Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas. / Made available in DSpace on 2012-10-17T08:21:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T23:08:21Z : No. of bitstreams: 1 144563.pdf: 21692269 bytes, checksum: 867f56bf2e88f5338d1f6433a5c282f9 (MD5)

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2018-02-05T16:01:58Z No. of bitstreams: 1 Tese Alexander P. Segovia.pdf: 9903800 bytes, checksum: a5bb996555083e7690e2fd8dc051dcc0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-05T16:01:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Alexander P. Segovia.pdf: 9903800 bytes, checksum: a5bb996555083e7690e2fd8dc051dcc0 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / presente estudo quantificou a importância dos ecossistemas de manguezais como sumidouros de carbono, avaliando o efeito de distintos fatores ambientais e antrópicos que podem influenciar significativamente na acumulação de carbono nos sedimentos de manguezais da Nova Zelândia, do Brasil e do Peru. No estudo, a expansão natural dos ecossistemas de manguezais e a presença ou ausência natural de cobertura vegetal foram considerados como fatores naturais, enquanto que o desmatamento, a eutrofização por desenvolvimento urbano e de cultivo de camarão foram considerados como fatores antrópicos. Os efeitos destes fatores sobre a acumulação de carbono sedimentar em termos de estocagens e fluxos foram estudados mediante o uso de indicadores elementares (carbono orgânico, nitrogênio e fósforo), isotópicos (13C e 15N) e o cálculo das taxas de sedimentação mediante a medição das atividades de 210Pb e 239+240Pu em sedimentos. No estuário Moanaanuanu (Nova Zelândia) foram quantificados os efeitos da expansão natural dos ecossistemas de manguezais e do desmatamento antrópico, observando-se que após da expansão dos ecossistemas de manguezais, o acumulo de carbono em sedimentos aumentou em até três vezes (~66 g m-2 a-1) em comparação com o período prévio à dominância de vegetação de manguezal no estuário (~24 g m-2 a-1). Também se observou que após desmatamento, a acumulação de carbono nos sedimentos diminuiu em até duas vezes (~26 g m-2 a-1) em comparação com o período prévio ao desmatamento (~44 g m-2 a-1). Na área de manguezais da baia de Sepetiba (Brasil) foram quantificadas as mudanças temporais nas taxas de sedimentação e acumulação do carbono, observando-se um aumento de até três vezes na acumulação de carbono após 1950s (~1100 vs. ~344 g m-2 a-1), associado à transposição das aguas do Rio Paraíba do Sul para a Baia. Também, a assinatura isotópica do carbono e nitrogênio revelou que a alta acumulação de nutrientes durante as ultimas décadas, derivaria dos esgotos urbanos que foram depositados na baia desde 1990s. Isto teria potencializando a fertilização do sistema e consequente maior acumulação de carbono orgânico nos sedimentos. Além disso, dentro de uma área degradada e eutrófica de manguezais na baia de Guanabara (Brasil) foram quantificados os efeitos do desmatamento acontecido décadas atrás, observando-se que a acumulação de carbono após desmatamento (~65 g m-2 a-1) não mudou significativamente em comparação com aquele observado antes do desmatamento (~58 g m-2 a-1). Enquanto que os estoques de carbono foram ligeiramente mais baixos após do período de desmatamento (~1989 vs. ~2321 g m-2), quando se evidenciou uma maior deposição de matéria orgânica de origem marinha que não conseguiu compensar as perdas de carbono produzidas pelo desmatamento. Finalmente, no ecossistema de manguezais de Tumbes (Peru) foram quantificados os efeitos das atividades de cultivo de camarão sobre a acumulação de carbono nos sedimentos de manguezais, observando-se que a maior acumulação de carbono esteve associada com as maiores proporções de matéria orgânica de origem terrestre. Além disso, a acumulação de carbono no sistema aumentou até em duas vezes após estabelecimento das atividades de cultivo de camarão em 1970s (~73 vs. ~143 g m- 2 a-1). Os resultados destes estudos sugerem que os fatores naturais e antrópicos podem influenciar negativa ou positivamente sobre a capacidade de estocagem de carbono nos sedimentos de manguezais, contribuindo significativamente com a regulação da exportação ou retenção de carbono dentro destes ecossistemas. / This study quantified the importance of mangrove ecosystems as carbon sinks by assessing the effect of environmental and anthropogenic factors that may influence on carbon accumulation within mangrove sediments of New Zealand, Brazil and Peru. The natural expansion of mangrove ecosystems as well as the presence and absence of mangrove vegetation cover were considered as environmental factors, while deforestation and eutrophication due to urban development and shrimp farming activities were considered as anthropogenic factors. The effect of these factors on sedimentary organic carbon accumulation in terms of stocks and fluxes were studied by using element analysis (organic carbon, phosphorus and nitrogen), isotopes values (13C e 15N) and the determination of sediment accumulation rates in sediments (210Pb e 239+240 Pu). In Moanaanuanu estuary (New Zealand) the effects of mangrove vegetation dominance and anthropogenic deforestation were quantified. In this research it was observed that after the mangrove expansion occurs, the carbon accumulation in sediments increased up to threefold (~66 g m-2 yr-1) in comparison to that before mangrove expansion within the estuary (~24 g m-2 yr-1). Also, it was observed that after the deforestation, the carbon accumulation in sediments decreased up to twofold (~26 g m-2 yr-1) in comparison to those values before mangrove deforestation (~44 g m-2 yr-1). In a mangrove-bound area in Sepetiba Bay (Brazil) temporal changes in sediment accumulation rates and carbon accumulation were quantified. In this research it was observed an increase of up to threefold in carbon accumulation after 1950s (~1100 vs. ~344 g m-2 yr-1), associated to the water diversion Paraiba do Sul River