Resumo: A hidrodinâmica estuarina pode ser vista como um condicionador primário da sustentabilidade ecológica e econômica das regiões estuarinas. Ela condiciona os processos físico-químicos, geomorfológicos e biológicos nas áreas entremarés, que por sua vez, definem os padrões de ocorrência e abundância da biota aquática, sujeita a diferentes tempos de submersão e emersão. Este trabalho descreve os efeitos das taxas de inundação no padrão de distribuição da vegetação e de espécies bênticas de interesse comercial em manguezais do Complexo Estuarino de Paranaguá (Paraná, Brasil). A eclividade de 15 perfis transversais ao fluxo principal da maré foi determinada a partir de medidas de profundidade registradas por um CTD (Conductivity, Temperature and Depth) fundeado no início de cada perfil e de medidas da distância percorrida pela linha d’água a cada 15 minutos, durante enchentes de sizígia. Este método, associado com os dados históricos de três marégrafos localizados em diferentes pontos no CEP, possibilitou a estimativa das taxas anuais de inundação ao longo de cada perfil. As altitudes dos perfis, determinadas a partir de um nivelamento geodésico, foram transformadas em altitudes ortométricas paraidentificar suas posições em relação ao nível médio do mar. O Bostrychietum, associação de mac oalgas formada por espécies com diferentes níveis de tolerância, pode ser de fato utilizado como um indicador de níveis de maré, como já indicado, ainda que de forma qualitativa, pela literatura. Seu limite superior de ocorrência está entre os máximos de sizígia e quadratura, mas é afetado pelos regimes de salinidade prevalecentes. O limite inferior de distribuição de Avicennia schaueriana ocorre em elevações coincidentes com os máximos de quadratura, com taxas de inundação variando de aproximadamente 20 a 0% do tempo ao ano. Os limites inferiores de distribuição de Rhizophora mangle e Laguncularia racemosa estão relacionados com taxas de inundação maiores, variando de 40% no setores mais internos do estuário a 80% na desembocadura. Os limites superiores de ocorrência das três espécies são condicionados por taxas de inundação de praticamente 0 a 20%, em altitudes próximas aos máximos de sizígia. Ucides ordatus ocorreu em praticamente toda a extensão dos manguezais e das zonas de transição, mas seu limite inferior de distribuição ocorreu logo após as altas declividades encontradas no limite inferior dos manguezais, em locais com taxas de inundação de 20 a 40% em todas as planícies entremarés estudadas, com exceção daquelas da desembocadura, com taxas de inundação de aproximadamente 70%. O limite inferior de distribuição de Mytella guyanensis correspondeu a taxas de inundação de aproximadamente 70%, e de Crassostrea spp, de aproximadamente 50%. Já o limite superior de distribuição dos bivalves é definido por 30% de tempo de inundação. Esses dados sugerem que as taxas de inundação são importantes para desenvolvimento dos bosques e da fauna associada, mas não determinam primariamente sua ocorrência. A distribuição do caranguejo-uçá está indiretamente relacionada com as taxas de inundação, à medida que estas influenciam a composição dos bosques. Já a distribuição dos bivalves está diretamente relacionada com as taxas de inundação, pois estes animais são mais sensíveis aos estresses de dessecação e só se alimentam quando submersos.

Orientador: Marlene Cristina Alves / Banca: Edson Lazarini / Banca: Adriano da Silva Lopes / Resumo: A utilização incorreta dos solos e a construção de barragens no meio rural vêm causando alterações nos mesmos, tornando-os menos produtivos, aumentando assim as áreas degradadas. Técnicas que visam à restauração ecológica de solos degradados têm sido investigadas. Neste sentido estudaram-se as alterações no ambiente edáfico de um solo decapitado, em recuperação, usando como indicador a variação de armazenagem de água no mesmo. O Latossolo de Cerrado está sob intervenção antrópica com técnicas para recuperação há sete anos, tendo sido utilizado uma espécie arbórea de cerrado, adubos verdes, lodo de esgoto e braquiária. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados com seis tratamentos e cinco repetições, o qual foi implantado em 2004, sendo os tratamentos: 1-Testemunha - solo exposto (sem manejo); 2-Espécie arbórea Gonçalo-alves (Astroniumfraxinifolium); 3-Gonçalo-alves+feijão-de-porco (Canavaliaensiformis);4-Gonçalo-alves+nabo forrageiro (Raphanussativus), até 2005 sendo substituído no ano de 2006 pela crotalária (Crotalariajuncea); 5-Gonçalo-alves+gramínea (Brachiariadecumbens)+lodo de esgoto (60 t ha-1, base seca). Estudou-se também a condição de vegetação nativa de Cerrado. As amostras de solo foram coletadas no ano de 2010, seis anos após a implantação do experimento. Em duas camadas do solo, de 0,00-0,05 e 0,05-0,10, foram estudados: retenção e a armazenagem de água no solo. Analisaram-se também, densidade, porosidade, textura e os atributos químicos nas camadas 0,00-0,05; 0,05-0,10; 0,10-0,20 e 0,20-0,40 m. Os resultados foram analisados efetuando-se a análise de variância e teste de Scoot-knott a 5 % de probabilidade para a comparação de médias. O tratamento Gonçalo-alves+Brachiariadecumbens+lodo de esgoto é o manejo mais indicado para a recuperação do solo degradado em estudo; a retenção de água no solo foi um bom indicador da sua recuperação / Abstract: Incorrect use of land and construction of dams in rural areas have caused changes in them, making them less productive, thus increasing the degraded areas. Techniques aimed at ecological restoration of degraded soils have been investigated. In this sense, we studied the positive changes in the edaphic environment of a beheaded soil, recovering, using the water storage variation as indicator. The Savannah Oxisol is under human intervention techniques for recovery to seven years, having been used a Savanna tree species, green manure, sewage sludge and pasture. The experimental design was randomized blocks with six treatments and five replication, which was implemented in 2004 and the treatments were: 1-Control - bare soil (without management), 2-species tree- Astroniumfraxinifolium, 3 -A. fraxinifolium+Canavaliaensiformis, 4- A. fraxinifolium fodder Raphanussativus by 2005 was replaced in 2006 by Crotalaria juncea, 5- A.fraxinifolium+Brachiariadecumbens+sewage sludge (60 t ha-1, dry basis). We studied the condition of Savannah native vegetation. In two soil layers, from 0.00 to 0.05 and 0.05-0.10 were studied: retention and storage of water in the soil. We analyzed also, density, porosity, texture and chemical attributes of the layers from 0.00 to 0.05, 0.05-0.10, 0.10 to 0.20 and 0.20-0.40 m. The results were analyzed by performing the variance analysis and Scoot-Knott test at 5% probability to averages comparation. The treatment A. fraxinifolium+Brachiariadecumbens+sewage sludge management is the best for the degraded soil recovery under study. The water retention in the soil was a good indicator of recovery / Mestre

Resumo: Este trabalho pretende contribuir para o entendimento do comportamento temporal dos habitats do sistema rio-planície do alto curso do Rio Paraná, último trecho livre de represamento desse rio em território brasileiro. Buscou-se avaliar os processos de inundação e as alterações na cobertura vegetal. A avaliação dos processos de inundação dos ambientes da planície de inundação, bem como os fluxos das águas e identificação das áreas alagadas, foi realizada através da análise de uma modelo que represente as variações topográficas e análise de imagens multiespectrais. Para tanto, foram utilizados dados do modelo digital de elevação do SRTM, aos quais foram aplicados diversos processamentos como interpolação baseada em geoestatística e modelagem da superfície de tendência para eliminar ruídos e melhorar a resolução espacial. Sobre o MDE realizou-se as simulações dos níveis de inundação baseadas no fatiamento do produto numérico de terreno. Essa informação também serviu para entrada na classificação da cobertura vegetal. Outro tipo de representação do terreno utilizado no trabalho foi gerado a partir de procedimentos fotogramétricos sobre imagens digitais aéreas adquiridas em um aerolevantamento, realizado... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work attempts to contribute to understanding the temporal habitats behavior of Upper Paraná's floodplain. For that, it was evaluated the flood processes and alterations in the floodplain vegetation. The evaluation of the flood processes and the flows of waters and identification of flooded areas, it was accomplished through SRTM topographical surface. The geostatistic and trend analysis were applied in the digital elevation model (DEM) to noise elimination and improve spatial resolution. The surface was sliced to simulate the floods levels. The digital elevation model was also used in the vegetation classification. Another type of digital elevation model was produced based on photogrammetry processing on aerial digital images, acquired in September of 2008. The temporal comparison was adopted to understand the relations among hydrodynamics and antropic use on the spatial patterns of the vegetable covering. For that, the vegetable covering mapping was accomplished with TM and MSS multispectral images and altimetry data. For the temporal mapping, geometric and radiometric transformations on images data were necessary, like georeferencing, atmospheric correction and radiometric normalization. / Orientador: Nilton Nobuhiro Imai / Coorientador: Paulo Cesar Rocha / Banca: João Osvaldo Rodrigues Nunes / Banca: Edvard Elias de Souza Filho / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-28Bitstream