Apresenta-se neste trabalho a aplicação de um método para a previsão da curva tensão-recalque de fundações diretas assentes em solos tropicais arenosos a partir de resultados de ensaios de cone sísmico (SCPT). Os locais estudados foram os campos experimentais de fundações da EESC/USP - São Carlos e da UNESP-Bauru, onde existem resultados de provas de carga realizados a diferentes profundidades, assim como resultados de ensaios SCPT. As previsões realizadas apresentaram bons resultados, após ajustes dos parâmetros f e g, pois as curvas tensão-recalque estimadas foram próximas a aquelas obtidas a partir de provas de carga em placa, para as profundidades maiores que 1,5 metros. Verifica-se assim a aplicabilidade do método, após seu ajuste, para reproduzir a curva tensão-recalque neste tipo de solo, empregando uma abordagem mais racional, com menor dependência de correlações empíricas. Destaca-se nesta pesquisa que existe uma variabilidade dos resultados de ensaios SCPT e de provas de carga que está relacionada com a mudança de sucção no solo. Para o campo experimental de São Carlos foi possível ainda fazer uma avaliação da variabilidade nas previsões realizadas, pois existe maior número de resultados de ensaios de campo e provas de cargas disponíveis. / It is presented in this dissertation the use of a method for predicting the stress-settlement curve of shallow foundations on tropical sandy soils based on seismic cone (SCPT) test results. The studied sites were the experimental research sites from USP - São Carlos, and UNESP - Bauru, Brazil, where there are results from plate load tests conducted at various depths, as well as SCPT test results. The stress-settlement curve predictions show good results, after adjusting the parameters f and g, because the estimated curves were close to those obtained from plate load tests, to depths greater than 1.5 meters. The applicability of the method, after its adjustment, to reproduce the stress-settlement curve for this type of soil, was verified employing a more rational approach with less reliance on empirical correlations. It is highlighted in this research that there is variability on SCPT and plate load test results, which is related to the change in soil suction. It was also possible to access the variability on the prediction for the USP São Carlos site, since there is a greater number of in situ and plate load tests in this site.

[pt] O presente trabalho de pesquisa teve dois objetivos principais. O primeiro foi obter um índice geotécnico que permita avaliar o grau de intemperismo dos solos residuais. Para isto foram analisados dados correspondentes a perfis de alteração de Gnaisse característicos do município do Rio de Janeiro e executou-se a caracterização completa de um perfil específico de alteração de Gnaisse Facoidal. O segundo objetivo foi a determinação experimental das propriedades hidráulicas de solos tropicais não saturados. Como parte deste objetivo foram desenvolvidos novos instrumentos e modificados equipamentos existentes. A determinação da curva característica de sucção foi efetuada em seis solos residuais e em dois solos sedimentares. Na obtenção das curvas de retenção foram utilizadas as técnicas de translação de eixos, papel filtro e umidade relativa. Esta curva foi também definida a partir de resultados de ensaios de porosimetria de mercúrio. Avaliou-se a aplicabilidade dos modelos disponíveis na literatura no ajuste dos dados experimentais. A função de permeabilidade foi determinada em dois solos, um residual e um sedimentar, utilizando um permeâmetro de parede flexível com sucção controlada. Análises numéricas, efetuadas para avaliar o comportamento do equipamento utilizado, possibilitaram a definição de uma metodologia otimizada de interpretação dos resultados. A aplicabilidade dos modelos disponíveis na literatura na obtenção da função de permeabilidade foi analisada, tendo-se verificado a necessidade de introdução de mudanças nestas formulações para se conseguir reproduzir as medidas diretas efetuadas. / [en] The present research work had two main objectives. The first was to obtain a geotechnical index for measuring the weathering degree of gneissic residual soils. For that it were analyzed data corresponding to typical weathering profiles found in the municipality of Rio de Janeiro and executed a complete characterization of a specific weathering profile of facoidal gneiss. The second objective was to determine, experimentally, the hydraulic properties of tropical unsaturated soils. As part of that new instruments were developed and existing equipments were modified. Moisture retention curves were determined for six residual soils and two sedimentary ones. The axis- translation technique, the filter paper method and the relative humidity one were employed to obtain such curves. Data from mercury intrusion porosimetry tests were also used to define these curves. The applicability of models available in literature to adjust the obtained experimental data was evaluated. The hydraulic conductivity function was determined for two soils, one residual and one sedimentary. A suction controlled, flexible wall permeameter set up was used for that. Numerical modeling was implemented to evaluate the performance of the experimental set up. This provided means for an optimized interpretation of the testing results. The applicability of models available in the literature to obtain the permeability functions was evaluated, being found the need to introduce changes in their formulation in order to be able to reproduce the obtained experimental data.