A qualidade da matéria orgânica e a magnitude de suas deposições estão entre os principais fatores que controlam as respostas dos organismos bênticos marinhos. Uma vez depositada nos sedimentos, a matéria orgânica é degradada por processos biogeoquímicos microbianos, que podem ser acelerados mediante a bioturbação da macrofauna. Entretanto, em regiões costeiras, a dinâmica das forçantes ambientais influencia tanto a qualidade dos recursos alimentares, quanto os mecanismos de utilização pelos organismos, implicando em alterações na remineralização da matéria orgânica. Este estudo visou investigar o sistema bêntico da área costeira de Ubatuba frente às variações da qualidade e quantidade da matéria orgânica, incluindo os impactos da bioturbação na diagênese recente e regeneração de nutrientes. Observou-se que os processos físicos da região atuaram na variação da qualidade da matéria orgânica e na estruturação dos organismos bênticos. Os microorganismos exploraram matéria orgânica de diferentes composições, exercendo também importante papel para a comunidade macrobêntica, enriquecendo os detritos orgânicos disponíveis como alimento. A meiofauna não apresentou relação direta com alta qualidade da matéria orgânica, já a macrofauna foi estruturalmente modificada pela passagem de frentes frias e pela presença de compostos lábeis, quando os mesmos apareceram em maiores concentrações. Experimentalmente, verificou-se que a mistura de partículas foi significativa somente quando altas densidades da macrofauna estiveram presentes na superfície do sedimento. Além disso, foi demonstrado em laboratório que a macrofauna exerceu pouca influência nos fluxos de oxigênio e nutrientes do sedimento para a água, porém suficiente para estimular a decomposição de material orgânico verticalmente na coluna sedimentar. Portanto, a dinâmica dos processos físicos e as variações estruturais da macrofauna são importantes fatores ecológicos na modulação de funções fundamentais do ecossistema costeiro de Ubatuba, como produtividade, metabolismo bêntico, degradação da matéria orgânica e fluxos de energia. / The magnitude and quality of organic matter inputs to the seafloor are among the main factors regulating the responses of marine benthic communities. Once deposited on the sediments, the organic matter is degraded by several microbial biogeochemical processes that may be stimulated through macrofauna bioturbation. However, in coastal regions the dynamics of environmental forcing not only influences the quality of food sources, but the food uptake by organisms, resulting in changes on remineralization rates of organic material. This study aimed to investigate the benthic system of Ubatuba coastal area in relation to quality and quantity of organic matter as well as bioturbation impacts on early diagenesis and nutrient regeneration. Data suggests that physical stresses influenced the quality of organic matter and the structure of benthic organisms. Different compositions of organic matter were assimilated by microorganisms, which in turn played an important role to the macrobenthic community, enriching the organic detritus available as food. The meiofaunal organisms did not numerically respond to the deposition of high quality organic matter, while macrofauna community structure was modified by the incidence of cold fronts and by the presence of labile compounds, whenever available. Experimentally, sediment reworking was only significant at higher levels of macrofaunal density on the sediment surface. In addition, it was demonstrated in laboratory that macrofauna imposed weak effects on the fluxes of oxygen and nutrients from sediments to the water column, but those changes were enough to stimulate vertically in the sediments, the decomposition of organic matter. Therefore, the dynamics of physical processes and the variability on macrofaunal structure are both important ecological factors modulating fundamental functions of the coastal ecosystem in Ubatuba, including productivity, benthic metabolism, degradation of organic matter and energy flow.

