A 2 x 2 factorial design investigated effects of sediment nitrogen and water potassium levels on autofragment production. Reduced nitrogen levels significantly increased autofragment production whereas potassium levels did not significantly alter production. Up to 50% of autofragment production abscised from parent plants grown under low nitrogen conditions compared to 12% or less under high nitrogen conditions.

Orientador: Renato de Mello Prado / Abstract: Global warming is predicted to increase the intensity and duration of extreme weather events, such as droughts, heat waves, and floods, especially in tropical regions. Climate change affect growth of forage species. However, information regarding the effects of global climate change on the nutritional performance of tropical pastures is lacking, especially under field conditions. We, thus, conducted two field experiment with Panicum maximum and Stylosanthes capitata using a temperature free-air controlled enhancement system and evaluated the effects of two temperature conditions, ambient temperature and moderate warming (2°C above ambient canopy temperature), and two levels of water availability, irrigated and non-irrigated, on nutrients accumulation, nutrient use efficiency (NUE), the stoichiometric patterns of C:N:P and leaf biomass production. Both experiments was conducted using a randomized complete block design in a factorial arrangement. Our findings revealed in plants of P. maximum (C4- grass) that the N and P leaf concentration greatly decreased under water-stressed, which increased the C:N and C:P ratios, while warming increased the N:P ratio. Leaf biomass production was impaired by up to 16% under water stress and ambient temperature conditions, but the biomass production was improved by 20% under warming and irrigated conditions. Our results also showed that homeostatic instability under rainfed conditions resulted in decreased leaf biomass production, and it was ... (Complete abstract click electronic access below) / Resumo: Prevê-se que o aquecimento global aumente a intensidade e a duração dos eventos climáticos extremos, como secas, ondas de calor e inundações, especialmente nas regiões tropicais. Mudanças climáticas afetam o crescimento de espécies forrageiras. No entanto, faltam informações sobre os efeitos das mudanças climáticas globais no desempenho nutricional de pastagens tropicais, especialmente em condições de campo. Nós, assim, conduzimos dois experimento em campos com as forrageiras Panicum maximum e Stylosanthes capitata utilizando um sistema de temperatura controlada do aquecimento do ar (T-Face) e avaliou-se os efeitos de duas condições de temperatura, (temperatura ambiente) e aquecimento moderado (2°C acima da temperatura ambiente) e dois níveis de disponibilidade hídrica, (irrigada e não irrigados), no acúmulo de nutrientes, eficiência de uso de nutrientes (NUE), nos padrões estequiométricos de C:N:P e na produção de biomassa foliar. Ambos experimentos foram conduzidos utilizando um delineamento de blocos completos casualizados em arranjo fatorial. Nossos resultados revelaram que em plantas de P. maximum (pastagem C4) a concentração foliar de N e P diminuiu sob estresse hídrico, o que aumentou as relações C:N e C:P, enquanto o aquecimento aumentou a relação N:P. A produção de biomassa foliar foi prejudicada em até 16% sob condições de estresse hídrico e temperatura ambiente, mas a produção de biomassa foi melhorada em 20% sob condições de aquecimento e irrigação. Nossos resulta... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Heterotrophic bacterioplankton plays a pivotal role in marine food webs and biogeochemical cycling. However, their temporal dynamics and underlying factors are still poorly understood in many regions, including the tropical waters of the Red Sea. The main goal of the MS project was to describe the seasonality and assess the impact of top-down controls (viruses and heterotrophic nanoflagellates) in parallel to bottom-up controls (substrate availability) on coastal bacterioplankton on a weekly basis. To that end, we monitored the abundance of the different planktonic groups by flow cytometry together with a set of environmental variables including temperature, salinity, dissolved organic carbon (DOC) and nitrogen (DON) and chlorophyll a concentration. We analyzed a weekly dataset collected over 2017 at the surface water of KAUST Harbor. The abundance of heterotrophic bacteria ranged from 1.55 to 4.97 x 105 cells ml-1, with that of autotrophic bacteria 4 to 14 fold less on average and presents 1 x 104 to 1.19x105 cells ml-1, while viruses ranged from 1.30 x 106 to 1.59 x 107 particles ml-1, and heterotrophic nanoflagellates (HNF) ranged from 8.62 x 10 to 1.63 x 103 cells ml-1. We distinguished between five groups of heterotrophic bacteria depending on the relative nucleic acid content, membrane state and cell-specific metabolic activity, two groups of Synechococcus, as well as three groups of viruses based on relative nucleic acid content. We found unexpected inverse relationship between viruses and HNFs. Based on a strong negative correlation, the results suggest that viruses controlled heterotrophic bacteria during summer until early winter period. HNFs showed a selective grazing behavior based their apparent preference to prey on both high (HNA) and low nucleic acid bacteria (LNA). Our results demonstrates that top-down control are key agents of heterotrophic bacterioplankton mortality and more important than bottom-up control in governing heterotrophic bacterioplankton abundances in the coastal tropical waters of the Red Sea.

