A serrapilheira é compreendida como a camada acima do solo formada a partir de materiais que caem da vegetação, funcionando como um mecanismo de interceptação da chuva. Apesar do processo de interceptação ser significativo em áreas de florestas, geralmente esse processo é subestimado ou mesmo negligenciado em modelos hidrológicos, justificado pela dificuldade na obtenção desses dados. Este projeto propôs o desenvolvimento de um equipamento que permite realizar medidas em campo da interceptação da serrapilheira em área de cerrado sensu stricto. Com o equipamento desenvolvido, LID (Litter Interception Device), são realizadas medidas do volume de água retido na serrapilheira e do volume que passa pela serrapilheira, atingindo o solo. O LID foi testado e calibrado em laboratório utilizando chuva simulada de três diferentes intensidades sobre o equipamento, contendo três quantidades diferentes de serrapilheira, 2,97, 1,45 e 0,60 kg.m-2. As amostras de serrapilheira utilizadas nos testes foram retiradas de uma área experimental de mata nativa de cerrado sensu stricto, localizada no município de Itirapina, Estado de São Paulo. As intensidades utilizadas foram definidas a partir de uma curva Intensidade-Duração-Frequência (IDF) gerada para a área experimental. Além do bom funcionamento do LID, os testes serviram para determinar os parâmetros Cmax e Cmin (capacidade máxima e capacidade mínima de armazenamento, respectivamente) da serrapilheira do cerrado sensu stricto. Os resultados mostraram que com o LID são realizadas medições da taxa de retenção de água na serrapilheira (mm.min-1), bem como de sua evaporação (mm.min-1) com precisão. Os testes para calibração do pluviógrafo revelaram que as medidas eram sempre subestimadas, necessitando utilizar uma curva de calibração (R2 = 0,99) para corrigir os registros da intensidade que passa para o pluviógrafo. Os valores encontrados para os parâmetros Cmax (1,0 a 3,07 mm) e Cmin (0,78 a 2,27 mm) corroboram com os encontrados por outros autores para a serrapilheira de diferentes florestas. Verificou-se que a variável quantidade de serrapilheira (kg) influencia mais nesses valores, do que a intensidade da chuva (mm.h-1). Conclui-se com os resultados que o LID pode ser utilizado em estudos que pretendam analisar o papel da serrapilheira em processos hidrológicos, sejam estes para a determinação da interceptação da chuva em campo, ou mesmo na determinação de parâmetros em laboratório. / Forest litter is the layer above the ground of the forest formed by materials that fall from the vegetation itself. The vegetation materials are through various stages of decomposition, functioning as a mechanism of rainfall interception. Although the interception process is significant in forested areas, this process is usually underestimated or even neglected in hydrological models due to the difficulties on obtaining these data. We proposed the development of a device that allows the field measurements of the forest litter interception in a cerrado sensu stricto area. The Litter Interception Device (LID), was tested and calibrated in the laboratory. We used simulated rainfall with three different intensities to test the device and also three different amounts of litter, 0.100, 0.230 and 0.470 kg. The litter samples used in the tests were taken from an experimental area of cerrado sensu stricto located in Itirapina, State of São Paulo, Brazil. The intensities of simulated rainfall were obtained from an Intensity-Duration-Frequency (IDF) curve made for the experimental area. Besides the LID functioning tests, the device was tested to determine the parameters Cmax and Cmin (maximum capacity and minimum storage capacity, respectively) of the cerrado sensu stricto forest litter. The results showed that the LID allows measurements of the volume of water retained in the forest litter (mm.min-1) as well as its evaporation (mm.min-1). The pluviometer calibration tests revealed that the measurements were always underestimated, requiring a calibration curve (R2 = 0.99) to correct the volume records that flow to the tipping bucket pluviometer. The values found for Cmax (1.0 - 3.07 mm) and Cmin (0.78 - 2.27 mm) are according with those found by other authors for different kinds of forest litters. It was verified that the variation in the amount of forest litter (kg) influenced more in these values, than the rainfall intensity (mm.min-1) . We concluded that the LID can be used in studies that intend to analyze the role of the forest litter in hydrological processes, whether they area for the determination of the interception of rain in the field or even and in laboratory studies to determine interception parameters of forest litter.

