Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A Lagoa de Marapendi é uma lagoa eutrófica do complexo lagunar de Jacarepaguá, Rio de Janeiro. Como conseqüência ao constante e acelerado processo de eutrofização vigente, houve uma mudança na estrutura de sua comunidade fitoplanctônica, o que pode ter um importante significado para diversos componentes do ecossistema, além de inviabilizar diversos usos. Este estudo visou reconhecer os padrões espaciais e temporais do fitoplâncton, identificando os fatores controladores e direcionadores da comunidade, através da comparação entre as abordagens dos grupos taxonômicos e dos grupos funcionais. Foram coletadas amostras mensais em 4 pontos ao longo da lagoa no decorrer do ano de 2008. A análise florística revelou a presença de 45 táxons pertencentes às classes Cyanophyceae, Cryptophyceae, Chlorophyceae, Bacillariophyceae e Dinophyceae. Estes foram alocados em 10 grupos funcionais (GF) sensu Reynolds (H1, K, M, S1, X1, X2, J, C, MP e Y) e em 6 grupos funcionais baseados na morfologia (MBFG). Os dados de biomassa para todas as abordagens testadas foram comparados, juntamente com as variáveis abióticas, através de análises multivariadas de redundância (RDA). A abordagem de GF mostrou ser mais rica em detalhes, evidenciando diferentes estratégias adaptativas de grupos ecológicos de cianobactérias. Contudo, para ambientes eutróficos, rasos e com poucas espécies, tal qual a Lagoa de Marapendi, a utilização da abordagem de MBFG mostra ser mais adequada devido à sua simplicidade de utilização, aliada à boa capacidade de explicação da dinâmica fitoplanctônica. / The Marapendi lagoon is an eutrophic lagoon of the Jacarepaguá lagoon system, Rio de Janeiro. As a result of the constant and accelerated process of eutrophication in effect, there was a change in the structure of its phytoplankton community, whitc may have an important meaning for the various components of the ecosystem, as well as preclude different uses. The present study aimed to recognize the temporal and spatial patterns of phytoplankton, identifying the controlling and directioning factors of the community, by comparing the approaches of taxonomic groups and functional groups. Monthly samples were collected at 4 points along the lagoon during the 2008 year. The floristic analysis revealed the presence of 45 taxa belonging to Cyanophyceae, Cryptophyceae, Chlorophyceae, Bacillariophyceae and Dinophyceae classes. These were allocated into 10 functional groups (GF) sensu Reynolds (H1, K, M, S1, X1, X2, J, C, MP and Y) and in 6 morphology based functional groups (MBFG). The biomass data for all approaches tested were compared with the abiotic variables trough multivariate redundancy analysis (RDA). The GF approach proved to be richer in detail, showing different adaptive strategies of cyanobacteria ecological groups. However, in eutrophic and shallow environments with few species, like the Marapendi lagoon, the use of MBFG approach proves to be more suitable due to its use simplicity combined with the good ability to explain the phytoplankton dynamics.

O trecho do litoral do Rio Grande do Sul entre Torres e Mostardas apresenta três tipos diferentes de barreiras: progradantes, agradantes e retrogradantes, e campos de dunas transgressivos se desenvolvem sobre todas elas. Contudo, o tamanho e a morfologia desses campos variam ao longo da costa, e têm apresentado mudanças nas últimas décadas. O objetivo deste trabalho é analisar os fatores responsáveis pelas variações espaço-temporais na morfologia dos campos de dunas e compreender sua evolução ao longo do Holoceno médio e tardio (últimos 5000 anos A.P.). De Mostardas a Jardim do Éden, as altas energia de ondas e taxas de transporte longitudinal de sedimentos (TLS) provocam a erosão da linha de costa e a conseqüente retrogradação da barreira. Essa erosão disponibiliza maior volume de areia para o transporte eólico. Desse modo, o alto aporte sedimentar juntamente com a baixa umidade e o alto potencial de deriva (PD) eólica, observados nessa região, são responsáveis pela formação de grandes campos de dunas. De Atlântida Sul a Torres, trecho adjacente às escarpas da Serra Geral, a umidade é alta, devido à precipitação orográfica e o PD eólica é menor devido à barreira topográfica. A baixa energia de ondas e a desaceleração do TLS, observados nessa região, criam balanço positivo de sedimentos, promovendo a progradação da barreira. Contudo, a baixa energia de ondas não tem capacidade de transportar grandes volumes dessa areia para o estirâncio e pós-praia. Assim, apesar do balanço positivo e do caráter progradante da barreira, o volume de areia disponível para o transporte eólico é menor. Com o baixo aporte sedimentar, alta umidade e baixo PD eólica, os campos de dunas dessa região são mais estreitos e restritos. Variações climáticas foram observadas ao longo das últimas décadas. De 1948 a 2003 a precipitação aumentou e o PD eólica diminuiu de 1964 a 1988. Os campos de dunas de Atlântida Sul a Torres, menores e com menor volume de areia, responderam rápido ao aumento da precipitação e decréscimo no PD eólica, e encontram-se em estágio avançado de estabilização. Os campos de dunas de Mostardas a Jardim do Éden, maiores e com maior volume de areia levaram maior tempo para iniciarem sua estabilização e crescimento da vegetação. Quanto maior o volume de areia e o