Diante do aumento constante e acelerado das transformações provocadas pelo ser humano na natureza, que têm acarretado inúmeros problemas ambientais de amplitude global, a humanidade assumiu para seu desenvolvimento e como seu principal desafio, o alcance da sustentabilidade. Considerando-se a sustentabilidade uma totalidade complexa formada por sustentabilidades componentes (da natureza, sócio-cultural, econômica e política) e que para seu alcance, portanto, as funções da natureza, base para a manutenção da vida como a conhecemos, deveriam ser conservadas, pois sem elas a sustentabilidade total não poderia ser alcançada, elaborou-se, uma proposta de ordenamento da paisagem, com base nos conceitos e métodos da Ciência da Paisagem, intitulada como \"mosaico heterogêneo de paisagens com sustentabilidade da natureza\". A proposta de ordenamento foi aplicada na Bacia Hidrográfica do Rio Sorocaba (SP), na qual unidades de paisagens, com potencialidades diferentes, indicariam recomendações para conservação ou preservação da natureza e por terem maior conservação ou alta sustentabilidade da natureza, estariam compensando a falta desta sustentabilidade em outras paisagens do mosaico que abarcariam os usos antrópicos degradadores e a ocupação da maior parte da população urbana para suprimento das outras componentes da sustentabilidade. / Coming across the accelerated and constantly increasing of transformations caused by human beings in nature, that\'s resulting in uncountable environmental problems, humanity has adopted to its development and as its manly challenge, to reach sustainability. Considering sustainability such a complex totality, constituted by components sustainabilities (of nature, society and culture, economic and politics) and for its range, therefore, nature functions, the basis to life\'s maintenance as we know, should be conserved, since without them the total sustainability couldn\'t be reached, here it was elaborated, a landscape\'s ordering proposal, based in the concepts and methods of Landscape Science, named as \"heterogeneous mosaics of landscapes with sustainability of nature\". The ordering proposal was applied in Sorocaba River Hydrographic Basin\'s (SP), in which the landscape unities, with different potentialities, could indicate recommendations for conservation or preservation of nature and by having larger conservation or higher sustainability in other mosaics\' landscapes that would hold the ruining anthropic usages and the occupation of the larger part of urban population for supplying of other sustainability\'s components.

Diante do aumento constante e acelerado das transformações provocadas pelo ser humano na natureza, que têm acarretado inúmeros problemas ambientais de amplitude global, a humanidade assumiu para seu desenvolvimento e como seu principal desafio, o alcance da sustentabilidade. Considerando-se a sustentabilidade uma totalidade complexa formada por sustentabilidades componentes (da natureza, sócio-cultural, econômica e política) e que para seu alcance, portanto, as funções da natureza, base para a manutenção da vida como a conhecemos, deveriam ser conservadas, pois sem elas a sustentabilidade total não poderia ser alcançada, elaborou-se, uma proposta de ordenamento da paisagem, com base nos conceitos e métodos da Ciência da Paisagem, intitulada como \"mosaico heterogêneo de paisagens com sustentabilidade da natureza\". A proposta de ordenamento foi aplicada na Bacia Hidrográfica do Rio Sorocaba (SP), na qual unidades de paisagens, com potencialidades diferentes, indicariam recomendações para conservação ou preservação da natureza e por terem maior conservação ou alta sustentabilidade da natureza, estariam compensando a falta desta sustentabilidade em outras paisagens do mosaico que abarcariam os usos antrópicos degradadores e a ocupação da maior parte da população urbana para suprimento das outras componentes da sustentabilidade. / Coming across the accelerated and constantly increasing of transformations caused by human beings in nature, that\'s resulting in uncountable environmental problems, humanity has adopted to its development