O trabalho apresenta resultados de um estudo sobre a dinâmica de cianobactérias e cianotoxinas e suas relações com variáveis climáticas, bióticas e abióticas do braço do reservatório da usina hidroelétrica Luiz Eduardo Magalhães (UHE Lajeado), em Palmas, Tocantins. O reservatório abrange 626 km2, extensão de 172 km, volume operacional de 4,9.109 m3, tempo de residência da água de 24 dias e uma área de drenagem de 184.219 km². O objetivo principal do estudo foi conhecer a dinâmica espacial e temporal de cianobactérias e cianotoxinas, bem como as suas implicações para o abastecimento público. Os resultados demonstraram que o ponto amostrado no período entre julho e dezembro de 2008, através do estudo de perfil vertical (PVJD), apresentou condições meso-eutróficas, com circulação do tipo polimítica, com estratificação transitória no final do período de seca e isotermia no período chuvoso. Os estudos nictemerais 1 (NIC-1), realizado em 29 de setembro de 2008, e 2 (NIC-2), realizado em 23 de março de 2009, comportaram-se sob condições climatológicas distintas, apresentando o segundo estudo características limnológicas inversas a do primeiro, marcadas principalmente pelas intrusões via tributários. As principais variáveis que influenciaram o padrão de distribuição das cianobactérias no sistema para os estudos foram: climáticas (ventos, precipitação e temperatura); físicas (turbidez e circulação térmica), e químicas (fósforo reativo solúvel e fósforo total). Em relação ao índice de estado trófico - IET, o ambiente foi classificado como eutrófico, para os estudos NIC-1 e 2, e oscilando entre mesotrófico e eutrófico em PVJD. O segundo estudo compreendeu uma avaliação mensal, entre os meses de janeiro de 2006 e dezembro de 2008. Os resultados demonstraram que o ponto 1 se comportou como ambiente em estado de meso-eutrofia, com regime de mistura polimítico, durante o ano de 2008. Neste mesmo ano, a temperatura do ar e a radiação solar foram as variáveis climáticas melhor correlacionadas positivamente com as variações de cianobactérias. Durante os períodos de estiagem dos três anos monitorados o nitrogênio total e o fósforo total definiram os padrões de distribuição de cianobactérias no ponto 1, através de razões inferiores a 10:1. Este ponto comportou-se como ambiente lêntico no período de estiagem, sofrendo influências do reservatório, e como ambiente lótico no período chuvoso, sob influências de fluxos do ribeirão Taquarussu Grande. O estudo também detectou a formação de três florações de cianobactérias no período de estiagem dos anos de 2007 e 2008 no ponto 1. A maior densidade de cianobactérias foi evidenciada em novembro de 2007 (28600 cél.mL-¹). A maior concentração de cianotoxinas ocorreu em julho de 2008, (>2,0 μg.L-¹ de microcistinas), nos pontos 1 e 3. Em relação à viabilidade para abastecimento público, os resultados de turbidez e clorofila-a sugerem a dupla-filtração como sendo a tecnologia capaz de remover cerca de 73,33% destas variáveis. De maneira geral, os dados obtidos neste trabalho sugerem a elaboração de um programa de avaliação sistemática destas toxinas e seus potenciais produtores nos pontos 1, 3, e foz do braço no reservatório. A modelagem ecológica subsidiaria a visualização de cenários futuros, e consequentemente, colaboraria na garantia da qualidade da água produzida pela empresa de abastecimento, no uso desta água para consumo humano. / This paper presents results of the study on the dynamic of cyanobacteria and cyanotoxins and their relationship with climatic, biotic and abiotic variables in the hydroelectric Luiz Eduardo Magalhães, Palmas (Tocantins-Brazil) reservoir. The reservoir has 626 km², is 172 km long, operating volume 4,9.109 m³, residence time 24 days, and adrainage area of 184.219 km². The main objective was to study the spatial and temporal dynamics of cyanobacteria and cyanotoxins, as well as its implications for public supply. The results showed that, between July and December 2008, the vertical profile of the studied site (PVJD) was meso-eutrophic, a polymictic mixing regime with stratification at the end of the dry season in a transitional period, and isotherm in the rainy season. Diel studies 1 (NIC-1) and 2 (NIC-2) revealed distinct climatic conditions, showed characteristics opposite, mainly by advection of intrusions via tributaries. In both occasions the main variables that affected the pattern of distribution of cyanobacteria were wind, precipitation and temperature), physical (turbidity, residence time, thermal circulation, orthophosphate and total phosphorus. The sampled area was classified as eutrophic, for studies NIC-1 and 2, and ranged from mesotrophic and eutrophic in PVJD. The second study included a monthly assessment, between January 2006 and December 2008. The results showed that sampling station 1 behaved as a meso-eutrophic environment in 2008. In that same year, the air temperature and solar radiation were the climatic variables that correlated most positively with changes in cyanobacteria. During the dry periods for the three monitored years the total nitrogen and total phosphorus defined the distribution patterns of cyanobacteria dynamics in the sampling station 1. This sampling station behaved as a lentic habitat in the dry season, associated with the reservoir, and as lotic in the rainy season, associated with the river Taquarussu Grande. The study also detected the occurrence of three cyanobacterial blooms in the dry season of the years 2007 and 2008 in section 1. The highest density of cyanobacteria was found in November 2007 (28600 cell.mL-¹). The highest concentration of cyanotoxins occurred in July 2008, (<2.0 μg.L-¹ microcystins) in sampling stations 1 and 3. Regarding the feasibility of this area for public supply, the results suggested the adoption of conventional treatment system. However, some peculiarities of water quality suggested that dual-filtration would be more adequate, due to the incoming effluents of the sewage treatment station Aureny in the sampling station 1. Overall, the data obtained throughout this study points to the maintenance of another two years of systematic evaluation of these toxins and their potential producers form sampling points1 and 3 to the estuary of the arm in the reservoir. The hydrological modelling of future scenarios will help to evaluate this area as source of water for human supply.

