Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas. Programa de Pós-Graduação em Geografia / Made available in DSpace on 2012-10-19T23:03:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-26T01:59:11Z : No. of bitstreams: 1 182138.pdf: 44270659 bytes, checksum: 3d5fe1e0687c4e4d91b8fd5788e96094 (MD5) / O trabalho apresenta uma proposta de setorização da Reserva Biológica Marinha do Arvoredo, Baía de Tijucas e áreas próximas, tendo por base a integração de informações através do emprego de técnicas de Geoprocessamento. Foram utilizados dados obtidos em campo durante campanhas de coleta de dados físico-químicos e informações sobre as características das águas superficiais (material particulado em suspensão e temperatura) resultantes do processamento digital de imagens dos satélites LANDSAT 5 e 7. Os dados foram integrados em um Sistema de Informação Geográfica, tendo sido elaborados a partir de uma base georrefenciada, mapas de distribuição espacial, modelo digital de terreno e classificações. As informações obtidas em campo foram analisadas através do emprego de técnicas de estatística multivariada, permitindo igualmente uma classificação da área de estudo. Observou-se tanto nos dados obtidos através de imagens orbitais quanto nos coletados in situ uma forte influência das variáveis meteorológicas sobre padrões de distribuição das águas superficiais. Não obstante, foi possível a identificação de sub-ambientes com características internas semelhantes nas análises conduzidas sobre ambas as bases de dados (análise de agrupamento aplicada sobre imagem digital e sobre os parâmetros físico-químicos). A setorização proposta apresenta as principais características de quatro classes, considerando-se o condicionamento destas sobra a biota. Observou-se nessa pesquisa que os limites jurídicos da Unidade de Conservação restringem-se à demarcação cartográfica da área, não coincidindo com as descontinuidades ambientais observadas nas águas superficiais locais.

O constante aumento da população tem gerado intensa ocupação das áreas costeiras em todo mundo. A exploração dos recursos naturais de forma não sustentável proporciona um desequilíbrio que dependendo das proporções pode gerar graves prejuízos ambientais e financeiros. Diante deste cenário exploratório a pesquisa dos ambientes costeiros aparece como uma maneira de entender, planejar e desenvolver estas regiões de forma mais equilibrada. O estudo sobre hidrodinâmica costeira e transporte de sedimentos tem sido aplicado com o objetivo de gerar conhecimento e desse modo auxiliar as tomadas de decisões. A dinâmica dos ambientes costeiros é complexa e o seu entendimento aborda uma serie de variáveis as quais podem afetar as regiões costeiras de formas diferentes. A área estudada nesta tese, a baia de Tijucas, é particularmente caracterizada por apresentar alta concentração de sedimentos finos, seu comportamento proporcionou ao longo do tempo o aprisionamento de grande quantidade de sedimentos formando um ambiente muito diferente das áreas em torno da baia. O papel da baia na retenção e no transporte sedimento finos para plataforma adjacente torna-se o alvo desta pesquisas que por meio de dados de campo e modelos numéricos procuram entender os efeitos das forçantes ambientais sobre a baia. A dinâmica da baia esta diretamente relacionada a intensidade dos ventos, altura das ondas e volume da descarga fluvial, neste contexto é relevante a relação com os eventos climáticos de alta transferência de energia como a passagem de frentes frias pelo estado de Santa Catarina. O presente estudo é compreendido por três artigos; o primeiro artigo busca avaliar por meio de simulação numérica o efeito dos ventos modais e descarga fluvial anual média do rio Tijucas na hidrodinâmica da baia, a troca de água entre baia e plataforma adjacente assim como o tempo de residência da água em cenários com ventos nordeste (condição típica) e ventos sudeste (condição de frente fria), o segundo artigo avalia por meio de simulação numérica e dados de campo o comportamento da pluma de sedimentos do Rio Tijucas em cenários de alta concentração e descarga de sedimentos sob condições de ventos nordeste e sudeste, já o terceiro artigo avalia através da simulação numérica de modelos acoplados o efeito das ondas no cisalhamento do fundo, na erosão, ressuspensão e deposição de sedimentos em cenários de ventos nordeste e sudeste. A baia de Tijucas apresenta um padrão de aguas calmas a maior parte do tempo, a energia envolvida na sua dinâmica esta diretamente relacionada a intensidade das forçantes e condições climáticas. Em eventos de passagem de frente frias por esta região a tendência é que haja maior descarga fluvial, ventos mais fortes e ondas mais altas, nestes períodos estas forçantes são capazes de afetar significativamente a hidrodinâmica da baia adicionando, ressuspendendo e transportando sedimento em maiores intensidades o que consequentemente proporciona maior troca de água entre baia e plataforma, estes períodos são marcados