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:18:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rita_Cassia_Silva.pdf: 4395629 bytes, checksum: 0c215c46e6dd82bf63ddafc66ab1035c (MD5) Previous issue date: 2010-08-30 / Paving is part of infrastructure investment to maintain and enhance economic growth and conditions for improving life quality. It is an activity that depends on selection and extraction of materials and requires high investments, whose availability is often limited and requires minimization of costs at all stages. Therefore, as it promotes a great economy mainly in transport, the use of appropriate materials extracted closest to the area to be paved should be taken into account in selection stage. Besides, conventional materials suitable for use in the pavement structure, such as granular materials, are scarce. Therefore, knowledge of regional materials with appropriate characteristics to the pavement is even more important. The Brazilian experience in using tropical lateritic soils in highways has been highly promising, contradicting the conventional use of the specifications adopted in the temperate regions. This experience has brought the implementation of lateritic soils and structured for this purpose the MCT (Miniature, Compressed, Tropical) methodology. From this context, the main objective of this work is to investigate soils that have suitable properties for use in paving and potential mineral deposits. The research was then conducted in two stages. The first one came from an environmental characterization, based mainly on maps, which allowed the identification of seven points for preliminary assessment of the indicated areas. The samples collected near to the surface were tested by X-ray diffraction, expeditious disk method and chemical analysis. By analyzing these points, two were chosen, where wells were dug for the analysis of soil profile. During this second phase, soil samples collected from these wells were tested for conventional characterization and support capacity by traditional method and by the MCT in order to evaluate these soils with respect to their support capacity to application to pavements. This investigation concluded that the soil properties of the two wells were favorable for the intended use. It is noteworthy, however, that although both belong to the group of Latossolos, they showed signs of being at different stages of weathering. According to the foregoing, it is believed that this research can contribute to the investigation of lateritic clay soils for use in paving as well as to enhance the city's geotechnical information, in the case Goiania, and thereby contribute to the integrated planning of future areas to be paved. / A pavimentação é uma atividade que deve ser considerada no investimento de infra-estrutura para manter ou ampliar o crescimento econômico e as condições de melhoria da qualidade de vida da população. É uma atividade que depende da seleção e da extração de materiais adequados e exige investimentos altos, cuja disponibilidade é geralmente limitada exigindo a minimização de custos em todas as etapas. Portanto, a utilização de materiais adequados mais próximos da área a ser pavimentada é um fator que deve ser levado em conta, pois promove uma grande economia, principalmente em transporte de material. Somado a isso, tem-se que os materiais convencionais adequados, no caso os granulares, para o uso na estrutura do pavimento estão escassos. Portanto, o conhecimento dos materiais regionais com características apropriadas à pavimentação é ainda mais premente. A experiência brasileira com a utilização de solos tropicais lateríticos em pavimentação tem-se mostrado bastante promissora, contradizendo o uso das especificações convencionais adotadas nas regiões de clima temperado. Esta experiência trouxe a aplicação de solos lateríticos e a estruturação da metodologia MCT (Miniatura, Compactada, Tropical) para este fim. A partir deste contexto, este trabalho tem como principal objetivo investigar solos que apresentem propriedades adequadas ao uso em pavimentação, como possíveis jazidas minerais. Para isso, esta pesquisa foi realizada em duas etapas. A primeira delas partiu de uma caracterização ambiental, embasada principalmente nos diversos mapeamentos, o que permitiu a identificação de sete pontos para avaliação preliminar das áreas mais indicadas. As amostras, coletadas próximas da superfície, foram ensaiadas por difratometria de Raios-X, método expedito da pastilha e análise química. Com a análise destes pontos, foram escolhidas dois, onde foram escavados poços para a análise do solo em perfil. Nesta segunda etapa, as amostras de solo recolhidas desses poços foram testadas em ensaios de caracterização convencional e de capacidade suporte pelo método tradicional e pela metodologia MCT, com vista à avaliação destes solos quanto à capacidade de suporte para aplicação em pavimentos. Esta investigação possibilitou, dentre outras conclusões, a verificação de que os solos dos dois poços apresentaram propriedades consideradas favoráveis para o uso pretendido. Destaca-se, entretanto, que apesar de ambos pertencerem ao grupo dos Latossolos, eles apresentaram indícios de estarem em estágios diferentes de intemperismo. De acordo com as considerações expostas, acreditase que esta pesquisa possa contribuir com a investigação dos solos argilosos lateríticos para uso em pavimentação como também para aprimorar as informações geotécnicas da cidade, no caso Goiânia, e com isso contribuir para o planejamento integrado das futuras áreas a serem pavimentadas.

