Embora o nitrogênio seja um nutriente limitado, em excesso, ele pode causar a degradação de sistemas aquáticos. Apesar de, no âmbito nacional, o Brasil não apresentar problemas de escassez hídrica, regiões altamente populosas já tem enfrentado problemas de déficit hídrico, inclusive em função da poluição difusa de nitrogênio. Zonas ripárias têm sido apontadas como um dos atributos da bacia hidrográfica que pode ajudar na melhoria e manutenção da qualidade hídrica devido a sua capacidade de retirar nitrogênio do sistema terrestre oriundo de fontes difusas. Essa característica lhe é conferida por serem ambientes favoráveis ao processo de desnitrificação. A desnitrificação é um dos processos, se não o primeiro, responsável por converter o nitrato para formas gasosas N2O e N2. Considerando que os estudos sobre a função desempenhada por vegetações ripárias como sumidouro de nitrogênio se concentraram em países de clima temperado e que paisagens alteradas são o uso da terra majoritário no Estado de São Paulo, onde o problema de déficit hídrico já é uma realidade. Entender o papel que zonas ripárias desempenham sobre a dinâmica do nitrogênio torna-se fundamental para o desenvolvimento de estratégias de manejo do uso da terra voltadas para a manutenção da qualidade de sistemas aquáticos em regiões tropicais. O objetivo do trabalho é investigar se existe mudança dos processos que regulam a dinâmica do nitrogênio no solo em paisagens alteradas, enfatizando o papel desempenhado por vegetações ripárias como sumidouros de nitrogênio. A bacia hidrográfica do ribeirão Caxambu, com elevada influência antrópica, foi selecionada. Dentro dela dois rios foram escolhidos: (i) ribeirão Cachoeira drenando uma vertente com uso pastoril, na qual o pasto se estende até a zona ripária e (ii) ribeirão Caxambu drenando uma vertente agrícola com presença de floresta ripária. Extratores de solução do solo foram instalados ao longo de ambas vertentes para a quantificação do nitrogênio inorgânico dissolvido (NID) transportado ao longo de um ano. Amostras de solo foram coletadas nas porções: ripária e encosta de ambas vertentes para a quantificação das taxas líquidas de mineralização e nitrificação e também da desnitrificação potencial em cinco meses ao longo de um ano. Variáveis físico-químicas, incluindo NID, foram monitoradas em ambos os ribeirões. Os resultados indicam que as florestas ripárias estão processando o nitrogênio mais ativamente do que pastos ripários. As taxas líquidas de mineralização e nitrificação foram significativamente superiores no solo de florestas ripárias em relação ao solo de pasto ripário. No entanto, não houve diferença estatística significativa entre solo de floresta ripária e pasto ripário com relação à desnitrificação potencial. Não houve mudança das concentrações de NID na solução do solo ao longo da vertente pastoril, sendo estas relativamente baixas. Contrariamente, na vertente agrícola, submetida à fertilização, houve redução da concentração de NID na solução do solo quando se passou da encosta agrícola para a floresta ripária. Essa redução pode ser atribuída também ao processo de desnitrificação. Porém, outros processos além da desnitrificação devem estar atuando como moduladores da dinâmica do nitrogênio no solo de florestas ripárias. Tendo em vista que houve redução da ciclagem de nitrogênio na pastagem em relação à floresta, a inferência sobre o papel que o pasto ripário poderia desempenhar caso haja um elevado aporte de nitrogênio para essa zona ripária foi limitada. Concluí-se que as florestas ripárias podem atuar como sumidouro de nitrogênio em ambientes tropicais alterados. Portanto, podem ser uma ferramenta para o manejo sustentável de recursos hídricos na propriedade rural / Although nitrogen is a limiting nutrient, in excess, it can lead to the degradation of aquatic systems. Despite the fact that at national level Brazil does not have problems of water scarcity; regions highly populated are already facing deficit of water, caused among other things by nitrogen diffuse pollution. Riparian zones have been indicated as an attribute of the watershed that can maintain quality of water because their capacity in preventing diffuse pollution. Denitrification is one, if not the primary process responsible for this function, converting nitrate to gaseous N2O or N2. Considering that studies about the role of riparian vegetations in removing nitrogen loads are concentrated in temperate countries, and that altered landscapes is the main land cover of the State of Sao Paulo, where water scarcity is already a problem; understanding about the role of riparian zones on nitrogen dynamics is fundamental to orient land management practices aiming at preservation of aquatic systems in tropical regions. The objective of this study is to investigate whether processes that regulate the nitrogen dynamic in the soil change among altered landscapes, emphasizing the role of riparian vegetations as nitrogen sinks. The study area is the Caxambu watershed which is under intense anthropogenic influence. Two streams were selected: (i) Cachoeira stream draining a pasture slope with a riparian zone under pasture use and (ii) Caxambu stream draining an agricultural slope with riparian forests. Soil solution extractors were installed in each slope to quantify the concentration of dissolved inorganic nitrogen (DIN) at 50 cm deep during one year. Soil samples were collected at four sites: riparian zone with pasture, upland with pasture, riparian zone with forest, and upland with agriculture in order to quantify net mineralization, net nitrification, and denitrification potential during five months, in a period of one year. Physical-chemical variables, including DIN, in each stream were monitored during one year. The results show that nitrogen cycling in riparian forests soils is more intense than riparian pastures. Net mineralization and net nitrification are higher at riparian forests in relation to riparian pastures and other sampled sites. However there is no significant difference between riparian forests and riparian pastures in relation to denitrification potential. There is no significant difference between DIN concentration in the soil solution at pasture slope, and these concentrations are relatively low. On the contrary, at the agricultural slope under fertilization DIN concentrations are reduced significantly as soil solution moves through the riparian forests. This reduction could be the result of higher denitrification that occurs at riparian forest soils. However, besides denitrification other processes may be playing important role as modulators of nitrogen dynamic in the soils of riparian forests. Because the results show that nitrogen cycling is lower in the pasture compared to forest, inferring about the role that riparian pastures could play as nitrogen sinks was limited. In conclusion there is an indication that riparian forests can play an important role as nitrogen sink at altered landscapes in tropical region. Therefore restoring riparian zones could be an interesting tool to further deterioration of aquatic systems