O presente trabalho teve como objetivo básico determinar o consumo de água em um pomar de goiabeiras (Psidium guajava L.), cultivar Paluma, com 2,5 anos de idade, plantada no espaçamento de 6 x 5 m e irrigada por microaspersão, no Campo Experimental da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, Embrapa Semi-Árido, município de Petrolina - PE, com base na metodologia do balanço hídrico no solo com dados de umidade do solo medidos pela sonda de nêutrons e pelo TDR, e o padrão de distribuição espacial do sistema radicular da cultura de goiabeira. Assumiu-se a hipótese que ambos os métodos de medida de umidade do solo poderiam proporcionar resultados similares, o que levaria à semelhantes estimativas da evapotranspiração de uma cultura. A obtenção do consumo de água ou evapotranspiração de cultivo (ETc) pelo balanço hídrico foi relacionada com a evapotranspiração de referência (ETo) obtida pelos métodos do tanque classe "A" e Penman-Monteith-FAO para determinar os coeficiente de cultura (Kc) da goiabeira para a região de Petrolina - PE. Os resultados mostraram que 80% das raízes encontram-se na profundidade de 0,94 m e numa distância do tronco de 1,23 m, porém foram encontradas raízes até 1,20 m de profundidade a uma distância de 2,4 m do tronco da planta. Do total de raízes coletados nos monolitos distantes até 0,6 m do tronco da planta, 92,1% das raízes apresentaram diâmetro menor que 2 mm, 4,8% apresentaram diâmetro entre 2-5 mm, 2,7% entre 5-10 mm e apenas 0,4% com diâmetro maior que 10 mm. Para o monitoramento da água no solo e aplicações da fertilizantes e matéria orgânica, recomenda-se que seja realizado a uma distância do tronco e profundidade do solo até 0,6 m. O consumo total de água da goiabeira durante o ciclo de 200 dias foi de 691,38 e 679,17 mm determinado pelo balanço hídrico com valores de umidade obtidos pelo TDR e pela sonda de nêutrons, apresentando um valor médio de 3,70 mm/dia e 3,63 mm/dia, respectivamente. Os valores médios de Kc determinados pelo balanço hídrico no solo com dados de umidade do TDR e com valores de ETo segundo o tanque classe A e Penman-Monteith FAO foram de 0,71 e 0,79, enquanto que com a ETc obtida com resultados de umidade da sonda de nêutrons, os valores foram de 0,70 e 0,78, respectivamente. Para todas as fases fenológicas, ocorreu uma variação nos valores de Kc de 0,58 a 1,03, considerando-se todas as combinações de fonte de dados analisadas. Os valores de umidade do solo medidos pela sonda de nêutrons e pelo TDR seguiram a mesma tendência ao longo do ciclo da cultura e, conseqüentemente, proporcionaram estimativas próximas da variação de armazenamento, um dos termos da equação do balanço hídrico no solo. / A field experiment was carried out to estimate the crop water consumption in a guava cv. Paluma orchard, with two and half year-old plants in a 6 x 5 grid spacing irrigated by microsprinkler, at the Brazilian Agricultural Research Corporation - Agricultural Research Center of the Semi-Arid Tropic in Petrolina, Pernambuco State, Northeastern Brazil, based on the soil water balance method and the root distribuition pattern in the soil profile (digital image analysis). The soil water content was measured by two methods, the time domain reflectometry (TDR) and the neutron scattering (neutron probe). It was assumed that both soil water measuring methods provide similar values and, consequently, similar estimations of crop evapotranspiration would be obtained. The reference evapotranspiration (ETo) was measured by the class A evaporation pan and by the Penman-Monteith-FAO method. The crop coefficient (Kc) was obtained by the ETc/ETo ratio taking in account the method used to estimate the reference water consumption. Around 80% of total roots were found in the 0.94 m soil depth and until the 1,23 m distance from the trunk, although roots were observed until 1.2 m depth and 2.4 m distance from the plant row. Most of the roots sampled by the monolith method in the 0.2-0.6 m distance from the trunk presented a diameter (d) &#8804; 2 mm (92,1%), while 4.8, 2.7 and 0.4% of roots were within the 2 < d &#8804; 5 mm, 5 < d &#8804; 10 mm, and d > 10 mm intervals. Soil water monitoring and application of fertilizer and manure should be performed at a 0.6 m distance from the trunk and until 0.6 m depth. Total crop water consumption was 691.38 mm and 679.17 mm in a 200 days growing season, using the TDR and neutron probe equipments, which leaded to an average daily water consumption of 3.70 mm and 3.63 mm, respectively. Using the ETc from soil water content measured by TDR, average Kc values were 0.71 and 0.79 with ETo from pan and Penman-Monteith-FAO methods, while using the ETc from neutron probe data, average values were 0.70 and 0.78, respectively. A range from 0.58 to 1.03 was observed in all source of data combinations throughout the phenologic phases. The soil water content measured by TDR and neutron presented close values. Consequently, it was obtained close values of soil water storage changing, which is accounted in the soil water balance method.

A evapotranspiração pode ser responsável por mais da metade da saída de água de uma bacia hidrográfica, sendo uma variável importante para o balanço hídrico e para a estimativa da recarga. Nesse sentido, objetivou-se com este trabalho analisar a evapotranspiração de referência (ETo) e real (ETr) para a região de Jaboticabal-SP, assim como verificar a influência da umidade do solo na evapotranspiração. A variação da evapotranspiração de referência foi estudada a partir da interpretação de dados de uma bateria de seis lisímetros de drenagem (EToLis) e estimativas teóricas por três equações diferentes disponíveis na literatura (Tanque Classe A, Thornthwaite e Penman Monteith FAO 56 utilizando a radiação solar global estimada, observada e todas as variáveis observadas). A evapotranspiração real foi obtida por meio de dados de uma bateria de três lisímetros operando em condições reais de campo e a partir do balanço hídrico seqüencial de Thornthwaite e Mather (1955) utilizando a evapotranspiração de referência obtida pelos três modelos teóricos. Outros três lisímetros receberam irrigações esporádicas e obtiveram-se outros valores de evapotranspiração, a fim de comparar o comportamento da evapotranspiração sob três disponibilidades de água no solo. A análise estatística de correlação indica que as estimativas da ETo por equações teóricas comparadas à EToLis medida em lisímetro de drenagem não apresentaram bons índices de comparação e erro. Admitindo que a operação dos lisímetros não permitiu a determinação da ETo com boa confiabilidade, comparou-se os métodos com a