A Zona de Convergência Intertropical (ITCZ) marca a área de ar ascendente nos trópicos, associada com altas pluviosidades e característica chave da circulação tropical da célula de Hadley, dominando o ciclo hidrológico sazonalmente sobre os trópicos, com precipitação máxima associada ao hemisfério com as maiores temperaturas da superfície do mar. As alterações de longo prazo na posição ITCZ tem sido considerada como um importante fator de controle da paleo-precipitação na área equatorial para avaliar as alterações relativas na sua posição e intensidade em escalas de tempo orbitais e milenar. A este respeito, há uma necessidade de registros de precipitação com amplia profundida temporal, alta resolução e bem datados no norte da América do Sul para avaliar como o deslocamento da ITCZ influenciou a paleo-precipitação na região e sua relação com o Sistema da Monção Sul-Americana (SASM). Nosso registro de \'delta\' \'ANTPOT.\'18 O em espeleotema da caverna de Carracos, localizada no município de El Peñon na região centre leste da Colombia e situado na posição média atual da ITCZ no norte da América do Sul, exibiu mudanças na precipitação durante os últimos 103 ky BP até o presente, com uma curva isotópica continua para o último período deglacial. O registro de El Peñon é composto por nove espeleotemas individuais com um total de 6857 amostras de \'delta\' \'ANTPOT.\'18 O e um modelo de idade com 132 datações, precisamente datadas pelo método U/Th. Documentamos pela primeira vez como as mudanças de longo prazo na atividade da ITCZ estão associadas a mudanças na circulação do Atlântico Meridional Overturning na escala orbital. Nos eventos GI, GS e HS, há uma mudança relativa na posição e intensidade da ITCZ na região norte da América do Sul, expondo a área de El Peñon como um setor sensível a essas variações, o que gera relações de fase/antifase com registros do Caribe e a área de influência sul daITCZ. Igualmente, é sugerida uma assimetria zonal durante o LGM caracterizada pela posição da ITCZ, levando aumento do fluxo de umidade em Centro America e Colômbia, enquanto condições climáticas contrastantes são observadas do lado leste do continente o sem uma resposta forte nos outros registros de América do Sul. Apesar que as condições nas mudanças oceânicas sejam o fator climático dominante para a variabilidade da ITCZ durante o último período glacial, a forçante de insolação no verão austral ainda é muito evidente durante o Holoceno, levando a um deslocamento para o sul da ITCZ em poucos graus alcançando, sua posição mais meridional no presente. / The Intertropical Convergence Zone (ITCZ) marks the area of ascending air in the tropics, which is associated with generally high rainfall and is a key feature of the tropical Hadley circulation. This ITCZ dominates the hydrological cycle seasonally over the tropics with maximum rainfall associated with warmer sea surface temperatures in each). Although long-term changes in the ITCZ position have been considered as a major factor controlling paleo-precipitation in the equatorial area to evaluate the relative changes in its position and intensity on both orbital and millennial time scales. In this regard, there is a need for long, high resolution and well-dated records of precipitation in Northern South America to evaluate how the ITCZ has influenced the paleo-precipitation over the SASM domain. Our composite speleothem \'delta\' \'ANTPOT.\'18 O record from Carracos cave inferring past precipitation changes during the last 103 ky B.P., it is located in the El Peñon municipality in the eastern Colombian Cordillera and the latitude of the study site coincides with the mean modern position of the ITCZ in northern South America. The El Peñon speleothem \'delta\' \'ANTPOT.\'18 O record is composed of nine individual speleothems with 6857 \'delta\' \'ANTPOT.\'18 O measurements and the chronology of the CAR speleothem record is based on 132 very precise U/Th dates. We document for the first time how long-term changes in ITCZ activity are associated with changes in the Atlantic Meridional Overturning circulation. In the GI and HS events, there is a relative change in the position and intensity of the ITCZ in the northern region of South America, exposing the El Peñon area as a sector sensitive to these variations, which generates phase/antiphase relationships with records from the Caribbean and the southern area of influence of the ITCZ. The El Peñon speleothem record also suggests that the ITCZ was characterized by a large zonal asymmetry during the LGM, leading to enhanced moisture influx from the Caribbean toward Colombia, intensifying the monsoon over the SASM region of western and southern Brazil and the tropical Andes, while contrasting climate conditions are observed from the eastern side of continent. Although the changing oceanic conditions are notably the dominant climate driver for ITCZ variability during the last glacial period, austral summer insolation forcing is still very evident during the Holocene, leading to a southward displacement of the ITCZ by a few degrees reaching its southernmost position at present-day.

