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

A biomassa e a produtividade primária fitoplanctônica da costa sudeste foram estimadas através de sensoriamento remoto da cor do oceano e dados in situ. Foram realizados quatro cruzeiros hidrográficos sazonais de mesoescala nas regiões de plataforma e talude continental durante os verões e invernos de 2001 e 2002. Com a descrição das características hidrográficas e distribuições de nutrientes inorgânicos dissolvidos, complementada pela análise de imagens orbitais (AVHRR e SeaWiFS), foi possível determinar os padrões de circulação da Corrente do Brasil, monitorar ressurgências costeiras e de quebra de plataforma, meandramentos e vórtices de mesoescala, assim como, a intrusão de águas frias, menos salinas e ricas em nutrientes vindas de sul sobre a plataforma continental, no inverno. A área de estudo foi dividida nos domínios de plataforma, talude-verão e talude-inverno, baseados em análises estatísticas da biomassa e produção primária fitoplanctônica integradas na zona eufótica. O domínio de plataforma não apresentou diferença sazonal devido ao processo de intrusão da ACAS sobre a plataforma. Este foi apontado como o principal processo de fertilização da zona eufótica nas águas de plataforma e talude tanto no verão como no inverno. Imagens da produtividade primária oceânica foram geradas pela primeira vez para a costa brasileira a partir de imagens da cor do oceano (SeaWiFS), utilizando-se um algoritmo semi-analítico não espectral, verticalmente homogêneo e dados fotossintéticos in situ obtidos simultaneamente. O avanço científico decorrente do presente trabalho é significativo, pois as estimativas de biomassa e produtividade primária fitoplanctônica através de imagens da cor do oceano e dados in situ coletados simultaneamente, ainda não haviam sido realizados na Zona Econômica Exclusiva brasileira. Comparações entre temperaturas da superfície do mar obtidas pelo AVHRR e medidas in situ (CTD) mostraram diferenças menores que 0,5ºC. O algoritmo OC4 apresentou o melhor desempenho entre os algoritmos testados (OC2, GSM01 e NN) para estimar a concentração de clorofila a, a partir de dados SeaWiFS, em relação às medidas fluorimétricas in situ, subestimando as concentrações mais baixas e superestimando as mais altas. Os algoritmos semi-analíticos de produção primária por satélite testados concordaram com as estimativas in situ (14C) por um fator de 2, nos melhores casos. As análises de regressão múltipla mostraram uma relação linear entre a produção primária e a biomassa fitoplanctônica integradas na coluna d’água. Uma abordagem alternativa baseada em uma rede neural artificial multicamada perceptron (12-5-1) foi testada como um modelo não linear para estimar a produção primária integrada na coluna d’água. A produção primária média para o período 2001-2002 foi estimada a partir de dados SeaWiFS em 386 gC m-2 a-1 e a produção primária potencial para a plataforma continental sudeste brasileira (PCSE) foi estimada em 0,06 Gt C a-1. O limite superior da produção pesqueira foi estimado considerando-se uma cadeia trófica com 2,8 níveis e uma eficiência trófica média de 10%. O resultado obtido foi cerca de 90 vezes maior que a captura média entre 1991 e 2000. Porém, se a produção pesqueira estimada for um limite superior que será reduzido a 10% ou 20% devido à acessibilidade ambiental, os recursos pesqueiros estariam limitados por alimento na PCSE. / The phytoplankton biomass and primary production of the Southeastern Brazilian coast are estimated using ocean color remote sensing and in situ data. This study is based on four seasonal hydrographic cruises carried out during the summer and winter of 2001 and 2002, along the continental shelf and slope waters. The hydrographic and dissolved inorganic nutrients in situ measurements were complemented by the sea surface temperature from the Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) sensor and chlorophyll a estimates from the Sea-viewing Wide Field-of-view Sensor (SeaWiFS) sensor to identify relevant features of the Brazil Current (BC) circulation related to the biological dynamics of this oceanic region. Several meanders and vortices were observed throughout the period along the inshore frontal zone of the BC in association with break shelf upwelling. Coastal upwelling events were observed to encompass a region larger than normally indicated in the literature and anomalous upwelling events were observed during the winter. Cold, less saline, and nutrient rich waters were observed flowing northward over the shelf during the