equação de Penman Monteith FAO 56 utilizando todas as variáveis observadas. Observou-se ótima correlação entre a equação de Penman Monteith FAO 56 com os modelos utilizando a radiação solar global observada e estimada e com o Tanque Classe A. No tocante à evapotranspiração real, houve boas correlações entre os valores medidos pelos lisímetros e os valores estimados pelo balanço hídrico de Thornthwaite e Mather. Melhor correlação foi verificada quando se utilizou o valor da CAD calculada em função dos parâmetros físicos do solo. Os valores de ETr obtidos através do balanço hídrico utilizando a ETo estimada por Penman Monteith utilizando a radiação solar global observada apresentou a melhor correlação com os dados lisimétricos. Com relação à variação de umidade do solo, verificou-se um comportamento distinto entre as evapotranspirações observando um aumento da ET de acordo com o aumento do número de irrigações. / The evapotranspiration can be responsible for more than the half of the water that leaves a watershed, being an important variable for the water balance and for estimating the recharge. In this direction, the objective of this study was to analyse the reference (ETo) and actual (ETr) evapotranspiration for the region of Jaboticabal-SP, Brazil, as well as to verify the influence of the soil water content in the evapotranspiration. The variation of the reference evapotranspiration was studied based on data of a battery of six drainage lysimeters (EToLis) and tree different theoretical models were used (Tanque Classe A, Thornthwaite and Penman Monteith FAO 56 using the estimated and observed global solar radiation and all the variables observed). The actual evapotranspiration data were obtained from a battery of three lysimeters operating in real field conditions and from the water balance of Thornthwaite and Mather (1955), using as reference evapotranspiration the values from the three theoretical models. Others three lysimeters received irrigation sporadically and others values of evapotranspiration were measured, in order to compare the behavior of the evapotranspiration under three availabilities soil water content. The statistical correlation analysis indicates that the estimates of ETo from theoretical equations compared to the EToLis measured in lysimeter of draining did not present good indices of comparison and error. Aware that the operation of the lysimeters did not allow the determination of the ETo with good trustworthiness, one compared the methods with the equation of Penman Monteith FAO 56 using all the observed variables. An excellent correlation was observed between the equation of Penman Monteith FAO 56 with the models using observed global solar radiation and estimated and with Tanque Classe A. Regarding actual evapotranspiration, there were good correlations between the values measured for the lysimeters and the estimated values for water balance of Thornthwaite and Mather. The values of ETr through the water balance using the ETo esteem for Penman Monteith using the observed global solar radiation presented the best correlation with the lisimeters data. Regarding to the variation of soil water content, a distinct behavior was verified between the evapotranspirations in accordance with observing an increase of the ET the increase of the irrigation number.

A cana-de-açúcar é uma cultura de grande expressão em vários estados brasileiros. Para que a mesma apresente bons níveis de produtividade, quer seja nas áreas tradicionais de cultivo ou nas áreas em expansão, é de extrema importância que haja a seleção e alocação das diferentes variedades de acordo com os ambientes de produção, os quais envolvem aspectos relacionados à qualidade dos solos e aos níveis esperados de produtividade em função disso. Apesar da importância do ambiente de produção para o manejo varietal e operacional do canavial, este não considera aspectos relacionados ao clima dos locais de cultivo. Sendo assim, o presente estudo buscou desenvolver um procedimento para a obtenção de classes de ambientes de produção para a cultura da cana-de-açúcar sob o enfoque climático, por meio do uso de modelos agrometeorológicos de estimativa das produtividades potencial e atingível, e da eficiência climática resultante dessas. A partir da utilização do modelo da Zona Agroecológica (modelo FAO), associado à penalização da produtividade pelo déficit hídrico, foi calculada a produtividade potencial e a produtividade atingível da cultura da cana-de-açúcar em 178 localidades do estado de São Paulo. Por meio do quociente entre essas produtividades, estimou-se a eficiência climática (). Tanto as variáveis climáticas como as produtividades foram espacializadas por meio da técnica de regressão em que foram utilizadas coordenadas geográficas integradas. Foi calculado o balanço hídrico climatológico normal, na escala mensal, para a caracterização climática do Estado, e o balanço hídrico seqüencial, na escala decendial, para a penalização da produtividade potencial pelo déficit hídrico e obtenção da produtividade atingível. O balanço hídrico foi determinado de acordo com o método proposto por Thornthwaite e Mather (1955) e a evapotranspiração de referência foi calculada utilizando-se a equação de Priestley e Taylor (1972). Essas simulações foram realizadas considerando-se períodos de 30 anos de dados, de 1973 a 2003, disponibilizados pelo SIGRH/DAEE-SP. Foram consideradas cinco épocas de plantio para a cana planta (fevereiro, março, julho, setembro e outubro) e três ciclos de maturação para a cana-soca (precoce, média e tardia). Foi inserido no modelo agrometeorológico empregado um fator de penalização das produtividades potencial e atingível pela ocorrência de baixas temperaturas do ar. De acordo com os mapas, foi possível propor uma classificação dos ambientes com base na produtividade atingível, a qual variou de 50 até 100 t ha-1 e com base nos valores obtidos de eficiência climática, que variaram de 0,35 a 0,65. Conclui-se com isso, que o modelo agrometeorológico apresentou desempenho satisfatório, possibilitando juntamente com o emprego de um sistema de informações geográficas, a obtenção das classes climáticas dos ambientes de produção para a cultura da cana-de-açúcar, que poderão subsidiar o planejamento das usinas quanto aos manejos varietal e operacional dos canaviais. / Sugarcane is a crop of great expression in several Brazilian states. For obtaining success, with high yield levels, in both traditional and expanding areas, it is very important that the selection and allocation of different varieties be done according to the production environments, which normally involve aspects