Embora o nitrogênio seja um nutriente limitado, em excesso, ele pode causar a degradação de sistemas aquáticos. Apesar de, no âmbito nacional, o Brasil não apresentar problemas de escassez hídrica, regiões altamente populosas já tem enfrentado problemas de déficit hídrico, inclusive em função da poluição difusa de nitrogênio. Zonas ripárias têm sido apontadas como um dos atributos da bacia hidrográfica que pode ajudar na melhoria e manutenção da qualidade hídrica devido a sua capacidade de retirar nitrogênio do sistema terrestre oriundo de fontes difusas. Essa característica lhe é conferida por serem ambientes favoráveis ao processo de desnitrificação. A desnitrificação é um dos processos, se não o primeiro, responsável por converter o nitrato para formas gasosas N2O e N2. Considerando que os estudos sobre a função desempenhada por vegetações ripárias como sumidouro de nitrogênio se concentraram em países de clima temperado e que paisagens alteradas são o uso da terra majoritário no Estado de São Paulo, onde o problema de déficit hídrico já é uma realidade. Entender o papel que zonas ripárias desempenham sobre a dinâmica do nitrogênio torna-se fundamental para o desenvolvimento de estratégias de manejo do uso da terra voltadas para a manutenção da qualidade de sistemas aquáticos em regiões tropicais. O objetivo do trabalho é investigar se existe mudança dos processos que regulam a dinâmica do nitrogênio no solo em paisagens alteradas, enfatizando o papel desempenhado por vegetações ripárias como sumidouros de nitrogênio. A bacia hidrográfica do ribeirão Caxambu, com elevada influência antrópica, foi selecionada. Dentro dela dois rios foram escolhidos: (i) ribeirão Cachoeira drenando uma vertente com uso pastoril, na qual o pasto se estende até a zona ripária e (ii) ribeirão Caxambu drenando uma vertente agrícola com presença de floresta ripária. Extratores de solução do solo foram instalados ao longo de ambas vertentes para a quantificação do nitrogênio inorgânico dissolvido (NID) transportado ao longo de um ano. Amostras de solo foram coletadas nas porções: ripária e encosta de ambas vertentes para a quantificação das taxas líquidas de mineralização e nitrificação e também da desnitrificação potencial em cinco meses ao longo de um ano. Variáveis físico-químicas, incluindo NID, foram monitoradas em ambos os ribeirões. Os resultados indicam que as florestas ripárias estão processando o nitrogênio mais ativamente do que pastos ripários. As taxas líquidas de mineralização e nitrificação foram significativamente superiores no solo de florestas ripárias em relação ao solo de pasto ripário. No entanto, não houve diferença estatística significativa entre solo de floresta ripária e pasto ripário com relação à desnitrificação potencial. Não houve mudança das concentrações de NID na solução do solo ao longo da vertente pastoril, sendo estas relativamente baixas. Contrariamente, na vertente agrícola, submetida à fertilização, houve redução da concentração de NID na solução do solo quando se passou da encosta agrícola para a floresta ripária. Essa redução pode ser atribuída também ao processo de desnitrificação. Porém, outros processos além da desnitrificação devem estar atuando como moduladores da dinâmica do nitrogênio no solo de florestas ripárias. Tendo em vista que houve redução da ciclagem de nitrogênio na pastagem em relação à floresta, a inferência sobre o papel que o pasto ripário poderia desempenhar caso haja um elevado aporte de nitrogênio para essa zona ripária foi limitada. Concluí-se que as florestas ripárias podem atuar como sumidouro de nitrogênio em ambientes tropicais alterados. Portanto, podem ser uma ferramenta para o manejo sustentável de recursos hídricos na propriedade rural / Although nitrogen is a limiting nutrient, in excess, it can lead to the degradation of aquatic systems. Despite the fact that at national level Brazil does not have problems of water scarcity; regions highly populated are already facing deficit of water, caused among other things by nitrogen diffuse pollution. Riparian zones have been indicated as an attribute of the watershed that can maintain quality of water because their capacity in preventing diffuse pollution. Denitrification is one, if not the primary process responsible for this function, converting nitrate to gaseous N2O or N2. Considering that studies about the role of riparian vegetations in removing nitrogen loads are concentrated in temperate countries, and that altered landscapes is the main land cover of the State of Sao Paulo, where water scarcity is already a problem; understanding about the role of riparian zones on nitrogen dynamics is fundamental to orient land management practices aiming at preservation of aquatic systems in tropical regions. The objective of this study is to investigate whether processes that regulate the nitrogen dynamic in the soil change among altered landscapes, emphasizing the role of riparian vegetations as nitrogen sinks. The study area is the Caxambu watershed which is under intense anthropogenic influence. Two streams were selected: (i) Cachoeira stream draining a pasture slope with a riparian zone under pasture use and (ii) Caxambu stream draining an agricultural slope with riparian forests. Soil solution extractors were installed in each slope to quantify the concentration of dissolved inorganic nitrogen (DIN) at 50 cm deep during one year. Soil samples were collected at four sites: riparian zone with pasture, upland with pasture, riparian zone with forest, and upland with agriculture in order to quantify net mineralization, net