A qualidade da matéria orgânica e a magnitude de suas deposições estão entre os principais fatores que controlam as respostas dos organismos bênticos marinhos. Uma vez depositada nos sedimentos, a matéria orgânica é degradada por processos biogeoquímicos microbianos, que podem ser acelerados mediante a bioturbação da macrofauna. Entretanto, em regiões costeiras, a dinâmica das forçantes ambientais influencia tanto a qualidade dos recursos alimentares, quanto os mecanismos de utilização pelos organismos, implicando em alterações na remineralização da matéria orgânica. Este estudo visou investigar o sistema bêntico da área costeira de Ubatuba frente às variações da qualidade e quantidade da matéria orgânica, incluindo os impactos da bioturbação na diagênese recente e regeneração de nutrientes. Observou-se que os processos físicos da região atuaram na variação da qualidade da matéria orgânica e na estruturação dos organismos bênticos. Os microorganismos exploraram matéria orgânica de diferentes composições, exercendo também importante papel para a comunidade macrobêntica, enriquecendo os detritos orgânicos disponíveis como alimento. A meiofauna não apresentou relação direta com alta qualidade da matéria orgânica, já a macrofauna foi estruturalmente modificada pela passagem de frentes frias e pela presença de compostos lábeis, quando os mesmos apareceram em maiores concentrações. Experimentalmente, verificou-se que a mistura de partículas foi significativa somente quando altas densidades da macrofauna estiveram presentes na superfície do sedimento. Além disso, foi demonstrado em laboratório que a macrofauna exerceu pouca influência nos fluxos de oxigênio e nutrientes do sedimento para a água, porém suficiente para estimular a decomposição de material orgânico verticalmente na coluna sedimentar. Portanto, a dinâmica dos processos físicos e as variações estruturais da macrofauna são importantes fatores ecológicos na modulação de funções fundamentais do ecossistema costeiro de Ubatuba, como produtividade, metabolismo bêntico, degradação da matéria orgânica e fluxos de energia. / The magnitude and quality of organic matter inputs to the seafloor are among the main factors regulating the responses of marine benthic communities. Once deposited on the sediments, the organic matter is degraded by several microbial biogeochemical processes that may be stimulated through macrofauna bioturbation. However, in coastal regions the dynamics of environmental forcing not only influences the quality of food sources, but the food uptake by organisms, resulting in changes on remineralization rates of organic material. This study aimed to investigate the benthic system of Ubatuba coastal area in relation to quality and quantity of organic matter as well as bioturbation impacts on early diagenesis and nutrient regeneration. Data suggests that physical stresses influenced the quality of organic matter and the structure of benthic organisms. Different compositions of organic matter were assimilated by microorganisms, which in turn played an important role to the macrobenthic community, enriching the organic detritus available as food. The meiofaunal organisms did not numerically respond to the deposition of high quality organic matter, while macrofauna community structure was modified by the incidence of cold fronts and by the presence of labile compounds, whenever available. Experimentally, sediment reworking was only significant at higher levels of macrofaunal density on the sediment surface. In addition, it was demonstrated in laboratory that macrofauna imposed weak effects on the fluxes of oxygen and nutrients from sediments to the water column, but those changes were enough to stimulate vertically in the sediments, the decomposition of organic matter. Therefore, the dynamics of physical processes and the variability on macrofaunal structure are both important ecological factors modulating fundamental functions of the coastal ecosystem in Ubatuba, including productivity, benthic metabolism, degradation of organic matter and energy flow.

Orientador: André Henrique Rosa / Resumo: A qualidade da água nos reservatórios é muitas vezes comprometida em várias regiões do mundo por nutrientes e metais-traço. Isso exige monitoramento contínuo, no entanto, análises de grandes conjuntos de dados coletados durante o monitoramento regular continuam sendo uma tarefa difícil. As técnicas multivariadas oferecem uma abordagem rápida e robusta para a interpretação de resultados complexos. O objetivo deste estudo foi verificar a eficácia de mapa auto-organizável (self-organizing map, SOM) como uma ferramenta para investigar processos biogeoquímicos. Essa ferramenta também pode ajudar a ilustrar influências dos padrões de uso da terra na qualidade da água dos reservatórios. Aqui usamos o reservatório de Itupararanga (São Paulo, Brasil) como um exemplo subtropical. Os perfis verticais foram amostrados de sete locais no reservatório, em um total de sete campanhas, ao longo de 24 meses. Junto aos parâmetros físico-químicos na coluna de água (oxigênio dissolvido [OD], Eh, pH e temperatura), níveis de nutrientes (NO3-, NO2−, NH4+ e PO43-), metais de transição e traços (Al, Ba, Ca, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Ni e Zn) e clorofila-a (Cl-a) foram medidos. Essas variáveis foram correlacionadas com o uso da terra usando o SOM. Com esta técnica, as amostras foram classificadas em 17 grupos distintos, que mostraram influências da heterogeneidade espacial e sazonalidade. As análises ajudaram a revelar um período de estratificação sazonal, onde Fe, Mn e P foram liberados dos sedimento... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Os sedimentos marinhos são receptores finais de vários compostos da coluna de água, possuindo uma participação ativa nos ciclos biogeoquímicos. Comunidades microbianas possuem um papel crucial nestes ciclos, sendo responsáveis por grande parte da remineralização da matéria orgânica em sedimentos superficiais. Foram realizados dois experimentos com simulações de processos oceanográficos em microcosmos: Enriquecimento Orgânico, testando a diferença entre a chegada de fitoflagelados e diatomáceas no sedimento e Ressuspensão, simulando a passagem de frente fria. Foram analisados os compostos referentes à qualidade e quantidade da matéria orgânica sedimentar, assim como o fluxo de nutrientes da interface água-sedimento. No Experimento Enriquecimento, as diferentes algas causaram respostas distintas nos processos de degradação da matéria orgânica, aumentando a qualidade e o metabolismo das comunidades presentes, além de modificar os fluxos de nutrientes, sendo notada uma resposta mais rápida nos mecanismos de degradação devido à adição do fitoflagelados. No Experimento Ressuspensão, o distúrbio físico ocasionou uma resposta imediata e significativa na liberação dos nutrientes do sedimento para a interface água-sedimento e alterações nas concentrações de ácidos graxos, principalmente nos dois primeiros dias após a simulação. Logo, os diferentes eventos oceanográficos simulados comprovaram sua influência frente aos processos biogeoquímicos, principalmente na disponibilidade de ácidos graxos e na liberação de nutrientes para a água sobrejacente / Marine sediments are the final receivers of many organic compounds from the water column, playing an important role in biogeochemical cycles. Microbial communities are important to these cycles as they remineralize organic matter within surface sediments. Microcosm experiments were conducted to simulate two important oceanographic processes: Organic Enrichment, to test differences between sinking patterns of phytoflagellates and diatoms and Resuspension, simulating the passage of a cold front. The quality and amount of the organic matter was assessed, as well as the nutrient flow between the sediment-water interface. In the Enrichment Experiment, distinctive responses in the degradation processes were noted between treatments where the addition of phytoflagellates increased the quality of the organic matter, caused faster metabolism communities present in the sediment, and modify the patterns of nutrient flux rates. In the Resuspension Experiment, the physical disturbance caused an immediate and significant release of nutrients from the sediment to the sediment-water interface and changed the in the concentrations of fatty acid content most notably during two days after the resuspension event. Thus, the different simulated oceanographic events influenced biogeochemical processes, particularly in the availability of fatty acids and the release of nutrients to the overlying water

Os sedimentos marinhos são receptores finais de vários compostos da coluna de água, possuindo uma participação ativa nos ciclos biogeoquímicos. Comunidades microbianas possuem um papel crucial nestes ciclos, sendo responsáveis por grande parte da remineralização da matéria orgânica em sedimentos superficiais. Foram realizados dois experimentos com simulações de processos oceanográficos em microcosmos: Enriquecimento Orgânico, testando a diferença entre a chegada de fitoflagelados e diatomáceas no sedimento e Ressuspensão, simulando a passagem de frente fria. Foram analisados os compostos referentes à qualidade e quantidade da matéria orgânica sedimentar, assim como o fluxo de nutrientes da interface água-sedimento. No Experimento Enriquecimento, as diferentes algas causaram respostas distintas nos processos de degradação da matéria orgânica, aumentando a qualidade e o metabolismo das comunidades presentes, além de modificar os fluxos de nutrientes, sendo notada uma resposta mais rápida nos mecanismos de degradação devido à adição do fitoflagelados. No Experimento Ressuspensão, o distúrbio físico ocasionou uma resposta imediata e significativa na liberação dos nutrientes do sedimento para a interface água-sedimento e alterações nas concentrações de ácidos graxos, principalmente nos dois primeiros dias após a simulação. Logo, os diferentes eventos oceanográficos simulados comprovaram sua influência frente aos processos biogeoquímicos, principalmente na disponibilidade de ácidos graxos e na liberação de nutrientes para a água sobrejacente / Marine sediments are the final receivers of many organic compounds from the water column, playing an important role in biogeochemical cycles. Microbial communities are important to these cycles as they remineralize organic matter within surface sediments. Microcosm experiments were conducted to simulate two important oceanographic processes: Organic Enrichment, to test differences between sinking patterns of phytoflagellates and diatoms and Resuspension, simulating the passage of a cold front. The quality and amount of the organic matter was assessed, as well as the nutrient flow between the sediment-water interface. In the Enrichment Experiment, distinctive responses in the degradation processes were noted between treatments where the addition of phytoflagellates increased the quality of the organic matter, caused faster metabolism communities present in the sediment, and modify the patterns of nutrient flux rates. In the Resuspension Experiment, the physical disturbance caused an immediate and significant release of nutrients from the sediment to the sediment-water interface and changed the in the concentrations of fatty acid content most notably during two days after the resuspension event. Thus, the different simulated oceanographic events influenced biogeochemical processes, particularly in the availability of fatty acids and the release of nutrients to the overlying water