No Brasil, está ocorrendo a expansão da área florestal plantada com espécies do gênero Eucalyptus, sendo que a elevada produtividade pode ser atribuída às pesquisas e melhorias operacionais introduzidas nas ultimas décadas. Nos experimentos realizados em diferentes regiões do Brasil, tem se observado maior incremento dos eucaliptos com o aumento das doses de fertilizantes. Mas o excesso ou a aplicação inadequada de fertilizantes gera freqüentemente o desperdício dos insumos e a lixiviação dos elementos, que podem contaminar o solo e o lençol freático. Portanto, foi objetivo deste trabalho analisar o efeito de doses, bem como do parcelamento da aplicação de fertilizantes na produtividade e na ciclagem de nutrientes em plantios de eucaliptos, além de avaliar a lixiviação de nitrogênio e potássio no solo, após a fertilização de cobertura parcelada em comparação à aplicação em dose única, três meses após o plantio. O experimento foi implantado no município de Anhembi-SP, sendo constituído por cinco tratamentos com a aplicação de doses crescentes e eqüidistantes de N, P e K com a aplicação da fertilização de cobertura (N e K) em 4 parcelas e por um tratamento com fertilização de cobertura aplicada em dose única, três meses após o plantio. Foram avaliados o incremento volumétrico e a produção da biomassa aérea e radicular das árvores, as concentrações e os estoques de nutrientes nos eucaliptos (mineralomassas), a eficiência do uso dos nutrientes, a transferência de nutrientes das árvores para o solo através da produção de folhedo (ciclo biogeoquímico), a ciclagem interna dos nutrientes (ciclo bioquímico), bem como o fluxo de água e a lixiviação do N e K no solo nas profundidades de 20 e 90 cm. Os eucaliptos responderam positivamente ao aumento das doses de fertilizantes, principalmente na fase inicial, apresentando maior produtividade (altura, volume e biomassa). O tratamento com a maior dose obteve, aos 24 meses de idade, 105 t ha-1 de biomassa total, sendo 48% superior ao tratamento sem fertilização, com apenas 71 t ha-1. Entretanto o efeito das maiores doses de fertilizantes foi mais acentuado na fase inicial do crescimento, até os 12 meses de idade. Ocorreu a atenuação do incremento ao longo do tempo, sendo que aos 24 meses não foram observadas diferenças significativas entre os tratamentos com a aplicação de doses de fertilizantes. A fertilização também propiciou maior acúmulo de nutrientes (mineralomassa) nos componentes das árvores (folhas, galhos, lenho, casca e raízes) e maior transferência de nutrientes para o solo, através do folhedo. Assim, os eucaliptos com a adição das doses mais elevadas de fertilizantes devolveram ao solo, via folhedo, aproximadamente 50 kg ha-1 ano-1 de N, 20 kg ha-1 ano-1 de K e 80 kg ha-1 ano-1 de Ca, enquanto o tratamento sem fertilização transferiu para o solo apenas 25 kg ha-1 ano-1 de N, 6,5 kg ha-1 ano-1 de K e 47 kg ha-1 ano-1 de Ca, no período entre 12 a 24 meses de idade. Foi observado que os eucaliptos com menor disponibilidade de nutrientes foram mais eficientes no uso do N e K. Não foram observadas diferenças significativas na produção de biomassa lenhosa entre os tratamentos com aplicação da