added on 2014-06-13T19:59:37Z : No. of bitstreams: 1 soutofilho_sn_me_ilha.pdf: 641458 bytes, checksum: 709b438691b2ff769d4ebb432078dab1 (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / A utilização incorreta dos solos e a construção de barragens no meio rural vêm causando alterações nos mesmos, tornando-os menos produtivos, aumentando assim as áreas degradadas. Técnicas que visam à restauração ecológica de solos degradados têm sido investigadas. Neste sentido estudaram-se as alterações no ambiente edáfico de um solo decapitado, em recuperação, usando como indicador a variação de armazenagem de água no mesmo. O Latossolo de Cerrado está sob intervenção antrópica com técnicas para recuperação há sete anos, tendo sido utilizado uma espécie arbórea de cerrado, adubos verdes, lodo de esgoto e braquiária. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados com seis tratamentos e cinco repetições, o qual foi implantado em 2004, sendo os tratamentos: 1-Testemunha - solo exposto (sem manejo); 2-Espécie arbórea Gonçalo-alves (Astroniumfraxinifolium); 3-Gonçalo-alves+feijão-de-porco (Canavaliaensiformis);4-Gonçalo-alves+nabo forrageiro (Raphanussativus), até 2005 sendo substituído no ano de 2006 pela crotalária (Crotalariajuncea); 5-Gonçalo-alves+gramínea (Brachiariadecumbens)+lodo de esgoto (60 t ha-1, base seca). Estudou-se também a condição de vegetação nativa de Cerrado. As amostras de solo foram coletadas no ano de 2010, seis anos após a implantação do experimento. Em duas camadas do solo, de 0,00-0,05 e 0,05-0,10, foram estudados: retenção e a armazenagem de água no solo. Analisaram-se também, densidade, porosidade, textura e os atributos químicos nas camadas 0,00-0,05; 0,05-0,10; 0,10-0,20 e 0,20-0,40 m. Os resultados foram analisados efetuando-se a análise de variância e teste de Scoot-knott a 5 % de probabilidade para a comparação de médias. O tratamento Gonçalo-alves+Brachiariadecumbens+lodo de esgoto é o manejo mais indicado para a recuperação do solo degradado em estudo; a retenção de água no solo foi um bom indicador da sua recuperação / Incorrect use of land and construction of dams in rural areas have caused changes in them, making them less productive, thus increasing the degraded areas. Techniques aimed at ecological restoration of degraded soils have been investigated. In this sense, we studied the positive changes in the edaphic environment of a beheaded soil, recovering, using the water storage variation as indicator. The Savannah Oxisol is under human intervention techniques for recovery to seven years, having been used a Savanna tree species, green manure, sewage sludge and pasture. The experimental design was randomized blocks with six treatments and five replication, which was implemented in 2004 and the treatments were: 1-Control - bare soil (without management), 2-species tree- Astroniumfraxinifolium, 3 –A. fraxinifolium+Canavaliaensiformis, 4- A. fraxinifolium fodder Raphanussativus by 2005 was replaced in 2006 by Crotalaria juncea, 5- A.fraxinifolium+Brachiariadecumbens+sewage sludge (60 t ha-1, dry basis). We studied the condition of Savannah native vegetation. In two soil layers, from 0.00 to 0.05 and 0.05-0.10 were studied: retention and storage of water in the soil. We analyzed also, density, porosity, texture and chemical attributes of the layers from 0.00 to 0.05, 0.05-0.10, 0.10 to 0.20 and 0.20-0.40 m. The results were analyzed by performing the variance analysis and Scoot-Knott test at 5% probability to averages comparation. The treatment A. fraxinifolium+Brachiariadecumbens+sewage sludge management is the best for the degraded soil recovery under study. The water retention in the soil was a good indicator of recovery

Orientador: Marco Antonio de Assis / Coorientador: Arnildo Pott / Banca: Geraldo Alves Damasceno Junior / Banca: Catia Nunes da Cunha / Banca: Camila Aoki / Banca: Flávio Macedo Alves / Resumo: Espécies exóticas como Urochloa humidicola são introduzidas em pastagens nativas e ameaçam a diversidade de áreas úmidas, como o Pantanal. Áreas com eventos sazonais, a reserva de sementes no solo é uma importante fonte de regeneração. A influência de plantas exóticas e da inundação com relação à dinâmica do banco de sementes, distribuição e composição da vegetação campestre elucidam as características adaptativas voltadas para germinação, crescimento e estabelecimento das espécies. O objetivo foi avaliar as fontes primárias de regeneração: o banco de sementes e de plântulas, em diferentes níveis de topografia e sazonalidade e, estabelecimento de plantas exóticas. As coletas ocorreram em dois campos de pastagem, um dominado por espécies nativas e outro dominado por U.humidicola, no Pantanal de Mato Grosso do Sul. A amostragem ocorreu em lagoas sazonais em três níveis topográficos (baixo, intermediário e alto), para analisar o efeito da sazonalidade, as coletas foram realizadas ao final das estações de seca e de cheia, em dois anos. Os dados da vegetação, do banco de plântulas e de sementes foram analisados separadamente, para avaliar cada estágio de vida em função da sazonalidade, topografia e influência de plantas exóticas. Em seguida os dados de vegetação e banco de sementes foram relacionados para verificarmos a importância do banco de sementes na manutenção da flora nativa. O primeiro capítulo abordou a influência da U.humidicola sobre a pastagem nativa. Observamos alta c... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Exotic species such as Urochloa humidicola (brachiaria) are introduced into native grassland and threaten the diversity of wetlands, such as the Pantanal. In wetlands subjected to extreme seasonal events, seed reserves in the soil are an important source of vegetation regeneration. Information on the influence of exotic plants and flooding in relation to seed bank dynamics, distribution and composition of the field vegetation helps to elucidate the adaptive characteristics aimed at germination, growth and establishment of the species. The aim was to evaluate the primary sources of regeneration: the seed bank and seedlings, under the influence of different levels of topography and seasonality and, establishment of exotic plants. The collections occurred in two grasslands: one dominated by native species and another dominated by U. humidicola, in the Pantanal of Mato Grosso do Sul. Sampling occurred in seasonal ponds where three topographic levels were established (low, mid and high); in addition, to analyze the effect of seasonality, the samples were collected at the end of the dry and flood seasons, in two years. Vegetation, seedling bank and seed data were analyzed separately, where it was possible to evaluate each stage of life due to the seasonality, topography and influence of exotic plants. Then the, vegetation and seed bank data were related to verify the importance of the seed bank in the maintenance of the native flora. Thus, the first chapter addressed the influence ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-08-28Bitstream added on 2014-06-13T20:28:44Z : No. of bitstreams: 1 samizava_tm_me_prud.pdf: 3187637 bytes, checksum: 2547f96566a7a8f143385b65be419814 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Este trabalho pretende contribuir para o entendimento do comportamento temporal dos habitats do sistema rio-planície do alto curso do Rio Paraná, último trecho livre de represamento desse rio em território brasileiro. Buscou-se avaliar os processos de inundação e as alterações na cobertura vegetal. A avaliação dos processos de inundação dos ambientes da planície de inundação, bem como os fluxos das águas e identificação das áreas alagadas, foi realizada através da análise de uma modelo que represente as variações topográficas e análise de imagens multiespectrais. Para tanto, foram utilizados dados do modelo digital de elevação do SRTM, aos quais foram aplicados diversos processamentos como interpolação baseada em geoestatística e modelagem da superfície de tendência para eliminar ruídos e melhorar a resolução espacial. Sobre o MDE realizou-se as simulações dos níveis de inundação baseadas no fatiamento do produto numérico de terreno. Essa informação também serviu para entrada na classificação da cobertura vegetal. Outro tipo de representação do terreno utilizado no trabalho foi gerado a partir de procedimentos fotogramétricos sobre imagens digitais aéreas adquiridas em um aerolevantamento, realizado... / This work attempts to contribute to understanding the temporal habitats behavior of Upper Paraná’s floodplain. For that, it was evaluated the flood processes and alterations in the floodplain vegetation. The evaluation of the flood processes and the flows of waters and identification of flooded areas, it was accomplished through SRTM topographical surface. The geostatistic and trend analysis were applied in the digital elevation model (DEM) to noise elimination and improve spatial resolution. The surface was sliced to simulate the floods levels. The digital elevation model was also used in the vegetation classification. Another type of digital elevation model was produced based on photogrammetry processing on aerial digital images, acquired in September of 2008. The temporal comparison was adopted to understand the relations among hydrodynamics and antropic use on the spatial patterns of the vegetable covering. For that, the vegetable covering mapping was accomplished with TM and MSS multispectral images and altimetry data. For the temporal mapping, geometric and radiometric transformations on images data were necessary, like georeferencing, atmospheric correction and radiometric normalization.

