plantas foram amostradas e a biomassa determinada. Avaliou-se ainda, a decomposição in situ e em laboratório de duas espécies (Polygonum lapathifolium e Eichhornia azurea) com o intuito de comparar as taxas de decomposição sob condições naturais e controladas. Empregou-se um modelo cinético para obtenção dos coeficientes de decaimento de massa. Os resultados obtidos foram analisados estatisticamente através do teste ANOVA e Análise de Correspondência Canônica (CCA). As análises limnológicas revelaram a formação de um gradiente espaço-temporal no reservatório que provavelmente influenciou a distribuição e o desenvolvimento da biomassa nas diferentes estações de amostragem. Verificou-se que Eichhornia crassipes e Pistia stratiotes foram influenciadas pela concentração de nutrientes. A CCA evidenciou a relação entre Polygonum lapathifolium, pH, oxigênio dissolvido, matéria orgânica e nutrientes no sedimento, enquanto Eichhornia azurea e Myriophyllum aquaticum foram influenciados, de forma diferente, por compostos inorgânicos. O processo de decomposição foi mais rápido em condições naturais, tanto para E. azurea como para P. lapathifolium, com maior mineralização da matéria orgânica particulada e refratária. Sob condições controladas, o decaimento da matéria orgânica dissolvida foi mais lento em temperaturas mais baixas e o coeficiente Q10 indicou que o incremento da temperatura interferiu no decaimento de massa. Esse fato ficou mais evidente nos resultados obtidos para E. azurea. A decomposição revelou elevada quantidade de matéria orgânica refratária em ambas as espécies, as quais contribuem ao aporte de carbono com, aproximadamente 200g de carbono de refratário. / The occurrence of aquatic macrophytes in reservoirs plays positive and negative effects to aquatic ecosystems, therefore the study of macrophyte community is essential to the aquatic resources management. This study aimed to evaluate the seasonal variation of limnological conditions of Itupararanga Reservoir, Sao Paulo State, to associate them with macrophyte biomass and with the decomposition rates of the plants. So four arms in the reservoir, where the presence of macrophytes was relevant, were selected to perform this study. Water and sediment along with macrophytes were sampled in different seasons and analyzed. Decomposition experiments of two macrophyte species (Polygonum lapathifolium and Eichhornia azurea) were carried out in situ and in laboratory conditions in order to compare the decomposition rates in different conditions. A kinetic model was adopted to explain the organic matter decay. The results were statistically analyzed with ANOVA and Canonical Correspondence Analyses (CCA). The limnological results showed a spatial and temporal variation which probably influenced the distribution and development of macrophyte biomass. The nutrient concentration influenced Eichhornia crassipes and Pistia stratiotes. Moreover the CCA showed a relationship among Polygonum lapathifolium, pH, dissolved oxygen, sediment organic matter and sediment nutrients, while Eichhornia azurea and Myriophyllum aquaticum were associated in different way with inorganic compounds. The decomposition process was faster in natural conditions with high mineralization coefficient for both E. azurea and P. lapathifolium. Under laboratory conditions the dissolved organic matter decay was slower for low temperatures and Q10 coefficient showed the temperature interference in the mass breakdown mainly for E. azurea assay. Both species have high refractory contents, which contributes, approximately, with 200g of refractory carbon.