Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Maurílio Figueiredo (maurilioafigueiredo@yahoo.com.br) on 2014-08-08T16:57:17Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) TESE-Recarga AquíferoSubsídio.pdf: 24327582 bytes, checksum: 39379f9e3e60779abcae1fae8ed35c69 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2014-08-19T16:32:26Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) TESE-Recarga AquíferoSubsídio.pdf: 24327582 bytes, checksum: 39379f9e3e60779abcae1fae8ed35c69 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-08-19T16:32:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) TESE-Recarga AquíferoSubsídio.pdf: 24327582 bytes, checksum: 39379f9e3e60779abcae1fae8ed35c69 (MD5) Previous issue date: 2014 / O objetivo desta tese de doutorado é desenvolver métodos que permitam investigar como os processos hidrogeológicos podem ser incorporados em contextos práticos de políticas públicas de gestão ambiental e gestão de recursos hídricos. Iniciou-se com uma discussão sobre os aspectos epistemológicos envolvendo a recarga e descarga de aquíferos. Foram elaboradas modelagens conceituais demonstrando as possibilidades de articulação interdisciplinar para a melhor caracterização espacial, qualitativa e quantitativa da circulação hídrica subterrânea. Subsequentemente, desenvolvem-se cinco métodos para caracterização espacial dos processos de recarga e descarga de aquíferos em múltiplas escalas de abordagem como subsídio para instrumentos de gestão das políticas públicas. O primeiro método consiste em um diagnóstico expedito de recarga de aquíferos em contextos locais, realizando a delimitação e caracterização ambiental dessas áreas por meio de planilhas ponderadas de verificação e resultando em produtos cartográficos, fotográficos e textuais. O segundo método possibilita a caracterização espaçotemporal da dinâmica de ocupação do solo em áreas com maior favorabilidade de recarga, por meio de interpretação de cartografia temática e hidrográfica e avaliação das mudanças de uso do solo em imagens de sensoriamento remoto. O terceiro método permite a caracterização cartográfica de favorabilidade de recarga de aquíferos com base em mapeamentos de litoestratigrafia, pedologia, relevo, pluviosidade, e altura do terreno em relação a nascentes e cursos de água. O quarto método realiza um mapeamento da contribuição de vazão específica para componentes de fluxo (rápido, interfluxo e base) empregando filtros recursivos sobre os dados de vazão, calibrados pela curva de recessão e pela influência dos picos de vazão. O quinto método empreende a modelagem espacial da influência dos atributos ambientais sobre os componentes de fluxo, utilizando-se da regressão por mínimos quadrados parciais e permitindo a regionalização de vazões, além de e produtos cartográficos com o resultado da modelagem e com hipóteses de fluxos hidrogeológicos regionais. Os métodos foram aplicados na Bacia do Rio Paracatu, afluente do Rio São Francisco. Os resultados são interpretados de maneira interescalar e oferecem informações úteis para o uso sustentável dos recursos hídricos e a ocupação do solo, conjugando informações de campo, sensoriamento remoto, hidromorfometria, hidrologia e hidrogeologia. Em todos os métodos, as áreas altimetricamente acima das nascentes apresentam-se como unidades de paisagem relevantes para a gestão de recarga de aquíferos. Sob o ponto de vista regional, infere-se que, embora os neossolos quartzarênicos sobre aquíferos porosos no leste da Bacia do Rio Paracatu apresentem o maior potencial de infiltração e reserva de águas subterrâneas, os latossolos nas chapadas nas margens sudoeste, oeste e noroeste apresentam importante papel de manutenção dos fluxos de base dos rios nos períodos de estiagem. Os resultados desses métodos podem ser úteis para instrumentos de políticas públicas de aplicação local ou regional, tais como averbação de reservas legais, EIAs, criação de unidades de conservação e elaboração de seus planos de manejo, planos diretores municipais e de bacia hidrográfica, zoneamento ecológicoeconômico, delimitação de áreas de proteção de fontes de água mineral, entre outros. __________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: The aim of this PhD. thesis is to investigate how to incorporate hydrogeological processes into practical contexts of environmental and water resource policies. The discussion begins with the epistemological and interdisciplinary aspects of aquifer recharge and discharge. Conceptual models were presented showing the possibilities of interdisciplinary articulation for a better qualitative and quantivative spatial characterization of the groundwater circulation. Following, this thesis presents five methodological tools for characterizing spatial processes of aquifer recharge and discharge, in an approach of multiple scales that contributes to applied contexts of public policies. The first method comprises a rapid assessment of aquifer recharge on local context, enabling delimitation and environmental assessment of these areas through weighted checklist spreadsheats, generating cartographic, photographic and