Pescarias tropicais são consideradas multiespecíficas, mas podem apresentar diferentes níveis de seletividade. A falta de longas séries temporais de dados pesqueiros, principalmente em ecossistemas tropicais, prejudica a avaliação das mudanças e impactos relacionados à pesca. A explotação pesqueira em ambientes tropicais está associada ao processo de substituição das maiores espécies por espécies de menor porte (fishing down process). O conhecimento ecológico local (CEL) de pescadores tem sido aplicado em estudos de ecologia, distribuição e abundância atual e passada de peixes para avaliar a conservação de espécies, de ecossistemas e na elaboração de normas de manejo. O objetivo da tese é analisar os padrões de seletividade da pesca continental da Amazônia através de dados secundários, investigar mudanças na abundância e composição das espécies capturadas no Baixo Rio Tapajós ao longo do tempo, bem como propor uma abordagem de manejo pesqueiro baseado no conhecimento ecológico local dos pescadores, registrados através de entrevistas e desembarques pesqueiros (dados primários). Analisamos a seletividade de pescarias em 46 locais ao longo da Bacia Amazônica, através da proporção da biomassa das principais espécies capturadas, proveniente de 15 estudos científicos já publicados. Entrevistamos 203 pescadores e 51 deles realizaram o monitoramento participativo de suas pescarias durante um ano, em 11 comunidades do Baixo Rio Tapajós. Analisamos o CEL de pescadores sobre possíveis mudanças na abundância e composição; tamanho e época reprodutiva das espécies de peixes mais capturadas, relacionando à literatura cientifica e desembarques pesqueiros. Avaliamos o nível de conservação dos recursos pesqueiros em três diferentes categorias de Unidades de Conservação (UCs), com diferentes tempos de criação. A maioria das pescarias Amazônicas foram consideradas moderadamente seletivas. Onze espécies de peixes (nove delas migratórias) têm recebido maior pressão de pesca nas regiões Amazônicas (Capítulo 1). A composição das espécies mais capturadas variou temporalmente no Baixo Rio Tapajós, apresentando tendência de diminuição das maiores espécies como o pirarucu (Arapaima gigas), tambaqui (Colossoma macropomum) e tucunaré (Cichla spp.). O tempo de criação das UCs na Amazônia apresentou influência positiva na conservação das espécies, enquanto que a proximidade e o acesso ao mercado consumidor apresentaram influência negativa (Capítulo 2). Pescadores citam tamanhos reprodutivos das espécies de acordo com os tamanhos registrados na literatura científica. Pescadores citam o período reprodutivo das espécies de acordo com desembarques pesqueiros, mas parcialmente de acordo com a literatura (Capítulo 3). O CEL dos pescadores mostrou-se eficiente na avaliação do tamanho reprodutivo e mudança da composição das espécies explotadas ao longo do tempo, identificando o “fishing down process” no Baixo Rio Tapajós. O manejo dos recursos pesqueiros na Amazônia e no Baixo Rio Tapajós pode ser direcionado às principais espécies e deve considerar o conhecimento das populações locais de duas maneiras: a) abordagem ecossistêmica integrada direcionada a espécies migratórias e áreas de vulnerabilidade; e b) incentivo aos sistemas de co-manejo locais, onde os pescadores participam da elaboração, implementação e fiscalização das normas de pesca baseadas em seu conhecimento sobre os recursos, podendo focar no manejo de espécies sedentárias e na proteção de lagos e igarapés próximos às comunidades ribeirinhas. / Tropical fisheries are considered multi-species, but these fisheries may show different degrees of selectiveness. The lack of long-term fisheries data, mainly in tropical ecosystems, affects the assessment of changes and impacts related to fisheries. The fisheries exploitation in tropical environments is associated to the process of replacing the larger species by smaller species, called fishing down process. The Local Ecological Knowledge (LEK) of fishers have been applied to studies of ecology, distribution and current and past abundance of fishes to assess the conservation of species and ecosystems and in the development of management rules. The goal of this thesis is to analyze the patterns of selectivity of the inland fisheries of the Amazon through secondary data, to investigate changes over time in the abundance and composition of species caught in the Lower Tapajós River, as well as, to propose an approach to fisheries management based to fishers’ LEK, recorded by interviews and fish landings (primary data). The selectivity of fisheries was analyzed in 46 sites along the Amazon Basin through the proportion of biomass accounted for the most caught fish species from 15 scientific studies already published. We interviewed 203 fishers and 51 of them conducted participatory monitoring of their fish landings during one year, in 11 communities of the Lower Tapajós River. We analyzed the fishers’ LEK about possible changes in abundance and composition, size and spawning season of the most caught fish species and compared LEK with scientific literature and fish landings. We evaluated the level of conservation of fisheries resources in three different categories of Conservation Units (CUs) created at distinct periods. Most of the studied Amazonian fisheries were considered moderately selective. Eleven fish species (nine of them migratory) have received more fishing pressure in the Amazonian regions (Chapter 1). The composition of the most caught species changed over time in the Lower Tapajós River, showing a trend of decreasing abundance of larger species, such as, pirarucu (Arapaima gigas), tambaqui (Colossoma macropomum) and tucunaré (Cichla spp.). The time of creation of CUs had a positive influence in the species conservation, while the proximity and access to the consumer market had a negative influence (Chapter 2). Fishers cited reproductive sizes of the species which agreed to sizes reported in the scientific literature. Fishers cited fish spawning seasons that agreed with fish landings, but were only partly in accordance with the literature (Chapter 3). The fishers’ LEK was efficient in the evaluation of the reproductive size and changes in the composition of the exploited species over time, identifying the fishing down process in the Lower Tapajós River. The fisheries management in the Amazon and in the Lower Tapajós River may be directed to the main fish species and must consider the knowledge of local populations in two ways: a) an integrated ecosystem approach directed to migratory species and vulnerability areas; and b) encouraging local systems of co-management, where fishers participate in the creation, design, implementation, enforcement and monitoring of fishing rules based on their knowledge about resources, and the management should focus on sedentary species and the protection of lakes and streams near the riverside communities.