Submitted by Izabel Franco (izabel-franco@ufscar.br) on 2016-09-26T14:03:52Z No. of bitstreams: 1 DissPIIB.pdf: 5172977 bytes, checksum: 795336a85e6147388b34131bae8e1a7d (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-27T19:36:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissPIIB.pdf: 5172977 bytes, checksum: 795336a85e6147388b34131bae8e1a7d (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-27T19:36:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissPIIB.pdf: 5172977 bytes, checksum: 795336a85e6147388b34131bae8e1a7d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-27T19:36:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissPIIB.pdf: 5172977 bytes, checksum: 795336a85e6147388b34131bae8e1a7d (MD5) Previous issue date: 2015-06-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / In this study, it was made the determination of nutrients (in the forms of orthophosphate, total phosphorus, nitrogen series, total nitrogen and total dissolved carbon) and physicochemical variables in surface waters and sediment of the Monjolinho River, in São Carlos – SP, Brazil. Six sampling points were selected (stream head waters, at the UFSCar, upstream to the effluent treatment plant, Água Quente Stream, downstream to the effluent treatment plant and near the river mouth), in which were possible to observe a tendency of increase of the impact suffered by the aquatic body along its course. These tendencies were more pronounced from the region of the upstream to the effluent treatment plant (where the urban superficial flow carries the wastes to the river) to the region downstream to the effluent treatment plant. At the Água Quente Stream and downstream to the effluent treatment plant points, the input of non-treated and treated wastewaters are responsible for the substantial increase in the concentration of nutrients and alterations in physicochemical variables that reflects the impact suffered by the river. It was also noticed a seasonal tendency of variation in the measured values in agreement to the pluviometric indices of the studied region. Evaluating the Redfield ratio values, it is postulated that the phosphorus is the limiting nutrient in this ecosystem. The Tukey tests, HCA and PCA applied to the results allowed to separate sampling points into different groups according to the data obtained for each chemical analysis, showing that there is a tendency of increase on the impact suffered by the water body from its head waters to the sampling point downstream of the effluent treatment plant. / Neste trabalho foi feita a determinação de nutrientes (nas formas de ortofosfato, fósforo total, série nitrogenada (nitrato, nitrito e amônio), nitrogênio total e carbono orgânico total) e variáveis físico-químicas nas águas superficiais e sedimento do Rio do Monjolinho, em São Carlos, SP – Brasil. Foram selecionados seis pontos de amostragens (região da nascente, campus da UFSCar, montante da ETE, Córrego da Água Quente, jusante da ETE e região da foz), nos quais foi possível observar uma tendência de aumento no impacto sofrido pelo corpo hídrico no decorrer de seu percurso. Tais tendências foram mais pronunciadas a partir da região a montante da ETE (onde o escoamento superficial urbano carrega os efluentes para o corpo aquático) em direção à jusante da ETE. Nos pontos a jusante da ETE e no Córrego da Água Quente, o aporte de esgotos sanitários tratados e não-tratados são responsáveis por um acréscimo substancial na concentração de nutrientes e alterações nos variáveis físico-químicas medidas que refletem o impacto sofrido pelo rio. Observou-se uma tendência de variação sazonal nos valores obtidos, de acordo com o regime pluviométrico da região. Avaliando os valores de razão de Redfield pode-se notar que o fósforo é o nutriente limitante. Os testes de Tukey, HCA e PCA permitiram agrupar os pontos de amostragem de acordo com os dados obtidos em cada análise, mostrando que há uma tendência de aumento no impacto do Rio do Monjolinho no sentido nascente-jusante da ETE.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-27Bitstream added on 2014-06-13T18:38:59Z : No. of bitstreams: 1 igrecias_lfm_me_ilha.pdf: 6043256 bytes, checksum: c3edd54ea789896b6dec860a715d6750 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho apresenta o estudo desenvolvido no Baixo rio São José dos Dourados, localizado no Noroeste Paulista, durante o período de novembro de 2006 a setembro de 2007, para avaliar a influência do seu entorno e do canal de Pereira Barreto sobre a qualidade de suas águas. Foram selecionados quatro pontos de coleta ao longo do rio, onde foram efetuadas coletas trimestrais de amostras na superfície, meio e fundo da coluna d’água, para aferições do IQA proposto pela CETESB (2004) e do IET proposto por Toledo Jr. et al (1983) e Lamparelli (2004). Além disso, foram realizadas análises da condutividade, nitrato, nitrito e amônia para complementação das análises. As águas do reservatório foram classificadas predominantemente como Ótimas pelo IQA, apresentando a classificação Boa em alguns pontos analisados, principalmente no ponto localizado na transição entre rio e reservatório, recebendo influência direta da bacia. Com relação ao IET, foram classificadas predominantemente como Oligotróficas pelo IET proposto por Toledo Jr et al. e Mesotrófico pelo IET de Lamparelli, apresentando um padrão de melhora no grau de trofia no sentido longitudinal do reservatório, com o melhor IET médio situado próximo à sua foz. Para os parâmetros da água analisados, verificou-se a diferença espacial e temporal, as quais foram mais acentuadas nos períodos seco e chuvoso, recebendo influência direta do canal de Pereira Barreto ao transpor águas do rio Tietê, reduzindo a turbidez e a concentração de nutrientes, mas também reduzindo a concentração de oxigênio