related to the soil quality and the expected yield levels associated to that. Even considering the importance of the production environment concept for the varietal and operational management in the sugarcane mills, it does not consider aspects related to the climate conditions of the production areas. Based on that, the present study aimed to develop a procedure for obtaining the classification of the sugarcane production environments according to the climatic conditions, by the use of agrometeorological models for estimating potential (PP) and attainable (PA) yields, and the resulting climatic efficiency (). This study used the association of the FAO Agro-ecological Zone model and the water deficit depletion model respectively for estimating PP and PA for sugarcane crop in 178 locations in the state of São Paulo. The was calculated by the ratio between PA and PP. All the variables related to the climate and to the yield were spacialized by the multiple linear regression technique, which uses the geographic coordinates, altitude and their integration as independent variables. The monthly normal water balance was used to characterize the climate and the water availability conditions of the state, while the 10-day serial water balance was used to characterize the water deficit during the crop cycle for each year of the historical series. The water balance was determined by the Thornthwaite and Mather (1955) method and the reference evapotranspiration was estimated by the Priestley and Taylor (1972) equation. The sugarcane crop yield were simulated for a 31-year period, from 1973 to 2003, with data obtained from SIGRH/DAEE-SP. For such simulations five planting dates were considered for plant crop (February, March, July, September and October) and three cycles of maturation for ratoon crop (early, medium and late). A low temperature depletion factor was introduced in the yield models for considering the negative effect of frosts on sugarcane crop. According to the maps generated, it was possible to propose a production environment classification based on PA, which ranged from 50 to 100 t ha-1, and also based on , which varied between 0.35 and 0.65. These data when applied to a geographical information system (GIS) allowed to classify the production environments not only by using soil data but also using the classes defined by the climatic conditions, giving subsides for the crop planning, variety management and operational activities.

Surtos de pragas em lavouras são imprevisíveis em relação ao local e ao momento. Contudo, um programa manejo integrado de pragas eficiente depende do conhecimento da distribuição dos insetos o mais cedo possível, antes que a população esteja bem estabelecida e atinja o Nível de Dano Econômico. É possível, no entanto, identificar no campo fatores que podem tornar as plantas mais atrativas a esses insetos, como o estresse hídrico. Uma possível maneira de tentar prever os surtos de pragas é pelo diagnóstico da suscetibilidade das plantas às pragas. Nesse sentido, objetivou-se com esse trabalho descrever os padrões de reflectância de plantas de soja estressadas, tanto pela restrição hídrica quanto pela infestação por Bemisia tabaci biótipo B. Para tanto, plantas de soja foram cultivadas em casa de vegetação sob diferentes regimes hídricos (30, 50, 70 e 100% de reposição do volume de água perdido diariamene) e oferecidas a adultos de B. tabaci biótipo B em ensaios com e sem escolha. Todas plantas utilizadas nos bioensaios foram previamente avaliadas quanto à sua reflectância utilizado o sensor hiperespectral FieldSpec&reg; 3, para posterior classificação nos grupos relativos ao regime hídrico imposto. Após os ensaios de suscetibilidade, foram realizados ensaios para determinar a possibilidade de uso do sensor hiperespectral para classificação de plantas estressadas, tanto pelo estresse hídrico, quanto pela infestação por B. tabaci biótipo B, em um esquema fatorial. Os regimes hídricos utilizados foram 70 e 100% de reposição e, ensaios com infestação controlada e não-controlada foram realizados. Nos ensaios de suscetibilidade, foi possível observar que, quando têm escolha, adultos de B. tabaci biótipo B depositam mais ovos em plantas cultivadas com 70 e 50% de reposição do volume de água perdida. Já quando os adultos não têm escolha, diferenças estatísticas entre a quantidade de ovos depositados nos regimes testados não foram encontradas. Quanto à classificação das plantas em grupos, pode-se afirmar que o sensor hiperespectral FieldSpec&reg; 3 fornece informação suficiente para tanto. No ensaio de infestação controlada, quatro grupos foram gerados, 70% de reposição do volume de água com infestação, 70% de reposição sem infestação, 100% de reposição com infestação e 100% de reposição sem infestação. A análise discriminante dos dados de reflectância demonstrou que, ao final do ensaio, os quatro grupos são significativamente diferentes. Ainda, com uma validação cruzada, foi possível classificar os respectivos grupos com 73,81% de precisão. No ensaio com infestação não controlada, as plantas infestadas foram classificadas em 3 grupos de acordo com o nível de infestação, baixa, média e alta. Da mesma maneira, a análise discriminante dos dados de reflectância demonstrou que há diferença entre os grupos e, a validação cruzada indicou que é possível classificar o nível de infestação com 91,98% de precisão. Portanto, conclui-se que o sensoriamento remoto hiperespectral pode somar ao manejo integrado de pragas, tanto na avaliação da suscetibilidade das plantas às pragas, quanto na identificação de plantas infestadas e sadias. / Pest outbreaks in commercial fields are unpredictable in relation to location and timing. However, an efficient Integrated Pest Management depends on the knowledge of the distribution of the insects as early as possible, before the population is established and reaches the threshold of Economic Injury. It is possible, however, to identify factors in the field that may make plants more attractive to insects, such as water stress. One possible way to try to predict pest outbreaks is to diagnose the susceptibility of plants to insects. Thus, the objective of this study is to describe the reflectance patterns of soybean plants stressed by either water stress and Bemisia tabaci biotype B infestation. Soybean plants were grown in greenhouse under different irrigation regimes (30, 50, 70 and 100% daily water recharge), and offered to B. tabaci Biotype B adults in both choice and non-choice bioassays. All the plants used in the bioassays were previously evaluated for their reflectance, using the FieldSpec&reg; 3 hyperspectral