Pesquisas recentes apontam para o fenômeno construtivo de sambaquis fluviais na região do médio Vale do Ribeira de Iguape, São Paulo, mais precisamente em três regiões, Itaoca, bacia do rio Jacupiranguinha e bacia do Juquiá, durante, pelo menos, o período de 9000 anos. O presente trabalho tem por objetivo definir o perfil de um sambaqui fluvial, sítio Moraes (6000-4000 anos a.P.), no município de Miracatu, SP, com a finalidade de criar a compreensão intra-sítio dos processos formativos envolvidos para a elevação desta estrutura monticular, através de diferentes abordagens: distribuição espacial intra-sítio, tecnologia, subsistência, isótopos estáveis, estudo sedimentológico e análise de proporção componencial volumétrico. Os resultados destas análises associados aos dados advindos de outras pesquisas nos permitiram ampliar a discussão sobre o processo formativo do sítio Moraes e abordar a questão sobre as relações genética e cultural entre sambaquieiros fluviais e os demais grupos vizinhos. / Previous research at the Ribeira de Iguape valley, at the southern part of the State of São Paulo, Brasil, has revealed a long cultural sequence (ca. 11 to 1,2 kyBP) characterized by small shellmound sites generally designated as riverine, or fluvial, sambaquis. Besides the conspicuous presence of a terrestrial gastropod (Megalobulimus sp.) shells, these little mounds also share relevant amounts of human burials and similar technological patterns as regards lithic and bone industries, among other compositional elements. The principal aim of this thesis is to describe one of these mounds, Moraes, investigating the cultural and post-depositional formation processes implied on the long duration (6 to 4 kyBP) construction phase of such mound structure and after its abandonment, by means of zooarchaeological, technological, geochemical and isotopic analysis of its various deposits and cultural components therein, as well as their spatial distribution and articulation. This thesis also discusses the cultural and historical relationships of this fluvial shellmound culture with other cultural patterns and populations found at the same and nearby areas.

A escassez de trabalhos acerca dos impactos causados por mosaicos agrícolas sobre a biodiversidade dificulta a criação de estratégias de conservação, havendo necessidade de informações acerca da ecologia e comportamento de espécies da fauna. Nesse contexto o presente estudo objetivou: 1) determinar a composição e estrutura de assembleias de mamíferos de médio e grande em uma paisagem agrícola de Mata Atlântica; 2) avaliar o padrão de alimentação da onça-parda (Puma concolor) por meio da análise de isótopos estáveis (SIA) em dois mosaicos agrícolas; 3) analisar por meio da diversidade funcional (FD) assembleias de mamíferos em remanescentes florestais distribuídos nas principais regiões biogeográficas da Mata Atlântica, e identificar limiares ecológicos para a conservação. Para o inventário, foram selecionados oito remanescentes florestais na Região Metropolitana de Campinas (RMC), São Paulo. Os dados foram coletados por busca ativa (visualizações e vestígios), resultando no registro de 34 espécies de mamíferos, sendo 27 de médio e grande porte, quatro de pequeno porte, e três exóticas. Sete espécies se encontram ameaçadas de extinção, com registros inéditos de Myrmecophaga tridactyla e Lycalopex gymnocercus. A riqueza e a composição de espécies registradas apontaram a RMC como importante para a conservação da mastofauna. Foram analisados isotopicamente (carbono e nitrogênio) pelos de onças-pardas, obtidos a partir de amostras fecais coletadas por busca ativa em remanescentes florestais inseridos em paisagens agrícolas no interior do estado de São Paulo. Houve maior consumo de presas C3 (~47% dos indivíduos) na área com maior proporção de vegetação nativa, e maior consumo de presas C4 (~40% dos indivíduos) para a área onde é predominante a matriz agrícola. Foi constatado o consumo de presas com dieta baseada em itens alimentares dos remanescentes e da matriz agrícola, sugerindo alta plasticidade comportamental das onças-pardas e de suas presas ocupando áreas fortemente impactadas pelo homem. A ferramenta isotópica apresentou informações pioneiras sobre ecologia trófica, podendo contribuir na elaboração estratégias de conservação em áreas antropizadas. Para a análise da FD e identificação dos limiares foi utilizado um banco de dados composto por 49 assembleias de mamíferos, criado a partir de dados primários e secundários de inventários, sendo selecionadas 38 características das espécies para o cálculo. A existência de limiares foi verificada utilizando a função \"segmented\", disponível no programa R. A FD apresentou-se diferente para assembleias com o mesma riqueza de espécies, indicando que filtros ambientais podem influenciar nos valores. O incremento gradual na FD devido ao aumento da área dos remanescentes mostrou uma relação positiva, possivelmente ligada a maior complexidade e heterogeneidade de áreas maiores. Foram identificados dois limiares (52 e 1244 ha), criando três situações funcionalmente distintas, tanto críticas quanto mais estáveis, permitindo definir e propor formas de ação específicas. Assembleias presentes entre os limiares apresentaram incremento funcional significativo entre FD e o aumento da área dos remanescentes, e ações visando à restauração e melhorias na configuração da paisagem devem ser incentivadas. Conclui-se, portanto, que tanto a SIA quanto a FD, podem ser consideradas importantes ferramentas para delinear estratégias e ações em prol da conservação da mastofauna. / The scarcity of studies regarding the impacts of agricultural mosaics on biodiversity hinders the creation of conservation strategies and a need for information concerning the ecology and behavior of wildlife species. In this context, the present study aimed to: 1) determine the composition and structure of mammal assemblages of medium and large sized in an agricultural landscape at Atlantic Forest; 2) evaluate the puma (Puma concolor) feeding pattern through analysis of stable isotopes (SIA) in two agricultural mosaics; 3) analyze mammal assemblages by functional diversity (FD) in forest remnants distributed in major biogeographic regions of the Atlantic Forest, and identify ecological thresholds for conservation. For mammal\'s inventory, eight forest remnants were selected in Campinas Metropolitan Region (RMC), São Paulo state. Data were collected through active search (visualizations and tracks), resulting in the record of 34 mammal species, 27 medium and large size, four of small size, and three exotic. Seven species are threatened with extinction, with novel records of Myrmecophaga tridactyla and Lycalopex gymnocercus for this region. The species richness and composition pointed RMC as an important area for mammal\'s conservation. Carbon and nitrogen stable isotopes were analyzed in pumas hair, obtained from fecal samples collected by active search in forest remnants embedded in agricultural landscapes in São Paulo state. There was a higher consumption of C3 prey (~ 47% of individuals) in the area with the highest proportion of forest coverage, and greater consumption of C4 prey (~ 40% of individuals) where the agricultural matrix was predominant. Was observed the consumption of prey with diet based on food items from both forest remnants and agricultural matrix, suggesting high behavioral plasticity of puma\'s and their prey\'s occupying areas heavily impacted by man. Stable isotopes contributed with pioneer information on trophic ecology, aiming the development of new conservation strategies in anthropogenic areas. A database consisting of 49 mammal\'s assemblages, created from primary and secondary data of inventories, was used for FD analysis and threshold\'s identification. 38 specie\'s traits were selected for FD calculation. The thresholds existence was verified using the \"segmented\" function, available on R program. FD was different between mammal assemblages with the same species richness, indicating that environmental filters may affect its values. The gradual increment in FD, due to the increase in forest remnants area, presented a positive relationship, possibly linked to the increased complexity and heterogeneity of large areas. Two thresholds (52 and 1244 ha) were identified, creating three functionally distinct situations, both critical as more stable, allowing to define and propose for each one specific ways of action. Mammal\'s assemblages found between the thresholds showed significant functional increment considering the relationship between FD and forest remnants area, and actions aiming biological restoration and improvements in the landscape configuration should be encouraged. It was concluded, therefore, that both SIA as the FD can be considered important tools to outline strategies and actions for mammal\'s conservation.