nitrification, and denitrification potential during five months, in a period of one year. Physical-chemical variables, including DIN, in each stream were monitored during one year. The results show that nitrogen cycling in riparian forests soils is more intense than riparian pastures. Net mineralization and net nitrification are higher at riparian forests in relation to riparian pastures and other sampled sites. However there is no significant difference between riparian forests and riparian pastures in relation to denitrification potential. There is no significant difference between DIN concentration in the soil solution at pasture slope, and these concentrations are relatively low. On the contrary, at the agricultural slope under fertilization DIN concentrations are reduced significantly as soil solution moves through the riparian forests. This reduction could be the result of higher denitrification that occurs at riparian forest soils. However, besides denitrification other processes may be playing important role as modulators of nitrogen dynamic in the soils of riparian forests. Because the results show that nitrogen cycling is lower in the pasture compared to forest, inferring about the role that riparian pastures could play as nitrogen sinks was limited. In conclusion there is an indication that riparian forests can play an important role as nitrogen sink at altered landscapes in tropical region. Therefore restoring riparian zones could be an interesting tool to further deterioration of aquatic systems

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, Pós-Graduação em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídricos, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-12-19T15:26:28Z No. of bitstreams: 1 2017_BrunoEstevesTávora.pdf: 8152238 bytes, checksum: 41f711fbf6822b09664c7edeb4606266 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-02-15T20:42:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_BrunoEstevesTávora.pdf: 8152238 bytes, checksum: 41f711fbf6822b09664c7edeb4606266 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-15T20:42:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_BrunoEstevesTávora.pdf: 8152238 bytes, checksum: 41f711fbf6822b09664c7edeb4606266 (MD5) Previous issue date: 2018-02-15 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). / As formações florestais justafluviais são reconhecidamente capazes de promover atenuação no aporte de massa e energia nos corpos hídricos. Essa fitofisionomia, que preenche a zona ripária, tem importante papel no controle de poluição, com consequente manutenção da qualidade das águas. Esse fenômeno de atenuação encontra-se intimamente relacionado aos processos de escoamento que sofrem redução de velocidade ou passam a ocorrer de forma subsuperficial quando o escoamento adentra as áreas florestadas. Na presente tese foi empregada uma análise de cenários progressivos de proteção justafluvial em uma bacia experimental representativa do Cerrado brasileiro confrontando-os com a ausência dessa proteção impositiva. Experimentos de campo conduzidos no presente trabalho indicam, ainda, um papel relevante na interceptação da chuva por essa fitofisionomia florestal. As observações sugerem que 75,3% da precipitação atingem o solo na forma de precipitação interna livre, enquanto 24,7% são interceptados pelo dossel das árvores. Acerca do comportamento hidrossedimentológico da bacia estudada, os resultados indicam as estradas não pavimentadas como principal fonte de sedimentos em áreas preservadas. Isso porque ocorre uma descontinuidade da cobertura vegetal quando essas estradas intersecionam os cursos d’água. Em um cenário de uso rural, faixas de proteção de apenas 5 metros já trouxeram bons resultados em termos de atenuação de aporte de sedimentos para eventos de menor monta. Para eventos de máximas, todavia, a atenuação do aporte de sedimentos só se faz perceptível com faixas de proteção justafluvial bem mais elevadas. Embora em menor frequência, são esses eventos mais extremos responsáveis pela maior porção do sedimento transportado na bacia. Nesse sentido, as simulações de cenários de proteção da floresta ripária sugerem que para uma atenuação da descarga sólida da ordem de 90%, seriam necessários 23m de proteção lateral. Tendo em vista que o modelo de atenuação utilizado não foi especialmente desenvolvido para as condições do Cerrado brasileiro faz-se necessário o levantamento de funções mais regionais de atenuação para incorporação ao modelo hidrossedimentológico. / The riverside forest formations are recognized for promoting attenuation of mass and energy contributions to water bodies. This vegetation that fills the riparian zone plays a key role in the control of pollution, with consequent maintenance of water quality. This phenomenon of attenuation is closely related to water flow processes. As the water enters the forested areas the runoff experiences reduction of speed or change on water partition with subsurface flow. The present thesis was aimed on scenarios analysis of fluvial protection in an experimental basin representative of the Brazilian Cerrado. Field experiments that have been conducted in the present work also indicated a relevant role in the interception of this forest phytophysiognomy. The observations suggest that 75.3% of the precipitation reaches the ground as throughfall while 24.7% is intercepted by the canopy. Regarding the hydrosedimentological behavior the results have indicated that the unpaved roads are the main sediment source in preserved basins. In a rural use scenario, protection width of only 5 meters led to good results in terms of attenuation of sediment input for small events. For the more extreme events however, the attenuation of the sediment inputs only becomes noticeable with greater lateral forest protection. Although less frequent, these events are more like to be responsible for the larger portion of the sediment transported in the basin. In this sense, simulations of protection scenarios of the riparian forest suggest that for a solid discharge attenuation of around 90%, it would be necessary a 23m lateral protection. Since the attenuation model used was not specially developed for the conditions of the Brazilian Cerrado, it is necessary to survey more regional attenuation functions for incorporation into the hydrosedimentological model.