and as its manly challenge, to reach sustainability. Considering sustainability such a complex totality, constituted by components sustainabilities (of nature, society and culture, economic and politics) and for its range, therefore, nature functions, the basis to life\'s maintenance as we know, should be conserved, since without them the total sustainability couldn\'t be reached, here it was elaborated, a landscape\'s ordering proposal, based in the concepts and methods of Landscape Science, named as \"heterogeneous mosaics of landscapes with sustainability of nature\". The ordering proposal was applied in Sorocaba River Hydrographic Basin\'s (SP), in which the landscape unities, with different potentialities, could indicate recommendations for conservation or preservation of nature and by having larger conservation or higher sustainability in other mosaics\' landscapes that would hold the ruining anthropic usages and the occupation of the larger part of urban population for supplying of other sustainability\'s components.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:26:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SOARES_Lais_2013.pdf: 1502301 bytes, checksum: 5eb3bd554b98070bc2586ad2fed479d4 (MD5) Previous issue date: 2013-05-17 / Universidade Federal de Sao Carlos / This work aimed to quantifier the archaeal and bacterial communities by real time PCR, that shown the number of copies of 16S gene, rDNA into the water samples and to compare the archaeal and bacterial profiles on the PCR/DGGE technique as well as relate them with environmental variables in two points, dam and input on the Itupararanga reservoir, Sorocaba s basin. The bacterial density on the sediment (6,09 x108 e 2,56 x 109, dam and input, respectively) was more than water column (6,79 x 107 e 6,55 x 107, dam and input, respectively) this can be attributed to increase of the nutrients concentration from the surface to bottom. The bacterial (6,09 x 108 e 2,56 x 109 dam and input, respectively ) and archaeal (2,31 x 102 e 4,49 x 102 dam and input, respectively) quantities on the reservoir were more in the water column than in the sediment, which can be caused by the higher nutrients concentration in the top and the lees nutrients concentration in the bottom of Itupararanga reservoir. Since the canonical correspondence analysis has been possible, identify that the archaeal community has correlated with profundity and ammonia concentration suggesting ammonia oxidizing archaea s presence and abundance. The bacterial community quantity has correlated with physical chemical properties like pH and dissolved oxygen suggesting the environmental variables influence the group s abundance. Richness has correlated with nutrients distribution like orthophosphate concentration suggesting that the resources may limit the communities. / Com este trabalho objetivou-se quantificar a comunidade de bactérias e arqueias por meio de PCR em tempo real que determina o número de cópias do gene 16S de rDNA presentes nas amostras ambientais e comparar as comunidades de arqueia e bactérias em um perfil de bandas de PCR/DGGE, bem como relacioná-las às variáveis ambientais de dois pontos, Entrada e Barragem do reservatório de Itupararanga, bacia do rio Sorocaba. A quantidade de bactérias (6,09 x 108 e 2,56 x 109 barragem e entrada, respectivamente) e de arqueias (2,31 x 102 e 4,49 x 102 barragem e entrada, respectivamente) no sedimento foi maior do que na coluna d água o que pode ser atribuído ao aumento da concentração de nutrientes da superfície para o fundo do reservatório. A partir de análise de correspondência canônica foi possível observar que a quantidade de arqueias relacionou-se a profundidade e à concentração de íons amônio indicando possível presença e abundância de arqueias amônio oxidantes (AOA), enquanto que as bactérias foram mais relacionadas às variáveis físico-químicas, como temperatura e oxigênio dissolvido indicando que este grupo é mais sensível às variações ambientais. A riqueza de ambos os grupos foi relacionada à disponibilidade de nutrientes, indicando que os recursos podem ser limitantes às comunidades.