winter. Based on statistical analysis of water column integrated chlorophyll and primary production the study area was divided into 3 domains: shelf, summer-slope, and winter-slope. The shelf domain did not present a significant seasonal difference due to the intrusion of South Atlantic Central Water over the shelf. This intrusion is the main process for the euphotic zone productivity enhancement in the shelf and slope waters during the summer and winter. A non-spectral and vertically homogeneous semi-analytical algorithm was applied to the SeaWiFS ocean color data, which incorporate simultaneously measured in situ photosynthetic parameters. This is the first time that the phytoplankton primary production and biomass estimation over the Brazilian Economic Exclusive Zone were done through remote sensed ocean colour and simultaneously acquired in situ data. Comparisons between in situ measurements and AVHRR based estimates of sea surface temperature have shown differences lower than 0.5ºC. The OC4 algorithm performed better then other chlorophyll retrieval algorithms (OC2, GSM01 and NN) when compared with in situ fluorometric data. However, it overestimates chlorophyll a at higher concentrations and underestimates at lower concentration. The best performing ocean color remote sensing primary productivity algorithms tested agreed with the 14C-based estimates within a factor of 2. A multiple regression analysis showed linear relation between the water column integrated primary production and the integrated chlorophyll. An alternative approach based on a backpropagation multilayer perceptron artificial neural network (12-5-1) was tested to estimate the water column integrated primary production for non-linear phytoplankton production modeling. The mean primary production for the 2 year period in the South Brazilian Bight (SBB) estimated from SeaWiFS is 386 gC m-2 yr-1, and the potential primary production is 0.06 Gt C yr-1. The upper bound for sustainable fish yield was estimated using a food chain of 2.8 links and an average trophic efficiency of 10%. The result was ~90 times larger than the observed fish catch from 1991 through 2000. If this fish yield is an upper bound that will be decreased to 10% or 20% by environmental accessibility, the fishery resources in the SBB are likely to be food-limited.

A biomassa e a produtividade primária fitoplanctônica da costa sudeste foram estimadas através de sensoriamento remoto da cor do oceano e dados in situ. Foram realizados quatro cruzeiros hidrográficos sazonais de mesoescala nas regiões de plataforma e talude continental durante os verões e invernos de 2001 e 2002. Com a descrição das características hidrográficas e distribuições de nutrientes inorgânicos dissolvidos, complementada pela análise de imagens orbitais (AVHRR e SeaWiFS), foi possível determinar os padrões de circulação da Corrente do Brasil, monitorar ressurgências costeiras e de quebra de plataforma, meandramentos e vórtices de mesoescala, assim como, a intrusão de águas frias, menos salinas e ricas em nutrientes vindas de sul sobre a plataforma continental, no inverno. A área de estudo foi dividida nos domínios de plataforma, talude-verão e talude-inverno, baseados em análises estatísticas da biomassa e produção primária fitoplanctônica integradas na zona eufótica. O domínio de plataforma não apresentou diferença sazonal devido ao processo de intrusão da ACAS sobre a plataforma. Este foi apontado como o principal processo de fertilização da zona eufótica nas águas de plataforma e talude tanto no verão como no inverno. Imagens da produtividade primária oceânica foram geradas pela primeira vez para a costa brasileira a partir de imagens da cor do oceano (SeaWiFS), utilizando-se um algoritmo semi-analítico não espectral, verticalmente homogêneo e dados fotossintéticos in situ obtidos simultaneamente. O avanço científico decorrente do presente trabalho é significativo, pois as estimativas de biomassa e produtividade primária fitoplanctônica através de imagens da cor do oceano e dados in situ coletados simultaneamente, ainda não haviam sido realizados na Zona Econômica Exclusiva brasileira. Comparações entre temperaturas da superfície do mar obtidas pelo AVHRR e medidas in situ (CTD) mostraram diferenças menores que 0,5ºC. O algoritmo OC4 apresentou o melhor desempenho entre os algoritmos testados (OC2, GSM01 e NN) para estimar a concentração de clorofila a, a partir de dados SeaWiFS, em relação às medidas fluorimétricas in situ, subestimando as concentrações mais baixas e superestimando as mais altas. Os algoritmos semi-analíticos