O fósforo (P) é um elemento essencial para o desenvolvimento das plantas e precisa ser suprido em quantidades adequadas para obtenção de altas produtividades das culturas agrícolas. O conteúdo de P no solo e consequente perda deste para as águas superficiais são importantes fatores relacionados a eutrofização de ambientes aquáticos. Nesse trabalho foi obtido o Grau de saturação de P (GSP) em 29 solos tropicais altamente intemperizados e seus valores foram correlacionados com atributos químicos, físicos e mineralógicos dos solos. Antes de calcular o GSP, foram determinados parâmetros como Índice de sorção de P (ISP), Capacidade de sorção de P (CSP) e fator de escala ?. Os solos foram divididos em grupos, e os solos de cada grupo receberam doses diferenciadas de P para obtenção do ISP devido a variação na capacidade de adsorção,. As doses utilizadas foram 200, 500, 1000, 1500 e 3000 mg L-1 de P. Os períodos de reação avaliados foram 1, 3, 7, 21, 42, e 84 d. A porcentagem média de P adsorvida no final do período de contato (84 d) variou de 23% a 49% do P adicionado inicialmente. Os Latossolos, os Gleissolos e os Nitossolos apresentaram os maiores valores de ISP, enquanto os Argissolos e os Neossolos tiveram os menores valores. Os maiores valores foram encontrados nos solos com elevados teores de argila, matéria orgânica (MO) e óxidos cristalinos e mal cristalizados de Fe e de Al. O ISP foi maior no final do período de contato (84 d), o que realça a influência do tempo na adsorção do P. O fator de escala ? e o GSP foram calculados em todos os períodos de contato. Os valores de ? aumentaram e os de GSP diminuíram em função do tempo devido à maior interação do P com o solo. Os menores valores de GSP foram obtidos nos solos com alta capacidade de adsorção de P, ao passo que os maiores valores de GSP foram dos solos com menor capacidade de adsorção. O maior GSP (31%) foi obtido no Neossolo Litólico. O valor limite de GSP considerado nesse trabalho foi 23%. As relações entre GSP, CSP, ISP e alguns atributos dos solos foram abordadas por meio da análise de componentes principais. Com o agrupamento de todos os solos, os teores de óxido mal cristalizado de alumínio (Alox), argila, MO e de óxido cristalino de alumínio (AlDCB) foram os que melhor se correlacionaram com o ISP e a CSP. Avaliando somente os Latossolos, os teores de argila e de óxidos cristalinos e mal cristalizados de ferro e de alumínio (Feox, FeDCB, AlDCB e Alox) representaram os componentes principais ligados à adsorção de P. Com a adição dos demais solos, os teores de fósforo extraídos por solução ácida de oxalato de amônio (Pox), Alox, argila e MO formaram os componentes principais para ISP e CSP. O GSP não correlacionou significativamente com nenhum dos atributos. A partir do dendograma, os solos foram separados em dois grupos. O grupo I foi composto por solos pouco suscetíveis a perdas de P em função dos valores de CSP e de GSP. Já o grupo II reuniu os solos mais suscetíveis. Equações de regressão linear múltipla foram utilizadas na predição do ISP e CSP e duas delas obtiveram um alto coeficiente de determinação (R2 = 0,94 para ambas), podendo ser utilizadas para estimar a CSP e o ISP nos solos. / Phosphorus (P) is an essential element for plant growth and must be supplied in adequate quantities to the growers obtain high yields of agricultural crops. The content of P in the soil and its loss to surface water are important factors related to eutrophication of aquatic environments. In this study, we obtained the degree of P saturation (DPS) in 29 highly weathered tropical soils, and their values were correlated with chemical, physical and mineralogical soil attributes. Before calculating the DPS, parameters such as P sorption index (PSI), P sorption capacity (PSC) and the scaling factor ? were obtained. Because of the variation in the soils` ability to adsorb P, they were divided into groups, and the soils from each group received different P rates for obtaining the PSI. The rates were 200, 500, 1000, 1500 and 3000 mg L-1 of P. The periods of reaction evaluated were 1, 3, 7, 21, 42, and 84 d. The average percentage of P adsorbed at the end of the contact period (84 d) ranged from 23% to 49% of P added initially. The Oxisols, the Gleysols and the Alfisols showed the highest values of PSI, while the Ultisols and Entisols had the lowest values. The highest values were found in soils with high clay contents of organic matter (OM) and crystalline and poorly crystalline Fe and Al oxides. ISP was higher at the end of the contact period (84 d), which highlights the influence of weathering on P adsorption by soils. The scale factor ? and the DPS were calculated for all periods of contact. The values of ? increased while DPS decreased as a function of time because of the greater interaction of P with the soil. The lowest values of GSP were obtained in soils with high P adsorption capacity, whereas the highest values of DPS were obtained in soils with lower adsorption capacity. The largest DPS (31%) was obtained in the Typic Udorthent. The limit value of DPS considered in this study was 23%. Correlations between DPS, PSC, PSI and some soil attributes were addressed by principal component analysis. By grouping all soils, the levels of poorly crystalline aluminum (Alox), clay, OM and crystalline aluminum oxide (AlDCB) were the atributes best correlated with both PSI and PSC. When evaluating only the Oxisols, it was observed that the contents of clay and crystalline and poorly crystalline iron and aluminum oxides (Feox, FeDCB, AlDCB and Alox) represented the main components related to the adsorption of P. When the other soils were added, the contents of P extracted by an acid ammonium oxalate solution (Pox), Alox, MO and clay composed the main components for PSC and PSI. DPS did not correlate significantly with any of the attributes. From the dendrogram, the soils were separated into two groups: group I, consisted of soils with little susceptiblity to P loss based on the PSC and DPS, and group II, that met the more susceptible soils for P losses. Multiple linear regression equations were used to predict PSI and PSC, and two of them had a high determination coefficient (R2 = 0.94 for both). So, they can be used to estimate the PSC and PSI at the soils.