fertilização de cobertura de forma parcelada ou em dose única, sendo observado maior lixiviação do N e do K, aos 90 cm de profundidade, com a aplicação em dose única. / It is occurring, in Brazil, the expansion of planted forest area with species that belong to the Eucalyptus genus, one of the reasons is the high biomass productivity resulting from the research and the operational improvements that have been implemented during the last decades. In several field experiments, has been observed an increase of eucalypts growth by using a higher amount of fertilizers. But excessive or inappropriate application of fertilizers may generate the fertilizer waste and nutrients leaching that may contaminate soil and watertable. The objective of this study was to evaluate the effect of fertilization doses in the biomass production and nutrient cycling from the eucalypt plantation, as well as evaluating the N and K leaching in the soil after the application of split and single dose of N and K fertilization. The experiment was set up in the Anhembi city (State of São Paulo), and it was constituted by five treatments with doses of fertilizers and N and K in split application (4 times) and also a treatment with a single dose of N and K application, 3 months after planting. It was evaluated the wood volume, root and shoot biomass, concentrations and stocks of nutrients in eucalypts biomass (mineralomass), the efficiency of nutrient use, the nutrient transference from the canopy to the soil through litter production (leaf-fall), internal nutrients cycling (biochemical cycle), the water flow and leaching of N and K in the soil at the depths of 20 and 90 cm. The eucalypts responded positively to the increased fertilization doses, especially in the first year, with higher productivity (height, DBH and biomass). Treatment with the highest dose for 24 months produced 105 tons ha-1 of biomass, 48% higher than the treatment without fertilization, with only 71 tons ha-1. However the effect of higher doses was more evident at an early stage of tree growth, up to 12 months of age. However, the difference decrease over time, and at 24 months there were not significant differences among the treatments with fertilization application. Fertilization also resulted in higher nutrients accumulation (mineralomass) in all tree components (leaves, branches, wood, bark and roots) and increased nutrient transfer to the soil through deposition of leaf litter. Thus, the eucalypts applied the highest addition of fertilization dose returned to the soil through litter, about 50 kg ha-1 yr-1 of N, 20 kg ha-1 yr-1 of K and 80 kg ha-1 yr-1 of Ca, while the treatment without fertilization transferred to the soil only 25 kg ha-1 yr-1 of N, 6.5 kg ha-1 yr-1 of K and 47 kg ha-1 yr-1 of Ca during 12 months (between 12 to 24 months after planting). It was observed more efficient use of nutrients from the eucalypts with lower nutrients availability. Also, there were no significant differences in the growth of eucalypts from the treatments with split N and K application and single N and K application. However, there was a higher leaching of K and N, 90 cm deep, in the single application treatment.

