Florestas tropicais tem um papel relevante nos ciclos globais do carbono e nitrogênio. A Floresta Atlântica é um bioma tropical ameaçado da América do Sul, de imensa complexidade estrutural, mas ainda pouco investigado quanto ao seu funcionamento. Neste contexto, o objetivo principal desse estudo foi investigar a estrutura da floresta através da quantificação da biomassa viva acima do solo e da queda anual de folhas. Paralelamente, as concentrações de carbono e nitrogênio foram determinadas no solo, e na vegetação, permitindo a determinação de estoques e fluxos desses elementos em áreas de diferentes fitofisionomias localizadas nas escarpas da Serra do Mar, na costa nordeste do Estado de Santa Catarina, sul do Brasil. As áreas de estudo localizam-se no município de Joinville, onde a temperatura média anual é de 20°C e a precipitação média acumulada anualmente é de aproximadamente 2200 mm. Os sítios amostrais foram estabelecidos em elevações de 200 m anm (Submontana) e 800 m anm (Montana) Em cada área, quatro parcelas de aproximadamente 0,25 ha foram delimitadas, e, então, foram determinadas a estrutura florestal, biomassa acima e abaixo do solo (viva e morta) e produção de serrapilheira. Concentração e composição isotópica de carbono e nitrogênio em cada compartimento (folhas, tronco, serrapilheira e solo) foram determinadas e usadas para converter biomassa em estoques e fluxos desses elementos, e compreender as complexas interações dentro desses ecossistemas. A AGLB foi de aproximadamente 300 Mg.ha-1 na floresta Submontana e 380 Mg.ha-1 na floresta Montana, AGDB, por sua vez, foi de 6,8 e 6,6 Mgoha-1 e BGB (raízes) foi de 54 e 66 Mg.ha -1, respectivamente. Não foi encontrada diferença significativa entre a produção de serrapilheira entre as fitofisionomias, sendo encontrada uma produção média de 6,4 Mg.ha-1 ano-1 na floresta Submontana e 6,9 Mg.ha-1 ano-1 na Montana. As folhas foram o componente majoritário da serrapilheira, contribuindo com ~68% em ambas as áreas. Os estoques totais de carbono e nitrogênio foram significativamente maiores na fitofisionomia Montana, aumentando de 208 MgC.ha-1 para 390 MgC.ha-1 e de 7 MgN.ha-1 para 16 MgN.ha-1, respectivamente. Fluxos de carbono e nitrogênio via serrapilheira nas florestas Submontana e Montana foram, respectivamente, igual a 3,0 e 3,2 Mg.ha-1 e de 0,12 e 0,14 Mg.ha-1. Valores de ?13C em cada compartimento foram similares entre as áreas, e típico de plantas que seguem o ciclo fotossintético C3. Conforme esperado, um enriquecimento em 13C e 15N ao longo do perfil do solo foi encontrado em ambas as áreas. Valores de ?15N foram maiores em folhas, serrapilheira e solo na floresta Submontana, possivelmente devido à maior disponibilidade de nitrogênio neste sítio; e/ou ao baixo tempo de residência do solo e serrapilheira empobrecida em 15N no sítio Montana. De maneira geral, posições latitudinal (em termos de disponibilidade de luz) e altitudinal (em termos de precipitação e temperatura) foram determinantes na composição, alocação e dinâmica do carbono e nitrogênio nestes ecossistemas / Tropical evergreen forests have a key role in the global carbon and nitrogen cycles. The Atlantic Forest is a vanishing South American tropical biome of immense structural complexity. The structure and functioning of these forests are relatively unknown. In this context, the main objective of this study was to investigate the forest structure by estimating aboveground live biomass (AGLB), belowground biomass (BGB) and litterfall. The determination of carbon and nitrogen concentrations in soils and vegetation allowed to quantify stocks and fluxes of these two elements. Four 0.25 ha-plots were established in two elevations (200 m asl and 800 m asl) in forests located on the slopes of the Serra do Mar, on the northeast coast of the State of Santa Catarina, southern Brazil. The sampling areas are located in the municipality of Joinville. The historical average annual temperature is 20°C and rainfall is approximately 2200 mm. The AGLB varied along the sites from approximately 300 Mg.ha-1 (submontane) to 380 Mgoha-1 (montane), AGDB varied from 6.8 to 6.6 Mgoha-1 and BGB (roots) varied from 54 to 66 Mg.ha -1, respectively. . The average litterfall production of 6.4 Mg.ha-1 ano-1 and 6.9 Mg.ha-1 ano-1 were found in the submontante and montane study sites, respectively. Leaves were the major component of litterfall contributing ~68% in both sites. Total carbon and nitrogen stocks were higher in the montane site. Total carbon stock (AGLB + BGB) increased from 208 Mg.ha-1 in the submontane site to 390 Mg.ha-1 in the montane. While, total nitrogen stock increased from 7 Mg.ha-1 to 16 Mg.ha-1, respectively. Fluxes of carbon and nitrogen via litterfall in the submontane and montane site varied from 3.0 to 3.2 Mg.ha-1 and from 0.12 to 0.14 Mg.ha-1, respectively. ?13C values in each compartment were similar between the two sites, and representative of C3 plants. As expected, there was an enrichment of ?13C and ?15N values in depth in each studied site. ?15N values where higher in leaves, litter and soil of the submontane site, possibly due higher nitrogen availability in this site; or low residence time of soil and depleted 15N in litterfall of the montane site. Overall, latitutinal (in terms of light availability) and altitudinal (in tems of precipitation and temperature) position were determinant in the nitrogen and carbon composition, allocation and dynamics in these ecosystems