dissolvido e aumentando a concentração de clorofila-a. Também foi constatado o grande potencial do entorno promover alterações no sistema, com a substituição de áreas de pastagens pelo cultivo da cana-de-açúcar em solos com predominância de alta e muito alta suscetibilidade à erosão, em uma região... / The present work shows the study developed in Low São José dos Dourados river, located at northwest of São Paulo State, from november 2006 to september 2007, to assess the influence of their surroundings and channel of Pereira Barreto on the quality of the water. Four sampling stations were selected along the river, where quarterly sampling were performed on the surface, middle an botton of the water column, for measurements of Water Quality Index proposed by CETESB and Trophic Estate Index proposed by Toledo Jr. et al. (1983) and Lamparelli (2004). Also, analysis of conductivity, nitrate, nitrite and ammonia were performed for complementation analysis. The waters of the reservoir were classified predominantly as “Great” by WQI, showing the classification “Good” in some stations analyzed, mainly at the station located in the transition between the river and reservoir, receiving direct influence of the watershed. Whith respect to TEI, were classified predominantly as “Oligotrophic” by TEI proposed by Toledo Jr. et al. and “Mesotrophic” by Lamparelli’s TEI, showing a pattern of improvement in the trophic level in the longitudinal direction of reservoir, with the best average TEI located near your mouth. For the parameters of water analysis, the difference spatial and temporal was observed, which were more pronounced in drougth and wet periods, receiving direct influence of the channel of Pereira Barreto transferring water from the Tietê river, reducing the turbidity and the concentration of nutrients, but also reducing the dissolved oxygen and improving the chlorophyll-a. It was also noted the great potential of promoting changes in the environment, with the replacement of areas of grassland by cultivation of sugar cane in soils with a predominance of high and very high susceptibility to erosion, in a region that shows high degree of degradation of natural vegetation... (Complete abstract click electronic access below)

Os gestores de recursos hídricos estão encarregados da gestão de longo prazo, a regulação e a proteção dos recursos hídricos. No entanto, reconhece-se que a estes gestores devem levar em conta a multiplicidade de usos dos recursos hídricos que são apresentadas pelas partes interessadas, tais como agricultores, fornecedores de água e grupos de ambientalistas. Dada a complexidade do sistema hidrológico, o desenvolvimento e a utilização de modelos matemáticos são muitas das vezes necessários. Neste contexto a modelagem ambiental é frequentemente realizada para avaliar os impactos da degradação do ecossistema devido à ação humana. Essa aplicação orientada a investigações proporciona um importante meio pelo qual os cientistas podem interagir e influenciar nas políticas a nível local, regional, nacional e internacional. No Mato Grosso, durante a implantação da hidroelétrica de Aproveitamento Múltiplo de Manso foram adotadas medidas de mitigação dos impactos socioeconômicos causados. Essas medidas geram uma tendência de aumento populacional associado a uma mudança das características sócio-econômicas, para toda a região do entorno do Reservatório, o que agrava o problema de poluição por nutrientes e denota que existe uma necessidade proeminente de estudos do impacto que estas cargas causariam no ecossistema do reservatório. Utilizando o modelo hidrodinâmico e termodinâmico tridimensional ELCOM, associado ao modelo biogeoquímico Caedym, este trabalho tem a finalidade de criar uma modelagem representativa das cargas dos principais nutrientes causadores da eutrofização cultural, sendo eles: a amônia (NH4), o nitrato (NO3) e o Ortofosfato (PO4), com a finalidade de estudar os efeitos das dinâmicas espaciais e temporais destas cargas no estado trófico deste reservatório no em torno dos pontos de lançamento de esgoto e na sua totalidade. / The water managers are responsible for long-term management, regulation and protection of water resources. However, it is recognized that these managers should take into account the multiple uses of water resources that are made by interested parties such as farmers, water suppliers and environmental groups. Given the complexity of the hydrological system, the development and use of mathematical models are often necessary. In this context, environmental modeling is often performed to assess the impacts of ecosystem degradation due to human action. This type of application-oriented research provides an important means by which scientists can interact and influence policies at local, regional, national and international. In the Mato Grosso State during the implementation of the hydropower plant to multiple use, called APM-Manso, measures were taken to mitigate the socioeconomic impacts caused. These measures create a trend of increasing population coupled with a changing socioeconomic characteristics for the entire area surrounding the reservoir, which aggravates the problem of nutrient pollution and indicates that there is a need prominent studies of the impact that the excess nutrients causes in the ecosystem of the reservoir. Using the hydrodynamic and thermodynamic threedimensional model, ELCOM, associated with the biogeochemical model, Caedym, this work aims to create a model representative of the loads of the main nutrients that cause the cultural eutrophication, which are: ammonia (NH4), nitrate (NO3) and orthophosphate (PO4), in order to study the effects of spatial and temporal dynamics of these nutrients in the trophic state of the reservoir around the points of discharge of sewage and in its entirety.