Submitted by bruna ortiz (brunaortiz.f@gmail.com) on 2016-07-18T14:50:43Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao-Urania C. Ferreira.pdf: 696113 bytes, checksum: ee5dd4958bf29e5a41d8a7568cc07d33 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-07-21T19:29:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao-Urania C. Ferreira.pdf: 696113 bytes, checksum: ee5dd4958bf29e5a41d8a7568cc07d33 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-07-21T20:19:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao-Urania C. Ferreira.pdf: 696113 bytes, checksum: ee5dd4958bf29e5a41d8a7568cc07d33 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-21T20:20:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao-Urania C. Ferreira.pdf: 696113 bytes, checksum: ee5dd4958bf29e5a41d8a7568cc07d33 (MD5) Previous issue date: 2015-04-06 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / Description of distribution patterns of species and the mechanisms that generate them are essential to understanding the relationships between organisms and environmental gradients. Riparian zones are distinguished form non-riparian zones by topography, hydrological regimes, soil types and plant and animal communities. In central Amazônia, distinctive bird assemblages have been described in riparian an non-riparian zones. Negative effects as those produced by human disturbance interfere directly on the richness and abundance of birds in forests, mainly through changes in some components of vegetation, affecting the availability of food resources and microclimate conditions. A pattern often observed in areas with urban influence is the homogenization of communities resulting in communities of mostly generalist species after the extinction of specialist species. Thus, it is important to know if in a forest with a strong influence of urbanization, bird assemblages respond to environmental variation generated by the proximity to water courses, as observed in undisturbed forests. It is also important to know if edge effects generated by the urbanization process negatively affect the distribution of these bird communities locally. This study was conducted in an urban forest of about 600 hectares in the city of Manaus (AM) in which the campus of the Federal University of Amazonas - UFAM is found. The forest includes the university campus and is surrounded by residential neighborhoods, streets and urban areas with different uses. To characterize the avifauna of the understory in riparian and non- riparian zones we used the capture-recapture technique and mist-nets. We selected 20 sampling sites, with 10 riparian sites and 10 non- riparian sites. At each site we used a mist-net line (120m) activated for two consecutive days from 06:30h to 11:30h from July to November 2013. Birds were identified, measured, weighed and banded, except humming birds. We, captured 27 species of 12 families with a total of 118 individuals of which 9.3% were recaptures. We found a similar total abundance (T = -0.17 , df = 9 , p = 0.86 ) and species richness (T = -0.2641 , df = 9 , p = 0.79) in riparian and non-riparian sites. We also found that quantitative composition of bird assemblages was not different between riparian and non- riparian sites. However, when the effect of distance to the edge was included into the models we found a different pattern. The best model to explain the variation of biomass of birds, was the one with an interaction between the effect of the distance to the edge and the effect of environment (riparian and non-riparian) (AICweight = 0.716). Thus, according to this model there was a positive relationship between the bird biomass and the distance to the edge in riparian zones while the opposite pattern was observed in non-riparian zones. Regarding similarity between riparian and non-riparian zones, we observed a pattern of increasing similarity between pairs of riparian sites and non-riparian sites with decreasing distance to the forest edge, that is, pairs of riparian / non-riparian sites that are closer to the forest edge are more similar to each other than sites that are in the interior of the forest. We conclude that the edge effect generated by the negative influence of the urban matrix into the forest is the determining factor in increasing the similarity between riparian and non- riparian zones, thus leading to a community homogenization process. / A descrição de padrões de distribuição de espécies e os mecanismos que os geram são essenciais para entender as relações entre os organismos e os gradientes ambientais. Zonas ripárias se distinguem de zonas-não ripárias pela topografia, regimes hidrológicos, tipos de solo e comunidades de plantas e animais. Em florestas primárias na Amazônia central existem assembleias de aves diferenciadas entre as zonas riparias e não ripárias. No entanto, efeitos negativos como os produzidos por perturbações antrópicas interferem diretamente sobre a riqueza e abundância de aves em florestas, principalmente através de mudanças em alguns componentes da vegetação, afetando a disponibilidade de recursos alimentares e as condições microclimáticas. Um padrão frequentemente observado em zonas com influência urbana é a homogenização das comunidades resultando em uma comunidade composta por espécies principalmente generalistas após a extinção das espécies especialistas. Assim, é importante conhecer se em uma floresta com forte influência da urbanização as assembleias de espécies de aves respondem à