A cana-de-açúcar e produtos derivados são de grande relevância econômica para o Brasil e vários outros países. Inúmeras variedades de cana-de-açúcar são cultivadas e novas variedades têm sido desenvolvidas para buscar ganhos de produtividade. Nesse sentido, são indispensáveis materiais de referência certificados (CRMs) para o controle da qualidade de sistemas de medição e validação de métodos, objetivando o estudo do estado nutricional das diferentes variedades de cana-de-açúcar, de modo a otimizar os procedimentos de fertilização e incrementar a produção. Contudo, segundo a base de dados internacional de materiais de referência certificados (COMAR) não existe um CRM que atenda adequadamente a avaliação do estado nutricional da cana-de-açúcar. Assim, este trabalho investigou a possibilidade de produção de um material de referência de folhas de cana-de-açúcar que supra essa demanda. O trabalho foi dividido em duas etapas principais: 1) estudo de variedades de cana-de-açúcar quanto à composição elementar e 2) desenvolvimento do material de referência. Doze variedades de cana-de-açúcar cultivadas no Estado de São de Paulo foram abrangidas no estudo: CTC2, CTC4, CTC11, CTC14, CTC15, CTC17, CTC20, IACSP955000, RB855156, RB965902, RB966928 e SP832847. As técnicas analíticas utilizadas para a avaliação foram a análise por ativação neutrônica instrumental (INAA) e a espectrometria de emissão óptica com plasma acoplado indutivamente (ICP OES), além do método de Kjeldahl para determinação de N. Em geral, os resultados mostraram macronutrientes em níveis adequados, enquanto, dentre os micronutrientes, Cu e Zn foram encontrados no limite crítico para quase todas as variedades estudadas. A seleção da variedade RB966928 para produção do material de referência candidato foi baseada nas características nutricionais para alta produtividade, nos menores valores de coeficientes de variação de amostragem em campo (CV<30%) e nas características agronômicas. A produção do material candidato foi realizada a partir de 90 kg de folhas, utilizando apenas 15 cm da parte central sem a nervura principal. Após diversos testes para determinar o melhor procedimento de preparo, as folhas foram liofilizadas, moídas e homogeneizadas, obtendo-se 410 frascos do material candidato contendo 20 g cada. A caracterização física mostrou umidade residual do material de 3,8 % e tamanho de partículas < 115 µm. Testes de homogeneidade dentro do frasco e entre frascos foram realizados utilizando INAA e método de Kjeldahl. Os resultados de fração de massa demonstraram a homogeneidade do material dentro de frascos para dezoito elementos, usando massas de 180 mg a 200 mg. Já a homogeneidade entre frascos foi comprovada para vinte elementos. Estudos de estabilidade a curto e a longo prazo demonstraram que o material manteve-se estável nas três condições avaliadas (40°C com umidade relativa a 100%, 20°C e -20°C). A caracterização química final do material foi realizada no National Institute of Standards and Technology (NIST), Estados Unidos, onde foram atribuídos valores para dezoito elementos com respectivas incertezas expandidas associadas: Al, Br, Ca, Ce, Cl, Co, Cs, Fe, K, La, Mg, Mn, Na, Rb, Sc, Sm, Th e Zn. Além disso, foram atribuídos valores estimativos para Hf, N, P, Sb, Sr e V determinados pelo método de Kjeldahl e INAA / The sugarcane and derived products are of great economic importance for Brazil and several other countries. Many varieties of sugar cane are grown and new varieties have been developed to seek productivity gains. In this sense, certified reference materials (CRMs) are necessary for the quality control of measurement systems and validation of methods, aiming at the study of the nutritional status of the different sugarcane varieties for optimizing fertilization and increasing production. However, according to the international database of certified reference materials (COMAR) there is not a suitable CRM for the assessment of nutritional status of sugarcane. Thus, this work investigates the possibility of producing a reference material from leaves of sugarcane to fulfill such a demand. The work was divided into two main steps: 1) study of sugarcane varieties regarding elemental composition and 2) development of the reference material. Twelve varieties of sugarcane grown in the State of São Paulo were covered in the study: CTC2, CTC4, CTC11, CTC14, CTC15, CTC17, CTC20, IACSP955000, RB855156, RB965902, RB966928 and SP832847. The analytical techniques used for the assessment of composition were neutron activation analysis (NAA) and optical emission spectrometry with inductively coupled plasma (ICP OES), in addition to the Kjeldahl method for determination of N. In general, the results showed macronutrients in adequate levels, while, among the micronutrients, Cu and Zn were found in the critical limit for almost all the varieties studied. The selection of the variety RB966928 for producing the candidate reference material was based on the nutritional characteristics