A acidificação dos oceanos, resultado do aumento das emissões de gás carbônico (CO2), por atividades antrópicas, vem causando uma mudança no equilíbrio químico do sistema carbonato e uma consequente diminuição do pH nos oceanos mundiais. Cerca de 30% das emissões antropogênicas de CO2 é absorvida pelo oceano, o que já reduziu o PH em 0,1 unidade em águas superficiais e são esperadas ainda maiores reduções. A escala de mudanças \"toleráveis\" de pH ainda é incerta para muitos organismos e pouco conhecida para muitos processos biológicos, particularmente no sedimento. Este trabalho teve como objetivo quantificar tanto as taxas atuais de remineralização da matéria orgânica e fluxos de nutrientes na interface água-sedimento, como as alterações nessas taxas em resposta a diferentes cenários de acidificação do oceano, usando câmaras de incubação bêntica tanto in situ como em laboratório. Os experimentos in situ e coleta de material para montagem dos experimentos em laboratório foram realizados através de mergulho autônomo, na área rasa de Ubatuba-SP (6-8 m de profundidade). As incubações mostraram alto consumo de O2, variando entre -17 mmol m-2 d-1 em Julho de 2012 e -112 mmol m-2 d-1 em Abril e Junho de 2013. Houve uma dominância da nitrificação, com fluxos entre 0.2 and 0,4 µmol m-2 d-1 (sem variação temporal). As incubações também mostraram fluxos positivos de amônio, sendo os mais altos (1.0 - 1.5 µmol m-2 d-1) observados em Março, Abril e Junho de 2013. No geral, os processos de heterotrofia líquida prevaleceram sobre os processos autotróficos na região de estudo. Esses resultados indicam que os processos que ocorrem nos sedimentos costeiros de Ubatuba são: (1) remineralização aeróbica bêntica, (2) processos de nitrificação maiores que denitrificação e (3) provável excreção de organismos bênticos. O experimento de acidificação in situ indicou um aumento nos fluxos de O2 (de 0.02 para 45 mmol m-2 d-1). Os experimentos com acidificação mostraram efeitos similares: aumento do consumo médio de O2 e liberação de CO2, principalmente na areia. Houve diminuição nos processos de nitrificação em resposta à diminuição do pH. O estudo forneceu resultados importantes e inéditos sobre os processos biogeoquímicos em sedimentos costeiros da região de Ubatuba (SP), assim como os efeitos da acidificação dos oceanos nos processos biogeoquímicos em sedimentos costeiros. / Ocean acidification, a result of an increase in carbon dioxide (CO2) anthropic emissions, has caused a change in the chemical balance of the carbonate system and a consequent pH decrease in the world\'s oceans. Approximately 30% of anthropogenic CO2 is absorbed by the ocean, which has already reduced the pH by ∼0.1 units in surface waters (with further reductions expected). The scale of \"tolerable\" pH changes is still uncertain for many organisms and little-known for biological processes, particulary for the sediment. This work aimed to quantify both the current rates of organic matter remineralization and nutrient fluxes at the sediment-water interface and the changes in those rates in response to different ocean acidification scenarios, using benthic incubation chambers both in situ and in the laboratory. The in situ studies and sample collections for laboratory experiments were performed via SCUBA in a shallow area near Ubatuba-SP (6-8 m deep). Incubation experiments showed high oxygen (O2) consumption, ranging from -17 mmol m-2 d-1 in July 2012 to -112 µmol m-2 d-1 in April and June 2013. They also exhibited a dominance of nitrification, with fluxes between 0.2 and 0,4 µmol m-2 d-1 (with no temporal variation). Incubations also exhibited a release of ammonium, with the highest fluxes (1.0 - 1.5 µmol m-2 d-1) in March, April and June 2013. In general, net heterothrophic processes prevailed over autotrophic processes for the study region. The interstitial water parameters (ammonium, phosphate, dissolved iron and total sulfides) exhibited no significant difference between the two kinds of sediment analyzed, silt (station 1) and sand (station 2). These results suggested that the processes occurring in the coastal sediments of Ubatuba are: (1) benthic remineralization mediated by bacterial biota, (2) nitrification prevailed over denitrification and (3) probably excretion by benthic organisms. The experiment in situ indicated an increase in the fluxes of O2 (from -70 to -108 µmol m-2 d-1) and CO2 (from 0.02 to 45 µmol m-2 d-1). The acidification experiments showed a similar effect: a higher O2 average consumption and CO2 release, mostly in the sandy sediment. A decrease in nitrification processes occurred in response to decreased pH. This work has provided a baseline for the biogeochemical processes in coastal sediments in Ubatuba (SP), as well as demonstrated the effects of ocean acidification on biogeochemical processes in coastal sediments.