Este trabalho estudou o impacto do nitrato, proveniente de uma fossa negra desativada nas zonas não-saturada e saturada no Aqüífero Adamantina (Urânia, SP), através do acompanhamento hidrogeoquímico dos íons maiores (incluindo a série nitrogenada), menores, isótopos estáveis (15NNO3, 15NN2O, 18ON2O, 18ONO3, 18OO2, 13CCO2) e gases (O2, CO2, N2O e CH4). Os três anos de monitoramento da fossa negra, desativada desde 2002, se deu pela construção de uma estação experimental, constituída de um poço cacimba com 11,20 m de profundidade. Foram instalados, ao longo de sua parede até a zona saturada, 12 tensiômetros e 12 lisímetros de sucção (0,5 a 9,0 m), bem como um poço de monitoramento instalado no fundo da estação, para o monitoramento dos processos hidráulicos e da qualidade da água infiltrada. Os resultados obtidos sobre a hidráulica de infiltração mostraram que a zona nãosaturada apresenta condutividade hidráulica média vertical entre 3,1x10-6 a 1,4x10-5 m/s. As tensões capilares medidas indicaram a ocorrência de variações laterais e em profundidade, cuja origem está relacionada às heterogeneidades do material geológico. Tais constatações possibilitaram a identificação de três diferentes zonas hidráulicas: a primeira, entre 0,5 e 2,0 m; a segunda, de 2,0 a 7,0 m e a terceira, a partir de 7,0 m até o nível d´água. A taxa de recarga na área é de 171 mm, o que corresponde a 13% da precipitação anual. As velocidades das frentes de molhamento indicaram um tempo de trânsito de 90 dias para a água se deslocar de 0,5 até 9,0 m de profundidade. As análises químicas da água ao longo do perfil da zona não-saturada e do poço de monitoramento, apontaram concentrações altas de nitrato ao longo de todo o perfil (até 2028,94 mg/L). Os parâmetros físico-químicos, isotópicos e de gases analisados apresentaram variações, sazonais e em profundidade, de suas concentrações. Os perfis de concentração de gases, isótopos e série nitrogenada indicam que estes parâmetros apresentam um comportamento ?zigue-zague? sendo os maiores valores a 2,0; 4,0 e 6,0 m de profundidade. Este comportamento seria condicionado pelas características texturais do material geológico, o que leva a considerar a existência de áreas de menor permeabilidade nestes pontos, restringindo o acesso de águas ricas em oxigênio e de gases ao longo da zona não-saturada e co-existência de zonas redutoras em meio a zonas oxidantes (microcosmos). Este monitoramento detalhado possibilitou o estabelecimento dos principais processos hidrogeoquímicos atuantes na zona não-saturada: i) oxidação da matéria orgânica, ii) amonificação, iii) nitrificação, iv) metanogênese e v) desnitrificação. Um fator muito importante a ser levantado é a simultaneidade entre os mecanismos de nitrificação e desnitrificação na zona não-saturada. Várias foram as constatações que reforçam esta hipótese, exemplificadas pelas seguintes relações: i) 15NN2O e 18ON2O; ii) 15NN2O e 15NNO3 e iii) 18ONO3 e15NNO3. Os valores de ?15NNO3 obtidos foram de +6,80 a +30,09? (estação úmida) e +9,54 a +23,25? (estação seca). Valores mais enriquecidos de ?15NNO3, comparados à assinatura isotópica reportada para dejetos humanos (+8,1? a +13,1?), em conjunto com os resultados de ?18ONO3 (-3,60 a 4,50 ?), razão de fracionamento destes isótopos e os coeficientes de regressão, obtidos em outros trabalhos, reforçaram a coexistência de desnitrificação e nitrificação na área estudada. Os resultados de ?15NN2O e ?18OO2 também são indicativos de desnitrificação. As assinaturas destes dois isótopos (-16,16 a -11,94? e 28,05 a 30,69?, respectivamente), confrontados aos valores reportados em outros trabalhos (-37 a -11? e -21 a +57?), indicam que o N2O, detectado na área, seria produzido por esse processo. Contudo, cabe salientar que o uso de isótopos de 18OO2 e 15NN2O constitui-se ainda em técnica muito recente em estudos hidrogeológicos, carecendo de trabalhos que stabeleçam as assinaturas isotópicas para os processos de nitrificação e