sensor, to classify them later in the irrigation groups. After the susceptibility bioassays, new studies were carried out to evaluate the feasibility of using the hyperspectral sensor to classify plants under infestation and water stress, in a factorial scheme. Irrigation regimes were 70 and 100% daily water refill, and tests were performed with controlled and uncontrolled infestation. In the susceptibility tests, it was possible to observe that, when given the options, B. tabaci Biotype B adults lay more eggs in plants grown with 70 and 50% daily water refill. When adults have no options, no significant difference was observed between the amount of eggs deposited in all irrigation regimes. Regarding the classification of plants in groups, it is possible to state that the FieldSpec&reg; 3 hyperspectral sensor provides sufficient information for this. In the controlled infestation trial, four distinct groups were generated, 70% water refill + infestation, 100% water refill + infestation, 70% water refill without infestation and 100% water refill without infestation. Discriminant analysis showed that, after the assay, the groups were statistically different. In addition, using a cross-validation, it was possible to classify the groups with 73.81% accuracy. In the test with uncontrolled infestation, three groups were generated, according to the level of infestation: low, medium and high. Likewise, the Discriminant analysis showed that there is a significant difference between the groups, and cross validation indicated that it is possible to classify the level of infestation with 91.98% accuracy. Therefore, it is possible to conclude that hyperspectral remote sensing may be an additive tool for Integrated Pest Management, both to evaluate the susceptibility of plants to pests and to identify healthy and infested plants.

As cidades constituem a forma mais radical de transformação da paisagem natural, pois seus impactos não se limitam a mudar a morfologia do terreno no qual se inserem, modificam, também, as condições ambientais e climáticas, gerando, assim, um espaço eminentemente antropizado, no qual a atuação do homem se manifesta direta ou indiretamente e cujos resultados mais significativos são a degradação ambiental e a geração de um clima específico dos centros urbanos. A Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) é o melhor exemplo nacional do ritmo da urbanização brasileira, e a intensificação desse processo culminou na expansão de parques industriais, implantação de sistemas viários e construção de edifícios, provocando alterações nas características climáticas da região, em especial nos últimos 30 anos, onde tem sido registrada uma tendência de chuvas anômalas. Ao mesmo tempo, a Região Metropolitana de São Paulo apresenta um dos quadros mais críticos do país no que diz respeito à garantia de água em quantidade e qualidade suficiente para o abastecimento de sua população. Assim, esta pesquisa buscou analisar se as alterações climáticas (em especial nas precipitações) decorrentes do processo de urbanização estão relacionadas com os problemas de abastecimento urbano detectados na Região Metropolitana de São Paulo (RMSP), ou se os mesmos são decorrentes de uma gestão deficiente e do rápido crescimento das cidades. De uma maneira geral, o que se pôde concluir com resultados dessa pesquisa é que eles apontam no sentido de que existem indícios de efeitos da urbanização sobre o comportamento das chuvas na RMSP, tais como uma tendência a elevação dos totais pluviométricos sazonais e anuais e o aumento da ocorrência de episódios com chuvas mais intensas (acima de 20 mm), registradas principalmente em estações localizadas em áreas densamente urbanizadas. Notou-se, também, que as médias dos volumes armazenados nos reservatórios que abastecem a RMSP não apresentaram um comportamento padrão, pois, mesmo em condições climáticas semelhantes, alguns reservatórios possuíam um elevado volume de água armazenado, enquanto outros oscilavam rapidamente, sendo registrados, muitas vezes, valores bem abaixo de sua capacidade. Seria necessária uma adaptação aos novos padrões de chuvas identificados (tendências positivas de aumento de precipitação e chuvas intensas concentradas em períodos mais curtos), para que fosse possível a manutenção do abastecimento hídrico para população nos próximos anos. / Cities are the most radical transformation of the natural landscape because its impacts are not limited to changing the morphology of the land on which they are inserted, they also modify the environmental and climatic conditions, thus generating a highly anthropic space, on which the action of man is manifested directly or indirectly and whose most significant results are environmental degradation and the generation of a specific climate of urban centers. The São Paulo Metropolitan Region (SPMR) is the best national example of the Brazilian urbanization pace, and the intensification of this process culminated in the expansion of industrial parks, implementation of road systems and construction of buildings, causing changes in climatic characteristics of the region, especially in the last 30 years in which it has been registered a trend of anomalous rainfall. At the same time, the São Paulo Metropolitan Region has one of the most critical situations of the country with regard to water security in sufficient quantity and quality to supply its population. So, this study aimed to examine whether climate changes (especially in rainfall) resulting from the urbanization process are related to the urban supply problems detected in the São Paulo Metropolitan Region, or whether they are due to poor management and the rapid growth of cities. Broadly, what can be concluded from the results of this research is that they indicate that there are signs of urbanization effects on the behavior of rainfall in the SPMR, such as a tendency to rise in seasonal and annual rainfall totals and the increased episodes with more intense rain (above 20 mm) mainly recorded in stations located in densely urbanized areas. It was also identified that the averages of the volumes stored in the reservoirs which supply the São Paulo Metropolitan Region did not have a default behavior, because even in similar weather conditions, some reservoirs had a high volume of stored water while others oscillated, rapidly being logged, often showing values well below capacity. An adaptation to new patterns of identified rains (positive trends of increased precipitation and heavy rainfall concentrated in shorter periods) would be required, to be possible to maintain the water supply to population in the upcoming years.

