Tendo em vista que a qualidade das águas dos rios reflete as condições das bacias de drenagem, o objetivo principal deste trabalho foi estudar a dinâmica do nitrogênio (N), do carbono (C) e dos íons maiores em seis rios que drenam áreas de preservação da Mata Atlântica, e investigar os impactos causados pela influência antrópica na biogeoquímica de dois rios que drenam também áreas de ocupação urbana consolidada. Além disso, uma vez inserido no Projeto Temático BIOTA - Gradiente Funcional, que busca compreender a composição, a estrutura e o funcionamento da Floresta Ombrófila Densa Atlântica, o presente estudo objetivou também determinar os fluxos de N e C em um dos rios estudados, contribuindo desta forma para o cálculo do balanço destes nutrientes no ecossistema em questão. Foram selecionados oito rios no município de Ubatuba-SP e realizadas as coletas mensais (set/06 a dez/07). As coletas intensivas, a cada dois dias (dez/06 a mar/08), foram realizadas apenas no rio onde foram estimados os fluxos dos nutrientes, sendo que em mar/08 foi realizada ainda neste rio a coleta diu-noturna (de hora em hora por dois dias consecutivos). As microbacias que possuem características hidrológicas, geomorfológicas e fisiográficas semelhantes apresentaram mesmo padrão de distribuição dos gases biogênicos, das formas de carbono e nitrogênio e dos íons maiores dissolvidos nas águas. Os rios que drenam áreas urbanas diferiram significativamente dos demais rios estudados, tanto em relação às variáveis relacionadas ao metabolismo aquático (apresentando menores concentrações de oxigênio dissolvido e maiores valores de pressão parcial do dióxido de carbono e das taxas respiratórias), quanto em relação às concentrações de nutrientes e íons maiores (apresentando maiores concentrações de carbono e nitrogênio inorgânico dissolvido, assim como maiores valores do somatório de cargas iônicas). Estas diferenças foram relacionadas às interferências antrópicas nestas duas microbacias, principalmente aos aportes de efluentes domésticos. Através dos resultados obtidos na coleta diu-noturna, foi constatada a importância dos eventos de chuvas intensas na dinâmica temporal das formas de carbono dissolvido, assim como de íons maiores. Além disso, foram obtidos, no estudo intensivo, fluxos relativamente elevados de carbono orgânico dissolvido (6,9 kg C ha-1 ano-1), de carbono inorgânico dissolvido (22,4 kg C ha-1 ano-1) e de nitrogênio inorgânico dissolvido (3,2 kg N ha-1 ano-1). De acordo com os resultados obtidos, concluí-se que a influência antrópica promoveu significativas alterações na biogeoquímica dos rios e que a Floresta Ombrófila Densa Atlântica apresenta expressivas perdas das formas dissolvidas de C e N, via fluxo hidrológico. / Based on the fact that streams water quality reflects the conditions of the landscape, the objectives of this study were: to investigate nitrogen (N), carbon (C) and major ions dynamics in six streams covered by Atlantic Forest; and assess the impacts of the human activities over the biogeochemistry of two urban streams at same region. Since this study is part of BIOTA Thematic Project Functional Gradient, N and C fluxes were determined at one of the streams, in order to contribute with the estimation of nutrient balances for the Atlantic Forest. Eight streams were selected at Ubatuba, State of São Paulo. Water was monthly sampled from Sept-06 to Dec-07 at all streams. At one of the streams (Indaiá) water samples were taken every two days from Dec-06 to Mar-08; and also water samples were collected every hour during a 48h period at Mar-08. The pristine watersheds showed the same pattern in terms of distribution of biogenic gases, C, N and major ions concentrations in the streamwater. The urban streams were significantly different from the pristine streams regarding to: (i) aquatic metabolism - low dissolved oxygen concentrations, high carbon dioxide concentrations and high respiration rates; and (ii) nutrient and major ions concentrations - high dissolved inorganic nitrogen and carbon concentrations as well as high ionic concentrations. These differences were attributed to anthropogenic impacts at water quality, especially domestic sewage discharge. Besides, it was found relatively high fluxes of dissolved organic carbon (6.9 kg C ha-1 yr-1), dissolved inorganic carbon (22.4 kg C ha-1 yr-1), and dissolved inorganic nitrogen (3.2 kg N ha-1yr-1). Through the 48h sampling at Indaiá stream it was possible to observe the importance of intense rainfalls events over temporal dynamics of dissolved carbon forms and major ions concentrations. These results reveal the influence of human activities over the biogeochemistry of costal streams and also show the importance of Atlantic Forest hydrological fluxes of dissolved C and N to the ocean.

