O objetivo principal deste estudo foi verificar a dinâmica espaço-temporal das variáveis limnológicas de um sistema de áreas alagáveis naturais, em microbacia no Vale do Ribeira de Iguape, rio Jacupiranguinha, sob influências de pulsos hidrológicos distintos, para inferir a capacidade destes sistemas em depurar e ou aprisionar carga de nutrientes potencialmente poluidoras que aportam nestas áreas. Para tanto, foram selecionados 11 pontos de amostragem: 1 e 2 no rio Jacupiranguinha; 3 no córrego Serrana; 4 a 10 no sistema de áreas alagáveis; e 11 saída do sistema, próximo ao rio Jacupiranguinha. Amostras de água foram coletadas em 4 períodos, em todas as estações de coleta, e determinadas as concentrações de nutrientes, DBO, DQO, coliformes fecais e totais. No sedimento foram determinadas as concentrações de nitrogênio total, fósforo total e matéria orgânica. Nas estações do sistema de áreas alagáveis foram coletadas macrófitas aquáticas. Medidas de temperatura, condutividade elétrica, pH, OD foram realizadas utilizando-se sonda multiparamétrica. Realizou-se um levantamento topográfico, estudo batimétrico na planície e foram instaladas réguas hidrométricas na área. As vazões e os níveis hidrométricos do rio Jacupiranguinha tiveram relação direta com a precipitação. As lagoas da planície não apresentam comunicação permanente com o rio, são necessários valores acima de 2,47 m para que ocorra o transbordamento e, consequentemente, a fertilização do sistema de áreas alagáveis. Com a utilização do software PULSO foram observados 5 e 3 pulsos completos, nas cotas topográficas 2,47 m e 2,97 m, respectivamente. A duração de ambas as fases dos pulsos (potamofase e limnofase) foram diferentes, a limnofase prevaleceu no período estudado. O regime de pulsos parece ter um efeito homogeinizador no sistema. Diferenças espaciais e sazonais foram observadas nas variáveis limnológicas da água. O sedimento não apresentou diferenças sazonais e espaciais significativas, entretanto, mostrou-se o compartimento de maior armazenamento de nitrogênio, fósforo e matéria orgânica nas estações das lagoas I e II. Números mais elevados de coliformes foram registrados nos pontos 1 e 2. As macrófitas aquáticas presentes no sistema de áreas alagáveis apresentaram importante participação na determinação dos padrões de ciclagem e aprisionamento de nitrogênio e fósforo total, pois estocam quantidades significativas destes nutrientes em sua biomassa. Em termos de reduções de cargas, no período seco, o sistema de áreas alagáveis apresentou reduções consideráveis levando em consideração a série nitrogenada, fosfatada e DBO. Assim, o regime de pulso mantém a conectividade do rio Jacupiranguinha com o sistema de áreas alagáveis e determinam a dinâmica dos fatores abióticos e bióticos, fundamentais para que esse sistema possa funcionar como armazenador e ou depurador de cargas poluidoras advindas deste rio. Entretanto, recomenda-se a construção de sistema de áreas alagáveis artificial para a complementação do tratamento de esgoto existente na área. / The aim of this study was to verify the spatial and temporal dynamics of natural wetland limnological variables, in Jacupiranguinha river, a micro basin from Ribeira de Iguape Valley, under distinct hydrological pulses. This was made to infer these systems capacity in depurating or retaining potentially polluting nutrients in wetlands. It was selected 11 sample points: 1 and 2 in Jacupiranguinha river; 3 in Serrana’s brook; 4 to 10 in wetland system and 11 in the exit of the system, next to Jacupiranguinha river. Samples were collected in four different periods for nutrients determination, BOD, COD, fecal and total coliforms analysis. In sediment was determined nitrogen and phosphorus concentrations and organic matter. It was collected aquatic macrophytes too. Temperature, electric conductivity, pH and dissolved oxygen were measured with YSI probe. Topography was determined and a batimetric study was made in floodplain; besides, it was installed hydrometric rulers in the area. Discharge and hydrometric levels of Jacupiranguinha river were positively related with precipitation. The floodplain ponds were not permanently connected with fluvial course; it is necessary values above 2,47 meters to overflow the wetland and connect it with the river. With the software PULSO was observed 5 and 3 complete pulses, with respectively 2,47 m and 2,97 m of topographic level. Duration of pulse phases (potamophase and limnophase) was different, and limnophase had predominated. Pulse regime seems to homogenize the system. Seasonal and spatial differences were observed in water limnological variables. The differences in sediment were not significant; however it showed the higher nitrogen, phosphorus and organic matter concentrations in the two ponds. Higher coliform concentrations were registered in points 1 and 2. The aquatic macrophytes present in the studied wetland were very important in nitrogen and phosphorus cycle and retention of these nutrients in their biomass. In terms of load reduction, nitrogen, phosphorus and BOD were considerable reduced in dry season. Thus, pulse regime maintains the wetland connected with Jacupiranguinha river and guide the biotic and abiotic factors dynamics, very important factors for a better operation of the system, serving as nutrient storage and depurative. However, we recommend the construction of an artificial wetland system to complement the waste treatment in the studied area.