Na década de 90 surge a primeira tentativa de gerar dados capazes de legitimar um modelo climático mundial detalhado: O Experimento de Circulação Oceânica Global (World Ocean Circulation Experiment - WOCE) Dentro dos diversos subprogramas inseridos no WOCE destaca-se o programa Hidrográfico (WHP). A JAMSTEC (Japan Marine Science and Tecnology Center), após cerca de uma década volta a reocupar algumas estações do WHP-WOCE, com o programa BEAGLE (Blue Earth Global Expedition), tendo como proposta detectar e quantificar alterações correspondentes ao aquecimento global. A I Comissão Oceanográfica Trans-Atlântica (TAI 2009) também constituiu um projeto de reocupação da seção A10, linha central do Oceano Atlântico Sul (~30?S), previamente amostrada pelo WHP-WOCE e BEAGLE, tendo como objetivo identificar alterações espaciais e temporais dos parâmetros oceanográficos nas últimas duas décadas. Considerando os valores de temperatura e salinidade foi evidenciada a presença de pelo menos, cinco massas d\'água: i) Água Tropical de Superfície (ATS) acima da isopícnal ?0= 26,70 ii) Água Central do Atlântico Sul (ACAS) abaixo da isopícnal ?1= 27,05 iii) Água Intermediária Antártica (AIA) abaixo da isopícnal ?2= 27,20 (iv) Água Profunda do Atlântico Norte (APAN) abaixo da isopícnal ?3= 27,70 v) Água Antártica de Fundo (AAF). Nas camadas superficiais dos três programas, notou-se uma proporcionalidade inversa entre as concentrações de nutrientes e oxigênio dissolvido. O Programa TAI ao longo de todo o transecto A10, apresentou as menores concentrações de nutrientes abaixo dos 1000 dbar. O WHP-WOCE foi mais aquecido que os outros programas nas camadas superficiais. Nas profundidades acima da termoclina (~1000 dbar), na bacia leste o Programa BEAGLE apresentou diferenciações que sugerem uma atividade mais intensa de ressurgência, para seu ano de amostragem do que nos anos dos Programas WHP-WOCE e TAI. Porém baseado nos resultados do Programa TAI, na extremidade leste da Bacia do Atlântico Sul, pode-se inferir que há afloramento da Água Central do Atlântico Sul (ACAS), provinda de aproximadamente 900 dbar de profundidade, sobre a Plataforma Continental Sul Africana. / In the 90s comes the first attempt of generate data able to legitimize a comprehensive global climate model: The Wolrd Ocean Circulation Experiment (WOCE). Within various subprograms inserted into the WOCE, highlight the WOCE Hydrographic Program (WHP). The JAMSTEC (Japan Marine Science and Technology Center), after about a decade back to reoccupy some stations of WOCE-WHP, with a program called BEAGLE (Blue Earth Global Expedition), proposing to detect and quantify changes related to global warming. The 1st Trans-Atlantic Oceanographic Commission (TAI 2009) was also created as a project of A10 section reoccupation, aiming to identify spatial and temporal changes in oceanographic parameters after two decades WOCE-WHP and BEAGLE sampling. The A10 section, represents the axis of South Atlantic Ocean (~ 30?S). Considering the values of temperature and salinity the presence of at least five water masses can be inferred: i) Surface Tropical Water (ATS) above isopícnal ?0 = 26.70, ii) South Atlantic Central Water (ACAS) below the isopícnal ?1 = 27.05 iii) Antarctic Intermediate Water (AIA) below the isopícnal ?2 = 27.20, (iv) North Atlantic Deep Water (APAN) below the isopícnal ?3 = 27.70, v) Antarctic Bottom Water (AAF). On the superficial layers of the three programs, it was noted an inverse proportionality between the concentrations of nutrients and dissolved oxygen. The TAI program, throughout the A10 transect, showed the lowest concentrations of nutrients below 1000 dbar. The warmer in the superficial layers was WOCE-WHP. On the layers above the thermocline (~ 1000 dbar), the BEAGLE Program around East Basin, showed some anomalies that suggest its sampling happened during some more intense upwelling activity, for its year than in years of WHP- WOCE and TAI programs. But based on the results of the TAI Program, at the east end of the South Atlantic Basin, it\'s possible to infer that there is upwelling of South Atlantic Central Water (ACAS), coming from about 900 dbar depth on the South African continental shelf.