de produção primária por satélite testados concordaram com as estimativas in situ (14C) por um fator de 2, nos melhores casos. As análises de regressão múltipla mostraram uma relação linear entre a produção primária e a biomassa fitoplanctônica integradas na coluna d’água. Uma abordagem alternativa baseada em uma rede neural artificial multicamada perceptron (12-5-1) foi testada como um modelo não linear para estimar a produção primária integrada na coluna d’água. A produção primária média para o período 2001-2002 foi estimada a partir de dados SeaWiFS em 386 gC m-2 a-1 e a produção primária potencial para a plataforma continental sudeste brasileira (PCSE) foi estimada em 0,06 Gt C a-1. O limite superior da produção pesqueira foi estimado considerando-se uma cadeia trófica com 2,8 níveis e uma eficiência trófica média de 10%. O resultado obtido foi cerca de 90 vezes maior que a captura média entre 1991 e 2000. Porém, se a produção pesqueira estimada for um limite superior que será reduzido a 10% ou 20% devido à acessibilidade ambiental, os recursos pesqueiros estariam limitados por alimento na PCSE. / The phytoplankton biomass and primary production of the Southeastern Brazilian coast are estimated using ocean color remote sensing and in situ data. This study is based on four seasonal hydrographic cruises carried out during the summer and winter of 2001 and 2002, along the continental shelf and slope waters. The hydrographic and dissolved inorganic nutrients in situ measurements were complemented by the sea surface temperature from the Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) sensor and chlorophyll a estimates from the Sea-viewing Wide Field-of-view Sensor (SeaWiFS) sensor to identify relevant features of the Brazil Current (BC) circulation related to the biological dynamics of this oceanic region. Several meanders and vortices were observed throughout the period along the inshore frontal zone of the BC in association with break shelf upwelling. Coastal upwelling events were observed to encompass a region larger than normally indicated in the literature and anomalous upwelling events were observed during the winter. Cold, less saline, and nutrient rich waters were observed flowing northward over the shelf during the winter. Based on statistical analysis of water column integrated chlorophyll and primary production the study area was divided into 3 domains: shelf, summer-slope, and winter-slope. The shelf domain did not present a significant seasonal difference due to the intrusion of South Atlantic Central Water over the shelf. This intrusion is the main process for the euphotic zone productivity enhancement in the shelf and slope waters during the summer and winter. A non-spectral and vertically homogeneous semi-analytical algorithm was applied to the SeaWiFS ocean color data, which incorporate simultaneously measured in situ photosynthetic parameters. This is the first time that the phytoplankton primary production and biomass estimation over the Brazilian Economic Exclusive Zone were done through remote sensed ocean colour and simultaneously acquired in situ data. Comparisons between in situ measurements and AVHRR based estimates of sea surface temperature have shown differences lower than 0.5ºC. The OC4 algorithm performed better then other chlorophyll retrieval algorithms (OC2, GSM01 and NN) when compared with in situ fluorometric data. However, it overestimates chlorophyll a at higher concentrations and underestimates at lower concentration. The best performing ocean color remote sensing primary productivity algorithms tested agreed with the 14C-based estimates within a factor of 2. A multiple regression analysis showed linear relation between the water column integrated primary production and the integrated chlorophyll. An alternative approach based on a backpropagation multilayer perceptron artificial neural network (12-5-1) was tested to estimate the water column integrated primary production for non-linear phytoplankton production modeling. The mean primary production for the 2 year period in the South Brazilian Bight (SBB) estimated from SeaWiFS is 386 gC m-2 yr-1, and the potential primary production is 0.06 Gt C yr-1. The upper bound for sustainable fish yield was estimated using a food chain of 2.8 links and an average trophic efficiency of 10%. The result was ~90 times larger than the observed fish catch from 1991 through 2000. If this fish yield is an upper bound that will be decreased to 10% or 20% by environmental accessibility, the fishery resources in the SBB are likely to be food-limited.

