A presente pesquisa está centrada na interpretação das análises de palinofácies e de geoquímica orgânica realizadas em três perfis sedimentares (T1, T2 e T3) de zonas úmidas continentais influenciadas por diferentes regimes hidrológicos na faixa climática subtropical durante o Quaternário no sul do Brasil (Estado do Rio Grande do Sul) com o principal objetivo de demonstrar a utilidade dessas análises para a obtenção de dados paleoclimáticos e paleoambientais. A análise de palinofácies realizada nos testemunhos T1-Mina do Museu (7.963 anos antes do presente - AP) e T2-Mina Modelo (9.542 anos AP), provenientes de Ametista do Sul, e no testemunho T3-Iraí (10.586 anos BP), proveniente de Iraí, revelou um amplo domínio do Grupo Fitoclasto. Os Palinomorfos são o segundo grupo dominante e o Grupo Produto Amorfo é o menos abundante. Esse tipo de análise foi particularmente eficaz para as interpretações dos eventos de precipitação e de sucessão vegetacional em Ametista do Sul, porque o isolamento hidrológico desses alagados efêmeros de altitude torna-os muito sensíveis aos efeitos climáticos. As flutuações na profundidade da água foram inferidas a partir das concentrações dos elementos autóctones (especialmente Botryoccocus e outras algas), que predominam nos intervalos basais e tendem a diminuir progressivamente em direção ao topo. Pseudoschizaea, por sua vez, parece atuar como um marcador biológico de intervalos de transição. O aumento da frequência e da variedade dos esporomorfos terrestres nas camadas mais superficiais indica um aumento da diversidade vegetal e está relacionado ao processo de evolução sucessional da área. Para Ametista do Sul, os resultados permitiram determinar que as oscilações nos padrões de umidade resultaram em um padrão intermitente do nível de água dos alagados, o qual pode representar um reflexo de mudanças climáticas regionais ou, talvez, de mudanças em escala global relacionadas com os “eventos Bond”. Em Iraí, a fração orgânica melhor representada é constituída por elementos derivados de plantas terrestres, uma característica típica da matéria orgânica preservada em turfeiras Esse tipo de ambiente úmido nunca chegou a secar completamente, uma vez que os teores de umidade eram subsidiados por diferentes fatores, tais como o nível do lençol freático, as inundações do Rio Uruguai e a água da chuva. A ocorrência muito baixa de algas, contudo, indica que a profundidade da água não era suficientemente espessa para o desenvolvimento da biomassa algálica, embora o ambiente anóxico e redutor também possa ter limitado a expansão deste grupo. Os parâmetros organogeoquímicos foram particularmente úteis para interpretações de eventos de anoxia e de mudanças nos regimes hidrológicos dos sedimentos turfosos. Os teores de carbono orgânico total (COT) e enxofre total (ST) são mais altos na porção basal do perfil, diminuindo em direção ao topo, e podem estar relacionados ao regime hidrológico ou à interferência antrópica na dinâmica da paisagem. O teor anômalo de enxofre observado em uma das amostras de Iraí pode ser devido a uma fonte externa e talvez relacionado com a presença de fontes termais na região. A presente pesquisa tem potencial como uma referência moderna capaz de ser aplicada na reconstrução de paleoambientes continentais análogos associados a regiões alagadas em cinturões subtropicais. / The present research focuses on the interpretation of the palynofacies and organic geochemistry analyses performed on three sedimentary cores (T1, T2 and T3) from continental wetlands influenced by different hydrological regimes in the sub-tropical climatic belt during the Quaternary in southern Brazil (Rio Grande do Sul State), with the main goal of demonstrating the usefulness of these analyses for obtaining paleoclimatic and palaeoenvironmental data. Palynofacies analysis was performed for the cores T1-Mina do Museu (7963 years before present - BP) and T2-Mina Modelo (9542 years BP) from Ametista do Sul, and for the T3-Iraí core (10586 years BP) from Iraí and revealed a high dominance of the Phytoclast Group. The Palynomorph is the second most dominant group and the Amorphous Product is the least abundant group. This kind of analysis was particularly effective in the interpretations of rainfall events and vegetation succession in Ametista do Sul, because the hydrological isolation renders the ephemeral ponds at high altitude highly sensitive to climatic effects. The fluctuations in the water depth are inferred from the concentration of the autochthonous elements (especially Botryoccocus and other algae), which predominate in the basal intervals and tend to decrease progressively towards the top. Pseudoschizaea, in its turn, appears to act as a biological marker for transitional intervals. The increasing frequency and variety of the terrestrial sporomorphs in the topmost interval indicate an increased vegetal diversity and is most likely related to the process of successional evolution of the area. For Ametista do Sul, the results allowed to determine that the oscillations in the moisture pattern resulted in the intermittent feature of pond water level and this may reflect the regional climate changes or perhaps the global scale changes related to the Bond events. In Iraí, the better represented organic fraction consists of elements derived from terrestrial plants, a characteristic typical of organic matter preserved in peat bogs. This kind of wetland never dried completely, since the moisture content was subsidized by different factors, such as the groundwater, the flood events of the Uruguay River and the rainfall water. The very low occurrence of algae, however, indicates that the water was not deep enough for the development of algalic biomass, although the anoxic, reducing environment may also have limited the expansion of this group. The organic geochemistry parameters were particularly useful for interpretation of anoxia events and changes of hydrological regimes in the peaty sediment. The total organic carbon (TOC) and the total sulfur (TS) contents are higher in the basal portion of the profile, decreasing towards the top and could be linked to hydrologic regimes or to anthropogenic interference in the landscape dynamics. The anomalous TS content observed in one of the samples from Iraí might be due to an external source and perhaps related to the presence of thermal springs in the region. The present research has potential as a modern reference that can be applied in the reconstruction of past analogous continental paleoenvironments associated to wetland areas in subtropical belts.