A acidificação dos oceanos, resultado do aumento das emissões de gás carbônico (CO2), por atividades antrópicas, vem causando uma mudança no equilíbrio químico do sistema carbonato e uma consequente diminuição do pH nos oceanos mundiais. Cerca de 30% das emissões antropogênicas de CO2 é absorvida pelo oceano, o que já reduziu o PH em 0,1 unidade em águas superficiais e são esperadas ainda maiores reduções. A escala de mudanças \"toleráveis\" de pH ainda é incerta para muitos organismos e pouco conhecida para muitos processos biológicos, particularmente no sedimento. Este trabalho teve como objetivo quantificar tanto as taxas atuais de remineralização da matéria orgânica e fluxos de nutrientes na interface água-sedimento, como as alterações nessas taxas em resposta a diferentes cenários de acidificação do oceano, usando câmaras de incubação bêntica tanto in situ como em laboratório. Os experimentos in situ e coleta de material para montagem dos experimentos em laboratório foram realizados através de mergulho autônomo, na área rasa de Ubatuba-SP (6-8 m de profundidade). As incubações mostraram alto consumo de O2, variando entre -17 mmol m-2 d-1 em Julho de 2012 e -112 mmol m-2 d-1 em Abril e Junho de 2013. Houve uma dominância da nitrificação, com fluxos entre 0.2 and 0,4 µmol m-2 d-1 (sem variação temporal). As incubações também mostraram fluxos positivos de amônio, sendo os mais altos (1.0 - 1.5 µmol m-2 d-1) observados em Março, Abril e Junho de 2013. No geral, os processos de heterotrofia líquida prevaleceram sobre os processos autotróficos na região de estudo. Esses resultados indicam que os processos que ocorrem nos sedimentos costeiros de Ubatuba são: (1) remineralização aeróbica bêntica, (2) processos de nitrificação maiores que denitrificação e (3) provável excreção de organismos bênticos. O experimento de acidificação in situ indicou um aumento nos fluxos de O2 (de 0.02 para 45 mmol m-2 d-1). Os experimentos com acidificação mostraram efeitos similares: aumento do consumo médio de O2 e liberação de CO2, principalmente na areia. Houve diminuição nos processos de nitrificação em resposta à diminuição do pH. O estudo forneceu resultados importantes e inéditos sobre os processos biogeoquímicos em sedimentos costeiros da região de Ubatuba (SP), assim como os efeitos da acidificação dos oceanos nos processos biogeoquímicos em sedimentos costeiros. / Ocean acidification, a result of an increase in carbon dioxide (CO2) anthropic emissions, has caused a change in the chemical balance of the carbonate system and a consequent pH decrease in the world\'s oceans. Approximately 30% of anthropogenic CO2 is absorbed by the ocean, which has already reduced the pH by ∼0.1 units in surface waters (with further reductions expected). The scale of \"tolerable\" pH changes is still uncertain for many organisms and little-known for biological processes, particulary for the sediment. This work aimed to quantify both the current rates of organic matter remineralization and nutrient fluxes at the sediment-water interface and the changes in those rates in response to different ocean acidification scenarios, using benthic incubation chambers both in situ and in the laboratory. The in situ studies and sample collections for laboratory experiments were performed via SCUBA in a shallow area near Ubatuba-SP (6-8 m deep). Incubation experiments showed high oxygen (O2) consumption, ranging from -17 mmol m-2 d-1 in July 2012 to -112 µmol m-2 d-1 in April and June 2013. They also exhibited a dominance of nitrification, with fluxes between 0.2 and 0,4 µmol m-2 d-1 (with no temporal variation). Incubations also exhibited a release of ammonium, with the highest fluxes (1.0 - 1.5 µmol m-2 d-1) in March, April and June 2013. In general, net heterothrophic processes prevailed over autotrophic processes for the study region. The interstitial water parameters (ammonium, phosphate, dissolved iron and total sulfides) exhibited no significant difference between the two kinds of sediment analyzed, silt (station 1) and sand (station 2). These results suggested that the processes occurring in the coastal sediments of Ubatuba are: (1) benthic remineralization mediated by bacterial biota, (2) nitrification prevailed over denitrification and (3) probably excretion by benthic organisms. The experiment in situ indicated an increase in the fluxes of O2 (from -70 to -108 µmol m-2 d-1) and CO2 (from 0.02 to 45 µmol m-2 d-1). The acidification experiments showed a similar effect: a higher O2 average consumption and CO2 release, mostly in the sandy sediment. A decrease in nitrification processes occurred in response to decreased pH. This work has provided a baseline for the biogeochemical processes in coastal sediments in Ubatuba (SP), as well as demonstrated the effects of ocean acidification on biogeochemical processes in coastal sediments.