Dentre os sistemas naturais de regiões tropicais e sub-tropicais destacam-se os ambientes aquáticos que são representados por diferentes tipos de \"habitats\" como rios, riachos e lagoas marginais. A bacia do rio Sorocaba é um exemplo destes sistemas, sendo constituída por ambientes variados e, portanto, por condições ecológicas distintas. Tendo em vista a necessidade de caracterizar tais \"habitats\" por meio de índice de integridade biótica (IBI) e de prover informações ecológicas nesta bacia, foi realizado um estudo limnológico e ictiológico em doze tributários do rio Sorocaba de quatro ordens diferentes. Foram realizadas coletas para a avaliação das variáveis físicas, químicas e biológicas nas épocas de cheia e seca, nos anos de 1999 e 2000. Onze variáveis relacionadas à organização e saúde da comunidade de peixes foram avaliadas para análise do índice de integridade biótica dos \"habitats\" aquáticos em estudo, sendo essas variáveis selecionadas de maneira a detectar impactos sobre a estrutura da comunidade. Para tanto, verificou-se a riqueza e a abundância total das espécies, além da intolerância e categoria trófica dos indivíduos. Os resultados indicaram que a organização e a saúde da comunidade de peixes foram as variáveis mais importantes para composição do índice de integridade biótica nas três diferentes ordens de rio estudadas (2ª, 3ª e 4ª). De maneira geral, a bacia do rio Sorocaba apresentou-se alterada em relação aos padrões estabelecidos para comunidade íctica nesta última década, o que é indicativo de certo grau de degradação no sistema. / Tropical and sub-tropical rivers distinguish themselves among the aquatic systems in producing different types of habitats such as rivers, stream, creeks and floodplain lakes. The Sorocaba river in the State of São Paulo, Brazil, is an example of this type of system constituted by a variety environments and, hence producing distinct ecological conditions. A limnological and ictiological study of 12 tributaries of Sorocaba river four different stream orders was conducted to characterize these habitats in relation to the index of biological integrity and also to provide ecological information about the environmental conditions on the hydrographic basin. Data on physical, chemical and biological variables were obtained in dry and wet seasons during years 1999 and 2000. Eleven variables related to the organization and integrity of the fishes communityes were evaluated for the analysis of biotic integrity index of the aquatic habitats under study. These variables were selected to detected any environmental impacts on the structure of communities. The species richness and total abundance of the species as well as the intolerance and trophic category of individual were focused for this purpose. The results indicate that the organization and well-being of the communities were the most important variables, in determining the biotic integrity index in three higher stream orders, namely 2nd, 3rd and the 4th. In general, the Sorocaba river showed alterations in relation to the established patterns for ictic communities have been indicating of a certain degree of degradation in the system.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:26:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CRUZ_Bruna_2013.pdf: 2580656 bytes, checksum: d443158c7bdfcdcc67bbf886dd052cde (MD5) Previous issue date: 2013-04-04 / Financiadora de Estudos e Projetos / The effects of environmental factors related to different scales on the taxonomic and functional organization of stream fish communities were evaluated. This study was divided into two chapters whose data were obtained by sampling fish fauna in 19 70 - meters lenght sites in 11 streams, located in the Sorocaba river Basin, upper Paraná river system, northeastern São Paulo State, Brazil. In CHAPTER I we hypothesized and tested a hierarchical organization model where riparian landcover would influence bank composition and light availability, which in turn would influence local environmental characteristics and control fish assemblages. In CHAPTER II we aimed to identify which factors (i.e., regional: sub-basins structure; local environmental filters: meso and microhbitats) were the most important on the organization of stream fish composition. We used electrofishing to collect specimens and environmental assessment was based on descriptors of riparian zone landcover and in-stream habitats of the sampling sites. Multivariate analyzes indicated that riparian zone landcover can be considered a higher level causal factor in a network of relations, controlling other environmental factors and, ultimately, functional composition. In addition, in-stream factors may act as environmental filters with coupled with regional processes, control fish assemblages distribution patterns. Our results highlight the importance of hierarchical and scale-based approaches to ecological studies and restoration strategies. / Neste estudo avaliaram-se os efeitos dos fatores ambientais relacionados a diferentes escalas na organização taxonômica e funcional de comunidades de peixes de riachos de cabeceira. Para isso, foram elaborados dois capítulos a partir de amostragens da ictiofauna em 19 sítios de 70 metros de extensão em 11 riachos, representando diversas configurações de características físicas dos hábitats ao longo do gradiente de composição da vegetação ripária, largura dos riachos e composição do substrato, localizados na bacia do rio Sorocaba, sistema do Alto rio Paraná, sudeste do Estado de São Paulo, Brasil. No CAPÍTULO I foi proposto e testado um modelo hierárquico conceitual que relacionou variáveis descritoras de aspectos regionais ligados à cobertura da zona ripária, conjuntos de variáveis descritoras de condições locais referentes ao ambiente interno dos riachos e conjuntos de variáveis bióticas ligadas às assembléias de peixes e no CAPÍTULO II buscou-se identificar quais os fatores (i.e., regionais: organização de sub-bacias; filtros ambientais locais: meso e microhábitats) são mais importantes para a composição das assembléias íctias. Utilizou-se pesca elétrica para a coleta dos exemplares e a avaliação ambiental foi realizada com base em variáveis descritoras da cobertura do solo das zonas ripárias e hábitats internos dos riachos dos sítios de amostragem. Análises multivariadas indicaram que a cobertura da zona ripária pode ser considerada um fator causal de alto nível em uma rede de relações, controlando outros fatores ambientais e a composição funcional das assembléias. Em adição, as características internas dos riachos representam filtros ambientais, os quais associados aos processos regionais regulam os padrões de distribuição das assembléias nas diferentes sub-bacias. Estes resultados evidenciam a importância de abordagens hierárquicas e baseadas em escala em estudos ecológicos e estratégias de restauração.