desnitrificação considerando as diferentes fontes de contaminação de nitrato. / The present work studied the impact of nitrate from an inactive cesspit to the unsaturated and saturated zones of the Adamantina Aquifer (Urânia, São Paulo, Brazil), through the hydrogeochemistry of major ions (including the nitrogen series), minor ions, stable isotopes (15NNO3, 15NN2O, 18ON2O, 18ONO3, 18OO2, 13CCO2) and gases (O2, CO2, N2O and CH4). The cesspit, which has been inactive since 2002, was monitored for three years after the construction of a monitoring station. The station is comprised by a 11.20m deep dug well, in which 12 tensiometers and 12 suction lysimeters were installed from the surface down to the saturated zone (0.5-9.0 m). A monitoring well was installed at the bottom of the monitoring station. The station was used to examine the hydraulic processes and the quality of the infiltrating water. The results from the hydraulics of the water infiltration show that the unsaturated zone presents average hydraulic conductivity between 3.1x10-6 and 1.4x10-5 m/s. The capillary tension varies laterally and vertically, which is attributed to the heterogeneities of the geological material. These results allowed the identification of three different hydraulic zones: the first one, between the depths of 0.5 and 2.0 m; the second one, between 2.0 and 7.0 m and the third one, from the depth of 7.0 m down to the water level. The recharge rate of the area is 171 mm, which corresponds to 13% of the annual precipitation. The velocities of the wetting fronts indicated a travel time of 90 days for the water to move between the depths of 0.5 m and 9.0m. The chemical analyses of the water of the unsaturated and saturated zones indicated high concentration of nitrate, along the entire unsaturated zone (up to 2028,94 mg/L). The physico-chemical, isotopic and gases data vary seasonally and spatially. The concentration of gases, isotopes and nitrogen species show a ?zig-zag? behavior, with peaks of concentration at the depths 2.0; 4.0 and 6.0 m. This behavior is a consequence of the textural features of the geological material, with less permeable areas occuring at these depths, which can restrict the access of oxygen- and gases-rich waters along the unsaturated zone and the coexistence of reducing zones among oxidizing ones (microcosms). The detailed monitoring provided data to establish the main hydrogeochemical processes occuring in the unsaturated zone: i) oxidation of organic matter, ii) ammonification, iii) nitrification, iv) methanogenesis and v) denitrification. A very important fact is the simultaneous occurrence of nitrification and denitrification processes in the unsaturated zone. This fact is verified by a series of observations, which can be demonstrated by the following relationships: i) 15NN2O and 18ON2O; ii) 15NN2O and 15NNO3 and iii) 18ONO3 and15NNO3. The values obtained for ?15NNO3 are between +6.80 and +30.09? (wet season) and between +9.54 and +23.25? (dry season). The values of ?15NNO3, which are more enriched than the isotopic fingerprint for sewage (+8.1? to +13.1?), along with the results for ?18ONO3 (-3.60 to 4.50 ?), the fractionation ratio of this isotopes and the linear regression coefficient, obtained by other authors, reinforced the coexistence of denitrification and nitrification in the studied area. The results of ?15NN2O and ?18OO2 also indicated the presence of denitrification. The signatures of these two isotopes (-16.16 to -11.94? and 28.05 to 30.69?, respectivelly), compared to values reported by other authors (-37 to -11? and -21 to +57?), indicate that the N2O detected in the area is produced by this process. However, it is worth emphasizing that the use of 18OO2 and 15NN2O isotopes is still a very new technique in hydrogeological studies, and more studies are needed to establish the isotopic fingerprints of the nitrification and denitrification processes, considering the different sources of nitrate contamination.

