Periodic releases from an upstream dam cause rapid stage fluctuations in the Colorado River near Austin, Texas. These daily pulses modulate fluid exchange and residence times in the hyporheic region, where biogeochemical reactions are pronounced. We installed two transects of wells perpendicular to the river to examine in detail the reactions occurring in this zone of surface-water and groundwater exchange. One well transect recorded physical water level fluctuations and allowed us to map hydraulic head gradients and fluid movement. The second transect allowed for water sample collection at three discrete depths. Samples were collected from 12 wells every 2 hours for a 24-hour period and were analyzed for nutrients, carbon, major ions, and stable isotopes. The results provide a detailed picture of biogeochemical processes in the bank environment during low flow/drought conditions in a regulated river. Findings indicate that a pulse that causes a change in river stage of approximately 16-centimeters does not cause significant mixing in the bank. Under these conditions, the two systems act independently and exhibit only slight mixing at the interface. / text

Espécies nativas de hábitos herbáceo, subarbustivo, arbustivo e liana de rápido crescimento podem exercer papel importante em práticas visando o controle de erosão para a restauração de margens de corpos hídricos, principalmente onde a regeneração natural é mais difícil, em áreas muito perturbadas, onde a declividade do terreno é mais acentuada e os processos erosivos em diques marginais são mais intensos. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de aplicação de espécies nativas de diferentes hábitos em testes visando o controle de erosão para restauração de margens de corpos hídricos. No cap.2 foram propostos alguns critérios de seleção de espécies, com sugestão de estrutura metodológica identificando algumas \"características/atributos\" e \"funções\", bem como avaliação preliminar de 43 táxons no contexto da região de estudo. Complementarmente, foram montados alguns experimentos expeditos: cap.3: Avaliação do potencial de germinação e produção de mudas em viveiro a partir de sementes coletadas de 07 espécies nativas subarbustivas e arbustivas (citado no cap.2: \"potencial de propagação\"); e cap.4: Avaliação do desenvolvimento de 08 espécies herbáceas, arbustivas e liana, após submeter o sistema radicular destas a condições distintas de saturação hídrica do substrato (citado no cap.2: \"ambiente de ocorrência das espécies\"). Dentre os 43 táxons: 35 apresentaram características morfológicas do sistema aéreo de interesse para aplicação em experimentos visando o controle de processos erosivos, sendo: 22 de origem pluvial para proteção superficial e subsuperficial de diques marginais, outros 11 de origem fluvial e também pluvial (por meio de barreiras ou faixas vegetais em combinação com os demais tipos) para a proteção da base e bordas de diques marginais; 31 para experimentos visando a recuperação do solo: 10 leguminosas nodulíferas, 21 para cobertura e retenção de umidade; 31 para input de matéria orgânica; e 20 visando a recuperação de diversidade fornecendo recursos para a fauna (cap.2). Dentre 07 espécies avaliadas, a maioria demonstrou potencial para germinação e formação de mudas em de viveiro: 06 apresentaram tolerância ao armazenamento (24-28 meses); 02 conseguiram germinar naturalmente em viveiro em até 14 dias, com elevados percentuais de germinação e preferência por períodos mais quentes do ano para germinar, enquanto outras 02 foram mais lentas (30-60 dias); 03 espécies demonstraram requerer tratamento pré-germinativo para a quebra de dormência tegumentar (cap.3). Para 08 espécies verificaram-se 05 padrões quanto a preferências hídricas. Os resultados quanto ao desenvolvimento de biomassa nos tratamentos corroboraram com grande parte das observações em campo (cap.4). Recomenda-se a realização de estudos que elucidem o papel funcional de espécies nativas de hábitos distintos, identificando e mensurando características e/ou atributos que lhes possibilitam conter fluxos hídricos, desagregação e transporte de sedimentos, sendo os serviços ecossistêmicos de proteção do solo e controle de erosão um primeiro passo para etapas seguintes da restauração. / Native species of herbaceous habits, subshrub, shrub and liana of rapid growth may play an important role in practices aimed at controlling erosion to restore margins of water bodies, especially where natural