into the Bay. Furthermore, the carbon and nitrogen isotopic values revealed that the high nutrient accumulation observed in the last decades resulted from the urban sewage influx released into the Bay since 1990s. This would have triggered the system fertilization and the consequent higher organic carbon accumulation in sediments. In Guanabara Bay (Brazil) the effects of the deforestation occurred three decades ago within a degraded and eutrophic mangrove area were quantified. It was evidenced that carbon accumulation after deforestation (~65 g m-2 yr-1) was similar to that observed before mangrove deforestation (~58 g m-2 yr-1). Also, the carbon stocks were slightly lower after the deforestation period (~1989 vs. ~2321 g m-2), when higher marine organic matter deposition in sediments were observed. Nevertheless, this organic matter deposition was not able to compensate the losses of carbon due to deforestation process within the study area. In the mangrove forest of Tumbes (Peru) the effect of the shrimp farming activities on carbon accumulation in sediments were quantified. It was observed that the higher carbon accumulation was linked to higher terrestrial organic matter. Finally, the carbon accumulation increased up to twofold after the establishment of shrimp farming activities in 1970s (~73 vs. ~143 g m-2 yr-1). The results of this study suggest that environmental and anthropogenic factors may positively or negatively influence on the carbon storage capacity of mangrove sediments, contributing to the carbon dynamics within these ecosystems

O manguezal é um ambiente dinâmico, exportador de matéria orgânica para os ecossistemas associados oferecendo inúmeros serviços ambientais, além de possuir importância social e econômica e cumprir um papel significativo no armazenamento de carbono (C) e nitrogênio (N) no solo. Grande parte dessas florestas encontram-se degradadas devido ao uso indevido dessas áreas, influenciando os ciclos biogeoquímicos desses ambientes. Contudo, são escassos os trabalhos de regeneração de manguezais e a avaliação simultânea da ciclagem de nitrogênio nas áreas em diferentes estágios de regeneração. Assim, o objetivo deste estudo foi caracterizar o nitrogênio da vegetação e do solo de manguezal localizado no Rio Cocó em Fortaleza (CE) em diferentes estágios de regeneração da vegetação. O estudo foi realizado em quatro áreas, sendo uma não vegetada, duas em regeneração plantadas há três e sete anos e uma preservada. Foram quantificados os teores elementares e isotópicos de C e N na vegetação e no solo, além do nitrogênio inorgânico (N-amônio e N-nitrato) no solo. Os resultados indicaram que a regeneração de manguezais promove o aumento dos teores de C e N no solo ao considerar maiores valores na área referência em relação a área sem vegetação arbórea e que na área de regeneração de sete anos os teores foram maiores que na área de três anos, além disso, não houve diferença na assinatura isotópica de ?15N e ?13C. Assim, destaca-se a importância das iniciativas de regeneração das áreas de manguezais degradados, pois em sete anos foi possível identificar diferenças significativas entre os indicadores de qualidade do solo na área em regeneração há sete anos e a área sem vegetação arbórea / The mangrove is a dynamic environment, expoter of organic material to the associated ecosystems offering uncountable environmental services, besides having social and economical importance and playing a significative role in carbon (C) and nitrogen (N) storage in the soil. Great part of these forests find themselves degradated due to improper use of these areas, influencing the biogeochemic cycles of these environments. However, the mangrove regeneration works are rare and simultaneous examination of the nitrogen cycling in the areas in different stages of regenaration, though. Thus, the objective of this study was to characterize the nitrogen of the vegetation and the soil of the mangrove placed at Rio Cocó in Fortaleza (CE) in different stages of regeneration of the vegetation. The study was conducted in four areas, being one non-vegetated, two in regeneration planted for three and seven years and a preserved one. Were quantified the levels of elemental and C and N isotopics in the vegetation and the soil, besides inorganic nitrogen (N-amonium and N-nitrate) in the soil. The results have shown that the regeneration of mangroves improve the increase of C and N levels in the soil when considering bigger values in the referred area in relation to the area without arboreal vegetation and that in the seven years regeneration area the levels were greater than in the three years area, despites that, there weren\'t differences in isotopical signatures 15N and 13C. Thus, it highlights the importance of the initiatives of regeneration of the degraded mangrove areas, because in seven years it was possible to identify significative differences among the soil\'s quality indicators in the seven years regeneration area and the area without arboreal vegetation

Orientador: Dimas Dias Brito / Banca: Eduardo Apostolos Machado Koutsoukos / Banca: Beatriz Beck Eichler / Banca: Carla van der Haagen Custodio Bonetti / Banca: Antonio Fernando Monteiro Camargo / Resumo: O sistema estuarino do delta do Rio São Francisco, em Sergipe, sob intensas alterações nos últimos anos, consiste de manguezais, canais fluviais e de marés, uma estreita laguna e uma ilha-barreira segmentada por um inlet. Foraminíferos e tecamebas deste sistema foram estudados a partir de um total de 104 amostras coletadas em março de 1996 e março de 2004. A composição e estrutura da microfauna dos dois anos foram comparadas entre si e com os respectivos dados abióticos. Foi revelado um mosaico ecofaciológico, no qual as ecofácies se diferenciaram entre os anos e moveram seus limites como resposta às mudanças hidrodinâmicas e hidrohalínicas processadas no sistema: a) ecofácies Centropyxis-Miliammina fusca (1996) e Centropyxis-Difflugia-Miliammina fusca (2004), tipicamente sob influência de águas oligohalinas fortemente afetadas por descargas fluviais; b) ecofácies Miliammina fusca- Arenoparrella mexicana (1996 e 2004), ocupando domínios oligohalinos com menor influência fluvial; c) ecofácies Ammotium-Arenoparrella mexicana-Trochammina-Miliammina fusca-Ammonia (1996) e Ammotium-Ammobaculites (2004), típicas de ambientes mesopolihalinos; e d) ecofácies Quinqueloculina-Ammonia-Elphidium, associada ao canal lagunar predominantemente poli-euhalino. O reconhecimento do padrão de distribuição microfaunística permitiu delinear o modelo hidrodinâmico operante no sistema, estratégico para o planejamento de ações de contingência em eventuais derramamentos de óleo na região. Tais ecofácies indicam que o sistema se tornou mais doce em 2004. Adicionalmente, representam modelos de estruturação e distribuição microfaunística em estuário não poluído, conforme evidenciam os dados geoquímicos levantados... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The São Francisco river delta estuarine system, in Sergipe State, northeastern Brazil, under intense changes in the last years, consists of mangroves, fluvial and tidal channels, a narrow lagoon and a barrier island segmented by an inlet. Foraminifera and thecamoebians of this system were studied from a total of 104 samples collected in March 1996 and March 2004. The composition and the structure of communities of the two years were compared among themselves and with the respective abiotic data. An ecofaciological mosaic was revealed, in which ecofacies had changed along the years and had shifted its boundaries as a response to hydrodynamic and hydrohalinic changes processed at the system: a) Centropyxis-Miliammina fusca ecofacies (1996) and Centropyxis-Difflugia-Miliammina fusca ecofacies (2004), typically under influence of oligohaline waters strongly affected by fluvial discharges; b) Miliammina fusca-Arenoparrella mexicana ecofacies (1996 and 2004), occupying oligohaline domains under lower fluvial influence; c) Ammotium-Arenoparrella mexicana-Trochammina- Miliammina fusca-Ammonia ecofacies (1996) and Ammotium-Ammobaculites ecofacies (2004), typical from meso-polihaline environments; and d) Quinqueloculina-Ammonia- Elphidium ecofacies, associated to the poli-euhaline lagoonal channel. Recognizing microfaunistic distribution pattern allowed us to delineate the hydrodynamic model operating in the system, which is strategic to plan contingency actions in the case of eventual oil spills in the region. These ecofacies indicate that the system became fresher in 2004. Additionally, they represent structuring and distribution microfaunistic models in a non-polluted estuary, as evidenced by geochemical data; thus, they can be used as a reference to diagnose the impact level of a similar... (Complete abstract, click electronic address below) / Doutor

Este trabalho examina as características evolutivas de manguezais (Sistema Estuarino de Santos, estado de São Paulo) através da oportunidade de acessar os impactos cumulativos de mudanças ambientais e suas consequências na vegetação. Para atingir este objetivo foi testado uma metodologia de detecção de mudança baseado no processamento de 9 imagens Landsat. Fora estabelecido uma rotina de trabalho o qual proporcionou a extração de bosques de mangue através de uma classificação orientada a objetos. Análises subseqüentes de índices de vegetação foram efetuadas para caracterizar a evolução de aspectos espectrais relativos aos manguezais. Também foram aplicados a extração de medidas de métricas relativas a estrutura da paisagem. Dados auxiliares, como um Modelo Digital de Elevação e imagens de alta resolução espacial propiciaram um melhor entendimento das análises efetuadas. Todos os dados gerados foram integrados em Sistema de Informação Geográfica (SIG). Os resultados apontaram que a área como um todo apresentou tendências de recobrimento de manguezais em termos de área e vigor entre 1985 e 1999, quando se tronou relativamente estável, mostrando variações locais de regeneração e degradação. A avaliação geral das formas e padrões dos bosques de manguezais baseados na delimitação de áreas e medidas da estrutura da paisagem mostraram melhores resultados quando comparados com análises de índices de vegetação, que parecem ser sensíveis a flutuações ambientais ocorridas quando da aquisição das imagens. / This work examines the evaluative characteristics of an impacted mangrove system (Santos/São Vicente region, São Paulo State) providing opportunities to assess the cumulative impact of environmental changes and their consequences on the vegetation. To achieve this objective it was tested a methodology of Time Change Detection techniques (TCD) based on the processing of series of 9 Landsat images. It was established a detailed study framework based on the individual mangroves extraction from object oriented classification. Subsequently analysis of vegetation indices values was performed in order to characterize the evolution of the spectral aspects of the mangroves. This work also assessed models of landscape patterns and structure. Other types of data such as High Resolution Satellite images, Aerial photographs and Satellite altimetry were also used to better understand the whole estuarine system. Thus it was also proposed the implementation of a geographically referenced database in a GIS in order to analyze variables which could affect mangrove dynamics. The results of the analysis demonstrated that the area as a whole confirms a tendency of recovering in terms of area and vigor since 1985 until 1999 when it became quite stable showing local variations in terms of recovering and degradation. The overall evaluation of form and shape of the mangrove forests, based in the delimitation of areas and landscape metrics, showed better results when comparing with the Vegetation Indices analysis, which seems quite influenced by the environmental conditions at the time satellite images were taken.

