Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Pós-Graduação em Geociências Aplicadas, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-11-30T15:40:37Z No. of bitstreams: 1 2017_TiagoGodoiRibeiro.pdf: 11237248 bytes, checksum: cf32b0ab778bd980840efdb0e4fc87ee (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-02-07T17:20:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_TiagoGodoiRibeiro.pdf: 11237248 bytes, checksum: cf32b0ab778bd980840efdb0e4fc87ee (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-07T17:20:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_TiagoGodoiRibeiro.pdf: 11237248 bytes, checksum: cf32b0ab778bd980840efdb0e4fc87ee (MD5) Previous issue date: 2018-02-07 / Atualmente, o planejamento do uso da terra tem ignorado as questões ambientais. A interferência do homem no meio natural agrava os problemas relacionados ao meio ambiente, seja em áreas urbanas ou não. Por este motivo é necessário o conhecimento dos recursos naturais para um planejamento racional do uso do solo, prevendo sua manutenção. Fatores como ocupação desordenada, assoreamento das margens de corpos d’água, lançamento de efluentes in-natura e deposição de resíduos sólidos em áreas inadequadas são problemas que devem ser discutidos, e amparados por pesquisas de cunho científico que deem o suporte necessário para ações por parte do governo, de forma a beneficiar o coletivo. A avaliação da qualidade do ambiente pode ser realizada com a análise de indicadores geoquímicos que apresentem as características permitindo os pesquisadores realizar a classificação de uma determinada área. No modelo proposto neste estudo, a qualidade ambiental foi avaliada na bacia hidrográfica do Ribeirão Anicuns, localizado no município de Goiânia-GO, a partir da seleção de indicadores de qualidade da água, do ar e do solo. A determinação da qualidade ambiental foi efetuada a partir da integração de indicadores geoquímicos, classificados em índices de qualidade da água, do ar e do solo. Os índices foram classificados em uma escala de 0 a 1 (0, baixa qualidade e 1, boa qualidade). O IQA apresentou um escore de 0,43, já o escore do IQAr foi de 0,79 e o IQS apresentou valor de 0,75. Os índices foram integrados de acordo com o modelo proposto para que a qualidade ambiental total fosse finalmente determinada. Para facilitar o entendimento do resultado encontrado, o IQAmb foi aplicado em uma escala da qualidade ambiental. O IQAmb da bacia do Ribeirão Anicuns foi considerado de qualidade boa, com um escore de 0,63. Conclui-se que bacia do Ribeirão Anicuns passou por um intenso processo de urbanização nos últimos anos, levando a degradação da qualidade ambiental local. O modelo proposto pode ser aplicado por qualquer municipalidade com as mesmas características de ocupação urbana. / Currently, land use planning has ignored environmental issues. The interference of man in the natural environment aggravates problems related to the environment, whether in urban areas or not. For this reason it is necessary the knowledge of the natural resources for a rational planning of the use of the ground, predicting its maintenance. Factors such as disorderly occupation, silting up water bodies, launching in-natural effluents and depositing solid wastes in inadequate areas are issues that should be discussed and supported by scientific research that provides the necessary support for actions by part of the government, in order to benefit the collective. The evaluation of the quality of the environment can be carried out with the analysis of geochemical indicators that present the characteristics allowing the researchers to carry out the classification of a certain area. In the model proposed in this study, the environmental quality was evaluated in the Ribeirão Anicuns basin, located in the city of Goiânia-GO, from the selection of indicators of water, air and soil quality. The determination of the environmental quality was made based on the integration of geochemical indicators, classified in indexes of water, air and soil quality. The indices were rated on a scale of 0 to 1 (0, low quality and 1, good quality). The IQA had a score of 0.43, the IQAr score was 0.79 and the IQS score was 0.75. The indices were integrated according to the proposed model so that the total environmental quality was finally determined. To facilitate the understanding of the results found, the IQAmb was applied on an environmental quality scale. The IQAmb of the Ribeirão Anicuns basin was considered of good quality, with a score of 0.63. It is concluded that the Ribeirão Anicuns basin has undergone an intense urbanization process in recent years, leading to the degradation of local environmental quality. The proposed model can be applied by any municipality with the same characteristics of urban occupation.