Dentre os sistemas naturais de regiões tropicais e sub-tropicais destacam-se os ambientes aquáticos que são representados por diferentes tipos de \"habitats\" como rios, riachos e lagoas marginais. A bacia do rio Sorocaba é um exemplo destes sistemas, sendo constituída por ambientes variados e, portanto, por condições ecológicas distintas. Tendo em vista a necessidade de caracterizar tais \"habitats\" por meio de índice de integridade biótica (IBI) e de prover informações ecológicas nesta bacia, foi realizado um estudo limnológico e ictiológico em doze tributários do rio Sorocaba de quatro ordens diferentes. Foram realizadas coletas para a avaliação das variáveis físicas, químicas e biológicas nas épocas de cheia e seca, nos anos de 1999 e 2000. Onze variáveis relacionadas à organização e saúde da comunidade de peixes foram avaliadas para análise do índice de integridade biótica dos \"habitats\" aquáticos em estudo, sendo essas variáveis selecionadas de maneira a detectar impactos sobre a estrutura da comunidade. Para tanto, verificou-se a riqueza e a abundância total das espécies, além da intolerância e categoria trófica dos indivíduos. Os resultados indicaram que a organização e a saúde da comunidade de peixes foram as variáveis mais importantes para composição do índice de integridade biótica nas três diferentes ordens de rio estudadas (2ª, 3ª e 4ª). De maneira geral, a bacia do rio Sorocaba apresentou-se alterada em relação aos padrões estabelecidos para comunidade íctica nesta última década, o que é indicativo de certo grau de degradação no sistema. / Tropical and sub-tropical rivers distinguish themselves among the aquatic systems in producing different types of habitats such as rivers, stream, creeks and floodplain lakes. The Sorocaba river in the State of São Paulo, Brazil, is an example of this type of system constituted by a variety environments and, hence producing distinct ecological conditions. A limnological and ictiological study of 12 tributaries of Sorocaba river four different stream orders was conducted to characterize these habitats in relation to the index of biological integrity and also to provide ecological information about the environmental conditions on the hydrographic basin. Data on physical, chemical and biological variables were obtained in dry and wet seasons during years 1999 and 2000. Eleven variables related to the organization and integrity of the fishes communityes were evaluated for the analysis of biotic integrity index of the aquatic habitats under study. These variables were selected to detected any environmental impacts on the structure of communities. The species richness and total abundance of the species as well as the intolerance and trophic category of individual were focused for this purpose. The results indicate that the organization and well-being of the communities were the most important variables, in determining the biotic integrity index in three higher stream orders, namely 2nd, 3rd and the 4th. In general, the Sorocaba river showed alterations in relation to the established patterns for ictic communities have been indicating of a certain degree of degradation in the system.