pela maior energia hidrodinâmica e transporte de sedimento baia afora. No entanto o balanço final do comportamento da baia evidencia um cenário geral de baixa troca com a plataforma adjacente. / The constant increase of population has generated intense occupation of coastal areas worldwide. The unsustainably exploitation of natural resources provides an unbalance that depending on the proportions can lead to serious environmental damage and financial. Given this exploratory scenario the research of coastal environments appears as a way to understand, plan and develop these areas more balanced. The study on coastal hydrodynamics and sediment transport have been implemented with the objective of generating knowledge and thereby assist decision. The dynamics of coastal environments is complex and its understanding addresses a series of variables which can affect coastal regions in different ways. The area studied in this thesis, the Tijucas bay, is particularly characterized by high concentration of fine sediments, their behavior provided over time trapping large amounts of sediments forming a very different environment of the areas around the bay. The role of the bay on retention and fine sediment transport to the adjacent platform becomes the target of this research that through field data and numerical models seek to understand the effects of environmental forces on the bay. The dynamics of the bay is directly related to the intensity of the winds, wave heights and volume of river discharge, in this context is relevant with respect to the climatic events of high energy transfer as the passage of cold fronts by the state of Santa Catarina. This study is comprised of three articles, the first article seeks to evaluate through numerical simulation the effect of modal winds and average annual river discharge of the river Tijucas on the bay hydrodynamics, the water exchange between bay and adjacent platform as well as time residence of water in scenarios with northeast winds (typical condition) and southeast winds (cold front condition), the second article evaluates through numerical simulation and field data the behavior of sediment plume River Tijucas in scenarios of high concentration and sediment discharge under conditions of winds northeast and southeast, already the third article evaluates through the numerical simulation of coupled models the effect of shear waves at the bottom of the bay, in erosion, in sediment deposition and resuspension on scenarios with northeast and southeast winds. The bay Tijucas shows a pattern of calm waters most of the time, energy involved in its dynamics is directly related to the intensity of the forces and climate conditions. In the event of cold front passage through this region the trend is that there is greater river discharge, strongest winds and highest waves, these periods these forces are able to significantly affect the hydrodynamics of the bay adding, resuspending and transporting sediment into the higher intensities which consequently provides greater water exchange between bay and adjacent shelf, these periods are marked by higher energy hydrodynamics and sediment transport bay outside. However the final balance of the behavior of the bay shows a general scenario of low exchange with the adjacent platform.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Ecologia / Made available in DSpace on 2012-10-26T11:38:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 303541.pdf: 987171 bytes, checksum: e889261f00213ec464ea0aace29858e6 (MD5) / A pesca é uma das principais atividades extrativista de recursos marinhos dos ambientes costeiros no Brasil. Entretanto, a extração desordenada, somada ao aumento da demanda de mercado e ao incremento das tecnologias de pesca, levou as principais pescarias comerciais a estados críticos de explotação. No estado de Santa Catarina, um dos principais produtores nacionais de pescado, a situação dos estoques não é diferente. Uma das estratégias tomadas para a conservação dos recursos marinhos foi a criação da Reserva Biológica Marinha (REBIO) do Arvoredo, na região centro-norte de SC, com o objetivo de proteger as áreas de criação e desenvolvimento das espécies e com isto garantir o repovoamento e a manutenção da pesca nas áreas adjacentes. A Baía de Tijucas, área de estudo desta dissertação, está localizada a oeste da REBIO e considerada um sítio de importância ecológica, mas que vem sofrendo com a intensificação da atividade pesqueira, principalmente após a criação da REBIO, que acabou deslocando o esforço de pesca para a região. Neste contexto, o Conhecimento Ecológico Local daqueles que interagem com os recursos, neste caso os pescadores artesanais, é uma fonte importante de conhecimento a respeito das espécies e dos processos ecológicos. Desta forma, investigamos nesta dissertação o conhecimento ecológico dos pescadores artesanais a respeito da bioecologia das principais espécies de interesse comercial na Baía de Tijucas, o bagre-branco (Genidens barbus), a