Submitted by Lúcia Brandão (lucia.elaine@live.com) on 2015-12-07T19:31:06Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Fabiane de Almeida Santos.pdf: 683410 bytes, checksum: 063de14d883adf7492d0fbe3cc5493df (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-01-19T17:53:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Fabiane de Almeida Santos.pdf: 683410 bytes, checksum: 063de14d883adf7492d0fbe3cc5493df (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-01-19T17:55:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Fabiane de Almeida Santos.pdf: 683410 bytes, checksum: 063de14d883adf7492d0fbe3cc5493df (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-19T17:55:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Fabiane de Almeida Santos.pdf: 683410 bytes, checksum: 063de14d883adf7492d0fbe3cc5493df (MD5) Previous issue date: 2009-07-29 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The trophic ecology provides important information on diet composition and diet of fish. Isotopic analysis for its accuracy has been widely used as an efficient tool in the investigation of trophic webs in aquatic ecosystems, measuring continuously the trophic position of fish. This paper proposes to investigate the trophic structure of fish in the lake Grande based on the natural variation of stable isotopes of carbon and nitrogen. Fish and food sources were collected during periods of drought and flood, the Grande Lake, Manacapuru, AM. We determined the isotopic composition of C and N of the dorsal muscle of fish, invertebrates, vertebrates, plants and sediment processed in the laboratory. The isotopic composition ranked fish in trophic levels, for which calculated the trophic position, considering a body baseline Oligochaeta. The isotopic composition of C and N of the fish reflected the dietary sources collected in the lake. The values δ15N and δ13C of the sources ranged from - 11.27 to - 38.00 ‰ and 0.70 to 9.49 ‰ respectively, lying among the highest frequencies - 30 to - 25 ‰ and 4 to 8 ‰ respectively. Among the sources only macrophytes C3 and decapods (prawns) showed different values between the periods. The valor δ13C and δ15N of fish did not differ between the periods of flood and drought, with a range of - 36.8 to - 27.9 ‰ and 4.2 to 11.6 ‰, respectively, with the highest frequencies between - 32 to - 30 ‰ and 8 to 10 ‰ respectively. O δ15N of fish allowed the trophic structure of the ichthyofauna in three levels above primary producers and revealed that the food chain is relatively short. The omnivory was observed for half of the species that comprise the 3rd trophic level, influencing the size of the food chain of this lake. The data sets δ15N and δ13C of fish and their food sources made it possible to also show the importance of C3 plants to fish biomass. / A ecologia trófica fornece importantes informações sobre a composição da dieta e regime alimentar dos peixes. A análise isotópica pela sua precisão tem sido amplamente usada como uma eficiente ferramenta na investigação de teias tróficas em ecossistemas aquáticos, mensurando continuamente a posição trófica dos peixes. Este trabalho propõe investigar a estrutura trófica dos peixes do lago Grande com base na variação natural dos isótopos estáveis de carbono e nitrogênio. Os peixes e fontes alimentares foram coletados nos períodos de seca e cheia, no lago Grande, Manacapuru, AM. Foram determinadas a composição isotópica de C e N do músculo dorsal dos peixes, invertebrados, vertebrados, plantas e sedimento processados em laboratório. A composição isotópica classificou os peixes em níveis tróficos, para os quais se calculou a posição trófica, considerando um organismo “linha de base” oligochaeta. A composição isotópica em C e N dos peixes refletiu as fontes alimentares coletadas no lago. Os valores δ13C e δ15N das fontes variaram de - 11,27 a - 38,00 ‰ e - 0,70 a 9,49 ‰ respectivamente, encontrando-se as maiores freqüências entre - 30 a - 25 ‰ e 4 a 8 ‰ respectivamente. Dentre as fontes somente as macrófitas C3 e decapodas (camarões) apresentaram valores diferentes entre os períodos. Os valores de δ13C e δ15N dos peixes não diferiram entre os períodos de cheia e seca, apresentando uma faixa de - 36,8 a - 27,9 ‰ e 4,2 a 11,6 ‰ respectivamente, com as maiores freqüências entre - 32 a - 30 ‰ e 8 a 10 ‰ respectivamente. O δ15N dos peixes possibilitou a estruturação trófica da ictiofauna em três níveis acima dos produtores primários e revelou que cadeia alimentar é relativamente curta. A onivoria foi evidenciada para metade das espécies que compõem o 3o nível trófico, influenciando o tamanho da cadeia alimentar deste lago. Os dados conjuntos de δ13C e δ15N dos peixes e suas fontes alimentares tornaram possível também mostrar a importância das plantas C3 para biomassa dos peixes.