The Amazon rainforest is considered the world\'s largest reservoir of plant and animal biodiversity, but in recent years has been subjected to high rates of deforestation for the conversion of native areas into agricultural fields and pasture. The understanding of the effects of land-use change on soil microbial communities is essential, taking into account the importance that these organisms play in the ecosystem. In this context, this thesis evaluated the effect of these changes on microorganism communities in soils under different land-use systems. In the first study, the microbial communities were analyzed using the nextgeneration sequencing Illumina Hiseq2000, considering samples from native forest, deforested area, agriculture and pasture. From the analysis of approximately 487 million sequences was possible to show that microbial communities respond differently in each landuse system, with changes in both taxonomic and functional diversity. Also, we suggested that ecosystem function in forest soils is maintained by the abundance of microorganisms, while in disturbed areas such functioning is maintained by high diversity and functional redundancy. In the second study, we assessed the extent to which a particular plant species, i.e. soybean, is able to select the microbial community that inhabits the rhizosphere. From the metagenomic sequencing by the 454 GS FLX Titanium platform we investigated the taxonomic and functional diversities of soil and rhizosphere communities associated to soybean, and also tested the validity of neutral and niche theories to explain rhizosphere community assembly process. The results suggest that soybean selects a specific microbial community inhabiting the rhizosphere based on functional traits, which may be related to benefits to the plant, such as growth promotion and nutrition. This process of selection follows largely the niche -based theory indicating the selection power of the plant and other environmental variables in shaping the microbial community both at the taxonomic and functional level. This thesis highlights the importance of microbial ecology studies in the context of the Amazon to a better understanding of the effects of deforestation on microorganisms, and provides information that can be suitable for future development of sustainable approaches for the ecosystem use / A floresta Amazônica é considerada o maior reservatório de biodiversidade vegetal e animal do mundo, porém, nos últimos anos tem sido submetida à altas taxas de desmatamento para a conversão de áreas de mata nativa em campos de agricultura e pastagem. A compreensão sobre os efeitos dessa mudança de uso da terra sobre as comunidades microbianas do solo é fundamental, levando-se em consideração a importância que esses organismos desempenham no ecossistema. Neste contexto, este trabalho de tese avaliou o efeito dessas mudanças sobre as comunidades de micro-organismos em solos sob diferentes sistemas de uso. No primeiro estudo, as comunidades microbianas foram analisadas por meio do sequenciamento de nova geração Illumina Hiseq2000, sendo consideradas amostras de áreas de floresta nativa, área desmatada, agricultura e pastagem. A partir da análise de aproximadamente 487 milhões de sequências foi possível mostrar que as comunidades microbianas respondem diferentemente em cada sistema de uso do solo, com alterações tanto na diversidade taxonômica quanto funcional. Também, sugere-se que o funcionamento do ecossistema em solos de floresta é mantido pela abundância dos micro-organismos presentes, enquanto nas áreas alteradas esse funcionamento é mantido pela alta diversidade e redundância funcional. No segundo estudo foi avaliado até que ponto uma espécie de planta, i.e. soja, é capaz de selecionar a comunidade habitante de sua rizosfera. A partir do sequenciamento metagenômico pela plataforma 454 GS FLX Titanium da Roche foi investigado a diversidade taxonômica e funcional das comunidades de solo e rizosfera associadas à soja, e testou-se a validade das teorias neutras e de nicho para explicar o processo de formação das comunidades microbianas. Os resultados sugerem que a soja seleciona uma comunidade específica que habita sua rizosfera com base em atributos funcionais, os quais podem estar relacionados com benefícios à planta, como promoção do crescimento e nutrição. Esse processo de seleção segue a teoria de nicho, indicando o poder de seleção da planta e de outras variáveis ambientais em moldar as comunidades microbianas tanto de forma taxonômica quanto funcional. Esta tese destaca a importância de estudos em ecologia microbiana no contexto da Amazônia para uma melhor compreensão dos efeitos do desmatamento sobre os microrganismos e disponibiliza informações que podem ser futuramente utilizados para o desenvolvimento de metodologias mais sustentáveis para o uso do ecossistema