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

O conhecimento da estrutura da comunidade fitoplanctônica depende de estimativas robustas de biomassa e de como variam suas taxas de absorção de luz. Assim, é essencial descrever a relação entre grupos taxonômicos e seus morfotipos. Este trabalho investigou a influência da forma do fitoplâncton, por meio de sua razão S/V no coeficiente de absorção de luz. Comunidades fitoplanctônica de plataforma continental foram detalhadas taxonomicamente e categorizada como morfotipos para o cálculo de biomassa fitoplanctônica, razão S/V e tamanho médio, e relações com o coeficiente de absorção de luz foram exploradas. A razão Carbono:Clorofila-a variou entre a superfície e máximo de fluorescência, enquanto a biomassa permaneceu constante, sendo diatomáceas e dinoflagelados os principais grupos formadores de biomassa. Observamos morfotipos exclusivos a um dado grupo taxonômico, contudo, os intervalos de S/V são compartilhados entre grupos taxonômicos e entre morfotipos. A conversão entre biovolume e biomassa deve incorporar informações taxonômicas. A S/V média da comunidade não mostrou relação com a magnitude da absorção de luz pelo fitoplâncton. Os resultados puderam comprovar a baixa performance de modelos para a determinação de tamanho do fitoplâncton por pigmentos e sugerem que a fotoaclimatação deve ser incorporada para a discriminação bio-ótica do fitoplâncton marinho / Acurate descriptions of phytoplankton community structures depends on reliable estimation of biomass and on the understanding of light absorption. It is crucial to trace relationships between taxonomic groups and geometrical morphotypes. We investigated the influence of phytoplankton shapes in the light absorption coefficient by investigating surface/volume (S/V) ratios. Phytoplankton communities from the continental shelf were detailed taxonomicaly and also categorized in geometrical morphotypes in order to calculate phytoplankton biomass, S/V ratios and size to explore relatioships with spectral light absorption coefficients. The Carbon-to-Chlorophyll ratio varied between surface and the chlorophyll maximum deph while biomass remain fairly constant, and both diatoms and dinoflagellates were the main groups present in high biomass. Exclusive morfotypes were observed for some taxonomic groups, however, S/V ratios ranges were shared by distinct taxonomic groups and morphotypes. The conversion between biovolume and biomass must take taxonomic composition into account. The mean S/V for a community show no relatioship with the magnitude of ligth absorption. The results show a low performance of pigment-based models for description of fitoplankton size classes and highlight the importance of incorporating photooaclimation for bio-optical discrimination of marine phytoplankton communities

O conhecimento da estrutura da comunidade fitoplanctônica depende de estimativas robustas de biomassa e de como variam suas taxas de absorção de luz. Assim, é essencial descrever a relação entre grupos taxonômicos e seus morfotipos. Este trabalho investigou a influência da forma do fitoplâncton, por meio de sua razão S/V no coeficiente de absorção de luz. Comunidades fitoplanctônica de plataforma continental foram detalhadas taxonomicamente e categorizada como morfotipos para o cálculo de biomassa fitoplanctônica, razão S/V e tamanho médio, e relações com o coeficiente de absorção de luz foram exploradas. A razão Carbono:Clorofila-a variou entre a superfície e máximo de fluorescência, enquanto a biomassa permaneceu constante, sendo diatomáceas e dinoflagelados os principais grupos formadores de biomassa. Observamos morfotipos exclusivos a um dado grupo taxonômico, contudo, os intervalos de S/V são compartilhados entre grupos taxonômicos e entre morfotipos. A conversão entre biovolume e biomassa deve incorporar informações taxonômicas. A S/V média da comunidade não mostrou relação com a magnitude da absorção de luz pelo fitoplâncton. Os resultados puderam comprovar a baixa performance de modelos para a determinação de tamanho do fitoplâncton por pigmentos e sugerem que a fotoaclimatação deve ser incorporada para a discriminação bio-ótica do fitoplâncton marinho / Acurate descriptions of phytoplankton community structures depends on reliable estimation of biomass and on the understanding of light absorption. It is crucial to trace relationships between taxonomic groups and