tamanho do campo de dunas, maior será o intervalo de tempo para sua estabilização. O estudo da evolução dos campos de dunas foi realizado a partir de análise estratigráfica. Analisando as idades 14C de paleossolos e informações sobre paleoclima observou-se que os três períodos principais de formação de solo (de 4820 a 3970 anos cal A.P.; em 2760-2460 anos cal A.P.; e de 1570 a 710 anos cal A.P.) coincidem com períodos de clima mais úmido. Este fato indica que o clima pode estar controlando a evolução dos campos de dunas desde pelo menos 5000 anos A.P.. A partir de informações estratigráficas, idades de paleossolos e descrição de fácies, 10 fases de ativação e estabilização eólica foram reconhecidas no litoral médio do RS. / The Rio Grande do Sul coastal stretch between Torres and Mostardas present three different types of barriers: progradational, aggradational and retrogradational, and transgressive dunefields have developed over all of them. Nevertheless, the size and the morphology of these dunefields vary along the coast and have been changing over the last decades. The aim of this study is to analyze the factors responsible for the spatio-temporal variations in the dunefields morphology and to understand their evolution through mid and late Holocene (last 5000 yrs BP). From Mostardas to Jardim do Éden, the wave energy and the longshore sediment transport (LST) promote the coastline erosion and, consequently, the barrier retrogradation. The erosion increases the volume of sand available to the aeolian transport. Thus, the large sand supply along with the observed low humidity and high wind drift potential (DP) are responsible for the formation of large transgressive dunefields. From Atlântida Sul to Torres, coastal stretch adjacent to the Serra Geral scarps, the humidity is higher due to the orographic precipitation and the wind DP is lower due to the topographic obstruction. The low wave energy and the decrease of the LST, observed in this region, create a positive sediment imbalance, promoting barrier progradation. Nevertheless, the low wave energy is not capable to transport large volumes of sand to the foreshore and backshore. Thus, despite the positive imbalance and the progradational character of the barrier, the volume of sand available to aeolian transport is lower. With low sand supply, high humidity and low wind DP, the dunefields in this area are narrow and restrict. Climatic changes were observed through the last decades. From 1948 to 2003 the precipitation has increased and the wind DP has decreased from 1964 to 1988. The dunefields from Atlântida Sul to Torres, smaller and with low sand volume, have responded faster to the increase in precipitation and the decrease in the wind DP, and nowadays are in an advanced stabilization stage. The dunefields from Mostardas to Jardim do Éden, larger and with high amount of sand, have taken longer to initiate the stabilization processes and vegetation growth. The larger the sand volume and the dunefields size, the longer it will be the time period to stabilize it. The study of the dunefield evolution was realized by stratigraphic analysis. Analyzing the 14C ages from paleosol layers and the paleoclimatic information, it was observed that the three main soil formation periods (from 4820 to 3970 cal yrs BP; in 2760-2460 cal yrs BP; and from 1570 to 710 cal yrs BP) coincide with periods of wetter climate. This fact indicates that the climate might be controlling the dunefield evolution since at least 5000 yrs BP. From stratigraphic information, paleosol ages and facies description, 10 phases of aeolian activation and stabilization were recognized in the RS mid littoral.

A caracterização do sistema de barreiras costeiras na Praia do Hermenegildo, através de técnicas de sondagem (SPT) aliadas a métodos geofísicos de alta resolução (GPR), permitiu determinar as relações estratigráficas entre as unidades litológicas (fácies) dos ambientes deposicionais costeiros, bem como suas geometrias características. Horizontes orgânicos e conchas de moluscos foram submetidos a datações de radiocarbono, permitindo assim o posicionando cronológico das unidades estratigráficas. Além dos aspectos geológico-evolutivos, foram também analisados os aspectos climáticos e ecológicos que influenciaram a evolução ambiental desta região durante o final do Pleistoceno e no Holoceno. O registro estratigráfico identificado é composto de duas unidades maiores: i) uma unidade retrogradacional (transgressiva) holocênica; sobreposta ao ii) substrato pleistocênico. Estas unidades estão separadas por uma discordância erosiva, representando um hiato deposicional condicionado pelo nível de mar baixo do último estágio glacial. Com base na estrutura sedimentar, características sedimentológicas, datações de radiocarbono, análises de palinomorfos, diatomáceas e moluscos foi possível distinguir sete fácies sedimentares: Fácies L3 (estuarino/lagunar), Fácie B3 (marinho/raso/estuarino), Fácies TA4 (paludial de água doce), Fácies L4 (estuarino/lagunar), Fácies ML4 (margem lagunar), Fácies T4 (paludial) e Fácies B4 (eólico). A unidade (seqüência) pleistocênica (fácies L3 e B3) indicam que um sistema barreira-laguna foi presente na área ocupada atualmente pela Praia do Hermenegildo durante a Penúltima Transgressão. Os aspectos estratigráficos interpretados para a unidade holocênica indicam claramente