Made available in DSpace on 2015-02-04T20:42:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcelo Nogueira Camargos.pdf: 1146371 bytes, checksum: 443d4c70f28d1e338f8b5987b6124d44 (MD5) Previous issue date: 2007-05-14 / O presente trabalho realiza uma análise das normas constitucionais e infraconstitucionais do ordenamento jurídico brasileiro que dispõem sobre a proteção dos manguezais em face do planejamento territorial, indagando-se se tais normas têm como fundamento o princípio do desenvolvimento sustentável. Nesse sentido, em primeiro lugar serão identificadas as normas que estabelecem princípios, regras e políticas públicas referentes à proteção e gestão desse ecossistema, e em segundo lugar serão analisados os seus objetivos. Para tanto, o trabalho estrutura-se em três capítulos. O primeiro abarca questões essenciais para o desenvolvimento dessa temática: a situação dos manguezais no Brasil, sua caracterização, a sua importância socioambiental e a degradação desse ecossistema. Aborda também as noções de desenvolvimento sustentável e socioambientalismo sob um prisma crítico. A partir desses dados e bases conceituais é realizada a análise sobre as normas jurídicas que protegem esse ecossistema. No segundo capítulo, que versa sobre a proteção constitucional dos manguezais, são estudadas as normas da Constituição Federal de 1988 que determinam e fundamentam a necessidade de se proteger esse ecossistema no território brasileiro, notadamente o artigo 225 que consagra o direito de todos ao meio ambiente ecologicamente equilibrado, bem de uso comum do povo e qualifica a Zona Costeira como patrimônio nacional. Analisa-se igualmente nesse capítulo as competências legislativas e materiais em relação à proteção e gestão dos manguezais. No terceiro capítulo uma reflexão sobre a proteção jurídica infraconstitucional dos manguezais é realizada. São identificadas e analisadas as normas federais que objetivam a proteção desse ecossistema em face do planejamento territorial. Em uma primeira etapa são estudadas as normas do Código Florestal e as resoluções do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA), analisando-se as possibilidades de alteração e supressão de áreas de preservação permanente diante da utilidade pública e interesse social. Em seguida, discute-se sobre o planejamento territorial e a proteção dos manguezais, evidenciando a relação entre o ordenamento territorial e as possibilidades de preservação e conservação desse ecossistema. A título de ilustração, são estudados: o Plano Estadual de Gerenciamento Costeiro de São Paulo e os Planos Diretores dos Municípios integrantes da Região Metropolitana da Baixada Santista, evidenciando que as normas de proteção dos manguezais devem considerar tanto o princípio do desenvolvimento sustentável como o direito das populações tradicionais.

Os manguezais de Bertioga localizam-se próximos ao limite sul de distribuição dessa comunidade vegetal na costa brasileira e no hemisfério sul. Esses bosques são compostos por três espécies: Rhizophora mangle L., Avicennia schaueriana Stapf & Leechman e Laguncularia racemosa Gaertn f. e apresentam estrutura pouco desenvolvida. O manguezal do Rio Iriri possui um diâmetro médio de 8,48 cm, altura média de 6,55 m, densidade de 216 ind/0,1 ha e área basal de 1,29 m2m2/0,1 ha. Já no Rio ltapanhaú, .o diâmetro médio do bosque é de 10,41 em, com altura média de 6,83 m, densidade de 173 ind/0,1 ha e área basal de 1 ,69 m2/0,1 ha. Estimativas de biomassa nos dois locais de estudo resultaram em valores de 42,3 t/ha para o Rio iriri e 59,7 t/ha para o Rio Itapanhaú e a produção anual de madeira foi de 3,6 e 1,9 t/ha respectivamente. Esse baixo desenvolvimento estrutural é provavelmente devido às baixas temperaturas alcançadas no inverno e aos diversos estresses aos quais estão submetidos esses bosques em função das atividades humanas desenvolvidas na região. A produção de serapilheira desses bosques reflete seus baixos índices estruturais, embora trate-se de bosques de franja inundados duas vezes ao dia por marés de mais de 1 m de amplitude. A taxa média anual de produção de serapilheira foi de 5,6 t/ha no Rio lriri e 4,6 no Rio Itapanhaú. Padrões sazonais foram evidentes para os diversos componentes da serapilheira assim como uma sequência temporal das diversas fases fenológicas. As folhas apresentaram maior produção durante o verão. As flores mostraram picos no final dessa estação seguidas de picos de propágulos no outono. A queda de madeira apresentou maiores taxas principalmente nos meses de inverno. Os fatores que controlam essa sazonalidade estão provavelmente associados à temperatura e pluviosidade. Nesses manguezais a renovação desse material é alta, apresentando baixas quantidades de estoque de serapilheira no sedimento, cujos valores variam de 50 a 164 gPS/m2. Essa renovação se dá através da decomposição, que é bastante rápida, com taxas diárias médias de 0,006 para Rhizophora, 0,011 para Laguncularia e 0,015 para Avicennia. Além da diferença entre as espécies, foi observada uma diferença entre as estações e os sítios. As taxas do verão foram significativamente mais altas que as do inverno. Além disso, o Rio Iriri apresentou taxas médias mais elevadas que o Itapanhaú. Embora o processo de decomposição seja intenso nesses manguezais pela existência de condições favoróveis, a maior parte da renovação se dá através da exportação da serapilheira pelo movimento das marés. A partir da elaboração de um modelo ecológico da dinâmica da serapilheira incluindo sua produção, estoque e decomposição, foi possível estimar essa exportação cujos valores estão em torno de 0,7 gPS/m2 por dia com uma exportação acumulada anual de cerca de 2,5 tPS/ha, o que significa que estes manguezais exportam aproximadamente 50 por cento da serapilhelra que produzem. Essa dinâmica da serapilheira influencia também a ciclagem de nutrientes nesse ecossistema. Para compensar a exportação de materiais esses manguezais apresentam retranslocação de nutrientes como o nitrogênio e o fósforo, mecanismo no qual esses elementos são