geometrical morphotypes. We investigated the influence of phytoplankton shapes in the light absorption coefficient by investigating surface/volume (S/V) ratios. Phytoplankton communities from the continental shelf were detailed taxonomicaly and also categorized in geometrical morphotypes in order to calculate phytoplankton biomass, S/V ratios and size to explore relatioships with spectral light absorption coefficients. The Carbon-to-Chlorophyll ratio varied between surface and the chlorophyll maximum deph while biomass remain fairly constant, and both diatoms and dinoflagellates were the main groups present in high biomass. Exclusive morfotypes were observed for some taxonomic groups, however, S/V ratios ranges were shared by distinct taxonomic groups and morphotypes. The conversion between biovolume and biomass must take taxonomic composition into account. The mean S/V for a community show no relatioship with the magnitude of ligth absorption. The results show a low performance of pigment-based models for description of fitoplankton size classes and highlight the importance of incorporating photooaclimation for bio-optical discrimination of marine phytoplankton communities

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:13:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jascieli Carla Bortolini.pdf: 389423 bytes, checksum: 813ef8b227c3ad9ce5caa517cd4f2d42 (MD5) Previous issue date: 2010-07-15 / Fundação Araucária / This study aimed to analyze the seasonal variation of the phytoplankton community structure in a subtropical river through composition, richness, density and biomass data in function of environmental variables. Samplings of phytoplankton and abiotic variables were carried out between August 2008 and July 2009, at three stations in longitudinal section, at the subsurface of São João River, tributary of the Iguaçu River, Paraná State, Brazil. To estimate the density we used the Utermöhl method and biomass estimation was performed using the biovolume. Abiotic variables were summarized by Principal Component Analysis (PCA) and the data density and biovolume of species by Detrended Correspondence Analysis (DCA). We identified 221 Bacillariophyceae taxa, the more representative group. The most species-rich taxa reached 40 in September 2008 at station 1. The highest values of phytoplanktonic densities were recorded on March 2009, station 1. The Chrysophyceae and Baccillariophyceae classes were dominant in density. The biovolume was generally low, not exceeding one 1 mm3.L-1 with the highest value recorded in March 2009, station 2. The seasonal variation in phytoplankton composition were due to alternation of limnological conditions, especially in relation to temperature, which caused the change in structuring phytoplankton, however, the spatial composition was very similar, due to the proximity of the stations, and also the similarity of the distribution of the community in lotic environments, due to the unidirectional flow. / Este trabalho objetivou analisar a variação sazonal da estrutura da comunidade fitoplanctônica em um rio subtropical através dos dados de composição, riqueza, densidade e biomassa em função das variáveis ambientais. As amostragens do fitoplâncton e variáveis abióticas foram realizadas entre agosto de 2008 e julho de 2009, em três estações em secção longitudinal, à subsuperfície no Rio São João, tributário do Rio Iguaçu, Parque Nacional do Iguaçu, Paraná, Brasil. Para estimar a densidade utilizou-se o método de Utermöhl e para biomassa a estimativa foi realizada através do biovolume. As variáveis abióticas foram sintetizadas através da Análise de Componentes Principais (PCA) e os dados de densidade e biovolume das espécies através da Análise de Correspondência Destendenciada (DCA). Foram identificados 221 táxons, sendo Bacillariophyceae o grupo mais representativo. A maior riqueza de espécies atingiu 40 táxons em setembro de 2008 na estação 1. Os maiores valores de densidade fitoplanctônica foram registrados em março de 2009, estação 1. As classes dominantes em densidade foram Chrysophyceae e Bacillariophyceae. O biovolume foi em geral baixo, não ultrapassando 1 mm3.L-1 sendo o maior valor registrado em março de 2009, estação 2. As variações temporais significativas na composição da comunidade fitoplanctônica ocorreram devido à alternância das condições limnológicas, principalmente em relação à temperatura, o que proporcionou a alteração na estruturação fitoplanctônica, porém, espacialmente a composição foi muito similar, devido à proximidade das estações, e também a similaridade da distribuição da comunidade em ambientes lóticos, em função do fluxo unidirecional.