Nas últimas décadas a Organização das Nações Unidas apontou que a escassez de água doce disponível para consumo poderia ser uma barreira para desenvolvimento de todos os países. Essa realidade torna-se ainda mais alarmante se for levado em conta o aumento na densidade demográfica, sobretudo nas megalópoles onde os recursos hídricos ainda sofrem por conta da contaminação pelas fontes de poluição pontuais. Nos países subdesenvolvidos esse panorama é ainda mais crítico. A falta de recursos para planejamento e execução de obras de saneamento faz com que a degradação dos corpos d\'água ocorra em ritmo ainda mais acelerado, trazendo um risco eminente para a população dessas regiões devido à disseminação de doenças, por exemplo. Face ao exposto, é premente a necessidade de formulação de projetos para monitorar os recursos hídricos, sobretudo aqueles inseridos em áreas urbanas, utilizados para o abastecimento de grande regiões metropolitanas, como é o caso do Complexo Billings-Guarapiranga, situado em São Paulo. Nessas regiões, os rios e reservatórios acabam perdendo a característica de patrimônio público e tornam-se elementos abióticos na paisagem, sem valor cultural ou como necessidade básica para a vida. Contudo, infelizmente o atual sistema de gestão pública no Brasil está em crise e, por conta disso, também é necessário inovar a maneira como os monitoramentos são realizados, visando reduzir os gastos com trabalhos de campo para coleta de amostras e análise das mesmas. Neste contexto, o uso das ferramentas de geoprocessamento aliadas aos produtos obtidos por sensores remotos pode contribuir efetivamente para a reversão do atual patamar de destruição dos ecossistemas aquáticos continentais. A ideia é criar processos que permitam não somente avaliar a qualidade dos reservatórios mas, também, auxiliar na criação e atualização dos atuais planos diretores e zoneamentos ecológicos-econômicos. O presente trabalho apresenta um conjunto de ferramentas capazes de auxiliar na gestão dos recursos hídricos, tanto na avaliação do estado trófico de reservatórios, como na análise do risco ecológico nas bordas das bacias de captação. Através da modelagem de biomassa fitoplanctônica pela concentração de Clorofila-A, da extração de redes de drenagem e da análise do uso e ocupação do solo nas bacias de captação é possível ter uma ideia bastante concreta do risco ecológico associado aos recursos hídricos. Os resultados obtidos neste trabalho, em comparação com trabalhos desenvolvidos por outros autores, aponta a potencialidade da metodologia proposta. Ainda, o processamento da série de imagens Landsat 5/TM auxiliou na identificação da dinâmica espacial da concentração de Clorofila-A, permitindo a identificação das áreas com contaminação persistente 2003 e 2010. Por fim, acredita-se que o leitor deve sentir-se encorajado no desenvolvimento de novos modelos e atualização dos modelos atuais. O conjunto de ferramentas propostas pode contribuir, efetivamente, para a gestão dos recursos hídricos / In recent decades the United Nations published that the scarcity of fresh water available for consumption could be a barrier to development of all countries. This reality becomes even more alarming considering the increased in population density, especially in megacities where water resources are still suffering because of punctual pollution sources. In underdeveloped countries this scenario is even more critical. Lack of financial resources for sanitation planning and implementation causes faster degradation of water bodies, bringing an imminent risk to these region populations due to disease spread, for example. In this way, its necessary to reformulate the water resources monitoring projects, especially those placed in urban areas, used for large metropolitan areas supply, such as the Billings-Guarapiranga Complex, located in São Paulo. In these regions, rivers and reservoirs end up losing the characteristic of public assets and become abiotic elements in the landscape without cultural value or as a basic need for life. However, unfortunately the Brazilian current public management system is in crisis and so on we need to innovate the way the monitoring projects is performed in order to reduce field work costs to collect samples and analyze them. In this context, the use of GIS tools, combined with the products obtained by remote sensors can effectively contribute to the reverse the current level freshwater ecosystems degradation. The idea is to create processes not only to assess the reservoirs quality, but also helps to create and update the current master plans and ecological-economic zoning. This paper presents a set of tools to assist the water resources management, both in assessing of reservoirs trophic status, as in the analysis of catchment basin border ecological risk. It is possible to have a very concrete idea of the ecological risk associated with water resources through the phytoplankton biomass modeling by concentration of chlorophyll-A, the extraction of drainage networks and the analysis of land use in the catchment basin can. The results obtained here compared to others, points out the potential of the proposed methodologies. Furthermore, processing of Landsat 5/TM series helped in identifying chlorophyll-A concentration spatial dynamics, allowing the identification persistent contamination areas in 2003 and 2010. Finally, we believed the reader should feel encouraged to develop new models and update the current ones. The set of proposed tools can effectively contribute to the water resources management

