O bioma Cerrado ocupa aproximadamente 20% do território brasileiro e dos seus 207 milhões de hectares, 14 são ocupados com agricultura (grãos) e 50 por pastagens cultivadas. Dessa forma, o conhecimento da dinâmica da matéria orgânica (MOS) e da agregação do solo com o emprego de diferentes usos da terra e manejos agrícolas após a conversão do sistema nativo é de extrema importância para o desenvolvimento socioeconômico e, principalmente, ambiental da região no que se refere à sustentabilidade dos sistemas produtivos. O objetivo desta pesquisa foi avaliar as alterações nos os estoques de C e N, assim como a agregação, o fracionamento da MOS, a origem do C e N (delta13C e delta15N) e as propriedades microbiológicas do solo. O estudo foi realizado em um Latossolo vermelho distrófico de textura argilosa (50-70% de argila) no município de Rio Verde (GO) (\'17GRAUS\'39\'07\'\'S e \'51GRAUS\'06\'49\'\'O). As áreas consistiram de um sistema nativo de fitofisionomia Cerradão (CE), uma pastagem de baixa produtividade com 20 anos (PA-20), um sistema plantio convencional com 29 anos (SPC-29) e quatro sistemas plantio direto com 3(SPD-3), 7(SPD-7), 10(SPD-10) e 15(SPD-15) anos de uso. As amostras de solo (0-5, 5-10, 10-20, 20-30 e 30-40cm) foram coletadas em julho de 2006 (época seca) e fevereiro de 2007 (época chuvosa). Os estoques de C do solo, além de comparados entre as áreas de estudo, também foram comparados aos resultados obtidos nos mesmos locais em um estudo anterior realizado há 3 anos (2004). A densidade foi inferior e o teor e estoque de C do solo (0-40 cm) superior nas áreas sob CE, SPD-15 e SPD-10 (exceto a densidade) em relação às demais áreas. No período médio de 3 anos não houve diferenças estatísticas entre os estoques de C, enquanto a densidade do solo elevou-se significativamente nas áreas SPC-29 e SPD-7. As áreas sob SPD apresentaram taxa média de acúmulo de C anual no solo estimada em 1.17 Mg ha-1. Esses resultados sugeriram que a prática do SPD nas áreas verificadas, precedido por nove anos de cultivo sob SPC, levou aproximadamente dez anos para o restabelecimento do estoque de C semelhante à condição sob vegetação original do Cerrado. Foi verificada elevada agregação do solo, semelhante nas épocas seca e chuvosa, com predominância de agregados >2,00mm em todas as áreas e camadas de solo avaliadas. No CE e na PA-20 foram observados os maiores DMP e quantidades de agregados >2,00mm, sendo que os sistemas de plantio afetaram negativamente essas variáveis. Nos sistemas agrícolas, os SPD tiveram os maiores valores DMP e agregados > 2,00mm em comparação ao SPC-29 na camada 0-5cm de solo. Quanto a quantidade de MOS leve livre e aos teores de C e N nas classes de agregados do solo, o CE e o SPD-15 em comparação as demais áreas indicaram maiores valores, com intermediários no SPD-10 (exceto N). Os teores de C, principalmente na classe de agregado >0,25mm (0-5 cm), o DMP e estoque de C (0-20cm) apresentaram correlação significativamente positiva. Dessa forma, as observações referentes ao C e a agregação do solo indicaram que a preservação e a manutenção da classe de agregados >0,25 mm foram processos fundamentais para os maiores níveis de C observados no CE, SPD-10 e SPD-15. E a quantidade de MOS leve livre verificada, componente responsável pela manutenção dos agregados, concordam com a correlação observada. Na área PA-20, mesmo com elevada agregação do solo, provavelmente pela baixa produtividade da gramínea não houve disponibilidade suficiente de C (via MOS) para a manutenção das classes de agregados, acarretando no menor estoque de C em relação as demais áreas (exceto ao SPC-29). A mesma insuficiência de MOS ocorreu na área SPC-29, mas nesse caso devido ao revolvimento do solo que acelerou a oxidação da MOS, visto que o aporte de resíduos culturais na área é semelhante as sob SPD, por utilizarem a mesma sucessão de culturas. No CE os valores mais negativos de delta13C observados em relação a PA-20 representam a predominância de plantas de ciclo fotossintético C3. E o mesmo padrão significativo de enriquecimento de delta13C e delta15N no solo em profundidade ocorreu devido à mineralização da MOS, exceto nos valores de delta13C na PA-20 provavelmente a gradativa substituição da MOS original. Os menores valores de delta15N no Cerrado podem estar indicando maior fixação biológica de N em relação à pastagem. Da MOS original do CE, 83% foi substituída na área PA-20 e apesar da elevada substituição, demonstra que baixa produtividade da gramínea pode ter influenciado no menor estoque de C da área em relação ao CE. Não foram verificadas diferenças nos valores de delta13C e delta15N entre as classes de agregados em cada área de pesquisa. Os valores de C e N microbiano (Cmic e Nmic), assim como as relações com os teores de C e N totais, e o qCO2 foram influenciados pelas estações sazonais, sendo maiores na época chuvosa, exceto para o qCO2. Menores valores de qCO2 na época chuvosa refletiram maior eficiência de imobilização de C na biomassa microbiana. Para as áreas sob uso da terra, os maiores valores de Cmic e Nmic foram observados na PA-20 e os menores no SPC-29. Esses resultados indicaram melhores condições ao desenvolvimento microbiano na PA-20 provavelmente ao cultivo da gramínea, a excreção dos animais e a reforma da área (dezembro/2007). A adoção do SPD foi importante fator no aumento do Cmic e Nmic em relação ao SPC, possivelmente ao não revolvimento do solo e aporte de resíduos e superfície, que com o tempo de implantação adaptou a biomassa microbiana a uma nova condição. O Cmic e o Nmic indicaram alterações nas áreas implantadas em relação ao Cerrado e apontou maior equilíbrio da microbiota nessa área / The Savannah biome occupies 20% of the Brazilian territory, approximately, and of their 207 million hectares, 14 are taken by agriculture (grains productions) and 50 for farming (cultivated pastures). In that way, the knowledge of soil organic matter (SOM) dynamics and the soil aggregation with the different uses and agricultural handlings after the conversion of the native system is very important for the socioeconomic development, environmental preservation and the sustainability of the productive systems. Therefore, the objective of this research was to evaluate the alterations of C and N stocks, the aggregation, the SOM fractionation, the origin of C and N (delta13C e delta15N) - and the microbiological properties of the soil. The study was accomplished in a Oxisol (clayey Red Dystrophic Latosol) with 50-70% of clay in the municipal district of Rio Verde (Goias state, Brazil) (\'17GRAUS\'39\'07\'\'S and \'51GRAUS\'06\'49\'\'W). The areas consisted of a native system of Savannah (CE) phytophysionomy (Cerradão), a pasture of low productivity with 20 years (PA -20), a conventional till with 29 years (SPC -29) and four no-till areas with 3 (SPD -3), 7 (SPD -7), 10 (SPD -10) and 15 (SPD -15) years of use. The soil samples from different depths (0-5, 5-10, 10-20, 20-30 and 30-40cm) were collected in July of 2006 (dry seasonal) and February of 2007 (rainy seasonal). The soil C stock, besides having