As mudanças no uso do solo, como por exemplo a remoção de áreas florestais para a implantação da agricultura e pecuária, promovem alterações no teor de matéria orgânica do solo. Em contrapartida, a regeneração natural surge como uma possibilidade do reestabelecimento parcial de funções ecológicas importantes, com destaque para o papel das florestas secundárias na redução do fluxo de gases atmosféricos, na influência da qualidade e quantidade da água, e no sequestro de carbono da atmosfera e estocagem no solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento do carbono e do nitrogênio no solo ao longo da sequência cronológica de florestas secundárias, comparando-as com floresta madura e pastagens no município de Rio Claro (SP). Com o auxílio de imagens aéreas (dos anos de 1978, 1995, 2000 e 2008) foram selecionadas 15 parcelas com 900 m2 cada, as quais consistiram em uma sequência temporal de florestas secundárias regeneradas sob pastagem (apresentando 8 a 16 anos (FS12), 21 a 38 anos (FS30) e 38 a 54 anos (FS46)), além de floresta \"fonte\" (floresta estacional semidecidual) com mais de 55 anos (FF) e pastagem em uso há mais de 50 anos (PA50). O solo da área de estudo é classificado como Argissolo de textura média. As concentrações e estoques de carbono (C) e nitrogênio (N) e os valores isotópicos de C (?13C) foram analisados na serapilheira e nas camadas de 0-10, 10-20 e 20-30 cm do solo. A análise de ?13C indicou presença do sinal isotópico oriundo de vegetação C3 já nos primeiros 12 anos de regeneração, representando 60% do C presente no solo (proveniente da FF e da FS12). Na área de pastagem foi constatada a presença de carbono remanescente da floresta nativa (C3), correspondendo por 30% do carbono total. A análise de componentes principais definiu os agrupamentos de acordo com as áreas de estudo, além de correlacionar negativamente os estoques de carbono e nitrogênio e os teores de areia. As florestas secundárias apresentaram estoques de carbono e nitrogênio na serapilheira próximos à floresta fonte (1,8 Mg C ha-1 e 0,10 Mg N ha-1). Os estoques de C e N no solo (0-30 cm) foram maiores na floresta fonte (74,1 Mg C ha-1 e 7,6 Mg N ha-1), ocorrendo brusca redução (40%) na conversão para pastagem (41,4 Mg C ha-1 e 4,7 Mg N ha-1). Além disso, as áreas de regeneração não diferiram da área de pastagem quanto aos estoques de carbono e nitrogênio no solo / Changes in soil use, such as the removal of forest areas for the implantation of agriculture and livestock, promote changes in soil organic matter content. Due to this imbalance between the inputs and outputs of plant material in the system the MOS dynamics will be changed, affecting the ecosystem as a whole. On the other hand, natural regeneration appears as a possibility for the partial reestablishment of important ecological functions, with emphasis on the role of secondary forests in the reduction of the flow of atmospheric gases, the influence of water quality and quantity, and sequestration of carbon from the atmosphere and storage in the soil. The objective of this work was to evaluate the behavior of carbon and nitrogen in the soil along the chronological sequence of secondary forests, comparing them with old growth forest and pastures in Rio Claro (SP). Fifteen plots with 900 m2 each were selected using aerial images (from 1978, 1995, 2000 and 2008), which consisted of a temporal sequence of regenerated secondary forests under pasture (8 to 16 years old (FS12) 21 to 38 years old (FS30) and 38 to 54 years old (FS46)), as well as an old growth forest (seasonal semideciduous forest) with more than 55 years (FF) and pasture in use for more than 50 years (PA50). The soil of the study area is classified as Argissolo. with medium texture. The concentrations and stocks of carbon (C) and nitrogen (N) and the isotopic values of C (?13C) were analyzed in the litter and in the layers of 0-10, 10-20 and 20-30 cm of the soil. The analysis of ?13C indicated the presence of the isotopic signal from C3 vegetation already in the first 12 years of regeneration, representing 60% of the C present in the soil (coming from FF and FS12). In the pasture area, the remaining carbon of the native forest (C3) was observed, corresponding to 30% of the total carbon. The principal components analysis defined the groupings according to the study areas, in addition to negatively correlating the carbon and nitrogen stocks and the sand contents. Secondary forests presented carbon and nitrogen stocks in the litter approximate to the old growth forest (1,8 Mg C ha-1 and 0,10 Mg N ha-1). C and N stocks in the soil (0-30 cm) were higher in the old growth forest (74,1 Mg C ha-1 and 7,6 Mg N ha-1), with an abrupt reduction (40%) in conversion to pasture (41,4 Mg C ha-1 and 4,7 Mg N ha-1). In addition, the regeneration areas did not differ from the pasture area for carbon and nitrogen stocks in the soil

Hidroeletricidade tem o potencial para mitigar as mudanças climáticas, embora a pegada de carbono desta fonte de energia ainda é questionada. O metano é um dos principais gases de efeito estufa e a emissão deste gás é ignorada nas avaliações de impacto ambiental de hidrelétricas. Fluxos de metano resultam do balanço entre dois processos microbianos: metanogênese e oxidação do metano. Dados coletados em reservatórios brasileiros, indicaram os parâmetros que configuram a distribuição destas comunidades microbianas. Descobrimos que o balanço entre a oxidação de metano e metanogênese, quantificada por abundâncias de genes (mcrA e pmoA), resulta em diferentes quantidades de metano. Para medir o efeito da mudança do uso do solo após a construção de um reservatório, avaliamos o potencial metanogênico com amostras em microcosmos simulando condições de alagamento. Informações geradas neste trabalho contribuirão para alcançar o desafio de projetos hidrelétricos: redução das emissões de gases de efeito estufa e garantir o fornecimento de energia no Brasil. / Hydropower has the potential to mitigate climate change, although carbon footprint of this renewal energy source is still questioned. Methane is one of the main greenhouse gases, but emission of this gas is ignored in environmental assessments of hydroelectricity impact. Methane fluxes result from the balance between two microbial processes: methanogenesis and methane oxidation. From data collected in Brazilian reservoirs we identify parameters that shape the balance of microbial communities related to methane We found that balance between metanogênese and methane oxidation, quantified by mcrA and pmoA gene abundances, result in different values for methane emissions. In order to measure the effect of land use change after a reservoir construction, we evaluate methanogenic potential from samples incubated in microcosms simulating flooded and anoxic conditions. Information acquired in this work will contribute to achieve the challenge for future hydropower projects: settles the reduction of emissions greenhouse gases and guarantee the supply of energy demands.

Submitted by Socorro Albuquerque (sbarbosa@ufpa.br) on 2018-06-04T16:08:02Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ FluxoCO2Cultivo.pdf: 3745307 bytes, checksum: c20e8c71fc53b6e185150e5d2068f3f0 (MD5) / Approved for entry into archive by Socorro Albuquerque (sbarbosa@ufpa.br) on 2018-06-04T16:09:27Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ FluxoCO2Cultivo.pdf: 3745307 bytes, checksum: c20e8c71fc53b6e185150e5d2068f3f0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-04T16:09:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ FluxoCO2Cultivo.pdf: 3745307 bytes, checksum: c20e8c71fc53b6e185150e5d2068f3f0 (MD5) Previous issue date: 2017-03-27 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Os ecossistemas terrestres são importantes para compreender as trocas de CO2 entre superfície e atmosfera. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a variação diária e sazonal do fluxo de CO2 em cultivo de palma de óleo com híbrido interespecífico (Elaeis guineensis Jacq. x Elaeis oleifera (Kunth) Cortés) no leste da Amazônia. O estudo foi realizado na empresa Marborges Agroindústria S.A., Moju – Pará, onde foi instalada uma torre micrometeorológica para obtenção de dados meteorológicos e de CO2 no período de janeiro-dezembro/2015. O período chuvoso (1.974 mm) abrangeu os meses de janeiro-junho e dezembro (P > 150 mm mês-1) e o período menos chuvoso (345 mm) incluiu os meses de julho-novembro (P < 150 mm mês-1). Os valores médios diurnos da concentração de CO2 [CO2] foram menores e os valores médios noturnos foram maiores, principalmente nos níveis abaixo do dossel (5,8; 2,1; 0,5 m). Os valores médios diurnos de absorção de CO2 atingiram o máximo por volta do meio dia, com 22,3 (± 0,98) μmol m-2 s-1 no período chuvoso e 21,0 (± 0,47) μmol m-2 s-1 no período menos chuvoso. Houve pouca variação noturna nos valores médios de emissão de CO2, 5 (± 0,20) μmol m-2 s-1, em ambos os períodos, pelo cultivo de palma de óleo com híbrido interespecífico. Em geral, o ciclo diário de troca de CO2 apresentou leve diferença entre o período chuvoso e menos chuvoso, mesmo em ano de seca no leste da Amazônia. / Terrestrial ecosystems are important for the CO2 exchange between surface and atmosphere. The objective of this paper was to characterize the daily and seasonal variation of CO2 flux in oil palm cultivation with interspecific hybrid (Elaeis guineensis Jacq. x Elaeis oleifera (Kunth) Cortés) in eastern Amazonia. The study was carried out at Marborges Agroindústria S.A., Moju - Pará, where a micrometeorological tower was installed to obtain meteorological and CO2 data from January to December of 2015. The wet season (1.974 mm) covered the months of January-June and December (P > 150 mm month-1) and the dry season (345 mm) included the months of July-November (P < 150 mm month-1). The average daily values of CO2 concentration [CO2] were lower and average night values were higher, mainly at levels below the canopy (5.8; 2.1; 0.5 m). The average daily values of CO2 uptake peaked at noon, with 22.3 (± 0.98) μmol m-2 s-1 in the wet season and 21.0 (± 0.47) μmol m-2 s-1 in the dry season. There was little nocturnal variation in the average values of CO2 emission, 5 (± 0.20) μmol m-2 s-1, in wet and dry seasons, by oil palm cultivation with interspecific hybrid. Generally, the daily CO2 exchange cycle presented a slight difference between the wet and dry season, even in drought year in eastern Amazonia.

Hidroeletricidade tem o potencial para mitigar as mudanças climáticas, embora a pegada de carbono desta fonte de energia ainda é questionada. O metano é um dos principais gases de efeito estufa e a emissão deste gás é ignorada nas avaliações de impacto ambiental de hidrelétricas. Fluxos de metano resultam do balanço entre dois processos microbianos: metanogênese e oxidação do metano. Dados coletados em reservatórios brasileiros, indicaram os parâmetros que configuram a distribuição destas comunidades microbianas. Descobrimos que o balanço entre a oxidação de metano e metanogênese, quantificada por abundâncias de genes (mcrA e pmoA), resulta em diferentes quantidades de metano. Para medir o efeito da mudança do uso do solo após a construção de um reservatório, avaliamos o potencial metanogênico com amostras em microcosmos simulando condições de alagamento. Informações geradas neste trabalho contribuirão para alcançar o desafio de projetos hidrelétricos: redução das emissões de gases de efeito estufa e garantir o fornecimento de energia no Brasil. / Hydropower has the potential to mitigate climate change, although carbon footprint of this renewal energy source is still questioned. Methane is one of the main greenhouse gases, but emission of this gas is ignored in environmental assessments of hydroelectricity impact. Methane fluxes result from the balance between two microbial processes: methanogenesis and methane oxidation. From data collected in Brazilian reservoirs we identify parameters that shape the balance of microbial communities related to methane We found that balance between metanogênese and methane oxidation, quantified by mcrA and pmoA gene abundances, result in different values for methane emissions. In order to measure the effect of land use change after a reservoir construction, we evaluate methanogenic potential from samples incubated in microcosms simulating flooded and anoxic conditions. Information acquired in this work will contribute to achieve the challenge for future hydropower projects: settles the reduction of emissions greenhouse gases and guarantee the supply of energy demands.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2018-03-01T17:33:16Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Julia Duarte Contrera.pdf: 4179003 bytes, checksum: 954048867c122e6fc6c2ef65e6573276 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-01T17:33:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_Julia Duarte Contrera.pdf: 4179003 bytes, checksum: 954048867c122e6fc6c2ef65e6573276 (MD5) / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / A Bacia Amazônica é um importante agente de influência das mudanças climáticas, podendo atuar tanto como sumidouro quanto como emissor de CO2 para a atmosfera. Existem diversos estudos sobre a atuação de sistemas Amazônicos na ciclagem de carbono. Entretanto estudos relacionados à atuação de planícies alagadas amazônicas a cerca do acúmulo de carbono ainda são muito escassos. Nesse contexto o presente trabalho tem como objetivo avaliar as mudanças paleohidrológica, paleoclimáticas que ocorreram no Lago Airo durante os últimos 13 mil anos e como essas mudanças afetaram o acúmulo de carbono em um sistema lacustre localizado na Sub-bacia do Rio Negro. Nesta área de estudo foi coletado um testemunho denominado AIRO12/01, com 1,46 cm de comprimento que apresentou ao longo dos últimos 13300 anos cal AP três fases distintas de sedimentação. Durante o período entre 13300 anos cal AP a 11700 anos cal AP o lago constituía um canal do Rio Negro, durante esse período foi observada a ocorrência de um clima úmido na região evidenciada pela granulometria arenosa (Argila: 0,2%, Silte, 0,1% Areia: 99,63%) que indicou forte influência fluvial. Em 13300 anos cal AP foi observado um evento de sedimentação abrupta que pode ser consequência de fortes chuvas ou pelo aumento da vazão do Rio Negro. Os baixos valores de pigmentos sedimentares (média de 2,9 SPDU) indicaram baixa produtividade lacustre que ocorre devido a forte influência fluvial. Os valores de δ13C indicaram uma maior contribuição de plantas terrestres na constituição da matéria orgânica lacustre. A forte influencia do Rio Negro sobre o lago neste período também foi registrada através de altos valores de C/N (valor médio de 49,4, como reflexo da influência de ácidos húmicos característico deste sistema fluvial) e valores de 15N próximos a zero (representativo de forte entrada de material terrestre). Devido a forte influência que o Rio exercia sobre o lago os valores de COT encontrados eram baixos (média de 1,37%). O período entre 11700 e 3000 anos cal AP foi marcado por evidencias de clima mais seco, com um aumento da concentração de micropartículas de carvão com media de 104 μm² e evidência de atividade eólica observada a partir de analise estatística. Contudo foram observados valores mais elevados de pigmentos sedimentares (média de 8,72 SPDU) e uma leve elevação dos valores de COT (média de 2,90%) que sugerem um período de semi-isolamento do Rio. A granulometria nesse período continua arenosa, mas com uma pequena variação na proporção de seus constituintes (Argila: 1,57%; Silte: 5,18%, Areia:93,24%) . Durante os últimos 3000 anos cal AP é possível observar condições climáticas mais úmidas neste registro sedimentar, evidenciadas pelo aumento da concentração de pigmentos sedimentares (média de 13 SPDU) e do COT (média de 34%). A análise granulométrica torna-se mais siltosa (Argila: 13,10%, Silte: 78,31%, Areia: 8,59%) e a razão C/N apresentou acentuado decréscimo (média de 31,2), indicando que a influência fluvial diminuiu a partir desse período. Com a diminuição da influência fluvial foi observado o aumento da produtividade lacustre a partir do aumento do δ15N. O isolamento do lago em relação ao rio pode ter ocorrido devido ao aumento da umidade na região que permite o desenvolvimento da vegetação no entorno do lago Airo como é observado nos dias atuais. A partir do Holoceno Superior também é observado o aumento na concentração de micropartículas de carvão (valor médio de 3x106 partículas por grama) e do tamanho médio das partículas (644 μm²), que podem indicar atividade humana no local. / The Amazon Basin is an important and arguably key component of the carbon cycle due to its role in the carbon storage and also amenable to fast release to the atmosphere throughout land use change or drought-induced feedbacks.Despite the numerous studies about carbon stocks in the Amazonian soils and biomass little is known about the carbon accumulation in the floodplain lakes. In this context, the objective of this work is to evaluate the paleohydrological and paleoclimatic changes in Lake Airo during the last 13,000 years and how those changes affected the carbon accumulation in a floodplain lake located in the Negro river Sub-basin. In this study area a 146 cm core denominated AIRO12/01 was collected. Dated by four AMS-radiocarbon dates, this core has a basal age of 13300 cal years BP and three sedimentary units were identified. During the period between 13300 years cal BP to 11700 years cal BP was observed the occurence of humid climate in the region, evidenced by a grain size with higher proportions of sand (Clay: 0.2%, Silte 0.1 %, Sand: 99.63%) that indicates a strong fluvial influence. In addition an abrupt sedimentation event was observed at 13300 years cal BP interpreted as a consequence of heavy rains. The low values of Chlorophyll derivatives (average of 2.9 SPDU) indicate low lacustrine productivity that occurs due to strong lake influence. The values of δ13C indicated a greater proportion of terrestrial plants in the lacustrine organic matter. The strong influence of Negro river on the river in this period was also recorded by high C/N values (average value of 49.4 as a reflection of the influence of humic acids typical of this river system) and values of δ15N near to zero, representing a strong input of terrestrial material. Due to the strong river influence a extremely low TOC values was observed (average of 1.37%). Between 13300 and 11700 years cal BP the lake constituted a channel of the Negro River. The period between 11700 and 3000 years cal BP was characterized by a dry climate evidenced by an increase in the concentration of microparticles of charcoal (average of 2.4 x 106 particles per gram) and eolian activity observed from statistical analysis. The low charcoal particle size of this period (average of 104 μm2) may suggest the occurrence of regional paleofires. However, higher values of Chlorophyll derivatives (average 8.72 SPDU) and sligth elevation of TOC values (average of 2.90%) were observed suggesting a period of semi-isolation of the River. During this period the grain size was composed by higher concentration of sand, but with a small variation in proportion of its constituents (Clay: 1.57%, Silte: 5.18%, Sand: 93.24%). The last 3000 years BP was characterized by a wetter climate, evidenced by the increase of the chlorophyll derivatives (average 13 SPDU) and TOC (average of 34%). This phase was marked by a transition by a transition from coarse to finer sediments (Clay: 13.10%, Silt: 78.31%, Sand: 8.59%) and C/N ratio showed a significant decrease (average 31.2), indicating a reduction in the river influence. As a consequence a increase in the lacustrine productivity and in the δ15N values was observed during this period. The reduction of the river influence can be due to the increase of humid conditions which allowed the development of vegetation around the Lake Airo, as it is observed today. An increase in the concentration of microparticles of charcoal (mean values of 3 x 106 particles per gram) was observed. In addition the increase in the charcoal particle size (644 m) that characterized this period may indicate human activity around Airo Lake

As mudanças no uso do solo, como por exemplo a remoção de áreas florestais para a implantação da agricultura e pecuária, promovem alterações no teor de matéria orgânica do solo. Em contrapartida, a regeneração natural surge como uma possibilidade do reestabelecimento parcial de funções ecológicas importantes, com destaque para o papel das florestas secundárias na redução do fluxo de gases atmosféricos, na influência da qualidade e quantidade da água, e no sequestro de carbono da atmosfera e estocagem no solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento do carbono e do nitrogênio no solo ao longo da sequência cronológica de florestas secundárias, comparando-as com floresta madura e pastagens no município de Rio Claro (SP). Com o auxílio de imagens aéreas (dos anos de 1978, 1995, 2000 e 2008) foram selecionadas 15 parcelas com 900 m2 cada, as quais consistiram em uma sequência temporal de florestas secundárias regeneradas sob pastagem (apresentando 8 a 16 anos (FS12), 21 a 38 anos (FS30) e 38 a 54 anos (FS46)), além de floresta \"fonte\" (floresta estacional semidecidual) com mais de 55 anos (FF) e pastagem em uso há mais de 50 anos (PA50). O solo da área de estudo é classificado como Argissolo de textura média. As concentrações e estoques de carbono (C) e nitrogênio (N) e os valores isotópicos de C (?13C) foram analisados na serapilheira e nas camadas de 0-10, 10-20 e 20-30 cm do solo. A análise de ?13C indicou presença do sinal isotópico oriundo de vegetação C3 já nos primeiros 12 anos de regeneração, representando 60% do C presente no solo (proveniente da FF e da FS12). Na área de pastagem foi constatada a presença de carbono remanescente da floresta nativa (C3), correspondendo por 30% do carbono total. A análise de componentes principais definiu os agrupamentos de acordo com as áreas de estudo, além de correlacionar negativamente os estoques de carbono e nitrogênio e os teores de areia. As florestas secundárias apresentaram estoques de carbono e nitrogênio na serapilheira próximos à floresta fonte (1,8 Mg C ha-1 e 0,10 Mg N ha-1). Os estoques de C e N no solo (0-30 cm) foram maiores na floresta fonte (74,1 Mg C ha-1 e 7,6 Mg N ha-1), ocorrendo brusca redução (40%) na conversão para pastagem (41,4 Mg C ha-1 e 4,7 Mg N ha-1). Além disso, as áreas de regeneração não diferiram da área de pastagem quanto aos estoques de carbono e nitrogênio no solo / Changes in soil use, such as the removal of forest areas for the implantation of agriculture and livestock, promote changes in soil organic matter content. Due to this imbalance between the inputs and outputs of plant material in the system the MOS dynamics will be changed, affecting the ecosystem as a whole. On the other hand, natural regeneration appears as a possibility for the partial reestablishment of important ecological functions, with emphasis on the role of secondary forests in the reduction of the flow of atmospheric gases, the influence of water quality and quantity, and sequestration of carbon from the atmosphere and storage in the soil. The objective of this work was to evaluate the behavior of carbon and nitrogen in the soil along the chronological sequence of secondary forests, comparing them with old growth forest and pastures in Rio Claro (SP). Fifteen plots with 900 m2 each were selected using aerial images (from 1978, 1995, 2000 and 2008), which consisted of a temporal sequence of regenerated secondary forests under pasture (8 to 16 years old (FS12) 21 to 38 years old (FS30) and 38 to 54 years old (FS46)), as well as an old growth forest (seasonal semideciduous forest) with more than 55 years (FF) and pasture in use for more than 50 years (PA50). The soil of the study area is classified as Argissolo. with medium texture. The concentrations and stocks of carbon (C) and nitrogen (N) and the isotopic values of C (?13C) were analyzed in the litter and in the layers of 0-10, 10-20 and 20-30 cm of the soil. The analysis of ?13C indicated the presence of the isotopic signal from C3 vegetation already in the first 12 years of regeneration, representing 60% of the C present in the soil (coming from FF and FS12). In the pasture area, the remaining carbon of the native forest (C3) was observed, corresponding to 30% of the total carbon. The principal components analysis defined the groupings according to the study areas, in addition to negatively correlating the carbon and nitrogen stocks and the sand contents. Secondary forests presented carbon and nitrogen stocks in the litter approximate to the old growth forest (1,8 Mg C ha-1 and 0,10 Mg N ha-1). C and N stocks in the soil (0-30 cm) were higher in the old growth forest (74,1 Mg C ha-1 and 7,6 Mg N ha-1), with an abrupt reduction (40%) in conversion to pasture (41,4 Mg C ha-1 and 4,7 Mg N ha-1). In addition, the regeneration areas did not differ from the pasture area for carbon and nitrogen stocks in the soil

Orientador: Henrique Cesar da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-19T00:30:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barros_CristianeOliveirade_M.pdf: 4281977 bytes, checksum: b5c1e7d5c90fe9d95ab0cc7b75beab57 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Entender o funcionamento de nosso planeta em sua complexibilidade, em diferentes processos e acoplamentos entre eles, tem sido um desafio para cientistas em todo mundo em diversas áreas. Estender este conhecimento, a perspectiva da sua complexidade, à escola e aos alunos é um desafio ainda maior, já que passa pela estrutura curricular, produção de materiais didáticos, avaliação e mediação docente. Isso certamente também se relaciona com questões ambientais. Discursos sobre ambiente são produzidos por diversas ciências, com seus arquivos e suas condições de produção, mas também por outras vozes e em outras instâncias e instituições. Discursos esses que significam e re-significam as relações homem/natureza, ciências humanas/ciência naturais, homem/ambiente, relações entre sociedade, ciência, tecnologia e ambiente. Dentre as questões atualmente mais discutidas em torno da temática ambiental estão aquelas relacionadas ao aquecimento global e às mudanças climáticas, envolvidas em controvérsias sobre a ação antrópica e, principalmente no que diz respeito ao aumento do CO2 atmosférico e sua possível relação com possíveis mudanças no clima da Terra. Alguns desses discursos que significam o ambiente de diferentes maneiras chegam à escola, participam da produção de discursos escolares. Outros não. Entre os sentidos e conhecimentos que fazem parte dessas questões, estão aqueles relacionados ao ciclo do carbono. Buscamos analisar possíveis efeitos de sentidos sobre esse tema cuja circulação passa pela escola, e em cuja circulação sócio-histórica mais ampla, a escola tem um papel. Este trabalho tem como objetivo analisar diferentes textualizações do ciclo do carbono, ou seja, materiais que nos permitem produzir sentidos sobre esse assunto, tanto na forma de imagens quanto na forma verbal escrita, enquanto definições encontradas em livros didáticos. Materiais que circulam em escolas. Além desses materiais, foram analisadas questões do ENEM que tratam especificamente desse tema, como uma das formas pelas quais determinados sentidos sobre o ciclo do carbono chegam à escola. A perspectiva teórico-metodológica foi baseada na Análise de Discurso de origem francesa que nos permite observar os efeitos de sentidos produzidos pelos diferentes discursos sobre o ciclo do carbono. Bem, como em aspectos da epistemologia das geociências, de onde derivamos as categorias de análise. Acreditamos que nosso trabalho contribui para a compreender e para ressaltar o papel de conhecimentos e da perspectiva epistemológica das geociências nas escolas, trazendo à reflexão a utilização de concepções que possibilitem aos alunos desenvolver um entendimento do sistema terrestre / Abstract: Understand the workings of our planet in its complexity, in different processes and linkages between them, has been a challenge for scientists around the world in several areas. Extending this knowledge, the prospect of their complexity, the school and students is an even greater challenge, as is the curriculum structure, production of teaching materials, teacher evaluation and mediation. This certainly relates to environmental issues. Discourses on the environment are produced by various sciences, with their files and their conditions of production, but also by other voices and other bodies and institutions. Mean that these discourses and re-signify the man / nature, human sciences / natural science, human / environment relationships between society, science, technology and environment. Among the currently most discussed issues around the environmental issues are those related to global warming and climate change, involved in controversies about human action and especially with regard to increasing atmospheric CO2 and its relation to possible changes in climate Earth. Some of these speeches that mean the environment in different ways come to school, participate in the school production of speech. Others do not. Between the senses and knowledge that are part of these issues are those related to the carbon cycle. We seek to analyze possible effects of meaning on the subject on which traffic passes through the school, whose circulation and broader socio-historical, the school has a role. This work aims to analyze different textualizações of the carbon cycle, ie, materials that allow us to make sense of this, both as images and written in verb form, while definitions found in textbooks. Materials that circulate in schools. In addition to these materials were analyzed ENEM issues that specifically this issue as one of the ways in which certain meanings about the carbon cycle to school arrive. The theoretical-methodological approach was based on Discourse Analysis of French origin that allows us to observe the effects of meaning produced by the different discourses on the carbon cycle. Well, as aspects of the epistemology of geosciences, from which we derive the categories of analysis. We believe our work helps to understand and to highlight the role of knowledge and epistemological perspective of the geosciences in schools, bringing to reflect the use of concepts that enable students to develop an understanding of the Earth system / Mestrado / Ensino e Historia de Ciencias da Terra / Mestre em Ensino e Historia de Ciencias da Terra

Este trabalho discute a variabilidade dos fluxos de energia à superfície e de CO2 sobre uma área de Cerrado Sensu stricto no interior de São Paulo, e de uma área de ecótono Floresta-Cerrado (sazonalmente alagável) no Estado do Tocantins. Foram utilizadas medidas micrometeorológicas médias de 30 min, do clima (temperatura e umidade do ar, precipitação, velocidade do vento), dos fluxos de radiação (solar, PAR, saldo de radiação) e fluxos turbulentos de calor sensível, latente e CO2, coletadas no Cerrado durante o período de 2001 a 2003, e no ecótono durante Outubro de 2003 a Setembro de 2004. O ecótono e o Cerrado estão sob solos arenosos, homogêneos, com alta capacidade de infiltração e baixa de armazenamento. O Cerrado s.s. mostrou-se um ecossistema com forte sazonalidade da capacidade fotossintética, do Albedo-PAR e dos fluxos atmosféricos de CO2. Há uma fase de sumidouro e outra de fonte de CO2, corroborando os dados da literatura. Na escala da variabilidade interanual, as variações dos estados funcionais do Cerrado, como sumidouro ou fonte de CO2, foram fortemente dependentes das variações da precipitação e da temperatura mínima. No ecótono Floresta-Cerrado, a fase de inundação induz à uma diminuição gradual da respiração do sistema e da produtividade primária. A diminuição na produtividade ocorre com um atraso de ~45 dias, que poderia ser um tempo de assimilação e tolerância do sistema ao estresse induzido por anóxia. A redução da respiração do ecossistema ocorre ao passo que no regime alagado as perdas de CO2 ocorrem por evasão da superfície de água livre, um processo que aparentemente tem uma fonte de emissão menor que os processos de respiração do solo em condições secas. Durante a maior parte da inundação o ecótono continua a manter-se como um sumidouro de CO2 atmosférico durante, ao menos, 3 meses. O parâmetro RUE do ecótono foi cerca de 5 vezes maior do que o do Cerrado. A diferença de eficiência se deve possivelmente ao maior índice de área foliar das formações florestais da transição Floresta-Cerrado. A funcionalidade é controlada por fatores ambientais de maior escala que as locais. No caso do Cerrado s.s. há uma forte dependência do regime de chuvas e da temperatura mínima. No caso do ecótono Floresta-Cerrado, a suscetibilidade parece ser uma função do tempo de inundação. / This work discusses the energy and CO2 flux variability over a Cerrado Sensu stricto, in São Paulo state, Brazil, and over a seasonally inundated Forest-Cerrado ecotone in Tocantins state, Brazil. Micrometeorological measurements (30 minute average) of weather (temperature, relative humidity, precipitation and wind speed), radiation fluxes (solar radiation, PAR and net radiation), and CO2, latent and sensible heat turbulent fluxes were made for the Cerrado from 2001 to 2003. Measurements for the ecotone were made from October 2003 to September 2004. Both environments have sandy, homogeneous soils, with high infiltration capacity and low water storage. Cerrado s.s. showed strong seasonality for photosynthetic capacity, Albedo-PAR and CO2 atmospheric fluxes. As seen in other works, the Cerrado has both a CO2 sink and a CO2 source phase. These are strongly dependent on the precipitation and minimal temperature. Inundation of the Forest-Cerrado ecotone results in a gradual decrease in the system’s respiration and primary productivity. A lag of approximately 45 days is seen in the primary productivity reduction. This could represent the system’s resistance and tolerance due to anoxia stress. Ecosystem respiration in the inundated period is lower than in the dry period, apparently due to the lower CO2 outflux from the free water surface, in comparison with the CO2 flux from the soil. During most of the inundation period, the ecotone acts as a sink for CO2, for at least 3 months. The RUE for the ecotone was proximately 5 times higher than the Cerrado. This is probably due to the higher leaf area index of the forest area in the ecotone. The functionality of both biomes is controlled by larger scale environmental factors, as opposed to local factors. The Cerrado s.s. has a strong dependence precipitation and minimal temperature. The Forest-Cerrado ecotone shows a high dependence on the length of the inundated period.

The replacement of the native vegetation by pastures and silviculture can result in clear changes on the carbon and nitrogen pools, stocks and dynamics. We aimed to assess the impact of the woodland cerrado (cerradão) conversion into pastures and Eucalyptus plantations on the soil organic carbon (SOC) labile pools and dynamics, on the concentrations of N variables and on the potential for nitrogen mineralization (PMN) in the first 200 cm of the soil profile. We also assessed the seasonal variation on the overall variability in soil C and N pools and dynamics. Finally, we investigated the C and N stocks belowground (up to 50 cm depth) and C stocks aboveground. We had three sampling sites in a region originally covered by cerradão physiognomy. Each sampling included a control area (Cerrado) and two land uses (Pasture, Eucalyptus). Soil samples were taken at 0-10, 10-30, 30-50, 50-100 and 100-200 cm depths during the dry and wet climate seasons, from which we used the first three depths for stocks calculation. We also collected litter and herbs+shrubs biomass, and measured the tree biomass for C stocks calculation. Our results showed ~50% reduction of the microbial biomass (MBC) and MBC:SOC for pastures and Eucalyptus plantations, indicating lower SOC stability. Reduction in the dissolved organic carbon (DOC) and DOC:SOC, and increment on the metabolic quotient were also registered for both land uses along the soil profile up to 30 or 50 cm depth. Higher SBR and qCO2 rates are associated to a microbial community under stress. Land use effect on SOC labile pools and dynamics was more marked in the dry season. The inorganic forms of nitrogen (NH4-N and NO3-N) and PMN were significantly affected by land use conversion, with decreases in both land uses compared to native Cerrado, with lower values found in Eucalyptus. Urease activity also decreased with land conversion. The N variables all decreased with depth from 10 to 50 cm depth. Land conversion also resulted in C and N stock losses, and in redistribution among the system compartments. Pastures showed 53% less overall C stock, and Eucalyptus plantations had 20% more. Carbon was mostly stored belowground in pastures, and aboveground in Eucalyptus, as the native Cerrado showed a balanced distribution. Aboveground, C was 94% reduced in pastures compared to Cerrado, and 80% increased in Eucalyptus plantations; belowground, pastures had 19% and 25% reductions in the overall C and N stocks respectively, with significant decreases for the stocks of arboreal C, MBC, coarse root C and N, NO3-N and PMN. Eucalyptus plantations had 23% decrease in C and 19% in N stocks, with significant reductions in the stocks of herbs+shrubs C, MBC, fine and coarse root C, fine root N, NH4-N and PMN. Both land uses had similar overall losses of C and N belowground, which were evident until 50 cm depth, but higher at the 10-30 cm layer. Our results show negative impacts on carbon and nitrogen pools, cycling processes and stocks due to Cerrado conversion to pastures and Eucalyptus plantations / A substituição da vegetação nativa por pastagem e silvicultura pode resultar em mudanças nas concentrações, estoques e dinâmica do carbono e nitrogênio. O objetivo do trabalho foi analisar o impacto da conversão de cerradão em pastagens de braquiária e plantações de eucalipto na dinâmica e na concentração de variáveis da fração lábil do carbono orgânico do solo (SOC), nas concentrações das variáveis de nitrogênio e no seu potencial de mineralização (PMN), para os primeiros 200 cm de profundidade do solo. Foi ainda avaliada a variação sazonal na variabilidade das concentrações e dinâmicas de C e N no solo. Além disso, investigamos os estoques de C e N abaixo do solo (até 50 cm de profundidade) e os estoques de C acima do solo. Nossas amostragens foram realizadas em três áreas de pesquisa, numa região originalmente coberta por cerradão. Cada área de pesquisa era constituída por um sítio controle (Cerrado) e dois usos das terras (pastagem, eucalipto). Amostras de solo foram coletadas nas profundidades de 0-10, 10-30, 30-50, 50-100 e 100-200 cm durante as estações seca e chuvosa, para as análises das frações de C e N; para o cálculo dos estoques de C e N, foram utilizadas somente as três primeiras profundidades. Também coletamos serapilheira e biomassa de herbáceas + arbustos, assim como tiramos medidas das árvores para o cálculo do estoque de C acima do solo. Nossos resultados mostraram uma redução de aproximadamente 50% da biomassa microbiana (MBC) e da taxa MBC:SOC para pastagens e plantios de eucalipto, indicando menor estabilidade do carbono orgânico do solo. Também foram registrados decréscimos para o carbono orgânico dissolvido (DOC) e para as taxas DOC:SOC, além de aumentos para o quociente metabólico em ambos os usos, ao longo do perfil do solo até 30 ou 50 cm de profundidade. Taxas mais altas de respiração edáfica e do quociente metabólico estão associadas a uma comunidade microbiana sob estresse. O efeito do uso das terras nas concentrações e na dinâmica das variáveis lábeis do C orgânico do solo foi mais acentuado na estação seca. As formas inorgânicas de nitrogênio (NH4-N e NO3-N) e PMN foram significativamente afetados pela conversão do uso da terra, com decréscimos em ambos os usos em comparação ao Cerrado nativo, sendo menores os valores encontrados no Eucalipto. A atividade da urese também decresceu com a mudança de uso. Todas as variáveis de N diminuíram com a profundidade de 10 a 50 cm. A conversão de uso também resultou em perdas nos estoques de C e N e em sua redistribuição entre os compartimentos acima e abaixo do solo. O estoque total de C em pastagens reduziu em 53% e nas plantações de eucalipto ocorreu aumento de 20%. O carbono foi armazenado principalmente abaixo do solo em pastagens e acima do solo nos plantios de eucaliptos, enquanto que o Cerrado nativo apresentou uma distribuição equilibrada entre esses dois grandes compartimentos. Na pastagem, foi registrada uma redução de 94% no estoque da biomassa aérea, em comparação com o Cerrado, enquanto que as plantações de eucalipto apresentaram um aumento de 80%; abaixo do solo, as pastagens tiveram reduções de 19% e 25% nos estoques totais de C e N, respectivamente, com decréscimos significativos para o estoque C de árvores, de MBC, de C e N de raizes grossas, de NO3-N e de PMN. As plantações de eucalipto tiveram redução de 23% para o estoque total de C abaixo do solo e de 19% para o estoque de N (abaixo do solo), com reduções significativas para estoque C da biomassa de ervas + arbustos, de MBC, de C de raízes finas e grossas, bem como para os estoque de N de raízes finas, de NH4-N e de PMN. Ambos os usos da terra tiveram perdas totais semelhantes para os estoques de C e N abaixo do solo, que ficaram evidentes até 50 cm de profundidade, porém, mais significativos na camada de 10-30 cm. Nossos resultados demonstraram impactos negativos da conversão do cerrado em pastagens e plantações de eucalipto para as concentrações de carbono e nitrogênio, assim como em seus processos de ciclagem e estoques

A ciclagem de matéria orgânica (MO) no ambiente marinho é um processo-chave para o ciclo global de carbono. Os sedimentos costeiros são de suma importância para a ciclagem de carbono pois atuam como receptores de grandes quantidades de MO alóctone (i.e. terrestre) e autóctone (i.e. marinho). A miríade dos componentes orgânicos e suas diferentes características dificultam o entendimento das fontes de MO em ambientes costeiros. Este trabalho visou entender a origem e a composição da MO (através de biomarcadores lipídicos) e a dinâmica da comunidade microbiana (método ATP) em sedimentos superficiais de diferentes ecossistemas marinhos da costa sudeste do Brasil: (i) margem continental de Cabo Frio; (ii) sistema lagunar de Saquarema; (iii) áreas costeiras e a plataforma continental de Ubatuba; (iv) e a plataforma adjacente ao estuário de Santos. Os resultados apontaram uma origem predominantemente autóctone para a MO nestes sistemas, com contribuição terrestre reduzida e limitada à áreas próximas à costa. Processos oceanográficos e forçantes ambientais são cruciais para a composição da MO sedimentar e são discutidas para cada um dos ecossistemas estudados. / The cycling of the organic matter (OM) in the marine environment is a key process in the global carbon cycle. Coastal sediments are important to the global carbon cycle, since they receive large inputs from both marine and terrestrial OM. The myriad of organic compounds and their spectrum of reactivity complicate the understanding of OM sources in coastal environments. In this work, we aimed to access the origin and composition of the OM (through lipid biomarkers) and the microbial dynamics (ATP method) in surface sediments of diverse marine ecosystems from the SE Brazilian coast: (i) the continental margin off Cabo Frio; (ii) the lagoonal system of Saquarema; (iii) coastal and shelf areas from Ubatuba; and (iv) the continental shelf adjacent to Santos estuary. The results showed a dominance of autochthonous OM, with a minor fraction of the OM derived from terrestrial sources and restricted to areas close to the coast. Oceanographic processes and environmental forces are crucial to the composition of sedimentary OM and are discussed for each of those ecosystems.