corvina (Micropogonias furnieri), a pescadinha-araúja (Macrodon ancylodon) e a tainha (Mugil liza). A percepção dos pescadores a respeito da variação temporal na abundancia destas espécies e também sobre as características ecológicas da Baía de Tijucas e suas conexões com a REBIO também foram investigadas. A coleta de dados foi realizada através de entrevistas semi-estruturadas com os pescadores que possuem o peixe como espécie-alvo. Foram entrevistados 36 pescadores nas três principais comunidades que utilizam a Baía de Tijucas. Nossos resultados mostram que o bagre-branco, a corvina, a pescadinha-araúja e a tainha frequentam a Baía de Tijucas sazonalmente e que utilizam a região principalmente como sítio de reprodução e desenvolvimento para as fases inicias de vida. Nossos dados também mostram que as atuais capturas do bagre-branco, corvina e pescadinha-araúja são significativamente menores que as capturas passadas e que na percepção dos pescadores as capturas da tainha tem diminuído ao longo do tempo, mas que não são perceptíveis nas melhores capturas da safra, apenas pelo total capturado durante toda a safra da espécie. Os principais fatores para a diminuição nas capturas, segundo a percepção dos pescadores, são a pesca industrial, a pesca de arrasto e o aumento do esforço de pesca. As principais características ecológicas da Baía de Tijucas, na percepção dos pescadores, são a sua importância como sítio de forrageamento e desenvolvimento para as fases iniciais das espécies. Para que se possa garantir a conexão entre a Baía de Tijucas e a REBIO é necessário a exclusão da atividade de arrasto nas áreas rasas da baía e da atividade de pesca industrial no entorno na REBIO, além de uma fiscalização efetiva. Diante disto, pudemos notar que os pescadores possuem um detalhado conhecimento a respeito das espécies exploradas e dos ecossistemas sendo estes conhecimentos fundamentais para os processos de manejo e conservação na região. / Fishery is one of the main extractive activities of marine resources of coastal environments in Brazil. However, uncontrolled extraction with the increasing market demand and the development of fishing technologies, led the major commercial fisheries to exploitation. In the Santa Catarina state, one of the main producers of fish, the status of fish stocks is no different. One of the strategies adopted for marine resources conservation in the central area of Santa Catarina state was the creation of the Arvoredo Marine Biological Reserve (REBIO), in order to protect the reproduction and development areas of marine species and thus ensure the repopulation and maintenance of fish in adjacent areas. Our study area, the Tijucas Bay, is located in the west area of REBIO and considered a site with ecological importance, but which has been suffering with the intensification of fishing activity, especially after the creation of REBIO, which eventually displacing fishing effort to the study area. In this context, the Local Ecological Knowledge of those individuals that directly interact with the resources, in this case the fishermen, is an important source of knowledge about the species and ecological processes. Thus, this study investigated the ecological knowledge of fishermen about the ecology of the main commercial species in the Tijucas Bay, the catfish (Genidens barbus), the croaker (Micropogonias furnieri), the weakfish (Macrodon ancylodon) and mullet (Mugil liza). The perception of the fishermen about temporal variation in abundance of these species and also the ecology of the Tijucas Bay and its connections with the REBIO were also investigated. Data collection was performed through semi-structured interviews with fishermen that have fish as a target species. We interviewed 36 fishermen in the three main fish communities in the Tijucas Bay. Our results show that the catfish, the croaker, the weakfish and mullet seasonally use the Tijucas Bay as a site of reproduction and nursery in the early stages of life. Our data also show that current catches of catfish, croaker and weakfish are significantly smaller than past. The perception of the fishermen is that the mullet catches has decreased over time, but this decrease is not perceptible in the best season catches, only in the total captured throughout the season of the species. The main factors for the catches decline, as perceived by the fishermen, are industrial fishing, trawling and increase in fishing effort. The main ecological characteristics of the Tijucas Bay, in the fishermen's perception, are the importance as a foraging and nursery site. In order to ensure the connection between the Tijucas Bay and the REBIO it is necessary to exclude trawling in shallow areas of the Bay, industrial fishing activity into the REBIO environment and an effective control. These results show that fishermen have a detailed knowledge about the exploited species and ecosystems and that this knowledge is fundamental to the management processes and conservation in the Tijucas Bay.