compared among the study areas, its were also compared to the results obtained at the same places in a study accomplished previously, 3 years ago (2004). The C content and stock were higher (0-40cm) in the areas under CE, SPD-15 and SPD-10 and the bulk soil was lower in relation to the other areas. In the medium period of 3 years (2004 to 2007) there were not statistical differences among the storage of C, while the bulk soil were increased significantly in the areas SPC-29 and SPD-7. The areas under SPD showed medium rate of annual C accumulation in the soil valued to as 1.17 Mg ha-1. Those results suggested that the practice of SPD in the verified areas, preceded by 9 years of cultivation under SPC system, it took approximately ten years for the re-establishment of the C stock similar to the original vegetation (CE). Similar aggregation of the soil was verified in the dry and rainy seasons, with predominance of aggregates > 2.00mm in all areas and soil layers evaluated. In CE and in the PA-20 the largest mean weighed diameters (MWD) and amounts of aggregates were observed > 2,00mm, and the till systems affected negatively that variables. In the different agricultural systems, SPD had the largest values MWD and aggregates > 2.00mm in comparison with SPC-29 in the layer 0-5cm of soil. In relation to light free fraction from SOM and C and N in the soil aggregates, CE and SPD-15 in comparison to other areas indicated larger values, with intermediate SPD-10 (except N). The C content, mainly in the aggregate class > 0,25mm (layer 0-5cm of soil), DMP and C stock C (0-20cm) showed positive correlation. In that way, the observations regarding C and the soil aggregation showed that the preservation and the maintenance of the aggregates class > 0.25mm were fundamental processes to the largest levels of C observed in CE, SPD-10 and SPD-15 systems. The amount of light free fraction verified, responsible component for the maintenance soil aggregates, is in agree with the observed correlation. In the PA-20 area, even with high soil aggregation, probably for the low productivity of the grassy, there was not enough readiness of C (through SOM) for the maintenance of the aggregates classes, resulting in the smallest storage of C in relationship the other areas (except to SPC -29). The same deficiency of SOM happened in the area SPC-29, but in that case due to the rotation of the soil that accelerated the oxidation of the SOM, because the contribution of cultural residues in the area is similar to SPD, because these use the same cultures succession. The more negative values of delta13C observed in CE is due by the higher predominance of plants with C3 photosynthetic cycle. The same significant pattern of enrichment of delta13C and delta15N happened in the depth of the soil due to the SOM mineralization, with exception of the delta13C values in the PA-20 systems, due probably by the gradual substitution of the original SOM in the 20 years of CE transfer to PA-20 systems. The smallest delta15N values in CE system can be indicating larger N biological fixation in relation to the pasture. Of the original SOM of CE, 83% was exchange in the PA-20 area and in spite of the high exchange, the lowers productivity of the grassy might have influenced in the smallest C stock in the PA-20 to CE system. Differences were not verified in the values of delta13C e delta15N among the soil aggregates classes in each researched area. The microbial C e N values (Cmic and Nmic), as well as the relationship with the C e N contents and the qCO2 were influenced by the seasonal stations, being C e N larger and the qCO2 smaller at the rainy seasonal. The smaller qCO2 values in the rainy seasonal reflect the largest efficiency of C immobilization in the microbial biomass. The largest values of Cmic and Nmic were observed in the PA-20 and the smallest in SPC -29. Those results indicated better conditions to the microbial development in the PA-20 probably due to the grassy cultivation, the animal excretion and the reform of the area (December /2007). The adoption of SPD was an important factor in the Cmic and Nmic increase in relation to SPC, possibly due to the non soil rotation, the contribution of vegetables residues on the soil surface and- better microbial biomass adapted to the new condition of NT implantation. The Cmic and Nmic indicated alterations in the new areas implanted in relation to the CE and it pointed larger balance of the microbiota in CE system

O aumento da concentração do dióxido de carbono (CO2) na atmosfera vem causando o aquecimento global e a acidificação dos oceanos (AO), os quais cada vez mais são reconhecidos como importantes condutores de mudanças em sistemas biológicos. A AO tem o potencial de alterar de inúmeras maneiras a dinâmica biogeoquímica do carbono orgânico no oceano, levando a uma mudança na qualidade da matéria orgânica (MO) disponível para os organismos marinhos. Até agora, sabe-se muito pouco sobre como os sedimentos, os organismos que nele vivem e os processos que nele ocorrem vão reagir a mudanças na acidez da água do mar. Na costa brasileira, em especial, o estudo sobre os efeitos das mudanças climáticas nos processos bênticos ainda é incipiente. O presente estudo propôs uma investigação experimental com o intuito de seguir a incorporação do carbono orgânico e seu destino através da comunidade bêntica marinha após a chegada de alimento fresco, em condições atuais e de baixo pH. Nossos resultados indicaram que quando há chegada de MO fresca, a comunidade bêntica presente nos primeiros centímetros do sedimento responde de maneira rápida, incorporando esse material. Na biomassa bacteriana, após 2 dias de experimento, altos valores de incorporação (7283,04 μg13C.m-2) foram detectados. Entre os grupos da macrofauna, poliquetas apresentaram a maior incorporação do traçador e, em 4 dias de experimento, os principais agentes na incorporação do traçador foram Prionospio steenstrupi (51291,9 μg13C.m-2, 0-4 cm), Leodice rubra (20971,5 μg13C.m-2, 0-4 cm) e Poecilochaetus perequensis (6171,8 e 7263,2 μg13C.m-2, em 0-4 e 4-10 cm, respectivamente), além do molusco bivalve Eurytellina nitens (10600,4 μg13C.m-2, 0-4 cm). Quando submetidos a condições de AO, o poliqueta Leitoscoloplos sp. (2,02 μg13C.m-2) e o antozoário Edwarsia sp. (0,16 μg13C.m-2) se destacaram na incorporação do traçador em baixo pH (7,3). Em contrapartida, o molusco Dosinia concentrica (2,77 μg13C.m-2) e o poliqueta Poecilochaetus perequenses (2,68 μg13C.m-2) foram importantes agentes do processamento do carbono orgânico marcado nos primeiros centímetros do sedimento no controle (pH 8,1). Nas comunidades bacterianas, não houve diferenças de incorporação na biomassa entre o controle e o tratamento (6298,7 e 6562,2 μg13C.m-2, respectivamente). Assim, nosso estudo mostrou que eventos episódicos de chegada de alimento fresco vindos de processos que intensificam a produção primária adjacente (i.e., intrusão da ACAS e ressuspensão de sedimentos) nessa região meso-oligotrófica parecem ser essenciais não somente para a manutenção e sobrevivência da