variação ambiental gerada pela proximidade de igarapés como observado em florestas não-perturbadas e se o efeito de borda gerado pelo processo de urbanização afeta negativamente a distribuição dessas aves localmente. Este estudo foi realizado em uma floresta urbana de aproximadamente 600 hectares na cidade de Manaus (AM) na qual se encontra o campus da Universidade Federal do Amazonas - UFAM. A floresta que compreende o campus universitário é circundada por bairros residenciais, avenidas e áreas urbanas de diferentes usos. Para caracterizar a avifauna de sub-bosque nas zonas ripárias e não-ripárias utilizamos a técnica de captura-recaptura com o uso de redes de neblina. Selecionamos 20 sítios de amostragem, sendo 10 sítios ripários e 10 sítios não ripários. Em cada sítio utilizamos uma linha de rede (120m) ativadas durante dois dias consecutivos das 06:30h às 11:30h no período de julho a novembro de 2013. Identificamos, medimos, pesamos e anilhamos todas as aves capturadas, exceto beija-flores. No total, capturamos 27 espécies de 12 famílias com um total de 118 indivíduos dos quais 9,3% foram recapturas. A abundância foi similar nos sítios ripários e não ripários (T = -0.17, df = 9, p = 0,86) assim como riqueza também não variou entre sítios ripários e não ripários (T = -0.2641, df = 9, p = 0,79). Também verificamos que a composição quantitativa da assembleia de aves não se diferenciou nas zonas ripárias e não ripárias. Contudo, quando incluímos o efeito da distância à borda nos modelos os resultados mostrarem um padrão diferente. O melhor modelo para explicar a variação da biomassa de aves, foi aquele que considerou uma interação entre o efeito da distância à borda como o efeito do ambiente (ripário ou não ripário) (AICw = 0,716). Assim, de acordo com este modelo observamos uma relação positiva entre a biomassa de aves e a distância à borda nas áreas ripárias sendo que o padrão inverso foi observado para as áreas não riparias. Com relação a similaridade entre as áreas ripárias e não ripárias, observamos um padrão de aumento da similaridade entre pares de sítios ripários e não ripários com a diminuição da distância a borda, ou seja, aqueles pares de sítios que estão mais próximos a borda são mais similares entre si do que os sítios que estão no interior da floresta. Concluímos que o efeito de borda gerado pela influencia negativa da matriz urbana para o interior da floresta é o fator determinante no aumento da similaridade entre as zonas ripárias e não ripárias, acarretando assim ao processo de homogenização de comunidades.

Made available in DSpace on 2017-07-21T18:15:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 WolliverDias.pdf: 3685063 bytes, checksum: 2953027d085ff6193c938c6c73f7b42d (MD5) Previous issue date: 2012-04-26 / Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná / The banks erosion in river is in the most dynamic processes of the landscape and can be influenced by several factors. The bank erosion is a result of the interaction between the ravines conditions and the fluvial characteristics. Therefore, erosion rates are determined by the ravines resistance against the potential erosive flow. The adjacent land use is also a determining factor in erosion processes, once the protection exerted by riparian vegetation ceases to exist when it is replaced for other ends. This study aimed to analyze the dynamics of banks erosion along the Guabiroba River located in Guarapuava - PR. However, it was considered the physical parameters of the evaluated sections: material texture, ravines face resistance, slope, and the fluvial stream characteristics. The estimated margins erosion was performed by monitoring erosion pins (volumetric technique). Thus, it was possible to quantify rates of river banks erosion at Guabiroba River, as well as identify and classify the occurring erosion processes. The material loss value along the river banks at Guabiroba River was approximately 1684.7 tons, registered between October 2010 and January 2012, mainly represented by the interaction of corrosion processes and undermining. / A erosão das margens de rios encontra-se entre os processos mais dinâmicos da paisagem, podendo ser influenciado por diversos fatores. A erosão das margens é resultado da interação entre as condições dos barrancos e das características fluviais. Assim, as taxas de erosão são determinadas pela resistência do barranco frente ao potencial erosivo do fluxo. O uso da terra nas adjacências também é determinante nos processos erosivos, tendo em vista a proteção exercida pela vegetação ripária que deixa de existir quando as matas ciliares são substituídas por outros usos. O presente trabalho buscou analisar a dinâmica da erosão de margens plenas ao longo do rio Guabiroba, localizado no município de Guarapuava - PR. Para tanto, levou-se em consideração os parâmetros físicos das seções avaliadas: textura do material, resistência da face do barranco, declividade e características do canal fluvial. A estimativa da erosão das margens foi realizada através do monitoramento dos pinos de erosão (técnica volumétrica). Desta forma, foi possível quantificar as taxas de erosão das margens do rio Guabiroba, bem como identificar e classificar os processos erosivos ocorrentes. O valor de perda de material ao longo das margens do rio Guabiroba foi de aproximadamente 1684,7 toneladas, registrados entre outubro de 2010 e janeiro de 2012, representados principalmente pela interação dos processos de corrasão e solapamento.