Orientador: Ladaslav Sodek / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-12T20:25:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Justino_GilbertoCosta_D.pdf: 606492 bytes, checksum: 35435d72746a933ca3e5638239810593 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Muitos solos, principalmente aqueles com baixa capacidade de drenagem, ficam sujeitos ao alagamento após pequenos ou grandes períodos de chuva. Nestas condições, o sistema radicular das plantas sofre estresse por deficiência de O2 em função da baixa taxa de difusão deste gás na água. Quando o teor de O2 no meio fica abaixo do necessário para manter a taxa normal de respiração das raízes ocorre a hipoxia. O sistema radicular das leguminosas que possuem nódulos formados pela associação simbiótica com bactérias do gênero Rhizobium, responsáveis pela fixação de N2 atmosférico, é também adversamente afetado por hipoxia. Muitos estudos sobre alterações metabólicas em raízes, em resposta a hipoxia, têm sido feitos, porém, no caso dos nódulos e da fixação simbiótica de N2 os estudos são escassos. Há evidências de que plantas noduladas sob condições de alagamento apresentam baixas taxas de fixação, o que é atribuído principalmente à baixa disponibilidade de O2, necessário para a produção do ATP usado na fixação de N2, catalisada pela enzima nitrogenase. As técnicas disponíveis para medir a atividade da nitrogenase são inviáveis com os nódulos mantidos submersos na água, pois envolvem a passagem de substratos da enzima pelo sistema radicular, em forma gasosa. Por outro lado, estudos recentes indicam a possibilidade de usar o teor de GLN do xilema como indicador da eficiência da fixação de N2. A vantagem desta técnica é que a seiva pode ser coletada enquanto o sistema radicular permanece submerso. O objetivo do presente estudo foi verificar se o teor de GLN, na seiva do xilema, poderia ser utilizado como indicador da eficiência da fixação de N2 em condições de alagamento. Para alcançar este objetivo foi realizado um estudo da dinâmica da resposta de GLN ao estresse durante e após alagamento (recuperação). Estudou-se, também, uma possível relação da resposta da GLN do xilema com a atividade da nitrogenase nos nódulos e a com incorporação de 15N2 na GLN transportada pela seiva do xilema. A resposta da GLN da seiva do xilema ao estresse de alagamento e à recuperação do estresse foi bastante nítida. O transporte de GLN foi reduzido imediatamente após a inundação do sistema radicular e a intensidade do efeito foi dependente do tempo em que as plantas permaneceram nesta condição. Este efeito foi verificado minutos após o alagamento, o que demonstra alta sensibilidade do nódulo à disponibilidade de O2. GLN foi o único aminoácido que respondeu desta maneira. Outros aminoácidos como ALA, GABA, ASN e SER respondem mais tardiamente ao efeito provocado pelo alagamento, pois estão relacionados a respostas associadas à hipoxia da raíz, uma condição mais demorada para ser alcançada após o alagamento. Da mesma forma, a GLN responde rapidamente à supressão do estresse, pois o transporte começou a recuperar-se rapidamente após a drenagem da solução nutritiva. No entanto, esta recuperação foi fortemente dependente da duração do estresse, pois estresses longos parecem ter alterado acentuadamente o metabolismo do nódulo. Contudo, após a retirada do estresse, uma recuperação parcial ou total foi verificada em todos os tratamentos. Nos tecidos como nódulos e raízes, os teores de GLN e ASN diminuíram bastante uma hora após a inundação. No caso dos nódulos, os teores de ASN chegaram próximo de zero embora, na seiva do xilema, o transporte deste aminoácido tenha sido mantido mesmo durante 48 horas de inundação. Neste caso, ocorreu redução de metade do valor transportado, sendo que, provavelmente, o transporte foi sustentado pelo sistema radicular. A atividade da nitrogenase comprovou os dados verificados para GLN obtidos pela análise da seiva. A atividade foi afetada pelo alagamento e a recuperação ocorreu, na maioria dos tratamentos, após a interrupção do estresse, com exceção das plantas inundadas por 48 horas. A incorporação do gás 15N2 ocorreu tanto em plantas controle como em inundadas e comprovou que a GLN sintetizada nos nódulos é imediatamente transportada para a parte aérea. Estes dados foram obtidos pelo acompanhamento de GLN na seiva do xilema, mas a incorporação em ASN ocorreu apenas em plantas controle. Isto reforça a teoria de que a GLN seja um produto direto da fixação biológica e que o seu transporte para a parte aérea seja suprido diretamente pelos nódulos, imediatamente após a fixação. Como a redução de GLN nas raízes foi de 50%, chegou-se à conclusão de que o transporte deste aminoácido para a parte aérea não é abastecido pelo sistema radicular. O retorno às condições de aeração re-estabeleceram os níveis de GLN da seiva do xilema, imediatamente após estresses relativamente curtos, sendo que a recuperação foi mais lenta a partir de 12 horas de inundação. Os níveis de ASN, um produto da fixação biológica que depende de GLN como doador do grupo amida, não responderam imediatamente ao estresse conforme verificado pela coleta da seiva do xilema, mesmo quando os seus valores foram reduzidos a valores próximos de zero que, no caso dos nódulos, ocorreu uma hora após a inundação. Concluiu-se que a GLN encontrada na seiva do xilema é produto direto da fixação de nitrogênio e que variações no transporte pelo xilema estão estreitamente relacionadas à atividade da nitrogenase e, portanto, é um ótimo indicador da eficiência da fixação de N2. O alagamento do sistema radicular nodulado de plantas de soja tem um efeito adverso e imediato