comunidade bêntica, mas também para a ciclagem de carbono nesses ambientes relativamente pobres em alimentos. Além disso, em condições de mudanças climáticas, a incorporação e o fluxo do carbono orgânico de parte da macrofauna bêntica pode ser potencialmente afetada pela AO. / Increasing carbon dioxide (CO2) concentration in the atmosphere is causing global warming and ocean acidification (OA) which are increasingly recognized as important drivers of changes in biological systems. The OA has the potential to change in various ways the biogeochemical dynamics of organic carbon in the ocean, leading to a change in the quality of the organic matter (OM) available to marine organisms. So far, very little is known about how the sediments, the organisms that live in it and the processes that occur in it will respond to changes in the acidity of seawater. In the Brazilian coast, in particular, the study on the effects of climate change on benthic processes is still incipient. The present study was an experimental investigation in order to follow the incorporation of organic carbon and its destination over the marine benthic community after the arrival of fresh food, in current conditions and low pH. Our results indicated that when there is arrival of fresh OM, benthic community present in the first few centimeters of sediment responds quickly incorporating this material. In bacterial biomass, after 2 days of experiment, high incorporation values (7283.04 μg13C.m-2) were detected. Among the macrofaunal groups, polychaetes had the highest incorporation of the tracer, and after 4 days of experiment, the key players in the incorporation of the tracer were Prionospio steenstrupi (51291.9 μg13C.m-2, 0-4 cm), Leodice rubra (20971.5 μg13C.m-2, 0-4 cm) and Poecilochaetus perequensis (6171.8 and 7263.2 μg13C.m-2, 0-4 and 4-10 cm, respectively), besides the mollusk bivalve Eurytellina nitens (10600.4 μg13C.m-2, 0-4 cm). Under conditions of OA, the polychaete Leitoscoloplos sp. (2.02 μg13C.m-2) and anthozoa Edwarsia sp. (0.16 μg13C.m-2) stood out in the incorporation of the tracer at low pH (7.3). In contrast, the mollusk Dosinia concentrica (2.77 μg13C.m-2) and the polychaete Poecilochaetus perequenses (2.68 μg13C.m-2) were important agents of processing organic carbon in the first centimeters of sediment in control (pH 8.1). Our results showed that episodic events of fresh food arrival, coming from processes that enhance the primary production (i.e., intrusion of SACW and resuspension of sediment) in this meso-oligotrophic region, appears to be essential not only for the maintenance and survival of benthic community, but also to carbon cycling in these relatively food poor environments. Furthermore, in conditions of climate change, the incorporation and the flow of the organic carbon by part of benthic macrofaunal can be potentially affected by OA.

Registros das razões isotópicas do oxigênio (d18O) e do carbono (d13C), juntamente com as taxas de crescimento de espeleotemas, precisamente datados pelo método U/Th, foram utilizados para reconstituição das variações de pluviosidade dos últimos 93 mil anos A.P. na região da Chapada Diamantina, porção central do Estado da Bahia. A reconstituição paleoclimática foi apoiada por estudo de calibração realizado em duas cavernas da região estudada, através do qual se obteve boa relação entre a assinatura isotópica da chuva e do d18O dos gotejamentos e evidências de condições ambientais propícias para deposição de espeleotemas em equilíbrio isotópico com a água de gotejamento. A interpretação climática dos dados de d18O dos espeleotemas considera também a análise da composição isotópica da água da chuva em face da pluviometria, a partir de dados de estações do IAEA-GNIP no Brasil e de simulações das variações do d18O da chuva através do modelo climático ECHAM-4. Esses dados indicam o fator amount effect, como relação preponderante na discussão de pluviosidade através dos registros de espeleotemas, a qual é caracterizada pela diminuição dos valores de d18O com o aumento do volume de chuvas. A partir dos registros de d18O dos espeleotemas foi possível reconstituir os padrões regionais de pluviosidade segundo o ciclo de insolação, como também identificar eventos de mudança abrupta de pluviosidade em escala milenar ocorridos durante o último período glacial e Holoceno. Em escala orbital, foi observado aumento (diminuição) da paleoprecipitação na Bahia durante fases de baixa (alta) insolação de verão (10ºS). Essa relação é evidente na maior parte do registro baiano com exceção do período entre 40 e 20 ky A.P., quando houve predomínio de clima seco, mesmo em fases de insolação baixa. No entanto, tal é relação inversa a que foi descrita em estudos paleoclimáticos do Sul/Sudeste do Brasil e dos Andes. Além disso, variações de paleopluviosidade da Chapada Diamantina estão em fase com as registradas nos trópicos do Hemisfério Norte, na China e Venezuela. Esses resultados indicam influência direta do sistema de Monções Sul-americana (MSA) sobre o regime de chuvas do Nordeste em longa escala de tempo, a qual é primariamente modulada pela intensidade da insolação de verão. Aumentos abruptos da paleopluviosidade em escala milenar, indicados por baixos valores de d18O e d13C, como pelas altas taxas de crescimento de espeleotemas, ocorreram durante predomínio de condições frias no Atlântico Norte, em períodos de grandes mudanças nas condições oceânicas, e são concomitantes com os eventos Heinrich e Younger Dryas. Já fortes diminuições foram observadas durante alguns eventos Dansgaard-Oeschger e Bølling-Allerød. Ao contrário do que foi observado durante os ciclos orbitais, o impacto no clima da Bahia atribuído a esses eventos é semelhante em todo país e também nos Andes, de acordo com estudo comparativo entre testemunhos marinhos/lacustres e espeleotemas. Esses eventos produz efeito na pluviosidade de regiões (sub)tropicais do Hemisfério Norte, assim como registrados em arquivos paleoclimáticos da China e Venezuela. O mecanismo mais provável para geração desses eventos está relacionado com mudanças na Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC). Com a AMOC desintensificada durante eventos Heinrich no Hemisfério Norte, existe predomínio de um gradiente da temperatura da superfície do Atlântico tropical que favorece posicionamento da Zona de Convergência Intertropical mais a sul durante os eventos úmidos na Bahia. / Speleothem records of stable oxygen (d18O) and carbon isotope ratios (d13C) and speleothem growth rates, precisely dated by U/Th method, were used to reconstruct past changes in precipitation in the last 93,000 years B.P. from Chapada Diamantina region, Bahia State. The paleoclimatic reconstruction takes into account results from a calibration study performed in two caves in the Chapada Diamantina region. It was found a robust relationship between isotope signature in precipitation and cave drip water and also evidenced adequate environmental conditions for speleothem deposition in isotopic equilibrium with drip water. The interpretation of the speleothem d18O records is