reabsorvidos da folha antes de sua queda. A imobilização, outro mecanismo para conservar nutrientes durante a decomposição, não foi significativa nesse estudo, ocorrendo apenas com nitrogênio em folhas de Laguncularia. Apesar da retranslocação registrada nesses bosques, tanto para o nitrogênio quanto para o fósforo, esses manguezais não se mostraram eficientes no uso de nutrientes, provavelmente, porque estes estejam disponíveis no sedimento em quantidades adequadas. A variação anual da concentração de nutrientes nas folhas da serapilheira mostrou um padrão sazonal com maiores valores no inverno e menores no verão. Já as folhas verdes não apresentam essa sazonalidade tão nítida:o que ocorre, portanto, é uma maior retranslocação durante a época de maior produção de folhas, mantendo os teores desses nutrientes na copa. / The mangroves in Bertioga estuary are mixed forests composed by three species: Rhizophora mangle L., Avicennia schaueriana Stapf & Leechman and Laguncularia racemosa. Gaertn f. Both study sites are frequently flooded by tide waters and can be classified as fringe forests, according to the physiographic types. The Rio Iriri site had a DBH of 8,48 cm, and a mean height of 6,55 m, density in this site was 216 trees/0,1 ha and the basal area was 1,29 m2/0,1 ha. In Rio Itapanhaú, mean DBh was 10,41 cm, with mean height of 6,83 m, density of 173 trees/0,1 ha and basal area of 1,69 m2/0,1 ha. Based on the structural parameters it is possible to see that DBH and tree height of these forests are equivalent to other fringe sites, but density and basal area are much lower. The DBH increment was similar to measurements presented in other studies. However wood production was much lower, because of low density. Biomass estimate of each site forest were: for rio Iriri the biomass was 42.3 t .ha-1 while in rio Itapanhaú it was 59.7 t. ha-1. Mean annual littertall rates were 5.6 t.ha-1 .yr -1 in Rio Iriri and 4.6 t.ha-l.yr-1 in Rio Itapanhaú. However, these forests are fringe mangroves which normally have higher production rates. In this study litter fall production was seasonal with a trend of alternate peaks for the various components which appears to be a sequence within the year. Leaf fall is higher in the summer which is the rainy season (from November through February) followed by the miscellaneous peak in the autumn (from March through May) while the period of higher wood production is from June to October. This pattern suggests a coordination among phenological phases. The factors controlling those variations are still not clearly established. Environmental conditions related to rainfall and temperature are the most probable responsibles for this influence. The decomposition potential of the mangrove sites in Bertioga region (23º51\'5) was high and this might be due to high temperature associated to high rainfall and frequent flooding that create good conditions (hot and humid environment) to accelerate the organic matter degradation. Species showed different decomposition rates. The highest value of k were observed for A. schauerianna (0.015 d-1) followed by L. racemosa (0.011 d-1 ). The lowest value of k occurred in R. mangle (0.006 d-1 ). Brazilian studies of litter decomposition with the same species showed the same gradient of species specific rates. Those differences can be explained by differences in the resource quality. Chemical composition of leaf material is very important in determining its decomposition rate. There was also a significant difference in decomposition rates among species and between sites and seasons. Iriri had higher decomposition rates than Itapanhaú. Summer season had higher decay rates than winter. The processes of decomposition are regulated by the combined effects of the resource quality and the physico-chemical environment on the community of decomposer organisms. According to these main controlling factors, differences observed among species should be attributed to differences in substrate quality, while differences among sites or seasons would be related to different environmental conditions. Seasons differences would be more related to climate features while site differences in this study would be more determined by edaphic features. Although there was an increase in nutrient percentage during decomposition, there was not an increase in their absolute concentration or net accumulation. In Bertioga mangrove forests immobilization was low or absent perhaps because the studied sites are fertiles. In addition, it is only observed in Laguncularia leaves because it is the species with lowest nitrogen concentration what would be a limiting factor. The high content of nitrogen in Rhizophora leaves could be the reason why this nutrient had no net immobilization in this study. Apparently, the absence of phosphorus immobilization could be its availability in both ways, plant tissue and sediment. Mean values of litter standing stock ranged from 50 to 164 g.m-2 throughout the year which are low values, but considering that both are fringe sites it would be expected. Seasonal patterns of litter standing crop can be related to seasonal patterns of litter production, decomposition or hydrological variations. Since in Bertioga decomposition plays a small role because most of litter is removed and hydrology does not show a marked seasonal pattern, litter export and stock reflect the seasonality of litter production and may be a little modified by variations in tidal height. This is not valid for wood component that showed a different behaviour because it is not very influenced by export. Litter turnover rates of this study ( 5.1 and 4.7 yr-1) are higher than other values found in other mangrove forests. The values obtained for leaf fall (14.92 to 24.22 yr-1) in this study are very high even for fringe forest. Analysis of turnover rate for each month indicates that these rates vary throughout the year. especially for leaf fall. The period of higher turnover rates seems to be related to higher litterfall rates, but it may be also an interaction with the variation of