sobre a fixação de nitrogênio, conforme verificado pela redução rápida no teor de GLN no xilema. A drenagem do sistema radicular alagado permite uma recuperação da fixação de N2, embora a resposta seja mais lenta em função da duração do estresse de alagamento. / Abstract: Many soils, especially those with a low drainage capacity, are subject to flooding after short or long periods of rain. Under such conditions, the root system of plants suffers a stress condition due to O2 deficiency because of the low diffusion rate of O2 in water. When the level of O2 in the medium drops below that required to maintain the normal rate of respiration in the roots, hypoxia occurs. The nodulated root system of legumes, where nodules are the result of the symbiotic association with bacteria of the genus Rhizobium, responsible for nitrogen fixation, is also adversely affected by flooding. Many studies have been made showing metabolic changes in roots due to hypoxia, but with regard to nodules and N2 fixation information is scarce. There is evidence that nodulated plants show low levels of fixation under flooding conditions, attributed mainly to low levels of O2 which is required for the production of ATP consumed during N2 fixation catalized by the enzyme nitrogenase. The techniques available for the assay of nitrogenase are inviable for nodules submersed in water, since the methods require that the gaseous substrates of the enzyme flow around the root system. On the other hand, recent studies have opened the possibility of measuring the level of GLN in the xylem sap as an indicator of the efficiency of N2 fixation. The advantage of this technique is that the xylem sap can be collected while the root system remains waterlogged. The objective of the present study was to verify whether the level of xylem sap GLN might be used as an indicator of N2 fixation under flooding conditions. In order to reach this objective, a study was made of the dynamics of the GLN response to the stress both during and following (recovery) flooding. A study was also made of the xylem GLN response in relation to nitrogenase activity of the nodules as well as a study of the incorporation of 15N2 in GLN transported in the xylem sap. The response of xylem sap GLN to the stress caused by flooding as well as recovery post-stress was very clear. Transport of GLN in the xylem was immediately reduced after flooding of the root system and the intensity of the effect was dependent on the length of time that plants remained in this condition. The response was verified minutes after flooding, which indicates the high sensitivity of the nodule to O2 availability. GLN was the only amino acid to respond in this way. Other amino acids such as ALA, GABA, ASN, and SER only showed changes later on, consistent with these amino acids being associated with the response given by the roots to hypoxia, a condition that takes much longer to be reached after flooding. Similarly, GLN responded rapidly to the suppression of the stress, since its transport began to recover after the root system was drained. Nevertheless, this recovery was strongly dependent on the duration of the stress, since prolonged periods of flooding appeared to have a more profound effect of nodule metabolism. After removal of the stress, a total or partial recovery was recorded in all treatments. In tissues such as nodules and roots, the levels of GLN and ASN declined markedly 1 hour after flooding. In nodules, the levels of ASN fell close to zero, in contrast to the xylem sap where they still remained high even after 48 hours of flooding. In the latter case, ASN declined to about half its normal level and probably this transport was sustained by the roots. Variations in the activity of nitrogenase closely followed those of GLN in the xylem sap. Activity was affected by flooding and recovery was observed, in the majority of cases, after the interruption of the stress, with the exception of plants flooded for 48 hours. The incorporation of 15N2 gas in GLN was found both for control and flooded plants which proves that GLN is an immediate product of nitrogen fixation that is transported to the shoot. Incorporation of the label in ASN, on the other hand, was only seen in the control plants. This reforces the idea that GLN is a direct product of nitrogen fixation and that the nodule is the source of its transport via the xylem. Since in roots GLN was reduced by only about 50%, it was concluded that the roots were not an important source of the amino acid in the xylem. The return to normoxia reestablished the high levels of GLN in the xylem, where recovery occurred immediately after relatively short stress periods and more slowly after flooding for 12 hours or more. The levels of ASN, a product of biological nitrogen fixation that depends on GLN as the donor of the amide group, did not respond immediately to the stress when measured in the xylem sap, even though its level was reduced to near zero in the nodules 1 hour after flooding. It is concluded that GLN of the xylem sap arises directly from nitrogen fixation and that the changes found were closely related to the activity of nitrogenase. It may be considered, therefore, a good indicator of nitrogen fixation. Flooding of the nodulated soybean root system has an immediate adverse effect on nitrogen fixation, as revealed by the rapid decline in GLN levels in the xylem. Draining the flooded root system permits the recovery of nitrogen fixation, though this response becomes slower the longer the period of flooding. / Doutorado / Doutor em Biologia Vegetal