based on the relationship between isotope composition of precipitation and rainfall amount from IAEA-GNIP stations in Brazil and also results from climate experiments coupled with d18O in precipitation using ECHAM-4. These data indicate the amount effect as the dominant isotope fractionation factor controlling the d18O variations in meteoric water forming speleothems, which is characterized by a decrease in the d18O values with an increase in rainfall amount. Speleothem d18O records allow reconstructing the regional paleoprecipitation patterns on both orbital and millennial time-scales during last glacial period and Holocene. These records indicate an increase (decrease) in paleoprecipitation over central Bahia during low (high) summer insolation (10ºS) phases. This relationship is evident is most of this new speleothem record, except in the period between 40 and 20 ka B.P., when dry climate conditions predominate in the region even during the low insolation phases. However, this relationship is exactly the contrary of the one reported from southern/southeastern Brazil and Central Andes paleoclimate studies. Furthermore, the precipitation variations in Chapada Diamantina are in phase with records from Northern Hemisphere on orbital time-scales, particularly from China and Venezuela. These results suggest a direct influence of the South American Monsoon System (SAMS) on long-term changes in precipitation over northeastern Brazil, which is primarily controlled by gradual changes in summer insolation. Abrupt wet events are defined on millennial time-scales in the Chapada Diamantina records by low values of d18O e d13C and high speleothem growth rates. They occurred under prevalence of cold conditions in Northern Hemisphere, triggered by major changes in oceanic circulation in Atlantic Ocean, during Heinrich and Younger Dryas (YD) events. On the other hand, abrupt decreases in regional precipitation are coincident with some of the Dansgaard-Oeschger (D-O) e Bølling-Allerød (B-A), which are typical warm events in Northern Hemisphere. However, differently from the isotope-climate relationship established on orbital times, the impact of these millennial events on the precipitation variations of Bahia is similar to what is documented in speleothem, lake and marine records from Brazil and Central Andes and opposite to changes described in China and Venezuela, among many other records from Northern Hemisphere. The climate mechanism behind the origin of these millennial events is associated with changes in the Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC). The Heinrich events are linked to periods of weaker AMOC and sea surface temperature gradients that favor a mean southern position of Intertropical Convergence Zone, which results in very wet conditions in Bahia.

Recentes publicações chamaram a atenção para o papel das florestas tropicais sobre o balanço global de alguns gases de efeito estufa. A suspeita de que estas florestas estariam atuando como sorvedouros de CO2 acumulando uma enorme quantidade de carbono em sua biomassa, ou que estas seriam capazes de emitir CH4 diretamente de folhas vivas e da serapilheira sobre condições aeróbicas, motivou a realização de vários estudos nas áreas de floresta tropical, especialmente na Amazônia. O presente estudo pretende determinar o papel das florestas de terrafirme da Amazônia no balanço regional de CH4 através da análise de sua composição isotópica (\'delta\'13CH4) e da discriminação de suas possíveis fontes no ecossistema. Em seguida, o trabalho mostrará o avanço na aplicação das medidas da atividade e do fluxo de Radônio-222 como traçador indireto dos balanços de CH4 em florestas de terra-firme. As medidas \'delta\'13CH4 foram realizadas em campanhas trimestrais no período entre 2006 e 2008, na Floresta Nacional do Tapajós (F.N.T.) e na Floresta Nacional de Caxiuanã (F.N.C.). O \'delta\'13CH4 variou entre -49,24 e - 45,50, com médias (±erro padrão) iguais a -47,63 ±0,04 e -47,32 ±0,04 para a F.N.C e F.N.T., respectivamente. A concentração de CH4 variou entre 1,82 e 3,19ppm, com média (±erro padrão) igual a 2,08 ±0,02ppm na F.N.C e 2,11 ±0,02ppm na F.N.T. As medidas de fluxo e da atividade de 222Rn usadas neste trabalho foram realizadas no período entre 2000 e 2002. Durante este período o fluxo de 222Rn do solo variou entre 6,86 e 103,30 mBq m-2 s-1. A média geral para o período foi igual a 32,48 ±14,00 mBq m-2 s-1. Os valores da atividade de 222Rn variaram no perfil vertical da floresta de 5,27 a 18,17 Bq m-3 , 3,55 a 24,02 Bq m-3 e 3,36 a 18,30 Bq m-3 durante os anos de 2000, 2001 e 2002, respectivamente. As estimativas das concentrações e do fluxo de CH4 inferidas a partir dos dados de 222Rn, apresentaram variações semelhantes às variações medidas por cromatografia gasosa, indicando que o 222Rn tem o potencial de fornecer medidas independentes das taxas de fluxos de CH4 em áreas de floresta de terra-firme / Recent publications called the attention to the role of tropical forests on the budget of some important greenhouse gases. The finding that forests would acting as sink of large amounts of CO2 or as a source of CH4 emitted directly from green and dead leaves under aerobic conditions has motivated scientists worldwide to set experiments in tropical forest areas, especially in the Amazon. This study aims to determine the role of Amazonian upland forests to the regional budget of CH4 through analysis of the stable isotopic composition of methane (\'delta\'13CH4) and the discrimination of its possible sources in the ecosystem. This study also shows the attempt to use of 222Rn soil flux and activity measurements as an indirect tracer for CH4 mixing ratios rates in the vertical profile of upland tropical forests. The measurements of \'delta\'13CH4 were carried out during quarterly campaigns in the period from 2006 to 2008 in the Caxiuana National Forest (C.N.F.) and Tapajos National Forest (T.N.F.). The \'delta\'13CH4 varied from -49.24 to -45.50, with overall means (±SE) equal to -47.63±0.04, and -47.32±0.04 for C.N.F. and T.N.F., respectively. The concentration of CH4 varied from 1.82 to 3.19ppm, with mean (±SE) equal to 2.08±0.02 ppm at C.N.F. and 2.11±0.02ppm at T.N.F.. 222Rn soil flux and activity measurements used in this work were taken in the period of 2000-2002. During this period the 222Rn soil flux varied from 6.86 to 103.30 mBq m-2 s-1, with overall mean equal to 32.49±14.00 mBq m-2 s-1. The values for 222Rn activity along the vertical profile varied from 5.27 to 18.17 Bq m-3, 3.55 to 24.02 Bq m-3, and 3.36 to 18.30 Bq m-3, during the years of 2000, 2001, and 2002, respectively. Estimates of CH4 concentrations and soil fluxes, inferred from 222Rn data, compared favorably with measurements done by gas chromatography, indicating that 222Rn has the potential to provide independent measurements of CH4 fluxes in upland forests