Análises sedimentológicas, geoquímicas e microfaunísticas realizadas em um testemunho coletado na plataforma interna de Cabo Frio, permitiram a compreensão das variações de produtividade nos últimos 9.300 anos. Quatro fases foram reconhecidas, influenciadas por flutuações do nível relativo do mar e mudanças climáticas que ocorreram na margem continental sudeste Brasileira, durante o Holoceno. Antes de 7,0 kanos cal A.P., os dados apontam para baixa produtividade, sob condições de nível relativo do mar mais baixo e clima úmido. Entre 7,0 e 5,8 kanos cal A.P., há aumento na produtividade oceânica, num cenário de nível do mar em ascensão e condições climáticas mais úmidas. Produtividade similar à fase anterior marca o período de 5,8 a 2,8 kanos cal A.P., em condições de descida do nível do mar e clima mais seco. De 2,8 kanos cal A.P. até o presente, aumento na produtividade oceânica e condições hidrodinâmicas intensas, associados ao estabelecimento do processo de ressurgência em Cabo Frio, quando condições climáticas atuais são estabelecidas. A partir de 2,5 kanos cal A.P., observa-se intensificação do processo de ressurgência, controlada pela ação conjunta de ventos de NE mais intensos (associados a eventos El-niño e/ou a posição da Zona de Convergência Intertropical - ZCIT), meandramento da Corrente do Brasil - CB - e configuração atual da linha de costa. / Sedimentological, geochemical and benthic foraminifera analyses carried out on a core sampled from the inner shelf of Cabo Frio, enabled us to identify different four productivity regimes related to sea-level fluctuations and/or climatic changes, that occurred in the southeastern Brazilian continental margin, during the last 9.3 kyr cal BP. Prior to 7.0 kyr cal BP, a lower productivity and less intense hydrodynamic regime occurred at lower sea levels and under drier climatic conditions. Between 7.0 and 5.8 kyr cal BP, relatively stronger local oceanic circulation and relatively high productivity were observed, in a scenario of rising sea levels and more humid conditions. From 5.8 to 2.8 kyr cal BP, bottom currents weakened and input of nutrients increased, with productivity levels similar to the previous phase at lower sea level and in a drier climate. From 2.8 kyr cal BP up to the present, stronger hydrodynamic conditions and a higher productivity regime linked to the establishment of the upwelling process in Cabo Frio. From 2.5 kyr cal BP to the present, upwelling enhancement has been recognized, resulting from the combined action of NE winds (related to El- Niño events and/or the Intertropical Convergence Zone - ITCZ - position), the meandering pattern of the Brazilian Current - BC - and present day coastline configuration.

Análises sedimentológicas, geoquímicas e microfaunísticas realizadas em um testemunho coletado na plataforma interna de Cabo Frio, permitiram a compreensão das variações de produtividade nos últimos 9.300 anos. Quatro fases foram reconhecidas, influenciadas por flutuações do nível relativo do mar e mudanças climáticas que ocorreram na margem continental sudeste Brasileira, durante o Holoceno. Antes de 7,0 kanos cal A.P., os dados apontam para baixa produtividade, sob condições de nível relativo do mar mais baixo e clima úmido. Entre 7,0 e 5,8 kanos cal A.P., há aumento na produtividade oceânica, num cenário de nível do mar em ascensão e condições climáticas mais úmidas. Produtividade similar à fase anterior marca o período de 5,8 a 2,8 kanos cal A.P., em condições de descida do nível do mar e clima mais seco. De 2,8 kanos cal A.P. até o presente, aumento na produtividade oceânica e condições hidrodinâmicas intensas, associados ao estabelecimento do processo de ressurgência em Cabo Frio, quando condições climáticas atuais são estabelecidas. A partir de 2,5 kanos cal A.P., observa-se intensificação do processo de ressurgência, controlada pela ação conjunta de ventos de NE mais intensos (associados a eventos El-niño e/ou a posição da Zona de Convergência Intertropical - ZCIT), meandramento da Corrente do Brasil - CB - e configuração atual da linha de costa. / Sedimentological, geochemical and benthic foraminifera analyses carried out on a core sampled from the inner shelf of Cabo Frio, enabled us to identify different four productivity regimes related to sea-level fluctuations and/or climatic changes, that occurred in the southeastern Brazilian continental margin, during the last 9.3 kyr cal BP. Prior to 7.0 kyr cal BP, a lower productivity and less intense hydrodynamic regime occurred at lower sea levels and under drier climatic conditions. Between 7.0 and 5.8 kyr cal BP, relatively stronger local oceanic circulation and relatively high productivity were observed, in a scenario of rising sea levels and more humid conditions. From 5.8 to 2.8 kyr cal BP, bottom currents weakened and input of nutrients increased, with productivity levels similar to the previous phase at lower sea level and in a drier climate. From 2.8 kyr cal BP up to the present, stronger hydrodynamic conditions and a higher productivity regime linked to the establishment of the upwelling process in Cabo Frio. From 2.5 kyr cal BP to the present, upwelling enhancement has been recognized, resulting from the combined action of NE winds (related to El- Niño events and/or the Intertropical Convergence Zone - ITCZ - position), the meandering pattern of the Brazilian Current - BC - and present day coastline configuration.