Para identificar a importância ecológica das matas ciliares é essencial conhecer a interação entre sua hidrologia e ciclagem de nutrientes. Isto se torna ainda mais crucial diante das crescentes transformações na paisagem causadas pelo homem, que têm promovido forte antropização destas formações florestais. O estudo foi conduzido em uma floresta ribeirinha sazonalmente alagada na região sudoeste da Amazônia entre os anos de 2005 e 2007. Foram medidas as principais vias hidrológicas: chuva, precipitação interna, escoamento pelo tronco, escoamento superficial, solução do solo e água subterrânea, além do rio Urupá. Em todas foram realizadas análises químicas para determinação das concentrações de C, N e macronutrientes (cátions/ânions). A mata ciliar apresenta solos ácidos, bem estruturados, pobres em nutrientes e com um eficiente mecanismo de retenção nas camadas superficiais, associado à distribuição da matéria orgânica, absorção por raízes finas ou retenção pelos complexos de troca do solo. Os estoques de nutrientes no solo estão dentro da faixa de valores observada em outros estudos na Amazônia, apresentando baixa fertilidade. A região estudada apresenta altos índices pluviométricos (em torno de 2125 mm), com um regime de sazonalidade bem definido (apresentando déficit hídrico entre maio e setembro). A partição da chuva na mata ciliar ocorre com 15% de interceptação pelo dossel e o restante sendo distribuído entre a precipitação interna (83%) e escoamento pelo tronco (2%). A lixiviação de nutrientes pelo dossel foi observada para a maioria dos elementos avaliados, excetuando Na+ e Cl-, confirmando o importante papel do dossel em suprir nutrientes para a mata ciliar. Este enriquecimento também é influenciado pela queima de biomassa durante a transição do período seco para o chuvoso. A contribuição do escoamento pelo tronco foi essencial, principalmente para NO3- e cátions básicos, evidenciando a importância da inclusão desta via hidrológica na rotina de amostragens em estudos de ciclagem de nutrientes em florestas. Os fluxos no solo foram maiores na camada superficial, principalmente em função da entrada da rica solução da precipitação interna, sendo sua contribuição extremamente alta para K+, Carbono Orgânico Dissolvido (COD), PO43-, NH4+ e SO42-. Alguns elementos apresentaram indícios de lixiviação durante os meses mais chuvosos, enquanto o Na+ apresentou lixiviação durante o ano inteiro, em função da natureza conservativa deste elemento. A retenção das bases observada no solo pode estar associada com a absorção pelas raízes, adsorção pelas fases minerais e orgânicas do solo ou ainda pela retenção de ânions, que também foi observada. A relação entre os íons e a descarga do rio Urupá gerou uma histerese em sentido horário, indicando uma importante contribuição do fluxo lateral (escoamento superficial), e evidenciando a importante conectividade entre a mata ciliar e o rio Urupá. A maioria dos elementos apresentou balanço positivo (Ca2+, K+, HCO3-, Cl-, SO42- e COD) ou próximo do equilíbrio (Mg2+, NH4+, NO3-, PO43-), com exceção do Na+. Estes resultados indicam que a floresta estudada apresenta um eficiente mecanismo de conservação dos nutrientes em seus solos, uma baixa contribuição da ciclagem geoquímica (intemperismo de rochas) e forte controle da atmosfera e dossel florestal caracterizando um ciclo relativamente fechado / To identify the ecological importance of riparian forests is crucial to evaluate the interactions between its hydrology and nutrient cycling. This becomes more important due to fast changes in landscape promoted by mankind, which has been causing strong anthropization of these forests. The present study was conducted on a seasonal flooded riparian forest in the Southwestern Amazonia between 2005-2007. Main