for high productivity, on the lower coefficients of variation of sampling in the field (RSD < 30%) and on the agronomic characteristics. The candidate material was produced from 90 kg of leaves, using only 15 cm from the central part without the main rib. After various tests for determining the best preparation procedure, the leaves were lyophilized, milled and homogenized, obtaining 410 bottles of the candidate material containing 20 g each. The physical characterization found residual moisture of 3.8 % and particle size < 115 µm. Homogeneity tests within and between bottles were performed using NAA and Kjeldahl method. The results confirmed the within bottle homogeneity of the material for all eighteen elements, using masses from 180 mg to 200 mg, while the homogeneity between bottles was confirmed for twenty elements. Stability studies in the short and the long term demonstrated that the material was stable in the three conditions used (40°C with a relative humidity of 100%, 20°C and 20°C). The final characterization of the candidate material was performed at NIST, National Institute of Standards and Technology, United States, where values were assigned for eighteen elements with respective expanded uncertainties: Al, Br, Ca, Ce, Cl, Co, Cs, Fe, K, La, Mg, Mn, Na, Rb, Sc, Sm, Th, and Zn. In addition, estimated values were also assigned for Hf, N, P, Sb, Sr and V determined by the Kjeldahl method and INAA

Este trabalho contém uma revisão bibliográfica relativa à eficiência de wetlands construídas para a remoção de nitrogênio total e fósforo total. Também foram revisados diversos modelos matemáticos para a simulação desta remoção e foi efetuada uma análise crítica destes modelos. Foram empregados dados de domínio público da eficiência de remoção de nutrientes por wetlands construídas de fluxo superficial. Estes dados foram analisados procurando-se calibrar um modelo matemático para a simulação da eficiência de remoção. Observou-se, porém, que estes dados apresentam comportamento bastante complexo, sendo que, por vezes, a eficiência de remoção medida apresenta valores negativos. Partiu-se então para uma abordagem estatística destes dados, a qual poderá servir para a avaliação do risco de ocorrência de desempenho insatisfatório envolvido no dimensionamento de wetlands construídas. / This work presents a bibliographic review about the efficiency of constructed wetlands to remove total nitrogen and total phosphorus. Also many mathematics models to simulate this removal were reviewed and a critical analysis of these models was carried out. Public domain data about the removal efficiency of nutrients by constructed wetlands of surface flux were used. These data were analyzed in order to fit a mathematical model to simulate the removal efficiency. However it was found that these data present a complex behavior, including the occurrence of negative values. A statistical approach of these data was then carried out as an attempt to assess the risk of unsatisfactory performance involved in the design of constructed wetlands.

A presente pesquisa estudou a viabilidade do emprego de sais de magnésio em estações de tratamento de esgoto sanitário visando a remoção do fósforo, bem como a produção de estruvita, mineral que pode ser utilizado diretamente no solo como fertilizante. As estações estudadas nesta pesquisa foram a Estação de Tratamento de Esgoto Sanitário de Franca-SP e a Estação de Tratamento de Esgoto Sanitário Jardim das Flores, localizada no município de Rio Claro-SP, e a Estação de Tratamento de Esgoto Sanitário Piçarrão, no município de Campinas. No caso da ETE Jardim das Flores (Rio Claro-SP), observou a possibilidade do emprego de sais de magnésio para se remover fósforo no efluente dos reatores UASB. Com ensaios de Jar-Test, atingiu-se cerca 49% de remoção de fosfato na amostra precipitada por gravidade e cerca de 90% na amostra centrifugada. No caso da ETE-Franca-SP, constatou-se, apesar do emprego de sais de magnésio não ter sido viável, verificou-se os benefícios do emprego de cloreto férrico em estações de tratamento de esgoto sanitário. / The present research studied the use of magnesium salts to remove phosphorus. With the phosphorus removal, magnesium salts, produce, as well, struvite, mineral that can be use directly on soil as fertilizer. The wastewater treatment plants objects of studies in this research was Wastewater Treatment Plant of Franca (SABESP) city Wastewater Treatment Plant of Jardim das Flores (Foz do Brasil), at Rio Claro city, and Wastewater Treatment Plant of Piçarrão (SANASA), at Campinas city. All three WWTP\'s are at São Paulo state, Brazil. In WWTP Jardim das Flores/Foz do Brasil (Rio Claro-SP), the results shown the viability of magnesium salts use at effluent of UASB reactors. In Jar-test essays, the phosphorus removal reached among 49% and in centrifuged samples, phosphorus removal was among 90%. In WWTP Franca-SP/SABESP, the results shown the benefits of iron salts in wastewater treatment.