O presente trabalho utilizou os marcadores orgânicos moleculares (n-alcanos e alquenonas) para avaliar as mudanças no regime pluvial do continente adjacente e na temperatura da superfície do mar nos últimos 3000 anos na Região da Ria do Mamanguá, localizada no litoral sul do Rio de Janeiro. Foram analisadas também amostras de sedimentos superficiais marinhos para verificar a extensão da influência continental na área de estudo. Os resultados das amostras de sedimento superficial mostraram haver uma maior influência terrestre nas áreas mais internas do Saco do Mamanguá e da Enseada de Parati-Mirim, que recebem do continente a matéria orgânica proveniente da Serra do Mar através dos deságues dos rios e da produção dos manguezais. Já os pontos mais externos encontram-se sob uma maior influência da produtividade marinha da plataforma continental adjacente. Os parâmetros avaliados nos testemunhos permitiram a identificação de períodos com maior ou menor contribuição de matéria orgânica terrestre para a Região da Ria do Mamanguá, indicando assim períodos relativamente mais úmidos ou mais secos, respectivamente. Além disso, foi possível identificar nos dados a presença do evento Little Ice Age, caracterizado como um período mais úmido e com TSM relativamente mais baixa na região da Ria do Mamanguá. / The present study used molecular organic markers (n-alkanes and alkenones) to assess changes in rainfall patterns and in the sea surface temperature over the past 3000 years in the Region of Ria do Mamanguá, located on the southern coast of Rio de Janeiro. Surface sediment samples were also analyzed to verify the extent of the continental influence over the study area. The results of the surface sediment samples revealed a greater terrestrial influence over the innermost areas of the Saco do Mamanguá and Enseada de Parati-Mirim. Both areas receive organic matter from the Serra do Mar through continental runoff and from the mangroves ecosystems. The outermost areas, on the other hand, are under a greater influence of the marine productivity from the continental shelf. The parameters evaluated in sediments cores allowed the identification of periods with greater or lesser contribution from terrestrial organic matter to the Region of Ria do Mamanguá, thus indicating wetter or drier periods, respectively. Furthermore, it was possible to identify the presence of the Little Ice Age event, that was characterized as a period of wetter conditions and with relatively low TSM in the Region of Ria do Mamanguá

O presente trabalho utilizou os marcadores orgânicos moleculares (n-alcanos e alquenonas) para avaliar as mudanças no regime pluvial do continente adjacente e na temperatura da superfície do mar nos últimos 3000 anos na Região da Ria do Mamanguá, localizada no litoral sul do Rio de Janeiro. Foram analisadas também amostras de sedimentos superficiais marinhos para verificar a extensão da influência continental na área de estudo. Os resultados das amostras de sedimento superficial mostraram haver uma maior influência terrestre nas áreas mais internas do Saco do Mamanguá e da Enseada de Parati-Mirim, que recebem do continente a matéria orgânica proveniente da Serra do Mar através dos deságues dos rios e da produção dos manguezais. Já os pontos mais externos encontram-se sob uma maior influência da produtividade marinha da plataforma continental adjacente. Os parâmetros avaliados nos testemunhos permitiram a identificação de períodos com maior ou menor contribuição de matéria orgânica terrestre para a Região da Ria do Mamanguá, indicando assim períodos relativamente mais úmidos ou mais secos, respectivamente. Além disso, foi possível identificar nos dados a presença do evento Little Ice Age, caracterizado como um período mais úmido e com TSM relativamente mais baixa na região da Ria do Mamanguá. / The present study used molecular organic markers (n-alkanes and alkenones) to assess changes in rainfall patterns and in the sea surface temperature over the past 3000 years in the Region of Ria do Mamanguá, located on the southern coast of Rio de Janeiro. Surface sediment samples were also analyzed to verify the extent of the continental influence over the study area. The results of the surface sediment samples revealed a greater terrestrial influence over the innermost areas of the Saco do Mamanguá and Enseada de Parati-Mirim. Both areas receive organic matter from the Serra do Mar through continental runoff and from the mangroves ecosystems. The outermost areas, on the other hand, are under a greater influence of the marine productivity from the continental shelf. The parameters evaluated in sediments cores allowed the identification of periods with greater or lesser contribution from terrestrial organic matter to the Region of Ria do Mamanguá, thus indicating wetter or drier periods, respectively. Furthermore, it was possible to identify the presence of the Little Ice Age event, that was characterized as a period of wetter conditions and with relatively low TSM in the Region of Ria do Mamanguá