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-10-02T17:07:58Z No. of bitstreams: 1 FELIPE OTÁVIO CAMPELO E SILVA - DISSERTAÇÃO PPGCS 2008..pdf: 40405806 bytes, checksum: 9968a86bc8ee13c3b40e45fcff8a0f5e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-02T17:07:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FELIPE OTÁVIO CAMPELO E SILVA - DISSERTAÇÃO PPGCS 2008..pdf: 40405806 bytes, checksum: 9968a86bc8ee13c3b40e45fcff8a0f5e (MD5) Previous issue date: 2008 / O modelo agrícola implementado na região norte do Tocantins nos últimos 50 anos, a partir do projeto de expansão da fronteira agrícola na região amazônica, tem intensificado tanto o acirramento nos conflitos pela posse da terra, como causado impactos ambientais significativos. A lógica econômica homogeneizadora baseada na instalação de extensos latifúndios para a prática da pecuária extensiva do gado, nas décadas de 60 e 70, deixaram heranças ambientais, sociais, políticas, econômicas e culturais, significativas para centenas de assentamentos que se formaram na região a partir do final da década de 80. Este trabalho procura focalizar, as relações entre os processos sociais ocorridos na região norte do Tocantins nesse período, e, as influências que esses exerceram sobre as escolhas das estratégias produtivas das famílias assentadas no Projeto de Assentamento Io de Janeiro, bem como as consequências ambientais decorrentes. Identificamos que as escolhas das estratégias produtivas adotadas pelas famílias em suas trajetórias de vida no tempo anterior ao assentamento, estão atreladas em grande parte, às relações de poder estabelecidas em torno da posse da terra, marcada pelo avanço da força oligárquica rural na região. Já no tempo de assentamento, fatores econômicos, políticos e ambientais, exercerão influências determinantes nas escolhas das estratégias produtivas, através de constrangimentos que exigirão constantes modificações por parte das famílias assentadas. O processo de pecuarização da região se mantém também, na estratégia produtiva da maioria das famílias assentadas, intensificando o processo de degradação ambiental da área, tendo como elemento fomentador, à atuação do mercado, a elevada produtividade do trabalho, as heranças ambientais e de infra-estruturas, bem como, a atuação do estado com suas práticas autoritárias e atreladas às elites rurais locais. O processo de intensificação da degradação das pastagens tem levado muitas famílias a elevarem o efetivo pecuário nos lotes, para compensarem as baixas produtividades, estabelecendo um ciclo de degradação ambiental e empobrecimento econômico, que tem colocado a temática ambiental no âmbito do debate sobre a reforma agrária na região. A manutenção da lógica produtiva de diversificação de culturas agrícolas destinadas principalmente à subsistência alimentar e venda de excedentes para o mercado local, aliado a criação de pequenos animais, ainda se faz presente em grande parte das famílias assentadas, o que em determinada maneira tem contribuído na garantia do atendimento das necessidades básicas das famílias, porém as áreas de pastagens se destacam na ocupação territorial dos lotes, e tem atuado como um elemento concorrente da estratégia camponesa de manutenção do ciclo energético na propriedade. As estratégias produtivas são pensadas então, dentro de uma lógica de manutenção da capacidade reprodutiva das famílias, onde o gado se torna um elemento de "resistência" camponesa, uma alternativa de permanência sobre o lote dentro de um ambiente altamente adverso para outras estratégias, mesmo que contraditório e insustentável em médio prazo. Nesse sentido, urge a atuação em rede de setores da sociedade civil e estado, no sentido de criar alternativas sustentáveis produtivas, ações de recuperação ambiental dos assentamentos, estimulando as práticas agroecológicas e o acesso ao mercado desses produtos

O trabalho apresenta resultados de um estudo sobre a dinâmica de cianobactérias e cianotoxinas e suas relações com variáveis climáticas, bióticas e abióticas do braço do reservatório da usina hidroelétrica Luiz Eduardo Magalhães (UHE Lajeado), em Palmas, Tocantins. O reservatório abrange 626 km2, extensão de 172 km, volume operacional de 4,9.109 m3, tempo de residência da água de 24 dias e uma área de drenagem de 184.219 km². O objetivo principal do estudo foi conhecer a dinâmica espacial e temporal de cianobactérias e cianotoxinas, bem como as suas implicações para o abastecimento público. Os resultados demonstraram que o ponto amostrado no período entre julho e dezembro de 2008, através do estudo de perfil vertical (PVJD), apresentou condições meso-eutróficas, com circulação do tipo polimítica, com estratificação transitória no final do período de seca e isotermia no período chuvoso. Os estudos nictemerais 1 (NIC-1), realizado em 29 de setembro de 2008, e 2 (NIC-2), realizado em 23 de março de 2009, comportaram-se sob condições climatológicas distintas, apresentando o segundo estudo características limnológicas inversas a do primeiro, marcadas principalmente pelas intrusões via tributários. As principais variáveis que influenciaram o padrão de distribuição das cianobactérias no sistema para os estudos foram: climáticas (ventos, precipitação e temperatura); físicas (turbidez e circulação térmica), e químicas (fósforo reativo solúvel e fósforo total). Em relação ao índice de estado trófico - IET, o ambiente foi classificado como eutrófico, para os estudos NIC-1 e 2, e oscilando entre mesotrófico e eutrófico em PVJD. O segundo estudo compreendeu uma avaliação mensal, entre os meses de janeiro de 2006 e dezembro de 2008. Os resultados demonstraram que o ponto 1 se comportou como ambiente em estado de meso-eutrofia, com regime de mistura polimítico, durante o ano de 2008. Neste mesmo ano, a temperatura do ar e a radiação solar foram as variáveis climáticas melhor correlacionadas positivamente com as variações de cianobactérias. Durante os períodos de estiagem dos três anos monitorados o nitrogênio total e o fósforo total definiram os padrões de distribuição de cianobactérias no ponto 1, através de razões inferiores a 10:1. Este ponto comportou-se como ambiente lêntico no período de estiagem, sofrendo influências do reservatório, e como ambiente lótico no período chuvoso, sob