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:13:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Elaine C Rodrigues Bartozek.pdf: 1985797 bytes, checksum: a358025d50258b7eaddead48b3a3dc40 (MD5) Previous issue date: 2012-06-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In Brazil, hydroelectric powerplant reservoirs are used for multiple purposes, among them, fish farming in net cages. The present study aimed to evaluate spacial and temporal variations of the abiotic variables, nutrients concentration, trophic state and composition and structure of the phytoplankton community in an arm of Salto Caxias reservoir influenced by experimental fish cultivation in net cages. Samples were bimontly betweem September 2010 and July 2011 at the subsurface of the pelagic zone in four sampling stations, been two of them placed in the arm influenced by the cultivation of 30 net cages and the other two in the cagaless arm. No significant differences were observed for composition, diversity, density and phytoplankton biomass between the treatments. The results of the analisys performed showed only seasonal variations, separating the dry from the rainy period. The values of species richness and Shannon diversity were low during the entire study period. Evenness was high in the dry period and low in the rainy period. Both arms were classified as oligotrophic, possible demonstrating low influence of the net cages in the environment. Phytoplankton density and biomass were higher during the rainy period. The dry period was represented mainly for Bacillariophyceae taxa and the rainy period by Cyanobacteria and Chlorophyceae. Two functional groups (FG) were observed (FG F and K), both of them typical from shallow environments with high transparency water. Variations in the phytoplakton structure seem to have been influenced mainly by the seazonality. The effects of the net cages in the nutrients concentration and phytoplankton structure were probably low, possibly due to the low number of net cages and fishes emploied and environment dinamics, influenced by the inflows of the upstream rivers. / No Brasil, reservatórios de usinas hidrelétricas são utilizados para múltiplas propostas, entre elas, o cultivo de peixes em tanques-rede. O presente estudo objetivou avaliar as variações espaciais e temporais das variávies abióticas, concentração de nutrientes, estado trófico e da composição e estrutura da comunidade fitoplanctônica em um braço do reservatório de Salto Caxias influenciado pelo cultivo experimental de peixes em tanques-rede. Foram realizadas amostragens bimestrais, entre setembro de 2010 e julho de 2011, à subsuperfície da zona pelágica, em quatro estações de amostragem, sendo duas localizadas em um braço influenciado pelo cultivo em 30 tanques-rede e duas em um braço não influenciado. Não foram registradas diferenças significativas para a composição, diversidade, densidade e biomassa fitoplanctônica entre os tratamentos utilizados. Os resultados das análises realizadas evidenciaram apenas variações sazonais, separando o período seco do período chuvoso. Os valores de riqueza de espécies e diversidade de Shannon foram baixos durante todo o período de estudo. A equitabilidade foi elevada no período seco e baixa no período chuvoso. Ambos os braços foram classificados como oligotróficos, demonstrando possivelmente baixa influência dos tanques-rede sobre o ambiente. A densidade e biomassa fitoplanctônica foram maiores durante o período chuvoso. O período seco foi representado principalmente por táxons de Bacillariophyceae e o período chuvoso por Cyanobacteria e Chlorophyceae. Dois grupos funcionais (GF) fitoplanctônicos foram observados (GF F e K), ambos característicos de ambientes rasos e com elevada transparência da água. As variações da estrutura fitoplanctônica parecem ter sido influenciadas principalmente pela sazonalidade. Os efeitos dos tanques-rede sobre a concentração de nutrientes e estrutura da comunidade fitoplanctônica parecem ter sido pouco significativos, possivelmente devido ao pequeno número de tanques-rede e peixes utilizados e a hidrodinâmica dos ambientes estudados, influenciados pelos influxos dos rios à montante.