Submitted by Dominick Jesus (dominickdejesus@hotmail.com) on 2015-12-23T15:02:55Z No. of bitstreams: 2 Dissertação_Monique Rodrigues da Silva Maia.pdf: 4087318 bytes, checksum: 9d332fb986362ae07d25667bf3359ebc (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-23T15:02:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação_Monique Rodrigues da Silva Maia.pdf: 4087318 bytes, checksum: 9d332fb986362ae07d25667bf3359ebc (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2015-07-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The Amazon Basin is very diverse in soils. Such heterogeneity is due to the geological events that have occurred through time as well as the diversity of parent material, in which reminiscent of old rock fragments occur along with recent exposed rocks. With the strong weathering conditions from high temperatures, intense rainfall and biological activity, the structure of rocks and sediments are modified and release nutrients in the soil. Such elements are very important to sustain vegetation and largely control the dynamics of the forest. Efforts to determine the characteristics of Amazonian soils have been made in the last 50 years, but because of often different methodologies used to survey the soils, the existing information is usually of limited used for ecological research and studies of climate change impacts. Thus there is a perceived need to compile the existing databases and harmonize it using methods to standardize data to create a large scale, and methodology consistent Amazonian soil database. This was the objective of this work. To carry this out, I have compiled the three biggest soil databases for Amazonia: RADAMBRASIL, RAINFOR and WISE, which altogether add up to more than three thousand samples collected and analyzed for the region. The elements studied were carbon (C), nitrogen (N), potassium (K), magnesium (Mg), calcium (Ca) and aluminium (Al). All data was carefully filtered to exclude any samples which were located outside of pristine vegetation areas. Following that, a quadratic spline function was applied to the soil profiles to generate comparable depth to all databases. Once all samples were homogenized, an analysis of spatial variation of soil properties was performed. Such spatial representation of the dataset allowed interpreting the soil nutrient distribution across the basin and its relationship with parent material and geological age. Conclusion is that soil elemental concentration is a function of interactions between quality of parent material and geological age, with the least pedogenetic developed soils on better parent material having the highest elemental concentrations. / A Bacia Amazônica apresenta uma grande diversidade de solos. Essa heterogeneidade se deve aos eventos geológicos ocorridos na região ao longo do tempo e as formações da rocha, podendo encontrar fragmentos de rochas antigas assim como exposição e emersão de rochas e material sedimentar recente. Com a exposição, lixiviação, altas temperaturas e atuação de organismos decompositores (fungos e bactérias), as estruturas das rochas são modificadas e reconfiguradas segundo as ligações de íons e cátions disponíveis nos solos. Esses elementos nos solos são importante para a vegetação e controlam a dinâmica florestal, sendo recurso precursor do desenvolvimento das plantas. Esforços para determinar as características dos solos Amazônicos tem sido feitos nos últimos 50 anos mas devido a metodologias e abordagens divergentes essas informações contribuem de forma limitada para pesquisas de dinâmicas florestais e investigações de mudanças globais. Com isso se fez necessária a compilação de informações e estudos de solos na Bacia Amazônica e harmonização dessas informações para padronizar, agrupar e definir uma base de dados ampla para a região Amazônica que seja metodologicamente consistente. Este foi o objetivo central desta dissertação. Para isso, foram compiladas as três bases de dados disponíveis: RADAMBRASIL, RAINFOR e WISE, somando-se assim mais de três mil amostras de solo coletadas no campo. Os nutrientes avaliados foram Carbono (C), Nitrogênio (N), Potássio (K), Alumínio (Al), Magnésio (Mg), Cálcio (Ca) e Sódio (Na). Os dados foram cuidadosamente pré-processados para selecionar somente amostras de solos em áreas de florestas pristinas. Em seguida, foi aplicada uma função Spline quadrática para a geração de informações comparáveis para as diferentes profundidades de solos amostradas nos três projetos mencionados acima. A partir das amostras homogeneizadas, foram realizadas análises sobre a variabilidade espacial e nas diferentes profundidades dos nutrientes. Esta espacialização dos dados permitiu a caracterização das variações de nutrientes nos diferentes solos Amazônicos e finalmente avaliou-se a distribuição segundo o material de origem e a idade geológica. A média dos valores entre as profundidades mostrou se potencialmente mais interessante para a exploração da variabilidade espacial dos elementos. Em relação ao material de origem e sua idade geológica, conclui-se que as variações na concentrações de elementos no solo ocorrem devido a interações dos efeitos da qualidade do material de origem com sua idade geológica, tendo os solos mais jovens e de melhor material de origem apresentado maiores concentrações de nutrientes dos solos.