Ao longo dos anos, vêm sendo desenvolvidos trabalhos comprovando a importância de áreas alagadas naturais para a manutenção e preservação da qualidade das águas e do ecossistema fluvial. Este fato, associado à importância dos sistemas rios-planícies de inundação, fazem com que sua investigação e preservação sejam consideradas prioritárias. O objetivo desta pesquisa é analisar experimentalmente fatores que influenciam hidrogramas, conforme a ecologia fluvial de áreas alagadas da microbacia do rio Jacupiranguinha localizado no Baixo Ribeira do Iguape, SP. A concretização deste objetivo iniciou-se com a definição da área de estudo, bem como sua importância para a região. Foram então instaladas cinco estações linimétricas e uma estação climatológica, e em seguida, com os dados de vazão coletados em campo, foram construídas a curva-chave da entrada da área alagada e as incertezas relativas aos seus parâmetros. A partir desses estudos e com o levantamento topográfico de toda planície de inundação, foi determinada a relação entre áreas inundáveis, vazões e cotas hidrométricas do rio. Além disso, com os dados climatológicos, vazões e vegetação superficial foi possível determinar as componentes (precipitação, escoamento superficial, evaporação e armazenamento) do balanço hídrico da micro-bacia. O monitoramento linimétrico do rio Jacupiranguinha, junto com suas séries históricas e curvas de permanência, possibilitou também o cálculo de sua vazão ecológica. Finalmente foram construídos quadros síntese-conceituais, integrando as relações entre todas as variáveis hidrológicas e limnológicas selecionadas, demonstrando assim a forte associação entre o sistema rio-áreas alagadas. / It is very important to improve our knowledge about the floodplains, which have been proved by studies, since these areas are vital to the maintenance and preservation of the quality of waters and the fluvial ecosystem. This fact, associated with the importance of the wetlands-river system, makes its investigation and preservation to be considered number one priority. The objective of this research is to analyze factors that may influence hydrographs, according to the fluvial ecology of wetlands in micro basin of Baixo Ribeira do Iguape Valley, SP. The work began with the definition of the studied field and its importance to the area. Subsequently, five hydrometric station and one meteorological station were installed, and therefore the rating curve in the entrance of floodplain was calculated along with the uncertainties related to its parameters. With these studies and with the topographic survey, it was possible to find the relation between wetlands, river stage and flow. The climatologically information, the river stage and the superficial covering vegetation are essential factors to determinate the components (precipitation, superficial flow, evaporation and the storage) of the water balance at the micro basis of Jacupiraguinha river. The hydrometric observation of the river along with historical series and the probability-duration curve make it possible to calculate the ecological flow. Finally, conceptual charts integrating the relations between hydrological and limnologicals factors were built showing the strong association with the wetlands-river system.

Estudos biogeomorfológicos integrando a geomorfologia fluvial, neotectônica e a vegetação foram aplicados na ilha da Marchantaria, com a finalidade de analisar a distribuição da vegetação de várzea nas feições geomorfológicas. A planície do rio Amazonas é um mosaico de feições morfológicas de dimensões espaciais ora menores, ora maiores tais como ilhas, bancos arenosos, furos, paranás e lagos, que pela dinâmica fluvial estão continuamente se modificando. No canal do rio Amazonas, a ilha da Marchantaria, situada no baixo curso do rio Solimões motiva relevante interesse, tendo em vista a sua evolução areal nos últimos quarenta anos, bem como, a sua proximidade ao Encontro das Águas de Manaus EAM. A partir do arranjo dos elementos neotectônicos que condicionam as formas quaternárias atuais da ilha foram identificadas duas unidades estruturais distintas: Depósito Aluvial Subrecente (DASr) e Depósito Aluvial Recente (DAR). Também, foram definidas as unidades morfossedimentares holocênicas: feições espiras de meandro e barras de soldamento. A distribuição espacial da vegetação sobre as diferentes elevações do terreno foram agrupadas em duas unidades: vegetação lenhosa e vegetação herbácea. Os resultados mostram que: a) a vegetação distribui-se espacialmente nos diferentes níveis tectono-topográficos; b) a erosão fluvial, à montante da ilha, remove gradativamente a vegetação árborea, no entanto, à jusante, está ocorrendo sedimentação, propiciando a colonização de espécies herbáceas; c) a vegetação da ilha apresenta-se alterada devido à ação antrópica. / Biogeomorphologics studies, integrating fluvial geomorphology, neotectonic and vegetation, were applied on the island of Marchantaria, in order to analyze the distribution of vegetation in the floodplain geomorphological features. The Amazon River floodplain is a mosaic of morphological features from sometimes smaller spatial dimensions, sometimes larger such as islands, sandbars, furos, multichannels and lakes, the river dynamics that are continually changing. In the channel of the Amazon River, the island of Marchantaria, located on the lower course of the river Solimões, motivates relevant interest given its areal developments in the last forty years, as well as its proximity to the Encontro das Águas de Manaus - EAM. From the arrangement of neotectonic elements that condition the current quaternary forms of the island, two distinct structural units were identified: Sub-recent Alluvial Deposit (SrAD) and Recent Alluvial Deposit (RAD). The Holocene morpho-sedimentary units were also defined: features of scroll bars and annexation bars. The spatial distribution of vegetation on different ground elevations were grouped into two units: woody vegetation and herbaceous vegetation. The results show that: a) vegetation is distributed spatially in different tectono-topographic levels; b) fluvial erosion, the upstream of the island, gradually removes the arboreal vegetation, however, the downstream sedimentation is occurring, leading to colonization of herbaceous species; c) the island\'s vegetation is altered due to human action.