O fósforo (P) é um elemento essencial para o desenvolvimento das plantas e precisa ser suprido em quantidades adequadas para obtenção de altas produtividades das culturas agrícolas. O conteúdo de P no solo e consequente perda deste para as águas superficiais são importantes fatores relacionados a eutrofização de ambientes aquáticos. Nesse trabalho foi obtido o Grau de saturação de P (GSP) em 29 solos tropicais altamente intemperizados e seus valores foram correlacionados com atributos químicos, físicos e mineralógicos dos solos. Antes de calcular o GSP, foram determinados parâmetros como Índice de sorção de P (ISP), Capacidade de sorção de P (CSP) e fator de escala ?. Os solos foram divididos em grupos, e os solos de cada grupo receberam doses diferenciadas de P para obtenção do ISP devido a variação na capacidade de adsorção,. As doses utilizadas foram 200, 500, 1000, 1500 e 3000 mg L-1 de P. Os períodos de reação avaliados foram 1, 3, 7, 21, 42, e 84 d. A porcentagem média de P adsorvida no final do período de contato (84 d) variou de 23% a 49% do P adicionado inicialmente. Os Latossolos, os Gleissolos e os Nitossolos apresentaram os maiores valores de ISP, enquanto os Argissolos e os Neossolos tiveram os menores valores. Os maiores valores foram encontrados nos solos com elevados teores de argila, matéria orgânica (MO) e óxidos cristalinos e mal cristalizados de Fe e de Al. O ISP foi maior no final do período de contato (84 d), o que realça a influência do tempo na adsorção do P. O fator de escala ? e o GSP foram calculados em todos os períodos de contato. Os valores de ? aumentaram e os de GSP diminuíram em função do tempo devido à maior interação do P com o solo. Os menores valores de GSP foram obtidos nos solos com alta capacidade de adsorção de P, ao passo que os maiores valores de GSP foram dos solos com menor capacidade de adsorção. O maior GSP (31%) foi obtido no Neossolo Litólico. O valor limite de GSP considerado nesse trabalho foi 23%. As relações entre GSP, CSP, ISP e alguns atributos dos solos foram abordadas por meio da análise de componentes principais. Com o agrupamento de todos os solos, os teores de óxido mal cristalizado de alumínio (Alox), argila, MO e de óxido cristalino de alumínio (AlDCB) foram os que melhor se correlacionaram com o ISP e a CSP. Avaliando somente os Latossolos, os teores de argila e de óxidos cristalinos e mal cristalizados de ferro e de alumínio (Feox, FeDCB, AlDCB e Alox) representaram os componentes principais ligados à adsorção de P. Com a adição dos demais solos, os teores de fósforo extraídos por solução ácida de oxalato de amônio (Pox), Alox, argila e MO formaram os componentes principais para ISP e CSP. O GSP não correlacionou significativamente com nenhum dos atributos. A partir do dendograma, os solos foram separados em dois grupos. O grupo I foi composto por solos pouco suscetíveis a perdas de P em função dos valores de CSP e de GSP. Já o grupo II reuniu os solos mais suscetíveis. Equações de regressão linear múltipla foram utilizadas na predição do ISP e CSP e duas delas obtiveram um alto coeficiente de determinação (R2 = 0,94 para ambas), podendo ser utilizadas para estimar a CSP e o ISP nos solos. / Phosphorus (P) is an essential element for plant growth and must be supplied in adequate quantities to the growers obtain high yields of agricultural crops. The content of P in the soil and its loss to surface water are important factors related to eutrophication of aquatic environments. In this study, we obtained the degree of P saturation (DPS) in 29 highly weathered tropical soils, and their values were correlated with chemical, physical and mineralogical soil attributes. Before calculating the DPS, parameters such as P sorption index (PSI), P sorption capacity (PSC) and the scaling factor ? were obtained. Because of the variation in the soils` ability to adsorb P, they were divided into groups, and the soils from each group received different P rates for obtaining the PSI. The rates were 200, 500, 1000, 1500 and 3000 mg L-1 of P. The periods of reaction evaluated were 1, 3, 7, 21, 42, and 84 d. The average percentage of P adsorbed at the end of the contact period (84 d) ranged from 23% to 49% of P added initially. The Oxisols, the Gleysols and the Alfisols showed the highest values of PSI, while the Ultisols and Entisols had the lowest values. The highest values were found in soils with high clay contents of organic matter (OM) and crystalline and poorly crystalline Fe and Al oxides. ISP was higher at the end of the contact period (84 d), which highlights the influence of weathering on P adsorption by soils. The scale factor ? and the DPS were calculated for all periods of contact. The values of ? increased while DPS decreased as a function of time because of the greater interaction of P with the soil. The lowest values of GSP were obtained in soils with high P adsorption capacity, whereas the highest values of DPS were obtained in soils with lower adsorption capacity. The largest DPS (31%) was obtained in the Typic Udorthent. The limit value of DPS considered in this study was 23%. Correlations between DPS, PSC, PSI and some soil attributes were addressed by principal component analysis. By grouping all soils, the levels of poorly crystalline aluminum (Alox), clay, OM and crystalline aluminum oxide (AlDCB) were the atributes best correlated with both PSI and PSC. When evaluating only the Oxisols, it was observed that the contents of clay and crystalline and poorly crystalline iron and aluminum oxides (Feox, FeDCB, AlDCB and Alox) represented the main components related to the adsorption of P. When the other soils were added, the contents of P extracted by an acid ammonium oxalate solution (Pox), Alox, MO and clay composed the main components for PSC and PSI. DPS did not correlate significantly with any of the attributes. From the dendrogram, the soils were separated into two groups: group I, consisted of soils with little susceptiblity to P loss based on the PSC and DPS, and group II, that met the more susceptible soils for P losses. Multiple linear regression equations were used to predict PSI and PSC, and two of them had a high determination coefficient (R2 = 0.94 for both). So, they can be used to estimate the PSC and PSI at the soils.