Submitted by AYLAN KENER MENEGHINE (aylankm@gmail.com) on 2017-01-10T01:14:02Z No. of bitstreams: 1 Tese_Aylan_Kener_Meneghine.pdf: 2274173 bytes, checksum: 058fc5159e6fa34a7c970ce061ce70c5 (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-01-12T19:08:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 meneghine_ak_dr_jabo.pdf: 2274173 bytes, checksum: 058fc5159e6fa34a7c970ce061ce70c5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-12T19:08:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 meneghine_ak_dr_jabo.pdf: 2274173 bytes, checksum: 058fc5159e6fa34a7c970ce061ce70c5 (MD5) Previous issue date: 2016-12-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O composto orgânico produzido a partir de carcaças, resíduos animais e vegetais é uma alternativa viável para a substituição total ou parcial dos fertilizantes minerais utilizados na atualidade. No processo de compostagem participam diferentes populações microbianas, e com isso o composto torna-se um sistema rico para utilização como fertilizante no solo, complementando assim as necessidades nutricionais e microbianas do meio ambiente. Entretanto, há poucos trabalhos envolvendo análise da diversidade bacteriana em solos sob uso de composto orgânico feito a partir de carcaças, e também pouco se conhece sobre o impacto ambiental do uso agrícola de composto orgânico na qualidade da água. Existe também a questão se há influência da água utilizada para irrigação na qualidade do solo. O objetivo central desse trabalho foi analisar a diversidade bacteriana e perfil funcional de um solo de horta e da água de um córrego utilizada para irrigação. E como objetivo secundário, através do isolamento de bactérias da água verificar o potencial biotecnológico de produção e uso de exopolissacarídeo como bioemulsificante de óleo e hidrocarbonetos. As amostras de solo e água utilizadas nesse trabalho foram coletadas na área do departamento rural da Fundação Parque Zoológico de São Paulo, em setembro de 2014. Todo material coletado foi transportado até o Laboratório de Bioquímica de Micro-organismos e de Plantas, onde realizou-se a extração de DNA total e sequenciamento através de tecnologia Ion Proton (Life Technologies), isolamento bacteriano, produção e aplicação de exopolissacarídeo como bioemulsificante. Ao analisar o DNA metagenômico observou-se que tanto na água quanto no solo há uma abundância de bactérias encontradas normalmente em áreas agrícolas sob influência de composto orgânico feito a partir de outras fontes. Verificou-se também, através da análise dos genes relacionados com os ciclos biogeoquímicos, abundância de genes do processo de desnitrificação na amostra de solo. Além de se observar que na análise da estrutura taxonômica dos ciclos biogeoquímicos, não há bactérias em comum entre as amostras de solo e água com do composto orgânico. Porém ao avaliar o perfil funcional total da água, solo e outros dez metagenomas, através de uma análise de agrupamento hierárquico, notou-se que a água causa maior influência no solo do que o próprio composto orgânico. Com relação ao isolamento bacteriano, foi possível isolar a bactéria Sphingomonas sp., sendo que o isolado identificado demonstrou produzir grande quantidade de exopolissacarídeo (EPS). O EPS formou emulsões estáveis após 24 horas e 168 horas. Além disso o EPS foi um melhor agente emulsificante para hexano e querosene dentre todos os óleos analisados. Os resultados mostraram contribuição significativa com relação ao potencial do EPS como agente bioemulsificante que aumentaria a degradação de hidrocarbonetos e efeitos de emulsificação em biotecnologia ambiental. / The organic compost produced from carcasses, animal and vegetable waste is a viable alternative to full or partial replacement of mineral fertilizers used nowadays. In the composting process there are involved different microbial populations, and the compost becomes a rich system for use as a fertilizer in the soil, thereby supplementing the nutritional and microbial requirements of the medium. However, there are few studies involving the analysis of bacterial diversity in soil under use of organic compost made from carcasses, and also little is known about the environmental impact of agricultural use of organic compost in water quality. Furthermore, there is also the question of whether there is influence of the water used for irrigation on soil quality. Because of these questions, the central objective of this study was to analyze the bacterial diversity and functional profile of a soil from vegetable garden and freshwater used for irrigation from a local stream. As a secondary objective, we aimed to verify the production and biotechnology potential of a bacterial exopolysaccharide as oil and hydrocarbons bioemulsifier. Soil and freshwater samples used in this study were collected at rural department of the Zoo Foundation Park of São Paulo, in September 2014. All material collected was transported to the Laboratório de Bioquímica de Micro-organismos e de Plantas where we proceeded with the total DNA extraction experiments, sequencing through Ion Proton technology (Life Technologies), bacterial isolation, production and application of exopolysaccharide as bioemulsifier. By analyzing the metagenomic DNA it was observed that both freshwater and soil were plenty of bacterial communities normally found in agricultural areas under influence of organic amendments. Through the analysis of genes related to biogeochemical cycles, it was found abundance of genes about denitrification process in the soil sample. Also it can be noted by the analysis of the taxonomic structure of biogeochemical cycles, there was no bacteria shared between soil and freshwater samples with the organic compost. But when evaluating the functional profile of freshwater, soil and other ten metagenomes, we observed that freshwater causes greater influence on the soil than the organic compost. Regarding the bacterial isolation, it was possible to identify the bacteria Sphingomonas sp., and it has been shown to produce large amount of exopolysaccharide (EPS). The EPS has shown stability in its emulsions after 24 hours and 168 hours. Additionally, it’s a better emulsifying agent for hexane and kerosene among other oils analysed. Furthermore, our findings promoted significant contribution by showing EPS potential as a bioemulsifier agent that would enhance hydrocarbon degradation and emulsification effects in environmental biotechnology.