Este trabalho contém uma revisão bibliográfica relativa à eficiência de wetlands construídas para a remoção de nitrogênio total e fósforo total. Também foram revisados diversos modelos matemáticos para a simulação desta remoção e foi efetuada uma análise crítica destes modelos. Foram empregados dados de domínio público da eficiência de remoção de nutrientes por wetlands construídas de fluxo superficial. Estes dados foram analisados procurando-se calibrar um modelo matemático para a simulação da eficiência de remoção. Observou-se, porém, que estes dados apresentam comportamento bastante complexo, sendo que, por vezes, a eficiência de remoção medida apresenta valores negativos. Partiu-se então para uma abordagem estatística destes dados, a qual poderá servir para a avaliação do risco de ocorrência de desempenho insatisfatório envolvido no dimensionamento de wetlands construídas. / This work presents a bibliographic review about the efficiency of constructed wetlands to remove total nitrogen and total phosphorus. Also many mathematics models to simulate this removal were reviewed and a critical analysis of these models was carried out. Public domain data about the removal efficiency of nutrients by constructed wetlands of surface flux were used. These data were analyzed in order to fit a mathematical model to simulate the removal efficiency. However it was found that these data present a complex behavior, including the occurrence of negative values. A statistical approach of these data was then carried out as an attempt to assess the risk of unsatisfactory performance involved in the design of constructed wetlands.

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However, there are in literature, variations in the PDR in phytoplankton on a local scale, which allows us to suggest that environmental factors may affect this relationship locally. Reservoirs are spatially heterogeneous ecosystems, since they have compartments with conditions ranging from lentic in dam until lotic in tributary. This study aimed to: assess the shape of the PDR in phytoplankton reservoirs in local (compartments) and regional (reservoirs) scale; assess the relationship between regional dissimilarity in species composition and regional average productivity; and test the potential of environmental factors such as productivity measures and other physical and chemical factors as descriptors of phytoplankton diversity on scale spatial adopted. For this, were chosen 23 sampling points distributed in seven reservoirs located in the watershed of the river Paraíba, semi-arid northeast of Brazil. Samples were collected at these points to determine the availability of nutrients (total nitrogen, ammonia, nitrite, nitrate, orthophosphate and total phosphorus), phytoplankton biomass and richness. It was used the nutrient availability and phytoplankton biomass as measures of productivity and species richness as a measure of diversity. Some physical and chemical factors of water, such as temperature, pH, conductivity, turbidity, dissolved oxygen, total dissolved solids and salinity were obtained from field equipment. Regression analyses were performed to verify the shape of the relationship between measures of productivity and diversity, and between regional dissimilarity in species composition and the regional average productivity. Generalized linear models analyses were done to test the potential of environmental factors as descriptors of the richness of phytoplankton. The shape of the PDR did not vary with spatial scale, linear negative and unimodal relationships were observed. The regional dissimilarity decreased with the regional average productivity. The models indicated that local richness was influenced by physical and chemical factors besides productivity measures. It was concluded that the form of PDR was independent of spatial scale using reservoirs as units of study, situation attributed to the effect of eutrophication on reducing the differences between the species composition of the compartments within each reservoir, generating losses in the diversity of these ecosystems. Furthermore, analysis of the models showed indications that the PDR on a local scale can be influenced by physical and chemical environmental factors. / A relação entre a produtividade do ecossistema e diversidade biológica ou PDR (do inglês “productivity-diversity relationships”) tornou-se uma área de pesquisa em ecologia que tem contribuído cada vez mais para o conhecimento sobre o funcionamento dos ecossistemas. Os ecologistas têm verificado variações na forma desta PDR, tais como linear positiva ou negativa, unimodal em forma de “corcunda” ou em