The Amazon rainforest is considered the world\'s largest reservoir of plant and animal biodiversity, but in recent years has been subjected to high rates of deforestation for the conversion of native areas into agricultural fields and pasture. The understanding of the effects of land-use change on soil microbial communities is essential, taking into account the importance that these organisms play in the ecosystem. In this context, this thesis evaluated the effect of these changes on microorganism communities in soils under different land-use systems. In the first study, the microbial communities were analyzed using the nextgeneration sequencing Illumina Hiseq2000, considering samples from native forest, deforested area, agriculture and pasture. From the analysis of approximately 487 million sequences was possible to show that microbial communities respond differently in each landuse system, with changes in both taxonomic and functional diversity. Also, we suggested that ecosystem function in forest soils is maintained by the abundance of microorganisms, while in disturbed areas such functioning is maintained by high diversity and functional redundancy. In the second study, we assessed the extent to which a particular plant species, i.e. soybean, is able to select the microbial community that inhabits the rhizosphere. From the metagenomic sequencing by the 454 GS FLX Titanium platform we investigated the taxonomic and functional diversities of soil and rhizosphere communities associated to soybean, and also tested the validity of neutral and niche theories to explain rhizosphere community assembly process. The results suggest that soybean selects a specific microbial community inhabiting the rhizosphere based on functional traits, which may be related to benefits to the plant, such as growth promotion and nutrition. This process of selection follows largely the niche -based theory indicating the selection power of the plant and other environmental variables in shaping the microbial community both at the taxonomic and functional level. This thesis highlights the importance of microbial ecology studies in the context of the Amazon to a better understanding of the effects of deforestation on microorganisms, and provides information that can be suitable for future development of sustainable approaches for the ecosystem use / A floresta Amazônica é considerada o maior reservatório de biodiversidade vegetal e animal do mundo, porém, nos últimos anos tem sido submetida à altas taxas de desmatamento para a conversão de áreas de mata nativa em campos de agricultura e pastagem. A compreensão sobre os efeitos dessa mudança de uso da terra sobre as comunidades microbianas do solo é fundamental, levando-se em consideração a importância que esses organismos desempenham no ecossistema. Neste contexto, este trabalho de tese avaliou o efeito dessas mudanças sobre as comunidades de micro-organismos em solos sob diferentes sistemas de uso. No primeiro estudo, as comunidades microbianas foram analisadas por meio do sequenciamento de nova geração Illumina Hiseq2000, sendo consideradas amostras de áreas de floresta nativa, área desmatada, agricultura e pastagem. A partir da análise de aproximadamente 487 milhões de sequências foi possível mostrar que as comunidades microbianas respondem diferentemente em cada sistema de uso do solo, com alterações tanto na diversidade taxonômica quanto funcional. Também, sugere-se que o funcionamento do ecossistema em solos de floresta é mantido pela abundância dos micro-organismos presentes, enquanto nas áreas alteradas esse funcionamento é mantido pela alta diversidade e redundância funcional. No segundo estudo foi avaliado até que ponto uma espécie de planta, i.e. soja, é capaz de selecionar a comunidade habitante de sua rizosfera. A partir do sequenciamento metagenômico pela plataforma 454 GS FLX Titanium da Roche foi investigado a diversidade taxonômica e funcional das comunidades de solo e rizosfera associadas à soja, e testou-se a validade das teorias neutras e de nicho para explicar o processo de formação das comunidades microbianas. Os resultados sugerem que a soja seleciona uma comunidade específica que habita sua rizosfera com base em atributos funcionais, os quais podem estar relacionados com benefícios à planta, como promoção do crescimento e nutrição. Esse processo de seleção segue a teoria de nicho, indicando o poder de seleção da planta e de outras variáveis ambientais em moldar as comunidades microbianas tanto de forma taxonômica quanto funcional. Esta tese destaca a importância de estudos em ecologia microbiana no contexto da Amazônia para uma melhor compreensão dos efeitos do desmatamento sobre os microrganismos e disponibiliza informações que podem ser futuramente utilizados para o desenvolvimento de metodologias mais sustentáveis para o uso do ecossistema