A qualidade da matéria orgânica e a magnitude de suas deposições estão entre os principais fatores que controlam as respostas dos organismos bênticos marinhos. Uma vez depositada nos sedimentos, a matéria orgânica é degradada por processos biogeoquímicos microbianos, que podem ser acelerados mediante a bioturbação da macrofauna. Entretanto, em regiões costeiras, a dinâmica das forçantes ambientais influencia tanto a qualidade dos recursos alimentares, quanto os mecanismos de utilização pelos organismos, implicando em alterações na remineralização da matéria orgânica. Este estudo visou investigar o sistema bêntico da área costeira de Ubatuba frente às variações da qualidade e quantidade da matéria orgânica, incluindo os impactos da bioturbação na diagênese recente e regeneração de nutrientes. Observou-se que os processos físicos da região atuaram na variação da qualidade da matéria orgânica e na estruturação dos organismos bênticos. Os microorganismos exploraram matéria orgânica de diferentes composições, exercendo também importante papel para a comunidade macrobêntica, enriquecendo os detritos orgânicos disponíveis como alimento. A meiofauna não apresentou relação direta com alta qualidade da matéria orgânica, já a macrofauna foi estruturalmente modificada pela passagem de frentes frias e pela presença de compostos lábeis, quando os mesmos apareceram em maiores concentrações. Experimentalmente, verificou-se que a mistura de partículas foi significativa somente quando altas densidades da macrofauna estiveram presentes na superfície do sedimento. Além disso, foi demonstrado em laboratório que a macrofauna exerceu pouca influência nos fluxos de oxigênio e nutrientes do sedimento para a água, porém suficiente para estimular a decomposição de material orgânico verticalmente na coluna sedimentar. Portanto, a dinâmica dos processos físicos e as variações estruturais da macrofauna são importantes fatores ecológicos na modulação de funções fundamentais do ecossistema costeiro de Ubatuba, como produtividade, metabolismo bêntico, degradação da matéria orgânica e fluxos de energia. / The magnitude and quality of organic matter inputs to the seafloor are among the main factors regulating the responses of marine benthic communities. Once deposited on the sediments, the organic matter is degraded by several microbial biogeochemical processes that may be stimulated through macrofauna bioturbation. However, in coastal regions the dynamics of environmental forcing not only influences the quality of food sources, but the food uptake by organisms, resulting in changes on remineralization rates of organic material. This study aimed to investigate the benthic system of Ubatuba coastal area in relation to quality and quantity of organic matter as well as bioturbation impacts on early diagenesis and nutrient regeneration. Data suggests that physical stresses influenced the quality of organic matter and the structure of benthic organisms. Different compositions of organic matter were assimilated by microorganisms, which in turn played an important role to the macrobenthic community, enriching the organic detritus available as food. The meiofaunal organisms did not numerically respond to the deposition of high quality organic matter, while macrofauna community structure was modified by the incidence of cold fronts and by the presence of labile compounds, whenever available. Experimentally, sediment reworking was only significant at higher levels of macrofaunal density on the sediment surface. In addition, it was demonstrated in laboratory that macrofauna imposed weak effects on the fluxes of oxygen and nutrients from sediments to the water column, but those changes were enough to stimulate vertically in the sediments, the decomposition of organic matter. Therefore, the dynamics of physical processes and the variability on macrofaunal structure are both important ecological factors modulating fundamental functions of the coastal ecosystem in Ubatuba, including productivity, benthic metabolism, degradation of organic matter and energy flow.

Este trabalho teve como proposta principal avaliar os efeitos de ações antrópicas sobre sistemas estuarinos com base no balanço biogeoquímico entre as formas de nutrientes (N, P e Si). Foram estudados dois sistemas estuarinos localizados em pontos extremos da costa, um no nordeste, o estuário do Rio Jaguaribe, no Ceará, e outro no sudeste, o complexo estuarino-lagunar de Cananéia e Iguape, em São Paulo. Estes sistemas estão sob os diferentes regimes climáticos e o estudo envolveu: aspectos dos períodos de seca e chuva nos dois locais; o efeito da maré; e, o aporte de águas doces quer sob a forma de chuva, quer via drenagem continental e barragens. A influência antrópica mostrou a ação sobre o excesso de silício nos dois sistemas. O fósforo foi o elemento dissolvido que recebeu maior ação neutralizadora, sendo \"tamponado\" de forma que não ofereceu sinais de eutrofização. Este não é o caso das formas nitrogenadas, que mostraram uma assinatura relativa às atividades antrópicas que mais impactam cada região. No caso do Rio Jaguaribe, o aporte de matéria orgânica e de nutrientes via atividade de carcinicultura colaborou ao destaque na forma de N-amoniacal nas águas do médio e baixo estuário, onde se localizam as fazendas de carcinicultura. Os sinais mais acima no sistema estiveram ligados aos aportes via barragem e da cidade de Aracati. No caso do complexo estuarino-lagunar de Cananéia e Iguape, o nitrato recebeu destaque junto aos aportes do Rio Ribeira de Iguape, por meio do Valo Grande, representando a drenagem de zonas agrícolas. A parte sul do sistema, Cananéia, mostrou um equilíbrio entre as formas nitrogenadas, bastante naturais, dando suporte à produção primária de populações comuns a ambientes estuarinos, enquanto que, os valores de pigmentos fotossintetizantes, mostraram que a composição das comunidades fitoplanctônicas se adapta às condições abióticas do corpo hídrico. Há produção em todos os locais, porém com distinção entre as comunidades fitoplanctônicas. Ocorreu influência sazonal e a degradação de biomassa vegetal, muitas vezes somadas as influências de feopigmentos de comunidades das margens. O diagnóstico feito com o Programa ASSETS é baseado em carga de nitrogênio, valores de clorofila e presença de macroalgas, contudo o equilíbrio entre os nutrientes