influências de fluxos do ribeirão Taquarussu Grande. O estudo também detectou a formação de três florações de cianobactérias no período de estiagem dos anos de 2007 e 2008 no ponto 1. A maior densidade de cianobactérias foi evidenciada em novembro de 2007 (28600 cél.mL-¹). A maior concentração de cianotoxinas ocorreu em julho de 2008, (>2,0 μg.L-¹ de microcistinas), nos pontos 1 e 3. Em relação à viabilidade para abastecimento público, os resultados de turbidez e clorofila-a sugerem a dupla-filtração como sendo a tecnologia capaz de remover cerca de 73,33% destas variáveis. De maneira geral, os dados obtidos neste trabalho sugerem a elaboração de um programa de avaliação sistemática destas toxinas e seus potenciais produtores nos pontos 1, 3, e foz do braço no reservatório. A modelagem ecológica subsidiaria a visualização de cenários futuros, e consequentemente, colaboraria na garantia da qualidade da água produzida pela empresa de abastecimento, no uso desta água para consumo humano. / This paper presents results of the study on the dynamic of cyanobacteria and cyanotoxins and their relationship with climatic, biotic and abiotic variables in the hydroelectric Luiz Eduardo Magalhães, Palmas (Tocantins-Brazil) reservoir. The reservoir has 626 km², is 172 km long, operating volume 4,9.109 m³, residence time 24 days, and adrainage area of 184.219 km². The main objective was to study the spatial and temporal dynamics of cyanobacteria and cyanotoxins, as well as its implications for public supply. The results showed that, between July and December 2008, the vertical profile of the studied site (PVJD) was meso-eutrophic, a polymictic mixing regime with stratification at the end of the dry season in a transitional period, and isotherm in the rainy season. Diel studies 1 (NIC-1) and 2 (NIC-2) revealed distinct climatic conditions, showed characteristics opposite, mainly by advection of intrusions via tributaries. In both occasions the main variables that affected the pattern of distribution of cyanobacteria were wind, precipitation and temperature), physical (turbidity, residence time, thermal circulation, orthophosphate and total phosphorus. The sampled area was classified as eutrophic, for studies NIC-1 and 2, and ranged from mesotrophic and eutrophic in PVJD. The second study included a monthly assessment, between January 2006 and December 2008. The results showed that sampling station 1 behaved as a meso-eutrophic environment in 2008. In that same year, the air temperature and solar radiation were the climatic variables that correlated most positively with changes in cyanobacteria. During the dry periods for the three monitored years the total nitrogen and total phosphorus defined the distribution patterns of cyanobacteria dynamics in the sampling station 1. This sampling station behaved as a lentic habitat in the dry season, associated with the reservoir, and as lotic in the rainy season, associated with the river Taquarussu Grande. The study also detected the occurrence of three cyanobacterial blooms in the dry season of the years 2007 and 2008 in section 1. The highest density of cyanobacteria was found in November 2007 (28600 cell.mL-¹). The highest concentration of cyanotoxins occurred in July 2008, (<2.0 μg.L-¹ microcystins) in sampling stations 1 and 3. Regarding the feasibility of this area for public supply, the results suggested the adoption of conventional treatment system. However, some peculiarities of water quality suggested that dual-filtration would be more adequate, due to the incoming effluents of the sewage treatment station Aureny in the sampling station 1. Overall, the data obtained throughout this study points to the maintenance of another two years of systematic evaluation of these toxins and their potential producers form sampling points1 and 3 to the estuary of the arm in the reservoir. The hydrological modelling of future scenarios will help to evaluate this area as source of water for human supply.

Resumo: Characidium lagosantense Travassos, 1947 é redescrito e uma nova espécie do Alto rio Paraná é apresentada. Foram examinados 400 exemplares provenientes do centroeste (Goiás e Mato Grosso do Sul) e sudeste do Brasil (Minas Gerais e São Paulo). Através de análise morfométrica e merística, padrão de colorido e caracteres osteológicos foi possível redescrever C. lagosantense e reconhecer uma nova espécie para o sistema do Alto rio Paraná. Ambas as espécies diferenciam-se de todas as demais espécies do gênero por apresentarem corpo alto (em média maior que 25% do CP) e comprimento padrão máximo raramente ultrapassando 25 mm. Aproximam-se de C. bahiense Almeida, 1971, descrita de lagoas temporárias em Arembepe - Bahia, e C. laterale (Boulenger, 1895), descrita do Baixo rio Paraná no Paraguai. Characidium lagosantense difere de Characidium sp. por apresentar linha lateral completa, comprimento da nadadeira peitoral maior que o comprimento da nadadeira pélvica e ausência de uma mancha irregular na forma de um borrão no pedúnculo caudal. A distribuição de C. lagosantense é ampliada para a drenagem do rio Paranã (bacia do Alto rio Tocantins - GO) e para a drenagem do rio Mogi-Guaçu (bacia do Alto rio Paraná - SP). / Abstract: Characidium lagosantense Travassos, 1947 is redescribed and a new species from the Alto rio Paraná is presentation. Four hundred specimens were examined from west central (Goiás and Mato Grosso do Sul) and southeast of Brazil (Minas Gerais and São Paulo). Through morfometric and meristic analysis, color pattern and osteological characters it was possible to redescribe C. lagosantense and propose a new species from the Alto rio Paraná system. Both species differ from all other species in the genus by presenting deep body (usually deeper than 25% of CP) and maximum standard length rarely surpassing 25 mm. Both approach C. bahiense Almeida, 1971, described from a small lake in Arembepe - Bahia, and C. laterale (Boulenger, 1895), described from lower rio Paraná - Paraguai. Characidium lagosantense differs from Characidium sp. for presenting complete lateral line, pectoral fin larger than pelvic fin, and irregular blotch in the form of a blot in the caudal peduncle absent. The distribution of C. lagosantense now includes also the drainages of rio Paranã (Alto rio Tocantins basin - GO) and rio Mogí- Guaçu (Alto rio Paraná basin - SP). / Orientador: Francisco Langeani / Coorientador: Paulo Andreas Buckup / Banca: Luiz Roberto Malabarba / Banca: Flávio César Thadeo de Lima / Mestre