O Brasil é o segundo maior produtor de feijão, sendo a espécie mais cultivada o Phaseolus vulgaris L. Entre as três possíveis safras exploradas no Brasil, aquela que gera a maior produção é a da seca. Por outro lado, como a maioria das lavouras emprega pouca tecnologia, um dos problemas desta cultura é o estresse hídrico, que leva a uma redução na produtividade. Dessa forma, a identificação de genes que controlam os mecanismos de defesa e adaptação do feijoeiro à falta de água seria de grande utilidade. Nos últimos anos, muitas informações ômicas do feijoeiro foram geradas, criando uma visão integrada deste organismo e oferecendo uma complexa rede de interações entre genes e seus produtos. Este trabalho teve como objetivo central à identificação de genes diferencialmente expressos no sistema radicular de um genótipo de feijoeiro resistente ao estresse hídrico (BAT 477), quando submetido a uma interrupção de irrigação durante seu desenvolvimento. Foi construída uma biblioteca subtrativa de cDNA (SSH), que representou os genes diferencialmente expressos no genótipo resistente, utilizando-se como driver o genótipo Carioca 80SH (suscetível a seca). Foram obtidos 1572 reads válidos, sendo 931 destes singletons e 189 contigs com uma média de seis reads por cluster. A anotação das sequências foi conduzida via BLASTX, sendo consideradas para anotação somente os melhores resultados dos produtos gênicos similares com E- Value \'<OU=\' 10-5. A classificação funcional foi feita tendo-se como base modelos descritos para plantas (modelo CS e MIPS) e os resultados foram agrupados em seis classes funcionais distintas. As análises de bioinformática ajudaram na identificação de genes descritos como envolvidos na resposta da planta ao estresse hídrico. Entre eles: proteínas do grupo LEA; fatores de transcrição como DREB, NAC e proteínas ricas em leucina; enzimas sintetizadoras de carboidratos incluindo trehalose, sacarose e rhamnose; proteínas ricas em prolina; receptores de hormônios (ABA, etileno); aquaporinas; chaperonas; ubiquitinas; nodulinas; e proteínas associadas à fotossíntese e à respiração. A fim de se obter a validação das ESTs anotadas, foi conduzido um experimento de PCR em tempo real confrontando os padrões de expressão de 15 genes sob quatro tratamentos: ambos os genótipos sob estresse e respectivos controles. Três replicatas biológicas foram adotadas e dois genes de referência (act e skip2) foram escolhidos para normalização interna dos dados. Os padrões de expressão gênica obtidos confirmam a hipótese de que tais genes são mesmo mais expressos no genótipo resistente, embora não sejam exclusivos já que uma quantidade menor de tais transcritos também foi detectada no genótipo suscetível / Brazil is the second biggest producer of common bean, being Phaseolus vulgaris L. the most cultivated species. Among the three possible harvests exploited in Brazil, drought is the one which generates the greatest production. On the other hand, as the majority of the households employees low technology, one of the problems of this culture is drought stress that leads to a reduction in the productivity. So, the identification of gene that controls the mechanisms of defense and adaptation of common bean to the lack of water would be very useful. In the past years, many omics information of common bean have been generated, creating an integrated view of this organism and providing a complex network between genes and its products. The main goal of this work was the identification of differentially expressed genes in a genotype of common bean resistant to drought stress (BAT 477), when submitted to a interruption of irrigation during its development. It was build a cDNA suppression subtractive hybridization library (SSH), which represented the differentially expressed genes, on the resistant genotype, having as driver the genotype Carioca 80SH (susceptible to drought). It was obtained 1572 valid reads, being 931 singletons and 189 contigs, with the average of 6 reads per cluster. The sequences annotation was conducted via BLAST X, considering only the best similarity results with E value \'<OU=\' 10-5. The functional classification was done adopting models described for plants (CS and MIPS) and the results were grouped into six different functional classes. Bioinformatic analyses contribuited to the identification of genes described as involved on plants response to drought stress. Among them: LEA proteins; transcription factors like DREB, NAC and leucine-rich proteins; carbohydrates synthesizers enzymes like the ones for trehalose, sucrose and rhamnose; proline-rich proteins; hormone receptors (ABA and ethylene); aquaporins; chaperones; ubiquitins; nodulins; and proteins associated with photosynthesis and respiration. In order to validate the ESTs annotated, a RT-qPCR experiment was conducted comparing the expression patterns of 15 genes under four treatments: both genotypes under stress and their respective controls. Three technical replicates were used and two reference genes (act and skip2) were chosen for intern data normalization. The gene expression patterns obtained confirm the hypothesis that such genes are more expressed on the resistant genotype although they are not exclusive since a lower levels of these transcripts were also detected in the susceptible genotype

The environmental agencies has been monitoring water reservoirs such as the Billings dam with the purpose of protection and conservation of water resources based on periodical water and sediment analyses, but it does not use fish as bioindicators routinely. The study aimed to characterize water quality of the Billings dam based on integrated analyses of water and sediment parameters in addition to pathological assessment of tilapias (n=103), acaras (Geophagus brasiliensis, n=246), and trairas (Hoplias malabaricus, n=78). Samplings of water, sediment and fish were executed in six sites of the dam in summer and spring of 2014 and 2015. Analytical methods for water and sediment parameters were carried out according to standard methods, while the pathological evaluation of fish involved the Fulton index, gross lesions evaluations, the macroscopic index and histopathological diagnosis of gills, liver, kidney, and spleen lesions, and their histopathological indices. Water and sediment analyses characterized the water as a eutrophic environment and polluted by metals. Water parameters showed improvement in 2015, but physicochemical, biological, chronic toxicity results, and metals criteria were in part above historic average and legal limits