O Oceano Atlântico Sul tem grande importância no equilíbrio climático global devido ao seu papel na circulação termohalina e no transporte de calor entre os oceanos. Este oceano foi intensamente pesquisado no Programa WOCE, com o transecto A09 (20°S) realizado em 1991, revisitado em 2009 junto ao Programa Trans-Atlântico I, quando foi realizado o subprojeto Traçadores químicos e mudanças globais no Atlântico Sul. Neste último, foram obtidos dados hidrológicos (temperatura e salinidade) e hidroquímicos (oxigênio dissolvido, silicato, fosfato e nitrato). Considerando também, as informações do WOCE (1991) foi possível reconhecer as massas d\'água da região: ATS, ACAS, AIA, APAN e AFA, utilizando parâmetros hidrológicos clássicos e traçadores químicos. O Programa TA-I apresentou algumas diferenças na distribuição dos parâmetros químicos, devidas ao período sazonal de amostragem (WOCE no verão 1991 e TA-I na primavera, 2009) e a consequente influência no padrão de circulação, como também, processos biogeoquímicos predominantes no período. As diferenças observadas foram acompanhadas em perfis verticais de estações com posicionamento quase coincidentes, confirmando as variações, sobretudo entre 500 e 1500 dbar, e maior grau de coincidência dos perfis até 500 dbar. A ressurgência na costa da Namíbia foi caracterizada pela presença de águas ricas em nutrientes, mais frias e ligeiramente menos salinas e pela formação de camada de mínimo de oxigênio acentuada. É importante observar que as diferenças apresentadas não descartam a possível interferência de variações climáticas globais que podem estar atuando no Atlântico Sul. / The South Atlantic Ocean is fundamental in the global climate balance, as well as its role in the thermohaline circulation and in the heat transport between oceans. The transect A09 (20°S) was studied in the WOCE Program in 1991 and revisited in 2009 by the Trans-Atlantic I (TA-I), in the subproject Traçadores químicos e mudanças globais no Atlântico Sul, which gathered hydrological (temperature and salinity) and hidrochemical parameters (dissolved oxygen, silicate, phosphate and nitrate) Combined with the WOCE data, it was possible to identify the water masses behaviors in this region: TW, SACW, AAIW, NADW and AABW, due to the use of the classic parameters and chemical tracers. The TA-I Program showed few differences in the chemical parameters, because of the seasonal period of the cruise (WOCE at the 1991\'s summer, and TA-I at the 2009\'s spring), the influence of the circulation pattern, and also the main biogeochemical processes. The variations observed in the vertical profiles in almost coincident stations, confirmed variations mainly between 500 and 1500 dbar. The largest similarity of the profiles was until 500 dbar. The Namibia coast upwelling was characterized by the presence of nutrients enriched, colder, slightly less saline waters, and by a remarkable oxygen minimum zone. It is important to note that the presented differences do not discard a possible interference of global climate variations that might be acting in the South Atlantic Ocean.

O modelo econômico extrair, transformar, descartar da atualidade está atingindo seus limites físicos. Confrontando-se com questões de disponibilidade de recursos A economia circular é uma alternativa atraente que busca redefinir a noção de crescimento, com foco em benefícios para toda a sociedade. Dentro dessa nova visão, conceitos de tratamentos descentralizados e sustentáveis de saneamento que concentram-se no tratamento e na reciclagem dos recursos presentes nas águas residuais domésticas são considerados. Assim, a partir de uma água residuária é possível obter três recursos principais: a bioenergia, nutrientes e água. Esta pesquisa teve por objetivo principal avaliar a produção de um efluente propício ao reúso não potável, a partir de água negra. A água negra foi tratada anaerobiamente (reator UASB) para remoção de matéria orgânica, seguindo para um fotobiorreator para remoção de nutrientes, com consequente separação da biomassa algal por flotação por ar dissolvido. Neste ponto foi avaliada a absorção de nutrientes pelas microalgas e o crescimento de sua biomassa. Após a flotação, o efluente foi desinfetado, avaliada assim, a inativação de coliformes totais e Escherichia coli, bem como de Giardia spp. e Cryptosporidium spp. no sistema de tratamento. O reator UASB manteve níveis elevados de remoção de matéria orgânica (DQO), com remoções de 70%. Apresentando uma média de remoção de Escherichia coli e coliformes fecais entre 1 e 3 log. Para protozoários essa remoção foi entre 0,5 e 1,5 log. O fotobiorreator, obteve satisfatório crescimento da biomassa, sem controle de temperaturas ou suplementação de CO2, apresentou também remoção/inativação de Escherichia coli e coliformes totais, com valores entre 0,50 a quase 3,0 log, apresentando de modo geral maior remoção/inativação para Escherichia coli. Foi observado remoção de protozoários e coliformes pela flotação por ar dissolvido, acarretando uma maior concentração destes na biomassa removida. O melhor desinfetante individual foi o cloro, em razão da inativação. No entanto, o ozônio foi o que melhor obteve remoção (oxidação) de matéria orgânica. Em relação aos desinfetantes aplicados de modo sequencial ou simultâneos, foi observado que a melhor inativação foi promovida pelo ensaio sequencial com ozônio e cloro, com inativação de até 3,10 e 3,38 log para Escherichia coli e coliformes totais, respectivamente. Com efeito sinérgico em relação a aplicação individual destes desinfetantes. Recomenda-se o uso do sistema para o tratamento descentralizado, principalmente em pequenas comunidades e em áreas rurais. / The current economic \"extract, transform, discard\" model is reaching its physical limits. Confronting with issues of resource availability Circular economics is an attractive alternative that seeks to redefine the notion of growth, with a focus on benefits for the whole society. Within this new vision, concepts of decentralized and