Neste estudo, trata-se de avaliar fontes de precipitação baseadas em estimativas por satélite e técnicas de assimilação de dados para previsão de vazões por meio do modelo hidrológico distribuído MGB-IPH. A insuficiente representatividade espacial dos pluviômetros torna difícil a correta representação dos campos de precipitações. Por outro lado, as estimativas de satélite, embora forneçam uma descrição espacial mais consistente, são potencialmente menos acuradas. Sendo assim, procura-se utilizar métodos que combinem os dados de ambas as fontes para gerar um campo de precipitação mais consistente. Neste trabalho, implementaramse dois modelos de combinação pluviômetro-satélite, CHUVSAT e MERGEHQ, através de uma metodologia de interpolação. Por outro lado, as técnicas de assimilação de dados acoplados aos modelos de previsão hidrológica são também de interesse neste estudo, pois minimizam as incertezas associadas ao processo de calibração de parâmetros, às variáveis de estado e dados de entrada do modelo hidrológico. Para esse propósito, escolheu-se a bacia do rio Tocantins e implementou-se particularmente a técnica de assimilação de dados de tipo sequencial chamado na literatura de filtro de partículas, conjuntamente com o método de filtro Kalman por conjunto e o método de assimilação AsMGB atualmente acoplado ao modelo MGB-IPH. O estudo mostra que a precipitação combinada utilizada como dado de entrada na simulação hidrológica permitiu reproduzir adequadamente os hidrogramas observados para o período de calibração e validação. Já para o caso das vazões resultantes, durante a etapa de previsão, a precipitação combinada mostrou-se com melhor desempenho em termos estatísticos que os métodos sem combinar, sobretudo após 24 horas de antecedência. Finalmente, a técnica de assimilação de dados por filtro de partículas conseguiu absorver os erros da simulação melhorando as medidas de desempenho na etapa de previsão sendo superior ao modelo de previsão sem considerar assimilação. / The objective of this study is to evaluate precipitation sources based on satellite estimates and data assimilation techniques for prediction of flows by means of the distributed hydrological model MGB-IPH. The insufficient spatial availability of rain gauges makes difficult to represent precipitation fields appropriately. In contrast, satellite estimates, although providing a more consistent spatial description, are potentially less accurate. Thus, raingauge satellite merging methods that combine data from both sources to generate a more consistent precipitation field are used herein. For this purpose, two models namely CHUVSAT and MERGEHQ were implemented using an interpolation technique. On the other hand, data assimilation techniques coupled with hydrological forecasting models are also assessed in this study. The assimilation process minimizes the uncertainties associated with the parameter calibration procedure, variable state and hydrological input data. In this manner, the sequential data assimilation technique namely particle filter in conjunction with the Kalman filter method and the assimilation method AsMGB, which is currently coupled to the MGBIPH model, were implemented and applied to the Tocantis basin. The obtained results showed that the combined precipitation used as input data in the hydrological simulation allowed reproducing adequately the observed hydrograms for the periods of calibration and validation. In the case of the resulting flows during the forecast stage, the merging precipitation was shown to perform better in statistical terms than the uncombined methods, especially after 24 hours in advance. Finally, the data assimilation technique by particle filter was able to absorb all simulation errors, improving the performance measures in the forecasting stage, thus being superior to the forecasting model without considering assimilation.

Pescarias tropicais são consideradas multiespecíficas, mas podem apresentar diferentes níveis de seletividade. A falta de longas séries temporais de dados pesqueiros, principalmente em ecossistemas tropicais, prejudica a avaliação das mudanças e impactos relacionados à pesca. A explotação pesqueira em ambientes tropicais está associada ao processo de substituição das maiores espécies por espécies de menor porte (fishing down process). O conhecimento ecológico local (CEL) de pescadores tem sido aplicado em estudos de ecologia, distribuição e abundância atual e passada de peixes para avaliar a conservação de espécies, de ecossistemas e na elaboração de normas de manejo. O objetivo da tese é analisar os padrões de seletividade da pesca continental da Amazônia através de dados secundários, investigar mudanças na abundância e composição das espécies capturadas no Baixo Rio Tapajós ao longo do tempo, bem como propor uma abordagem de manejo pesqueiro baseado no conhecimento ecológico local dos pescadores, registrados através de entrevistas e desembarques pesqueiros (dados primários). Analisamos a seletividade de pescarias em 46 locais ao longo da Bacia Amazônica, através da proporção da biomassa das principais espécies capturadas, proveniente de 15 estudos científicos já publicados. Entrevistamos 203 pescadores e 51 deles realizaram o monitoramento participativo de suas pescarias durante um ano, em 11 comunidades do Baixo Rio Tapajós. Analisamos o CEL de pescadores sobre possíveis mudanças na abundância e composição; tamanho e época reprodutiva das espécies de peixes mais capturadas, relacionando à literatura cientifica e desembarques pesqueiros. Avaliamos o nível de conservação dos recursos pesqueiros em três diferentes categorias de Unidades de Conservação (UCs), com diferentes tempos de criação. A maioria das pescarias Amazônicas foram consideradas moderadamente seletivas. Onze espécies de peixes (nove delas migratórias) têm recebido maior pressão de pesca nas regiões Amazônicas (Capítulo 1). A composição das espécies mais capturadas variou temporalmente no Baixo Rio Tapajós, apresentando tendência de diminuição das maiores espécies como o pirarucu (Arapaima gigas), tambaqui (Colossoma macropomum) e tucunaré (Cichla spp.). O tempo de criação das UCs na Amazônia apresentou influência positiva na conservação das espécies, enquanto que a proximidade e o acesso ao mercado consumidor apresentaram influência negativa (Capítulo 2). Pescadores citam tamanhos reprodutivos das espécies de acordo com os tamanhos registrados na literatura científica. Pescadores citam o período reprodutivo das espécies de acordo com desembarques pesqueiros, mas parcialmente de acordo com a literatura (Capítulo 3). O CEL dos pescadores mostrou-se eficiente na avaliação do tamanho reprodutivo e