Visando compreender os impactos da visitação pública sobre ecossistemas aquáticos continentais, desenvolveu-se o presente estudo no rio Formoso, Planalto da Bodoquena, Mato Grosso do Sul, Brasil. Através de um estudo de caso, buscou-se caracterizar os impactos provocados pelas diferentes modalidades de uso público no rio Formoso, considerando o emprego de variáveis físicas e biológicas como indicadoras do impacto da visitação pública em um período de alta temporada, carnaval de 2006. Complementarmente, para melhor compreender a relação entre os impactos impressos no ambiente e o uso predominante na região, foram caracterizados aspectos da relação dos empreendimentos turísticos com os ecossistemas aquáticos no Planalto da Bodoquena, a estrutura dos empreendimentos turísticos abertos ao uso público ao longo do rio Formoso e o perfil e aspectos da percepção ambiental dos visitantes desses empreendimentos. Os dados foram obtidos a partir de pesquisa documental, aplicação de questionários aos visitantes do rio Formoso e coleta em campo de dados relativos às variáveis físicas e biológicas descritoras dos diferentes compartimentos do ecossistema aquático. Os seguintes resultados ficaram evidenciados: 1. Os ambientes aquáticos são os atrativos naturais mais demandados pelos empreendimentos de turismo e visitantes; 2. os balneários exibem os maiores níveis de impacto em todos os compartimentos do ecossistema aquático analisado; 3. a movimentação da água e o pisoteio do fundo são as interferências da visitação pública mais pronunciadas sobre o rio Formoso; 4. as áreas mais impactadas são aquelas que recebem os visitantes com menos exigência ambiental; 5. as variáveis transparência da água, folhedo, riqueza e diversidade taxonômica de macroinvertebrados bentônicos e o índice de alteração da estrutura física de ecossistemas foram selecionadas como os indicadores mais aplicáveis à avaliação e ao monitoramento dos impactos da visitação pública no rio Formoso. / With the aim of understanding the impacts of visits by the public on inland aquatic ecosystems, the present study was developed at the Formoso river, Bodoquena plateau, Mato Grosso do Sul, Brazil. Through a case study, it was attempted to characterize the impacts provoked by different modes of public use of the Formoso river, considering the use of physical and chemical variables as indicators of public visitation impacts during the high season, Carnaval of 2006. In conjunction, to better understand the relationships between the impacts on the environment and the predominant use of the region, aspects of the relationship between tourist undertakings and the aquatic ecosystems of the Bodoquena plateau, the structure of the tourist undertakings open to the public along the river, and the profile and aspects of environmental perception of the visitors to these tourist undertakings were characterized. The data were obtained from research of documents, use of questionnaires filled-out by visitors to the river, and collection in the field of physical and biological variables describing different compartments of the aquatic ecosystem. The following results were obtained: 1. The aquatic environments are the most sought-after by the tourist undertakings and visitors; 2. the bathing areas exhibit the highest levels of impact of all the compartments analyzed of the aquatic ecosystem; 3. water movement and trampling of the bottom substrate are the most pronounced interferences of public visitation in the river; 4. the most impacted areas receive the least environmentally demanding visitors; 5. the variables water transparency, leaf litter, richness and diversity of benthic macroinvertebrates, and the index of ecosystem physical structure alteration were selected as the most applicable indicators of environmental evaluation and monitoring of public visitation impacts on the Formoso river.