Simulação de fluidos tem sido um dos focos principais de pesquisa em computação gráfica nos últimos anos. O interesse por tal assunto é motivado pelas aplicações na indústria cinematográfica, jogos e sistemas voltados para simulação de fenômenos físicos realísticos em tempo real. Neste trabalho atacamos um problema ainda pouco explorado pela comunidade de computação gráfica, a simulação de fluidos em imagens digitais. Adotamos uma abordagem relacionando fluidos multifásicos, onde propriedades da imagem são incorporadas às equações de Navier-Stokes a fim de permitir que objetos contidos nas imagens \"escoem\" interagindo a forças que agem no sistema / In the last years, fluid simulation has been one of the main focus in Computer Graphics. Such a reason is related to applications to film industry, games and frameworks for realtime physical problem simulations. In this work we aim at accessing a problem which is not so much explored in Computer Graphics: fluid simulation in digital images. We adopt a approach related to multiphase fluids, where properties of the image are set to the Navier-Stokes equations in order to allow that objects into the images \"flow\"in accordance to the forces in the system

O presente trabalho teve como objetivo a produção de ânodos de mistura de óxidos metálicos de composição nominal Ti/Ru0,3Ti0,7O2 utilizando um líquido iônico como solvente no preparo da solução precursora. A utilização deste tipo de solvente permite a síntese de materiais com morfologia e estrutura específicas, visto sua influência nas propriedades dos materiais. Neste trabalho foram utilizados líquidos iônicos baseados no imidazol, com o intuito de avaliar os efeitos do tamanho da cadeia carbônica ligada ao anel aromático heterocíclico, utilizando para comparação um eletrodo comercial (De Nora do Brasil). Por meio da caracterização física foi possível verificar que os eletrodos produzidos no laboratório apresentaram um filme mais compacto e com a formação de grânulos, o que indica um aumento na densidade de metais depositados. Além disso, o aumento na temperatura de calcinação favoreceu a deposição do óxido metálico catalítico (RuO2) na superfície do eletrodo ao se utilizar o hidrogenossulfato de 1-butilimidazólio ([HBIm]HSO4) como solvente na solução precursora. O eletrodo comercial apresentou uma área superficial superior aos eletrodos produzidos no laboratório, sendo a maior parte dessa área referente aos sítios internos desse eletrodo. O ânodo produzido utilizando [HBIm]HSO4 calcinado a 550 °C apresentou 15% mais remoção do pesticida alaclor em meio de sulfato que o eletrodo comercial, além de um consumo energético 16% menor. No caso das eletrólises realizadas na presença de cloreto, houve uma menor remoção do pesticida, apesar da melhora na resposta eletroquímica dos eletrodos nesse meio. Esse desempenho negativo pode estar relacionado à geração de substâncias que apresentam aderência à superfície dos eletrodos durante o processo de oxidação, obstruindo parcialmente a superfície ativa. / The present work aims to the production of mixed metal oxide anodes with nominal composition Ti/Ru0,3Ti0,7O2 using an ionic liquid as solvent in the preparation of the precursor solution. The use of this type of solvent allows the synthesis of materials with specific morphology and structure, since their influence on the properties of the materials. In this work, ionic liquids based on imidazole were used in order to evaluate the effects of the carbon chain size bonded to the heterocyclic aromatic ring, using a commercial electrode (De Nora do Brasil) for comparison. By means of the physical characterization, it was possible to verify that the laboratory made electrodes presented a more compact film with formation of granules, which indicates an increase in the deposited metal density. Moreover, the increase in the calcination temperature favored the deposition of the catalytic metal oxide (RuO2) on the surface of the electrode by using 1-butylimidazolium hydrogen sulfate ([HBIm]HSO4) as the solvent in the precursor solution. The commercial electrode presented a surface area superior to the laboratory made anodes, being the greater part of that area referring to the internal sites of this electrode. The anode produced using [HBIm]HSO4 calcined at 550 °C showed 15% more alachlor removal in sulfate medium than the commercial electrode, in addition to a 16% lower energy consumption. In the case of the electrolysis carried out in the presence of chloride, there was less pesticide removal, despite the improvement in the electrochemical response of the electrodes in this medium. This negative performance may be related to the generation of substances that have adhesion to the surface of the electrodes during the oxidation process, partially obstructing the active surface.

A recuperação de funções e processos ecossistêmicos, entre outros atributos, é um dos indicadores mais importantes no processo de retorno de um ecossistema à sua trajetória histórica. A ciclagem de nutrientes é um atributo fundamental do ecossistema, e relaciona-se diretamente à regulação do funcionamento e do desenvolvimento dos ecossistemas e inclui, em um modelo geral, as entradas de nutrientes, as transferências internas entre plantas e solo e as saídas do sistema. A compreensão das mudanças nos processos biogeoquímicos durante a sucessão secundária em áreas em restauração ecológica ainda é incipiente, principalmente em áreas de florestas tropicais. Esse estudo tem por objetivo elucidar a dinâmica do nitrogênio ao longo do processo de restauração ecológica em áreas reflorestadas com espécies nativas da Mata Atlântica. A questão norteadora deste estudo é a seguinte: A restauração florestal com alta diversidade de espécies e predominância de espécies arbóreas nativas regionais restaura a dinâmica original do nitrogênio? Esse estudo visa investigar o funcionamento da ciclagem de nutrientes, com foco no nitrogênio, que é um elemento limitante à sucessão secundária, especialmente em florestas tropicais. Para tal, alguns indicadores da ciclagem do nitrogênio foram mensurados em uma cronosequência florestal formada por uma floresta natural preservada e florestas restauradas de diferentes idades (21 e 52 anos) reflorestadas com alta diversidade de espécies e predominância de nativas regionais. Os indicadores utilizados foram: 15N e teor de N da vegetação, serrapilheira e solo; razão N:P da vegetação e da serrapilheira; taxas líquidas de mineralização e nitrificação; teor de amônio, nitrato, N mineral e razão nitrato:amônio. As florestas foram amostradas entre agosto de 2008 e abril de 2009, nas seguintes estações: seca, transição entre seca e chuvosa, chuvosa, e transição entre chuvosa e seca. Foram encontrados padrões claros de mudanças na ciclagem do N ao longo da cronosequência estudada, incluindo diferenças nos valores de 15N foliar, teor de N, razão N:P, N mineral e taxas líquidas de mineralização e nitrificação, caracterizadas