mudança da composição das espécies explotadas ao longo do tempo, identificando o “fishing down process” no Baixo Rio Tapajós. O manejo dos recursos pesqueiros na Amazônia e no Baixo Rio Tapajós pode ser direcionado às principais espécies e deve considerar o conhecimento das populações locais de duas maneiras: a) abordagem ecossistêmica integrada direcionada a espécies migratórias e áreas de vulnerabilidade; e b) incentivo aos sistemas de co-manejo locais, onde os pescadores participam da elaboração, implementação e fiscalização das normas de pesca baseadas em seu conhecimento sobre os recursos, podendo focar no manejo de espécies sedentárias e na proteção de lagos e igarapés próximos às comunidades ribeirinhas. / Tropical fisheries are considered multi-species, but these fisheries may show different degrees of selectiveness. The lack of long-term fisheries data, mainly in tropical ecosystems, affects the assessment of changes and impacts related to fisheries. The fisheries exploitation in tropical environments is associated to the process of replacing the larger species by smaller species, called fishing down process. The Local Ecological Knowledge (LEK) of fishers have been applied to studies of ecology, distribution and current and past abundance of fishes to assess the conservation of species and ecosystems and in the development of management rules. The goal of this thesis is to analyze the patterns of selectivity of the inland fisheries of the Amazon through secondary data, to investigate changes over time in the abundance and composition of species caught in the Lower Tapajós River, as well as, to propose an approach to fisheries management based to fishers’ LEK, recorded by interviews and fish landings (primary data). The selectivity of fisheries was analyzed in 46 sites along the Amazon Basin through the proportion of biomass accounted for the most caught fish species from 15 scientific studies already published. We interviewed 203 fishers and 51 of them conducted participatory monitoring of their fish landings during one year, in 11 communities of the Lower Tapajós River. We analyzed the fishers’ LEK about possible changes in abundance and composition, size and spawning season of the most caught fish species and compared LEK with scientific literature and fish landings. We evaluated the level of conservation of fisheries resources in three different categories of Conservation Units (CUs) created at distinct periods. Most of the studied Amazonian fisheries were considered moderately selective. Eleven fish species (nine of them migratory) have received more fishing pressure in the Amazonian regions (Chapter 1). The composition of the most caught species changed over time in the Lower Tapajós River, showing a trend of decreasing abundance of larger species, such as, pirarucu (Arapaima gigas), tambaqui (Colossoma macropomum) and tucunaré (Cichla spp.). The time of creation of CUs had a positive influence in the species conservation, while the proximity and access to the consumer market had a negative influence (Chapter 2). Fishers cited reproductive sizes of the species which agreed to sizes reported in the scientific literature. Fishers cited fish spawning seasons that agreed with fish landings, but were only partly in accordance with the literature (Chapter 3). The fishers’ LEK was efficient in the evaluation of the reproductive size and changes in the composition of the exploited species over time, identifying the fishing down process in the Lower Tapajós River. The fisheries management in the Amazon and in the Lower Tapajós River may be directed to the main fish species and must consider the knowledge of local populations in two ways: a) an integrated ecosystem approach directed to migratory species and vulnerability areas; and b) encouraging local systems of co-management, where fishers participate in the creation, design, implementation, enforcement and monitoring of fishing rules based on their knowledge about resources, and the management should focus on sedentary species and the protection of lakes and streams near the riverside communities.

Pescarias tropicais são consideradas multiespecíficas, mas podem apresentar diferentes níveis de seletividade. A falta de longas séries temporais de dados pesqueiros, principalmente em ecossistemas tropicais, prejudica a avaliação das mudanças e impactos relacionados à pesca. A explotação pesqueira em ambientes tropicais está associada ao processo de substituição das maiores espécies por espécies de menor porte (fishing down process). O conhecimento ecológico local (CEL) de pescadores tem sido aplicado em estudos de ecologia, distribuição e abundância atual e passada de peixes para avaliar a conservação de espécies, de ecossistemas e na elaboração de normas de manejo. O objetivo da tese é analisar os padrões de seletividade da pesca continental da Amazônia através de dados secundários, investigar mudanças na abundância e composição das espécies capturadas no Baixo Rio Tapajós ao longo do tempo, bem como propor uma abordagem de manejo pesqueiro baseado no conhecimento ecológico local dos pescadores, registrados através de entrevistas e desembarques pesqueiros (dados primários). Analisamos a seletividade de pescarias em 46 locais ao longo da Bacia Amazônica, através da proporção da biomassa das principais espécies capturadas, proveniente de 15 estudos científicos já publicados. Entrevistamos 203 pescadores e 51 deles realizaram o monitoramento participativo de suas pescarias durante um ano, em 11 comunidades do Baixo Rio Tapajós. Analisamos o CEL de pescadores sobre possíveis mudanças na abundância e composição; tamanho e época reprodutiva das espécies de peixes mais capturadas, relacionando à literatura cientifica e desembarques pesqueiros. Avaliamos o nível de conservação dos recursos pesqueiros em três diferentes categorias de Unidades de Conservação (UCs), com diferentes tempos de criação. A maioria das pescarias Amazônicas foram consideradas moderadamente seletivas. Onze espécies de peixes (nove delas migratórias) têm recebido maior pressão de pesca nas regiões Amazônicas (Capítulo 1). A composição das espécies mais capturadas variou temporalmente no Baixo Rio Tapajós, apresentando tendência de diminuição das maiores espécies como o pirarucu (Arapaima gigas), tambaqui (Colossoma macropomum) e tucunaré (Cichla spp.). O tempo de criação das UCs na Amazônia apresentou influência positiva na conservação das espécies, enquanto que a proximidade e o acesso ao mercado consumidor apresentaram influência negativa (Capítulo 2). Pescadores citam tamanhos