Submitted by Franciele Moreira (francielemoreyra@gmail.com) on 2018-04-19T15:22:11Z No. of bitstreams: 2 Tese - Danielle Katharine Petsch - 2018.pdf: 6114628 bytes, checksum: f05e8c7a9a2b8dc23bd5a1e1cc003c83 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-04-23T11:41:56Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Danielle Katharine Petsch - 2018.pdf: 6114628 bytes, checksum: f05e8c7a9a2b8dc23bd5a1e1cc003c83 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-23T11:41:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Danielle Katharine Petsch - 2018.pdf: 6114628 bytes, checksum: f05e8c7a9a2b8dc23bd5a1e1cc003c83 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-03-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The increase in similarity among communities is a process known as biotic homogenization. In freshwater ecosystems, biotic homogenization may be promoted by different natural (e.g. flood pulse) and human (e.g. land use) causes. In the first chapter, I reviewed the main causes and consequences of freshwater homogenization. In the second chapter, using an experimental approach, I showed that habitat simplification may cause homogenization of periphytic algae, but the results depended on how dissimilarity was estimated. In the third chapter, using zooplankton and macrophytes data, I showed that floods homogenized individual lakes across time but did not make the lakes spatially more similar. In the fourth chapter, I demonstrated that taxonomic beta diversity of aquatic insects was higher among tropical streams but functional beta diversity was higher among boreal streams. The increase of environmental harshness and decrease of environmental heterogeneity did not cause taxonomic or functional homogenization of aquatic insects among tropical or boreal streams. Finally, in the fifth chapter, I found in a meta-analysis that human modified streams have low species richness and equitability, although a distinct species composition regarding to reference streams. However, land-use changes did not cause biotic homogenization. Although the effects of possible biotic homogenization causes are still controversy, we recommend that biodiversity studies should include beta diversity to better understand mechanisms structuring communities under pressure of human or natural disturbances. / O aumento da similaridade entre comunidades é um processo conhecido como homogeneização biótica. Em ecossistemas aquáticos continentais a homogeneização biótica pode ser promovida por diversas causas naturais (e.g. pulso de inundação) e antrópicas (e.g. modificações do uso do solo). No primeiro capítulo, revisei as principais causas e consequências da homogeneização de biotas aquáticas continentais. No segundo capítulo, por meio de um experimento, demonstrei que a simplificação de habitats pode causar homogeneização de algas perifíticas, embora o resultado dependa da forma como se estima a homogeneização. No terceiro capítulo, usando dados de zooplâncton e macrófitas, mostrei que as cheias homogeneizaram uma mesma lagoa ao longo do tempo, mas não tornam lagoas mais similares espacialmente. No quarto capítulo demonstrei que a diversidade beta taxonômica de insetos aquáticos foi maior entre riachos tropicais enquanto a diversidade beta funcional foi maior entre riachos boreais. O aumento da degradação ambiental e redução na heterogeneidade de habitat relacionados ao uso do solo não causaram homogeneização taxonômica nem funcional dos insetos aquáticos em riachos tropicais ou boreais. Por fim, no quinto capítulo, observei em uma meta-análise que riachos modificados possuem menor riqueza e equitabilidade além de uma diferente composição de espécies em relação aos riachos mais conservados. No entanto, modificações no uso do solo não causaram homogeneização biótica. Embora os efeitos de possíveis causas de homogeneização de biotas aquáticas sejam ainda controversos, recomendamos que estudos sobre biodiversidade incluam a diversidade beta para uma melhor compreensão dos mecanismos que estruturam as comunidades frente a distúrbios antrópicos ou naturais.

Estudos biogeomorfológicos integrando a geomorfologia fluvial, neotectônica e a vegetação foram aplicados na ilha da Marchantaria, com a finalidade de analisar a distribuição da vegetação de várzea nas feições geomorfológicas. A planície do rio Amazonas é um mosaico de feições morfológicas de dimensões espaciais ora menores, ora maiores tais como ilhas, bancos arenosos, furos, paranás e lagos, que pela dinâmica fluvial estão continuamente se modificando. No canal do rio Amazonas, a ilha da Marchantaria, situada no baixo curso do rio Solimões motiva relevante interesse, tendo em vista a sua evolução areal nos últimos quarenta anos, bem como, a sua proximidade ao Encontro das Águas de Manaus EAM. A partir do arranjo dos elementos neotectônicos que condicionam as formas quaternárias atuais da ilha foram identificadas duas unidades estruturais distintas: Depósito Aluvial Subrecente (DASr) e Depósito Aluvial Recente (DAR). Também, foram definidas as unidades morfossedimentares holocênicas: feições espiras de meandro e barras de soldamento. A distribuição espacial da vegetação sobre as diferentes elevações do terreno foram agrupadas em duas unidades: vegetação lenhosa e vegetação herbácea. Os resultados mostram que: a) a vegetação distribui-se espacialmente nos diferentes níveis tectono-topográficos; b) a erosão fluvial, à montante da ilha, remove gradativamente a vegetação árborea, no entanto, à jusante, está ocorrendo sedimentação, propiciando a colonização de espécies herbáceas; c) a vegetação da ilha apresenta-se alterada devido à ação antrópica. / Biogeomorphologics studies, integrating fluvial geomorphology, neotectonic and vegetation, were applied on the island of Marchantaria, in order to analyze the distribution of vegetation in the floodplain geomorphological features. The Amazon River floodplain is a mosaic of morphological features from sometimes smaller spatial dimensions, sometimes larger such as islands, sandbars, furos, multichannels and lakes, the river dynamics that are continually changing. In the channel of the Amazon River, the island of Marchantaria, located on the lower course of the river Solimões, motivates relevant interest given its areal developments in the last forty years, as well as its proximity to the Encontro das Águas de Manaus - EAM. From the arrangement of neotectonic elements that condition the current quaternary forms of the island, two distinct structural units were identified: Sub-recent Alluvial Deposit (SrAD) and Recent Alluvial Deposit (RAD). The Holocene morpho-sedimentary units were also defined: features of scroll bars and annexation bars. The spatial distribution of vegetation on different ground elevations were grouped into two units: woody vegetation and herbaceous vegetation. The results show that: a) vegetation is distributed spatially in different tectono-topographic levels; b) fluvial erosion, the upstream of the island, gradually removes the arboreal vegetation, however, the downstream sedimentation is occurring, leading to colonization of herbaceous species; c) the island\'s vegetation is altered due to human action.