pode ser uma excelente ferramenta na avaliação ambiental. / The main proposal of this work was to evaluate the effects of anthropic actions upon estuarine systems, based on biogeochemical balance between forms of nutrients (N, P and Si). Two estuarine systems were studied, localized in extreme points of the coast, one in northeast, Jaguaribe River estuary, in Ceará, and the other in southeast, Cananéia-Iguape estuarine-lagoon complex, in São Paulo. These systems are under different climatic patterns and the study involved: aspects of dry and rainy periods in both locations; tide effects; and fresh water inputs, either in the form of rain, or via continental drainage and dams. The anthropic influence showed action upon the excess of silicon in both systems. Phosphorus was the dissolved element that suffered bigger neutralizing action, being buffered, and so, didn\'t show signals of eutrophication. That is not the case of nitrogen\'s forms, they showed a signature related to anthropic activities that impact each region the most. In the case of Jaguaribe River, the input of organic matter and nutrients, due to shrimp farms activities, contributed to prominent N-ammonium form in medium and lower estuary waters, where shrimp farms are located; the signals in upper estuary were connected to inputs via dam and Aracati city. In the case of Cananéia-Iguape estuarine-lagoon complex, the form nitrate was highlighted by the inputs of Ribeira de Iguape River, through Valo Grande, representing agricultural areas drainage. The south part of the system, Cananéia, showed a quite natural balance between the nitrogen forms, supporting primary production of populations common to the estuarine environment. Meanwhile, values of photosynthetic pigments showed that the composition of planktonic communities adapt itself to the abiotic conditions of the water body. There is production everywhere, but with distinctions between the communities. Seasonal influence occurred, and also degradation of microscopic vegetal biomass, often added to influence of pheopigments of margin communities. The diagnosis made by ASSETS Program is based on nitrogen input, values of chlorophyll and macroalgae presence; nevertheless the equilibrium between nutrients can be an excellent tool for environmental evaluation

A qualidade da matéria orgânica e a magnitude de suas deposições estão entre os principais fatores que controlam as respostas dos organismos bênticos marinhos. Uma vez depositada nos sedimentos, a matéria orgânica é degradada por processos biogeoquímicos microbianos, que podem ser acelerados mediante a bioturbação da macrofauna. Entretanto, em regiões costeiras, a dinâmica das forçantes ambientais influencia tanto a qualidade dos recursos alimentares, quanto os mecanismos de utilização pelos organismos, implicando em alterações na remineralização da matéria orgânica. Este estudo visou investigar o sistema bêntico da área costeira de Ubatuba frente às variações da qualidade e quantidade da matéria orgânica, incluindo os impactos da bioturbação na diagênese recente e regeneração de nutrientes. Observou-se que os processos físicos da região atuaram na variação da qualidade da matéria orgânica e na estruturação dos organismos bênticos. Os microorganismos exploraram matéria orgânica de diferentes composições, exercendo também importante papel para a comunidade macrobêntica, enriquecendo os detritos orgânicos disponíveis como alimento. A meiofauna não apresentou relação direta com alta qualidade da matéria orgânica, já a macrofauna foi estruturalmente modificada pela passagem de frentes frias e pela presença de compostos lábeis, quando os mesmos apareceram em maiores concentrações. Experimentalmente, verificou-se que a mistura de partículas foi significativa somente quando altas densidades da macrofauna estiveram presentes na superfície do sedimento. Além disso, foi demonstrado em laboratório que a macrofauna exerceu pouca influência nos fluxos de oxigênio e nutrientes do sedimento para a água, porém suficiente para estimular a decomposição de material orgânico verticalmente na coluna sedimentar. Portanto, a dinâmica dos processos físicos e as variações estruturais da macrofauna são importantes fatores ecológicos na modulação de funções fundamentais do ecossistema costeiro de Ubatuba, como produtividade, metabolismo bêntico, degradação da matéria orgânica e fluxos de energia. / The magnitude and quality of organic matter inputs to the seafloor are among the main factors regulating the responses of marine benthic communities. Once deposited on the sediments, the organic matter is degraded by several microbial biogeochemical processes that may be stimulated through macrofauna bioturbation. However, in coastal regions the dynamics of environmental forcing not only influences the quality of food sources, but the food uptake by organisms, resulting in changes on remineralization rates of organic material. This study aimed to investigate the benthic system of Ubatuba coastal area in relation to quality and quantity of organic matter as well as bioturbation impacts on early diagenesis and nutrient regeneration. Data suggests that physical stresses influenced the quality of organic matter and the structure of benthic organisms. Different compositions of organic matter were assimilated by microorganisms, which in turn played an important role to the macrobenthic community, enriching the organic detritus available as food. The meiofaunal organisms did not numerically respond to the deposition of high quality organic matter, while macrofauna community structure was modified by the incidence of cold fronts and by the presence of labile compounds, whenever available. Experimentally, sediment reworking was only significant at higher levels of macrofaunal density on the sediment surface. In addition, it was demonstrated in laboratory that macrofauna imposed weak effects on the fluxes of oxygen and nutrients from sediments to the water column, but those changes were enough to stimulate vertically in the sediments, the decomposition of organic matter. Therefore, the dynamics of physical processes and the variability on macrofaunal structure are both important ecological factors modulating fundamental functions of the coastal ecosystem in Ubatuba, including productivity, benthic metabolism, degradation of organic matter and energy flow.