O constante aumento da população tem gerado intensa ocupação das áreas costeiras em todo mundo. A exploração dos recursos naturais de forma não sustentável proporciona um desequilíbrio que dependendo das proporções pode gerar graves prejuízos ambientais e financeiros. Diante deste cenário exploratório a pesquisa dos ambientes costeiros aparece como uma maneira de entender, planejar e desenvolver estas regiões de forma mais equilibrada. O estudo sobre hidrodinâmica costeira e transporte de sedimentos tem sido aplicado com o objetivo de gerar conhecimento e desse modo auxiliar as tomadas de decisões. A dinâmica dos ambientes costeiros é complexa e o seu entendimento aborda uma serie de variáveis as quais podem afetar as regiões costeiras de formas diferentes. A área estudada nesta tese, a baia de Tijucas, é particularmente caracterizada por apresentar alta concentração de sedimentos finos, seu comportamento proporcionou ao longo do tempo o aprisionamento de grande quantidade de sedimentos formando um ambiente muito diferente das áreas em torno da baia. O papel da baia na retenção e no transporte sedimento finos para plataforma adjacente torna-se o alvo desta pesquisas que por meio de dados de campo e modelos numéricos procuram entender os efeitos das forçantes ambientais sobre a baia. A dinâmica da baia esta diretamente relacionada a intensidade dos ventos, altura das ondas e volume da descarga fluvial, neste contexto é relevante a relação com os eventos climáticos de alta transferência de energia como a passagem de frentes frias pelo estado de Santa Catarina. O presente estudo é compreendido por três artigos; o primeiro artigo busca avaliar por meio de simulação numérica o efeito dos ventos modais e descarga fluvial anual média do rio Tijucas na hidrodinâmica da baia, a troca de água entre baia e plataforma adjacente assim como o tempo de residência da água em cenários com ventos nordeste (condição típica) e ventos sudeste (condição de frente fria), o segundo artigo avalia por meio de simulação numérica e dados de campo o comportamento da pluma de sedimentos do Rio Tijucas em cenários de alta concentração e descarga de sedimentos sob condições de ventos nordeste e sudeste, já o terceiro artigo avalia através da simulação numérica de modelos acoplados o efeito das ondas no cisalhamento do fundo, na erosão, ressuspensão e deposição de sedimentos em cenários de ventos nordeste e sudeste. A baia de Tijucas apresenta um padrão de aguas calmas a maior parte do tempo, a energia envolvida na sua dinâmica esta diretamente relacionada a intensidade das forçantes e condições climáticas. Em eventos de passagem de frente frias por esta região a tendência é que haja maior descarga fluvial, ventos mais fortes e ondas mais altas, nestes períodos estas forçantes são capazes de afetar significativamente a hidrodinâmica da baia adicionando, ressuspendendo e transportando sedimento em maiores intensidades o que consequentemente proporciona maior troca de água entre baia e plataforma, estes períodos são marcados pela maior energia hidrodinâmica e transporte de sedimento baia afora. No entanto o balanço final do comportamento da baia evidencia um cenário geral de baixa troca com a plataforma adjacente. / The constant increase of population has generated intense occupation of coastal areas worldwide. The unsustainably exploitation of natural resources provides an unbalance that depending on the proportions can lead to serious environmental damage and financial. Given this exploratory scenario the research of coastal environments appears as a way to understand, plan and develop these areas more balanced. The study on coastal hydrodynamics and sediment transport have been implemented with the objective of generating knowledge and thereby assist decision. The dynamics of coastal environments is complex and its understanding addresses a series of variables which can affect coastal regions in different ways. The area studied in this thesis, the Tijucas bay, is particularly characterized by high concentration of fine sediments, their behavior provided over time trapping large amounts of sediments forming a very different environment of the areas around the bay. The role of the bay on