por um aumento de valores médios dessas variáveis ao longo da cronosequência. Os resultados encontrados sugerem que as florestas em processo de restauração, mesmo a de 52 anos, ainda não possuem uma ciclagem de N característica de uma floresta madura e, portanto, a recuperação da ciclagem de N ainda não foi completamente atingida. Entretanto, é possível afirmar que as florestas em processo de restauração estudadas estão seguindo uma trajetória de desenvolvimento caracterizada por uma ciclagem de N cada vez mais parecida com a de uma floresta natural madura, como a da floresta natural madura utilizada como referência. Através dos modelos de restauração utilizados para as florestas da cronosequência estudada, os processos da ciclagem do N são recuperados à medida que a floresta desenvolve-se, com uma clara tendência de mudança na economia de N para economia de P típica de florestas tropicais maduras. / The recuperation of ecosystem processes and functions, among other attributes, is one of the most important indicators in the process of return of an ecosystem to its historic trajectory. Nutrient cycling is a fundamental ecosystem attribute, and relates directly to regulation of functioning and development of ecosystems and includes, in a general model, nutrients entering, being transferred internally between plants and soil, end leaving the system. The comprehension of changes in biogeochemical processes during secondary succession in areas in ecological restoration is still incipient, mainly in tropical forests. This study aims to elucidate nitrogen dynamics along the process of ecological restoration in areas reforested with Atlantic Forest native species. The question driving this study is: Does ecological restoration with high diversity of species and predominance of regional native tree species restore nitrogen original dynamics? This research investigated nutrients cycling functioning, focusing on nitrogen, which is a limiting nutrient in secondary succession, particularly in tropical forests. In order to do so, some indicators of nutrient cycling were assessed in a forest chronosequence formed by a preserved natural forest and restored forests of different ages (21 and 52 years) reforested using high species diversity and predominance of regional native species. The indicators used were: 15N and N content in green foliage, litter and soil; N:P ratio of green foliage and litter; net mineralization and net nitrification rates; content of ammonium, nitrate, inorganic N, and nitrate:ammonium ratio. The forests were sampled between August 2008 and April 2009, in the following seasons: dry, dry-rainy transition, rainy, rainy-dry transition. Clear patterns of change in the N cycling along the studied chronosequence were found, including differences in green foliage 15N values, N content, N:P ratio, inorganic N and net mineralization and nitrification rates, characterized by an increase in the mean values of these variables along the chronosequence. The results found suggest that the forests in restoration process, even the 52 years old one, still do not present a N cycling characteristic of a mature forest and, therefore, the recuperation of the N cycling was not completely reached yet. However, it is possible to state that the forests in restoration process studied here are following a development trajectory characterized by a N cycling progressively more similar to what is common to a mature native forest, as the one used as the reference ecosystem in this study. Through the restoration models used for the forests studied, the N cycle processes are recovered as the forests develop, as they present a clear tendency of changing from N economy to P economy, typical to mature tropical forests.

Apesar da pequena influência antrópica direta em seu território, a Antártida não pode ser considerada livre do alcance de poluentes. No presente estudo, avaliou-se a distribuição e transferência de poluentes orgânicos (PCBs, pesticidas organoclorados e PBDEs) em compartimentos abióticos (neve e água de degelo) e bióticos (liquens, musgos, invertebrados, peixes, ovos de aves e tecidos de aves e pinípedes, para os quais também foi aplicada análise isotópica de nitrogênio-15 e carbono-13) do ecossistema da Baía do Almirantado. Os compartimentos abióticos tiveram concentrações entre 1,4 e 156 pg L-1, apenas para grupos de organoclorados, com variação intra-sazonal importante e compatibilidade com níveis tróficos inferiores e amostras de vegetação, que por sua vez refletiram a importância de fontes secundárias de poluentes. Nos animais, grosso modo, os compostos prevalecentes (em ng g-1 peso úmido) foram PCBs, (6,82-1821), HCB (0,060-136) e DDTs, (0,410-524), níveis de duas a três ordens de grandeza superiores aos encontrados em vegetação. PBDEs ocorreram, de modo geral, em níveis uma ou duas ordens de grandeza abaixo dos organoclorados. A análise isotópica mostrou-se útil como ferramenta indicadora de nível trófico e origem de matéria orgânica consumida, correlacionando-se quantitativa e qualitativamente com os poluentes orgânicos pela indicação de fatores como stress nutricional e mudança de área de forrageio e/ou de dieta. Como alternativa, foi proposto um novo indicador de biomagnificação baseado no peso molecular dos PCBs, que apresentou resultados estatisticamente superiores ao ?15N na maioria dos casos. / Despite the small antropic direct influence on its territory, Antarctica cannot be considered out of pollutants\' reach. The present study evaluated the distribution and transfer of organic pollutants (PCBs, organochlorine pesticides and PBDEs) in both abiotic (snow and melting water) and biotic (lichens, mosses, invertebrates, fishes, bird eggs and bird and pinnipeds\' tissues, for which was also applied carbon-13 and nitrogen-15 stable isotopes analyses) compartments of the ecosystem from Admiralty Bay. Abiotic compartments showed concentrations between 1,4 and 156 pg L-1, only for organochlorine groups, with considerable intraseasonal variation and compatibility with lower trophic levels and vegetation samples, which in turn reflected the importance of secondary pollutants sources. In animal samples, grosso modo, the prevailing compounds were (in ng g-1 wet weight) PCBs (6,82-1821), HCB (0,060-136) and DDTs, (0,410-524), levels from two to three orders of magnitude superior to the ones found in vegetations. PBDEs occurred, in a general way, in levels from one to two orders of magnitude lower than the organochlorines. Stable isotope analyses proved useful as an indicator tool for trophic level and consumed organic matter, correlating itself in a qualitative and quantitative way with the organic pollutants by indication of factors as nutritional strees and variation in foraging areas and/or diet. As an alternative, a new biomagnifications indicator based on PCBs molecular weight was proposed, showing results statistically superior to the ?15N in the majority of the cases.