Este trabalho teve como proposta principal avaliar os efeitos de ações antrópicas sobre sistemas estuarinos com base no balanço biogeoquímico entre as formas de nutrientes (N, P e Si). Foram estudados dois sistemas estuarinos localizados em pontos extremos da costa, um no nordeste, o estuário do Rio Jaguaribe, no Ceará, e outro no sudeste, o complexo estuarino-lagunar de Cananéia e Iguape, em São Paulo. Estes sistemas estão sob os diferentes regimes climáticos e o estudo envolveu: aspectos dos períodos de seca e chuva nos dois locais; o efeito da maré; e, o aporte de águas doces quer sob a forma de chuva, quer via drenagem continental e barragens. A influência antrópica mostrou a ação sobre o excesso de silício nos dois sistemas. O fósforo foi o elemento dissolvido que recebeu maior ação neutralizadora, sendo \"tamponado\" de forma que não ofereceu sinais de eutrofização. Este não é o caso das formas nitrogenadas, que mostraram uma assinatura relativa às atividades antrópicas que mais impactam cada região. No caso do Rio Jaguaribe, o aporte de matéria orgânica e de nutrientes via atividade de carcinicultura colaborou ao destaque na forma de N-amoniacal nas águas do médio e baixo estuário, onde se localizam as fazendas de carcinicultura. Os sinais mais acima no sistema estiveram ligados aos aportes via barragem e da cidade de Aracati. No caso do complexo estuarino-lagunar de Cananéia e Iguape, o nitrato recebeu destaque junto aos aportes do Rio Ribeira de Iguape, por meio do Valo Grande, representando a drenagem de zonas agrícolas. A parte sul do sistema, Cananéia, mostrou um equilíbrio entre as formas nitrogenadas, bastante naturais, dando suporte à produção primária de populações comuns a ambientes estuarinos, enquanto que, os valores de pigmentos fotossintetizantes, mostraram que a composição das comunidades fitoplanctônicas se adapta às condições abióticas do corpo hídrico. Há produção em todos os locais, porém com distinção entre as comunidades fitoplanctônicas. Ocorreu influência sazonal e a degradação de biomassa vegetal, muitas vezes somadas as influências de feopigmentos de comunidades das margens. O diagnóstico feito com o Programa ASSETS é baseado em carga de nitrogênio, valores de clorofila e presença de macroalgas, contudo o equilíbrio entre os nutrientes pode ser uma excelente ferramenta na avaliação ambiental. / The main proposal of this work was to evaluate the effects of anthropic actions upon estuarine systems, based on biogeochemical balance between forms of nutrients (N, P and Si). Two estuarine systems were studied, localized in extreme points of the coast, one in northeast, Jaguaribe River estuary, in Ceará, and the other in southeast, Cananéia-Iguape estuarine-lagoon complex, in São Paulo. These systems are under different climatic patterns and the study involved: aspects of dry and rainy periods in both locations; tide effects; and fresh water inputs, either in the form of rain, or via continental drainage and dams. The anthropic influence showed action upon the excess of silicon in both systems. Phosphorus was the dissolved element that suffered bigger neutralizing action, being buffered, and so, didn\'t show signals of eutrophication. That is not the case of nitrogen\'s forms, they showed a signature related to anthropic activities that impact each region the most. In the case of Jaguaribe River, the input of organic matter and nutrients, due to shrimp farms activities, contributed to prominent N-ammonium form in medium and lower estuary waters, where shrimp farms are located; the signals in upper estuary were connected to inputs via dam and Aracati city. In the case of Cananéia-Iguape estuarine-lagoon complex, the form nitrate was highlighted by the inputs of Ribeira de Iguape River, through Valo Grande, representing agricultural areas drainage. The south part of the system, Cananéia, showed a quite natural balance between the nitrogen forms, supporting primary production of populations common to the estuarine environment. Meanwhile, values of photosynthetic pigments showed that the composition of planktonic communities adapt itself to the abiotic conditions of the water body. There is production everywhere, but with distinctions between the communities. Seasonal influence occurred, and also degradation of microscopic vegetal biomass, often added to influence of pheopigments of margin communities. The diagnosis made by ASSETS Program is based on nitrogen input, values of chlorophyll and macroalgae presence; nevertheless the equilibrium between nutrients can be an excellent tool for environmental evaluation

Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-03-30T17:49:45Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) taiana oliveira - DISSERTAÇÃO.pdf: 4036407 bytes, checksum: b4f85048cc1a642722cd6e2d3778433b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-30T17:49:45Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) taiana oliveira - DISSERTAÇÃO.pdf: 4036407 bytes, checksum: b4f85048cc1a642722cd6e2d3778433b (MD5) Previous issue date: 2015-07-17 / CNPQ / Interferências antrópicas no estuário do rio Timbó (Paulista-PE) representaram forçantes que modificaram as características hidrodinâmicas e geoquímicas desta bacia hidrográfica. Nesta pesquisa, as mudanças ambientais são abordadas por estudos micropaleontológicos, através da assembleia de foraminíferos bentônicos, com apoio de estudos