forma de “U” e sem relação descrita. Existem evidências que a PDR é linear positiva em escala regional e unimodal em escala local quando a dissimilaridade regional na composição de espécies aumenta com a produtividade em sistemas lagunares. No entanto, encontram-se na literatura, variações na forma da PDR em fitoplâncton na escala local, o que permite sugerir que fatores ambientais podem interferir localmente nesta relação. Reservatórios são ecossistemas espacialmente heterogêneos, pois apresentam compartimentos com condições que variam de lêntica na barragem até lótica nos rio tributário. Este trabalho objetivou: avaliar a forma da PDR em fitoplâncton de reservatórios em escala local (compartimentos) e regional (reservatórios); avaliar a relação entre a dissimilaridade regional na composição de espécies e produtividade média regional; e testar o potencial de fatores ambientais, tais como medidas de produtividade e outros fatores físicos e químicos como descritores da diversidade fitplanctônica nas escalas espaciais adotadas. Para isto, foram escolhidos 23 pontos de amostragem distribuídos em sete reservatórios localizados na bacia hidrográfica do rio Paraíba, semiárido nordestino do Brasil. Amostras foram coletadas nestes pontos para determinação da disponibilidade de nutrientes (nitrogênio total, amônia, nitrito, nitrato, fósforo total e ortofosfato), biomassa e riqueza fitoplanctônica. Utilizou-se a disponibilidade de nutrientes e biomassa fitplanctônica como medidas de produtividade e a riqueza de espécies como medida de diversidade. Alguns fatores físicos e químicos da água, tais como temperatura, pH, condutividade elétrica, turbidez, oxigênio dissolvido, sólidos totais dissolvidos e salinidade foram obtidos através de equipamento de campo. Análises de regressão foram feitas para verificar a forma da relação entre as medidas de produtividade e a diversidade, e entre a dissimilaridade regional na composição de espécies e a produtividade média regional. Análises de modelos lineares generalizados foram feitas para testar o potencial de fatores ambientais como descritores da riqueza fitoplanctônica. A forma da PDR não variou com a escala espacial, foram observadas relações lineares negativas e unimodais. A dissimilaridade regional diminuiu com a produtividade média regional. Os modelos indicaram que a riqueza local foi influenciada por fatores físicos e químicos além das medidas de produtividade. Conclui-se que a forma da PDR foi independente da escala espacial utilizando reservatórios como unidades de estudo, situação atribuída ao efeito da eutrofização em reduzir as diferenças entre a composição de espécies dos compartimentos dentro de cada reservatório, gerando perdas na diversidade destes ecossistemas. Além disso, a análise dos modelos mostraram indícios que a PDR em escala local pode ser influenciada por fatores físicos e químicos do ambiente.

A cana-de-açúcar e produtos derivados são de grande relevância econômica para o Brasil e vários outros países. Inúmeras variedades de cana-de-açúcar são cultivadas e novas variedades têm sido desenvolvidas para buscar ganhos de produtividade. Nesse sentido, são indispensáveis materiais de referência certificados (CRMs) para o controle da qualidade de sistemas de medição e validação de métodos, objetivando o estudo do estado nutricional das diferentes variedades de cana-de-açúcar, de modo a otimizar os procedimentos de fertilização e incrementar a produção. Contudo, segundo a base de dados internacional de materiais de referência certificados (COMAR) não existe um CRM que atenda adequadamente a avaliação do estado nutricional da cana-de-açúcar. Assim, este trabalho investigou a possibilidade de produção de um material de referência de folhas de cana-de-açúcar que supra essa demanda. O trabalho foi dividido em duas etapas principais: 1) estudo de variedades de cana-de-açúcar quanto à composição elementar e 2) desenvolvimento do material de referência. Doze variedades de cana-de-açúcar cultivadas no Estado de São de Paulo foram abrangidas no estudo: CTC2, CTC4, CTC11, CTC14, CTC15, CTC17, CTC20, IACSP955000, RB855156, RB965902, RB966928 e SP832847. As técnicas analíticas utilizadas para a avaliação foram a análise por ativação neutrônica instrumental (INAA) e a espectrometria de emissão óptica com plasma acoplado indutivamente (ICP OES), além do método de Kjeldahl para determinação de N. Em geral, os resultados mostraram macronutrientes em níveis adequados, enquanto, dentre os micronutrientes, Cu e Zn foram encontrados no limite crítico para quase todas as variedades estudadas. A seleção da variedade RB966928 para produção do material de referência