retention and fine sediment transport to the adjacent platform becomes the target of this research that through field data and numerical models seek to understand the effects of environmental forces on the bay. The dynamics of the bay is directly related to the intensity of the winds, wave heights and volume of river discharge, in this context is relevant with respect to the climatic events of high energy transfer as the passage of cold fronts by the state of Santa Catarina. This study is comprised of three articles, the first article seeks to evaluate through numerical simulation the effect of modal winds and average annual river discharge of the river Tijucas on the bay hydrodynamics, the water exchange between bay and adjacent platform as well as time residence of water in scenarios with northeast winds (typical condition) and southeast winds (cold front condition), the second article evaluates through numerical simulation and field data the behavior of sediment plume River Tijucas in scenarios of high concentration and sediment discharge under conditions of winds northeast and southeast, already the third article evaluates through the numerical simulation of coupled models the effect of shear waves at the bottom of the bay, in erosion, in sediment deposition and resuspension on scenarios with northeast and southeast winds. The bay Tijucas shows a pattern of calm waters most of the time, energy involved in its dynamics is directly related to the intensity of the forces and climate conditions. In the event of cold front passage through this region the trend is that there is greater river discharge, strongest winds and highest waves, these periods these forces are able to significantly affect the hydrodynamics of the bay adding, resuspending and transporting sediment into the higher intensities which consequently provides greater water exchange between bay and adjacent shelf, these periods are marked by higher energy hydrodynamics and sediment transport bay outside. However the final balance of the behavior of the bay shows a general scenario of low exchange with the adjacent platform.

O constante aumento da população tem gerado intensa ocupação das áreas costeiras em todo mundo. A exploração dos recursos naturais de forma não sustentável proporciona um desequilíbrio que dependendo das proporções pode gerar graves prejuízos ambientais e financeiros. Diante deste cenário exploratório a pesquisa dos ambientes costeiros aparece como uma maneira de entender, planejar e desenvolver estas regiões de forma mais equilibrada. O estudo sobre hidrodinâmica costeira e transporte de sedimentos tem sido aplicado com o objetivo de gerar conhecimento e desse modo auxiliar as tomadas de decisões. A dinâmica dos ambientes costeiros é complexa e o seu entendimento aborda uma serie de variáveis as quais podem afetar as regiões costeiras de formas diferentes. A área estudada nesta tese, a baia de Tijucas, é particularmente caracterizada por apresentar alta concentração de sedimentos finos, seu comportamento proporcionou ao longo do tempo o aprisionamento de grande quantidade de sedimentos formando um ambiente muito diferente das áreas em torno da baia. O papel da baia na retenção e no transporte sedimento finos para plataforma adjacente torna-se o alvo desta pesquisas que por meio de dados de campo e modelos numéricos procuram entender os efeitos das forçantes ambientais sobre a baia. A dinâmica da baia esta diretamente relacionada a intensidade dos ventos, altura das ondas e volume da descarga fluvial, neste contexto é relevante a relação com os eventos climáticos de alta transferência de energia como a passagem de frentes frias pelo estado de Santa Catarina. O presente estudo é compreendido por três artigos; o primeiro artigo busca avaliar por meio de simulação numérica o efeito dos ventos modais e descarga fluvial anual média do rio Tijucas na hidrodinâmica da baia, a troca de água entre baia e plataforma adjacente assim como o tempo de residência da água em cenários com ventos nordeste (condição típica) e ventos sudeste (condição de frente fria), o segundo artigo avalia por meio de simulação numérica e dados de campo o comportamento da pluma de sedimentos do Rio Tijucas em cenários