A ocupação territorial do município de Francisco Beltrão foi realizada pensando apenas nas necessidades emergenciais, sem pensar na degradação que esta ocupação sem o planejamento adequado transferiria ao meio ambiente e aos seus habitantes. O processo de urbanização intenso impermeabilizou massivamente o solo, assoreou os rios e removeu grande parte da mata ciliar, fatores estes que fazem elevar a vulnerabilidade em relação às inundações. O objetivo deste trabalho foi fazer a espacialização dos resultados de ensaios de caracterização de 24 amostras de solo em mapas temáticos, bem como fazer mapas temáticos para caracterizar o relevo e o uso e ocupação do solo. O SIG utilizado foi o SPRING. Para análise dos resultados foram realizados diversas tabulações cruzadas entre os mapas. A classificação do solo foi realizada de acordo com a Classificação Unificada e com a textura. Determinou-se a infiltração do solo em diversos pontos através do método de anéis concêntricos. A densidade do solo, em geral, se mostrou mais preponderante nas interferências na taxa de infiltração que a textura do solo. Através do mapa de uso e ocupação de solo verificou-se a elevada impermeabilização do território e a falta de áreas verdes para amortecimento da águas de chuva, assim como a escassez de mata ciliar. Através do cruzamento de informações entre o mapa de uso e ocupação do solo com o mapa de hipsometria constatou-se que uma área construída correspondente a 18,75% da área urbana encontra-se em local de risco de inundação. Quatro mapas de manchas de inundação foram obtidos através do reconhecimento do alcance das manchas de inundação dos períodos de 2011, 2013, 2014 e 2015. De acordo com os levantamentos realizados a cota máxima de inundação determinada foi de 548m. Foi realizada a tabulação cruzada entre o mapa de declividade com os mapas de mancha de inundação que demonstram que as áreas mais afetadas pelas inundações são as de menor declividade (0 a 3%) que totalizam 53,58% das áreas inundadas. Os mapas temáticos gerados fornecem informações importantes sobre as características do território urbano. Os resultados apresentados podem auxiliar no planejamento e readequação do espaço urbano. / Land occupation in Francisco Beltrão, Paraná, was carried out bearing in mind only emergency needs, without considering the impact this unplanned occupation would have on the environment and on its inhabitants. The intense urbanization process waterproofed the soil, silted the rivers and removed the riparian forests, factors that increase vulnerability to flooding. The objective of this paper has been to spatialize the results of characterization tests of 24 soil samples in thematic maps, as well as making thematic maps to characterize the relief and the use and occupation of the soil, as well as maps with the floods that occurred in 2012, 2013, 2014 and 2015. The GIS - Geographic Information System used was SPRING. In order to analyze the results, there have been several cross-checks of data between the maps. Soil classification was performed according to the Unified Classification and with the texture. Soil infiltration at 23 points was determined by the concentric ring method. Soil density, in general, showed to be more preponderant in the interferences in the infiltration rate than the soil texture. The land use and occupation map showed the high waterproofing condition of the territory and the lack of green areas to cushion the rainwater, as well as the scarcity of ciliary forest. Through the cross-linking of the map of land use and occupation with the map of hypsometry, it was verified that a constructed area corresponding to 18.75% of the urban area is located at a risk of flood area. Four maps of flood spots were obtained by recognizing the extent of flood spots in the periods of 2011, 2013, 2014 and 2015. According to the surveys, the maximum flood level determined was 548m. Crossing between the declivity map and the floodplain maps shows that the areas most affected by the floods are those with the lowest slope (0 to 3%), which total 53.58% of the flooded areas. The resulting thematic maps provide important information about the characteristics of the urban territory. The presented results can help in the planning and re-adaptation of the urban space.

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No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE João Paulo Gomes de Vasconcelos Aragão.pdf: 11507288 bytes, checksum: a85768f38eefd62815493fc899af5473 (MD5) Previous issue date: 2017-01-12 / CAPES / A presente tese teve como objetivo geral investigar as formas de uso e ocupação do solo nas áreas de margens do rio Capibaribe em áreas urbanas, visando a mitigação de riscos e vulnerabilidades. O quadro histórico de enchentes do rio Capibaribe e as consequências destas, mediante o processo ininterrupto de uso e ocupação das margens deste rio em cidades pequenas, demanda estudos analíticos que fomentem as ações de planejamento, em diferentes níveis, concebendo a recuperação e a gestão dos ambientes das margens fluviais, o entendimento das dinâmicas socioespaciais que ocorrem nestas áreas e a diminuição das vulnerabilidades existentes. A teorização deste trabalho foi baseada na abordagem sistêmica e hipotético dedutiva. A apreensão da realidade estudada deu-se a partir do conceito de espaço e das categorias analíticas apresentadas por Santos (2012), forma, função, estrutura e processo. Foram aplicadas técnicas de revisão da literatura; estudo de campo; levantamento fotográfico e de dados secundários nas bases de instituições públicas, municipais, estaduais e federais; questionários semiestruturados; e produção iconográfica e cartográfica. Trabalhou-se o recorte da bacia hidrográfica