La fonctionnalisation tardive de molécules (Late stage functionalization – LSF) offre l’opportunité d’explorer l’espace chimique plus efficacement, en particulier en considérant les liaisons C-H aromatiques comme des points potentiels de diversification pour générer de nouveaux analogues directement en une seule étape au lieu de faire une synthèse totale dite de novo. La fonctionnalisation directe de composés élaborés peut en particulier se faire en utilisant la technologie superacide comme démontré par les nombreux travaux du professeur Jacquesy. L’un des meilleurs exemples de cette stratégie est certainement la transformation directe de la vinorelbine (Navelbine®) par fluoration en conditions superacides pour conduire à son analogue difluoré (Vinflunine), commercialisé par les laboratoires Pierre Fabre comme agent anticancéreux Javlor®. C’est dans ce contexte que ce travail de thèse a porté sur le développement de nouvelles méthodes de fonctionnalisation directe de composés aromatiques azotés.Il s’agissait effectivement de développer de nouveaux outils de synthèse en conditions superacides afin :1. d’hydroxyler directement des composés aromatiques par voie électrophile;2. d’halogéner des composés aromatiques azotés allant d’anilines simples à des composés élaborés naturels ou de synthèse;3. d’appliquer ces méthodes à la synthèse de molécules marquées par des isotopes stables. / Late-stage functionalization can now be considered as a synthetic tool of choice to create molecular diversity, especially in a medicinal chemistry context. For example, aromatic C-H bonds can be regarded as functional groups and points of potential diversification to generate new analogs of a lead structure without resorting to de novo synthesis.The direct functionalization of elaborated compounds can also be done using superacid chemistry as demonstrated by the previous work of professor Jacquesy. One of the best examples of this strategy is certainly the direct transformation of vinorelbine (Navelbine®) by fluorination in superacid conditions to lead to its difluorinated analogue (Vinflunine), marketed by Pierre Fabre laboratories as an anticancer agent Javlor®.In this context, these studies focused on the development of new methods for the direct functionalization of aromatic nitrogen containing compounds.In particular, this work aimed at developing new synthetic tools in superacid for:1. the direct hydroxylation of aromatic compounds;2. the halogenation of aromatic nitrogen compounds from simple anilines to naturally occurring or synthetic compounds;3. the synthesis of labelled compounds with stable isotopes.

Entre les fleuves Amazone et Orénoque, la frange côtière atlantique de l’Amérique du Sud (1500 km) est considérée comme la plus vaseuse au monde, conséquence des apports de sédiments en suspension de l’Amazone. Malgré la forte variabilité et l’instabilité de ces vasières uniques au monde, elles apparaissent comme des écosystèmes très productifs et sont des habitats clés dans l’accomplissement du cycle de vie des espèces de poissons et d’oiseaux qui les exploitent. Cependant, les connaissances sur les communautés biologiques qui y sont associées restent au niveau exploratoire. Ce travail de thèse vise donc à décrire la structure de l’endofaune benthique intertidale des vasières guyanaises et à définir son fonctionnement dans des environnements vaseux tropicaux très instables. Comme prévu, la forte instabilité des sédiments a entraîné une très faible diversité des assemblages de la macrofaune et de la méiofaune. Néanmoins, les communautés benthiques des vasières guyanaises ont montré une abondance remarquablement élevée avec la dominance d'espèces opportunistes de petites tailles. 39 taxons de la macrofaune ont été trouvés tandis que la méiofaune était moins diversifiée avec la présence de 34 taxons. Le tanaidacée Halmyrapseudes spaansi et le polychète Sigambra grubii sont les deux espèces de macrofaune les plus abondantes, largement réparties le long de la côte guyanaise. De même, le nématode Pseudochromadora spp., suceur d’épistrate, et Halomonhystera sp. 1 (non deposit feeders) étaient les deux espèces de méiofaune les plus abondantes sur chacune des stations. La distribution des communautés benthiques sont spécifiques aux sites d’étude et varie saisonnièrement. Les assemblages en zone estuarienne (Sinnamary) étaient plus diversifiées que dans la zone de vasière nue (Awala), alors que les abondances des communautés benthiques étaient toujours plus élevées en saison humide qu’en saison sèche. Les facteurs abiotiques et biotiques ont influencé significativement les communautés benthiques. Néanmoins, les changements dans la structure de la communauté benthique induits par la disponibilité des sources alimentaires (chl a) et la pression de prédation étaient tout aussi importantes que les variations des assemblages imposées par les paramètres abiotiques (teneur en eau, salinité ...). En particulier, une forte corrélation a été trouvée entre la méiofaune et le microphytobenthos. Les mesures isotopiques de différents compartiments des vasières ont non seulement révélé le rôle central du microphytobenthos dans la composition du régime alimentaire de la méiofaune, mais ont également montré l'importance écologique de la méiofaune comme principale source de nourriture pour les petits oiseaux limicoles et les poissons côtiers. La méiofaune et le microphytobenthos rentrent dans le régime alimentaire de trois poissons côtiers en grande proportion, alors que les oiseaux limicoles migrateurs présentaient une plus grande diversité de proies. Cependant, la contribution relative des tanaidacées dans le régime alimentaire des oiseaux limicoles était étonnamment faible. Le travail de thèse a permis d'améliorer notre compréhension de la structure de l’endofaune benthique intertidale des vasières guyanaises et de définir son fonctionnement dans des environnements vaseux tropicaux très instables. Ce travail a permis de construire, pour la première fois, un modèle conceptuel de réseau trophique des vasières intertidales mobiles guyanaises. / Locating between the Amazon and Orinoco Rivers, the 1500 km-long Atlantic coastline of South America are considered as the muddiest areas in the world due to the large discharge of suspended sediment from the Amazon. Despite the extreme morphodynamics of these ecosystems, the Guianas mudflats are important feeding zones for many shorebirds and fish. However, the state of knowledge on benthic organisms associated with these highly unstable environments is still at an exploratory stage. This study, therefore, aims to describe the structure and dynamics of the intertidal benthic infauna in the Guianas mudflats and to define its functioning in such highly unstable tropical muddy environments. As expected, the high instability of the sediment resulted in very low diversity of both macrofauna and meiofauna assemblages. Nonetheless, the infauna communities of the Guianas mudflats showed remarkably high abundance with the predominance of small-sized opportunistic species. A total of 39 operational taxonomic units of macrofauna was recorded while meiofauna was less diverse with the occurrence of 34 taxa. The tanaid Halmyrapseudes spaansi and the polychaeta Sigambra grubii are the two most abundant macrofauna species, which