textual products. The secondt method evaluates the spatio-temporal dynamics of land use in the most favorable areas of charge through interpretation of the thematic and hydrographic carthography and assessment of land use change in remote sensing images. The third method undertake a cartographic characterization of aquifer recharge based on maps of lithostratigraphy, soils, relief, rainfall and terrain height to springs and water courses. The forth method consists of mapping the specific flow of each flow component (quick, inter and base flow), using recursive filters on flow data calibrated by recession curves and the influence of flow peaks. The fith method, as an extension of the forth method, is a spatial modeling of the influence of the environmental attributes on the flow components through partial least squares regression, enabling flow regionalization and generating cartographic products with the regression results and the hypotheses of regional groundwater flows. The methods were applied on the Paracatu River Basin, tributary of São Francisco River, in Brazil. The results were interpreted in a cross-scale approach and bring useful information for the sustainable use of water resource and land, conjugating information from fieldwork, remote sensing, hydromorphometry, hydrology and hydrogeology. In all methods, the higher areas above the springs became relevant landscape units for aquifer recharge management. In a regional assessement, the quatzarenic neosols over the porous aquifers in the East of Paracatu Basin present the higher potential for infiltration and groundwater storage. However, the latosols on the plateaus in the southwest, west and northwest of the basin have an important role in maintaining the rivers base flow in the dry periods. The results of these methods may be useful for applying public policy tools in local or regional contexts, such as legal reserves delimitation, EIAs, creation of conservation units and their management plans, municipal and basin masterplans, ecological-economic zoning, delimitation of protecting zones for mineral water sources, among others.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais, 2013. / Submitted by Luiza Silva Almeida (luizaalmeida@bce.unb.br) on 2013-07-30T20:57:11Z No. of bitstreams: 1 2013_NatashaBrianezRodrigues.pdf: 3820162 bytes, checksum: 3f57e0386e5b6863dbae90bc57c78ea3 (MD5) / Approved for entry into archive by Leandro Silva Borges(leandroborges@bce.unb.br) on 2013-08-02T19:37:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_NatashaBrianezRodrigues.pdf: 3820162 bytes, checksum: 3f57e0386e5b6863dbae90bc57c78ea3 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-08-02T19:37:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_NatashaBrianezRodrigues.pdf: 3820162 bytes, checksum: 3f57e0386e5b6863dbae90bc57c78ea3 (MD5) / Este trabalho tem como objetivo comparar a variabilidade genética de populações de duas espécies nativas do Cerrado (Hymenaea stigonocarpa Mart. ex Hayne e Dipteryx alata Vogel), em plantios de recuperação de áreas degradadas e em áreas nativas de Cerrado sentido restrito, localizadas em Paracatu, MG, visando avaliar a capacidade de auto- sustentabilidade genética das populações em plantios de recuperação, bem como subsidiar estratégias locais de coleta de sementes para a recuperação de áreas degradadas. Foi coletado material foliar e de câmbio vascular de no mínimo 30 indivíduos por população de cada espécie em quatro plantios de recuperação (P1, P2, P5 e P6) e em duas áreas nativas (N1 e N2), num total de 507 indivíduos. As regiões com microssatélites foram amplificadas utilizando sete primers por espécie, previamente desenvolvidos. O número de alelos por loco foi superior nas populações de H. stigonocarpa em plantios de recuperação P1 (8,86), P2 (7), P5 (8), P6 (7,86) do que nas em áreas nativas N1 (5,43) e N2 (6,29), o que indica que as coletas de sementes foram eficientes em captar a diversidade genética local. As populações em plantios de recuperação de H. stigonocarpa apresentaram coeficientes de endogamia positivos e consistentes, o que aponta para a possibilidade de ocorrência de problemas de adaptação em curto prazo. Devido à alta variabilidade genética entre indivíduos, a baixa proporção de heterozigotos observada nas populações em plantios tende a diminuir com alogamia, sendo necessário manejo intensivo dos plantios para que as condições sejam propícias à sobrevivência e reprodução cruzada dos indivíduos. Não foi observada estrutura genética espacial em nenhuma das populações nativas de H. stigonocarpa. Devido à considerável variabilidade genética observada em ambas as populações nativas de H. stigonocarpa, estas podem ser utilizadas para coleta de sementes visando recuperação de áreas degradadas, não sendo necessário o uso de parâmetros de distância entre árvores-matrizes nestas populações. Com exceção de P6, as populações de D. alata em plantios de recuperação apresentaram número de alelos por loco ligeiramente superior (3 a 3,25) do que as populações nativas N1 (2,87) e N2 (2,5), sugerindo que as coletas de sementes foram eficientes em captar