As áreas de várzea estão entre os ecossistemas mais ameaçados, porém no Brasil essa situação agrava-se devido à falta de uma abordagem ecológica robusta na Lei de Proteção da Vegetação Nativa, o que torna necessário a atuação do poder público municipal para salvaguardar esses sistemas. A presente pesquisa empregou uma abordagem ecológica aplicada (limnologia, macroinvertebrados, macrófitas aquáticas) para avaliar a relação do rio Sorocaba com suas várzeas no município de Sorocaba, o uso e ocupação da terra e a sua influência sobre às variáveis limnológicas, além das demandas dos serviços ambientais fornecidos pelas várzeas ao município. Duas amostragens foram realizadas durante o ano de 2017, sendo uma no período de cheia (fevereiro) e outra na estiagem (junho). Métodos padronizados foram empregados para o desenvolvimento do presente trabalho. Evidenciou-se que a poluição orgânica e o predomino de áreas antropizadas são os principais fatores responsáveis pela alteração das variáveis limnológicas analisadas. Alguns serviços ambientais (i.e. provisão de água, controle do fluxo, regulação dos processos erosivos, regulação de nutrientes, ciclagem da água, pesca voltada ao lazer e valor intrínseco da biodiversidade) prestados pelos ecossistemas de várzea do Município de Sorocaba apresentam um balanço negativo (i.e. demanda superior à oferta). As espécies de macrófitas e famílias de macroinvertebrados encontradas são espécies indicadoras de poluição orgânica. Por fim, destaca-se a contribuição da ação estratégica e o papel da gestão municipal para o manejo dos ecossistemas de várzea. / The wetlands are among the most threatened ecosystems, although in the Brazil that situation is worse because of an ecological approach lack in the Law of Native Vegetation Protection, what makes necessary the public power action to safeguard those systems. The present research employed an applied ecological approach (limnology, macroinvertebrates, aquatic macrophytes) for Sorocaba River and its wetlands assessment in Sorocaba-SP municipality, the land cover and its influence on limnological variables, as well as the environmental services demand supplied by the municipality wetlands. Two samples were performed during 2017, one during the rainy (February) season and other on the dry season (June). Patronized methods were employed in the present research. The organic pollution and the anthropic areas predominance are the mainly factors responsible for limnological variables alteration. Some environmental services (i.e. water provision, water flow control, erosive process control, nutrient control, water cycling, recreation fishing and biodiversity intrinsic value) provided by the studied wetlands showed a negative balance (i.e. demand superior to the provision capacity). The macrophyte species and macroinvertebrate families found are organic pollution indicators. Finally, stand out the strategic action contribution and the municipality governance role for wetlands ecosystem management.

As áreas de várzea estão entre os ecossistemas mais ameaçados, porém no Brasil essa situação agrava-se devido à falta de uma abordagem ecológica robusta na Lei de Proteção da Vegetação Nativa, o que torna necessário a atuação do poder público municipal para salvaguardar esses sistemas. A presente pesquisa empregou uma abordagem ecológica aplicada (limnologia, macroinvertebrados, macrófitas aquáticas) para avaliar a relação do rio Sorocaba com suas várzeas no município de Sorocaba, o uso e ocupação da terra e a sua influência sobre às variáveis limnológicas, além das demandas dos serviços ambientais fornecidos pelas várzeas ao município. Duas amostragens foram realizadas durante o ano de 2017, sendo uma no período de cheia (fevereiro) e outra na estiagem (junho). Métodos padronizados foram empregados para o desenvolvimento do presente trabalho. Evidenciou-se que a poluição orgânica e o predomino de áreas antropizadas são os principais fatores responsáveis pela alteração das variáveis limnológicas analisadas. Alguns serviços ambientais (i.e. provisão de água, controle do fluxo, regulação dos processos erosivos, regulação de nutrientes, ciclagem da água, pesca voltada ao lazer e valor intrínseco da biodiversidade) prestados pelos ecossistemas de várzea do Município de Sorocaba apresentam um balanço negativo (i.e. demanda superior à oferta). As espécies de macrófitas e famílias de macroinvertebrados encontradas são espécies indicadoras de poluição orgânica. Por fim, destaca-se a contribuição da ação estratégica e o papel da gestão municipal para o manejo dos ecossistemas de várzea. / The wetlands are among the most threatened ecosystems, although in the Brazil that situation is worse because of an ecological approach lack in the Law of Native Vegetation Protection, what makes necessary the public power action to safeguard those systems. The present research employed an applied ecological approach (limnology, macroinvertebrates, aquatic macrophytes) for Sorocaba River and its wetlands assessment in Sorocaba-SP municipality, the land cover and its influence on limnological variables, as well as the environmental services demand supplied by the municipality wetlands. Two samples were performed during 2017, one during the rainy (February) season and other on the dry season (June). Patronized methods were employed in the present research. The organic pollution and the anthropic areas predominance are the mainly factors responsible for limnological variables alteration. Some environmental services (i.e. water provision, water flow control, erosive process control, nutrient control, water cycling, recreation fishing and biodiversity intrinsic value) provided by the studied wetlands showed a negative balance (i.e. demand superior to the provision capacity). The macrophyte species and macroinvertebrate families found are organic pollution indicators. Finally, stand out the strategic action contribution and the municipality governance role for wetlands ecosystem management.