Orientador: Cassio Eduardo Lima de Paiva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-06T16:48:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Berti_Carolina_M.pdf: 4127695 bytes, checksum: f8e52fd73231b7c47f0a12b5c7e759cc (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Esta pesquisa procurou estabelecer uma correlação entre os valores de capacidade de suporte resultantes dos ensaios CBR (Califórnia Bearing Ratio) versus DCP (Dynamic Cone Penetrometer), realizados com o solo proveniente de vias não-pavimentadas dentro do Campus da UNICAMP, situado em Campinas, São Paulo. O Cone de Penetração Dinâmica (DCP) é caracterizado como um equipamento simples, portátil e de baixo custo, cujo ensaio revela ser praticamente não-destrutivo. Com ele é possível determinar o perfil de resistência de camadas de solo compactadas ou em seu estado natural, controlar a execução de obras viárias e avaliar estruturas de pavimentos. Uma investigação do solo através de ensaios DCP e CBR conduziu ao desenvolvimento de modelos de regressão, correlacionando a capacidade de suporte obtida através de ensaios ¿in situ¿ com o auxílio do DCP, e ensaios de laboratório utilizando o ensaio de CBR e DCP. Através das informações contidas na literatura técnica, dos procedimentos experimentais efetuados e das análises de regressão realizadas, ficou evidenciado o relacionamento entre o DCP e o CBR, validando as correlações estabelecidas e propondo modelos próprios, aumentando a confiabilidade dos resultados dos ensaios DCP para avaliação da capacidade de suporte de solos / Abstract: This research establishes a correlation among the strength or supporting values of the tests: CBR (California Bearing Ratio) versus DCP (Dynamic Cone Penetrometer), accomplished with the soil originating from no-paved roads inside of the Campus of UNICAMP. The Cone of Dynamic Penetration (DCP) it is characterized as an equipment simple, portable and of low cost, whose tests reveals to be practically no-destructive. DCP test determines the profile of resistance of soil layers compacted or in your natural state, to control the execution of road buildings and to evaluate structures of pavements. An investigation of the soil through DCP and CBR tests led to the development of regression models, correlating the strength measures obtained through in-situ tests with the aid of DCP and laboratory tests using the CBR and DCP. Through the information contained in the technical literature, of the made experimental procedures and of the regression analyses accomplished, the relationship was evidenced between DCP and CBR, validating the established correlations and proposing own models, increasing the reliability of the results of the DCP tests for determining strength values of soils / Mestrado / Transportes / Mestre em Engenharia Civil

Made available in DSpace on 2014-07-29T14:39:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Thiago Ferreira da Silva.pdf: 1159087 bytes, checksum: aaa7f15e2b0ec95b66d6921b223533b5 (MD5) Previous issue date: 2011-08-25 / (The soil effects on the community structure and the regenerate species distribution in the riparian forests of the basin of Claro River, in Jataí, Goiás State, Brazil). The study was performed in two remnants of the riparian forest and goal to check the structure variations and the regenerate species distribution and possible correlations between the edaphic variables between two established treatments river banks and inside the forest. All the individuals with DBH (diameter at breast height) < 5 cm and height superior to 1m were sampled in 40 plots of 5×5 m2 (a total of 0,01 hectare). Analyses of the chemical and textural soil properties were performed (0-20 cm depth). Comparisons between the two treatments showed differences in diversity index, density and distribution per diameter classes. An canonic correspondence analysis (CCA) indicated that the abundance of species varies according to the gradient of chemical and textural soil properties by both river banks and inside the forest. Some species had an abundance associated to a certain treatment and other species had significant correlations with Al, P, MO proportions, saturation of bases, sand and clay, which suggests that the chemical and textural properties influence the distribution of those species. NOTE: Essay with two chapters. This is a summary of the 1st chapter. / (Efeitos do solo na estrutura da comunidade e distribuição de espécies regenerantes nas matas ciliares da Bacia do Rio Claro, Jataí, GO). O estudo foi realizado em dois remanescentes de mata ciliar na Bacia do Rio Claro, sudoeste goiano, e teve o objetivo de verificar as variações da estrutura e distribuição de espécies regenerantes e possíveis correlações entre as variáveis edáficas entre dois tratamentos estabelecidos: margem de rio e interior de floresta. Todos os indivíduos regenerantes com DAP (diâmetro à altura do peito) < 5 cm e altura superior a 1m foram amostrados em 40 parcelas de 5×5 m2 (um total de 0,01 ha). Foram feitas análises das propriedades químicas e texturais dos solos para cada parcela (0-20 cm de profundidade). Comparações entre os dois tratamentos mostraram diferenças para índice de diversidade, densidade de indivíduos regenerantes e distribuição por classes de diâmetro. Uma análise de correspondência canônica (CCA) indicou que a abundância das espécies variou em função do gradiente de propriedades químicas e texturais dos solos da margem do rio e do interior de floresta. Algumas espécies tiveram abundância associada a um determinado tratamento e outras produziram correlações significativas com proporções de Al, P, MO, saturação por bases, areia e argila, sugerindo que propriedades químicas e texturais dos solos influenciam a distribuição dessas espécies. OBS: Dissertação com 2 capítulos. Este é o resumo do 1º capítulo.