regeneration is more difficult, as well as in very disturbed areas, where slopes are steeper and where pluvial and fluvial erosion in river banks are more intense. Considering the lack of studies with this focus, this study had the aim of evaluating the potential application of native species of different habits in tests for controlling erosion and restoring water body margins. In chapter 2 some species selection criteria were suggested as well as methodological framework identifying some \"characteristics / attributes\" and \"functions\" besides a preliminary evaluation of 43 taxa in the context of the study region. Additionally, some expeditious experimental work was done: chapter 3: Potential for germination and seedling production in the nursery with seeds collected from 07 native subshrubs and shrubs species (referring to \"propagation potential\" quoted in chapter 2) and chapter 4: Development of 08 species: subshrub, shrub and liana, after conditioning the root system of these plants through different conditions of substrate water saturation(referring to \"environment of species occurrence\" quoted in chapter 2). Among the 43 taxa: 35 showed morphological aerial or shoot system characteristics which were of interest for application in erosion control experiments, 22 of pluvial origin, for surface and subsurface river bank protection (and slopes), 11 others had fluvial and pluvial origin(through barriers or vegetable strips in combination with other types) to protect the base and edges of river banks (and slopes); 31 for soil recovering experiments, distributed as follows: 10 nodulating Fabaceae species, 21 to provide coverage and moisture retention, 31 to organic matter input; 21 for diversity recovering experiments, to supply resources for wildlife (chapter 2). Among the 07 species assessed, most of them demonstrated germination potential as well as potential for seedling formation in the nursery: 06 tolerated storage (24-28 months), 02 were able to germinate naturally in the nursery within 14 days with high germination rates and preference for warmer periods of the year to germinate, while the other 02 were slower (30-60 days); 03 species required pre germination treatments for breaking cutaneous dormancy (chapter 3). For 08 species 05 patterns of hydric preferences were observed. The results for biomass development along the treatments corroborate withgreat part of the field observations (chapter 4). In the future we recommend that studies to elucidate the functional role of native species of different habits be carried out, they should identify and measure features and / or attributes that enable the plants to contain hydric flows, sediment transport and retention. These ecosystem services of soil protection and erosion control are the first step towards next restoration stages.

Espécies nativas de hábitos herbáceo, subarbustivo, arbustivo e liana de rápido crescimento podem exercer papel importante em práticas visando o controle de erosão para a restauração de margens de corpos hídricos, principalmente onde a regeneração natural é mais difícil, em áreas muito perturbadas, onde a declividade do terreno é mais acentuada e os processos erosivos em diques marginais são mais intensos. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de aplicação de espécies nativas de diferentes hábitos em testes visando o controle de erosão para restauração de margens de corpos hídricos. No cap.2 foram propostos alguns critérios de seleção de espécies, com sugestão de estrutura metodológica identificando algumas \"características/atributos\" e \"funções\", bem como avaliação preliminar de 43 táxons no contexto da região de estudo. Complementarmente, foram montados alguns experimentos expeditos: cap.3: Avaliação do potencial de germinação e produção de mudas em viveiro a partir de sementes coletadas de 07 espécies nativas subarbustivas e arbustivas (citado no cap.2: \"potencial de propagação\"); e cap.4: Avaliação do desenvolvimento de 08 espécies herbáceas, arbustivas e liana, após submeter o sistema radicular destas a condições distintas de saturação hídrica do substrato (citado no cap.2: \"ambiente de ocorrência das espécies\"). Dentre os 43 táxons: 35 apresentaram características morfológicas do sistema aéreo de interesse para aplicação em experimentos visando o controle de processos erosivos, sendo: 22 de origem pluvial para proteção superficial e subsuperficial de diques marginais, outros 11 de origem fluvial e também pluvial (por meio de barreiras ou faixas vegetais em combinação com os demais tipos) para a proteção da base e bordas de diques marginais; 31 para experimentos visando a recuperação do solo: 10 leguminosas nodulíferas, 21 para cobertura e retenção de umidade; 31 para input de matéria orgânica; e 20 visando a recuperação de diversidade fornecendo recursos para a fauna (cap.2). Dentre 07 espécies avaliadas, a maioria demonstrou potencial para germinação e formação de mudas em de viveiro: 06 apresentaram tolerância ao armazenamento (24-28 meses); 02 conseguiram germinar naturalmente em viveiro em até 14 dias, com elevados percentuais de germinação e preferência por períodos mais quentes do ano para germinar, enquanto outras 02 foram mais lentas (30-60 dias); 03 espécies demonstraram requerer tratamento pré-germinativo para a quebra de dormência tegumentar (cap.3). Para 08 espécies verificaram-se 05 padrões quanto a preferências hídricas. Os resultados quanto ao desenvolvimento de biomassa nos tratamentos corroboraram com grande parte das observações em campo (cap.4). Recomenda-se a realização de estudos que elucidem o papel funcional de espécies nativas de hábitos distintos, identificando e mensurando características e/ou atributos que lhes possibilitam conter fluxos hídricos, desagregação e transporte de sedimentos, sendo os serviços ecossistêmicos de proteção do solo e controle de erosão um primeiro passo para etapas seguintes da restauração. / Native species of herbaceous habits, subshrub, shrub and liana of rapid growth may play an important role in practices aimed at controlling erosion to restore margins of water bodies, especially where natural regeneration is more difficult, as well as in very disturbed areas, where slopes are steeper and where pluvial and fluvial erosion in river banks are more intense. Considering the lack of studies with this focus, this study had the aim of evaluating the potential application of native species of different habits in tests for controlling erosion and restoring water body margins. In chapter 2 some species selection criteria were suggested as well as methodological framework identifying some \"characteristics / attributes\" and \"functions\" besides a preliminary evaluation of 43 taxa in the context of the study region. Additionally, some expeditious experimental work was done: chapter 3: Potential for germination and seedling production in the nursery with seeds collected from 07 native subshrubs and shrubs species (referring to \"propagation potential\" quoted in chapter 2) and chapter 4: Development of 08 species: subshrub, shrub and liana, after conditioning the root system of these plants through different conditions of substrate water saturation(referring to \"environment of species occurrence\" quoted in chapter 2). Among the 43 taxa: 35 showed morphological aerial or shoot system characteristics which were of interest for application in erosion control experiments, 22 of pluvial origin, for surface and subsurface river bank protection (and slopes), 11 others had fluvial and pluvial origin(through barriers or vegetable strips in combination with other types) to protect the base and edges of river banks (and slopes); 31 for soil recovering experiments, distributed as follows: 10 nodulating Fabaceae species, 21 to provide coverage and moisture retention, 31 to organic matter input; 21 for diversity recovering experiments, to supply resources for wildlife (chapter 2). Among the 07 species assessed, most of them demonstrated germination potential as well as potential for seedling formation in the nursery: 06 tolerated storage (24-28 months), 02 were able to germinate naturally in the nursery within 14 days with high germination rates and preference for warmer periods of the year to germinate, while the other 02 were slower (30-60 days); 03 species required pre germination treatments for breaking cutaneous dormancy (chapter 3). For 08 species 05 patterns of hydric preferences were observed. The results for biomass development along the treatments corroborate withgreat part of the field observations (chapter 4). In the future we recommend that studies to elucidate the functional role of native species of different habits be carried out, they should identify and measure features and / or attributes that enable the plants to contain hydric flows, sediment transport and retention. These ecosystem services of soil protection and erosion control are the first step towards next restoration stages.