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As algas diatomáceas apresentam-se distribuídas em diversos ambientes aquáticos e respondem rapidamente a mudanças ambientais, por essas razões têm sido usadas como indicadoras de contaminação orgânica e eutrofização. São conhecidas respostas de muitos táxons às mudanças ambientais e tolerância à composição química da água e ao pH, como também à poluição orgânica (saprobidade). Visando aprofundar os estudos sobre as diatomáceas do igarapé Caranã, Boa Vista RR foi desenvolvido o presente estudo, que teve por objetivo avaliar a qualidade da água do igarapé Caranã, utilizando parâmetros físico-químicos e biológicos. No período seco (novembro e dezembro de 2009 e janeiro de 2010) e no chuvoso (abril, maio e junho de 2010), foram feitas amostragens de diatomáceas epífitas em quatro pontos, ao longo do igarapé Caranã, tendo o material sido oxidado e posteriormente, preparadas lâminas permanentes. Simultaneamente, foram determinados o pH e a temperatura da água, como também coleta da água para análises microbiológicas. Foram registrados 90 táxons, em nível específico, divididos em 20 gêneros e 13 famílias. As famílias mais representativas foram a Eunotiaceae e Pinnulariaceae. Eunotia e Pinnularia foram os gêneros mais representativos, com 28 e 14 táxons, respectivamente. Um total de 24 espécies foram consideradas abundantes: Actinella mirabilis (Eulenstein ex Grunow) Grunow, Brachysira rostrata (Krasske) Metzeltin e Lange-Bertalot, Brachysira sp., Encyonema perminutum Krammer, Encyonopsis frequentis Krammer, Eunotia cf. bilunaris (Ehrenberg) Mills, E. incisa Gregory var. incisa, E. luna var. aequalis Hustedt, E. paludosa Grunow aff, paludosa, E. synedraeformis var. angustata Hustedt, E. transfuga, E. yanomami Metzeltin e Lange-Bertalot, Fragillaria javanica Hustedt, Frustulia rhomboide (Ehernberg) De Toni var. rhomboides, F. saxonica Rabenhorst, F. undosa, Frustulia sp., Gomphonema archeavibrio Lange-Bertalot; Reichardt, G. lagenula Kützing, Luticola monita (Hustedt) D.G. Mann, Pinnularia brauniana (Grunow) Mills, P. divergens W. Smith (sensu lato), Stenopterobia delicatissima (Lewis) Van Heurck sensu lato, Surirella linearis var. constricta Grunow. Todas as espécies caracterizadas junto com o pH corroboraram os dados da literatura pesquisada, onde considera-se, portanto, as águas do igarapé Caranã, pela presença e abundância dos gêneros Eunotia e Pinnularia, como tropicais, oligotróficas e ácidas. As espécies encontradas no estudo são citadas pela primeira vez para o Estado de Roraima. / The algae diatoms present were distributed in various aquatic environments and respond quickly to environmental changes, theyhave bee used as indicators of organic pollution and eutrophication. The responses are known of many taxa to environmental changes and tolerance to water chemistry and pH, as well as resistance to organic pollution (saprophytic). In order to deepen the study of diatoms in stream Caranã, Boa Vista RR, this study had as objective to evaluate the quality of water in stream Caranã, using physico-chemical and biological. During the dry season (November and December 2009, and January 2010), and the rainy season (April, May and June 2010) samples were made of epiphytic diatoms were collected at four points along the stream Caranã, where the material was oxidized and, then permanently placed on slides. We determined the pH and water temperature, as well as water collection for microbiological analysis. 90 taxa were recorded, at specific level, divided into 20 genera and 13 families. The most widely represented families were Eunotiaceae and Pinnulariaceae. Eunotia and Pinnularia genera had 28 and 14 taxa, respectively. A total of 24 species were considered abundant: Actinella mirabilis (Eulenstein ex Grunow) Grunow, Brachysira rostrata (Krasske) Lange- Bertalot and Metzeltin, Brachysira sp., Encyonema perminutum Krammer, Encyonopsis Frequentis Krammer, Eunotia cf. bilunaris (Ehrenberg) Mills, E. incisa Gregory var. incisa, E. luna var. aequalis Hustedt, E. paludosa Grunow aff, paludosa, E. synedraeformis var. angustata Hustedt, E. trasfuga, E. yanomami and Lange-Bertalot Metzeltin, Fragillia javanica Hustedt, Frustulia rhomboide (Ehernberg) De Toni var. rhomboide, F. saxonica Rabenhorst, F. undosa, Frustulia sp., Gomphonema archeavibrio Lange-Bertalot; Reichardt, G. lagenula Kützing, Luticola monita (Hustedt) D.G. Mann, Pinnularia brauniana (Grunow) Mills, P. divergens W. Smith (sensu lato), Stenopterobia delicatissima (Lewis) Van Heurck sensu lato, Surirella linearis var. constricta Grunow. All species featured along with the pH data corroborate the literature, where it is considered, therefore, the waters of the stream Caranã, the presence and abundance of Eunotia and Pinnularia, and tropical, oligotrophic and acidic. The species found in the study are first cited in the State of Roraima.