Os reservatórios são uma alternativa recorrente para o armazenamento de água destinada a múltiplos usos. O adensamento populacional e a intensificação de atividades antrópicas não planejadas em suas bacias de drenagem representam um risco aos serviços ecossistêmicos por eles oferecidos. Desenvolvida no reservatório de Itupararanga (SP), que possui importância estratégica para os recursos hídricos da bacia do rio Sorocaba e cuja área de entorno tem enfrentado pressões ambientais pela proximidade com a Região Metropolitana de São Paulo, a presente pesquisa avaliou a heterogeneidade espacial e a variabilidade temporal do reservatório e de seus principais tributários, com ênfase na análise do estado trófico e do fitoplâncton. Em treze estações de amostragem e em seis coletas realizadas em 2009 e 2010, diferentes níveis da escala espacial e temporal foram estudados com base em parâmetros operacionais do reservatório, atributos climatológicos e hidrológicos locais e variáveis abióticas e bióticas da água e do sedimento no reservatório e nos rios formadores. Foram observadas heterogeneidade espacial horizontal e variabilidade temporal significativas. As concentrações médias e medianas de fósforo total (45 e 37 \'mü\'g/L), nitrogênio total (669 e 615 \'mü\'g/L) e clorofila-a (18 e 17 \'mü\'g/L), associadas a densidades fitoplanctônicas que atingiram 42,8 \'10 POT.3\' ind/mL, revelaram condição meso-eutrófica do reservatório. A estrutura da comunidade fitoplanctônica e a alternância de Cyanobacteria e Chlorophyceae como os grupos predominantes, principalmente representados por Cylindrospermopsis raciborskii e Monoraphidium contortum, foram associadas à possível colimitação por nutrientes e à disponibilidade de luz em diferentes compartimentos do reservatório, ao tempo de detenção hidráulica, aos padrões de circulação da coluna de água e à interação com o zooplâncton e as macrófitas aquáticas. Os rios Una, Sorocabuçu e Sorocamirim foram reconhecidos como fontes pontuais de poluição e principais responsáveis pela degradação da qualidade da água do reservatório; às fontes difusas (escoamento superficial agrícola), foi atribuída menor importância relativa. Foram propostos subsídios para o manejo sustentável dos recursos hídricos, cuja discussão foi desenvolvida à luz do papel do reservatório para retenção ou exportação de cargas de sólidos e nutrientes, da abordagem das curvas de permanência de qualidade da água e da proposição de um novo Índice de Estado Trófico para reservatórios subtropicais, o IETrs. / Artificial reservoirs are a common alternative for storing water for different uses. However, population increase and unplanned anthropogenic activities in their watersheds are playing a negative role on the ecosystem services associated with them. This research was performed in the Itupararanga Reservoir (SP, Brazil), a strategic water source in the Sorocaba River Basin, which is submitted to significant environmental pressure mainly from the Metropolitan Region of São Paulo. This study analyzed the spatial heterogeneity and temporal variability of the reservoir and its main tributaries, with emphasis on trophic state and phytoplankton assessment. During six sampling occasions in 2009 and 2010 and in thirteen sampling sites, different levels of the spatial and temporal scales were investigated, based on operational parameters of the reservoir, climatological and hydrological local attributes and water and sediment abiotic and biotic variables in the reservoir and tributary rivers. Significant spatial heterogeneity (in the horizontal axle) and temporal variability were observed. The mean and median concentrations of total phosphorus (45 and 37 \'mü\'g/L), total nitrogen (669 and 615 \'mü\'g/L) and chlorophyll-a (18 and 17 \'mü\'g/L), associated with phytoplankton densities reaching 42.8 \'10 POT.3\' ind/mL, revealed the meso-eutrophic condition of the reservoir. The phytoplankton community structure and the high abundance of Chlorophyceae and Cyanobacteria as the dominant groups, especially the species Cylindrospermopsis raciborskii and Monoraphidium contortum, were associated with the possible co-limitation by nutrients and light availability in different spatial compartments of the reservoir, the hydraulic retention time, the circulation patterns within the water column and the interaction with zooplankton and macrophytes. The tributary rivers (Una, Sorocabuçu Sorocamirim) were recognized as point sources of pollution and as the main drivers of water quality degradation in the reservoir. Smaller relative importance was attributed to the diffuse sources (agricultural runoff). In order to aid in the local water resources management, the following topics were discussed: the role of the reservoir for retention or exportation of solids and nutrients, the water quality frequency curves and the proposal of a new Trophic State Index for subtropical reservoirs, the TSIsr.