geoquímicos, inclusive isotópicos, ambos a partir de testemunhos de sondagem de fundo executada no estuário deste rio.A coleta do testemunho foi realizada em dezembro de 2012 e dezembro de 2013, utilizando um equipamento constituído de tubo de PVC com 50 mm de diâmetro, alcançando a profundidade de 87 cm e 90 cm para dados isotópicos.Este perfil cobriu cronologicamente o período desde fins do século XIX à primeira década do século XXI. Os resultados, apoiados em estudos estatísticos, indicaram que a espécieQuinqueloculina lamarckianaparece restrita a condições de maior hidrodinâmica, marcadas por quartzo > 20% em sedimento total. Ammonia tepidamostrou-se confiável espécie bioindicadora de degradação ambiental, acompanhando concentrações de Pb nos sedimentos.Discorbis floridanatambém se mostrou boa indicadora ambiental, em sedimentações mais recentes, acompanhando a degradação ambiental desde as últimas décadas. As modificações ambientais neste estuário, sobretudo resultantes de interferências antrópicas, se mostraram bem rastreáveis através do estudo de isótopos deδ13C e δ18O a partir dos carbonatos dos exoesqueletos dos foraminíferos bentônicos estudados. / Anthropogenic interference in the estuary of Timbó river (Paulista-PE) changed the hydrodynamic and geochemical characteristics of the watershed. In this study, we evaluated the environmental changes by micropaleontologicalstudies through the assemblagesof benthic foraminifera, supported by geochemical studies, including isotopic evaluation, both from bottom drill core executed in the estuary of the river. The collection of core was held in December 2012 and December 2013, using a device made of PVC pipe with50 mm diameter, reaching a depth of 87 cm and 90 cm for isotopic data.This core chronologically covered the period from late nineteenth century to the first decade of this century. The results, supported by statistical studies, indicated thatQuinqueloculina lamarckianaseems restricted to conditions of greater hydrodynamics, marked by quartz > 20% in total sediment.Ammonia tepidaseems to be a reliable bioindicator of environmental degradation, following Pb concentrations in sediments.Discorbis floridanawas also a good environmental indicator, in more recent sedimentation, following the environmental degradation in the last decades. The environmental changes in this estuary, especially resulting from anthropogenic interference were well traceable through the study of δ13C and δ18O isotopes from the carbonates of the exoskeletons of benthic foraminifera studied.

Submitted by Haroudo Xavier Filho (haroudo.xavierfo@ufpe.br) on 2016-04-06T16:47:08Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação Carolina Rodrigues Gonzalez.pdf: 1642358 bytes, checksum: 3c6e27247b71fe24781e9ffe5a5add91 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-06T16:47:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação Carolina Rodrigues Gonzalez.pdf: 1642358 bytes, checksum: 3c6e27247b71fe24781e9ffe5a5add91 (MD5) Previous issue date: 2015-07-30 / CAPES / A matéria orgânica do solo (MOS) é uma componente importante na sustentabilidade dos sistemas nativos e antropizados. A manutenção da MOS é necessária para estabelecer práticas de manejo sustentáveis e que otimizem a produção agropecuária. No semiárido brasileiro, a maior dificuldade para estabelecer práticas de manejo adequado está na lacuna de conhecimento em relação à dinâmica da MOS sob as variadas condições edafoclimáticas, características da região. A modelagem dos processos biogeoquímicos é uma importante ferramenta que permite a compreensão da dinâmica da MOS no sistema solo-planta de forma prática, além de permitir projetar cenários futuros e, assim, embasar tomadas de decisões. O modelo CENTURY tem sido utilizado em vários ecossistemas e em diversos tipos de uso da terra para simular a ciclagem biogeoquímica de carbono, nutrientes e água. O presente estudo teve como objetivo avaliar o desempenho do modelo previamente calibrado para uma área de catinga no município de Santa Teresinha, PB, para simular os estoques de C e N em áreas de caatinga densa na região semiárida de Pernambuco. Para isso, foram utilizadas as informações dos estoques de C e N no solo e na vegetação coletados em áreas de caatinga sob seis classes de solo (Planossolo, Argissolo, Neossolo Litólico, Neossolo Regolítico, Luvissolo e Latossolo), em 25 pontos distribuídos pelo Agreste e Sertão de Pernambuco. O modelo previamente calibrado por Althoff (2015), foi rodado para as áreas de caatinga densa selecionadas, com alterações apenas nos valores característicos de cada local como dados históricos de temperatura e precipitação mensais médias, coordenadas geográficas, textura, densidade, profundidade e o conteúdo de rochas do solo. Os principais dados de saída avaliados foram os estoques de C e N no solo e o carbono na biomassa aérea e subterrânea. O modelo demonstrou melhor desempenho para simular o estoque de C no solo (0-20 cm) em áreas de caatinga densa no sertão oeste de Pernambuco. Ajustes no modelo resultaram em melhorias na simulação do estoque no solo no agreste. Os resultados mostram que o modelo calibrado para uma região específica da caatinga possui abrangência limitada. Portanto, há a necessidade de mais esforços para calibração do modelo com capacidade de simulação mais ampla dos estoques em outras áreas da caatinga. / Soil organic matter (SOM) is an important component