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-04-20Bitstream added on 2014-06-13T20:21:13Z : No. of bitstreams: 1 sartori_lr_dr_prud.pdf: 4148637 bytes, checksum: 5616600e595cbbe65fef21b03cd5309c (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O propósito deste trabalho foi avaliar o potencial dos dados PALSAR polarimétricos para discriminar e mapear espécies de macrófitas (vegetação aquática) de uma área alagável da Amazônia, a planície de inundação do Lago Grande de Monte Alegre, no estado do Pará. A coleta de dados foi realizada quase simultaneamente à aquisição dos dados de radar. Três principais espécies de macrófitas foram encontradas na área: Paspalum repens (PR), Hymenachne amplexicaulis (HA) e Paspalum elephantipes (PE). Variáveis morfológicas foram medidas em campo e usadas para derivar outras variáveis tais como a biomassa. Atributos foram gerados a partir da matriz de covariância [C] extraída da imagem ALOS/PALSAR em modo SLC (single look complex). Os atributos polarimétricos foram analisados para as três espécies e identificados aqueles capazes de discriminar as espécies. Foram aplicadas as seguintes abordagens de classificação: baseada em regras, baseada em modelos de decomposição (Decomposições de Freeman-Durden e Cloude-Pottier), baseada em estatística (Classificação supervisionada baseada na distância Wishart) e híbrida (Classificador Wishart com classes de entrada baseadas na decomposição de Cloude-Pottier). Finalmente, a variável morfológica “volume da haste” foi modelada por regressão múltipla em função de alguns atributos polarimétricos. Os resultados sugerem que a imagem polarimétrica banda L possui potencial para discriminar as espécies de macrófitas, sendo os principais atributos para isso sigma zero HH ( ), sigma zero HV ( ) e sigma zero VV ( ), índice de estrutura da copa... / The purpose of this work was to evaluate the potential of fully polarimetric PALSAR data to discriminate and map macrophyte species in the Amazon floodplain, more specifically in the Monte Alegre Lake, in the state of Pará, Brazil. Fieldwork was carried out almost simultaneously to the radar acquisition. Three main species were found in the study area: Paspalum repens (PR), Hymenachne amplexicaulis (HA) and Paspalum elephantipes (PE). Macrophyte morphological variables were measured on the field and used to derive others variables, like the biomass. Attributes were calculated from the covariance matrix [C] derived from the SLC (single look complex) data. The polarimetric attributes were analyzed for the three species and it was identified that ones capable of discriminating them. The following classification approaches were applied: a rule-based classification, model-based classifications (Freeman-Durden and Cloude-Pottier), a statistical-based classification (supervised classification using Wishart distance measure) and a hybrid classification (Wishart classifier with the input classes based on the H/a plane). Finally, the morphological variable “stem volume” was modeled using multiple regression. The findings suggest that the fully polarimetric image has potential for discriminating plant species, being the main attributes sigma-nought HH ( ), sigma-nought HV ( ) and sigma-nought VV ( ), canopy structure index ( ), HH-VV polarimetric coherence ( ), helicity of the third scattering mechanism (τ ), orientation angle of the first scattering mechanism ( ) and scattering type phase of the first mechanism ( ); among the different classifications, only the supervised (Wishart) and the rule-based discriminated the species, with overall accuracy of 75,04% and 87,18%, respectively; the stem volume was modeled using the following attributes: biomass index ( ), volumetric scattering ... (Complete abstract click electronic access below)

O presente trabalho tem como objetivo avaliar traços de história de vida de peixes de pequeno porte sob o efeito de diferentes regimes de inundação no Pantanal. As amostragens foram realizadas nas regiões Norte (Rio Cuiabá) e Sul do Pantanal (Rio Paraguai), que apresentam regimes hidrológicos diferenciados. Inicialmente, foram obtidos dados de 623 indivíduos da espécie Odontostilbe pequira no Pantanal Sul, para análise de estrutura populacional e traços reprodutivos. Não foi observada variação significativa na distribuição de comprimento entre os sexos. O período reprodutivo foi longo para ambos os sexos (10 meses), com maior intensidade entre os meses de Junho e Julho. Não ocorreu correlação entre o índice gonadossomático (IGS) de ambos os sexos com a temperatura da água e pluviosidade temporalmente. Os machos não apresentaram associação entre o IGS e o nível do rio, mas uma correlação marginalmente significativa foi observada nas fêmeas. Contudo, foi observado o efeito do nível histórico do rio sobre o IGS para ambos os sexos, indicando que o regime de inundação tem influência decisiva na atividade reprodutiva de O. pequira, proporcionando a ocorrência de desovas mesmo que a pluviosidade e temperatura apresentem baixos valores. O. pequira, pode ser caracterizada como uma espécie de “estratégia oportunista”, apresentando longo período reprodutivo, desova parcelada e elevada fecundidade, com atividade reprodutiva fortemente associada com o regime de inundação. Posteriormente, foram utilizados dados de comprimento de 977 indivíduos de O. pequira no Pantanal Sul, para análises adicionais de traços de história de vida entre os sexos. O comprimento assintótico (L∞) estimado para fêmeas foi maior (39,59mm) que para os machos (37,57mm). As fêmeas também apresentaram maior taxa de crescimento (k=0,93 ano-1) e mortalidade natural (Z=1,56 ano-1) em relação aos machos (k=0,82 ano-1; Z= 1,45 ano-1). Através das curvas de crescimento foram registrados 3 coortes completas para as fêmeas, com longevidade estimada em 3,22 anos, e, 4 coortes para os machos, com longevidade de 3,65 anos. O padrão de recrutamento foi longo para ambos os sexos, não sendo observada variação significativa na forma da distribuição do recrutamento entre os sexos. Constatamos correlação entre o recrutamento e o nível do rio para ambos os sexos, com pico de recrutamento em Julho e Junho para fêmeas e machos, respectivamente, corroborando com o período reprodutivo da espécie e com a associação com o regime de inundação no