diversidade genética local. A variabilidade genética baixa entre indivíduos observada em todas populações de D. alata possivelmente está associada à ocorrência de gargalos genéticos recentes detectados em ambas populações nativas. Estes resultados indicam que poderão ocorrer problemas de adaptação em longo prazo em todas as populações avaliadas de D. alata. Recomenda-se, portanto, a manutenção de áreas naturais próximas às populações analisadas, de maneira a propiciar fluxo gênico e evitar a fixação de alelos nestas. Foi detectada estrutura genética espacial em N2 até a distância de 132 metros e ausência de estrutura em N1. Considerando que níveis baixos de variabilidade genética entre indivíduos parecem ser o padrão atual para a espécie, ambas as populações nativas de D. alata podem ser utilizadas para a realização de coleta de sementes visando recuperação de áreas degradadas, devendo ser respeitada a distância mínima de 200 metros entre árvores matrizes. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / This study aimed to compare the genetic diversity of populations of two native species of Cerrado (Hymenaea stigonocarpa Mart. ex Hayne and Dipteryx alata Vogel), in restoration plantations and in natural Cerrado sensu stricto areas, located in the town of Paracatu, Minas Gerais State, as to evaluate the genetic self-sustainability capacity of the populations in restoration plantations and to propose local strategies to collect seeds for restoration purposes. Leaf and vascular cambium material were collected from at least 30 individuals per population of each species in four restoration plantations (P1, P2, P5 and P6) and in two natural areas (N1 and N2), in a total of 507 individuals. Microsatellite regions were amplified using seven primers per species, previously developed. The number of alleles per locus was higher in H. stigonocarpa restoration populations P1 (8,86), P2 (7), P5 (8) and P6 (7,86) than in natural populations N1 (5,43) and N2 (6,29), which indicates that the seed collections were efficient in capturing local genetic diversity. The H. stigonocarpa restoration populations showed positive and significant inbreeding coefficients, which points to the possibility of these populations having problems associated with response to selection in the short term. Due to high variability between individuals, the low heterozygote proportion observed in the H. stigonocarpa restoration populations tends to decrease with allogamy. It is necessary, however, that these plantations are managed so that the conditions are favorable for the surviving and crossing of individuals. Spatial genetic structure was not observed in either H. stigonocarpa natural populations. Due to the considerable genetic diversity observed in both H. stigonocarpa natural populations, these can be used for seed collecting with restoration purposes, in which the use of distance parameters between seed-trees is not necessary. With the exception of P6, D. alata restoration populations presented slightly higher number of alleles (3 to 3,25) than N1 (2,87) and N2 (2,5), which suggests that seed collecting was efficient in capturing local genetic diversity. The low genetic variability between individuals observed in all D. alata populations may be associated to the detected occurrence of recent genetic bottlenecks in both natural populations. These results indicate that adaptation problems might occur in the long term in all evaluated D. alata populations. The maintenance of natural areas nearby the analyzed populations is recommended, so that gene flow is enabled and allele fixation is avoided. Spatial genetic structure was detected in N2 in distances up to 132 meters, but it was not detected in N1. Considering that low levels of genetic variability between individuals seem to be the current pattern for the species, both D. alata natural populations can be used to collect seeds aiming restoration, in which the minimum distance of 200 meters between seed-trees must be respected.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2009. / Submitted by Allan Wanick Motta (allan_wanick@hotmail.com) on 2010-07-20T19:48:30Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao D.S. MULHOLLAND_reduzida.pdf: 6332007 bytes, checksum: 67a0e0f8149f6b51ff6b7759fe714f15 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-07-23T06:02:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao D.S. MULHOLLAND_reduzida.pdf: 6332007 bytes, checksum: 67a0e0f8149f6b51ff6b7759fe714f15 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-07-23T06:02:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao D.S. MULHOLLAND_reduzida.pdf: 6332007 bytes, checksum: 67a0e0f8149f6b51ff6b7759fe714f15 (MD5) Previous issue date: 2009 / Neste trabalho foi realizado o estudo geoquímico de três bacias hidrográficas localizadas no alto curso do rio Paracatu (uma das mais importantes sub-bacias do alto-médio São Francisco). Teve como objetivo criar modelos geoquímicos que auxiliem na identificação das fontes e distribuição dos componentes físico-químicos e metais presentes na água e sedimento, avaliando como a geologia