sustainable sanitation treatments that focus on the treatment and recycling of resources present in domestic wastewater are considered. Thus, from a wastewater it is possible to obtain three main resources: bioenergy, nutrients and water. The main objective of this research was to evaluate the production of an effluent conducive to non-potable reuse from black water. The black water was treated anaerobically (UASB reactor) to remove organic matter, followed by a photobioreactor to remove nutrients, with consequent separation of the algal biomass by dissolved air flotation. At this point, the nutrient uptake by microalgae and the growth of their biomass were evaluated. After flotation, the effluent was disinfected, thus evaluating the inactivation of total coliforms and Escherichia coli, as well as Giardia spp. and Cryptosporidium spp. in the treatment system. The UASB reactor maintained high levels of organic matter removal (COD), with removals of 70%. Presents an average removal of Escherichia coli and faecal coliforms between 1 and 3 log. For protozoa this removal was between 0.5 and 1.5 log. The photobioreactor, obtained satisfactory biomass growth, without temperature control or CO2 supplementation, also showed removal/inactivation of Escherichia coli and total coliforms, with values ranging from 0.50 to almost 3.0 log, generally presenting greater removal inactivation for Escherichia coli. Removal of protozoa and coliforms by flotation by dissolved air was observed, leading to a higher concentration of these in the biomass removed. The best individual disinfectant was chlorine, due to inactivation. However, ozone was the one that best obtained removal (oxidation) of organic matter. Regarding disinfectants applied sequentially or simultaneously, it was observed that the best inactivation was promoted by the sequential test with ozone and chlorine, with inactivation of up to 3.10 and 3.38 log for Escherichia coli and total coliforms, respectively. With synergistic effect in relation to the individual application of these disinfectants. It is recommended to use the system for decentralized treatment, especially in small communities and in rural areas.

DOMINGUEZ, Danielle Xanchão. Avaliação dos riscos ambientais associados à utilização agrícola de lodo de esgoto como condicionador e fertilizante de solo, 2014. Tese (Doutorado) Programa de Pós-Graduação em Ciência Ambiental (PROCAM), Universidade de São Paulo, São Paulo, 2014. 116 f. Esta tese tem como objetivo avaliar os riscos ambientais envolvidos nos processos de utilização agrícola de lodos de esgoto, como condicionador e fertilizante de solo, ao longo de cinco anos. O presente estudo está inserido em uma pesquisa mais ampla e conduzida desde 1998, a qual, por sua vez, constitui parte de um projeto interdisciplinar de longo prazo e que reúne diversas instituições de pesquisa. A utilização de lodo de esgoto na agricultura, quando realizada dentro de critérios seguros, agrega baixo custo e impacto ambiental positivo. Ao promover o retorno dos nutrientes ao solo, tal prática se configura como uma alternativa adequada para sua disposição final. O trabalho baseia- se na análise do efeito da aplicação de lodo de esgoto na acumulação de metais pesados e na disponibilização de nutrientes em um solo classificado como Latossolo. Foram analisados os parâmetros pH, capacidade de troca catiônica (CTC), carbono orgânico e os teores dos macronutrientes: Nitrogênio (N), Fósforo (P) e Enxofre (S). Os metais considerados micronutrientes para as plantas: Cobre (Cu), Ferro (Fe), Manganês (Mn), Zinco (Zn) e Níquel (Ni) e os metais pesados: Cádmio (Cd), Cromo (Cr) e Chumbo (Pb) foram analisados por dois métodos de extração simples (Mehlich 1 e DTPA) e também pelo método da extração sequencial. Verificou-se que o uso de lodo de esgoto influenciou as propriedades do solo, que tiveram significativas mudanças em quase todos os parâmetros analisados. O estudo aponta, entre outras conclusões, que o uso de lodo é importante para o aumento do teor de fósforo (P) em solos tropicais. Observou-se também que o conteúdo de metais pesados foi maior nas parcelas fertilizadas com lodo de esgoto proveniente da ETE de Barueri (esgoto domestico e industrial) em relação às áreas tratadas com esgoto oriundo da ETE de Franca (esgoto predominantemente doméstico). Observou-se também que as parcelas que receberam aplicações de lodo superiores à estabelecida pela legislação apresentaram alterações significativas na concentração de enxofre, nitrogênio, fósforo, micronutrientes e metais pesados, aumentando os riscos ambientais associados a tal prática. Tal conjunto de resultados ratifica a hipótese de que o uso do lodo de esgoto como fertilizante e condicionador de solo, pode ser uma prática adequada e segura. Entretanto, tal procedimento vem exigir não apenas o atendimento aos requisitos legais, sobretudo a taxa de aplicação máxima de lodo de esgoto permitida, como também o monitoramento frequentemente a fim de evitar impactos negativos. / The purpose of this research was to identify and assess the risks related to the use of sewage sludge on agricultural land, analyzing the accumulation of heavy metals and the availability of nutrients in a soil classified as Oxisol. The parameters pH, CEC (cation exchange capacity), organic carbon and the levels of macronutrients N (nitrogen), P (phosphorus) and S (Sulfur) were analyzed. Single and sequential extraction procedures were applied to measure the metals considered micronutrients to plants - Cu (Copper), Fe (iron), Mn (Manganese), Zn (zinc), and Ni (nickel) - and the heavy metals: Cd (Cadmium), Cr (chromium) and Pb (Lead ). The results obtained confirm the hypothesis that the use of sewage sludge can be adequate and safe. However, for large-scale adoption of this procedure, it is recommended not only require compliance to legal requirements, specially the maximum amount of sewage sludge application permitted, as well as frequent monitoring are recommended in order to avoid potential negative impacts.