Os ecossistemas aquáticos, além de suas complexas relações internas, são intrinsecamente influenciados pelos ambientes terrestres. Baseando-se na hipótese de que a cobertura do solo influencia as dietas de caracídeos nectônicos de córregos, este trabalho teve o objetivo de investigar, através de conteúdos gástricos e da utilização de isótopos estáveis (13C e 15N), como os padrões alimentares de duas espécies de caracídeos nectônicos (Astyanax paranae e Bryconamericus iheringii) são influenciados pela composição da cobertura de microbacias do rio Corumbataí (SP). Nove córregos desta bacia foram selecionados, através de diferentes proporções de floresta ripária para pastagem, em um trecho de 500m. Estes córregos foram separados em três categorias: Floresta Ripária (> que 90% de floresta ripária), Vegetação Mista (entre 30 e 60%) e Pastagem (< 29% de floresta ripária). As coletas foram realizadas em dois períodos distintos: seco e chuvoso. As espécies apresentaram dietas distintas entre si, mas não houve diferença entre as dietas nos períodos seco e chuvoso. Houve diferença espacial significativa entre as dietas nas diferentes categorias de córregos. A dieta de A. paranae foi baseada em recursos alóctones nos córregos de Floresta Ripária e Vegetação Mista e em recursos autóctones nos córregos de Pastagem. A dieta de B. iheringii foi constituída por recursos autóctones nos córregos de Floresta Ripária e por recursos mistos nos córregos de Vegetação Mista e Pastagem. As dietas foram correlacionadas com variáveis abióticas, principalmente estrutura dos canais e substrato e com as todas as escalas espaciais estudadas. As análises isotópicas indicaram fortes correlações dos sinais das fontes alimentares e dos caracídeos com as porcentagens de florestas nas escalas correspondentes às zonas ripárias (Trecho, Montante e Rede Hidrográfica). Apesar das maiores contribuições de 13C de plantas C4 para os caracídeos nos córregos com Vegetação Mista e Pastagem, os córregos com Floresta Ripária apresentaram valores expressivos de sinais isotópicos mais pesados, indicando também que a cobertura do solo em toda área da microbacia influencia as cadeias alimentares dos córregos. Os valores de 15N encontrados nos caracídeos e nas fontes alimentares nos córregos de Pastagem foram mais enriquecidos, demonstrando a influência das alterações da cobertura do solo das vertentes das microbacias. A perda de florestas ripárias ou mesmo a fragmentação destas áreas desestruturam as cadeias alimentares nos córregos. Desta forma, a recuperação e preservação das florestas ripárias e manejo do solo das microbacias são fundamentais para a manutenção da integridade e da qualidade ambiental desses ecossistemas. / Aquatic ecosystems not only comprise complex internal interactions but are inherently influenced by terrestrial environments. Based on the postulation that watershed soil cover influences diets of stream fish, this work aimed at investigating feeding patterns of two species of nektonic Characidae (Astyanax paranae and Bryconamericus iheringii) under influence of soil cover types in nine stream watersheds, during dry and wet seasons. Dietary patterns and stream food web chain links were assessed through analysis of fish gastric contents and stable isotopes signals (13C and 15N). Nine streams in Corumbataí river basin (State of São Paulo) were chosen taking into account their proportions of riparian forest to pastures, measured along 500 m stretch, and assigned into three categories: Riparian Forest (>90% riparian forest), Mixed Vegetation (30 to 60%) and Pasture (< 29% riparian forest). For the analysis of interactions soil cover and stream fish diets, four spatial watershed portions were defined: 30 m wide riparian corridor along the 500 m sampling reach SR; SR plus a 500 m upstream reach UR; all watershed Riparian Corridor RW, and all watershed area -AW. Diets of both species differed, but no difference was observed between dry and wet seasons. For each species and season, there were significant differences between fish diet among stream categories. Diet of A. paranae was based on allochthonous sources in streams of Riparian Forest and Mixed Vegetation and autochthonous sources in Pasture streams. Diet of B. iheringii consisted of autochthonous sources in streams of Riparian Forest and mixed sources (sediment/debris) in Mixed Vegetation and Pasture streams. Diets were correlated to abiotic variables related to channel structure and streambed substrate, and the percent of forest in all studied spatial scales. The isotopic analysis indicated strong correlations of the signals of food sources and fish with the percentages of forests in areas corresponding to the riparian scales (SR, UR and RW). Despite the major contributions of 13C of C4 plants for diets of both species in Mixed Vegetation and Pasture streams, Riparian Forest streams showed heavier and significant isotopic signals, indicating that the soil cover throughout the watershed area (AW) influenced streams food webs. The values of 15N found in both species and the food sources in Pasture streams were more enriched, demonstrating the influence of watershed soil cover proportions (either forest or pasture cover). Riparian forests loss and fragmentation impacts stream food web in different ways. Thus, the recovery and preservation of riparian forests and proper soil management throughout any given watershed are essential for maintaining the integrity and the environmental quality of these lotic ecosystems.