As áreas variáveis de afluência (AVAs) são dinâmicas, apresentando expansão das áreas saturadas durante os eventos de chuva, geralmente próximas aos cursos d\'água e, no momento que a chuva cessa, estas áreas saturadas se contraem. O escoamento superficial ocorre nessas áreas devido ao excesso de saturação, provocado pelo aumento do volume d\'água armazenado no perfil de solo e, extravasamento nas áreas com solos rasos, próxima aos rios. Dessa forma, faz-se necessário quantificar o processo de escoamento superficial para a correta delimitação das AVAs. A utilização dos modelos hidrológicos para essa finalidade teve início após legislação estadunidense que define níveis máximos permitidos para poluição difusa. Diversos modelos foram desenvolvidos para quantificar a entrada de poluentes nos corpos hídricos, entretanto não havia maneira precisa de localizar as áreas variáveis de afluência, sendo estas as mais propensas a carrear os contaminantes. Somente através da utilização de modelos hidrológicos distribuídos foi possível considerar o componente espacial, ou seja, a localização exata da ocorrência dos processos hidrológicos, e sua inter-relação com uso de solo e tipo de solo, permitindo testar diferentes cenários avaliando quais áreas convertidas em florestas contribuiriam para maior ganho de serviços ecossistêmicos relacionados à manutenção de recursos hídricos. Portanto, foram modelados 3 cenários: o cenário atual, o cenário AVA e o cenário Código Florestal. O primeiro representa a situação atual do uso do solo, e fornece base para comparação com outros cenários. A probabilidade de saturação para este cenário foi definida com uso do modelo hidrológico GSSHA, permitindo delimitar as áreas variáveis de afluência e criar o cenário AVA, o qual simula a restauração florestal em todas as áreas variáveis de afluência. Por último, foi modelado o cenário Código Florestal, que simula a restauração florestal das áreas de preservação permanentes (APPs), com a função de avaliar quais os impactos para a manutenção dos recursos hídricos caso seja cumprido o Código Florestal (Lei nº. 4.711/65) e sejam restauradas todas as áreas de preservação permanente. Os resultados mostram que a restauração das AVA, com alteração de apenas 4,04% da área total da bacia, aumentaria em 48% a infiltração da água no solo, eliminando a geração de escoamento superficial em áreas agrosilvopastoris e conseqüente carreamento de poluentes provenientes dessas áreas. A restauração das APPs representa uma alteração de 9,36% da área da bacia e promove a recuperação da dinâmica de expansão e contração das nascentes da bacia hidrográfica, que garante redução da vazão e atraso do pico de vazão, evitando respostas hidrológicas hortonianas na bacia hidrográfica. Ambos cenários apresentam benefícios para manutenção dos recursos hídricos. As áreas de preservação permanente apresentam papel significativo na proteção dos recursos hídricos, protegendo mais de 60% das AVAs e sendo de fácil delimitação. A utilização do índice topográfico como variável substituta à modelagem hidrológica apresentou correlação de ~0,33, que permite utilizar o índice para uma análise exploratória, porém insuficiente para delimitar as áreas variáveis de afluência. / The variables source areas (VSA) are dynamic, showing expansion of saturated areas during rain events, usually near to streams and, at the time the rain stops, these saturated areas contract. Runoff occurs in these areas due to saturation excess overland flow, caused by increased of stored volume water in the soil profile, and extravasation in areas with shallow soils, next to streams. Thus, it is necessary to quantify the process of runoff for the correct delineation of VSA. The use of hydrological models for this purpose began after U.S. law which sets maximum permitted levels for diffuse pollution. Several models have been developed to quantify the entry of pollutants in water bodies, however there was no accurate way to pinpoint variables source areas, which are the most likely to carrying contaminants. Only through the use of distributed hydrological models was possible to consider the spatial component, in other words, the exact location of the occurrence of hydrological processes and their interrelationship with land use and soil type, allowing you to test different scenarios by assessing which areas converted to forests contribute to greater gains in ecosystem services related to maintenance of water resources. Therefore, were evaluated three scenarios: the actual scenario, the VSA scenario and the Forest Code scenario. The first one represents the current state of land use and provides a basis for comparison with other scenarios. The probability of saturation for this scenario was defined using the hydrological model GSSHA, allowing to delimit variables source areas and to create the VSA scenario, which simulates forest restoration in all variables source areas. Finally, was modeled the Forestry Code scenario, which simulates forest restoration of permanent preservation areas (PPA), whose function is to assess the impacts for the maintenance of water resources if it complied the Forest Code (Law nº. 4.711/65) and restored all permanent preservation areas. The results show that the restoration of the VSA, with only a 4,04% change of the total area of the watershed, it would increase in 48% water infiltration into the soil, eliminating the generation of surface runoff and consequent carry pollutants from these areas. The restoration of the PPA represents a change of 9,36% of the watershed area and promotes the recovery of dynamic expansion and contraction of the headwaters of the watershed, which ensures reduction in flow rate and delay peak flow, avoiding answers hortonian in the hydrological basin. Both scenarios provide benefits for maintenance of water resources. The permanent preservation areas have significant role in protecting water resources, protecting more than 60% of VSA and being easy delimitation. The use of topographic index as surrogate parameter correlated to the hydrological modeling of ~ 0,33, which allows use the index to an exploratory analysis, but insufficient to delineate the variables source areas.