hydrological flowpaths (rainfall, throughfall, stemflow, overland flow, soil solution, groundwater and the Urupá riverwater) were sampled and posteriorly analyzed for C, N and macronutrients (cations/anions). Riparian forest soils are acid, well structured, poor in nutrients and with an efficient retention mechanism at the surface layers, which is linked to organic matter distribution, fine roots absorption, or retention by soil exchange complexes. Soil nutrient stocks are within the range of values usually observed in other studies in the Amazon region, revealing low fertility. The studied region exhibit high annual rainfall (around 2125 mm), with a marked seasonality (drought stress from May to September) and rain partitioning in the riparian forest divided into 15% of canopy interception and the remaining distributed between throughfall (83%) and stemflow (2%). Nutrient leaching from the canopy was observed for most elements, except Na+ and Cl-, confirming the important role of the canopy in supplying nutrients to the riparian forest. This enrichment is also influenced by biomass burning during the transition between dry to wet season. Stemflow contribution was essential, especially for NO3- and base cations, showing the necessity to include this flowpath in routine sampling in nutrient cycling studies. The highest soil fluxes were observed at the surface layer as a result of enriched inputs from throughfall, especially for K+, Dissolved Organic Carbon (DOC), PO43-, NH4+ e SO42-. Some elements exhibited leaching during wetter months, whereas Na+ has leached throughout the year, as a function of the conservative nature of this element. Base retention in soils may be linked to root absorption, sorption by organic and mineral soil phases, or anions retention, which was also observed in this study. The relation between ions and Urupá river discharge exhibited a clockwise hysteresis, suggesting an important lateral flow (overland flow) contribution and the connectivity between the riparian forest and Urupá River. Most elements had positive budgets (Ca2+, K+, HCO3-, Cl-, SO42- e COD) or were close to neutral balance (Mg2+, NH4+, NO3-, PO43-), except Na+. The results point out efficient nutrient retention mechanisms in these soils, low contribution from geochemical cycling (rock weathering) and a strong control from the atmosphere and forest canopy, characterizing a relatively close nutrient cycling

Para identificar a importância ecológica das matas ciliares é essencial conhecer a interação entre sua hidrologia e ciclagem de nutrientes. Isto se torna ainda mais crucial diante das crescentes transformações na paisagem causadas pelo homem, que têm promovido forte antropização destas formações florestais. O estudo foi conduzido em uma floresta ribeirinha sazonalmente alagada na região sudoeste da Amazônia entre os anos de 2005 e 2007. Foram medidas as principais vias hidrológicas: chuva, precipitação interna, escoamento pelo tronco, escoamento superficial, solução do solo e água subterrânea, além do rio Urupá. Em todas foram realizadas análises químicas para determinação das concentrações de C, N e macronutrientes (cátions/ânions). A mata ciliar apresenta solos ácidos, bem estruturados, pobres em nutrientes e com um eficiente mecanismo de retenção nas camadas superficiais, associado à distribuição da matéria orgânica, absorção por raízes finas ou retenção pelos complexos de troca do solo. Os estoques de nutrientes no solo estão dentro da faixa de valores observada em outros estudos na Amazônia, apresentando baixa fertilidade. A região estudada apresenta altos índices pluviométricos (em torno de 2125 mm), com um regime de sazonalidade bem definido (apresentando déficit hídrico entre maio e setembro). A partição da chuva na mata ciliar ocorre com 15% de interceptação pelo dossel e o restante sendo distribuído entre a precipitação interna (83%) e escoamento pelo tronco (2%). A lixiviação de nutrientes pelo dossel foi observada para a maioria dos elementos avaliados, excetuando Na+ e Cl-, confirmando o importante papel do dossel em suprir nutrientes para a mata ciliar. Este enriquecimento também é influenciado pela queima de biomassa durante a transição do período seco para o chuvoso. A contribuição do escoamento pelo tronco foi essencial, principalmente para NO3- e