de alta concentração e descarga de sedimentos sob condições de ventos nordeste e sudeste, já o terceiro artigo avalia através da simulação numérica de modelos acoplados o efeito das ondas no cisalhamento do fundo, na erosão, ressuspensão e deposição de sedimentos em cenários de ventos nordeste e sudeste. A baia de Tijucas apresenta um padrão de aguas calmas a maior parte do tempo, a energia envolvida na sua dinâmica esta diretamente relacionada a intensidade das forçantes e condições climáticas. Em eventos de passagem de frente frias por esta região a tendência é que haja maior descarga fluvial, ventos mais fortes e ondas mais altas, nestes períodos estas forçantes são capazes de afetar significativamente a hidrodinâmica da baia adicionando, ressuspendendo e transportando sedimento em maiores intensidades o que consequentemente proporciona maior troca de água entre baia e plataforma, estes períodos são marcados pela maior energia hidrodinâmica e transporte de sedimento baia afora. No entanto o balanço final do comportamento da baia evidencia um cenário geral de baixa troca com a plataforma adjacente. / The constant increase of population has generated intense occupation of coastal areas worldwide. The unsustainably exploitation of natural resources provides an unbalance that depending on the proportions can lead to serious environmental damage and financial. Given this exploratory scenario the research of coastal environments appears as a way to understand, plan and develop these areas more balanced. The study on coastal hydrodynamics and sediment transport have been implemented with the objective of generating knowledge and thereby assist decision. The dynamics of coastal environments is complex and its understanding addresses a series of variables which can affect coastal regions in different ways. The area studied in this thesis, the Tijucas bay, is particularly characterized by high concentration of fine sediments, their behavior provided over time trapping large amounts of sediments forming a very different environment of the areas around the bay. The role of the bay on retention and fine sediment transport to the adjacent platform becomes the target of this research that through field data and numerical models seek to understand the effects of environmental forces on the bay. The dynamics of the bay is directly related to the intensity of the winds, wave heights and volume of river discharge, in this context is relevant with respect to the climatic events of high energy transfer as the passage of cold fronts by the state of Santa Catarina. This study is comprised of three articles, the first article seeks to evaluate through numerical simulation the effect of modal winds and average annual river discharge of the river Tijucas on the bay hydrodynamics, the water exchange between bay and adjacent platform as well as time residence of water in scenarios with northeast winds (typical condition) and southeast winds (cold front condition), the second article evaluates through numerical simulation and field data the behavior of sediment plume River Tijucas in scenarios of high concentration and sediment discharge under conditions of winds northeast and southeast, already the third article evaluates through the numerical simulation of coupled models the effect of shear waves at the bottom of the bay, in erosion, in sediment deposition and resuspension on scenarios with northeast and southeast winds. The bay Tijucas shows a pattern of calm waters most of the time, energy involved in its dynamics is directly related to the intensity of the forces and climate conditions. In the event of cold front passage through this region the trend is that there is greater river discharge, strongest winds and highest waves, these periods these forces are able to significantly affect the hydrodynamics of the bay adding, resuspending and transporting sediment into the higher intensities which consequently provides greater water exchange between bay and adjacent shelf, these periods are marked by higher energy hydrodynamics and sediment transport bay outside. However the final balance of the behavior of the bay shows a general scenario of low exchange with the adjacent platform.