O principal objetivo deste estudo foi investigar a influência das alterações nas condições climáticas e hidrodinâmicas sobre a estabilidade física, a disponibilidade de recursos, a estrutura da comunidade zooplanctônica e os padrões de heterogeneidade espacial dos açudes Pacajus e Gavião, amostrados bimestralmente entre nov. 1988 e dez. 1998. Nos dois reservatórios os pontos foram distribuídos ao longo dos respectivos eixos longitudinais principais, sendo 06 no açude Pacajus e 05 no Gavião. As medidas de temperatura da água, condutividade elétrica, turbidez, pH e oxigênio dissolvido (OD) foram realizadas em intervalos regulares da coluna d\'água com o uso de sonda multiparamétrica (HORIBA U-10). Amostras para determinação de alcalinidade total, nutrientes inorgânicos dissolvidos e fósforo total foram coletadas em profundidades correspondentes à superfície, meio e fundo da coluna d´água. A determinação de clorofila a foi realizada em amostras de superfície. A estrutura vertical dacoluna d\'água dos reservatórios foi caracterizada por pequenos gradientes térmicos e salinos, especialmente durante o segundo semestre, quando o vento atuou como principal forçante indutora de mistura turbulenta. Nessa época do ano as concentrações de OD foram típicas de supersaturação nos dois reservatórios. A dinâmica de nutrientes nos açudes Pacajus e Gavião dependeu das contribuições alóctones durante o período chuvoso e dos processos de regeneração e carga interna durante o período de estiagem. O maior grau de enriquecimento e biomassa algal observados no açude Pacajus classificou-o como eutrófico-hipereutrófico, enquanto que o açude Gavião foi classificado como meso-eutrófico. A heterogeneidade espacial dos reservatórios foi condicionada pelo regime hidrológico do rio barrado, no caso do açude Pacajus, pelos gradientes hidráulicos ao longo ) do eixo longitudinal, pela influência dos procedimentos de transferências hídricas internas, especialmente no açude Gavião, e pela irregularidade na distribuição espacial do fitoplâncton, acompanhando gradientes tróficos. De modo geral, pode-se afirmar que as espécies do zooplâncton identificadas nos açude Pacajus e Gavião são bem representativas da fauna de microinvertebrados planctônicos Neotropical, com amplo espectro de distribuição geográfica no Brasil. A dominância dos Rotifera no açude Pacajus em dez. 1998 foi indicativo das condições hipereutróficas da maioria dos pontos amostrados. Espacialmente, os organismos desse grupo, representados principalmente por espécies dos gêneros Brachionus e Keratella, indicadores de ambientes nutriente-enriquecidos, foram mais abundantes nos compartimentos com estado trófico superior. Comportamento similar foi observado para o Copepoda Cyclopoida Thermocyclops decipiens, espécie indicadora de condições eutróficas, a qual colonizou, preferencialmente, regiões com maior concentração de nutrientes. Ao contrário, organismos dos grupos Copepoda e Cladocera foram mais abundantes nas regiões menos enriquecidas dos reservatórios, apresentando gradientes longitudinais inversos em relação àqueles dos Rotifera e Cyclopoida. Portanto, a distribuição e os padrões de dominância do zooplâncton nos açudes Pacajus e Gavião foram condicionadas, principalmente, pela variabilidade espaço-temporal dos gradientes tróficos. / The main aim of this research was to investigate the influence of climatic and hydrodynamics\' alterations about physical stability, resources availability, zooplankton community structure and spatial heterogeneity standard of Pacajus and Gavião dams, collected at two-month period between Nov. 1988 and Dec. 1998. In the reservoirs, the sample stations were distributed along the main longitudinal axis, being six on Pacajus dam and five on Gavião dam. Water temperature, electric conductivity, turbidity, pH and dissolved oxygen were measured in regular intervals in water column using a multiparametric probe (HORIBA U-10). Sample for total alkalinity, inorganic dissolved nutrients and total phosphorous determination were collected in the corresponding depth in water column (surface, middle and deep). Chlorophyll a determination was measured in surface samples. Vertical structure of water column in reservoirs was characterized by little thermal and saline gradients, especially duringsecond semester, when wind was the main induced force of turbulent mixture. At this same period dissolved oxygen concentrations were typical supersaturated on both reservoirs. Nutrients dynamic on both dams were dependent on allocthonous contributions during rainy season and on regeneration processes and internal load during dry season. The greatest rank of enrichment and algal biomass measured in Pacajus\' dam classified it as eutrophic or hipereutrophic while Gavião\'s dam was mesotrophic or eutrophic. Spatial heterogeneity of reservoirs was controlled by hydrological regime of the dammed river in case of Pacajus\' dam, by hydraulic gradients along main axis and the influence of internal hydraulic transferences proceedings in the case of Gavião\'s dam and by irregularity on phytoplankton spatial distribution according to trophic gradients. In general, it can be said that zooplankton species ) identified on both dams are representative of Neotropical plankton micro invertebrate fauna, with large geographic distribution in Brazil. The dominance of rotifers in Pacajus\' dam on Dec. 1998 was favored by hipereutrophic conditions in most of sample stations. Especially, this group of organisms, represented mainly by Brachionus and Keratella, indicators of nutrient enriched environments, were abundant in segments with higher trophic state. Similar behavior was observed to the copepod Thermocyclops decipiens, an indicator of eutrophic conditions, which has colonized regions with higher nutrient concentrations. On the other hand, Copepoda and Cladocera were more abundant on poorer nutrient compartiments of reservoirs, presenting inverse longitudinal gradients in relation with those of Rotifera and Cyclopoida. Therefore, distribution and patterns of zooplankton dominance in Pacajus and Gavião dams were conditioned mainly by spatial-temporal variability of trophic gradients.