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-11-06T16:08:46Z No. of bitstreams: 1 PAULO ROMERO GUIMARÃES SERRANO DE ANDRADE - DISSERTAÇÃO PPGECA 2000..pdf: 36173335 bytes, checksum: 8c355842ff686dced645eaae16c63cfd (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-06T16:08:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PAULO ROMERO GUIMARÃES SERRANO DE ANDRADE - DISSERTAÇÃO PPGECA 2000..pdf: 36173335 bytes, checksum: 8c355842ff686dced645eaae16c63cfd (MD5) Previous issue date: 2000-12-14 / A notória subutilização dos reservatórios do Nordeste do Brasil, mormente em sua região semi-árida, derivando, regra geral, da ausência de um manejo adequado e de instrumental técnico eficiente aplicáveis à funcionalidade dos seus perímetros de irrigação, desperta, quase sempre, o receio de esgotá-los. O uso mais racional dos recursos hídricos e a busca da maximização dos benefícios advindos de aproveitamentos hidráulicos já existentes, a fim de que as populações dessa área possam ser melhor atendidas, motivaram a elaboração deste trabalho. Neste contexto, procurou-se estudar a operação do sistema hídrico formado pelos reservatórios Jucazinho e Carpina, e três perímetros de irrigação, localizados na bacia do rio Capibaribe, em Pernambuco, com o objetivo de maximizar os benefícios financeiros líquidos advindos da agricultura irrigada e da piscicultura, atendidos o requerimento de água para o abastecimento urbano, prioritariamente, necessidades hídricas da regularização e controle de cheia. Para analisar o comportamento do sistema hídrico e tentar prover solução ótima para a sua operação, foi aplicado o modelo ORNAP (Curi e Curi, 1999) de otimização, de base mensal, apoiado em técnicas de programação não linear. A função objetivo que visa a maximização do lucro da prática agrícola irrigada e piscicultura, é sujeita a restrições diversas, representadas por equações de natureza linear e não linear, que traduzem no processo de otimização, a nível mensal, as limitações físicas dos reservatórios, perímetros e equipamentos hidráulicos, limitações hidrológicas, legais, econômicas e sociais, que são próprias de sistemas de múltiplos usos Abordagens determinísticas foram necessárias, idealizando-se o futuro do sistema hídrico como conhecido através de cenários de planejamento, caracterizados por três situações climáticas distintas (média, seca e chuvosa), que são completados, basicamente, pela definição de valores para variáveis de entrada para o modelo, relacionadas aos elementos naturais e artificiais identificados como pertinentes ao sistema, que envolvem reservatórios, demandas de abastecimento urbano, calhas de rio e perímetros de irrigação. Os resultados otimizados para as diversas variáveis de decisão, como descargas dos reservatórios e áreas irrigadas, máximas e mínimas, são gerados para cada situação climática, combinadas com diferentes aspectos operacionais adotados para os reservatórios Jucazinho e Carpina. O estudo de otimização mostrou que, respeitadas as restrições operacionais impostas, neste estudo, à funcionalidade do sistema hídrico, as áreas máximas cogitadas para os perímetros não seriam totalmente irrigadas. Os resultados alcançados mostram a viabilidade do modelo ORNAP na prática do planejamento e gerenciamento de reservatórios e perímetros, constituindo-se numa interessante ferramenta de apoio à tomada de decisão. / The not utilization in its full potential of the reservoirs in the Northeast of Brazil, especially in its semi-arid area, derives, most of the time, of the absence of an appropriate handling and the fear of empty them. The motivation for this work was the achievement of a more rational use of the water resources and the search of the maximization of the benefits generated by the hydraulic uses already existent, so that the population of that area can be better assisted. In this context, it is studied the operation of the water resource system formed by the reservoirs Jucazinho and Carpina, and three irrigation sites, located in the basin of the Capibaribe river, in Pernambuco, North-east Brazil, with the objective of maximizing the net income generated by the irrigated agriculture and fish farming, respecting the needs of water for urban uses, flow and flood control. To analyze the behavior of the water resources system in order to obtain an optimal solution for its operation, was applied an optimization model called ORNAP (Curi and Curi, 1999), of monthly base, based on a nonlinear optimization technique. The objective function that seeks the maximization of the profit of the irrigated agricultural and and extensive fishing activities, is subject to several constraints, represented by equations of linear and non linear nature that accounts, in the optimization process, at monthly level, for the physical limitations of the reservoirs, perimeters and hydraulics equipment, hydrological limitations, legal, economical and social requirements, that are inherent of water resource systems of multiple uses. A deterministic approach was necessary, where the future was idealized through planning scenarios, characterized by three different climate situations (average, dry and rainy). The optimal values assumed by the several decision variables, such as discharges of the reservoirs and irrigated areas for each crop, are generated for each climatic situation, taking in account the several operational aspects adopted for the reservoirs Jucazinho and Carpina. The optimization study showed that, respected the imposed operational constraints, in this study, the maximum areas cogitated for the perimeters would not be totally irrigated. The reached results show the viability of the model ORNAP for the planning and management of reservoirs and irrigated sites, constituting in an interesting tool for a decision support system.