tidal amplitude and decomposition. It is possible to see that there is a coincidence of the months of higher turnover rates with the months of higher tidal amplitude. Since measurement of litter export is very difficult because water movements are very complex in a mangrove site and due to the importance of litter dynamics to the tunction of a mangrove ecosystem. the development of a litter dynamics model was useful to understand those processes and organic matter fluxes and to the estimate of export rates. The litter model includes littertall as the input of organic matter, litter standing crop as the storage of organic matter and decomposition and export as outputs of organic matter from the system. Based on these figures it is possible to roughly estimate an annual export of 2,5 t.ha.yr -1. The conclusion is that in these mangrove forests at least 50 per cent of its production is exported by tides. Nutrient content in canopy of mangroves in Bertioga is high and although retranslocation takes place, nutrient concentrations in litterfall are still high. C:N of leaf litter in these forests are low and decomposition should not be nutrient limited. Then litter decay occurs fast with low or none immobilization. These are characteristics of sites with high availability of nutrients. In these forests, although nutrient use efficiency is not very high, nutrient recycling is occurring via retranslocation and not via immobilization during decomposition probably because they are fringe forests. The high retranslocation rates could be a mechanism to prevent loss of nutrients by export. Another important characteristic of these mangroves was the seasonal pattern of nutrient cycling. Nutrient content of leaf fall varies throughout the year with high concentration during winter. Retranslocation also showed a seasonal pattern with higher rates in the summer, resulting in lower nutrient levels in leaf litter and the consequence is a higher nutrient use efficiency in this period of leaf production.

O presente trabalho teve como objetivo principal comparar dois métodos de extração de elementos-traço em sedimentos que são assistidos por radiação micro-ondas. Foram coletadas amostras de sedimentos superficiais em um manguezal localizado na baía da Ilha Grande e em três manguezais localizados na baía de Sepetiba, RJ. As amostras de sedimentos coletadas foram secas, destorroadas e peneiradas. Sub-amostras foram submetidas a análises de caracterização física e química. Os métodos de extração de elementos-traço comparados foram o EPA-3051A e o método água régia assistido por micro-ondas. Os elementos-traço analisados foram: Cd, Cr, Cu, Ni, Pb e Zn. As concentrações dos elementos-traço nos extratos produzidos foram determinadas por FAAS (Espectrometria de absorção atômica com chama). Foram encontradas nos sedimentos dos manguezais estudados concentrações acima dos níveis estabelecidos pela Resolução CONAMA 344/2004 para os elementos-traço: Cd, Ni, Pb e Zn. Os resultados mostraram que as capacidades de extração de elementos-traço dos métodos EPA-3051A e água régia assistido por micro-ondas variam em função das características físico-químicas dos sedimentos. A análise estatística pela técnica de regressão linear simples mostrou que as duas metodologias são estatisticamente similares apenas para o Cr e os valores dos coeficientes de determinação (R2) obtidos obedeceram à seqüência: Cu > Pb > Zn > Ni > Cr > Cd. Na análise pela técnica estatística de regressão linear múltipla ocorreram melhorias estatisticamente significativas nos coeficientes de determinação quando foram incluídas as seguintes variáveis independentes: potencial redox e fósforo total para o Cd, argila para o Cr, areia para o Ni e fósforo total para o Pb e para o Zn / This study aimed to compare two methods of extraction of trace elements in sediments that are assisted by microwave radiation. Samples were collected from surface sediments in a mangrove forest located at Ilha Grande Bay and in three mangrove forests located in Sepetiba Bay, RJ. The sediment samples collected were dried, sieved and disaggregated. Sub-samples were analyzed for the physical and chemical characterization. The methods for extraction of trace elements compared were EPA 3051A and aqua regia in a microwave oven. The trace elements analyzed were Cd, Cr, Cu, Ni, Pb and Zn. The concentrations of trace elements in extracts produced were determined by FAAS. Were found in sediments of mangrove areas concentrations above the levels established by CONAMA Resolution 344/2004 for trace elements: Cd, Ni, Pb and Zn. The results showed that the capacity of extraction of trace elements of EPA methods 3051A and aqua regia in a microwave oven vary depending on the physicochemical characteristics of the sediments. Statistical analysis by simple linear regression analysis showed that both methods are statistically similar only for Cr and the coefficients of determination (R2) obtained followed the sequence: Cu> Pb> Zn> Ni> Cr> Cd . In analyzing the statistical technique of multiple linear regression were statistically significant improvements in the coefficients of determination when we included the following variables: total phosphorus and redox potential for Cd, clay for Cr, sand for Ni and total phosphorus for Pb and for Zn