widely distributed along the Guianas coast. Likewise, the nematodes epistrate feeder Pseudochromadora spp. and non-deposit feeders Halomonhystera sp. 1 were the principal components of meiofauna communities in every station. The distribution patterns of the infauna were both site-specific and seasonal variation. The assemblages in estuarine habitat were more diverse than in the bare mudflat habitat, while infauna abundances in the WS were always higher than in the DS. Both abiotic and biotic factors significantly influenced the benthic communities. Nevertheless, the changes in benthic community structure induced by food source availability (chl a) and predation pressure were more prominent than the assemblage variations imposed by abiotic parameters (mud content, salinity…). Particularly, the tight coupling between meiofauna and MPB was observed in both distribution patterns and trophic structures. The isotopic measurements of different intertidal compartments not only revealed the pivotal role of MPB on structuring meiofaunal coummunities, but also indicated the ecological importance of meiofauna as the main food source for the small shorebirds and coastal fish. Meiofauna and MPB entered the diet of three coastal fish in great proportion, whereas the migrating shorebirds showed a wider diet breadth. The isotopic ratios were perfectly matched with the feeding guilds assigned by morphological features. However, the relative contribution of tanaids to the top epibenthic predators were surprisingly lower than expected. The thesis has increased our understanding of the Guianas infauna communities, and revealed for the first time a conceptual food web model of these unique intertidal mudflats.

Em riachos de cabeceira florestados, o aporte de material vegetal da zona ripária é de suma importância, pois sua decomposição disponibiliza nutrientes para um sistema de baixa produtividade primária. Mudanças no uso do solo têm forte influência na abundância e composição do material vegetal alóctone disponível para decomposição, alterando fontes e fluxos de nutrientes. Os macroinvertebrados atuam na decomposição como organismos fundamentais na conversão da matéria orgânica grossa em matéria orgânica fina. Neste contexto, este estudo teve como objetivo investigar a colonização e a função dos macroinvertebrados aquáticos na decomposição foliar. Foram selecionados dois riachos na Serra do Mar, SP, sendo um em área de floresta e outro em área de pastagem, onde foram instalados litter bags preenchidos com Mollinedia schottiana, Brachiaria brizantha (gramínea) ou a mistura das espécies. Estes foram dispostos no fundo dos riachos e coletados temporalmente aos 7, 17, 31, 63 e 91 dias após suas instalações. Os invertebrados foram identificados, quantificados e classificados em grupos funcionais e o material vegetal foi seco e determinado seu peso remanescente. Em seguida, foi realizada a análise isotópica dos macroinvertebrados encontrados e das suas possíveis fontes alimentares, sendo calculada também a contribuição dos produtores primários em suas dietas. Os resultados mostram uma decomposição mais rápida da gramínea na área de floresta e da M. schottiana na pastagem. Maiores abundâncias e densidades de macroinvertebrados foram encontradas na pastagem e nas gramíneas, sendo a densidade inversamente proporcional ao peso remanescente. A riqueza foi similar entre os riachos e tratamentos e a diversidade foi superior na área florestal. Chironomidae foram os mais abundantes em ambos os riachos e tratamentos, sendo responsáveis por mais de 50% do total de indivíduos. Trichoptera foram mais abundantes na floresta e nos tratamentos com a M. schottiana. Amphipoda foram encontrados apenas na floresta. Coletores, fragmentadores e predadores, de modo geral, foram os principais grupos tróficos encontrados, sendo os fragmentadores mais representativos nas coletas iniciais, destacando-se principalmente na floresta e nos tratamentos com a M. schottiana. Os valores isotópicos na pastagem se mostraram mais enriquecidos, tanto com relação ao 13C quanto ao 15N. Os valores isotópicos dos macroinvertebrados indicaram baixa contribuição das gramíneas (C4) em sua dieta, podendo destacar a maior influência de M. schottiana (C3) na floresta enquanto que, na pastagem, maior influência de perifiton e M. schottiana (C3). Assim, pode-se reforçar papel da vegetação ripária para os riachos, sendo sua conservação de grande importância na transferência de matéria e energia nesses ecossistemas e outros adjacentes / In forested headwaters, the plant material input from the riparian zone is very important, as its decomposition provides nutrients for a low primary production system. Land use changes have a great influence in the abundance and composition of allochthonous plant material available for decomposition, altering nutrients sources and fluxes. The macroinvertebrates act in the decomposition process as key organisms at the conversion of coarse organic matter into fine organic matter. In this context, this study aimed to investigate the colonization and the role of aquatic macroinvertebrates in leaf breakdown. Two streams of the Serra do Mar, SP, were selected, one at a forest area and the other at a pasture area, where litter bags filled with Mollinedia schottiana, Brachiaria brizantha (grass) or a mixture of species were installed. These were placed at the bottom of streams and collected periodically (7, 17, 31, 63 and 91 days).Invertebrates were identified, quantified and ranked into functional groups while plant material was dried for determination of its remaining dry weight. Then, the isotopic analyzes were performed for the found macroinvertebrates and its possible food sources, and it was also calculated the contribution of the primary producers in their diets. The results show faster breakdown of the grass at the forest area and of Mollinedia schottiana at the pasture. Greater macroinvertebrates abundance and density were found in the pasture and in the grass, being the density inversely proportional to the remaining weight. Richness was similar between streams and treatments and the diversity was higher at the forest. Chironomidae were the most abundant in both streams and treatments, being responsible for more than 50% of all individuals. Trichoptera were more abundant at the forest and in treatments with Mollinedia schottiana, while Amphipoda were found only in the forest. Collectors, shredders and predators, in general, were the main functional trophic group found and shredders were more representative in the first samplings, mainly at the forest and in treatments with Mollinedia schottiana. The pasture was more isotopically enriched, both in relation to 13C as to 15N. The isotopic values of macroinvertebrates indicated low grasses (C4) contribution in their diet, what can highlight the higher influence of Mollinedia schottiana (C3) in the forest and periphyton and Mollinedia schottiana (C3) in the pasture. Thus, it can enhance the role of riparian vegetation to the streams, and the importance of its conservation for the transfer of matter and energy process at these ecosystems and other adjacent systems