As áreas variáveis de afluência (AVAs) são dinâmicas, apresentando expansão das áreas saturadas durante os eventos de chuva, geralmente próximas aos cursos d\'água e, no momento que a chuva cessa, estas áreas saturadas se contraem. O escoamento superficial ocorre nessas áreas devido ao excesso de saturação, provocado pelo aumento do volume d\'água armazenado no perfil de solo e, extravasamento nas áreas com solos rasos, próxima aos rios. Dessa forma, faz-se necessário quantificar o processo de escoamento superficial para a correta delimitação das AVAs. A utilização dos modelos hidrológicos para essa finalidade teve início após legislação estadunidense que define níveis máximos permitidos para poluição difusa. Diversos modelos foram desenvolvidos para quantificar a entrada de poluentes nos corpos hídricos, entretanto não havia maneira precisa de localizar as áreas variáveis de afluência, sendo estas as mais propensas a carrear os contaminantes. Somente através da utilização de modelos hidrológicos distribuídos foi possível considerar o componente espacial, ou seja, a localização exata da ocorrência dos processos hidrológicos, e sua inter-relação com uso de solo e tipo de solo, permitindo testar diferentes cenários avaliando quais áreas convertidas em florestas contribuiriam para maior ganho de serviços ecossistêmicos relacionados à manutenção de recursos hídricos. Portanto, foram modelados 3 cenários: o cenário atual, o cenário AVA e o cenário Código Florestal. O primeiro representa a situação atual do uso do solo, e fornece base para comparação com outros cenários. A probabilidade de saturação para este cenário foi definida com uso do modelo hidrológico GSSHA, permitindo delimitar as áreas variáveis de afluência e criar o cenário AVA, o qual simula a restauração florestal em todas as áreas variáveis de afluência. Por último, foi modelado o cenário Código Florestal, que simula a restauração florestal das áreas de preservação permanentes (APPs), com a função de avaliar quais os impactos para a manutenção dos recursos hídricos caso seja cumprido o Código Florestal (Lei nº. 4.711/65) e sejam restauradas todas as áreas de preservação permanente. Os resultados mostram que a restauração das AVA, com alteração de apenas 4,04% da área total da bacia, aumentaria em 48% a infiltração da água no solo, eliminando a geração de escoamento superficial em áreas agrosilvopastoris e conseqüente carreamento de poluentes provenientes dessas áreas. A restauração das APPs representa uma alteração de 9,36% da área da bacia e promove a recuperação da dinâmica de expansão e contração das nascentes da bacia hidrográfica, que garante redução da vazão e atraso do pico de vazão, evitando respostas hidrológicas hortonianas na bacia hidrográfica. Ambos cenários apresentam benefícios para manutenção dos recursos hídricos. As áreas de preservação permanente apresentam papel significativo na proteção dos recursos hídricos, protegendo mais de 60% das AVAs e sendo de fácil delimitação. A utilização do índice topográfico como variável substituta à modelagem hidrológica apresentou correlação de ~0,33, que permite utilizar o índice para uma análise exploratória, porém insuficiente para delimitar as áreas variáveis de afluência. / The variables source areas (VSA) are dynamic, showing expansion of saturated areas during rain events, usually near to streams and, at the time the rain stops, these saturated areas contract. Runoff occurs in these areas due to saturation excess overland flow, caused by increased of stored volume water in the soil profile, and extravasation in areas with shallow soils, next to streams. Thus, it is necessary to quantify the process of runoff for the correct delineation of VSA. The use of hydrological models for this purpose began after U.S. law which sets maximum permitted levels for diffuse pollution. Several models have been developed to quantify the entry of pollutants in water bodies, however there was no accurate way to pinpoint variables source areas, which are the most likely to carrying contaminants. Only through the use of distributed hydrological models was possible to consider the spatial component, in other words, the exact location of the occurrence of hydrological processes and their interrelationship with land use and soil type, allowing you to test different scenarios by assessing which areas converted to forests contribute to greater gains in ecosystem services related to maintenance of water resources. Therefore, were evaluated three scenarios: the actual scenario, the VSA scenario and the Forest Code scenario. The first one represents the current state of land use and provides a basis for comparison with other scenarios. The probability of saturation for this scenario was defined using the hydrological model GSSHA, allowing to delimit variables source areas and to create the VSA scenario, which simulates forest restoration in all variables source areas. Finally, was modeled the Forestry Code scenario, which simulates forest restoration of permanent preservation areas (PPA), whose function is to assess the impacts for the maintenance of water resources if it complied the Forest Code (Law nº. 4.711/65) and restored all permanent preservation areas. The results show that the restoration of the VSA, with only a 4,04% change of the total area of the watershed, it would increase in 48% water infiltration into the soil, eliminating the generation of surface runoff and consequent carry pollutants from these areas. The restoration of the PPA represents a change of 9,36% of the watershed area and promotes the recovery of dynamic expansion and contraction of the headwaters of the watershed, which ensures reduction in flow rate and delay peak flow, avoiding answers hortonian in the hydrological basin. Both scenarios provide benefits for maintenance of water resources. The permanent preservation areas have significant role in protecting water resources, protecting more than 60% of VSA and being easy delimitation. The use of topographic index as surrogate parameter correlated to the hydrological modeling of ~ 0,33, which allows use the index to an exploratory analysis, but insufficient to delineate the variables source areas.