O principal objetivo deste trabalho foi estudar a aplicabilidade da tecnologia do piezocone na investigação geoambiental de solos tropicais a partir da realização de ensaios nas áreas onde se encontram o aterro de resíduos sólidos urbanos de Bauru e o antigo lixão de Ribeirão Preto, ambos no Estado de São Paulo. Dentro deste contexto, outros ensaios de campo e de laboratório foram analisados para um melhor entendimento do caminhamento da pluma de contaminação e dos próprios resultados dos ensaios com piezocone realizados nestas áreas de disposição de resíduos. A tecnologia do piezocone apresentou limitações quando empregada na área do antigo lixão de Ribeirão Preto, uma vez que o impenetrável do cone foi atingido antes do nível d’água, impossibilitando assim a identificação da posição deste, a estimativa da permeabilidade do solo e a coleta de amostras de água. Os ensaios de eletrorresistividade de superfície permitiram a detecção do formato e do sentido do caminhamento da pluma de contaminação e foram fundamentais para a orientação dos locais onde foram realizados os ensaios de piezocone e amostragem de solo e água nas duas áreas estudadas. Os resultados dos ensaios com o piezocone de resistividade (RCPTU) realizados no aterro de resíduos sólidos urbanos de Bauru mostraram que os valores de resistividade são fortemente afetados pelo grau de saturação, gênese, textura e tipo de argilo-mineral presente na fração fina do solo. Constatou-se que o ensaio RCPTU possibilitou identificar zonas com presença de poluentes, as quais foram confirmadas a partir da análise conjunta dos resultados dos ensaios de geofísica de superfície e das amostras de solo e água coletadas com os amostradores do sistema direct-push e dos poços de monitoramento. Este trabalho apresenta ainda resultados preliminares de ensaios de laboratório, que foram úteis para avaliar a capacidade de retenção do solo que ocorre no entorno do aterro de resíduos sólidos urbanos de Bauru para os metais Ni, Zn, Cd e Pb. Os resultados dos ensaios de adsorção em lote e de coluna indicam que a poluição no entorno deste aterro pode estar ocorrendo de forma lenta, destacando-se a importância da continuidade do monitoramento do aqüífero local. / The major purpose of this dissertation is to study the applicability of the piezocone technology for geoenvironmental site investigation of tropical soils. Two waste disposal sites were investigated: a deactivated dumpsite in Ribeirão Preto and a sanitary landfill in Bauru, in São Paulo State, Brazil. Other in situ and laboratory tests were carried out in these two areas for a better understanding of the leacheate plume and of the results gathered with piezocone tests. The piezocone technology presented limitations to investigate Ribeirão Preto site, since groundwater level is deeper than the impenetrable to the cone. For reason, it was impossible to estimate permeability and no water samples using the direct-push technology were obtained. Geophysical tests carried out at the two studied sites allowed to detect and delineate the shape of leachate plume. They were fundamental to guide and locate the piezocone tests, soil and water sampling and monitoring wells. The resistivity piezocone tests (RCPTU) carried out in Bauru site showed that the resistivity values are very affected by degree of saturation, genesis, fabric and clay mineral type. Geophysical tests results, soil and water samples collected by direct-push technology and by monitoring wells supported the interpretation of RCPTU tests. These tests were able to identify polluted zones. Preliminary laboratory tests were carried out to access retention of Ni, Zn, Cd and Pb by the soil from Bauru site. The results of leaching and batch equilibrium tests indicated that pollution around this site is taking place slowly, emphasizing the importance to continue monitoring groundwater.