Registros das razões isotópicas do oxigênio (d18O) e do carbono (d13C), juntamente com as taxas de crescimento de espeleotemas, precisamente datados pelo método U/Th, foram utilizados para reconstituição das variações de pluviosidade dos últimos 93 mil anos A.P. na região da Chapada Diamantina, porção central do Estado da Bahia. A reconstituição paleoclimática foi apoiada por estudo de calibração realizado em duas cavernas da região estudada, através do qual se obteve boa relação entre a assinatura isotópica da chuva e do d18O dos gotejamentos e evidências de condições ambientais propícias para deposição de espeleotemas em equilíbrio isotópico com a água de gotejamento. A interpretação climática dos dados de d18O dos espeleotemas considera também a análise da composição isotópica da água da chuva em face da pluviometria, a partir de dados de estações do IAEA-GNIP no Brasil e de simulações das variações do d18O da chuva através do modelo climático ECHAM-4. Esses dados indicam o fator amount effect, como relação preponderante na discussão de pluviosidade através dos registros de espeleotemas, a qual é caracterizada pela diminuição dos valores de d18O com o aumento do volume de chuvas. A partir dos registros de d18O dos espeleotemas foi possível reconstituir os padrões regionais de pluviosidade segundo o ciclo de insolação, como também identificar eventos de mudança abrupta de pluviosidade em escala milenar ocorridos durante o último período glacial e Holoceno. Em escala orbital, foi observado aumento (diminuição) da paleoprecipitação na Bahia durante fases de baixa (alta) insolação de verão (10ºS). Essa relação é evidente na maior parte do registro baiano com exceção do período entre 40 e 20 ky A.P., quando houve predomínio de clima seco, mesmo em fases de insolação baixa. No entanto, tal é relação inversa a que foi descrita em estudos paleoclimáticos do Sul/Sudeste do Brasil e dos Andes. Além disso, variações de paleopluviosidade da Chapada Diamantina estão em fase com as registradas nos trópicos do Hemisfério Norte, na China e Venezuela. Esses resultados indicam influência direta do sistema de Monções Sul-americana (MSA) sobre o regime de chuvas do Nordeste em longa escala de tempo, a qual é primariamente modulada pela intensidade da insolação de verão. Aumentos abruptos da paleopluviosidade em escala milenar, indicados por baixos valores de d18O e d13C, como pelas altas taxas de crescimento de espeleotemas, ocorreram durante predomínio de condições frias no Atlântico Norte, em períodos de grandes mudanças nas condições oceânicas, e são concomitantes com os eventos Heinrich e Younger Dryas. Já fortes diminuições foram observadas durante alguns eventos Dansgaard-Oeschger e Bølling-Allerød. Ao contrário do que foi observado durante os ciclos orbitais, o impacto no clima da Bahia atribuído a esses eventos é semelhante em todo país e também nos Andes, de acordo com estudo comparativo entre testemunhos marinhos/lacustres e espeleotemas. Esses eventos produz efeito na pluviosidade de regiões (sub)tropicais do Hemisfério Norte, assim como registrados em arquivos paleoclimáticos da China e Venezuela. O mecanismo mais provável para geração desses eventos está relacionado com mudanças na Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC). Com a AMOC desintensificada durante eventos Heinrich no Hemisfério Norte, existe predomínio de um gradiente da temperatura da superfície do Atlântico tropical que favorece posicionamento da Zona de Convergência Intertropical mais a sul durante os eventos úmidos na Bahia. / Speleothem records of stable oxygen (d18O) and carbon isotope ratios (d13C) and speleothem growth rates, precisely dated by U/Th method, were used to reconstruct past changes in precipitation in the last 93,000 years B.P. from Chapada Diamantina region, Bahia State. The paleoclimatic reconstruction takes into account results from a calibration study performed in two caves in the Chapada Diamantina region. It was found a robust relationship between isotope signature in precipitation and cave drip water and also evidenced adequate environmental conditions for speleothem deposition in isotopic equilibrium with drip water. The interpretation of the speleothem d18O records is based on the relationship between isotope composition of precipitation and rainfall amount from IAEA-GNIP stations in Brazil and also results from climate experiments coupled with d18O in precipitation using ECHAM-4. These data indicate the amount effect as the dominant isotope fractionation factor controlling the d18O variations in meteoric water forming speleothems, which is characterized by a decrease in the d18O values with an increase in rainfall amount. Speleothem d18O records allow reconstructing the regional paleoprecipitation patterns on both orbital and millennial time-scales during last glacial period and Holocene. These records indicate an increase (decrease) in paleoprecipitation over central Bahia during low (high) summer insolation (10ºS) phases. This relationship is evident is most of this new speleothem record, except in the period between 40 and 20 ka B.P., when dry climate conditions predominate in the region even during the low insolation phases. However, this relationship is exactly the contrary of the one reported from southern/southeastern Brazil and Central Andes paleoclimate studies. Furthermore, the precipitation variations in Chapada Diamantina are in phase with records from Northern Hemisphere on orbital time-scales, particularly from China and Venezuela. These results suggest a direct influence of the South American Monsoon System (SAMS) on long-term changes in precipitation over northeastern Brazil, which is primarily controlled by gradual changes in summer insolation. Abrupt wet events are defined on millennial time-scales in the Chapada Diamantina records by low values of d18O e d13C and high speleothem growth rates. They occurred under prevalence of cold conditions in Northern Hemisphere, triggered by major changes in oceanic circulation in Atlantic Ocean, during Heinrich and Younger Dryas (YD) events. On the other hand, abrupt decreases in regional precipitation are coincident with some of the Dansgaard-Oeschger (D-O) e Bølling-Allerød (B-A), which are typical warm events in Northern Hemisphere. However, differently from the isotope-climate relationship established on orbital times, the impact of these millennial events on the precipitation variations of Bahia is similar to what is documented in speleothem, lake and marine records from Brazil and Central Andes and opposite to changes described in China and Venezuela, among many other records from Northern Hemisphere. The climate mechanism behind the origin of these millennial events is associated with changes in the Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC). The Heinrich events are linked to periods of weaker AMOC and sea surface temperature gradients that favor a mean southern position of Intertropical Convergence Zone, which results in very wet conditions in Bahia.