uma natureza retrogradante (transgressiva), produzida pela migração de um sistema barreira-laguna em direção ao continente. O seu registro bioestratigráfico define uma máxima influência marinha (fácies L4), por volta de 6.800 cal anos AP, intercalando períodos de deposição tipicamente lacustres na retrobarreira (fácies TA4 e T4). A porção emersa da barreira corresponde a uma fácies eólica (B4), que ao transgredir sobre o ambiente lagunar de retrobarreira originou a fácies ML4 sob uma dinâmica lagunar. Os aspectos estratigráficos identificados para este setor costeiro convergem para um diagnóstico onde as tendências transgressivas operam neste setor nos últimos 6.800 cal anos AP. / The characterization of the coastal barrier system of Hermenegildo, by data obtained trough SPT drilling and GPR allowed the establishment of the stratigraphic relationships between the lithological units of the coastal depositional environments of Hermenegildo, as well as the identification of their geometries. Organic horizons and shells were dated by 14C, allowing the chronological positioning of the stratigraphic units. Not only geological aspects were analysed, but also climatic and ecological aspects that have influenced the environmental evolution of the study region at the end of the Pleistocene and during the Holocene. The stratigraphic record is formed by two major units: i) a retrogradational (transgressive) Holocene unit; overlying the ii) Pleistocene substrate. These units are limited by an erosional surface related to the sea level low stand of the last glaciation. Based on sedimentary structures, sedimentology, 14C dating, palinology, analysis of diatoms and mollusks it was possible to distinguish seven sedimentary facies: Facies L3 (estuarine/lagoonal), Facies B3 (shallow marine/estuarine), Facies TA4 (fresh water marsh), Facies L4 (estuarine/lagoonal), Facies ML4 (lagoonal margin), Facies T4 (salt marsh) and Facies B4 (aeolian). The Pleistocene unit (facies L3 and B3) indicates the existence of a barrier/lagoon system in the present region of Hermenegildo beach at the time of the penultimate transgression. The stratigraphy of the Holocene unit clearly indicates its retrogradational (transgressive) nature, as a product of the landward migration of a barrier/lagoon system. The biostratigraphic record of the Holocene unit shows a maximum marine influence in the lagoonal system (facies L4) around 6,800 cal yrs BP, intercalating periods of typical lacustrine deposition in the backbarrier area (facies TA4 and T4). The emerged part of the barrier corresponds to the aeolian facies (B4), which by transgressing into the lagoonal depression formed facies ML4, under the lagoonal margin dynamics. The stratigraphic aspects of this coastal sector converge into a diagnostic of a transgressive trend of sea level operating in this sector in the last 6,800 cal yrs BP.

Submitted by Alberto Vieira (martins_vieira@ibest.com.br) on 2018-02-07T23:51:02Z No. of bitstreams: 1 273661.pdf: 16267280 bytes, checksum: bfc3b31cc8f4d66832952ea5626ab612 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-07T23:51:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 273661.pdf: 16267280 bytes, checksum: bfc3b31cc8f4d66832952ea5626ab612 (MD5) Previous issue date: 1998-11-19 / #REVISAR# PETROBRÁS/BIO-RIO / CAPES / As lagoas Imboassica, Cabiúnas e Comprida localizam-se em Macaé, RJ e são diferenciadas através da frequência de aberturas naturais ou artificiais do cordão arenoso que as separa do mar. Aualmente, a lagoa lmboassica sofre aberturas artificiais frequentes; a lagoa Cabiúnas sofre aberturas naturais ou artificiais esporádicas e a lagoa Comprida não sofre aberturas de barra. Estudos anteriores demonstraram que as aberturas da barra alteram a composição da ictiofauna. Este estudo procurou determinar as variações na composição quali-quantitativa do ictioplâncton das três lagoas, evidenciando sua distribuição espacial e temporal durante um ano, relacionando tais mudanças com a salinidade, temperatura e aberturas de barra. As coletas foram realizadas em áreas pré-determinadas através de arrastas superficiais com rede de plâncton. Foram realizadas coletas extras com arrasto manual de margem e "peneirão", objetivando propor técnicas alternativas para a coleta do ictioplâncton em lagoas costeiras... / Imboassica, Cabiúnas and Comprida lagoons are located in Macaé county, Southeastern Brazil which are differenciated through the frequency of the natural or artificial openings of the sand bar that separates them from the sea. Actually, Imboassica lagoon have frequent artificial openings; Cabiúnas lagoon have natural openings or scarrce artificial openings and Comprida lagoon don't have sand bar openings. Previous studies have shown that these openings changes the ichthyofauna composition This research tried to determine the variations on the quali-quantitative ichthyoplankton composition of the three lagoons, focusing on its spatial and temporal distribution during a one year period, relating those changes with salinity, temperature and sand bar openings. The collectings were done in pre-detenninate areas using superficial haulings with a plankton net. Extra collectings were done with manual and marginal haulings and a "big bolter", with the purpose of suggesting alternative techniques for ichthyoplankton collecting in coastal lagoons...