local e as atividades antrópicas influenciam na qualidade dos sistemas aquáticos. A geologia predominante da região abrange o Grupo Vazante, formado, basicamente, por sequência argilosa e argilo-dolomítica onde ocorrem mineralizações de zinco e chumbo e o Grupo Canastra (Formação Paracatu), composto por sequência de filitos e filitos carbonosos com intercalações de quartzitos onde são hospedadas mineralizações de ouro em sulfetos de ferro e arsênio. Os municípios de Paracatu, Guarda-Mor, Vazante e Lagamar, encontrados na área de estudo, têm, respectivamente, 75.216, 6.656, 18.928 e 7.710 habitantes, sendo a população, predominantemente, urbana, não possuindo redes de coleta e tratamento de esgoto e lixo que atendam toda população. A análise das amostras de água utilizou técnicas de ICP/OES, AES, espectrofotometria UV/Visível e métodos volumétricos. A abertura das amostras de sedimento (fração <63 µm) foi realizada por meio de fusão para elementos maiores e ataque ácido para traços. A determinação dos elementos utilizou técnicas de ICP/OES e AAS e a determinação dos minerais utilizou DRX. A interpretação dos resultados utilizou análises estatísticas multivariadas como a análise de principais componentes, regressão múltipla e agrupamento hierárquico, além de índice de geo-acumulação, critérios de toxicidade para sedimentos e Teste T. O estudo pode determinar a principal origem dos compostos na água, sendo que Fe, Mn, SO42- e cor têm origem na oxidação dos sulfetos; HCO3-, Ca, Mg, Zn, Ba na dissolução dos calcários dolomíticos e NH3, NO3-, PO43- e turbidez na entrada de esgotos domésticos. Índices foram calculados para cada grupo de parâmetros, permitindo definir a intensidade destes processos, classificando os pontos de acordo com sua composição química predominante (água de baixa mineralização, elevada mineralização carbonática ou sulfatada e poluída por esgotos domésticos). A Análise de Principais Componentes, interpretada juntamente com a análise mineralógica e o índice de geo-acumulação, possibilitou distinguir, de forma multi-elementar, as distintas influências ocasionadas pelos depósitos minerais na acumulação de metais nos sedimentos das bacias. Os metais que apresentaram maior potencial de toxicidade foram Fe, Mn, Pb e, principalmente, Zn. Entre eles destacam-se os pontos situados no baixo curso do rio Escuro e ribeirão Santa Catarina, que apresentaram elevado potencial de toxicidade para Zn e Pb, e os pontos situados no alto curso do córrego Rico, que apresentaram elevada toxicidade para Fe e Mn. Hg, embora tenha apresentado baixa toxicidade, obteve acumulação considerada como moderada a forte, evidenciando o impacto do garimpo aluvionar no alto curso do córrego Rico. O modelo proposto pode ser utilizado para o monitoramento da qualidade dos sistemas aquáticos da região, além de ser utilizado como base para outras localidades. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work carried out a geochemical study of three watersheds located in the upper course of the Paracatu River (one of the most important sub-basins of the upper-middle São Francisco River). It aimed to establish a geochemical model that can assist in identifying the sources and distribution of physico-chemical components and metals in water and sediments, assessing how the local geology and human activities influence the quality of the aquatic systems. The predominant geology of the region includes the Vazante Group, basically formed of a sequence of slate and dolomitic slate where zinc and lead mineralization occurs, and the Canastra Group (Paracatu Formation) composed of a sequence of phyllite and carbonaceous phyllite with intercalations of quartzites, where gold occurs in iron and arsenic sulfides. The cities of Paracatu, Guarda-Mor, Vazante and Lagamar, located in the study area, have, respectively, 75,216, 6,656, 18,928 and 7,710 inhabitants, with a predominantly urban population. They do not have catchment and treatment systems of sewage and garbage that serve the entire population. Water samples were analyzed using ICP/OES, AES, spectrophotometery (UV/Visible) techniques and volumetric methods. Sediment samples solubilization (fraction < 63 μm) used lithium metaborate fusion for major elements and acid attack for trace elements. The determination of sediment elements also used ICP/OES and AES techniques and the determination of minerals used XRD. The results were interpreted using multivariate statistical analysis, including principal components, multiple regression and hierarchical clustering, as well as the geoacumulation index, sediment toxicity criteria and T Test. The proposed model determined that Fe, Mn, SO4 2-, and color come primarily from sulfide oxidation, HCO3 -, Ca, Mg, Zn, and Ba, from dolomitic limestone dissolution, and PO4 3-, NO3 -, NH3 and turbidity from the input of urban sewage. Indices were created for each group of parameters representing the intensity of these processes and classifying the sampling sites according to their predominant chemical composition (water with low mineralization, high carbonate, or sulphate mineralization and pollution by