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-03-28T18:05:58Z No. of bitstreams: 1 TESE Guilles 2016.pdf: 5812182 bytes, checksum: 2d34dc5cb4493c66ea6b65603e24aab8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-28T18:05:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE Guilles 2016.pdf: 5812182 bytes, checksum: 2d34dc5cb4493c66ea6b65603e24aab8 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências- Geoquímica Ambiental. Niterói, RJ / No último século a agricultura cresceu e se desenvolveu baseada na expansão de novas áreas para o cultivo, levando a perda de grandes áreas de florestas nativas e ecossistemas naturais e acarretando a perda de serviços ecossistêmicos. Esse crescimento promoveu aumentos significativos na produtividade, permitindo que aagriculturaseja hoje fundamental para o desenvolvimento do país. Apesar da grande importância do setor para a economia do país e da reconhecida mudança que o mesmo vem sofrendo nos últimos anos, a agricultura ainda utiliza meios de produção que promovem grande degaste dos recursos naturais como água e solo, além de emissões significativas de gases de efeito estufa. Sendo assim, é necessário mudar o paradigma da agricultura com uso de práticas de manejo que favoreçam o equilíbrio dos atributos físicos e químicos do solo, como aumento dos teores de carbono, nitrogênio, retenção de água, redução da perda de solo por erosão e lixiviação. Diversos estudos indicam que o uso de sistemas integrados de produção, como Integração Lavoura-Pecuária-Floresta (ILPF), melhora a qualidade do solo e consequentemente o acúmulo do Carbono Orgânico do Solo (COS). Desta forma, este trabalho tem como objetivo avaliar os impactos iniciais da conversão da terra em diferentes sistemas de cultivo no Cerrado, a saber: ILPF, Lavoura, Pecuária e Plantio de Eucalipto. A hipótese geral do estudo é que sistemas integrados tem capacidade de aumentar os estoques de COS. Foram feitas análises de fertilidade do solo, palinofácies, avaliação dos estoques de carbono e nitrogênio do solo, fracionamento densimétrico da matéria orgânica do solo, δ13C e Carbono Orgânico Total (COT) e Nitrogênio Total (NT) das frações da matéria orgânica do solo obtidas. A ILPF e a pecuária foram os tratamentos que apresentaram os maiores valores de estoque de C e os maiores percentuais de ganho de COS, e também foram os tratamentos que tiveram os maiores incrementos de nitrogênio. A ILPF, porém,foi o tratamento que teve incremento de N em todas as três camadas avaliadas e o que teve o maior percentual de ganho de carbono (5,5MgC/ha) em três anos de experimento. Isso ocorre pois, na ILPF ocorre o consórcio da pastagem com a lavoura (composta de milho e soja), a gramínea da pastagem contribui com grande quantidade de biomassa de alta C/N, proporcionando um aumento da persistência da cobertura do solo. Sistemas de manejo, como ILPF, com menor revolvimento do solo, juntamente com culturas que aportem resíduos em quantidade e qualidade diferenciados eem diferentes camadas do solo, através de materiais com relação C/N diferentes, proporcionam aumento nos teores da matéria orgânica do solo. Os teores de carbono nas duas frações da MOS obtidas, observa-se um maior percentual de C na fração pesada do que na fração leve em todos os tratamentos. Esses percentuais diminuem conforme se atinge profundidades maiores do perfil de solo, para ambas as frações. Tal fato decorre, do aumento do aporte de resíduos vegetais provenientes das culturas nas camadas mais superficiais. Nesses três anos de experimento houve um grande incremento de carbono na fraçãopesada nos quatro tratamentos, apesar do curto espaço de tempo (3anos). Sendo a pecuária o uso com o maior incremento na camada de 0-5cm, a lavoura na camada de 5-10cm e o eucalipto na camada de 10-30cm. A ILPF apresentou o maior incremento de C na FP, devido a presença