to ensure the sustainability of native and anthropogenic systems. Maintaining of the SOM levels is important to establish sustainable management practices and to improve agricultural production. In the Brazilian semiarid region, the greatest difficulty to establish proper management practices is the lack of knowledge about the dynamics of SOM under different soil and climatic conditions that are characteristics of the region. The modeling of biogeochemical processes is an important tool for the SOM dynamics understanding in the soil-plant system in a practical way, and allows project future scenarios and thus to base public decisions. The CENTURY model demonstrated efficiency in simulate conditions in various ecosystems and different types of land use to simulate the carbon biogeochemical cycling, nutrients and water. The present study aimed to evaluate the performance of the model that were calibrated for a “caatinga” site in Santa Teresinha, PB, in simulate the stocks of C and N in areas of dense scrub in the semiarid region of the Pernambuco state. For this study, we used the information of C and N stocks in soil and vegetation collected in areas of “caatinga” under six soil classes (Planosol, Argisol Udorthent, Entisol, Luvisol and Latosol), 25 points distributed by Wasteland and Hinterland of Pernambuco. We used the model previously calibrated by Althoff (2015), and we run it in the areas of dense scrub selected. We changes only the specific characteristics values of each site, like historical temperature and average monthly rainfall, geographic coordinates, texture, density, depth and content soil rocks. The main data of this output were the stocks of C and N in the soil and the carbon in the shoot and root biomass. The model showed better performance to simulate the stock of C in the soil (0-20 cm) in areas of dense scrub in western hinterlands of Pernambuco. Adjustments in the model results in improvements in the simulation of the stock on the ground in the wild. Century model calibrated for a specific region of the savanna has limited scope. So is needed more efforts to model calibration with larger capacity of simulate stocks in other areas of the savanna.

Orientador: André Henrique Rosa / Resumo: A qualidade da água nos reservatórios é muitas vezes comprometida em várias regiões do mundo por nutrientes e metais-traço. Isso exige monitoramento contínuo, no entanto, análises de grandes conjuntos de dados coletados durante o monitoramento regular continuam sendo uma tarefa difícil. As técnicas multivariadas oferecem uma abordagem rápida e robusta para a interpretação de resultados complexos. O objetivo deste estudo foi verificar a eficácia de mapa auto-organizável (self-organizing map, SOM) como uma ferramenta para investigar processos biogeoquímicos. Essa ferramenta também pode ajudar a ilustrar influências dos padrões de uso da terra na qualidade da água dos reservatórios. Aqui usamos o reservatório de Itupararanga (São Paulo, Brasil) como um exemplo subtropical. Os perfis verticais foram amostrados de sete locais no reservatório, em um total de sete campanhas, ao longo de 24 meses. Junto aos parâmetros físico-químicos na coluna de água (oxigênio dissolvido [OD], Eh, pH e temperatura), níveis de nutrientes (NO3-, NO2−, NH4+ e PO43-), metais de transição e traços (Al, Ba, Ca, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Ni e Zn) e clorofila-a (Cl-a) foram medidos. Essas variáveis foram correlacionadas com o uso da terra usando o SOM. Com esta técnica, as amostras foram classificadas em 17 grupos distintos, que mostraram influências da heterogeneidade espacial e sazonalidade. As análises ajudaram a revelar um período de estratificação sazonal, onde Fe, Mn e P foram liberados dos sedimento... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

En Tierra del Fuego, los bosques de Nothofagus pumilio (lenga) han sido aprovechados desde principios de la colonización europea. Estos bosques constituyen el principal recurso maderero de interés comercial en el sur de Chile y Argentina. El objetivo general de esta tesis fue evaluar la posible alteración de los ciclos biogeoquímicos en bosques de lenga de Tierra del Fuego debido al aprovechamiento forestal mediante retención variable (RV) luego de 1 y 5 años del aprovechamiento en relación a bosques primarios sin intervención (BP). El área de muestreo se ubicó en la Ea. Los Cerros situada en la región ecológica del Ecotono de la Isla Grande de Tierra del Fuego. El diseño de campo consistió en seleccionar parcelas permanentes en los bosques de lenga aprovechados mediante RV y en BP. Dentro de los bosques aprovechados, se analizó la Retención Dispersa (RD) y la Retención Agregada (RA) y los tiempos desde el aprovechamiento (1 y 5 años), obteniéndose 4 tratamientos: RD1; RA1; RD5 y RA5. Las variables analizadas en esta tesis incluyeron características físicas (densidad aparente y contenido volumétrico de agua) y químicas (pH, contenido total de nutrientes y capacidad de intercambio catiónico) del suelo; características de la vegetación (estructura forestal y sotobosque); descomposición y liberación de nutrientes de la hojarasca; disponibilidad, mi-neralización e inmovilización del nitrógeno del suelo y parámetros microbiológicos (biomasa y respiración microbianas). En el sitio de reciente corta (RD1) se vieron afectadas todas las propiedades físicas del suelo. A los 5 años de producida la