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-12-01T19:40:07Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Lucas Gabriel A. Pereira.pdf: 8559526 bytes, checksum: b0f6ba0982104d5a1057b1207b6f4c0e (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-12-01T19:40:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Lucas Gabriel A. Pereira.pdf: 8559526 bytes, checksum: b0f6ba0982104d5a1057b1207b6f4c0e (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-12-01T19:40:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Lucas Gabriel A. Pereira.pdf: 8559526 bytes, checksum: b0f6ba0982104d5a1057b1207b6f4c0e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-01T19:41:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Lucas Gabriel A. Pereira.pdf: 8559526 bytes, checksum: b0f6ba0982104d5a1057b1207b6f4c0e (MD5) Previous issue date: 2015-10-09 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / The width of riparian zones and its conservation has been topic of discussion in political and scientific circles. The Brazilian Forest Code (BFC), which regulates creation of Permanent Protection Areas (PPA) prescribes protection of riparian vegetation up to 30 m on both stream sides. Studies conducted in Central Amazon showed that this width is not efficient in maintaining plant and animal biodiversity and ecosystem processes associated to them. We investigated the influence of distance to the stream on bat guild and species abundance, number and composition. We hypothesize that bat assemblage changes with distance to the stream. We believe that this change occurs at species composition level with increasing abundance, mainly of frugivorous and nectarivorous bats in areas close to streams. Bats were captured with mist-nets in 24 riparian plots and 25 non-riparian plots within a trail grid in a primary terra-firme forest at northeast of Manaus, Amazonas State, Brazil. Each plot was sampled thrice in 7056 net-hours. A total of 1.138 bats were captured, composing 51 species, five families and five trophic guilds. We used model selection by AIC (Akaike Information Criterion) in linear and piecewise regressions to estimate existence of ecological threshold for bat assemblage. For animalivorous and nectarivorous bat abundance, quantitative and qualitative species composition and guild composition, piecewise models with one breakpoint were more parsimonious and had greater Akaike weights than linear models. Animalivorous bat abundance was higher close to the stream up to 181 m and frugivorous bat abundance decreased up to 50 m of distance to the stream. The change on animalivorous bat abundance suggests that feeding areas away from streams may provide enough food to maintain more individuals of that guild and the opposite of that may occur for frugivorous bat abundance. The width of riparian zone recognized by bat species was up to 114 m of distance to the stream and was given by qualitative composition model. Given this width, requirements of 30 m for forest protection in riparian PPAs with streams of up to 10 m do not incorporate composition of bat species in riparian areas. Clearing of vegetation after 30 m allowed by law reduces 380% of riparian forest habitat that is necessary for conservation of bat assemblage in riparian zones. Ecological thresholds obtained from studies in primary forests at community level, combined with landscape descriptors suitable to animal and plant species ecology should be an effective strategy to predict width of riparian habitats necessary for biodiversity preservation. / A largura das zonas ripárias e sua conservação tem sido assunto de discussões no meio científico e político. O Código Florestal Brasileiro (CFB), que regulamenta a criação de Áreas de Proteção Permanente, determina a proteção de até 30 m de vegetação ripária em ambos os lados de pequenos riachos. Estudos realizados na Amazônia Central verificaram que esta largura não é eficiente em preservar a biodiversidade de alguns grupos animais e vegetais e processos ecossistêmicos associados a eles. Nós investigamos a influência da distância ao riacho sobre a abundância, número e composição de espécies e guildas tróficas de morcegos. A nossa hipótese é que a assembleia de morcegos muda com a distância ao riacho. Nós acreditamos que essa mudança se dê no nível de composição de espécies com o aumento da abundância, principalmente dos morcegos frugívoros e nectarívoros, nas áreas próximas aos riachos. Morcegos foram capturados com redes de neblina em 24 parcelas ripárias e 25 parcelas não-ripárias inseridas em uma grade de trilhas em uma floresta primária de terra firme a nordeste de Manaus, Estado do Amazonas, Brasil. Cada parcela foi amostrada três vezes, totalizando 7.056 horas-rede. Ao total foram capturados 1.138 morcegos, distribuídos em cinco famílias e 51 espécies, compondo cinco guildas tróficas. Utilizamos seleção de modelos por AIC (Akaike Information Criterion) nas regressões lineares e piecewise para estimar a existência de um limiar ecológico para a assembleia de morcegos. Para abundância de animalívoros e frugívoros, composição quantitativa e qualitativa de espécies e composição de guildas tróficas os modelos piecewise com um ponto de quebra foram mais parcimoniosos e tiveram maior peso do que os modelos lineares. A abundância dos morcegos animalívoros foi maior na região próxima ao riacho até 181 m e a abundância de morcegos frugívoros diminuiu até 50 m. Essa mudança na abundância de animalívoros sugere que áreas de forrageio mais afastadas do riacho devem fornecer alimento suficiente para manter maior número de indivíduos dessa guilda trófica e o inverso deve acontecer para os frugívoros. A largura da zona ripária reconhecida pelas espécies de morcegos foi de 114 m de distância ao riacho e foi dada pelo modelo de composição qualitativa. Considerando essa largura, as prescrições do CFB para proteção de 30 m de floresta em APP’s ripárias com riachos de até 10 m não incorporam a composição das espécies de morcegos de áreas ripárias. O desmatamento da vegetação depois de 30 m permitido pela legislação reduz 380% do habitat de floresta ripária necessário para a manutenção da assembleia de morcegos em zonas ripárias. Limiares ecológicos obtidos de estudos de comunidades em florestas primárias, combinados com descritores da paisagem apropriados à ecologia de espécies vegetais e animais devem constituir uma estratégia eficiente para prever a largura de habitats ripários necessária à preservação da biodiversidade.