Submitted by Geandra Rodrigues (geandrar@gmail.com) on 2018-03-27T11:30:41Z No. of bitstreams: 0 / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2018-03-27T13:52:08Z (GMT) No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2018-03-27T13:52:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2017-06-30 / Florações de cianobactérias são consequência principalmente da eutrofização de ambientes aquáticos que afeta a qualidade e compromete o uso da água para diversas finalidades. A restauração de sistemas aquáticos eutrofizados é um dos principais desafios da limnologia atual. Nosso objetivo foi identificar as principais causas do processo de eutrofização e ocorrência de florações de cianobactérias e testar a eficácia e aplicabilidade do uso combinado de coagulantes e adsorventes de P em fase sólida no controle da eutrofização e florações em um lago tropical raso. O estudo foi conduzido no lago do Museu Mariano Procópio, localizado em Juiz de Fora – MG e dividido em quatro fases. As duas primeiras fases compreendem uma análise sistêmica do lago. Na primeira, buscou-se conhecer a dinâmica da comunidade fitoplanctônica a fim de entender a dominância de cianobactéria deste sistema. Na segunda, foram avaliados os aportes de fósforo (P) para o sistema. Na terceira fase foram realizados experimentos em laboratório, para verificar a eficácia de diferentes coagulantes e lastros para remoção de cianobactérias. E na quarta fase foram realizados experimentos em mesocosmos no lago, para testar o controle da eutrofização e florações de cianobactérias. A análise sistêmica mostrou dominância de diferentes espécies de cianobactérias e que as altas concentrações de nutrientes presentes do sistema vêm principalmente de contribuição externa. O uso combinado de coagulantes e lastros foi eficiente para a remoção de biomassa de cianobactérias, porém foi dependente da espécie. Nos experimentos com mesocosmos, foi observada uma forte redução de Clorofila a (Chl a 85%) e fósforo total (TP 78%) (p <0,0010) em todos os tratamentos, porém estas reduções não se mantiveram ao longo do tempo. Para mitigar as florações de cianobactérias deste sistema, será necessário o controle das fontes externas de nutrientes e um ajuste na técnica de coagulante-lastro para manter a clorofila e o fósforo total em concentrações reduzidas por mais tempo. / Cyanobacterial Blooms are mainly a consequence of eutrophication of aquatic environments that affect the water quality and compromise the use of water for various purposes. The restoration of eutrophic aquatic systems is one of the main challenges of today's limnology. Our objective was to identify the main causes of the eutrophication process and the occurrence of cyanobacterial blooms in a shallow tropical lake, and to test the efficacy and applicability of the combined use of coagulants and adsorbents of P in solid phase for the control of eutrophication and cyanobacteria blooms in a tropical shallow system. The study was conducted in the lake of the Mariano Procópio Museum, located in Juiz de Fora - MG and divided into four phases. The first two phases comprised a systemic analysis of the lake. The first one sought to know the dynamics of the phytoplankton community and to understand the causes of the cyanobacteria dominance in this system. In the second one, the main contributions of phosphorus to the system and the general balance of P were evaluated. In the third phase, laboratory experiments were carried out to evaluate the efficacy of different coagulants and ballasts for the removal of cyanobacteria. Last, in the fourth phase experiments were carried out in mesocosmos in the lake to test the control of eutrophication and cyanobacterial blooms. The systemic analysis showed the dominance of different species of cyanobacteria and that the high concentrations of nutrients present in the system come mainly from external contribution. The combined use of coagulants and ballasts was efficient for the removal of cyanobacteria biomass, but it is dependent on the species pool. In the experiments with mesocosms, a strong reductions of chloropyll a (Chl a) 85% and total phosphorus (TP) 78% (p < 0.001) were observed in all treatments, however these reductions were not lasting. To mitigate the cyanobacterial blooms of this system, it will be necessary to control the external sources of nutrients and also an adjustment in the coagulant-ballast technique to keep Chl a l and TP in reduced concentrations for longer time.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2016-04-19T16:38:59Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Suzan Versao_10.1_VersaoFINAL.pdf: 1968461 bytes, checksum: d1e0da36a60a5c30ca753cb32135b78d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-19T16:38:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Suzan Versao_10.1_VersaoFINAL.pdf: 1968461 bytes, checksum: d1e0da36a60a5c30ca753cb32135b78d (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências-Geoquímica. Niterói, RJ / A Baía de Guanabara, situada no Estado do Rio de Janeiro, é um ecossistema que há anos sofre com pressões ambientais do processo de crescimento populacional no seu entorno. Este trabalho teve como objetivo avaliar, temporal e sazonalmente, o estado trófico da Baía de Guanabara a partir da aplicação dos índices de estado trófico como O’Boyle e TRIX (Trophic Index). Nove campanhas de amostragens foram realizadas entre abril de 2013 a abril de 2014. Para um melhor entendimento, a Baía de Guanabara foi dividida em cinco setores, considerando suas características hidrodinâmicas e morfológicas. Em cada campanha foram realizadas medições contínuas com sondas ao longo de trajetórias e foram medidos os seguintes parâmetros: temperatura (°C), pH, oxigênio dissolvido e clorofila-a. Ao longo de tais trajetórias, amostras de água na subsuperfície foram coletadas para a análise de nutrientes: nitrogênio inorgânico dissolvido, fósforo inorgânico dissolvido e silicato. A partir das análises de tais parâmetros foi estabelecido o estado trófico da baía a partir dos índices nos cinco compartimentos estabelecidos. Foram utilizados