cátions básicos, evidenciando a importância da inclusão desta via hidrológica na rotina de amostragens em estudos de ciclagem de nutrientes em florestas. Os fluxos no solo foram maiores na camada superficial, principalmente em função da entrada da rica solução da precipitação interna, sendo sua contribuição extremamente alta para K+, Carbono Orgânico Dissolvido (COD), PO43-, NH4+ e SO42-. Alguns elementos apresentaram indícios de lixiviação durante os meses mais chuvosos, enquanto o Na+ apresentou lixiviação durante o ano inteiro, em função da natureza conservativa deste elemento. A retenção das bases observada no solo pode estar associada com a absorção pelas raízes, adsorção pelas fases minerais e orgânicas do solo ou ainda pela retenção de ânions, que também foi observada. A relação entre os íons e a descarga do rio Urupá gerou uma histerese em sentido horário, indicando uma importante contribuição do fluxo lateral (escoamento superficial), e evidenciando a importante conectividade entre a mata ciliar e o rio Urupá. A maioria dos elementos apresentou balanço positivo (Ca2+, K+, HCO3-, Cl-, SO42- e COD) ou próximo do equilíbrio (Mg2+, NH4+, NO3-, PO43-), com exceção do Na+. Estes resultados indicam que a floresta estudada apresenta um eficiente mecanismo de conservação dos nutrientes em seus solos, uma baixa contribuição da ciclagem geoquímica (intemperismo de rochas) e forte controle da atmosfera e dossel florestal caracterizando um ciclo relativamente fechado / To identify the ecological importance of riparian forests is crucial to evaluate the interactions between its hydrology and nutrient cycling. This becomes more important due to fast changes in landscape promoted by mankind, which has been causing strong anthropization of these forests. The present study was conducted on a seasonal flooded riparian forest in the Southwestern Amazonia between 2005-2007. Main hydrological flowpaths (rainfall, throughfall, stemflow, overland flow, soil solution, groundwater and the Urupá riverwater) were sampled and posteriorly analyzed for C, N and macronutrients (cations/anions). Riparian forest soils are acid, well structured, poor in nutrients and with an efficient retention mechanism at the surface layers, which is linked to organic matter distribution, fine roots absorption, or retention by soil exchange complexes. Soil nutrient stocks are within the range of values usually observed in other studies in the Amazon region, revealing low fertility. The studied region exhibit high annual rainfall (around 2125 mm), with a marked seasonality (drought stress from May to September) and rain partitioning in the riparian forest divided into 15% of canopy interception and the remaining distributed between throughfall (83%) and stemflow (2%). Nutrient leaching from the canopy was observed for most elements, except Na+ and Cl-, confirming the important role of the canopy in supplying nutrients to the riparian forest. This enrichment is also influenced by biomass burning during the transition between dry to wet season. Stemflow contribution was essential, especially for NO3- and base cations, showing the necessity to include this flowpath in routine sampling in nutrient cycling studies. The highest soil fluxes were observed at the surface layer as a result of enriched inputs from throughfall, especially for K+, Dissolved Organic Carbon (DOC), PO43-, NH4+ e SO42-. Some elements exhibited leaching during wetter months, whereas Na+ has leached throughout the year, as a function of the conservative nature of this element. Base retention in soils may be linked to root absorption, sorption by organic and mineral soil phases, or anions retention, which was also observed in this study. The relation between ions and Urupá river discharge exhibited a clockwise hysteresis, suggesting an important lateral flow (overland flow) contribution and the connectivity between the riparian forest and Urupá River. Most elements had positive budgets (Ca2+, K+, HCO3-, Cl-, SO42- e COD) or were close to neutral balance (Mg2+, NH4+, NO3-, PO43-), except Na+. The results point out efficient nutrient retention mechanisms in these soils, low contribution from geochemical cycling (rock weathering) and a strong control from the atmosphere and forest canopy, characterizing a relatively close nutrient cycling