das raízes do componente florestal associado ao consórcio da braquiária com milho/soja, potencializando desta forma, o potencial de acúmulo de C em ambas as frações estudadas. Sendo os maiores valores na camada de 10- 30cm devido a presença das raízes, que contribui com um material de difícil degradação e que promove aumento da C/N.A fração leve da matéria orgânica se mostrou um bom indicador para avaliação de manejo de solo, tendo em vista que esta respondeu às alterações em curto prazo de tempo.Os dados de estoques de carbono apresentados mostram o potencial dos sistemas de Integração Lavoura–Pecuária-Floresta de atuar como tecnologia de baixa emissão de carbono. / In the past century agriculture, has grown and developed based on the expansion of new areas for cultivation, leading to loss of large areas of native forests and natural ecosystems and causing the loss of environmental services. This growth led to significant increases in productivity, turning agriculture into an essential sector for the development of the country. Despite the great importance of the sector to the economy and recognized change that it has undergone in recent years, agriculture still uses ways of production that promote large impacts in natural resources like water and soil, as well as significant greenhouse gas emissions. Therefore, it is necessary to change agriculture paradigm with the use of management practices that allow physical and chemical soil properties balance, such as carbon increase and nitrogen soil content, water retention and decrease in soil loss by erosion and leaching. Several studies indicate that the use of integrated production systems, such as Integration Crop-Livestock-Forest (ICLF), improve soil quality and therefore the Soil Organic Carbon (SOC) accumulation. Thus, it is intended, using geochemical indicators to understand how the soil reacts to different types of management (eucalyptus forest, crop, livestock and ICLF) and thus assess the production systems sustainability. Several analyzes were made: soil fertility, palynofacies, evaluation of carbon and nitrogen stocks, soil organic matter density fractionation, δ13C and Total Organic Carbon (TOC) and Total Nitrogen (TN) fractions of soil organic matter. ICLF and livestock were the treatments that had the highest stock values of C and the largest percentage gain of SOC, and were also the treatments that had the largest nitrogen increase. ICLF was the only treatment that had an increase of N in all three evaluated layers and which had the highest percentage of carbon gain (5,5MgC / ha) in three years of experiment. This was because in ICLF the consortium pasture with crop (corn and soybeans) and the grass contributes with large amounts of biomass high C/N, increasing soil cover persistence. Management systems, such as ICLF, with low soil inversion and higher plant residues in soil, in quantity and quality in different soil layers by materials with different C/N ratios, provide an increase in the soil organic matter amounts. The carbon content in both fractions of SOM obtained, there is a higher percentage of C in the heavy fraction of that in the light fraction in all treatments. These percentages decrease as it reaches deeper soil layers, for both fractions. This is due, increased intake of vegetable waste from crops in the upper layers. In the three years of the experiment there was a great increase in carbon heavy fraction in the four treatment, despite the short time. Livestock was the management with the largest increase in the layer 0-5cm, the crop in 5-10cm layer and eucalyptus in 10-30cm layer. The higher content of organic carbon associated with the mineral fraction of the soil in the pasture and crop in the topsoil, is due to the higher amount of vegetable waste from grass. Eucalyptus showed the highest increase of the C in FP, due to the presence of the forestry component of the roots associated with Brachiaria consortium with corn / soybean, increasing thus the potential C accumulation in both studied fractions. Higher values were found in the 10-30cm layer due to the presence of roots, which contributes to a difficult physical degradation and promotes increased C / N. Organic matter light fraction proved to be a good indicator for soil management assessment, given that it responded to changes in short period. The carbon stock data show Crop-Livestock-Forest integration systems potential to act as a low-carbon technology.