Este projeto teve como objetivo investigar a variação isotópica do oxigênio (?18O) e do hidrogênio (?D) de aqüíferos subterrâneos rasos (não confinados) em quatro regiões onde foram definidas transecções, partindo do canal principal em direção ao topo da vertente. As transecções foram estabelecidas no gradiente topográfico encontrado, em quatro sub-bacias ao longo da bacia hidrográfica do rio Piracicaba. Esta região possui uma população de aproximadamente 3,5 milhões de habitantes e uma economia baseada na agricultura e na indústria. Baseando-se em estudos anteriores sobre a variação isotópica do ?18O e ?D das águas das chuvas e dos rios (Martinelli et al. 2004), onde foi identificada uma sazonalidade nos dados e variações possivelmente associadas à utilização da água em áreas urbanas (uso industrial), os estudos foram estendidos para as fontes de águas subterrâneas (fluxo de base) para o canal principal (rio Piracicaba). A sazonalidade definida por um verão chuvoso (novembro - abril) e inverno seco (maio - outubro) foi coberta com amostragens mensais (final do período seco de 2005; período chuvoso de 2005-2006 e seco de 2006) e quinzenais (período chuvoso 2006-2007) das águas da chuva, de poços rasos, nascentes e rios que drenam as sub-bacias estudadas. Os valores do ?18O e do ?D encontrados na precipitação acumulada entre coletas nas sub-áreas apresentaram maiores variações (extremos; ?18O médio de -0,4 a -13,0? ) quando comparados aos valores das águas superficiais (?18O médio de -5,1 a -9,2? ) e subterrâneas (?18O médio de -6,9 a -7,1? ), sendo que as últimas (poços rasos e nascentes) apresentaram variações ainda menores ao longo do período estudado. A precipitação e o escoamento de base possuem composição isotópica do ?18O relativamente distintas, uma vez que a média ponderada da precipitação (-8,6? observada para o período estudado) foi diferente dos valores médios encontrados nas águas subterrâneas não confinadas (-7,0? em média). O escoamento superficial para o canal principal (rio Piracicaba) teve seu valor isotópico influenciado pela precipitação no período das chuvas (podendo apresentar variações dentro deste período), caso contrário, os sinais isotópicos das águas superficiais seriam mais semelhantes aos sinais isotópicos encontrados no fluxo de base, caracterizando a contribuição deste na manutenção das menores vazões. Contudo, observou-se que o valor médio do ?18O de todos os rios e ribeirões estudados (-5,7? ) foi cerca de 1,2? mais enriquecido do que o valor médio dos poços e nascentes (-6,9? ), no período seco. As amplitudes do ?18O encontradas nxa precipitação e água subterrânea não confinada foram utilizadas em estimativas do tempo de residência médio da água no aqüífero lívre como uma primeira aproximação. / This project had the objective to investigate the oxygen (?18O) and hydrogen (?D) isotopic variation of shallow unconfined aquifers in four regions, in transects defined from the river to the limit of the drainage area. The transects were established within a topographical gradient in four sub-catchments of the Piracicaba river hydrographic basin. The population in this basin is almost three and a half millions inhabitants and an economy based on agriculture and industry is responsible for about 10% of the total Brazilian gross production. Based on a well documented isotopic variation of rainwater and river water done previously (Martinelli et al. 2004), where data seasonality and a possible variation related to water use in urban areas were identified, the studies were extended to the groundwater (baseflow) sources to the major channel (Piracicaba river) of the basin. The seasonality defined by a wet summer (november - april) and a dry winter (may - september) was covered with monthly (end of dry season of 2005; rainy season of 2005-2006 and dry season of 2006) and every two weeks sampling (rainy season 2006-2007) of rain water, shallow wells, springs and surface water (rivers) that drain the studied sub-basins. The ?18O and ?D individual values of composite precipitation in the studied sub-areas presented higher variation (extreme values; mean ?18O from -0,4 to -13,0? ) when compared to the values found for surface water (mean ?18O from -5,1 to -9,2? ) and groundwater (wells and springs; mean ?18O from -6,9 a -7,1? ), being the values of groundwater almost constant within the studied period. Precipitation and baseflow have relative different isotopic composition of ?18O, once the weighted average of precipitation (-8,6? observed for the whole studied period) is different from the average values found for unconfined groundwater (-7,0? in average). Values of surface runoff to the main channel (Piracicaba river) were similar to those found in precipitation in the rainy season (presenting variations within this period), otherwise, the isotopic signals of surface water were rather more similar to those found in baseflow, characterizing the contribution of baseflow in the lower flows. However, average value of ?18O of all rivers and streams studied (-5,7? ) were about 1,2? more enriched than the average value of wells and springs (-6,9? ) in the dry season. The amplitudes of ?18O found in precipitation and groundwater were used as a first aproximation to estimate mean residence time of unconfined groundwater.