A dinâmica do carbono, nas fases orgânica, inorgânica e gasosa, foi analisada em um ponto na Baía de Caxiuanã e em três pontos no seu afluente Rio Curuá (porções superior, intermediária e inferior) um sistema fluvial de escoamento lento na Amazônia Oriental (Brasil estado do Pará) durante 31 campanhas, de janeiro de 2007 até dezembro de 2009. O objetivo foi avaliar mudanças intra e inter-anuais como função da hidrologia neste preservado rio de água preta. Medições em diferentes profundidades mostraram a formação de estratos físico-químicos, evidenciando o aspecto lêntico nos setores médio e baixo do rio Curuá, com eventos de concentrações extremamente baixas de oxigênio dissolvido durante o período de cheia, como conseqüência da entrada de insumos e da decomposição da matéria orgânica dos ecossistemas terrestres. Devido a esse aspecto, o DOC foi a forma dominante das fases orgânica e inorgânica do carbono, mostrando positiva e significativa correlação com o nível do rio, como resultado de um grande controle de entrada de insumos laterais. As formas particuladas orgânicas não mostraram as mesmas características em nenhum ponto, provavelmente em função da reduzida corrente de água que permite a rápida deposição desses materiais logo após sua entrada no sistema fluvial. As concentrações mais elevadas de CPOC e FPOC observadas na Baía de Caxiuanã parecem ser um sinal da presença de comunidade de fitoplâncton assim como da influência do vento, que ressuspende os sedimentos de fundo nesse ambiente. A concentração de dióxido de carbono exibiu altos valores comparados com a atmosfera, ratificando a bem conhecida característica heterotrófica dos rios amazônicos. Além disso, os baixos níveis de oxigênio observados induziram o consumo de matéria orgânica por bactérias anaeróbias, resultando em altas concentrações de metano, como observado no setor médio do rio Curuá. Assim como ocorreu com as formas particuladas orgânicas, os aspectos ecológicos e geológicos singulares da Baía de Caxiuanã distinguem seu habitat pelos baixos valores de dióxido de carbono quando comparados com a atmosfera, revelando um ambiente com diferente dinâmica biogeoquímica. / Dynamic of carbon, at organic, inorganic, and gas phases, was analyzed in one station at Caxiuanã Bay and three stations on its tributary Curuá River (upper, middle and lower sections) a slow flowing river system in Eastern Amazon (Brazil Pará State) during 31 campaigns, from January 2007 through December 2009. The objective was to evaluate intra and interannual changes as function of hydrology in this undisturbed blackwater river. Measures on different depths showed formation of physicochemical strata, evidencing the lentic aspect on middle and lower sections of Curuá River, with events of extremely low concentrations of dissolved oxygen during high water level, as a consequence of inputs and decomposition of organic matter from terrestrial ecosystems. Due to this aspect, DOC was the dominant form of organic and inorganic carbon phases, showed positive and significant correlation with river stage level for all sites, as result of a large control by lateral inputs. Particulate organic forms did not show the same characteristics in any station, probably as function of reduced water current which enable rapid deposition of these materials soon after their entrance on river system. The higher concentrations of CPOC and FPOC observed at Caxiuanã Bay seem to be a signal of presence of phytoplankton community as well as wind influence which resuspend bottom sediments in this environment. Carbon dioxide concentration on river exhibited higher values compared to atmosphere, ratifying the well-known heterotrophic characteristic of Amazon rivers. Furthermore, observed low levels of oxygen induced organic matter consumption by anaerobic bacteria, resulting in high concentrations of methane, as observed in the middle section of Curuá River. As occurred with particulate organic forms, the singular geologic and ecologic aspects of Caxiuanã Bay distinguish its habitat by low values of carbon dioxide when compared to atmosphere, revealing an environment with different biogeochemical dynamic.