intervención estos cambios fueron reestablecidos a sus valores normales. Las propiedades químicas del suelo no se vieron afectadas significativamente. Los sitios evaluados se trataron de bosques maduros con similares características forestales y la estructura se vio afectada en las RD. Asimismo, la cobertura del suelo y la composición del sotobosque se vieron modificadas de acuerdo el sitio. En RD5 se observó un incremento considerable en la cobertura del sotobosque, una mayor riqueza de especies y una gran abundancia de monocotiledóneas. No hubo pérdidas significativas en el primer mes del ensayo de materia orgánica remanente para ninguno de los sitios de estudio, manifestando una disminución recién a partir del tercer mes de incubación. Las tasas modeladas de descomposición mostraron una disminución a partir de los 12 meses de descomposición. Los sitios con RD presentaron tasas más altas de descomposición al comienzo del ensayo. La concentración de macronutrientes tuvo la siguiente secuencia decreciente: Ca>N>K>Mg>P. No se encontró que la intervención forestal haya afectado ni provocado un cambio en la dinámica de los nutrientes. Se pudieron diferenciar dos grupos: los nutrientes fácilmente mineralizables (K, Mg y P) y los nutrientes menos mineralizables (Ca y N). En todos los sitios se encontró un comportamiento cíclico del N. La disponibilidad de N no se vio afectada por al aprovechamiento forestal. Los contenidos de NH+4 tanto disponible como mineralizados fueron mayores a los de NO-3. Se detectó un aumento en la mineralización acumulada a campo en RD1. No se encontró un efecto claro de la intervención forestal sobre la mineralización potencial del N que fue mayor a la de campo. RD5 presentó los valores más bajos en biomasa y respiración microbianas, estos parámetros variaron estacionalmente en las RV, pero no en BP. El presente trabajo entrega evidencia de varios procesos ecosistémicos que han sido poco estudiados o que no han sido evaluados con anterioridad en bosques de lenga aprovechados mediante RV, lo cual a su vez permite profundizar el conocimiento sobre la dinámica de nutrientes en los bosques nativos de Tierra del fuego. Aspectos claves que deberían ser tenidos en cuenta en los planes de manejo forestal de la región. / In Tierra del Fuego, Nothofagus pumilio (lenga) have been exploited since the beginning of European colonization. These forests are the main commercial timber resource in southern Chile and Argentina. The main objective of this thesis was to evaluate the possible alteration of biogeochemical cycles in lenga forests in Tierra del Fuego due to variable retention (RV) logging after 1 and 5 years of use in relation to forests without intervention (BP). The sampling area was located in the Ea. Los Cerros located in Ecotone ecological region of the island of Tierra del Fuego. Field experimental design was carried out by delimiting permanent parcels in lenga forests harvested with RV and in BP. In logged forests, factors were: Dispersed Retention (RD) and Agregated Retention (RA) and the time from harvesting (1 and 5 years), yielding 4 treatments: RD1, RA1, RD5 and RA5. The variables analyzed in this thesis included physical (bulk density and volumetric water content) and chemical (pH, total nutrient content and cation exchange capacity) soil characteristics, vegetation characteristics (forest structure and understory) decomposition and nutrients release from litter; availability, mineralization and immobilization of soil nitrogen and microbial parameters (microbial biomass and respiration). All soil physical properties were affected in the recent cuts site (RD1). These changes weren’t found in RD5. Soil chemical properties were not significantly affected. Evaluated harvested sites had a similar structure to mature forests and forest structure was affected in RD. Also, ground cover and understory composition were modified according to the site. Understory coverage increased in RD5, it had greater species richness and abundance of monocots. Remaining organic matter did not had significant losses in the first month of the test for any of the study sites, showing a decrease only after the third month of incubation. Modeled decomposition rates showed a decrease after 12 months of decomposition. Sites with RD had higher rates of decomposition at the beginning of the trial. The concentration of macronutrients had the following decreasing sequence: Ca>N>K>Mg>P. Forestry intervention did not disturb the nutrient dynamics. We were able to differentiate two nutrient groups: readily mineralized nutrients (K, Mg and P) and less mineralized nutrients (Ca and N). N had a cyclic pattern in every treatment. Forest harvesting did not affect N availability. NH+4 contents, both available and mineralized, were higher than those of NO-3. Accumulated field mineralization increased in RD1. There was no clear effect of the forest intervention on N potential mineralization, which was greater than the field mineralization. RD5 showed lower values in biomass and microbial respiration, these parameters varied seasonally in the RV, but not in BP. This study provides evidence of several, poorly or unstudied, ecosystem processes in lenga forests exploited by RV, which in turn allows more insight into the dynamics of nutrients in native forests of Tierra del Fuego. Key aspects that should be taken into account in forest management plans in the region.