dados pretéritos (1982 e 1991) baseados no monitoramento da qualidade de água da FEEMA (Atual INEA), a fim de comparar com os resultados atuais. O índice O’Boyle considera flutuações na saturação do oxigênio dissolvido e pH. Já o índice TRIX avalia indicadores de pressão (nitrogênio e fósforo) e o distúrbio ambiental (saturação do oxigênio dissolvido e clorofila-a). O sistema apresentou variações nos parâmetros mensurados, tanto entre o inverno e o verão, como entre os setores. Os dois índices de estado trófico indicaram um alto grau de trofia em toda a extensão da Baía de Guanabara ao longo do ano. Apenas o setor um foi classificado de mesotrófico a eutrófico em ambos os índices. O O’Boyle e o TRIX apresentaram resultados satisfatórios, apesar de suas abordagens diferirem entre si. No entanto, algumas limitações foram identificadas e propostas de melhorias sugeridas. Sugestões como a inclusão de termos como ultraoligotrófico e hiperotrófico e o estabelecimento de uma base de dados mínima de escala regional. Os dados pretéritos indicaram que a problemática da eutrofização na Baía de Guanabara é observada há tempos, e que este processo se intensificou nos últimos anos / The Bay of Guanabara is an estuarine bay located in the state of Rio de Janeiro, southeast Brazil. Guanabara bay’s ecosystem has suffered extensive impacts by population growth, deforestation, sewage inputs, garbage and oils pills. This study aimed to evaluate the spatial and seasonal variation of the trophic state of Guanabara Bay, by application of the indices O’Boyle and TRIX (Trophic Index). Subsurface waters were collected during nine campaigns from april 2013 to april 2014. In this study, five sectors were defined considering morphological, hydrodynamic variations (i. e. literature), and physical and chemical measurements of waters properties involved online continuos flow through system coupling a multi-probe to a sub-surface water pump. Several discrete water samples were collected at stations set along the trajectories. The on line and discrete water samples were analysed for temperature (°C), salinity, pH, dissolved oxygen (DO), chlorophyll-a and dissolved inorganic nutrients (nitrogen-DIN; phosphurus-DIP; Silicate-DIS). Henceforth, the data were interpolated to define five structural and functional sectors and the trophic state of (winter versus summer) and also betwen the sectors, themselves. Furthermore diurnal variations of the main water properties were established in sectors 4 e 5 in the upper bay to study the daily variations of the trophic state. Old data sets from FEEMA(1982 e 1991) on the water quality were used to compare with the data of this study. The O’Boyle index was calculated based on the range of pH (units), DO saturation (%DO), applying a scale range from 0 to 100. TRIX was based on chloroppyll-a, DO%, DIN, DIP and scale ranges from 0 to 10. Both indices exhibited satisfactory results despite their different approaches. However some limitations were identified and to improve these indices suggestions like the inclusion of two additional categories: oligotrophic and hypertrophic. Furthermore, a longer set of data on the trophic states established in O’Boyle and TRIX indices comparisons with other systems like performed in this study and other information on the nutrients inputs should be reported to enhance the applicability and information when applied to an individual system. The comparasion between the early data from 1982 and 1991 to the present ones, indicated that the process of eutrophication continuos to be acting in GB with the increase of eflluents inputs and also high concentrations of nutrients amd chlorophyll-a particulaty in the upper sectors

As represas construídas em cascata no rio Tietê (Barra Bonita, Bariri, Ibitinga, Promissão, Nova Avanhandava e Três Irmãos) constituem em sistemas artificiais com grande importância ecológica, econômica e social. Com base nos dados físico-químicos e biológicos das seis represas, foram avaliadas as condições limnológicas, abundância da comunidade fitoplanctônica e zooplanctônica e o estado de trofia dos reservatórios através da aplicação do índice do estado trófico, desenvolvido por Carlson (1977). A utilização da concentração de fósforo para determinação do índice é o que deu melhor resultado, mostrando uma redução gradual de sua concentração nas represas seqüenciais, principalmente no período do verão. Os reservatórios que se mostraram eutróficos como o de Barra Bonita, Bariri e Ibitinga apresentaram uma maior abundância e freqüência de florescimento das algas pertencentes a classe Cyanophyceae principalmente das espécies Microcystis aeruginosa. Algumas espécies de Rotifera, como Asplanchna sieboldi, Brachionus caliciflorus e Kellicottia bostoniensis, e de Copepoda Calanoida Notodiaptomus iheringi, também serviram de indicativos do estado trófico dos sistemas, já que esses estão associados a ambientes eutróficos. / Reservoirs built in cascade in Tietê river (Barra Bonita, Bariri, Ibitinga, Promissão, Nova Avanhandava and, Três Irmãos) constitute artificial systems with a high ecological, economic and social relevance. Based on the physical, chemical and biological data from the six reservoirs, limnological conditions were evaluated, the abundance of phytoplankton and zooplankton communities and the trophic state of reservoirs through the application of trophic state index, developed by Carlson (1977). The use of phosphorus concentration to determine the index gave the best result, showing a gradual reduction of its concentration in the sequential reservoirs, especially in summer period. The reservoirs that showed up to be eutrophic like Barra Bonita, Bariri and Ibitinga presented a higher abundance and frequency in development of algae belonging to the Cyanophyceae class, especially of Microcystis aeruginosa species. Some species of Rotifera such as Asplanchna sieboldi, Brachionus calyciflorus and, Kellicottia bostoniences, and of Copepoda Calanoida Notodiaptomus iheringi, also served as indicative of trophic state for these systems, since they are associated to eutrophic environments.