candidato foi baseada nas características nutricionais para alta produtividade, nos menores valores de coeficientes de variação de amostragem em campo (CV<30%) e nas características agronômicas. A produção do material candidato foi realizada a partir de 90 kg de folhas, utilizando apenas 15 cm da parte central sem a nervura principal. Após diversos testes para determinar o melhor procedimento de preparo, as folhas foram liofilizadas, moídas e homogeneizadas, obtendo-se 410 frascos do material candidato contendo 20 g cada. A caracterização física mostrou umidade residual do material de 3,8 % e tamanho de partículas < 115 µm. Testes de homogeneidade dentro do frasco e entre frascos foram realizados utilizando INAA e método de Kjeldahl. Os resultados de fração de massa demonstraram a homogeneidade do material dentro de frascos para dezoito elementos, usando massas de 180 mg a 200 mg. Já a homogeneidade entre frascos foi comprovada para vinte elementos. Estudos de estabilidade a curto e a longo prazo demonstraram que o material manteve-se estável nas três condições avaliadas (40°C com umidade relativa a 100%, 20°C e -20°C). A caracterização química final do material foi realizada no National Institute of Standards and Technology (NIST), Estados Unidos, onde foram atribuídos valores para dezoito elementos com respectivas incertezas expandidas associadas: Al, Br, Ca, Ce, Cl, Co, Cs, Fe, K, La, Mg, Mn, Na, Rb, Sc, Sm, Th e Zn. Além disso, foram atribuídos valores estimativos para Hf, N, P, Sb, Sr e V determinados pelo método de Kjeldahl e INAA / The sugarcane and derived products are of great economic importance for Brazil and several other countries. Many varieties of sugar cane are grown and new varieties have been developed to seek productivity gains. In this sense, certified reference materials (CRMs) are necessary for the quality control of measurement systems and validation of methods, aiming at the study of the nutritional status of the different sugarcane varieties for optimizing fertilization and increasing production. However, according to the international database of certified reference materials (COMAR) there is not a suitable CRM for the assessment of nutritional status of sugarcane. Thus, this work investigates the possibility of producing a reference material from leaves of sugarcane to fulfill such a demand. The work was divided into two main steps: 1) study of sugarcane varieties regarding elemental composition and 2) development of the reference material. Twelve varieties of sugarcane grown in the State of São Paulo were covered in the study: CTC2, CTC4, CTC11, CTC14, CTC15, CTC17, CTC20, IACSP955000, RB855156, RB965902, RB966928 and SP832847. The analytical techniques used for the assessment of composition were neutron activation analysis (NAA) and optical emission spectrometry with inductively coupled plasma (ICP OES), in addition to the Kjeldahl method for determination of N. In general, the results showed macronutrients in adequate levels, while, among the micronutrients, Cu and Zn were found in the critical limit for almost all the varieties studied. The selection of the variety RB966928 for producing the candidate reference material was based on the nutritional characteristics for high productivity, on the lower coefficients of variation of sampling in the field (RSD < 30%) and on the agronomic characteristics. The candidate material was produced from 90 kg of leaves, using only 15 cm from the central part without the main rib. After various tests for determining the best preparation procedure, the leaves were lyophilized, milled and homogenized, obtaining 410 bottles of the candidate material containing 20 g each. The physical characterization found residual moisture of 3.8 % and particle size < 115 µm. Homogeneity tests within and between bottles were performed using NAA and Kjeldahl method. The results confirmed the within bottle homogeneity of the material for all eighteen elements, using masses from 180 mg to 200 mg, while the homogeneity between bottles was confirmed for twenty elements. Stability studies in the short and the long term demonstrated that the material was stable in the three conditions used (40°C with a relative humidity of 100%, 20°C and 20°C). The final characterization of the candidate material was performed at NIST, National Institute of Standards and Technology, United States, where values were assigned for eighteen elements with respective expanded uncertainties: Al, Br, Ca, Ce, Cl, Co, Cs, Fe, K, La, Mg, Mn, Na, Rb, Sc, Sm, Th, and Zn. In addition, estimated values were also assigned for Hf, N, P, Sb, Sr and V determined by the Kjeldahl method and INAA