As minimelancias foram desenvolvidas para atender a uma demanda por frutos de menor tamanho, mais fáceis de transportar e mais adequadas ao consumo de pequenas famílias. A produção comercial de melancia sob cultivo protegido no Brasil ainda é incipiente. O cultivo vertical, mesmo que dispendioso em razão da demanda de mão-de-obra, facilita as operações nos tratos culturais e permite ganho em produtividade por meio do aumento da densidade de plantas, além de melhorar a qualidade de frutos. Para esse sistema de produção de melancia, pouco se dispõe de informações técnicas. Foram realizados dois experimentos: o primeiro visando determinar a demanda evapotranspirativa, a eficiência de uso da água e os efeitos de cinco níveis de nitrogênio e cinco níveis de potássio em de três relações N: K, na produção e qualidade de frutos; o segundo experimento teve o objetivo de avaliar os efeitos de três tratamentos de fertilizantes em três sistemas de condução de planta e a obtenção das curvas de acúmulo de massa seca e acúmulo de nutrientes. No primeiro ciclo observou-se uma tendência de a relação 1:2 ser mais produtiva e, também, de as doses próximas às mais baixas produzirem mais. Com relação à demanda evapotranspirativa, o maior consumo diário registrado foi de 1,295 L, enquanto o consumo total médio ao final do ciclo foi de 26,48 L planta-1, com eficiência de uso da água de 21,8 L kg-1, melhor que os resultados mais promissores encontrados na literatura. No segundo ciclo, os sistemas de condução de plantas 1 e 3 foram mais precoces em até 22 dias e o sistema de condução 2 proporcionou maior produtividade e maior acúmulo de massa seca para as três soluções nutritivas. Em ordem decrescente, o acúmulo de nutrientes apresentou respectivamente: K > N > Ca > P > Mg > S > Fe > Mn > Zn > B > Cu. O custo de produção de um ciclo nesse sistema foi de R$ 17.538,82, sendo 60,47 % o custo da infra-estrutura física. Baseando-se na menor produção prevista, o preço de mercado não deve ser inferior a R$ 0,77 kg-1 para o produtor cobrir seus custos. / Mini watermelon was developed to supply demand for smaller fruit size, easier to carry and more appropriate to use by small families, as a result it has high added value. Commercial production of watermelon under protected cultivation is still new in Brazil. Vertical growing is costly due to labour cost; however it facilitates cultural practices and allows higher productivity by increasing density of plants, in addition to improving fruit quality. Technical information for this production system is scarce. Two experiments were carried out, the first one determined evapotranspiration demand, water-use efficiency and effects of five levels of nitrogen and potassium with three relations N:K, as well as production and fruit quality. The second experiment evaluated effects of three fertilizers levels in three plant conduction systems and accumulation curves of dry mass and nutrients were fitted. In the first cycle the ratio 1:2 trended to be more productive and lower dosages had high production. In this cycle the maximum daily water consumption was 1295 L, while average total consumption at the end of cycle was 26.64 L/plant and water-use efficiency was 21.9 L/kg, which is upper than the best results obtained in past studies. In the second cycle, one and three types of plant conduction systems were earlier in up to 22 days, and two type of plant conduction system provided higher productivity and greater accumulation of dry mass for three nutrient solutions. In order of importance the accumulation of nutrients presented respectively: K > N > Ca > P > Mg > S > Fe > Mn > Zn > B > Cu. Production cost of one cycle in this system was US$ 11,100.00 with 60.47% of referring to cost of physical infrastructure. Based on lower production predicted, the market price should not be less than US$ 0.49 kg-1, for cover production costs.