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2016-08-19T13:11:18Z No. of bitstreams: 1 PDF - Leidson Allan Ferreira de Lucena.pdf: 2690352 bytes, checksum: af138cc1f96427cfccb006ba3e949852 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-19T13:11:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Leidson Allan Ferreira de Lucena.pdf: 2690352 bytes, checksum: af138cc1f96427cfccb006ba3e949852 (MD5) Previous issue date: 2012-02-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Marine and coastal environments in the world have been facing in the last years a notable environmental degradation process. Macroalgae are the main constituent phytobenthics communities, and they are essentials to the establishment of balance and resilience these ecosystems. The mangroves swamps are coastal environments and may be ecotones, because they are an interposition of continental and marine environments overlap, in scalar patterns. The organisms found have become resistants with the strong transition that occur, such as Bostrychietum macroalgae, where they have formed the most homogeneous communities of mangroves swamps wide world. However, the mangrove swamps typically fall within one of two broad categories of classification: mainland or oceanic island. The mainland mangroves are home biological communities resistants with the strong phisico-chemical variations, and of oceanic island mangroves form on shallow banks or in lagoonal areas well separated from the mainland. In Brazil, mangroves swamps are solely of type mainland, which form the major area these forests in the coastal South America. This ecosystemic pattern is normally associate with fluvial systems – the estuaries, and is combined with many biological disorders, such as salinity and flooding tolerance. The estuarines environments which gives different environments in biological diversity, where can check trait plasticity between population. The estuaries can be classified in three categories: Positives, Low -Inflow and Negatives. Brazilian mangroves there are solely Positives Estuaries where the addition of freshwater river, discharge and thaw exceed the loss by evaporation or freezing, where longitudinal density gradients that drive a net volume output to the ocean. But in semi-arid region, Northeast of Brazil, there are some ecosystemics patterns. The estuarine-mangals show negative characters that are hypersaline and/or reverse, because the flow of freshwater systems are barely making them with a longitudinal density gradient with the opposite sign in relation the positive estuaries and salt concentrations rarely exceed 50. Two rivers (Casqueira and Shark rivers), located in setentrional coast of Rio Grande do Norte state, Macau city, have shown how negatives estuaries (hypersaline and reverse), and are composition species of macroalgae many specific and have a very dynamic environment. A pilot study conducted in April 2010 have been showing one ficoflora visually diverse, that have colonized muddy substrates in great abundance unusually and then resembles those typically found in marine environments typical. To contribute to the scientific knowledge of macroalgae found, this study has as main objective: to do a investigation about composition and structure macroalgae of two hypersaline mangroves, so to observe the effects of hipersalinity and physic-chemical patterns in the dynamics of algal communities. Therefore, this work establishes a comparative relationship between communities and population of seaweeds this environments. / Os ambientes costeiros e marinhos no mundo vem sofrendo um considerável processo de degradação nos últimos anos. As macroalgas, principais constituintes das comunidades fitobentônicas, são fundamentais para o estabelecimento do equilíbrio e resiliência dos ecossistemas nestes ambientes. Em padrões escalares, os manguezais são ambientes costeiros e podem ser considerados ecótonos, por haver uma interposição de ambientes continental e marinho sobrepostos. Os organismos existentes nestes ambientes tornam-se resistentes a forte transição que ocorre, a exemplo as macroalgas do grupo “Bostrychietum”, que formam comunidades homogêneas na maioria dos manguezais do mundo. Os manguezais podem estar distribuídos em duas categorias: os continentais, que abrigam comunidades biológicas resistentes às fortes variações físico - químicas, e as de ilhas oceânicas que formam bancos de águas rasas ou áreas lagunares bem separadas do continente. No Brasil, os manguezais são exclusivamente do tipo continentais, exceção os de Fernando de Noronha, com a maior área costeira na América do Sul. Este padrão ecossistêmico normalmente está associado a sistemas fluviais que são os estuários e é associado a diversos distúrbios biológicos, a exemplo das variações da salinidade; o que confere ambientes distintos em diversidade biológica, conferindo plasticidade fenotípica entre as populações. Os estuários podem ser classificados de três tipos: Positivos, “Low-Inflow” e Negativos. Manguezais brasileiros estão comumente associados a estuários Positivos que são aqueles em que a adição de água doce do rio, chuva, descarga e derretimento do gelo excedem a perda por evaporação ou congelamento, estabelecendo um gradiente de densidade longitudinal em que dirige um volume líquido de saída para o oceano. Porém, na região semi -árida do Nordeste brasileiro, ocorrem algumas particularidades ecossistêmicas. Os ambientes mangue-estuarinos demonstram características hipersalinas, sendo também considerados negativos e/ou inversos, pois, por situarem em regiões áridas e semi- áridas, a vazão de água doce nesses sistemas é praticamente nula o que os tornam com um gradiente de densidade longitudinal com o sinal oposto em relação aos estuários positivos e as concentrações de sal raramente inferiores a 42. Dois manguezais (Rio Casqueira e Tubarão), localizados no litoral setentrional do Estado do Rio Grande do Norte, município de Macau, revelaram-se de caráter negativo e hipersalinos, além de serem bastante peculiares em termos de composição de espécies macroalgais e da própria dinâmica do ambiente. Um estudo-piloto realizado no mês de Abril de 2010 revelou uma ficoflora visualmente diversa, que atipicamente coloniza substratos lamacentos em grande abundância e que se assemelha àquelas tipicamente encontradas em ambientes marinhos típicos. Visando contribuir com o conhecimento científico acerca das macroalgas encontradas, o presente estudo tem como principal objetivo: realizar uma investigação da composição e estrutura da comunidade de macroalgas de dois manguezais hipersalinos no intuito de observar os efeitos da hipersalinidade sob padrões físico-químicos na dinâmica das comunidades algais, estabelecendo uma relação comparativa entre as populações e comunidades de algas marinhas dos ambientes estudados.