Diversos estudos apontam uma forte influência do ambiente terrestre sobre os corpos dágua nele inseridos. No caso de riachos de cabeceira esta relação não se resume a variáveis químicas e físicas, mas também está ligada diretamente ao que chamamos de metabolismo do riacho, regulando o aporte direto de nutrientes em forma de folhiço e material particulado e a produtividade interna, através de incidência de luz. Estes são fatores que estão intrinsecamente ligados a manutenção deste metabolismo e por conseqüência da biodiversidade que existe nestes riachos. Este estudo, através da técnica isotópica do \'dela\'13C e \'delta\'15N e índices ecológicos (riqueza, abundância, diversidade, EPT e EPTC) comparou riachos de Mata Atlântica inseridos em ambientes com diferentes características. Primeiramente com relação à altitude, foram comparados riachos inseridos em matriz de Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas (5 a 50 m), sopé da Serra do Mar e de Floresta Ombrófila Densa Montana (500 a 1.200 m), topo da serra. E em um segundo momento, riachos em diferentes usos do solo, inseridos em matriz de floresta, eucalipto e pastagem. Foram encontradas diferenças não só relacionadas aos índices ecológicos, mas principalmente com relação as variáveis isotópicas, que apontaram mudanças nos padrões alimentares. Os riachos de terras baixas apresentaram um alto consumo de perifiton que foi substituído pelo consumo de material particulado nos riachos de altitude. O consumo de folhiço foi importante em ambas as altitudes e se manteve estável temporalmente. No caso de uso do solo, os riachos inseridos em plantações de eucalipto, seguiram um padrão muito próximo aos riachos florestados. Os padrões encontrados nos riachos de pastagem diferiram de ambas as fisionomias florestais apresentando um baixo consumo de folhiço e influência de plantas C4 na dieta de alguns invertebrados, além de uma grande variação interna explicada pela composição do folhiço e material particulado encontrados nestes riachos. / Several studies show a strong influence of terrestrial environment on streams contained therein. On headwater streams that influence is not just related to chemical and physical variables, but also is directly linked to what the stream metabolism, regulating the direct input of nutrients in the form of litter and particulate matter and internal productivity through light incidence. Factors that are inextricably linked to maintenance of these metabolism and consequently to the biodiversity that exists in these streams. This study, using the isotopic technique of \'delta\'13C and \'delta\'15N and ecological indexes (richness, abundance, diversity, EPT and EPTC) compared Atlantic Forest streams inserted in environments with different characteristics. We compared streams inserted in Tropical Rain Forest of lowlands (50-50 m), foothills of the Serra do Mar and Mountain Tropical Rain Forest (500-1200 m) upland. Also compared streams in different land uses, inserted into a matrix of forest, grassland and eucalyptus. Differences found on isotopic variables showed changes in dietary patterns. The lowland streams showed a high consumption of periphyton that was replaced by the consumption of particulate matter in the upland streams. Consumption of leaf litter was important in both altitudes and remained stable on both seasons. For land use comparison, streams inserted in eucalyptus plantations, followed a pattern similar to forested streams. The patterns found in pasture streams differed from both forest formations, showing a low consumption of leaf litter and influence of C4 plants in the diet of some invertebrates, as well as a large internal variation explained by the composition of litter and particulate matter collected in these streams.

Climate change and increasing anthropogenic activities are causing rapid changes to environmental and ecological processes in the Arctic Ocean. To better understand these changes, scientists have increased research efforts in these regions, but to date the number of studies on Arctic nearshore habitats are lacking. My dissertation responds to the paucity of information and investigates patterns in Arctic nearshore fish communities and food webs to gain insight to how these ecosystems may shift as these changes continue. I used multivariate statistical analysis to examine patterns in community structure and composition to determine that Arctic nearshore fish communities are largely driven by prey availability, salinity and temperature; and that species that are more abundant in warmer conditions are likely to increase in abundance as climatic conditions in the Arctic continue to warm. I improved the ability to apply stable isotope methods to Arctic food web studies by determining more appropriate model parameters using a laboratory-based isotope study on a common Arctic nearshore fish, and discuss its potential as a biological monitor species. These new parameters are used to confirm that a shift in prey resource dependence occurs across the seasonal shift from ice-covered winter to open-water summer conditions. Changes in basal resource dependence also occur later in the season across a latitudinal gradient where a shift to dependence on allochtonous inputs from nearby rivers increased trophic diversity. Using isotopic niche space theory, it was determined that the Arctic nearshore has a diverse prey base but that niche spaces of Arctic warm-water and cold-water species do overlap, and if numbers of warm-water fish continue to increase it will likely increase competition for resources for potentially less-adaptable, well-established, cold-water forage fish. On the other hand, if pelagic productivity is expected to increase and support larger fish biomasses, then there will be more than enough resources for warm-water and cold-water species to coexist, thus creating a more diverse prey base for piscivores in the Arctic.