As atividades antrópicas desenvolvidas nas ultimas décadas têm alterado o ciclo natural dos nutrientes, o que traz efeitos negativos às aos recursos hídricos. Os crescentes problemas com a eutrofização nesses ambientes têm aumentado os casos de florescimento de cianobactérias, que podem trazer riscos aos ecossistemas e comprometer a saúde da população. Em reservatórios, esses efeitos são ainda mais indesejáveis tendo em vista que acumulam água para múltiplos usos. Em vista desse quadro, torna-se importante o estudo da relação dos nutrientes com a comunidade fitoplanctônica. Geralmente os estudos de controle da eutrofização por restrição de nutrientes se atentam apenas à restrição do fósforo. O conhecimento sobre os efeitos das diferentes fontes nitrogenadas em reservatórios tropicais/subtropicais é praticamente inexistente. Para investigar a importância do amônio, nitrato e ureia como fontes de nitrogênio para o fitoplâncton em reservatórios tropicais com diferentes graus de trofia, foram realizadas 4 coletas nos reservatórios de Itupararanga (supereutrófico) e Barra Bonita (hipereutrófico) em dois pontos na coluna de água (profundidades referentes a 50 e 10% da radiação solar fotossinteticamente ativa na subsuperfície). As taxas de assimilação obtidas nessa pesquisa foram relativamente maiores que em trabalhos semelhantes devido à grande biomassa fitoplanctônica em Itupararanga e em Barra Bonita. As taxas de assimilação foram maiores na estação chuvosa, em Barra Bonita que em Itupararanga e, na primeira profundidade. As estratégias de assimilação de nitrogênio foram relacionadas à composição da comunidade fitoplanctônica. Em Itupararanga a comunidade apresentou domínio da cianobactéria Cylindrospemospsis raciborskii e mostrou-se bem adaptada à assimilação de amônio, nitrato e ureia, sendo o amônio a forma nitrogenada preferida, seguido de nitrato e ureia. Em Barra Bonita, a comunidade apresentou domínio da cianobactéria Microcystis aeruginosa durante a estação chuvosa, e ausência de dominância na estação seca. A mudança na composição da comunidade resultou numa maior afinidade pelo nitrato. A intensidade luminosa teve efeito positivo na assimilação da ureia. As cianobactérias parecem bem adaptadas à assimilação de qualquer fonte de nitrogênio disponível, e parte do sucesso desse grupo em reservatórios subtropicais pode ser atribuído a esta característica. / Human activities in the last decades are altering the natural nutrient cycles, with damaging repercussions to the water sources. The growing eutrophication problems are increasing cyanobacterial bloom occurrences and the environmental and health risks associated. In reservoirs, those effects are even more undesirable, due to its waters multipurpose. Therefore, understanding the relations between nutrients and phytoplankton community is needed. Overall, eutrophication control efforts are focus on phosphorus restriction. Little is known on the effects the available nitrogen sources on tropical/subtropical reservoirs primary production. To investigate the importance of ammonium, nitrate and urea to the phytoplankton in subtropical reservoirs with different trophic states, four field campaignes were conducted between October/2013 and June/2014. The water was collected in two points (depths corresponded to 50 e 10% of the surface\'s solar radiation). The uptake rates observed in the work were relatively higher than most similar works, presumably due to the high phytoplanktonic biomass in Itupararanga and Barra Bonita. The uptake rates were higher in the rain season, in the shallower depths and in Barra Bonita than Itupararanga. The uptake also differ among the reservoirs: In Itupararanga, the phytoplankton community was dominated by the cyanobacteria Cylindrospemospsis raciborskii dominance, and was well adapted to the use of ammonium, nitrate and urea (with ammonium been the favorite N source). In Barra Bonita, the phytoplankton community was dominated by the cyanobacteria Microcystis aeruginosa in the rain season and showed no dominance in the dry season. The shift in the phytoplankton community seamed to increase its affinity to nitrate uptake. The light intensity was correlated with urea uptake only. The cyanobacteria ability to use any given nitrogen source can be a key factor to its success.

Este trabalho teve como proposta principal avaliar os efeitos de ações antrópicas sobre sistemas estuarinos com base no balanço biogeoquímico entre as formas de nutrientes (N, P e Si). Foram estudados dois sistemas estuarinos localizados em pontos extremos da costa, um no nordeste, o estuário do Rio Jaguaribe, no Ceará, e outro no sudeste, o complexo estuarino-lagunar de Cananéia e Iguape, em São Paulo. Estes sistemas estão sob os diferentes regimes climáticos e o estudo envolveu: aspectos dos períodos de seca e chuva nos dois locais; o efeito da maré; e, o aporte de águas doces quer sob a forma de chuva, quer via drenagem continental e barragens. A influência antrópica mostrou a ação sobre o excesso de silício nos dois sistemas. O fósforo foi o elemento dissolvido que recebeu maior ação neutralizadora, sendo \"tamponado\" de forma que não ofereceu sinais de eutrofização. Este não é o caso das formas nitrogenadas, que mostraram uma assinatura relativa às atividades antrópicas que mais impactam cada região. No caso do Rio Jaguaribe, o aporte de matéria orgânica e de nutrientes via atividade de carcinicultura colaborou ao destaque na forma de N-amoniacal nas águas do médio e baixo estuário, onde se localizam as fazendas de carcinicultura. Os sinais mais acima no sistema estiveram ligados aos aportes via barragem e da cidade de Aracati. No caso do complexo estuarino-lagunar de Cananéia e Iguape, o nitrato recebeu destaque junto aos aportes do Rio Ribeira de Iguape, por meio do Valo Grande, representando a drenagem de zonas agrícolas. A parte sul do sistema, Cananéia, mostrou um equilíbrio entre as formas nitrogenadas, bastante naturais, dando suporte à produção primária de populações comuns a ambientes estuarinos, enquanto que, os valores de pigmentos fotossintetizantes, mostraram que a composição das comunidades fitoplanctônicas se adapta às condições abióticas do corpo hídrico. Há produção em todos os locais, porém com distinção entre as comunidades fitoplanctônicas. Ocorreu influência sazonal e a degradação de biomassa vegetal, muitas vezes somadas as influências de feopigmentos de comunidades das margens. O diagnóstico feito com o Programa ASSETS é baseado em carga de nitrogênio, valores de clorofila e presença de macroalgas, contudo o equilíbrio entre os nutrientes pode ser uma excelente ferramenta na avaliação ambiental. / The main proposal of this work was to evaluate the effects of anthropic actions upon estuarine systems, based on biogeochemical balance between forms of nutrients (N, P and Si). Two estuarine systems were studied, localized in extreme points of the coast, one in northeast, Jaguaribe River estuary, in Ceará, and the other in southeast, Cananéia-Iguape estuarine-lagoon complex, in São Paulo. These systems are under different climatic patterns and the study involved: aspects of dry and rainy periods in both locations; tide effects; and fresh water inputs, either in the form of rain, or via continental drainage and dams. The anthropic influence showed action upon the excess of silicon in both systems. Phosphorus was the dissolved element that suffered bigger neutralizing action, being buffered, and so, didn\'t show signals of eutrophication. That is not the case of nitrogen\'s forms, they showed a signature related to anthropic activities that impact each region the most. In the case of Jaguaribe River, the input of organic matter and nutrients, due to shrimp farms activities, contributed to prominent N-ammonium form in medium and lower estuary waters, where shrimp farms are located; the signals in upper estuary were connected to inputs via dam and Aracati city. In the case of Cananéia-Iguape estuarine-lagoon complex, the form nitrate was highlighted by the inputs of Ribeira de Iguape River, through Valo Grande, representing agricultural areas drainage. The south part of the system, Cananéia, showed a quite natural balance between the nitrogen forms, supporting primary production of populations common to the estuarine environment. Meanwhile, values of photosynthetic pigments showed that the composition of planktonic communities adapt itself to the abiotic conditions of the water body. There is production everywhere, but with distinctions between the communities. Seasonal influence occurred, and also degradation of microscopic vegetal biomass, often added to influence of pheopigments of margin communities. The diagnosis made by ASSETS Program is based on nitrogen input, values of chlorophyll and macroalgae presence; nevertheless the equilibrium between nutrients can be an excellent tool for environmental evaluation

As concentrações de carbono inorgânico e compostos sulfurados a partir das quais pode haver melhoria ou inibição do processo ANAMMOX variam muito na literatura especializada. Características como o tipo de efluente, inóculo, reator, temperatura, pH e tempo de detenção hidráulica influenciam as respostas obtidas em cada trabalho. A presente pesquisa teve como objetivo encontrar uma relação ideal entre as concentrações de bicarbonato e sulfeto utilizadas pelas bactérias responsáveis pelo processo. Para isso, na etapa 1, tentou-se enriquecer biomassa ANAMMOX em um reator contínuo de leito fixo utilizando lodo de uma lagoa aerada proveniente da ETE da indústria \"Incofap\", fabricante de ração animal no município de Araraquara (São Paulo). Posteriormente, na etapa 2, para encontrar a relação ideal entre bicarbonato e sulfeto, optou-se por utilizar reatores em batelada inoculados com lodo proveniente de um reator experimental ANAMMOX previamente enriquecido. Tais reatores foram alimentados com substrato sintético contendo a mesma concentração de nitrogênio amoniacal e nitrito (70 mgN/l), enquanto variou-se as concentrações de bicarbonato (5 - 125mgHCO3-/l) e sulfeto (0 - 32 mgS2-/l) por meio de um planejamento fatorial 2 x 2. Concluiuse, na etapa 1, que o lodo da \"Incofap\" possui grande potencial para processos de nitrificação parcial e desnitrificação heterotrófica, desde que condições de microaeração e estrita anaerobiose, respectivamente, sejam satisfeitas. Enquanto isso, na etapa 2, concluiu-se que qualquer presença de sulfeto no meio prejudica o processo ANAMMOX e quanto mais próximo da razão teórica estiver a concentração de bicarbonato, melhor é a atividade microbiana. / The concentrations of inorganic carbon and sulfur compounds from which there may be improvement or inhibition of the ANAMMOX process vary greatly in the literature. Characteristics such as the type of effluent, inoculum, reactor, temperature, pH and time of hydraulic detention influence the responses obtained in each work. The present research had as objective to find an ideal relation between the concentrations of bicarbonate and sulfide used by the bacteria responsible for the process. For this, in step 1, we tried to enrich ANAMMOX biomass in a continuous bed reactor using sludge from an aerated lagoon from the WWTP of the industry \"Incofap\", animal feed manufacturer in the city of Araraquara (São Paulo). Later, in step 2, to find the ideal relationship between bicarbonate and sulfide, we decided to use batch reactors inoculated with sludge from a previously enriched ANAMMOX experimental reactor. These reactors were fed with synthetic substract containing the same concentration of ammonium nitrogen and nitrite (70 mgN/l), while varying the concentrations of bicarbonate (5 - 125 mgHCO3-/l) and sulfide (0 - 32 mgS2-/l ) by means of a 2 x 2 factorial design. In stage 1, it was concluded that the \"Incofap\" sludge has great potential for partial nitrification and heterotrophic denitrification, provided that microaeration conditions and strict anaerobiosis are respectively satisfied. Meanwhile, in step 2, it was concluded that any presence of sulfide in the medium impairs the ANAMMOX process and the closer to the theoretical ratio is the bicarbonate concentration, better is the microbial activity.

O tratamento de esgoto gera um resíduo, o lodo de esgoto, que tem potencial para promover o crescimento de plantas e aumentar a produtividade de cultivos. O objetivo geral do trabalho desenvolvido foi avaliar como esse resíduo aplicado em plantações de eucalipto altera os estoques de C e N, aspectos do processo fotossintético, da área e nutrientes foliares. O estudo foi conduzido na estação experimental de Itatinga - ESALQ/USP, com aplicação de doses até 40 t/ha de biossólido para cultivo de Eucalyptus grandis. Considerando a biomassa total acima do solo, os eucaliptos que receberam 10 t/ha de biossólido + K e P mineral (10+KP) e adubação mineral completa (AD) produziram, em média, 107,5 t/ha, 63% a mais do que a testemunha; além de maiores valores de conteúdo de C e N na biomassa. Não houve diferenças significativas entre os tratamentos para os conteúdos totais de C (F = 1,3450; p = 0,3096), N (F = 1,2183; p = 0,3536) e conteúdo de N mineral (F = 0,5192; p = 0,7218) no solo. Apenas o C do solo determinado por oxidação úmida foi alterado. A dose de 10 t/ha propiciou aumentos no C Walkley e Black em relação às maiores doses, mostrando que o desenvolvimento das árvores é mais importante para propiciar entradas de material orgânico no sistema do que a própria aplicação do biossólido. A utilização de biossólido alcalino, em superfície, propiciou baixas taxas de decomposição aos 5 anos após aplicação e não contribuiu para aumentar os estoques totais de C e N no solo. Os eucaliptos que receberam nutrientes, seja pela adubação mineral, seja pela aplicação de biossólido apresentaram maior área foliar. A diferença entre o maior IAF (4,3), do tratamento 40+K, e o controle superou uma unidade. As doses de biossólido polimerizado foram correlacionadas positivamente com os teores foliares de N, P, S, e Zn e com a clorofila do eucalipto com 3 meses de idade. Esse biossólido pode aumentar a fotossíntese líquida, quando as medições são realizadas no período da manhã, sendo também capaz de promover aumentos na eficiência do uso da água e no desenvolvimento de eucaliptos jovens. / The wastewater treatment generates a residue, the sewage sludge, that has potential to promote plants growth and to increase its productivity. The general aim of this research was to evaluate how the applied residue in eucalypt plantations modify C and N stocks, aspects of the photosynthetic process, leaf area and leaf nutrients. The study was developed at the experimental station of Itatinga - ESALQ/USP. The experiment was installed with application of rates up to 40 t/ha of biosolids in Eucalyptus grandis plantation. Considering the total biomass above the soil, the eucalypts that received 10 t/ha of biosolids + K and P mineral (10+KP) and complete mineral fertilization (AD) produced, on average, 107.5 t/ha, which represents 63% more than control treatment and larger values of C and N contents in the biomass. There were not significant differences among the treatments for total contents of C (F = 1.3450; p = 0.3096), N (F = 1.2183; p = 0.3536) and mineral N (F = 0.5192; p = 0.7218) in the soil. Just the soil carbon content, determined by wet oxidation, was altered. The 10 t/ha biosolids rate increased the Walkley and Black C in relation to the largest doses, showing that trees development is more important to input organic material in the system than the biosolids application. The alkaline biosolids application to the soil surface resulted in low decomposition rates, 5 years after application, and did not contribute to increase C and N total stocks in the soil. The eucalypts that received nutrients even by mineral fertilization or by biosolids application, presented larger leaf area. The difference between the higher LAI (4.3) observed (treatment 40+K) and the control treatment was one unit. The polymeric biosolids rates were positively correlated with N, P, S, and Zn concentrations and with chlorophyll in eucalypts leaves at 3 months of age. The studied biosolid can increase net photosynthesis, being also capable to promote the water use efficiency and young eucalypts development.