Pantanal Sul. Finalmente, foram obtidos dados de comprimento das espécies Bryconamericus exodon, Hyphessobrycon eques, O. pequira, Moenkhausia dichroura, Hypoptopoma inexpectatum e Eigemnannia trilineata, nas regiões norte e sul do Pantanal, para realizar as comparações intra e interespecífica. As espécies não apresentaram diferença significativa na forma de distribuição de comprimento entre as regiões. O L∞ das espécies apresentou variação intraespecífica entre as regiões, com os maiores valores para as populações da região norte (exceção, E. trilineata). A taxa de crescimento (k) e mortalidade (Z) apresentou variação intraespecífica entre as regiões, com quatro espécies (B. exodon, H. eques, O. pequira e M. dichroura) demonstrando menores k e Z, e maiores L∞ na região Norte, sugerindo que a região norte oferece condições mais favoráveis em relação à região Sul. Não ocorreu variação intraespecífica entre as regiões para o número de coortes e longevidade. O padrão de recrutamento não apresentou variação intraespecífica entre as regiões, apresentando longo período de recrutamento e picos para todas as espécies entre Junho e Agosto. Na região Norte, o padrão de recrutamento de quatro espécies (B. exodon, H. eques, M. dichroura e H. inexpectatum) não apresentou correlação significativa com o nível histórico do rio Cuiabá, entretanto, essas espécies apresentaram covariação negativa, além de duas espécies (O. pequira e E. trilineata) apresentarem correlação negativa significativa, apresentando picos de recrutamento com a diminuição do nível da água. Na região Sul, cinco espécies (B. exodon, H. eques, M. dichroura, H. inexpectatum e O. pequira) estiveram associadas significativamente com o nível histórico do rio Paraguai, com picos de recrutamento em níveis mais elevados de água, indicando que o regime de inundação tem influência decisiva no padrão de recrutamento (exceção, E. trilineata). Enfim, as espécies apresentaram variação intraespecífica na maioria dos traços de história de vida, mas não há ampla variação, inclusive no padrão de recrutamento que não se altera intra e interespecificamente, evidenciando tanto a força da ancestralidade de táxon (filogenia), como das condições ambientais locais regidas pelo regime de inundação, respectivamente. / The present study aimed to evaluate life history traits of small sized fish according to different flooding regimes in the Pantanal. Samplings were performed in Northern (Cuiabá River) and Southern Pantanal (Paraguai River), which present distinct hydrological regimes. First, data of 623 individuals of Odontostilbe pequira in Southern Pantanal were analyzed as for population structure and reproductive traits. No significant variation was found in length distribution between sexes. The reproductive period was long for both sexes (10 months), with higher intensity between June and July. No correlation was detected between the gonadosomatic index (GSI) of both sexes with water temperature and rainfall over time. Males presented no association between GSI and river water level, but a marginally significant correlation was observed for females. However, it was verified the effect of the historical river level on the GSI for both sexes, indicating that the flooding regime has a decisive influence on the reproductive activity of O. pequira, by promoting spawning even if rainfall and temperature present low values. O. pequira can be characterized as an opportunistic species, presenting a long reproductive period, multiple spawning and high fecundity with reproductive activity strongly associated with the flooding regime. Afterwards, length data from 977 individuals of O. pequira in Southern Pantanal were used for additional analysis on life history traits between the sexes. The asymptotic length (L∞) estimated for females was higher (39.59mm) than for males (37.57mm). Females also presented higher growth rate (k=0.93 year-1) and natural mortality (Z=1.56 year-1) than males (k=0.82 year-1; Z= 1.45 year-1). By means of growth curves, 3 cohorts were recorded for females, with longevity estimated at 3.22 years, and 4 cohorts for males, with longevity of 3.65 years. The recruitment pattern was long for both sexes, without significant variation in recruitment distribution between the sexes. There was a correlation between recruitment and river water level for both sexes, with a recruitment peak in July and June for females and males, respectively, corroborating with the reproductive period of the species and with the association with the flooding regime in Southern Pantanal. At last, length data of Bryconamericus exodon, Hyphessobrycon eques, O. pequira, Moenkhausia dichroura, Hypoptopoma inexpectatum and Eigemnannia trilineata, in Northern and Southern Pantanal, were used for intra- and interspecific comparisons. Species have not presented significant difference in length distribution between regions. The L∞ of species exhibited an intraspecific variation between the regions, with higher values of the populations from the Northern Pantanal (except for E. trilineata). The growth (k) and mortality (Z) rates presented intraspecific variation between the regions, with four species (B. exodon, H. eques, O. pequira and M. dichroura) revealing lower values of k and Z, and higher L∞ values in Northern Pantanal, suggesting that this region provides more favorable conditions than the Southern region. There were no intraspecific variations between the regions for the number of cohorts and longevity. The recruitment pattern also had no intraspecific variation between the regions, presenting a long recruitment period and greater peak for all species between June and August. On the Northern region, the recruitment pattern of four species (B. exodon, H. eques, M. dichroura and H. inexpectatum) showed no significant correlation with historical level of the Cuiabá River, but these species presented a negative covariation; besides that, two species (O. pequira and E. trilineata) presented a significant negative correlation, with recruitment peaks with decreasing water level. In the Southern Pantanal, five species (B. exodon, H. eques, M. dichroura, H. inexpectatum and O. pequira) have been significantly associated with the historical level of the Cuiabá River, with recruitment peaks at higher water levels, pointing out that the flooding regime has a key influence on the recruitment pattern (except for E. trilineata). Finally, species presented intraspecific variations in most of life history traits, but there is no wide variation, including in the recruitment pattern that does not change intra- and interspecies, evidencing both the control of the taxa ancestry (phylogeny) and of local environmental conditions ruled by the flooding regime, respectively.