onde, no nível intermediário, à jusante da nascente e à montante da foz, localizam-se municípios, em especial, suas cidades com distintas características. O estudo empírico foi realizado a partir das cidades de Santa Cruz do Capibaribe, Limoeiro e São Lourenço da Mata, sendo a localização destas, sub critério de escolha haja vista as dinâmicas peculiares da relação Sociedade – Natureza no alto, médio e baixo curso desta bacia hidrográfica. A metodologia realizada propiciou o resultado obtido no qual se constatou que cada margem fluvial, em cada área urbana, apresenta carências naturais e sociais peculiares, exigindo medidas igualmente atentas a suas especificações, contudo, pautadas na integração dos sistemas sociais, naturais e de gestão. Isto implica na necessidade de revisão das políticas públicas, do papel do Estado e do planejamento das formas de uso e ocupação solo nas margens de rios, considerando as inter-relações entre cada núcleo urbano, a jusante e a montante, tendo em vista a concentração nestes espaços de áreas ambientalmente frágeis e populações em situação de vulnerabilidade. A presente tese teve como objetivo geral investigar as formas de uso e ocupação do solo nas áreas de margens do rio Capibaribe em áreas urbanas, visando a mitigação de riscos e vulnerabilidades. O quadro histórico de enchentes do rio Capibaribe e as consequências destas, mediante o processo ininterrupto de uso e ocupação das margens deste rio em cidades pequenas, demanda estudos analíticos que fomentem as ações de planejamento, em diferentes níveis, concebendo a recuperação e a gestão dos ambientes das margens fluviais, o entendimento das dinâmicas socioespaciais que ocorrem nestas áreas e a diminuição das vulnerabilidades existentes. A teorização deste trabalho foi baseada na abordagem sistêmica e hipotético dedutiva. A apreensão da realidade estudada deu-se a partir do conceito de espaço e das categorias analíticas apresentadas por Santos (2012), forma, função, estrutura e processo. Foram aplicadas técnicas de revisão da literatura; estudo de campo; levantamento fotográfico e de dados secundários nas bases de instituições públicas, municipais, estaduais e federais; questionários semiestruturados; e produção iconográfica e cartográfica. Trabalhou-se o recorte da bacia hidrográfica onde, no nível intermediário, à jusante da nascente e à montante da foz, localizam-se municípios, em especial, suas cidades com distintas características. O estudo empírico foi realizado a partir das cidades de Santa Cruz do Capibaribe, Limoeiro e São Lourenço da Mata, sendo a localização destas, sub critério de escolha haja vista as dinâmicas peculiares da relação Sociedade – Natureza no alto, médio e baixo curso desta bacia hidrográfica. A metodologia realizada propiciou o resultado obtido no qual se constatou que cada margem fluvial, em cada área urbana, apresenta carências naturais e sociais peculiares, exigindo medidas igualmente atentas a suas especificações, contudo, pautadas na integração dos sistemas sociais, naturais e de gestão. Isto implica na necessidade de revisão das políticas públicas, do papel do Estado e do planejamento das formas de uso e ocupação solo nas margens de rios, considerando as inter-relações entre cada núcleo urbano, a jusante e a montante, tendo em vista a concentração nestes espaços de áreas ambientalmente frágeis e populações em situação de vulnerabilidade. / The present thesis had as general objective to investigate the forms of use and occupation of the soil in the areas of Capibaribe river banks in urban areas, aiming at mitigating risks and vulnerabilities. The historical situation of the floods of the Capibaribe river and its consequences, through the uninterrupted process of use and occupation of the banks of this river in small cities, requires analytical studies that foster planning actions at different levels, designing the recovery and management of Environments, the understanding of the sociospatial dynamics that occur in these areas and the reduction of existing vulnerabilities. The theorization of this work was based on the systemic and hypothetical deductive approach. The apprehension of the reality studied came from the concept of space and from the analytical categories presented by Santos (2012), form, function, structure and process. It was applied techniques of Literature review; field study; Photographic survey and secondary data in the bases of public, municipal, state and federal institutions; Semi-structured questionnaires; and iconographic and cartographic production. The hydrographic basin was cut where, at the intermediate level, downstream of the source and upstream of the mouth, municipalities are located, in particular, their cities with different characteristics. The empirical study was carried out from the cities of Santa Cruz do Capibaribe, Limoeiro and São Lourenço da Mata, being the sub criterion of choice given the peculiar dynamics of the Society – Nature relationship in the upper, middle and lower reaches of this basin area. The methodology used provided the result obtained in which it was found that each river bank in each urban area presents peculiar natural and social deficiencies, requiring measures that are equally attentive to its specifications, but based on the integration of social, natural and management systems. This implies the need to review public policies, the role of the State and the planning of land use and land use patterns, considering the interrelationships between each urban nucleus, downstream and upstream, in view of the concentration In these spaces of environmentally fragile areas and populations in situations of vulnerability.