required. The pathological evaluation revealed that the three fish species responded to environmental conditions in different ways and presented worse indices in 2015. Gills were the main organ affected in all species studied and the principal tissue response was regressive and reversible pattern. The indices of trairas were the highest and this species was considered the best for biomonitoring the Billings dam. Comprehensive approach of water, sediment and fishes parameters allowed the evaluation of water quality of the Billings dam and it may represent one of the ways to evaluate its environmental conditions as well as the quality of the fish consumed in the region. / Os reservatórios de água, como a represa Billings, são monitorados com o propósito de proteger e conservar os recursos hídricos baseando-se na análise periódica de água e do sedimento, porém não são utilizados de rotina peixes como bioindicadores. O objetivo do estudo foi caracterizar a qualidade de água da represa Billings, considerando a análise integrada dos parâmetros de água e sedimentos somados à avaliação anatomopatológica de tilápias (n=103), acarás (Geophagus brasiliensis, n=246), e traíras (Hoplias malabaricus, n=78). Amostras de água, sedimento e peixes foram coletadas em seis pontos da represa durante o verão e a primavera de 2014 e 2015. Métodos analíticos padronizados foram utilizados para avaliação da água e do sedimento, e a avaliação anatomopatológica dos peixes, incluiu o índice Fulton, lesões macroscópicas e histopatológicas de brânquias, fígado, rins e baço. As análises de água e sedimentos caracterizaram a água como ambiente eutrofizado e poluído por metais. Os parâmetros da água mostraram melhora no ano de 2015, porém os resultados físicoquímicos, biológicos, de toxicidade crônica e de metais estiveram acima da média histórica e dos limites permitidos pela legislação. A avaliação anatomopatológica revelou que as três espécies de peixes responderam às condições ambientais de formas diferentes, apresentando índices mais altos de lesão em 2015. A brânquia foi o principal órgão afetado em todas as espécies de peixes. O principal padrão de resposta tecidual foi o regressivo e reversível. Os índices das trairas foram os maiores e esta espécie foi considerada a melhor espécie para o biomonitoramento da represa Billings. A análise integrada de parâmetros de água, sedimento e dos peixes permitiu a avaliação da qualidade da água da represa Billings, e pode representar uma das formas de avaliar as condições ambientais bem como a qualidade dos peixes consumidos na região.

O aumento do cultivo do eucalipto na região Norte do país, causado pela maior procura dessa espécie florestal que é utilizada em diversos setores da economia. No Tocantins tem-se observado um crescente aumento da área plantada em especial do Eucaliptus urograndis. Nesse contexto torna-se pertinente a elaboração do zoneamento de aptidão agroclimática para a cultura da espécie Eucalyptus urograndis para o estado do Tocantins. Com base na análise dos dados climáticos, auxiliam na identificação de áreas com maior aptidão ao desenvolvimento da espécie. Contudo, com o advento das mudanças climáticas, essas regiões poderão sofrer variações de temperatura do ar e do volume de precipitação, de acordo com o apresentado pelo IPCC (2013). O referido trabalho buscou simular os efeitos das mudanças climáticas, elaborando zoneamentos agroclimáticos para a espécie E. urograndis no estado do Tocantins, levando em consideração os dados apresentados pelos modelos GFDL-CM3 e HadGEM2-ES/INPE e cenários de emissão otimista (RCP 2.6), intermediário (RCP 4.5) e pessimista (RCP 8.5), para o intervalo de anos de 2041 a 2060. Além disso, realizou-se um comparativo dos zoneamentos agroclimáticos dos cenários futuros por modelo com o do clima atual. Os resultados apontaram, que em todos cenários, existem uma baixa restrição com relação a precipitação, apresentando como maior problemática para o plantio a grande resistência térmica que a cultura apresenta no Estado, fazendo com que o déficit hídrico seja na maioria dos casos impróprio (inapto) ao plantio também. Dessa forma, nos três cenários apresentados, constatou-se a predominância da classe de aptidão “restrita”, mesmo em regiões onde historicamente tem crescido a potencialidade do plantio. Ao comparar com as condições atuais, pode-se observar que o estado do Tocantins passará por intensas restrições hídricas, com diminuição para quase zero de áreas “aptas” e “marginais”, e crescimento da classe “restrita” (para aproximadamente toda área do Estado) ao desenvolvimento do Eucalyptus urograndis no Tocantins. / The increased cultivation of eucalyptus in the northern region of the country, caused by the increased demand of this forest species that is used in various sectors of the economy. Tocantins has been a growing increase in planted Eucalyptus urograndis especially the area. In this context it is pertinent to the preparation of zoning agroclimatic suitability for growing species Eucalyptus urograndis for the state of Tocantins. Based on the analysis of climate data, help identify areas with higher fitness to the development of the species. However, with the advent of climate change, these regions may experience variations in air temperature and amount of rainfall, according to the presented by IPCC (2013). That study sought to simulate the effects of climate change, developing agroclimatic zoning for the species E. urograndis in the state of Tocantins, taking into account the data presented by models GFDL-CM3 and HadGEM2-ES / INPE and optimistic emission scenarios (RCP 2.6 ), intermediate (RCP 4.5) and pessimistic (RCP 8.5) for the range of years from 2041 to 2060. in addition, we performed a comparison of agroclimatic zoning of future scenarios for the model with the current climate. The results showed that in all scenarios, there are a low restriction regarding precipitation, presenting as most problematic for planting the great thermal resistance that culture has the state, causing the water deficit is unsuitable in most cases (unapt) planting too. Thus, in the three scenarios presented, it was found that the predominant class of "restrict" fitness, even in areas where historically has increased the potential of planting. By comparing with the current conditions, it can be seen that the state of Tocantins undergo intense water restrictions, decreasing to almost zero "apt" and "marginal" areas, and growth of "restrict" class (for about every area of the state) development of Eucalyptus urograndis in Tocantins.

As condições climáticas de determinada região são de importância estratégica para o planejamento agrícola. No entanto, é comum localidades distantes de alguma estação meteorológica. O presente mestrado teve o intuito de propor um modelo para estimar valores de temperatura média diária e precipitação diária em localidades sem informação meteorológica. Os dados climáticos foram obtidos do Instituto Nacional de Meteorologia Agrícola (INMET) e da Agência Nacional de Águas (ANA). Estimaram-se equações para dados diários através da regressão linear múltiplas entre as variáveis temperatura média (Tm) versus altitude, latitude e longitude, desvio padrão da temperatura (T) versus altitude, latitude e longitude, precipitação média (Pm) versus altitude, latitude e longitude, Precipitação mínima (Pmin) versus altitude, latitude e longitude, precipitação máxima (Pmáx) versus altitude, latitude e longitude, desvio padrão da chuva (P) versus altitude, latitude e longitude, probabilidade de não chover (P) versus altitude, latitude e longitude, correlação da temperatura T) e precipitação P) com o dia anterior versus altitude, latitude e longitude para cada dia do ano e verificou-se a significância a 5% de probabilidade. Dessa forma, qualquer localidade passou a ter os parâmetros necessários para a gerar séries sintéticas, assumindo o processo multivariado contínuo. Para a criação da série sintética de temperatura usou-se Tm, T, T, os parâmetros usados na criação da série de precipitação foram Pmin, Pmáx, Pm, P e P. Foram geradas séries de 100 anos em 507 localidades para Temperatura média diária e mensal, além de Precipitação média diária e mensal. A capacidade de armazenamento de água (CAD) foi estimada em todas as localidades através de modelos de pedotransferência. Os teores de argila, silte, areia e matéria orgânica do solo usados na pedotransferência foram obtidos do levantamento de solo RADAM e interpolados através da geoestatística. Em todas as localidades foi feito o balanço hídrico pelo método de Tornthwaite com os respectivos valores estimados de temperatura e precipitação, além da CAD específica da localidade. A validação do modelo gerador de séries sintéticas foi feita utilizando índices de correlação entre valores observados e estimados. Usou-se a ERP (erro relativo padrão), o coeficiente de correlação linear (r2), o índice de concordância (d) e o produto entre o coeficiente de correlação e o índice de concordância, chamado de índice de confiança (c). Obteve-se índices de confiança baixos para a estimativa de temperatura média diária e muito baixos para a precipitação média diária. No entanto, o modelo teve bom desempenho para dados mensais, obtendo índices boa correlação linear e concordância para temperatura e precipitação. / The climatic conditions of any region could be of the extreme importance to the strategic analysis of agricultural planning. However, it\'s common fields that are far away from any meteorological station. This mastership proposes a model to estimate values of daily temperature and rainfall. The climatic data was collected from National Meteorological Agriculture Institute (INMET) and from National Water Agency (ANA). The equation made with linear multiple regression for daily data among the parameters average of temperature (Tm) versus altitude, latitude and longitude, standard deviation of temperature (T) versus altitude, latitude and longitude, average of rainfall (Pm) versus altitude, latitude and longitude, minimal rainfall (Pmin) versus altitude, latitude and longitude, maximum rainfall (Pmáx) versus altitude, latitude and longitude, standard deviation of rain (P) versus altitude, latitude and longitude, probability of not rain (P) versus altitude, latitude and longitude, correlation of temperature (T) and precipitation (P) between two consecutive days versus altitude, latitude and longitude. The analysis of significance was done with 5% of probability. Any location could obtain the parameters to generate synthetic series, using a multivariated continuous process. It was used Tm, T, T to create the synthetic series of temperature, the parameters used to create de synthetic series of rainfall were Pmin, Pmáx, Pm, P e P. 100 synthetic series were created in 507 locations for daily and monthly temperature and rainfall. The soil water capacity was estimated for all locations using a pedotransfer model. The percentage of clay, silt, sand and organic matter were obtained on the Soil Survey RADAM and interpolated by geoestatiscal analysis. All locations had the water balance done by Thornthwaite method with its respective estimated value of temperature and rainfall, using the specific soil water capacity of the location. The model validation of synthetic series generator was done using correlations index between observed and estimated values. Was used the relative pattern error (ERP), linear correlation (r2), concordance index (d) and the product of the last both index called reliable index (c). The reliable index obtained for daily temperature and rainfall was very low. However, the model had a good efficiency for monthly temperature and rainfall.