Isótopos estáveis de 13C e 15N de fontes basais e consumidores foram utilizados para descrever e quantificar as fontes de matéria orgânica que sustentam as teias alimentares em riachos da Floresta Atlântica em um gradiente altitudinal (Floresta Montana, Submontana e Terras Baixas) e em riachos com diferentes usos do solo floresta, cultivo de eucalipto e pastagem). Os estudos foram realizados no Parque Estadual da Serra do Mar Núcleos Picinguaba e Santa Virgínia e no seu entorno. No gradiente altitudinal os resultados indicam que em floresta Montana os consumidores mostraram dependência das fontes autóctones (principalmente seston), em Submontana as fontes autóctones também são as que mais contribuem para os consumidores, principalmente perifíton. Em Terras Baixas as plantas C3 entram como contribuintes nas teias alimentares, contudo os consumidores continuam assimilando mais C e N do perifíton e seston. Nos diferentes usos do solo, as fontes basais tiveram diferenças isotópicas, com valores mais negativos de 13C em floresta e menos negativos nos riachos alterados e 15N mais positivo na pastagem. A comunidade em riachos de floresta assimila C e N proveniente do seston, enquanto que em cultivo de eucalipto as fontes autóctones (perifíton e seston) contribuem com mais de 70% e gramíneas C4 com 14%. Os riachos de pastagem são ambientes heterotróficos com grande dependência das fontes alóctones (plantas terrestres C3 e gramíneas C4). Destaca-se um aumento na contribuição das fontes alóctones à medida que se muda a cobertura vegetal do entorno, em floresta a contribuição alóctone é de 3%, cultivo de eucalipto 23% e pastagem 58%. Isso se deve principalmente a entrada de C4 nas teias alimentares. / 13C and 15N stable isotopes of basal sources and consumers were used to describe and quantify sources of organic matter supporting food webs in streams of the Atlantic Forest along an elevation range (montane forest, sub-montane and lowland) and in streams with different land uses (forest, eucalyptus and pasture). Studies were carried in the Parque Estadual da Serra do Mar - Picinguaba and Santa Virginia nucleous and its surroundings. Along the elevation range results indicate that consumers in Montane forest showed dependence on autochthonous sources (mainly seston). In sub-montane autochthonous sources are also those that contribute most to consumers, mainly periphyton. In lowlands C3 plants come as contributors in food webs, however most consumers remain assimilating C and N from the seston and periphyton. The basal sources had different isotopic signatures indifferent land uses, with more negative values of 13C in forest streams and less negative in altered streams and 15N values more positive in pasture. The community forest streams assimilated C and N from seston, while in the cultivation of eucalyptus autochthonous sources (periphyton and seston) contribute more than 70% and C4 grasses with 14%. The pasture streams are heterotrophic environments with high reliance on allochthonous sources (C3 terrestrial plants and C4 grasses). Increase in the contribution of allochthonous sources was observed in the following order: forest (3%), eucalyptus (23%), and pasture (58%). This is mainly due to entry of C4 plants in food webs.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-08-04Bitstream added on 2014-06-13T18:41:18Z : No. of bitstreams: 1 ferrari_f_dr_rcla.pdf: 6170096 bytes, checksum: db29647f05c1bc94d1b8af1f02960e61 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O presente trabalho objetivou avaliar a estrutura das comunidades perifítica e fitoplanctônica (com ênfase nas diatomáceas), e verificar a influência da escala temporal e espacial sobre a variabilidade dessas comunidades, identificando o principal fator controlador dessa variabilidade. O trabalho foi desenvolvido em dois reservatórios com diferentes estados tróficos no Parque Estadual das Fontes do Ipiranga, Município de São Paulo. Amostragens mensais do perifíton desenvolvido em lâmina de vidro e do fitoplâncton da coluna d’água foram feitas durante 12 meses consecutivos (setembro/2006-agosto/2007) nas regiões pelágica e litorânea do Lago do IAG (oligotrófico) e na região pelágica e em duas entradas no Lago das Garças (hipertrófico). Foram analisadas: transparência da água, temperatura, pH, condutividade elétrica, oxigênio dissolvido, alcalinidade total, formas de carbono inorgânico, formas totais e dissolvidas de nitrogênio e fósforo e ortossilicato (variáveis abióticas); e clorofila-a fitoplanctônica e perifítica, conteúdos de nitrogênio e fósforo, massas seca e orgânica do perifíton (variáveis bióticas). Os dados foram avaliados mediante estatística descritiva e análises exploratórias multivariadas. A variabilidade temporal foi preponderante sobre a espacial em cada sistema, sendo a última resultante das condições limnológicas mais uniformes entre as regiões. No sistema oligotrófico, a comunidade perifítica foi influenciada por ambos os recursos nutrientes e luz enquanto no sistema hipertrófico, a disponibilidade de luz, fortemente influenciada pela floração de cianobactérias planctônicas, foi o principal fator regulador do acréscimo de biomassa. A composição química e as razões N:P do perifíton representaram a limitação nutricional apenas no sistema oligotrófico, indicando que o potencial desta comunidade como indicadora... / Present thesis aimed at evaluating periphytic and phytoplanktonic community structure (with emphasis on the diatoms) to verify the temporal and spatial scales influence on these communities variability and to identify their main controlling factor. Research was carried out at