O presente trabalho tem como objetivo avaliar traços de história de vida de peixes de pequeno porte sob o efeito de diferentes regimes de inundação no Pantanal. As amostragens foram realizadas nas regiões Norte (Rio Cuiabá) e Sul do Pantanal (Rio Paraguai), que apresentam regimes hidrológicos diferenciados. Inicialmente, foram obtidos dados de 623 indivíduos da espécie Odontostilbe pequira no Pantanal Sul, para análise de estrutura populacional e traços reprodutivos. Não foi observada variação significativa na distribuição de comprimento entre os sexos. O período reprodutivo foi longo para ambos os sexos (10 meses), com maior intensidade entre os meses de Junho e Julho. Não ocorreu correlação entre o índice gonadossomático (IGS) de ambos os sexos com a temperatura da água e pluviosidade temporalmente. Os machos não apresentaram associação entre o IGS e o nível do rio, mas uma correlação marginalmente significativa foi observada nas fêmeas. Contudo, foi observado o efeito do nível histórico do rio sobre o IGS para ambos os sexos, indicando que o regime de inundação tem influência decisiva na atividade reprodutiva de O. pequira, proporcionando a ocorrência de desovas mesmo que a pluviosidade e temperatura apresentem baixos valores. O. pequira, pode ser caracterizada como uma espécie de “estratégia oportunista”, apresentando longo período reprodutivo, desova parcelada e elevada fecundidade, com atividade reprodutiva fortemente associada com o regime de inundação. Posteriormente, foram utilizados dados de comprimento de 977 indivíduos de O. pequira no Pantanal Sul, para análises adicionais de traços de história de vida entre os sexos. O comprimento assintótico (L∞) estimado para fêmeas foi maior (39,59mm) que para os machos (37,57mm). As fêmeas também apresentaram maior taxa de crescimento (k=0,93 ano-1) e mortalidade natural (Z=1,56 ano-1) em relação aos machos (k=0,82 ano-1; Z= 1,45 ano-1). Através das curvas de crescimento foram registrados 3 coortes completas para as fêmeas, com longevidade estimada em 3,22 anos, e, 4 coortes para os machos, com longevidade de 3,65 anos. O padrão de recrutamento foi longo para ambos os sexos, não sendo observada variação significativa na forma da distribuição do recrutamento entre os sexos. Constatamos correlação entre o recrutamento e o nível do rio para ambos os sexos, com pico de recrutamento em Julho e Junho para fêmeas e machos, respectivamente, corroborando com o período reprodutivo da espécie e com a associação com o regime de inundação no Pantanal Sul. Finalmente, foram obtidos dados de comprimento das espécies Bryconamericus exodon, Hyphessobrycon eques, O. pequira, Moenkhausia dichroura, Hypoptopoma inexpectatum e Eigemnannia trilineata, nas regiões norte e sul do Pantanal, para realizar as comparações intra e interespecífica. As espécies não apresentaram diferença significativa na forma de distribuição de comprimento entre as regiões. O L∞ das espécies apresentou variação intraespecífica entre as regiões, com os maiores valores para as populações da região norte (exceção, E. trilineata). A taxa de crescimento (k) e mortalidade (Z) apresentou variação intraespecífica entre as regiões, com quatro espécies (B. exodon, H. eques, O. pequira e M. dichroura) demonstrando menores k e Z, e maiores L∞ na região Norte, sugerindo que a região norte oferece condições mais favoráveis em relação à região Sul. Não ocorreu variação intraespecífica entre as regiões para o número de coortes e longevidade. O padrão de recrutamento não apresentou variação intraespecífica entre as regiões, apresentando longo período de recrutamento e picos para todas as espécies entre Junho e Agosto. Na região Norte, o padrão de recrutamento de quatro espécies (B. exodon, H. eques, M. dichroura e H. inexpectatum) não apresentou correlação significativa com o nível histórico do rio Cuiabá, entretanto, essas espécies apresentaram covariação negativa, além de duas espécies (O. pequira e E. trilineata) apresentarem correlação negativa significativa, apresentando picos de recrutamento com a diminuição do nível da água. Na região Sul, cinco espécies (B. exodon, H. eques, M. dichroura, H. inexpectatum e O. pequira) estiveram associadas significativamente com o nível histórico do rio Paraguai, com picos de recrutamento em níveis mais elevados de água, indicando que o regime de inundação tem influência decisiva no padrão de recrutamento (exceção, E. trilineata). Enfim, as espécies apresentaram variação intraespecífica na maioria dos traços de história de vida, mas não há ampla variação, inclusive no padrão de recrutamento que não se altera intra e interespecificamente, evidenciando tanto a força da ancestralidade de táxon (filogenia), como das condições ambientais locais regidas pelo regime de inundação, respectivamente. / The present study aimed to evaluate life history traits of small sized fish according to different flooding regimes in the Pantanal. Samplings were performed in Northern (Cuiabá River) and Southern Pantanal (Paraguai River), which present distinct hydrological regimes. First, data of 623 individuals of Odontostilbe pequira in Southern Pantanal were analyzed as for population structure and reproductive traits. No significant variation was found in length distribution between sexes. The reproductive period was long for both sexes (10 months), with higher intensity between June and July. No correlation was detected between the gonadosomatic index (GSI) of both sexes with water temperature and rainfall over time. Males presented no association between GSI and river water level, but a marginally significant correlation was observed for females. However, it was verified the effect of the historical river level on the GSI for both sexes, indicating that the flooding regime has a decisive influence on the reproductive activity of O. pequira, by promoting spawning even if rainfall and temperature present low values. O. pequira can be characterized as an opportunistic species, presenting a long reproductive period, multiple spawning and high fecundity with reproductive activity strongly associated with the flooding regime. Afterwards, length data from 977 individuals of O. pequira in Southern Pantanal were used for additional analysis on life history traits between the sexes. The asymptotic length (L∞) estimated for females was higher (39.59mm) than for males (37.57mm). Females also presented higher growth rate (k=0.93 year-1) and natural mortality (Z=1.56 year-1) than males (k=0.82 year-1; Z= 1.45 year-1). By means of growth curves, 3 cohorts were recorded for females, with longevity