Os reservatórios são uma alternativa recorrente para o armazenamento de água destinada a múltiplos usos. O adensamento populacional e a intensificação de atividades antrópicas não planejadas em suas bacias de drenagem representam um risco aos serviços ecossistêmicos por eles oferecidos. Desenvolvida no reservatório de Itupararanga (SP), que possui importância estratégica para os recursos hídricos da bacia do rio Sorocaba e cuja área de entorno tem enfrentado pressões ambientais pela proximidade com a Região Metropolitana de São Paulo, a presente pesquisa avaliou a heterogeneidade espacial e a variabilidade temporal do reservatório e de seus principais tributários, com ênfase na análise do estado trófico e do fitoplâncton. Em treze estações de amostragem e em seis coletas realizadas em 2009 e 2010, diferentes níveis da escala espacial e temporal foram estudados com base em parâmetros operacionais do reservatório, atributos climatológicos e hidrológicos locais e variáveis abióticas e bióticas da água e do sedimento no reservatório e nos rios formadores. Foram observadas heterogeneidade espacial horizontal e variabilidade temporal significativas. As concentrações médias e medianas de fósforo total (45 e 37 \'mü\'g/L), nitrogênio total (669 e 615 \'mü\'g/L) e clorofila-a (18 e 17 \'mü\'g/L), associadas a densidades fitoplanctônicas que atingiram 42,8 \'10 POT.3\' ind/mL, revelaram condição meso-eutrófica do reservatório. A estrutura da comunidade fitoplanctônica e a alternância de Cyanobacteria e Chlorophyceae como os grupos predominantes, principalmente representados por Cylindrospermopsis raciborskii e Monoraphidium contortum, foram associadas à possível colimitação por nutrientes e à disponibilidade de luz em diferentes compartimentos do reservatório, ao tempo de detenção hidráulica, aos padrões de circulação da coluna de água e à interação com o zooplâncton e as macrófitas aquáticas. Os rios Una, Sorocabuçu e Sorocamirim foram reconhecidos como fontes pontuais de poluição e principais responsáveis pela degradação da qualidade da água do reservatório; às fontes difusas (escoamento superficial agrícola), foi atribuída menor importância relativa. Foram propostos subsídios para o manejo sustentável dos recursos hídricos, cuja discussão foi desenvolvida à luz do papel do reservatório para retenção ou exportação de cargas de sólidos e nutrientes, da abordagem das curvas de permanência de qualidade da água e da proposição de um novo Índice de Estado Trófico para reservatórios subtropicais, o IETrs. / Artificial reservoirs are a common alternative for storing water for different uses. However, population increase and unplanned anthropogenic activities in their watersheds are playing a negative role on the ecosystem services associated with them. This research was performed in the Itupararanga Reservoir (SP, Brazil), a strategic water source in the Sorocaba River Basin, which is submitted to significant environmental pressure mainly from the Metropolitan Region of São Paulo. This study analyzed the spatial heterogeneity and temporal variability of the reservoir and its main tributaries, with emphasis on trophic state and phytoplankton assessment. During six sampling occasions in 2009 and 2010 and in thirteen sampling sites, different levels of the spatial and temporal scales were investigated, based on operational parameters of the reservoir, climatological and hydrological local attributes and water and sediment abiotic and biotic variables in the reservoir and tributary rivers. Significant spatial heterogeneity (in the horizontal axle) and temporal variability were observed. The mean and median concentrations of total phosphorus (45 and 37 \'mü\'g/L), total nitrogen (669 and 615 \'mü\'g/L) and chlorophyll-a (18 and 17 \'mü\'g/L), associated with phytoplankton densities reaching 42.8 \'10 POT.3\' ind/mL, revealed the meso-eutrophic condition of the reservoir. The phytoplankton community structure and the high abundance of Chlorophyceae and Cyanobacteria as the dominant groups, especially the species Cylindrospermopsis raciborskii and Monoraphidium contortum, were associated with the possible co-limitation by nutrients and light availability in different spatial compartments of the reservoir, the hydraulic retention time, the circulation patterns within the water column and the interaction with zooplankton and macrophytes. The tributary rivers (Una, Sorocabuçu Sorocamirim) were recognized as point sources of pollution and as the main drivers of water quality degradation in the reservoir. Smaller relative importance was attributed to the diffuse sources (agricultural runoff). In order to aid in the local water resources management, the following topics were discussed: the role of the reservoir for retention or exportation of solids and nutrients, the water quality frequency curves and the proposal of a new Trophic State Index for subtropical reservoirs, the TSIsr.