reprodutivos das espécies de acordo com os tamanhos registrados na literatura científica. Pescadores citam o período reprodutivo das espécies de acordo com desembarques pesqueiros, mas parcialmente de acordo com a literatura (Capítulo 3). O CEL dos pescadores mostrou-se eficiente na avaliação do tamanho reprodutivo e mudança da composição das espécies explotadas ao longo do tempo, identificando o “fishing down process” no Baixo Rio Tapajós. O manejo dos recursos pesqueiros na Amazônia e no Baixo Rio Tapajós pode ser direcionado às principais espécies e deve considerar o conhecimento das populações locais de duas maneiras: a) abordagem ecossistêmica integrada direcionada a espécies migratórias e áreas de vulnerabilidade; e b) incentivo aos sistemas de co-manejo locais, onde os pescadores participam da elaboração, implementação e fiscalização das normas de pesca baseadas em seu conhecimento sobre os recursos, podendo focar no manejo de espécies sedentárias e na proteção de lagos e igarapés próximos às comunidades ribeirinhas. / Tropical fisheries are considered multi-species, but these fisheries may show different degrees of selectiveness. The lack of long-term fisheries data, mainly in tropical ecosystems, affects the assessment of changes and impacts related to fisheries. The fisheries exploitation in tropical environments is associated to the process of replacing the larger species by smaller species, called fishing down process. The Local Ecological Knowledge (LEK) of fishers have been applied to studies of ecology, distribution and current and past abundance of fishes to assess the conservation of species and ecosystems and in the development of management rules. The goal of this thesis is to analyze the patterns of selectivity of the inland fisheries of the Amazon through secondary data, to investigate changes over time in the abundance and composition of species caught in the Lower Tapajós River, as well as, to propose an approach to fisheries management based to fishers’ LEK, recorded by interviews and fish landings (primary data). The selectivity of fisheries was analyzed in 46 sites along the Amazon Basin through the proportion of biomass accounted for the most caught fish species from 15 scientific studies already published. We interviewed 203 fishers and 51 of them conducted participatory monitoring of their fish landings during one year, in 11 communities of the Lower Tapajós River. We analyzed the fishers’ LEK about possible changes in abundance and composition, size and spawning season of the most caught fish species and compared LEK with scientific literature and fish landings. We evaluated the level of conservation of fisheries resources in three different categories of Conservation Units (CUs) created at distinct periods. Most of the studied Amazonian fisheries were considered moderately selective. Eleven fish species (nine of them migratory) have received more fishing pressure in the Amazonian regions (Chapter 1). The composition of the most caught species changed over time in the Lower Tapajós River, showing a trend of decreasing abundance of larger species, such as, pirarucu (Arapaima gigas), tambaqui (Colossoma macropomum) and tucunaré (Cichla spp.). The time of creation of CUs had a positive influence in the species conservation, while the proximity and access to the consumer market had a negative influence (Chapter 2). Fishers cited reproductive sizes of the species which agreed to sizes reported in the scientific literature. Fishers cited fish spawning seasons that agreed with fish landings, but were only partly in accordance with the literature (Chapter 3). The fishers’ LEK was efficient in the evaluation of the reproductive size and changes in the composition of the exploited species over time, identifying the fishing down process in the Lower Tapajós River. The fisheries management in the Amazon and in the Lower Tapajós River may be directed to the main fish species and must consider the knowledge of local populations in two ways: a) an integrated ecosystem approach directed to migratory species and vulnerability areas; and b) encouraging local systems of co-management, where fishers participate in the creation, design, implementation, enforcement and monitoring of fishing rules based on their knowledge about resources, and the management should focus on sedentary species and the protection of lakes and streams near the riverside communities.

O trabalho apresenta resultados de um estudo sobre a dinâmica de cianobactérias e cianotoxinas e suas relações com variáveis climáticas, bióticas e abióticas do braço do reservatório da usina hidroelétrica Luiz Eduardo Magalhães (UHE Lajeado), em Palmas, Tocantins. O reservatório abrange 626 km2, extensão de 172 km, volume operacional de 4,9.109 m3, tempo de residência da água de 24 dias e uma área de drenagem de 184.219 km². O objetivo principal do estudo foi conhecer a dinâmica espacial e temporal de cianobactérias e cianotoxinas, bem como as suas implicações para o abastecimento público. Os resultados demonstraram que o ponto amostrado no período entre julho e dezembro de 2008, através do estudo de perfil vertical (PVJD), apresentou condições meso-eutróficas, com circulação do tipo polimítica, com estratificação transitória no final do período de seca e isotermia no período chuvoso. Os estudos nictemerais 1 (NIC-1), realizado em 29 de setembro de 2008, e 2 (NIC-2), realizado em 23 de março de 2009, comportaram-se sob condições climatológicas distintas, apresentando o segundo estudo características limnológicas inversas a do primeiro, marcadas principalmente pelas intrusões via tributários. As principais variáveis que influenciaram o padrão de distribuição das cianobactérias no sistema para os estudos foram: climáticas (ventos, precipitação e temperatura); físicas (turbidez e circulação térmica), e químicas (fósforo reativo solúvel e fósforo total). Em relação ao índice de estado trófico - IET, o ambiente foi classificado como eutrófico, para os estudos NIC-1 e 2, e oscilando entre mesotrófico e eutrófico em PVJD. O segundo estudo compreendeu uma avaliação mensal, entre os meses de janeiro de 2006 e dezembro de 2008. Os resultados demonstraram que o ponto 1 se comportou como ambiente em estado de meso-eutrofia, com regime de mistura polimítico, durante o ano de 2008. Neste mesmo ano, a temperatura do ar e a radiação solar foram as variáveis climáticas melhor correlacionadas positivamente com as variações de cianobactérias. Durante os períodos de estiagem dos três anos monitorados o nitrogênio total e o fósforo total definiram os padrões