two reservoirs with distinct trophic states located in the “Parque Estadual das Fontes do Ipiranga”, Municipality of “São Paulo”. Monthly samplings of periphyton growing on glass microscope slides and of phytoplankton from the water column were performed during 12 consecutive months (September/2006-August/2007) at the pelagic and littoral regions of IAG Pond (oligotrophic) and the pelagic and 2 inflows of Garças Pond (hypertrophic). Abiotic characteristics studied were: water transparency, turbity, temperature, pH, eletric conductivity, dissolved oxygen, total alcalinity, inorganic carbon, total and dissolved nitrogen and phosphorus forms and orthosilicate; and biological variables studied were: phytoplankton and periphyton chlorophyl a, nitrogen and phosphorus contents and periphyton dry and organic masses. Data assembled were evatuated by using descriptive statistcs and multivariate analyses. Temporal variability prevailed over the spatial one in both systems, as a result of the more uniform limnological conditions among all regions studied. In the oligotrophic system, periphytic community was influenced by the nutrient’s resources and light, whereas in the hypertrophic ond, light availability (strongly affected by the planktonic cyanobacterial bloom) was the main regulating factor, responsible for the biomass increase. Chemical composition and periphyton N:P ratio acted as nutrient limiting factor only at the oligotrophic system, thus indicating tha the last community nutrient availability indication potential was more significant in the latter system. Community structure... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Carlos Eduardo de Mattos Bicudo / Banca: Luis Henrique Zanini Branco / Banca: Barbara Medeiros Fonseca / Banca: Sulei Train / Banca: Liliana Rodrigues / Resumo: O presente trabalho objetivou avaliar a estrutura das comunidades perifítica e fitoplanctônica (com ênfase nas diatomáceas), e verificar a influência da escala temporal e espacial sobre a variabilidade dessas comunidades, identificando o principal fator controlador dessa variabilidade. O trabalho foi desenvolvido em dois reservatórios com diferentes estados tróficos no Parque Estadual das Fontes do Ipiranga, Município de São Paulo. Amostragens mensais do perifíton desenvolvido em lâmina de vidro e do fitoplâncton da coluna d'água foram feitas durante 12 meses consecutivos (setembro/2006-agosto/2007) nas regiões pelágica e litorânea do Lago do IAG (oligotrófico) e na região pelágica e em duas entradas no Lago das Garças (hipertrófico). Foram analisadas: transparência da água, temperatura, pH, condutividade elétrica, oxigênio dissolvido, alcalinidade total, formas de carbono inorgânico, formas totais e dissolvidas de nitrogênio e fósforo e ortossilicato (variáveis abióticas); e clorofila-a fitoplanctônica e perifítica, conteúdos de nitrogênio e fósforo, massas seca e orgânica do perifíton (variáveis bióticas). Os dados foram avaliados mediante estatística descritiva e análises exploratórias multivariadas. A variabilidade temporal foi preponderante sobre a espacial em cada sistema, sendo a última resultante das condições limnológicas mais uniformes entre as regiões. No sistema oligotrófico, a comunidade perifítica foi influenciada por ambos os recursos nutrientes e luz enquanto no sistema hipertrófico, a disponibilidade de luz, fortemente influenciada pela floração de cianobactérias planctônicas, foi o principal fator regulador do acréscimo de biomassa. A composição química e as razões N:P do perifíton representaram a limitação nutricional apenas no sistema oligotrófico, indicando que o potencial desta comunidade como indicadora... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Present thesis aimed at evaluating periphytic and phytoplanktonic community structure (with emphasis on the diatoms) to verify the temporal and spatial scales influence on these communities variability and to identify their main controlling factor. Research was carried out at two reservoirs with distinct trophic states located in the "Parque Estadual das Fontes do Ipiranga", Municipality of "São Paulo". Monthly samplings of periphyton growing on glass microscope slides and of phytoplankton from the water column were performed during 12 consecutive months (September/2006-August/2007) at the pelagic and littoral regions of IAG Pond (oligotrophic) and the pelagic and 2 inflows of Garças Pond (hypertrophic). Abiotic characteristics studied were: water transparency, turbity, temperature, pH, eletric conductivity, dissolved oxygen, total alcalinity, inorganic carbon, total and dissolved nitrogen and phosphorus forms and orthosilicate; and biological variables studied were: phytoplankton and periphyton chlorophyl a, nitrogen and phosphorus contents and periphyton dry and organic masses. Data assembled were evatuated by using descriptive statistcs and multivariate analyses. Temporal variability prevailed over the spatial one in both systems, as a result of the more uniform limnological conditions among all regions studied. In the oligotrophic system, periphytic community was influenced by the nutrient's resources and light, whereas in the hypertrophic ond, light availability (strongly affected by the planktonic cyanobacterial bloom) was the main regulating factor, responsible for the biomass increase. Chemical composition and periphyton N:P ratio acted as nutrient limiting factor only at the oligotrophic system, thus indicating tha the last community nutrient availability indication potential was more significant in the latter system. Community structure... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor