O objetivo do presente trabalho foi avaliar o uso potencial dos dados hiperespectrais do sensor orbital Hyperion/Earth Observing One (EO-1) e dos modelos de mistura espectral MESMA (Multiple Endmember Spectral Mixture Analysis) e SMA (Spectral Mixture Analysis) para discriminação de classes de cobertura da Planície Costeira do Rio Grande do Sul. O modelo MESMA difere do SMA por permitir que o número e o tipo de Membros de Referência (MRs), assim como sua abundância, variem pixel a pixel. A abordagem metodológica utilizada envolveu as seguintes etapas: (a) préprocessamento dos dados Hyperion e conversão dos valores de radiância para imagens atmosfericamente corrigidas de reflectância de superfície; (b) uso seqüencial das técnicas Minimum Noise Fraction (MNF), Pixel Purity Index (PPI) e Visualizador n- Dimensional, no intervalo de 454 a 2334 nm, para seleção inicial de um grupo de pixels candidatos a MRs (primeira biblioteca espectral) e de um outro grupo para fins de validação dos modelos; (c) uso do aplicativo VIPER (Visualization and Image Processing for Environmental Research) Tools para refinamento da primeira biblioteca espectral e seleção final dos MRs, utilizando as métricas EAR (Endmember Average RMSE), MASA (Minimum Average Spectral Angle) e CoB (Count Based Endmember Selection); (d) geração dos modelos MESMA e SMA com o VIPER Tools; e (e) comparação dos resultados dos modelos com base nas imagens-fração e nos valores de erro médio quadrático (RMSE). Os resultados obtidos mostraram que: (1) o uso seqüencial das técnicas MNF, PPI e Visualizador n-Dimensional pode constituir uma etapa inicial para identificar pixels candidatos a MRs, cuja seleção final pode ser feita com as métricas EAR, MASA e CoB. Usadas de forma combinada, essas métricas minimizam possíveis efeitos da baixa relação sinal-ruído do Hyperion; (2) os MRs selecionados representaram os principais componentes de cena como “água” (com clorofila, límpida e com sedimentos em suspensão), “vegetação verde” (pinus, eucalipto e gramíneas) e “solo” (dunas e campo seco); (3) Por utilizar número e tipo variáveis de MRs, o modelo MESMA produziu melhores resultados que o SMA. Quando aplicado sobre a imagem, sobre a amostra de validação e quando comparado com o SMA, o modelo MESMA de 4 componentes (Solo = dunas e campo Seco; vegetação verde = pinus, eucalipto e gramíneas; água = com Sedimentos em suspensão, sem Sedimentos e com clorofila; sombra) descreveu adequadamente a diversidade dos componentes de cena, incluindo materiais dentro de uma mesma classe (p.ex. pinus e eucalipto). O MESMA produziu menores valores de RMSE e uma maior quantidade de pixels modelados na cena (85% contra 55%) do que o SMA; (4) o VIPER mostrou-se uma ferramenta bastante eficaz para seleção dos MRs e geração dos modelos. Os resultados, como um todo, demonstraram o potencial da aplicação dos modelos MESMA com dados hiperespectrais do sensor Hyperion/EO-1, mesmo considerando a baixa relação sinal/ruído do instrumento, especialmente no infravermelho de ondas curtas (SWIR). / The objective of this work was to evaluate the potential use of the Hyperion/Earth Observing One (EO-1) hyperspectral data and of the MESMA (Multiple Endmember Spectral Mixture Analysis) and SMA (Spectral Mixture Analysis) mixture models to discriminate land covers in the Rio Grande do Sul state, South Brazil. MESMA differs from SMA because it may use a variable number and type of endmembers in each pixel. The methodology involved: (a) pre-processing of Hyperion data and conversion of radiance values into atmospherically corrected surface reflectance images; (b) sequential use of the Minimum Noise Fraction (MNF), Pixel Purity Index (PPI) and n- Dimensional Visualizer techniques, in the 454-2334 nm range, for initial selection of a general group of candidate endmembers (first spectral library) and of another group of pixels used for model validation; (c) use of VIPER (Visualization and Image Processing for Environmental Research) Tools algorithm for final selection of endmembers from the first spectral library and from the use of the metrics EAR (Endmember Average RMSE), MASA (Minimum Average Spectral Angle) and CoB (Count Based Endmember Selection); (d) use of VIPER tools to obtain MESMA and SMA models; and (e) comparison of modeling results based on the inspection of fraction images and root mean square error (RMSE) values. Results showed that: (1) the sequential use of the MNF, PPI and n-D Visualizer techniques may comprise an initial step to identify candidate endmembers. Final selection was performed using a combination of EAR, MASA and CoB to minimize possible effects of low signalnoise ratio (SNR) of Hyperion; (2) the selected endmembers represented major scene components such as water (with chlorophyll, clear or bearing in suspended sediments), green vegetation (pinus, eucalyptus and grasslands) and soil (dunes and dry grasslands); (3) By using a variable number and type of endmembers, MESMA produced better results than SMA. When applied over the image, the validation dataset and compared with SMA, the four-endmember MESMA model (soil = dunes and dry grasslands; green vegetation = pinus, eucalyptus and grasslands; water = with chlorophyll, clear and with suspended sediments; shadow) described adequately the diversity of the scene components, including materials within the same class (e.g., pinus and eucalyptus). MESMA produced lower RMSE values and greater number of modeled pixels (85% versus 55%) than SMA; (5) the VIPER tools seems to be an interesting approach for endmember selection and spectral mixture model generation. Results, as a whole, demonstrated the potential use of the MESMA with Hyperion/EO-1 hyperspectral data, even considering the low SNR of the instrument, especially in the shortwave infrared (SWIR).

Os ambientes costeiros se incluem entre os mosaicos de paisagens mais complexos e mais produtivos do mundo. As interações entre fatores ambientais bióticos e abióticos que ocorrem nestes ambientes geram padrões específicos de heterogeneidade que podem influenciar na composição de uma comunidade. A Planície Costeira do Rio Grande do Sul é formada por uma extensa planície que ocupa uma área de quase 50.000 km2 e se estende por 640 km cuja conformação geomorfológica originou um complexo mosaico de paisagens. Foram registradas nos últimos 30 anos 452 espécies continentais e costeiras e trinta e nove pelágicas na planície costeira ou ao largo dela. Outras 22 espécies só possuem registros históricos. Embora a composição das espécies na planície costeira seja razoavelmente bem conhecida, a estrutura das assembléias que fazem parte do mosaico de ambientes da planície costeira só recentemente começou a ser descrita, As assembléias de aves que ocupam o mosaico formado pelos ambientes paralelos alinha de praia ainda não foram objeto de nenhum estudo. Além das assembléias, pelo menos 56 espécies costeiras e continentais que ocupam a planície costeira requerem atenção específica, seja por estarem ameaçadas ou por não serem ainda suficientemente conhecidas no Rio Grande do Sul. Visando investigar aspectos da ecologia e conservação de assembléias e de populações de aves na planície costeira do Rio Grande do Sul, o presente estudo foi dividido em duas partes, uma com ênfase em assembléias e outra em populações. Objetiva-se: 1)descrever a estrutura da assembléia de aves em uma paisagem costeira formada por um mosaico de praia, dunas e campo e analisar a variação na riqueza e abundância de espécies nestes ambientes; 2) apresentar registros referentes à sua distribuição na Planície Costeira do Rio Grande do Sul; 3) indicar locais de ocorrência potencial da espécie para a região; 4) divulgar novas informações sobre a sua biologia, e 5) comparar o uso de hábitat e territorialidade durante o período reprodutivo em duas áreas campestres, uma dentro de uma unidade de conservação e outra em uma área de uso privado sem nenhum objetivo conservacionista. Percorreram-se várias áreas em busca de hábitats apropriados e ocorrências de Eleothreptus anomalus. Em duas áreas foram realizados estudos sobre uso de hábitat e territorialidade através de busca por ninhos, por indivíduos em repouso e em atividade, capturas, mapeamentos de territórios e medidas de estrutura de micro-hábitat.Em Tramandaí, realizaram-se contagens mensais ao longo de um ano através de transecções em ambientes de praia, areal e campo. Comparou-se a variação da riqueza e abundância de aves em cada área amostrada. Eleothreptus anomalus foi encontrado em quatro áreas na planície costeira. A territorialidade observada e a disposição dos territórios evidenciam um sistema de acasalamento do tipo lek com machos dispostos em territórios dentro de arenas de exibição. A distância média entre os territórios e a área dos mesmos variou significativamente entre as áreas amostradas. A composição e abundância das espécies em Tramandaí apresentaram um padrão de ordenação fortemente influenciado pelas espécies aquáticas e campestres. Áreas campestres com certo grau de distúrbio fora de unidades de conservação podem abrigar populações de Eleothreptus anomalus, mas é preciso conhecer quais distúrbios seriam negativos e quais poderiam vir a ser positivos para a viabilidade da espécie em tais áreas. Movimentações regionais e migrações podem explicar as variações observadas nas assembléias de aves em Tramandaí. O ambiente de praia se mostrou como importante área de invernagem e condicionamento para diversos migrantes boreais. A integridade do mosaico ao longo da costa do sul do Brasil, a despeito da crescente urbanização, torna-se imperativo para a conservação da biodiversidade de aves e a manutenção de rotas e áreas de condicionamento de espécies migratórias. / The Coastal Plain of Rio Grande do Sul state is composed of an extensive plain occupying an area of nearly 50,000 km2 and extending across 640 km along the coast. The geomorphological conformation originated a complex landscape mosaic. During the last 30 years, 452 continental and coastal, and 39 pelagic bird species were registered in or around the coastal plain. Other 22 species count only historical records. Although species composition in the region is reasonably known, descriptions of the assemblage structures contained in the environmental mosaic only recently took place. Bird assemblages occupying coastal adjacent enviroments were not subjects of any research. Besides assemblages, at least 56 coastal and continental species require specific attention, either because they are threatened or because the lack of knowledge about them in Rio Grande do Sul. Aiming to investigate ecological and conservation aspects of bird assemblages and populations in the Coastal Plain of Rio Grande do Sul, the present study was divided in two parts, one emphasizing assemblages and other populations. Objectives were: 1) to describe the bird assemblage structure in a costal landscape composed of a mosaic of beaches, dunes and grasslands, and analyse the variation in species richness and abundance in these enviroments; 2) to present records referring the species distributions in the Coastal Plain of Rio Grande do Sul; 3) to indicate potential places of occurrence of one threatened species in the region (Eleothreptus anomalus); 4) to reveal new informations about its biology; and 5) to compare the habitat use and territoriality during reproductive period in two grassland areas, one inside a conservation unit and other in a private area without any conservation purpose. To achieve these goals, several areas were covered in search of adequate habitats and occurrences of Eleothreptus anomalus. In two areas, studies were carried out on habitat use and territoriality by nest searches, resting and active individuals, captures, territory mapping, and micro-habitat structure measurements. What concerns the assemblages occurring in the coastal plain, it was realized monthly counts during one year by the utilization of transections in beach, sand and grasslands in Tramandaí municipality. The variation in richness and abundance in each area was compared. Eleothreptus anomalus was encountered in four areas of coastal plain. The observed territoriality and the distribution of territories showed clearly a lek mating system with male territories inside exhibition arenas. The mean distance between territories and their areas presented significant variation between the sampled areas. The species composition and abundance occurring in Tramandaí presented an ordination pattern strongly influenced by aquatic and grassland species. The grassland areas presenting certain degree of disturbance outside conservation units may shelter Eleothreptus anomalus populations, but there is a need to know which disturbances could be negative or positive to species feasibility in the areas. Regional movements and migrations could explain the observed variations in bird assemblages in Tramandaí. The beach environment was important as an overwintering area and conditioning to many boreal migrants. Despite the increasing urbanization, it is imperative to maintain the landscape integrity along the south coast of Brazil in order to conserve bird biodiversity and maintain migratory species routes and conditioning areas.

A parte compreendida do rio Piratini na Planície Costeira do Rio Grande do Sul esta inserida dentro dos sistemas deposicionais de origem marinha responsáveis pela formação da referida feição geomorfológica. Através de técnicas de geoprocessamento aplicadas em imagens de satélite Landsat ETM+ e TM e do uso de modelos numéricos do terreno, foram identificadas feições geomorfológicas que compõem a paisagem. Para isto utilizamos técnicas de realce, as que evidenciam as feições e também seus respectivos processos, correlacionando aspectos topográficos, disposição da paisagem e possíveis eventos da variação do nível do mar. Foram identificadas as seguintes feições: um paleodelta e três (3) zonas significativas de quebra na topografia, os quais correspondem a sistemas de terraços-barreira. Os desnivelamento topográficos ficam localizados nas cotas altimétricas de 18, 7 e 5 m, sendo estes correlacionáveis com os eventos marinhos transgressivos de 400, 120 e 5 ka respectivamente. O conjunto de informações coletadas e interpretadas auxilia para a confecção de um mapa geomorfológico da área de estudo, ilustrando como a paisagem esta disposta atualmente e quais os possíveis processos que atuaram para a geração de cada feição. / Piratini river, on the coastal plain of Rio Grande do Sul, is part of the depositional systems of marine origin which are responsible for the development of the refereed geomorphological feature. From geoprocessing techniques applied on satellite images Landsat ETM+ and TM and from the use of numerical models of the terrain, were identified geomorphological features that are part of the landscape. In order to accomplish that, distinction techniques were used, which identify the features and also their respective processes, relating topographic aspects, landscape disposition and possible events of sea level oscillations. The following features were identified: a paleodelta and tree (3) zones of significant break on the topography that correspond to systems of lagoon-barrier systems. The topographic irregularities are located on the altimetric cotes of 18, 7 and 5 meters, which can be related to events of marine transgression of 400, 120 and 5 ka respectively. The set of collected and interpreted informations favours the confection of a geomorphological map of the study area, showing how the landscape is disposed currently and what are the possible processes that act to generate each feature.

Diatomáceas do Quaternário são indicadoras úteis de alterações de habitats locais desde ambientes terrestres até ambientes marinhos profundos, produzindo conhecimento a respeito de alterações do nível da coluna d'água em lagos, mudanças do nível relativo do mar e química da água. Embora extensamente utilizadas por pesquisadores europeus e norte americanos, no Brasil, o potencial paleontológico das diatomáceas ainda é pouco explorado, haja vista o reduzido número de trabalhos publicados em que a análise deste grupo constituiu objetivo central. Para o caso da Planície Costeira do Rio Grande do Sul, o papel suplementar das diatomáceas nos estudos paleoecológicos efetivados torna-se manifesto em função do inexpressivo número de espécies citadas. Além disso, no que tange ao processamento dos dados nestes estudos, a definição de intervalos fundamentou-se em critérios subjetivos dos pesquisadores já que, exceção à parte, não são mencionados procedimentos estatísticos de exame dos resultados quantitativos. Neste contexto, executou-se pesquisa visando reconstituir os sucessivos paleoambientes do sistema lacustre Pinguela-Palmital-Malvas na porção emersa norte da Bacia de Pelotas, durante o Holoceno a partir de 89 amostras do testemunho de sondagem PM-RS-D01 com 4,87 m de profundidade total, utilizando diatomáceas como descritores. Uma maior objetividade dentro deste enfoque foi obtida pela definição de espécies indicadoras de conjuntos de unidades amostrais oriundos de níveis de particionamentos significativos em análises de agrupamento, prática importada do estudo da ecologia de espécies atuais. Desta forma, um pequeno número de espécies representativas para determinado intervalo estratigráfico atuaram como descritoras, a partir das quais inferências paleoambientais puderam ser desenvolvidas. O poço revelou as assembléias de diatomáceas fósseis mais diversificadas para estudos até então conduzidos na Planície Costeira Norte do Rio Grande do Sul. Estas refletiram essencialmente oscilações de habitats decorrentes de atores climáticos e eustáticos que marcaram de maneira evidente duas fases distintas da história evolutiva recente do Sistema Pinguela-Palmital-Malvas. Inicialmente, no período compreendido entre 4.600 +/-70 anos AP e 3.950 +/- 70 anos AP, ocorre alternância entre estratos compostos pela preponderância de tafocenoses mixohalinas e intervalos caracterizados pela supremacia de espécies dulciaqüícolas em um contexto transgressivo. Ali, os registros determinados por Actinocyclus normanii, Cyclotella striata e Diploneis smithii refletem períodos de clima mais seco, quando o volume de água doce drenado para a bacia era menor e a evaporação mais intensa. De forma inversa, Aulacoseira cf. agassizii determinou o esclarecimento de etapas de incremento do afluxo lótico por variação positiva do regime pluviométrico intensificado em decorrência do estabelecimento de condições provavelmente relacionados à vigência do fenômeno El niño. Após 3.950 +/- 70 anos AP, alterações sedimentológicas e bióticas significativas como o estabelecimento de fácies com predomínio de areias e a maior diversidade e abundância de vestígios de espécies perifíticas, caracterizam o início do processo de regressão correlacionável com o registro de diversos pesquisadores do Holoceno da Planície Costeira gaúcha. No entanto, a análise diatomológica revelou heterogeneidade ambiental inédita para o trecho, comprovando a existência de um processo constituído por, pelo menos, cinco rompimentos da tendência predominantemente regressiva bem como de momentos de russurgência de período climático úmido e seco. A manutenção da coerência das interpretações paleoambientais obtidas, quando confrontadas a estudos pregressos, e a detecção de processos originais para a região, assinalam a eficiência dos procedimentos estatísticos empregados baseados no estabelecimento de agrupamentos significativos e destaque à espécies reguladoras destes particionamentos. / Quaternary diatoms are useful indicatives of alterations occurred in local habitats, since terrestrial as well as deep marine environments, producing knowledge concerning alterations of the water column level in lakes, changes in sea level and the chemistry of the water. Although extensively utilized by European and North American researchers, the paleontologic potential of diatoms is still little explored in Brazil, taking into account the small number of papers published on the subject. In the case of the Coastal Plains of Rio Grande do Sul, the supplementary role of diatoms in paleoecological studies is expressed through the inexpressive number of species mentioned in paleolimnological publications. Furthermore, as far as data processing is concerned, the definition zones in these studies was based on subjective criteria once statistical procedures of quantitative results were not mentioned. In this context, a research was conducted aiming to reconstitute paleoenvironments of the lacustrine Pinguela-Palmital-Malvas System, on the emerged portion north of Pelotas Basin during the Holocene. This study is based on 89 subsurface samples from the PM-RSDO1 core (4,87 m of total depth), using diatoms- as descriptors. Thus, a better objectivity was obtained by defining the species indicative of sets of sampling units originated from levels of significant partitioning in grouping analyses, a practice imported from the study of actual ecology. This way, a small number of representative species of a certain stratigraphic interval acted as descriptors, from which paleonenvironmental inferences were drawn. The core revealed the most diversified assemblages of fossil diatoms for studies conducted on the Coastal Plains North of Rio Grande do Sul. Essentially, they reflected oscillations of habitats resulting from climatic and eustatic actors that clearly set two distinct phases of recent evolutionary history of the Pinguela-Palmital-Malvas System. Initially, between 4.600 +/- 70 years BP and 3.950 +/- years BP, an alternation occurred between strata constituted predominantly by mixohaline taphocenoses and intervals characterized by supremacy of freshwater species in a transgressive context. There, records of Actinocyclus normanii, Cyclotella striata and Diploneis smithili reflect periods of a drier climate as the volume of fresh water drained into the basin was smaller and evaporation was more intense. On the contrary, Aulacoseira cf. agassizii determined the clarification on stages of increment of the lotic influx through positive variation of intensive pluviometric regime due to conditions probably related to El niño phenomenon. After 3.950 +/- 70 years AP, significant sedimentological and biotic alterations, like the establishment of facies with sandy and greater diversity and abundance of signs of periphytic species characterize the beginning of the regression process likely to be correlated with the record of several researchers of the Holocene of these Coastal Plains. However, the diatomalogic analysis revealed an environmental heterogeneity unusual for that stretch, proving the existence of a process constituted of at least five ruptures on a predominantly regressive tendency, as well as moments of resurgence of a humid and dry climatic period. The maintenance of these coherent paleoenvironmental interpretations, compared with previous studies, and the discovery of original processes for the region show the efficiency of the statistical procedures here used, based on the establishment of significant groupings and the prominence of regulating species from this partitioning.

O reconhecimento das variações planialtimétricas existentes nas margens dos sistemas lagunares e nos canais de comunicação desde a barra de Rio Grande até a desembocadura do arroio Chuí, junto ao Oceano Atlântico é de grande importância para a compreensão da história evolutiva na planície costeira. Além disso, pretende-se definir as variações altimétricas entre os diferentes sistemas deposicionais tipo laguna/barreira presentes na região e abordar a variação entre o nível médio dos sistemas lagunares e o nível médio do mar. A área selecionada para este estudo é a região sul da Planície Costeira do Rio Grande do Sul, entre os municípios de Rio Grande e do Chuí, aproximadamente entre as latitudes 31º30' e 34º S e as longitudes 52º e 53º30' W. Na região afloram os sistemas deposicionais do tipo Laguna-Barreira (II, III e IV). As barreiras pleistocênicas (II e III) encontram-se segmentadas no Banhado do Taim, junto ao qual foi identificada, em trabalhos anteriores, variações dinâmicas importantes. Por este motivo a região foi selecionada como alvo para um melhor detalhamento no estudo. Utilizando-se os métodos de Nivelamento Geométrico, Posicionamento com GPS, Sensoriamento Remoto e Geoprocessamento, realizou-se um levantamento em escala regional. Os dados foram processados e integrados em um sistema de informações geográficas. Foram gerados mapas que permitiram caracterizar as variações de fácies e identificar processos atuantes colaborando para uma melhor compreensão da cartografia temática da área. / The geological and geomorphologic evolution history of the southern coastal plain, between Rio Grande channel to Chui, are developed for knowledge the influence of the variation on the features adjacent to the Atlantic Ocean and de coastal lagoon system. Simultanesly the altimetry variation of the different barrier/lagoon depositional system are defined, and analyzed the influence of the middle level of any feature with compared to present sea level. The study area involved the Rio Grande do Sul Coastal Plain, between Rio Grande to Chui municipality, on the latitude 31º30' e 34º S and longitude 52º e 53º30' W. On these area observed principally the sequence of three Barrier/lagoon depositional systems (II, III e IV). The Pleistocene Barriers (II e III) segmented on the Taim "Banhado" (coastal Swamp) was identified dynamic variation influence on the past. This study applied the GPS and geometric measurements, remote sensing and geographic information system on regional scale to analyze the geological and geomorphologic feature stability. All data are processed e integrated on the Geographic Information System. Thematic maps are presented with characterization of the features variations, processes influence and evolution of the cartographic accuracy.

A modelagem matemática está presente na pratica hidrológica como uma das principais ferramentas utilizadas em projetos de engenharia e avaliações ambientais. Particularmente, os modelos hidrológicos de larga escala têm sido aplicados em avaliações de impactos de mudança da cobertura vegetal e variabilidade climática, e em sistemas de previsão. Entre as limitações destes modelos está a incapacidade de representar o escoamento em áreas muito planas, com extensas áreas inundáveis e efeitos de remanso como nos rios amazônicos. Assim, apresenta-se neste trabalho uma proposta metodológica para simulação hidrológica e hidrodinâmica integrada em grandes bacias. O modelo é baseado no modelo hidrológico MGB-IPH (Collischonn, 2001), no modelo hidrodinâmico 1D IPH-IV (Tucci, 1978) e em procedimentos para extração de parâmetros para o modelo hidrodinâmico principalmente de Modelos Digitais de Elevação (MDEs) a fim de suprir a falta de dados detalhada das calhas fluviais e planícies de inundação. Propõem-se também uma metodologia simplificada para simulação das áreas inundadas. A técnica proposta é na realidade um aperfeiçoamento do modelo MGB-IPH. A metodologia desenvolvida é avaliada através de um estudo de caso na bacia do rio Solimões, que possui cerca de 2.221.990 km2 e é o principal afluente do rio Amazonas. Análises comparativas entre vazões observadas e simuladas em 18 postos fluviométricos mostram a superioridade da metodologia proposta em relação a métodos de propagação de vazões simplificados - representado pelo modelo Muskingum Cunge (MC). Os hidrogramas simulados com o modelo MC são adiantados e com picos erroneamente acentuados. Além disso, conforme a análise dos resultados em 35 postos fluviométricos, o modelo é capaz de fornecer resultados satisfatórios de variação dos níveis d’água. As áreas inundadas simuladas são comparadas com estimativas via sensoriamento remoto de Hess et al (2003) em duas datas distintas, representativas dos períodos de cheia e estiagem e o desempenho do modelo MGB-IPH é satisfatório. Verifica-se que a influência da variação sazonal das áreas alagadas sobre o balanço hídrico não é significativa na bacia do Solimões. Adicionalmente, de acordo com as simulações, o armazenamento na planície de inundação e o termo de pressão são ambos importantes na representação do escoamento nos rios amazônicos visto que parte do armazenamento é devido ao represamento de afluentes de grandes rios. Por fim, o modelo fornece melhores simulações de vazão e resultados adicionais de níveis d’água e áreas inundadas. Assim, espera-se que este possa ser utilizado na representação mais coerente de impactos de mudanças do uso do solo, variabilidade climática e reservatórios, simulação de outros processos como fluxos de sedimentos e qualidade d’água, e em sistemas de previsão hidrológica. / The mathematical modeling is present in the hydrological practice as one of the main tools used in engineering projects and environmental assessments. Particularly, the large scale hydrological models have been applied in land use and climate variability impact assessments and in forecast systems. Among the restrictions of these models is partial representation of the hydrodynamics in rivers with large floodplains, low slope and significant backwater effects, as the Amazon rivers. Considering this, an integrated hydrological e hydrodynamic modeling approach for large watersheds is presented. The model is based on the MGB-IPH hydrological model (Collischonn, 2001), the IPH IV 1D hydrodynamic model (Tucci, 1978) and DEM processing procedures for hydrodynamic model parameters extraction due limited river and floodplain detailed data. It is also proposed a simplified methodology for simulation of the flooded areas. The proposed technique is actually an improvement of the MGB-IPH model. The model is evaluated on a case study in the Solimões river basin (2,221,990 km2), the main tributary of the Amazon River. Analysis of simulated and observed discharge of 18 gauge stations show the superiority of the proposed methodology if compared to simplified flow routing methods - represented by the Muskingum Cunge model (MC). The flood waves simulated with the MC model are advanced and have wrongly pronounced peaks. Through the analysis of simulated and observed water levels in 35 gauge stations, it is shown that the model is able to represent water levels variations. The simulated flooded areas are compared with remote sensing estimates of Hess et al (2003) on two time intervals, representing high and low water periods, and the performance of the MGB-IPH model was satisfactory. It is found that the influence of seasonal variation of the flooded areas on the water balance is not significant on the Solimões river basin. Additionally, according to simulations, both floodplain storage and pressure term are important on the hydrodynamics of the Amazon rivers because part of the storage is due backwater effects and storage on floodplain of the major rivers tributaries. Finally, the model provides improved flow simulations and additional outputs - water levels and flooded areas. Thus, it is expected that it can be used in more consistent representation of land use, climate variability and dam impacts, in simulation of other processes such sediment and water quality, and in hydrological forecasting systems.

Análises palinológicas de depósitos quaternários utilizadas para elucidar questões paleoclimáticas, paleovegetacionais e paleoambientais, devido ao elevado potencial de preservação dos palinomorfos e à ampla variedade de hábitos e habitats nos quais eles são distribuídos. Neste contexto, este trabalho apresenta uma reconstrução paleoambiental a partir de análises palinológicas de um testemunho sedimentar com idade holocênica, perfurado na Planície Costeira de Santa Catarina, município de Garopaba, sul do Brasil. Um total de 46 amostras foi coletado ao longo dos 450 cm do testemunho (poço PCSC-3). Além disso, três datações radiocarbônicas e análises granulométricas foram realizadas. Das 46 amostras, três delas apresentaram-se escassas para as análises palinológicas e foram descartadas para as interpretações paleoambientais. Os diagramas palinológicos e a análise de agrupamento foram considerados a partir da soma total de palinomorfos (100%) O conteúdo palinológico inclui 84 táxons identificados: grãos de pólen de angiospermas (46) e gimnospermas (3), esporos de pteridófitas (16) e briófitas (2), esporos de fungos (8), cistos de algas (3), acritarcos (3), cistos de dinoflagelados (2) e palinoforaminíferos (1). Três espécimes de acritarcos são descritos e ilustrados devido à sua importância paleoambiental. A partir da análise de agrupamento, três fases palinológicas foram definidas baseadas nas mudanças nas assembleias palinológicas: Fase I, Fase II e Fase III. A Fase I é caracterizada por um paleoambiente lagunar com influência marinha desde o início de sua sedimentação (5390 anos AP), com base em ocorrências de acritarcos, cistos dinoflagelados e palinoforaminíferos. A Fase II, de 3032 anos AP até 858 anos AP, também é caracterizada por um paleoambiente lagunar; no entanto a diminuição da porcentagem de elementos marinhos e o aumento do registro de algas de água doce (Botryococcus) sugerem menor influência marinha dentro do corpo lagunar, indicando uma fase transicional entre a Fase I e Fase III. Na Fase III (últimos 856 anos) prevalece a sedimentação subaquosa, sob condições pantanosas. / Palynological analyses of Quaternary deposits are used in order to elucidate paleoclimatic, paleogeographic and paleoenvironmental issues, due to the high potential of palynomorph preservation and the wide variety of habits and habitats in which they are distributed. In this context, this study presents a paleoenvironmental reconstruction from palynological analyses of a sedimentary core of Holocene age (PCSC-3 well), drilled at the Santa Catarina Coastal Plain, municipality of Garopaba, southern Brazil. A total of 46 samples was collected for palynological analyses in the 450 cm-long core, as also three samples for radiocarbon dating and granulometric analyses. Of the 46 samples, three of them revealed scarce for palynological analysis, which were discarded for paleoenvironmental interpretations. Palynological diagrams and a clustering analysis were calculated considering the total sum of palynomorphs (100%) The palynological content includes 84 taxa related to pollen grains of angiosperm (46) and gimnosperm (3), spores of pteridophyta (16) and bryophyta (2), spores of fungi (8), algae (3), acritarchs (3), dinoflagellate cysts (2) and microforaminiferal linings (1). Three specimens of acritarchs are described and illustrated due to their paleoenvironmental importance. From the cluster analysis, three palynological phases were defined based on changes in the palynological assemblages: Phase I, Phase II and Phase III. The Phase I is characterized as a lagoonal paleoenvironment with marine influence from the beginning of the sedimentation (5390 cal yr BP), based on occurrences of acritarchs, dinoflagellate cysts and microforaminiferal linings. The Phase II (3032 yr BP until 858 cal yr BP) also is characterized by a lagoonal paleoenvironment; however the decrease in percentage of marine elements and the increase in freshwater algae record suggest less marine influence in the lagoonal body, indicating a transitional phase between the Phase I and Phase III. In Phase III (last 856 years), underwater sedimentation prevailed, under swamp-like conditions.

As análises palinológicas constituem uma das ferramentas mais importantes para o estudo de depósitos quaternários, como resultado do excepcional grau de preservação e da relativa abundância dos palinomorfos registrados nos sedimentos e rochas sedimentares, documentando informações regionais e locais a respeito das floras e das condições climáticas passadas. Este trabalho apresenta interpretações dos paleoambientes relacionados à evolução da Lagoa do Sombrio, Planície Costeira Sul do Estado de Santa Catarina, bem a sucessão da vegetacional associada, como reflexos das oscilações do nível do mar. Os dados palinológicos são oriundos de dois testemunhos de sondagem perfurados nas localidades de Santa Rosa do Sul (PCSC-01, 570 cm de profundidade) e São João do Sul (PCSC- 02, 260 cm). Análises complementares foram realizadas, incluindo determinação granulométrica, altimetria, datações radiocarbônicas, reconhecimento de associações fossilíferas calcárias e estudo palinológico de amostras superficiais. Um total de 116 palinomorfos foi reconhecido nos poços, relacionados a esporos e hifas de fungos (21), algas zigmatáceas (5), acritarcos (1), insertae sedis (1), briófitos (2), pteridófitos (15), gimnospermas (2), angiospermas (62), palinoforaminíferos (2), além de outros palinomorfos e fragmentos de invertebrados (5). A análise dos dados apontam três fases paleoambientais distintas. A Fase I - lagunar (7.900 anos AP a 4.200 - 3.800, idades estimadas) representa a influência marinha sob o continente, com posterior rebaixamento do nível do marinho. A Fase II - pântano (3.800 - 2.500 anos AP, idades estimadas) é interpretada como transicional, passando de um ambiente tipicamente lagunar para um pântano salobro, com posterior expansão da floresta. A Fase III- consolidação da floresta (2.500 - presente) representa o desenvolvimento e diversificação da floresta. / Pollen analysis constitutes one of the most important tool for the study of Quaternary deposits, as a result of the exceptional preservation and relative abundance of palynomorphs recorded in sediments and sedimentary rocks, documenting local and regional information about the flora and climatic changes. This paper presents interpretations of paleoenvironments related to the evolution of the Sombrio Lake, southern Coastal Plain of the Santa Catarina state, as well as the associated vegetation succession, as consequence of fluctuations in sea level. Palynological data are derived from two cores drilled in Santa Rosa do Sul (PCSC-01, 570 cm of depth) and São João do Sul (PCSC-02, 260 cm). Complementary analyzes include granulometry determination, altimetry, radiocarbonic datings, recognition of calcareous fossil associations, and study of palynomorphs from surface samples. A total of 116 palynomorphs was recognized, related to spores and hyphae of fungi (21), zignematacean algae (5), acritarchs (1), insertae sedis elements (1), bryophytes (2) and pteridophytes (15) spores, gymnosperms (2) and angiosperms (62) pollen grains, palinoforaminifer linings (2), and other palynomorphs and invertebrate fragments (5). Analysis of the data showed three distinct palaeoenvironmental phases. Phase I- lagoonal (7,900 yrs BP to 4,200-3,800, estimated ages) represents the marine influence on the continent, with subsequent decrease of the sea level. Phase II- swamp (3,800-2,500 yrs BP, estimated ages) is interpreted as transitional, from an environment typically brackish lagoon to a swamp, with subsequent expansion of the forest. Phase III- consolidation of the forest (2,500 - present) represents the evolution and diversification of the forest.

A conectividade é um fator chave na manutenção de metacomunidades. A conectividade hidrológica vem sendo estudada ao longo dos anos, porém poucos trabalhos de fato discriminam, apropriadamente, os conceitos de conectividade estrutural e funcional. O sistema Tramandaí possui formação geológica recente, situa-se na região do litoral norte do estado do Rio Grande do Sul e possui 41 lagoas conectadas por canais que foram categorizados previamente através de valores de atrito baseados no custo de dispersão dos peixes. Porém, essas conexões não foram exploradas empiricamente, com isso nosso objetivo é investigar a composição de peixes e a influência da configuração do hábitat na estruturação e dinâmica desta ictiofauna interlagunar. Foram amostrados 56 sítios ao longo de 23 conexões entre as estações quente e fria, onde foram coletados peixes com rede de arrasto e puçá e foram realizados levantamentos da estrutura de hábitat local. As análises mostraram alta correlação entre as espécies das lagoas e das conexões, indicando um efeito de massa no sistema. O tamanho das espécies foi em média pequeno, fortalecendo a ideia de que as margens de ambientes aquáticos servem de berçário e proteção contra a predação. A categorização baseada em valores de atrito prediz uma diferenciação em termos de hábitat e composição de espécies nas conexões. Além disso, foi detectada influência de fatores ambientais como temperatura, fluxo de água e transparência sobre a riqueza – sendo que a temperatura apresentou relação direta e fluxo de água e transparência relação inversa. A temperatura, galhos e troncos, largura, fluxo de água, oxigênio dissolvido e salinidade influenciaram a composição de espécies principalmente no verão. No inverno foi detectada pouca influência do hábitat sobre a composição. Estes resultados indicam que a configuração do hábitat nas conexões é importante para determinar apropriadamente a conectividade interlagunar do sistema, principalmente em períodos de grande ocupação destes ambientes. O gradiente ambiental (espacial e temporal) nas conexões, e a influência do hábitat na composição de espécies, mostram que além do modelo de efeito de massa, a seleção de espécies pelas condições de hábitat é atuante nessa metacomunidade. / The connectivity is a key factor on structuring metacommunities. The hydrological connectivity has been studied along the years, but only a few works indeed properly distinct the concepts of structural and functional connectivity. The Tramandaí system is a geological early formation located in the north coast of the Rio Grande do Sul state in Southern Brazil and has 41 costal lagoons connected by channels. These connections were categorized by friction values based on costs of dispersion for fishes. But, those connections were never explored empirically, and our goal is to investigate the fish composition and the influence of habitat configuration on the fish fauna dynamics and structure along the connections to access the more realistic functional connectivity. 56 sites in 23 connections were sampled in both warm and cold seasons, the fishes were collected by seine and dip net and also habitat surveys were conducted. The data analysis showed high correlation between the lagoons and the connections species, suggesting a mass effect in the system. The species body size were average small, empowering the idea that shore habitats works as nursery areas and for predator avoidance. The connection’s categories based on friction values indeed predict habitats and composition distinctiveness. Environmental features were detected as influent over richness, like the temperature with a direct relation and water flow and transparency in an inverse relation. The temperature, branches and trunks, width, water flow, dissolved oxygen and salinity influenced the species composition along the year and in the summer. In the winter a short influence of the habitat configuration over composition were detected. This results indicate that the habitat configuration in the connections is important to determinate properly the functional connectivity, mainly in high occupation periods in this environments, like in the summer. The environmental gradient (both temporal and spatial) in the connections, and the habitat influence over the species composition, show that not only the mass effect, but also the species sorting acts in this metacommunity.