urban sewage). The Principal Component Analysis, interpreted together with the mineralogical analysis and geo-accumulation index, distinguished, in a multi-elemental approach, the different influences caused by mineral deposits in the sediments metal accumulation. The metals that presented higher toxicity potential were Fe, Mn, Pb and, particularly, Zn. The lower Escuro and Santa Catarina River courses showed high toxicity potential for Zn and Pb, and the upper course of the Rico River displayed high toxicity for Fe and Mn. Hg showed low toxicity, however it displayed moderate to strong accumulation showing the impact of alluvial gold mining in the upper course of the Rico River. The proposed model can be used in regional water quality monitoring, and as a reference for other locations.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Departamento de Engenharia Florestal, Programa de pós-graduação em Ciências Florestais, 2010. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-05-02T19:29:39Z No. of bitstreams: 1 2010_FernandaGomesFerreira.pdf: 1595473 bytes, checksum: cda0faa10abfdcf4d8499d35f2fe45fc (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-05-02T19:30:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_FernandaGomesFerreira.pdf: 1595473 bytes, checksum: cda0faa10abfdcf4d8499d35f2fe45fc (MD5) / Made available in DSpace on 2011-05-02T19:30:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_FernandaGomesFerreira.pdf: 1595473 bytes, checksum: cda0faa10abfdcf4d8499d35f2fe45fc (MD5) / A grande importância ecológica do Cerrado o torna conhecido dentre os principais biomas em termos de riqueza e biodiversidade. Desta forma, para que a vegetação do Cerrado seja efetivamente protegida, são necessários estudos que reconheçam os arranjos nas comunidades e seu grau de heterogeneidade florística, que podem ser estudados por meio de parâmetros de diversidade em escalas regionais e locais. Conhecer as diversidades alfa e beta, bem como obter informações a respeito da estrutura de áreas no Cerrado, é de fundamental importância para delinear estratégias de recomposição de ambientes degradados, selecionar áreas para conservação com base em critérios ecológicos, descrever padrões fitogeográficos em escala regional, bem como os processos biológicos nesta vegetação. Este trabalho testa a hipótese de que na bacia do Rio Paracatu a sobreposição de espécies na flora é alta, por isso a diversidade beta naquela região é baixa. Para tanto, os principais objetivos deste trabalho foram: estudar a estrutura na comunidade do cerrado sentido restrito associado à Neossolo Flúvico localizado na bacia do Rio Paracatu (Capítulo: Diversidade e estrutura no cerrado sentido restrito em Neossolo Flúvico nas margens do rio Paracatu, Paracatu (MG)) e investigar a florística e a sobreposição de espécies na Bacia do Rio Paracatu (Capítulo: Diversidade alfa e beta entre quatro comunidades florestais na bacia do Rio Paracatu-MG, Brasil). Para atingir os objetivos propostos foram realizados levantamentos fitossociológicos em quatro fitofisionomias: cerrado sentido restrito, cerradão, mata seca decídua e mata ciliar, todos localizados na bacia do Rio Paracatu - MG. Cada fitofisionomia foi amostrada conforme metodologia descrita no Manual para o Monitoramento de Parcelas Permanentes nos Biomas Cerrado e Pantanal. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The great ecological importance of the Cerrado makes it known among the major biomes in terms of wealth and biodiversity. Thus, in order to effectively protect the vegetation of the Cerrado, studies are needed to recognize the arrangements in the communities and their degree of floristic heterogeneity, which can be studied through the parameters of diversity in regional and local scales. Knowing the alpha and beta diversities, as well as information about the structure of areas in the Cerrado, is of fundamental importance to design strategies for restoration of degraded environments, selecting areas for conservation based on ecological criteria, describing phytogeographical patterns at the regional scale, and biological processes in vegetation. This paper works on the assumption that in the Paracatu river basin, the overlap of species in the flora is high, so the beta diversity in the region is low. Therefore, the main objectives of this study were to study the structure in the community of cerrado stricto sensu associated to fluvic neossol located in the Paracatu river basin (Chapter: Diversity and structure in cerrado stricto sensu over fluvic neossol at Paracatu (MG)) and investigate the flora and the overlap of species in the Paracatu river basin (Chapter: Alpha and beta diversity among four tree communities of the Paracatu river basin, MG, Brazil). To achieve the proposed objectives were realized phytosociological surveys in four vegetation types: cerrado stricto sensu, cerradão (savanna woodland), dry forest and riparian forest, all located in the Paracatu river basin - MG. The vegetation were sampled according to the methodology described in the Monitoring permanent plots manual for Cerrado and Pantanal biomes.