estimated at 3.22 years, and 4 cohorts for males, with longevity of 3.65 years. The recruitment pattern was long for both sexes, without significant variation in recruitment distribution between the sexes. There was a correlation between recruitment and river water level for both sexes, with a recruitment peak in July and June for females and males, respectively, corroborating with the reproductive period of the species and with the association with the flooding regime in Southern Pantanal. At last, length data of Bryconamericus exodon, Hyphessobrycon eques, O. pequira, Moenkhausia dichroura, Hypoptopoma inexpectatum and Eigemnannia trilineata, in Northern and Southern Pantanal, were used for intra- and interspecific comparisons. Species have not presented significant difference in length distribution between regions. The L∞ of species exhibited an intraspecific variation between the regions, with higher values of the populations from the Northern Pantanal (except for E. trilineata). The growth (k) and mortality (Z) rates presented intraspecific variation between the regions, with four species (B. exodon, H. eques, O. pequira and M. dichroura) revealing lower values of k and Z, and higher L∞ values in Northern Pantanal, suggesting that this region provides more favorable conditions than the Southern region. There were no intraspecific variations between the regions for the number of cohorts and longevity. The recruitment pattern also had no intraspecific variation between the regions, presenting a long recruitment period and greater peak for all species between June and August. On the Northern region, the recruitment pattern of four species (B. exodon, H. eques, M. dichroura and H. inexpectatum) showed no significant correlation with historical level of the Cuiabá River, but these species presented a negative covariation; besides that, two species (O. pequira and E. trilineata) presented a significant negative correlation, with recruitment peaks with decreasing water level. In the Southern Pantanal, five species (B. exodon, H. eques, M. dichroura, H. inexpectatum and O. pequira) have been significantly associated with the historical level of the Cuiabá River, with recruitment peaks at higher water levels, pointing out that the flooding regime has a key influence on the recruitment pattern (except for E. trilineata). Finally, species presented intraspecific variations in most of life history traits, but there is no wide variation, including in the recruitment pattern that does not change intra- and interspecies, evidencing both the control of the taxa ancestry (phylogeny) and of local environmental conditions ruled by the flooding regime, respectively.

O avanço da urbanização sobre as planícies de inundação causa impactos no ciclo hidrológico, na sedimentação e nas funções hidrológicas dos rios. Na planície fluvial do rio Gravataí os eventos de urbanização contribuíram para a redução da sua área inundável. Esse avanço da urbanização está associado à obras de engenharia que funcionam como barragens, que evitam que a água ocupe a planície fluvial em períodos de cheia. O presente estudo espacializa essa redução da área inundável da planície de inundação do rio Gravataí e as alterações nela recorrentes, a partir do avanço das áreas urbanas de Alvorada, Cachoeirinha, Canoas, Gravataí e Porto Alegre, sobre a planície fluvial. Foi elaborado o mapeamento da planície de inundação do rio Gravataí a partir de mapas geomorfológicos e geológicos; e das áreas inundadas, a partir de imagens do Landsat TM 5 de 10/01/2007 e 20/09/2009, aplicando o índice NDWI - Índice de Água por Diferença Normalizada - para definir o limite de inundação atual. Os dados obtidos foram comparados com um mapa das inundações da década de 1970. Também foi mapeada a expansão dos municípios analisados, nos anos de 1975, 1984 e 2009, e analisadas: A evolução urbana sobre a planície de inundação, a redução espacial das áreas inundáveis e os limites atingidos pela inundação. Os principais resultados mostram que as áreas urbanas dos cinco municípios cresceram consideravelmente sobre a planície de inundação do rio Gravataí, enquanto os limites de inundação foram reduzidos. A área inundável recuou consideravelmente em comparação ao seu alcance natural, pois os diques construídos para conter as cheias alteraram os limites de inundação e favoreceram o crescimento urbano. Na comparação entre as áreas ocorreu uma significativa expansão urbana, enquanto que inversamente, a área inundável apresentou redução espacial. Em 1975 a área de mancha urbana era de 75 Km², já em 2009 de 183 Km². A área inundável na década de 1970 tinha 58 Km², e em 2009 33 Km². As áreas urbanas na planície de inundação ocupavam 33 Km² em 1975, e em 2009 67 Km². / The advancement of urbanization on flood plains has been cause impacts on the water cycle, sedimentation and hydrological functions of the rivers . In the fluvial plain of the river Gravataí events urbanization contributed to the reduction of its flood area. This advance of urbanization is associated with engineering works that act as dams that prevent water occupy the plain river in flood season. This study spatializes this reduction of flood area in the floodplain river Gravataí and amendments thereto applicants from the advance of urban areas Alvorada , Cachoeirinha, Canoas , Gravataí and Porto Alegre, on the river plain. Was developed mapping of the floodplain of the river Gravataí from geomorphological and geological maps , and flooded areas from Landsat TM 5 of 10/01/2007 and 20/09/2009, applying the index NDWI - Water Index Normalized Difference - to set the limit of current flood . The data obtained were compared with a map of the floods of the 1970s. Was also mapped the expansion of the cities analyzed in the years 1975, 1984 and 2009 and analyzed: The urban development on the flood plain, the spatial reduction of the flood area and the limits reached by the flood. The main results show that urban areas of five counties grew considerably over the floodplain of the river Gravataí, while the flood limits were reduced. The flood area decreased considerably compared to their natural range because the levees built to contain the flood changed the limits of flooding and favored urban growth. Comparing the areas was a significant urban expansion, while conversely, the flood area was reduced space. In 1975 the urban area was 75 square kilometers, in 2009 of 183 Km². The flooded area in the 1970s was 58 Km ² and 33 Km ² in 2009. Urban areas in the floodplain occupied 33 Km ² in 1975 , and in 2009 67 Km ².