No Cerrado do Oeste baiano o clima dificulta a formação de palhada para o plantio direto. O consórcio de culturas é uma alternativa à limitação do clima, por produzir biomassa ao sistema. Os cotonicultores dessa região utilizam o milho para rotação e, em alguns casos, para formação de palha, com adubação exclusiva na semeadura em solos arenosos, baixo teor de matéria orgânica e precipitação média de 1.500 mm. Realizaram-se duas pesquisas: (i) produtividade de milho e de resíduos em razão do sistema de produção e da dose de nitrogênio e (ii) balanço de nitrogênio (15N) em sistemas de cultivo de milho solteiro e consorciado com braquiária. O objetivo da primeira foi avaliar o uso de doses de N na semeadura, em milho solteiro e consorciado com braquiária, em São Desidério, BA; para implantar o plantio direto. Adotou-se o delineamento de blocos ao acaso, com dez tratamentos e quatro repetições; T1: milho sem nitrogênio; T2: milho-braquiária sem N; T3: milho com 50 kg ha-1 N; T4: milhobraquiária com 50 kg ha-1 N; T5: milho com 100 kg ha-1 N; T6: milho-braquiária com 100 kg ha-1 N; T7: milho com 150 kg ha-1 N; T8: milho-braquiária com 150 kg ha-1 N; T9: milho com 200 kg ha-1 N; T10: milho-braquiária com 200 kg ha-1 N. Avaliou-se produtividade, extração e exportação de nitrogênio, produção de biomassa e extração de N pela forrageira e a correlação ente a quantidade determinada e estimada de N nos grãos. O consórcio foi eficiente para a formação de palhada (5.056 kg ha-1) para adoção do plantio direto; o milho respondeu ao uso de 50 kg ha-1 nitrogênio, independentemente do sistema de cultivo e a braquiária não respondeu a adubação; a extração de nitrogênio nos sistemas de cultivo foi prejudicada apenas na ausência do nutriente, enquanto a exportação reduziu no cultivo consorciado, somente sem N; a estimativa de exportação de N pode ser obtida pela expressão: NGE = PG x 0,09 x 0,16. A segunda pesquisa objetivou avaliar a dinâmica do N com a aplicação de 150 kg ha-1 de 15N-uréia na semeadura do milho solteiro e consorciado com braquiária no mesmo local. Adotou-se o delineamento de blocos ao acaso, com dois tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos foram; T1: milho solteiro e T2: milho-braquiária, com 150 kg ha-1 de 15N - uréia na semeadura. Avaliou-se o acúmulo de 15N na parte aérea e raízes; a EUFN pelo milho e braquiária e a quantidade residual no solo proveniente do fertilizante. A braquiária em consórcio com o milho não restringiu a disponibilidade de N. A EUFN variou entre 60,4% no consórcio e 64,8% no milho solteiro. A braquiária recuperou 1,4% do 15N aplicado. A RFNS foi de 18% e 25% para milho solteiro e consorciado. O 15N não recuperado foi de 25,5 kg ha-1 de N no milho solteiro e 19,5 kg ha-1 no consórcio com braquiária. / In Cerrado of the west of Bahia state the climate difficulties the formation of vegetable residue for no-tillage. Intercropping cultures is an alternative for climate limitation, for producing biomass to the system. Cotton producers from this region use maize culture for rotation and, in some cases, for formation of straw, with fertilization done exclusively during sowing in sandy soils, with low level of organic matter and an average precipitation of 1500 mm. Two researches were performed: (i) maize productivity and remaining residues due to production system and nitrogen dosage and (ii) nitrogen (15N) balance in maize single crop systems and intercropped with Brachiaria ruziziensis. The objective of the first research was to evaluate the use N doses, in sowing, in maize single crop and intercropped at São Desidério, BA; to establish no-till. It was adopted the randomized block design, with 10 treatments and four repetitions: T1 maize without nitrogen; T2 maize-brachiaria without N; T3 maize with 50 kg ha-1 of N; T4 maize- brachiaria with 50 kg ha-1 of N; T5 maize with 100 kg ha-1 of N; T6 maize- brachiaria with 100 kg ha-1 of N; T7 maize with 150 kg ha-1 of N; T8 maizebrachiaria with 150 kg ha-1 of N; T9 maize with 200 kg ha-1 of N; T10 maizebrachiaria with 200 kg ha-1 of N. Productivity was evaluated, nitrogen extraction and exportation, biomass production and N extraction by the brachiaria and the correlation between determined and estimated N grain quantity. Intercropping was efficient for formation of straw (5.056 kg ha-1) intending to adopt of no-till; maize responded to 50 kg ha-1 of nitrogen, independently of cropping system and brachiaria did not respond to fertilization; nitrogen extraction in the cropping systems was harmed only in the absence of N; while the exportation was reduced in the intercropped system, only in the absence of nitrogen; the estimative of N exportation can be obtained by the expression: NGE = PG x 0,09 x 0,16. The second research had objective of evaluate dynamics of N with 150 kg ha-1 of 15N-urea application in the sowing of maize single crop and intercropped with brachiaria in the same place. The randomized blocks design was adopted, with two treatments and four repetitions. Treatments were: T1 single crop maize and T2 maize- brachiaria, with 150 kg ha-1 of 15N urea at sowing. It was evaluated the accumulation of 15N by aboveground and roots; the EUFN by maize crop and brachiaria and the residual amount in the soil derived from the fertilizer. The brachiaria intercropped with maize did not restrict N avaibility. The EUFN varied between 60,4 % for intercropped and 64,8 % for single crop. Brachiaria recovered 1,4 % of the 15N applied. The RFNS were of 18% and 25% for single crop and intercropped maize. The 15N not recovered from urea was 25,5 kg ha-1 of N in the maize single crop and 19,5 kg ha-1 in the intercropped maize.