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A Lagoa de Marapendi é uma lagoa eutrófica do complexo lagunar de Jacarepaguá, Rio de Janeiro. Como conseqüência ao constante e acelerado processo de eutrofização vigente, houve uma mudança na estrutura de sua comunidade fitoplanctônica, o que pode ter um importante significado para diversos componentes do ecossistema, além de inviabilizar diversos usos. Este estudo visou reconhecer os padrões espaciais e temporais do fitoplâncton, identificando os fatores controladores e direcionadores da comunidade, através da comparação entre as abordagens dos grupos taxonômicos e dos grupos funcionais. Foram coletadas amostras mensais em 4 pontos ao longo da lagoa no decorrer do ano de 2008. A análise florística revelou a presença de 45 táxons pertencentes às classes Cyanophyceae, Cryptophyceae, Chlorophyceae, Bacillariophyceae e Dinophyceae. Estes foram alocados em 10 grupos funcionais (GF) sensu Reynolds (H1, K, M, S1, X1, X2, J, C, MP e Y) e em 6 grupos funcionais baseados na morfologia (MBFG). Os dados de biomassa para todas as abordagens testadas foram comparados, juntamente com as variáveis abióticas, através de análises multivariadas de redundância (RDA). A abordagem de GF mostrou ser mais rica em detalhes, evidenciando diferentes estratégias adaptativas de grupos ecológicos de cianobactérias. Contudo, para ambientes eutróficos, rasos e com poucas espécies, tal qual a Lagoa de Marapendi, a utilização da abordagem de MBFG mostra ser mais adequada devido à sua simplicidade de utilização, aliada à boa capacidade de explicação da dinâmica fitoplanctônica. / The Marapendi lagoon is an eutrophic lagoon of the Jacarepaguá lagoon system, Rio de Janeiro. As a result of the constant and accelerated process of eutrophication in effect, there was a change in the structure of its phytoplankton community, whitc may have an important meaning for the various components of the ecosystem, as well as preclude different uses. The present study aimed to recognize the temporal and spatial patterns of phytoplankton, identifying the controlling and directioning factors of the community, by comparing the approaches of taxonomic groups and functional groups. Monthly samples were collected at 4 points along the lagoon during the 2008 year. The floristic analysis revealed the presence of 45 taxa belonging to Cyanophyceae, Cryptophyceae, Chlorophyceae, Bacillariophyceae and Dinophyceae classes. These were allocated into 10 functional groups (GF) sensu Reynolds (H1, K, M, S1, X1, X2, J, C, MP and Y) and in 6 morphology based functional groups (MBFG). The biomass data for all approaches tested were compared with the abiotic variables trough multivariate redundancy analysis (RDA). The GF approach proved to be richer in detail, showing different adaptive strategies of cyanobacteria ecological groups. However, in eutrophic and shallow environments with few species, like the Marapendi lagoon, the use of MBFG approach proves to be more suitable due to its use simplicity combined with the good ability to explain the phytoplankton dynamics.

No presente estudo, a origem e evolução da barreira costeira holocênica do litoral norte do Rio Grande do Sul, setor entre Torres e Curumim, foi definida por uma unidade basal transgressiva (retrogradacional) antecedendo uma regressiva (progradacional). A transição entre estas unidades (transgressiva/regressiva) ocorreu antes de ter sido atingido o nível mais alto da Transgressão Marinha Pós-Glacial (6−5 ka), gerando durante a progradação da barreira uma fase de regressão normal, sucedida de uma fase de regressão forçada. Sondagens geotécnicas Standard Penetrating Test (SPT), vibrocore e perfis de Ground Penetrating Radar (GPR) integram a aquisição de dados do registro sedimentar. Análises sedimentológicas, paleontológicas e geocronológicas fundamentam a descrição e a interpretação das fácies sedimentares e suas associações. A base do registro holocênico corresponde a ambientes continentais e costeiros pré-transgressão (pântanos basais), resultantes da inundação inicial da topografia antecedente (substrato pleistocênico) pelo lençol freático que acompanhava o nível do mar em elevação. Gradativamente o nível do mar inundou estes ambientes dando início a fase transgressiva da barreira, quando ambientes lagunares/estuarinos ocuparam a retaguarda da barreira na proximidade de canais de ligação laguna/oceano. Neste tempo, deltas de maré de enchente ocupavam posições avançadas continente adentro nestes canais, e a morfologia da barreira transgressiva correspondia à morfologia de leques de sobrelavagem que migravam em direção ao continente, como resultado do transporte dos sedimentos da praia para a retaguarda da barreira. Assim, enquanto no extremo continental da barreira os leques de sobrelavagem eram depositados sobre os sedimentos lagunares/estuarinos, no extremo oceânico da barreira estes depósitos eram erodidos durante a migração da superfície de ravinamento em direção ao continente. Os últimos eventos de deposição de leques de sobrelavagem, datados em 7,2 ka, ocorreram em sincronia com o fechamento dos canais de ligação, indicando o término da fase transgressiva. Após este isolamento da retrobarreira, os sedimentos litorâneos que anteriormente eram transportados transversalmente à linha de costa, pelos canais de ligação e processos de sobrelavagem adquirem uma componente de transporte longitudinal na ordem de centenas de quilômetros, iniciando efetivamente a fase regressiva (progradacional) da barreira. Com o nível do mar ainda em elevação, esta fase inicial de progradação da barreira correspondeu a uma regressão normal. Esta fase perdurou até o nível de mar mais alto da Transgressão Marinha Pós-Glacial (6−5 ka) sendo então sucedida por uma fase de regressão forçada até os dias atuais. / In this study the origin and evolution of the Rio Grande do Sul northern coast (sector between Torres and Curumim) was defined as a basal transgressive unit (retrogradational) followed by a regressive (progradational) one. The transition between these units (transgressive/regressive) occurred before the higher level of the Post-Glacial Marine Transgression was reached, resulting in a phase of normal regression followed by a forced regression during the process of barrier progradation. Standard Penetrating Test (SPT), vibrocore borehole and Ground-penetrating Radar (GPR) profiles integrated the acquisition data of the sedimentary record. Sedimentological, paleontological and geochronological analyses were the base of the description and interpretation of sedimentary facies and their association. The basal record of the Holocene corresponds to a pre-transgression continental and coastal environments (basal swamps) associated to the flooding of the antecedent topography (Pleistocene substrate), as a consequence of the rising of both the water table and sea-level. Gradually the sea-level proportioned the flooding of these environments initiating the transgressive barrier phase, when lagoonal/estuarine environments occupied the rear of the barriers, in the vicinity of lagoonal inlets. At this time, flood tidal deltas occupied the distal positions of these inlets, while the transgressive barrier morphology corresponded to washover morphology, which migrated towards mainland carrying sediment from the beach to the backbarrier. Thus, while in the continental side of the barrier washover processes were depositing beach sands over lagoonal/estuarine sediments, in the oceanic side of the barrier these deposits were eroded by waves and longshore currents, during the process of migration of the ravinement surface towards the mainland. The latest events of washover deposition dated on 7.2 ka, occurred coupled with the closure of inlets, indicating the end of the transgressive phase. After this isolation of the backbarrier, the littoral sediments that were transported across the coastline by the connecting channels and washover processes acquired a longitudinal component transport of hundreds of kilometers, and thus effectively starting the phase of regression of the barrier at around 7.2 ka. With the sea-level even still rising, this initial stage of barrier progradation corresponded to a normal regression. This phase lasted until the higher sea level of the Post-Glacial Marine Transgression (6-5 ka) was reached and then was succeeded by a phase of forced regression up to the current day.

A análise dos parâmetros morfométricos publicados buscou relacionar o comportamento morfodinâmico praial com o da barreira costeira holocênica no estado do Rio Grande do Sul (RS), para estabelecer de que maneira estes ambientes estão relacionados. Foram analisados os dados de 31 praias, de Torres ao Chuí, possibilitando uma revisão e reavaliação dos estágios morfodinâmicos, com a compartimentação destes locais em cinco grupos, baseados em sua morfodinâmica e mobilidade praial. O grupo 1 é composto pelas praias intermediárias de mobilidade moderada à alta, que estão em sua maioria localizadas no litoral médio do RS correspondente a barreira agradacional, com alto desenvolvimento de campos de dunas transgressivas e dunas frontais, e estão também associadas às praias com característica retrogradante da barreira, porção sul da barreira agradacional. O grupo 2 compõe as praias dissipativas, com estágio intermediário ocorrendo de maneira secundária, de moderada à alta mobilidade, associadas a barreira progradante do litoral norte. Este setor apesar de apresentar alto potencial de transporte sedimentar por ventos e por ondas não apresenta campos de dunas bem desenvolvidos, onde o aporte sedimentar favorece a progradação costeira. O grupo 3 é formado por praias intermediárias de baixa mobilidade, associadas à porção norte da barreira agradacional e às praias do litoral sul que representam a transição entre a barreira progradante e retrogradante. No litoral médio a associação da baixa mobilidade praial com a alta capacidade de transporte e disponibilidade sedimentar, resultante do transporte sedimentar pelo vento no sentido continental, permitiu o desenvolvimento de grandes campos de dunas transgressivos e de dunas frontais. O grupo 4 é constituído por praias dissipativas e secundariamente intermediárias, de baixa mobilidade, da barreira progradante do litoral sul, que não desenvolveu vastos campos de dunas, semelhante ao que ocorre na barreira progradante ao norte. O grupo 5 é formado por duas praias diferenciadas, onde o estágio intermediário predomina e o refletivo ocorre eventualmente no verão, e estão localizadas em barreiras retrogradantes. As praias dissipativas são responsáveis por remobilizar o maior volume sedimentar da antepraia ao ambiente praial, onde integra o processo de progradação costeira. A porção da barreira agradacional, responsável pelas maiores dunas frontais, apresenta a menor mobilidade, sendo que conforme sua mobilidade é aumentada em direção ao sul, os maiores campos de dunas transgressivas ocorrem. Os estágios intermediários possuem energia suficiente para transportar sedimentos da antepraia para a praia, enquanto que a formação ou não das dunas é influenciada pelo potencial de transporte do vento NE e pela orientação da linha de costa com relação a este vento. As barreiras retrogradantes estão associadas a estágios intermediários de mobilidade variável, sendo que os dois focos erosivos do estado estão associados à alta mobilidade, o qual deixa estes ambientes susceptíveis aos episódios de erosão durante a passagem de eventos de tempestades. Assim, o caráter erosivo da barreira pode estar associado tanto com a energia de ondas, quanto com uma antepraia irregular e um déficit sedimentar, que acarreta em variações na morfodinâmica praial. / The analysis of the morphometric parameters of the published works about beach morphodynamics in the State of Rio Grande do Sul had the objective to relate the morphodynamic behavior of the beach with the holocene coastal barrier, in order to establish how these environments are related. The data of 31 beaches were analyzed, allowing a review and reevaluation of the morphodynamic stages, with the compartmentalization of these sites in five groups, based on their morphodynamics and beach mobility. Group 1 is composed of intermediate beaches with moderate to high mobility, which are located in the middle coast corresponding to the aggradational barrier, with high development of transgressive dunes and foredunes, and, associated too with the beaches with retrogradational characteristics of the barrier. Group 2 consists of dissipative beaches, with intermediate stage occurring in a secondary way, being these from moderate to high mobility, associated with the progradational barrier of the north coast. This sector, despite to present a high potential for sediment transport by winds and waves, does not have well development dunefields, where the sediment budget supports coastal progradation. Group 3 is formed by intermediate beaches of low mobility, associated with the northern portion of the aggradational barrier and the beaches of the south coast that represent the transition between the prograded and retrograded barrier. In the middle coast, the association of low beach mobility with high transport capacity and sedimentary availability, and the resulting of the sedimentary transport by wind onshore, allowed the development of large transgressive dunefields and foredunes. Group 4 consists of dissipative and secondarily intermediate beaches, with low mobility, of the progradational barrier of the south coast, which, similar to what occurs in the progradational barrier of the north, did not develop largest dune fields. Group 5 is formed by two beaches with peculiar characteristics, where the intermediate stage predominates and the reflective occurs eventually in the summer, associated with the retrograded barrier. The dissipative beaches are responsible for remobilizing highs sediments volumes of the shoreface and provide to the beach environment, where, in this case, it is converted into coastal progradation. The portion of the aggradational barrier responsible for the largest frontal dunes presents the smaller mobility, and as its mobility is increased towards the south, the largest transgressive dunefields in the state occurs. The intermediate stages have enough energy to carry sediments from the shoreface to the beach, while the formation of the dunes is influenced by the transport potential of the NE wind and by the orientation of the coastline in relation to this wind. Retrograded barriers are associated to intermediary stages of variable mobility, and the two erosive hotspots of the state are associated with high mobility, which turns these environments susceptible to erosion episodes during the passing of storm events. Thus, the erosive character of the barrier may be associated with both wave energy and an irregular shoreface and a negative sediment budget, which leads to variations in beach morphodynamics.

O sistema costeiro holocênico, estabelecido na porção emersa da Bacia de Pelotas – extremo sul da Margem Continental Brasileira –, possui setores contemporâneos com padrões de empilhamento opostos. As barreiras regressivas (progradacionais) ocorrem em embaiamentos da linha de costa, enquanto, as barreiras de natureza transgressiva (retrogradacionais) situam-se nas projeções costeiras. No embaiamento norte da Bacia de Pelotas, somente na barreira regressiva de Passo de Torres – situada entre o rio Mampituba e o extremo sul da lagoa do Caverá – se fazem presentes alinhamentos de cordões de dunas frontais (foredune ridges) bem desenvolvidos. No restante do embaiamento, lençóis de areias transgressivos (transgressive sand sheets), formados pela erosão parcial ou total dos cordões frontais, cobrem a morfologia das barreiras. Observa-se também que em certo ponto da progradação da barreira de Passo de Torres, o sistema eólico se desestabilizou e na sua morfologia lençóis de areias transgressivos cobrem os cordões frontais, igualmente como ocorre nas demais barreiras do embaiamento norte da Bacia de Pelotas. Desta forma, duas questões surgem: Por que unicamente na barreira de Passo de Torres, alinhamentos de cordões de dunas frontais ficaram preservados, enquanto que, nas demais barreiras do embaiamento os mesmos foram erodidos? E, além disso, por que em determinado momento da progradação da barreira, ocorreu uma desestabilização do sistema eólico (erosão) e os lençóis de areias transgressivos passam a dominar a morfologia da mesma? As hipóteses analisadas neste trabalho referem-se à influência do rio Mampituba, a mudanças climáticas e a herança geológica da topografia antecedente, ou seja, do substrato pleistocênico. Constatou-se que uma ação combinada destes fatores pode elucidar tais questões. Ressalta-se que uma inversão do comportamento do nível relativo do mar (uma elevação em torno de 2000 anos antes do presente) também foi analisada na tentativa de esclarecer o comportamento diferenciado da barreira de Passo de Torres. As hipóteses consideradas neste estudo foram avaliadas com base em análises geomorfológicas, estratigráficas, geocronológicas e batimétricas, através do emprego do sensoriamento remoto, de sistemas de posicionamento, do método geofísico do georradar, de sondagens (as quais se obtiveram materiais para datação) e cartas náuticas da Diretoria de Hidrografia e Navegação (DHN). / The Holocene coastal system established in the onshore portion of the Pelotas Basin – the southern end of the Brazilian Continental Margin – has contemporary sectors with opposite stacking patterns. Regressive barriers (progradational) occur in shoreline embayments, while the transgressive barriers (retrogradational) are located in coastal projections. In the north embayment of the Pelotas Basin, only in the Passo de Torres regressive barrier – located between the Mampituba river and the southern end of the Caverá lagoon – there are alignments of well-developed foredune ridges. In other parts of the embayment, transgressive sand sheets, formed by partial or total erosion of the foredune ridges, cover the morphology of the barriers. It is also possible to observe that at a certain moment in the Holocene progradation of the Passo de Torres barrier, the aeolian system has been destabilized and in its morphology transgressive sand sheets cover the foredune ridges, the same that occurs in other barriers of the Pelotas Basin northern embayment. Thus, two questions arise: Why only in the Passo de Torres barrier, foredune ridges were preserved, while in the other barriers of the northern embayment they have been eroded? Furthermore, why at some point in barrier progradation, occurred destabilization of the aeolian system (erosion) and transgressive sand sheets start to dominate the barrier morphology? The hypotheses analyzed in this work are related to the influence of the Mampituba river, the climate change and geological inheritance of the antecedent topography, i.e., the Pleistocene substrate. The finding of this research shows that a combined action of these factors can elucidate these questions. It is noteworthy that a reversal of the relative sea-level behavior (rising around 2000 years before the present) was also evaluated in an attempt to explain the different behavior of the Passo de Torres barrier. The hypotheses suggested considered in this study were evaluated based on geomorphological, stratigraphic, geochronological and bathymetric analysis, using remote sensing, global positioning systems, the geophysical method of ground penetration radar (GPR), drill hole (of which was obtained material for dating) and nautical charts of the Directorate of Hydrography and Navigation (DHN).

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Muitos fenÃmenos fÃsicos tÃm forte dependÃncia da desordem do meio no qual ocorrem. A teoria de localizaÃÃo de Anderson, por exemplo, estabelece que a introduÃÃo de desordem em sistemas eletrÃnicos pode promover a transiÃÃo metal-isolante, tambÃm conhecida como transiÃÃo de Anderson. Contudo, para sistemas de baixa dimensionalidade, segundo essa mesma teoria, qualquer grau finito de desordem pode promover a localizaÃÃo exponencial de todas as funÃÃes eletrÃnicas. No entanto, foi mostrado que a teoria geral de localizaÃÃo de Anderson à violada quando correlaÃÃes e interaÃÃes de longo alcance sÃo utilizadas. Nesse cenÃrio, a transiÃÃo metal-isolante ocorre tambÃm para sistemas de baixa dimensionalidade. Nos problemas relacionados com redes, as ligaÃÃes de longo alcance sÃo responsÃveis pela pequena distÃncia mÃdia entre indivÃduos pertencentes à mesma rede social. Esse fenÃmeno à popularmente conhecido como os seis graus de separaÃÃo. AlÃm disso, Kleinberg mostrou que a introduÃÃo de uma distribuiÃÃo em lei de potÃncia de ligaÃÃes de longo alcance em uma rede substrato gera um mÃnimo no tempo de envio de uma informaÃÃo de um sÃtio fonte a um sÃtio alvo da rede. Nesta tese, investigamos como a desordem de longo alcance altera a classe de universalidade de dois modelos matemÃticos que representam os seguintes problemas fÃsicos: o processo de erosÃo na costa de paisagens correlacionadas e a transiÃÃo deslocalizaÃÃo-localizaÃÃo dos modos normais de vibraÃÃo de uma cadeia harmÃnica com ligaÃÃes de longo alcance restritas por uma funÃÃo custo. No primeiro modelo, mostramos que correlaÃÃes espaciais de longo alcance nas propriedades geolÃgicas da costa, no regime crÃtico do nosso modelo, gera um espectro de linhas costeiras fractais cujas dimensÃes fractais variam entre D=1.33 e 1.00 quando variamos o expoente de Hurst no intervalo 0<H<1. AlÃm disso, quando utilizamos superfÃcies nÃo correlacionadas, as linha costeiras, para erosÃes marÃtimas muito intensas, sÃo autoafins e pertencem à mesma classe de universalidade das interfaces descritas pela equaÃÃo de Kardar-Parisi-Zhang (KPZ). No segundo modelo, mostramos que ligaÃÃes de longo alcance inseridas em uma cadeia harmÃnica com uma probabilidade decaindo com o tamanho da ligaÃÃo, p ~ r -&#945;, restritas por uma funÃÃo custo proporcional ao tamanho da cadeia, promovem uma transiÃÃo deslocalizaÃÃo-localizaÃÃo dos modos normais de vibraÃÃo para o expoente &#945; &#8776; 1.25. / Many physical phenomena have strong dependence on the disorder of the medium in which they occur. The {it Anderson} theory localization, for example, states that the introduction of disorder in electronic systems can promote the metal-insulator transition, also known as {it Anderson} transition. However, for low dimensional systems, according to the same theory, any finite degree of uncorrelated disorder is able to promote the exponential localization of all electronic functions. The general {it Anderson} theory localization is violated when long-range correlations and long-range interactions are used. In this scenario, the metal-insulator transition also occurs for low dimensional systems. In network problems, the long-range connections are responsible for the short average distance between individuals belonging to the same social network. This phenomenon is popularly known as six degrees of separation. Furthermore, {it Kleinberg} showed that the introduction of a power-law distribution of long-range links in a network produces a minimum in the transmission time information from a source site to a target site network . In this thesis, we investigate how the long-range disorder changes the universality class of two mathematical models that represent the following physical problems: the erosion process in correlated landscapes and the delocalization-localization transition of the normal modes of a harmonic chain with long range connections restricted by a cost function. In the first model, we show that long-range spatial correlations in the geological properties of the coast, in the critical regime of our model, generates a spectrum of fractals shorelines whose fractal dimensions vary between {it D} = 1.33 and 1.00 when we vary the {it Hurst} exponent in the range $0< H <1$. Furthermore, when we use uncorrelated surfaces, the shoreline, for very intense sea erosion, are self-affine and belong to the same universality class of the interfaces described by the equation of {it Kardar-Parisi-Zhang} ({it KPZ}). In the second model, we show that long-range links in a chain harmonic inserted with a probability with decreasing size of the bond, $p sim r^{-alpha}$, restricted by a cost function proportional to chain length, promotes a delocalization-localization transition of the normal modes for the exponent $ alpha simeq 1.25$.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / As plantas aquÃticas situadas em lagoas costeiras apresentam traÃos funcionais selecionados por condiÃÃes abiÃticas e relacionados à histÃria de vida, que lhes permitiram a colonizaÃÃo e estabelecimento nesses ambientes. O presente trabalho testou as seguintes hipÃteses: (1) que as espÃcies possuem um padrÃo homogÃneo de traÃos funcionais, resultando na formaÃÃo de poucos grupos; (2) que as variÃveis limnolÃgicas e pedolÃgicas atuam como filtro que selecionam esses traÃos e interferem na distribuiÃÃo das populaÃÃes na lagoa. Desta forma os traÃos funcionais das espÃcies presentes numa lagoa costeira do nordeste brasileiro foram analisados por meio de uma amostragem por transectos. Amostras de sedimento foram retiradas e analisadas em laboratÃrio. Os parÃmetros limnolÃgicos foram aferidos em campo, assim como a profundidade da lÃmina dâÃgua e a distÃncia de ocorrÃncia das espÃcies em relaÃÃo à margem. Os dados biolÃgicos evidenciaram a formaÃÃo de dois grupos funcionais, corroborando a primeira hipÃtese. PorÃm, as variÃveis abiÃticas foram associadas à distribuiÃÃo de poucas populaÃÃes, refutando a segunda hipÃtese. Com isso concluÃmos que a comunidade de plantas aquÃticas analisada à formada por traÃos semelhantes e os efeitos abiÃticos nÃo sÃo determinantes para formaÃÃo destes grupos. / Aquatic plants located in coastal lagoons have functional traits selected by abiotic conditions and related to the history of life, which allowed them to colonization and establishment in these environments. The present study tested the following hypotheses: (1) that the species have a homogeneous pattern of functional traits, resulting in the formation of a few groups; (2) that the limnological variables and soil act as a filter to select those traits and interfere in the distribution of populations in the pond. Thus the functional traits of the species present in a coastal lagoon in northeastern Brazil were analyzed using a sampling transects. Sediment samples were taken and analyzed in the laboratory. The limnology parameters were measured in the field, as well as the depth of the water depth and the occurrence of species away from the margin. Biological data showed formation of two functional groups, supporting the first hypothesis. But the abiotic variables were associated with the distribution of a few people, refuting the latter. Thus we conclude that the community of aquatic plants analyzed is formed by similar traits and abiotic effects are not decisive for the formation of these groups.