Com o advento dos estudos moleculares evolutivos baseados nas sequências dos genes de RNAr 16S em cianobactérias, a taxonomia de Anabaena (Cyanobacteria) tem sido amplamente discutida e uma revisão deste gênero faz-se necessária. Os problemas variam desde o nível genérico, tal como o grupo Anabaena Aphanizomenon, até níveis de diferenciação de linhagens (morfoespécies). Estudos moleculares de linhagens de Anabaena isoladas de ecossistemas brasileiros são inexistentes. A fim de se explorar a diversidade, filogenia e diversificação evolutiva de Anabaena isoladas de ambientes brasileiros, estudos fenotípicos e genotípicos foram realizados no presente estudo. Um total de 43 isolados foram obtidos de corpos d´água do Estado de São Paulo (Reservatórios Billings, Santo Grande, Rio Piracicaba e Lago da ESALQ/USP (Engenharia) e do Estado do Ceará (Lagoa do Povoado Nova Aurora e Rio Camarão). As espécies de Anabaena isoladas foram identificadas como A. aphanizomenoides Forti, A. circinalis Rabenhorst ex Bornet et Flahault, A. crassa (Lemmermann) Komárková-Legnerová et Cronberg, A. cf. fallax Komárek et Komárková-Legnerová e A. planctonica Brunnthaler. Os meios de cultura usados no isolamento das cianobactérias foram AA/4, ASM-1 e BGN, este último também nas variantes com 50% de NaNO3 (BG50) e sem nitrato (BGS), com ou sem adição de vitamina B12. O meio ASM-1 não promoveu o crescimento de Anabaena. As espécies A. circinalis e A. crassa não cresceram no meio de culturaBGN com 17,65 mM de NaNO3, apresentando crescimento no meio BG50. A adição de vitamina B12 favoreceu o crescimento de A. circinalis. Os caracteres morfológicos analisados para 23 isolados foram o comprimento (compr) e diâmetro (diam) da célula vegetativa (V), heterócito (HT), acineto (AC), espira (ES), razões (R) comprimento/diâmetro para V, HT e AC e razão diâmetro/comprimento para ES (RES). O diâmetro da bainha (diamBA) foi também avaliado. As análises de componentes principais (ACP) confirmaram que a espira é uma característica importante para separar as morfoespécies A. circinalis, A.crassa e A. cf. fallax. RV e RHT foram diacríticos para diferenciação de A. cf. fallax. O comprimento do acineto (comprAC) foi importante para diferenciar A. aphanizomenoides de A. planctonica. A bainha diferenciou A. crassa das outras morfoespécies. As análises filogenéticas para o RNAr 16S mostraram os isolados brasileiros de A. circinalis, A. crassa, A. planctonica, A. aphanizomenoides e A. cf. fallax em agrupamentos separados, confirmando os resultados dos caracteres morfológicos. Com exceção da A. planctonica, as sequências de RNAr 16S dos isolados brasileiros não agruparam com linhagens relativas provenientes de outros países, indicando que elas são únicas. As análises filogenéticas dos genes RNAr 16S, rpoC1, rbcL, tufA concatenados corroboraram os resultados de filogenia do gene de RNAr 16S e as identificações morfológicas. A tentativa de obtenção de padrões moleculares para as espécies de Anabaena isoladas do Brasil foi feita utilizando a técnica de PCR-DGGE. Os fragmentos da região 359-781 do RNAr 16S apresentaram banda única para A. circinalis, enquanto que mais de uma banda foi verificado nas outras morfoespécies de Anabaena. / The advent of molecular evolutionary studies based on 16S rRNA genes sequences of cyanobacteria, the taxonomy of Anabaena (Cyanobacteria) has been widely discussed and a revision of the genus is required. The problems range from the generic level, such as Anabaena Aphanizomenon group, to levels of strains differentiation (morphospecies). Molecular studies of Anabaena strains isolated from Brazilian ecosystems are lacking. In order to explore the diversity, phylogeny and evolutionary diversification of Anabaena strains isolated from Brazilian environments, phenotypic and genotypic studies were performed. A total of 43 Anabaena isolates were obtained from water bodies of Sao Paulo State (Billings reservoir, Santo Grande reservoir, Piracicaba river and Engenharia pond Esalq) and Ceara State (Povoado Nova Aurora pond and Camarao river). The isolated Anabaena species were identified as A. aphanizomenoides Forti, A. circinalis Rabenhorst ex Bornet et Flahault, A. crassa (Lemmermann) Komárková-Legnerová et Cronberg, A. cf. fallax Lomárek et Komárková-Legnerová and A. planctonica Brunnthaler. The culture media used for cyanobacterial isolation were AA/4, ASM-1 andBGN, the latter also in the variants with NaNO3 50% (BG50) and without nitrate (BGS), with and without addition of B12 vitamin. The ASM-1 medium did not promote the growth of Anabaena. The A. circinalis and A. crassa species had not grown inBGN culture medium with NaNO3 17.65 mM, showing growth in BG50 medium. The addition of B12 vitamin favored the growth of A. circinalis. The morphological characters analyzed for 23 isolates were the length (L) and diameter (D) of vegetative cell (V), heterocyte (HT), akinete (AK), coil (CO), L/D ratio (R) for V, HT and AK, and D/L ratio for CO (RCO). The sheath diameter (SD) was also evaluated. The principal component analysis (PCA) confirmed that the coil is an important feature to separate the morphospecies A. circinalis, A.crassa and A. cf. fallax. RV and RHT were diacritical for differentiation of A. cf. fallax. The akinete length (LAK) was important to differentiate A. aphanizomenoides from A. planctonica. The sheath differentiated A. crassa from other morphospecies. Phylogenetic analyses of 16S rRNA gene placed A. circinalis and A. crassa, A. planctonica, A. aphanizomenoides and A. cf. fallax Brazilian isolates in separated clades in agreement with morphological characters. With the exception of A. planctonica, the 16S rRNA sequences of the Brazilian isolates did not cluster with relative strains originated from other countries, indicating that they are unique. The phylogenetic analysis of concatenated genes16S rRNA, rpoC1, rbcL, tufA corroborated results of 16S rRNA phylogeny and morphological identifications. The attempt to obtain molecular standards for the Anabaena species isolated from Brazil was made using the PCR-DGGE technique. The fragments of the 359-781 region of 16S rRNA showed only one DNA band for A. circinalis, while more than one band was observed in other Anabaena morphospecies.