Mangroves are tropical and subtropical coastal ecosystems located in estuarine zones, important for the maintenance of biogeochemical cicles, marine fauna reproduction and the economy. However, these environments are under constant pressure, including contamination by oil and its derivatives threatens these environments. The use of microbial biosurfactants for environmental decontamination has been considered an eco-friendly alternative. The aim of this research was to collect and characterize biosurfactant-producing bacterial strains that emulsify oil products in Rio Cocà Mangrove, Fortaleza, CearÃ. One collection in rainy season and other one in dry season were made in two points, one of them in Cocà Ecological Park and another one in the river mouth. A total, 4 soil samples, 4 water samples and 4 Laguncularia racemosa seedlings were collected. The samples were homogenized and a fraction was added in Erlemeyers containing Bushnell-Haas broth added with kerosene and gasoline and incubated at 30 C for periods of 48 and 72 h. Inocula were made on the surface of TSA agar medium, incubated at 35ÂC for 48 h and then colonies were selected and isolated. The strains were characterized and verified the purity of cultures by Gram staining technique. Biosurfactant production capacity was assessed by drop collapse test and the detected emulsion was after assessed by volume and stability emulsification tests and emulsifier activity test. A total, 58 strains were isolated, 50 are Gram-negative and 8 are Gram-positive, separated according the source: 21 from water, 21 from sediment and 16 from the rhizosphere of seedlings. A total of 55 strains (95%) had positive results in the drop collapse test. All 10 strains with emulsification volume above 50% in 24 hours also exhibited stability above 50% up to 168 hours. Five strains showed emulsifying activity above 2,00 UAE, while 29 strains showed activity between 1,00 and 2,00 UAE. We concluded that it is possible to isolate biosurfactant-producing bacteria from Rio Cocà mangrove and that the most efficient strains in the tests were isolated from the point located in the Cocà Ecological Park. / Manguezais sÃo ecossistemas costeiros tropicais e subtropicais, localizados em zonas estuarinas, importantes para a manutenÃÃo dos ciclos biogeoquÃmicos, reproduÃÃo de espÃcies marinhas e para a economia. Apesar disso, sofrem constantemente pressÃo ambiental, incluindo a contaminaÃÃo por petrÃleo e derivados. O uso de biossurfactantes microbianos para descontaminaÃÃo ambiental tem sido considerado uma alternativa mais sustentÃvel. O objetivo da presente pesquisa foi coletar e caracterizar cepas bacterianas produtoras de biossurfactantes que emulsifiquem derivados de petrÃleo no Mangue do Rio CocÃ, Fortaleza, CearÃ. Foi realizada uma coleta no perÃodo chuvoso e outra no perÃodo seco em dois pontos no Rio CocÃ, sendo um deles no Parque EcolÃgico do Cocà e outro na foz do rio. No total, foram coletadas 4 amostras de solo, 4 de Ãgua e 4 de plÃntulas de Laguncularia racemosa. As amostras coletadas foram homogeneizadas e uma fraÃÃo foi acrescentada em Erlenmeyers contendo caldo Bushnell-Haas adicionado de querosene e gasolina e incubados em estufa a 30ÂC por perÃodos de 48 e 72 h. A partir do crescimento, visualizado pela turvaÃÃo do meio, foram feitos inÃculos sobre a superfÃcie do meio Ãgar TSA, que foram incubadas em estufa a 35ÂC por 48 h e posteriormente as colÃnias crescidas foram selecionadas e isoladas. As cepas foram caracterizadas e a pureza das culturas foi verificada pela tÃcnica de coloraÃÃo de Gram. A capacidade de produÃÃo dos biossurfactantes foi detectada pelo teste do colapso da gota e o emulsificante detectado foi posteriormente avaliado pelos testes de volume e estabilidade de emulsificaÃÃo e atividade emulsificante. Foram isoladas 58 cepas, sendo 50 delas Gram-negativas e 8 Gram-positivas, assim separadas de acordo com a origem: 21 de Ãgua, 21 de sedimento e 16 da rizosfera das plÃntulas. No total, 55 cepas (95%) tiveram resultados positivos no teste do colapso da gota. Todas as 10 cepas que apresentaram volume de emulsificaÃÃo acima de 50% em 24 horas tambÃm apresentaram estabilidade acima de 50% atà 168 horas. Cinco cepas apresentaram atividade emulsificante acima de 2,00 UAE, enquanto 29 cepas mostraram atividade entre 1,00 e 2,00 UAE. Conclui-se que à possÃvel isolar bactÃrias produtoras de biossurfactantes do Mangue do Rio Cocà e que as cepas mais eficientes nos testes realizados foram isoladas do ponto localizado no Parque EcolÃgico do CocÃ.