Acumulações de restos de moluscos são muito comuns tanto em ambientes marinhos plataformais quanto em depósitos lagunares e estuarinos da América do Sul, principalmente entre o Brasil e a Argentina. A formação destas concentrações conchíferas pode prover grande oportunidade para estudos tafonômicos, os quais ainda são raros nesta região. Existem ainda questões a serem respondidas, por exemplo, quanta informação biológica está preservada nestas concentrações? Ou, qual é a probabilidade de uma associação viva deixar um registro fóssil análogo? Os principais objetivos deste estudo foram: (i) investigar a influência dos processos ambientais na destruição de remanescentes biológicos, através da descrição das assinaturas tafonômicas presentes em conchas de moluscos de dois afloramentos da Laguna Tramandaí, nordeste do Rio Grande do Sul; e (ii) testar o potencial de preservação de associações de moluscos vivos, mortos e fósseis de lagunas e estuários da Planície Costeira do Rio Grande do Sul, com o intuito de compreender a qualidade da informação biológica preservada nestas associações fósseis de fácies lagunares holocênicas. O principal processo tafonômico é a dissolução. As conchas estão inseridas na zona tafonomicamente ativa e experimentam intensa dissolução, o que reduz a probabilidade de deixarem um registro fóssil. Todavia, a preservação de espécies da associação viva nos depósitos fósseis foi de 100% em nível regional, e as espécies presentes na associação morta não apresentaram boa preservação no registro fóssil recente (Holoceno), ao contrário do que é usualmente predito na bibliografia. Isso indica que a associação morta é enriquecida por espécies não indígenas, e parte deste aumento relativo da riqueza é transferida para a associação fóssil. O padrão observado na fidelidade de moluscos estuarinos é ocasionado pela (i) alta variabilidade temporal e espacial nas associações vivas, (ii) mistura espacial nas associação mortas e (iii) preservação diferencial, devido à destruição durante uma longa permanência na zona tafonomicamente ativa. Portanto, a dissolução é o principal processo tafonômico que altera a informação biológica em ambientes transicionais, embora a preservação seletiva possa introduzir vieses das associações vivas às fósseis. / Molluscan shell accumulations (shell beds) are very common in shallow marine and estuarine environments in South America and also on the continental shelf from Southern Brazil through Argentina. The development of these shell beds can provide a great opportunity to taphonomic studies, which are uncommon in this geographic location. For example, how much biological information is preserved within these shell beds? Or, what is the actual probability a local living community has to leave a fossil record corresponding to these shell deposits? The aims of this study are (i) to investigate the influence of environmental processes on the destruction of biological remains in a subtropical lagoonal setting by describing the taphonomic signatures occurring in the mollusk shells from the Tramandaí Lagoon, northeastern Rio Grande do Sul State; and (ii) to compare living assemblages (LAs), death assemblages (DAs) and fossil assemblages (FAs) from estuaries and lagoons in the Rio Grande do Sul Coastal Plain to understand the nature and quality of biological information preserved in fossil associations in Holocene lagoon facies. Dissolution appears to be a leading taphonomic agent in lagoonal environments according to the study. The shells are within the taphonomically active zone and, due to intense dissolution, they will most likely leave no geological record. Nonetheless, the preservation of living species in FA was 100% and species present in DA are not as good preserved in recent (Holocene) fossil record as originally thought from the literature. The present results indicate that both DAs and FAs from estuarine-lagoons environments are composed basically by nonindigenous species, with live-dead mismatch than for continental shelves. The fidelity pattern here observed for estuarine mollusks have been driven by (i) high temporal and spatial variability in the LAs, (ii) spatial mixing in the DAs and (iii) differential preservation of shells, due to long residence times in the taphonomically active zone. Dissolution is the main taphonomic process altering biological information in those environments, but differential preservation may be, perhaps, the responsible for introducing bias from living to fossil assemblages.