de distribuição de cianobactérias no ponto 1, através de razões inferiores a 10:1. Este ponto comportou-se como ambiente lêntico no período de estiagem, sofrendo influências do reservatório, e como ambiente lótico no período chuvoso, sob influências de fluxos do ribeirão Taquarussu Grande. O estudo também detectou a formação de três florações de cianobactérias no período de estiagem dos anos de 2007 e 2008 no ponto 1. A maior densidade de cianobactérias foi evidenciada em novembro de 2007 (28600 cél.mL-¹). A maior concentração de cianotoxinas ocorreu em julho de 2008, (>2,0 μg.L-¹ de microcistinas), nos pontos 1 e 3. Em relação à viabilidade para abastecimento público, os resultados de turbidez e clorofila-a sugerem a dupla-filtração como sendo a tecnologia capaz de remover cerca de 73,33% destas variáveis. De maneira geral, os dados obtidos neste trabalho sugerem a elaboração de um programa de avaliação sistemática destas toxinas e seus potenciais produtores nos pontos 1, 3, e foz do braço no reservatório. A modelagem ecológica subsidiaria a visualização de cenários futuros, e consequentemente, colaboraria na garantia da qualidade da água produzida pela empresa de abastecimento, no uso desta água para consumo humano. / This paper presents results of the study on the dynamic of cyanobacteria and cyanotoxins and their relationship with climatic, biotic and abiotic variables in the hydroelectric Luiz Eduardo Magalhães, Palmas (Tocantins-Brazil) reservoir. The reservoir has 626 km², is 172 km long, operating volume 4,9.109 m³, residence time 24 days, and adrainage area of 184.219 km². The main objective was to study the spatial and temporal dynamics of cyanobacteria and cyanotoxins, as well as its implications for public supply. The results showed that, between July and December 2008, the vertical profile of the studied site (PVJD) was meso-eutrophic, a polymictic mixing regime with stratification at the end of the dry season in a transitional period, and isotherm in the rainy season. Diel studies 1 (NIC-1) and 2 (NIC-2) revealed distinct climatic conditions, showed characteristics opposite, mainly by advection of intrusions via tributaries. In both occasions the main variables that affected the pattern of distribution of cyanobacteria were wind, precipitation and temperature), physical (turbidity, residence time, thermal circulation, orthophosphate and total phosphorus. The sampled area was classified as eutrophic, for studies NIC-1 and 2, and ranged from mesotrophic and eutrophic in PVJD. The second study included a monthly assessment, between January 2006 and December 2008. The results showed that sampling station 1 behaved as a meso-eutrophic environment in 2008. In that same year, the air temperature and solar radiation were the climatic variables that correlated most positively with changes in cyanobacteria. During the dry periods for the three monitored years the total nitrogen and total phosphorus defined the distribution patterns of cyanobacteria dynamics in the sampling station 1. This sampling station behaved as a lentic habitat in the dry season, associated with the reservoir, and as lotic in the rainy season, associated with the river Taquarussu Grande. The study also detected the occurrence of three cyanobacterial blooms in the dry season of the years 2007 and 2008 in section 1. The highest density of cyanobacteria was found in November 2007 (28600 cell.mL-¹). The highest concentration of cyanotoxins occurred in July 2008, (<2.0 μg.L-¹ microcystins) in sampling stations 1 and 3. Regarding the feasibility of this area for public supply, the results suggested the adoption of conventional treatment system. However, some peculiarities of water quality suggested that dual-filtration would be more adequate, due to the incoming effluents of the sewage treatment station Aureny in the sampling station 1. Overall, the data obtained throughout this study points to the maintenance of another two years of systematic evaluation of these toxins and their potential producers form sampling points1 and 3 to the estuary of the arm in the reservoir. The hydrological modelling of future scenarios will help to evaluate this area as source of water for human supply.

Made available in DSpace on 2014-07-29T16:10:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissert-Suelaynne Paz 2007.pdf: 795678 bytes, checksum: ba1f32aef03eead204ae9beca08971f4 (MD5) Previous issue date: 2007-08-24 / This work locates in the research Formation and educational professionalization and it is approached on the course Municípios Unidos para o Desenvolvimento da Educação no Tocantins (Mude-TO). It is to delineate the correlations of the course Mude-TO with the ideal of teachers of the World Bank formation, in the decade of 1990. The research is characterized as case study in a historical perspective, for privileging data that raise the report of the course Mude-TO. We had as instruments of collection of information interviews semi-structured with former-coordinators of the course and, documental analysis, subdivided in the student-masters' thematic compositions and institutional documents, as class diaries. We apprehended that the abbreviated formation, in service, and at distance, guided by World Bank is expressed in the structure of the course Mude-TO. Another approach with World Bank is the pedagogic format of that course, with emphasis to techniques of teaching. The outlines of the course Mude-TO reveals the reproduction in the micro scope of the international orientations for the teachers' formation. / Este trabalho situa-se na linha de pesquisa Formação e profissionalização docente e aborda o curso Municípios Unidos para o Desenvolvimento da Educação no Tocantins (Mude-TO). Busca-se delinear as correlações do curso Mude-TO com o modelo de formação de professores do Banco Mundial (BM), na década de 1990. A pesquisa caracteriza-se como estudo de caso em uma perspectiva histórica, por privilegiar dados que remontam o histórico do curso Mude-TO. Utiliza como instrumentos de coleta de informações entrevistas semi-estruturadas com excoordenadoras do curso e, análise documental, subdividida em redações temáticas das alunas-mestres e documentos institucionais, como diários de classe. Apreendemos que a formação aligeirada, em serviço, e a distância, orientada pelo BM se expressa na estrutura do curso Mude-TO. Outra aproximação com o BM é o formato pedagógico desse curso, com ênfase a técnicas de ensinar. Os contornos do curso Mude-TO revelam a reprodução em âmbito micro das orientações internacionais para a formação de professores.