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:29:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018.pdf: 8742842 bytes, checksum: 074ff21e2a6fe6f95e906243e5ac5155 (MD5) Previous issue date: 2008-08-29 / Universidade Federal de Sao Carlos / The sustainable management of the ecosystems became an indispensable tool for the conservation and use of the natural resources and for the human well-being. The watershed river as a landscape unit presents a space arrangement of different types of natural ecosystems and of differentiated land uses that can result in risks or threats to the integrity and the ecological sustainability of the environmental systems. The landscape dynamics of a watershed river is related to the knowledge of the modifications of the land uses and of their relationships with physical, biological, socioeconomic and political factors, and represents also an essential condition in the strategies definition for the environmental planning. This work intends the Environmental Zoning of Medium Mogi-Guaçu River Watershed proposition in the perspective to a environmental diagnose occupation conditions due to the local development actions, along the time, providing subsidies for the environmental mangement and planning in the perspective of the ecological sustainability. The characterization and analysis of the watershed landscape structure and of the municipal districts that integrate the landscape unit, as well as the conceptual proposal of environmental zoning was elaborated using a System of Geographical Information (SIGs), in way to organize a georeferenced database that make possible the administration and analysis of the integrated data. For the classification and identification of the land uses and occupation were used LandSat 5-TM bands (3,4 and 5) images, dated of July of 1984, August of 1990, June of 2000 and August of 2007; planialtimetric maps (1:50.000); geology and soil maps, besides sócio-economic data. Thematic letters related to the following landscape structural elements were elaborated: Road net, pedology, hipsometriy, hydrography, land cover and land use and occupation, Index of Urbanity, Index of Environmental Quality and a conceptual Permanent Preservation Area, with base in GIS (Idrisi V.15 and MapInfo8.5). With the LandSat images classification was possible to obtain the land use dynamics in a period of 23 years (1984 to 2007), as well as identified the watershed land use condition and occupation for 2007. The results demonstrate that local landscape was loosing the naturalness in function of agriculture and urbanization processes. The remaining fragments of natural vegetation related to different types of land cover, evidence a landscape scenery quite fragmented because of agricultural expansion and of the development regional. These results allowed the elaboration of a Environmental Zoning conceptual proposal for the watershed. Were proposed eight Zones involving special areas of interest for conservation, as well as management and conservation strategies for the flood plain of the medium Mogi-Guaçu river. The results evidence the need of an appropriate management of the productive current areas, as well as the management of agricultural and industrial expansion. They still evidence the need to promote dialogues and actions capable to establish a swinging among the support capacity of the natural systems in detriment to the maintenance of the global production of goods in the perspective of the watershed ecological sustainability. / O gerenciamento integrado para o manejo sustentado dos ecossistemas tornou-se uma ferramenta indispensável para a conservação e a utilização dos recursos naturais e a sobrevivência da espécie humana. A bacia hidrográfica como unidade da paisagem apresenta, de modo geral, um arranjo espacial de diferentes tipos de ecossistemas naturais e de usos diferenciados da terra que podem constituir em riscos ou ameaças à integridade e à sustentabilidade ecológica da mesma. A dinâmica da paisagem de uma bacia hidrográfica relacionada ao conhecimento das modificações dos usos da terra e de suas relações com os fatores físicos, biológicos, sócio-econômicos e políticos, representa uma condição essencial na definição de estratégias viáveis para o planejamento ambiental. Este trabalho pretende a proposição do Zoneamento Ambiental da Bacia Hidrográfica do Médio Rio Mogi-Guaçu Superior na perspectiva diagnosticar as condições de ocupação e uso da terra diante das ações desenvolvimentistas locais, ao longo do tempo, proporcionando subsídios para o seu manejo e planejamento ambiental na perspectiva da sustentabilidade ecológica. A caracterização e análise da estrutura da paisagem da bacia hidrográfica e dos municípios que a integram, bem como a proposta conceitual de zoneamento ambiental foram elaboradas com o auxilio de um Sistema de Informação Geográfica (SIGs), de modo a organizar uma base de dados digitais georreferenciados que possibilitem o gerenciamento e análise dos dados integrados, Para a classificação e identificação dos usos e ocupação da terra foram utilizadas imagens LandSat 5-TM bandas (3,4 e 5), datadas de julho de 1984, agosto de 1990, junho de 2000 e agosto de 2007; de cartas planialtimétricas do IBGE (escala 1:50.000); mapas de geologia e de solo, além de dados sócio-econômicos. Foram elaboradas cartas temáticas relacionadas aos seguintes elementos estruturais da paisagem: malha viária, pedologia, hipsometria, hidrografia, cobertura do solo e uso e ocupação da terra, índice de Urbanidade, Índice de Qualidade Ambiental relacionada ao recurso hídrico e área de preservação permanente conceitual, com base nos SIGs (Idrisi V.15 e MapInfo8.5). Com a classificação das imagens LandSat, foi possível obter a dinâmica de usos da terra em um período de 23 anos (1984 a 2007), bem como identificar a condição de uso e ocupação da terra para o ano de 2007 da bacia hidrográfica. Os resultados demonstram que a paisagem local esta perdendo a naturalidade em função dos processos de agricultura e de urbanização. Os fragmentos remanescentes de vegetação natural, associados aos diferentes tipos de cobertura vegetal, evidenciam um cenário de uma paisagem bastante fragmentada em virtude da expansão agrícola e da pressão desenvolvimentista regional. Estes resultados permitiram a elaboração de uma proposta conceitual de Zoneamento Ambiental para a bacia hidrográfica. Foram propostas 08 Zonas (de Amortecimento, de Cinturão Meândrico, de Manejo Florestal, Ripária, de Servidão, de Vida Silvestre, de Uso Intensivo e de Uso Urbano), envolvendo as áreas especiais de interesse para conservação, bem como estabelecidas estratégias de manejo e conservação para a planície de inundação do médio rio Mogi-Guaçu superior. Os resultados evidenciam a necessidade de um manejo adequado das áreas atualmente produtivas, assim como a acuidade do manejo no processo de expansão agrícola e industrial. Evidenciam ainda a necessidade de se promover diálogos e ações capazes de estabelecer um balanço entre a capacidade suporte dos sistemas naturais em detrimento à manutenção da cadeia de produção global de bens na perspectiva de atender a sustentabilidade ecológica da bacia hidrográfica.