A Floresta Ombrófila Mista também chamada de Floresta de Araucária representa um dos mais ricos remanescentes de florestas pluviais subtropicais brasileiras, tendo como principal representante a Araucaria angustifolia, espécie considerada ameaçada de extinção. A diversidade microbiana possui um importante papel no funcionamento e manutenção do equilíbrio dos ecossistemas florestais, mas é desconhecida em solos com araucária. O presente estudo teve como objetivo avaliar a diversidade, funcionalidade e estrutura das comunidades microbianas em florestas de Araucaria angustifolia natural, introduzida e impactada pela queima acidental. O estudo foi realizado no Parque Estadual de Campos de Jordão, SP, tendo como áreas de estudo: floresta nativa com predomínio de araucária (FN), reflorestamento de araucária (RF), e reflorestamento de araucária com queima acidental em julho de 2001 (RQ). Em cada área, foram escolhidas ao acaso dez árvores de araucária e ao redor de cada árvore coletou-se uma amostra composta de três subamostras. Foram avaliados atributos químicos, microbiológicos, estrutura das comunidades de Bacteria e Archaea por PCR-DGGE e seqüenciamento parcial do gene rRNA 16S de Bacteria, análise da capacidade de utilização de substratos de carbono (Biolog) e perfis de ácidos graxos ligados a ésteres de fosfolipídios (PLFAs). As áreas são caracterizadas por solos ácidos, com elevado conteúdo de matéria orgânica (MO) e baixa disponibilidade de cátions metálicos básicos. A área FN apresentou maiores teores de carbono da biomassa microbiana (CBM), atividade respiratória basal (C-CO2) e relação carbono da biomassa microbiana: carbono orgânico total (CBM:COT), comparada ao RF e RQ. Os maiores valores de quociente metabólico (qCO2) foram encontrados no RQ quando comparado a FN e RF. A análise canônica discriminante identificou o atributo microbiano qCO2 e químicos, Mg e pH, como sendo responsáveis pela discriminação das áreas, seguidos do teor de P. A análise de PCRDGGE revelou que as estruturas das comunidades bacterianas de FN e RQ foram mais similares entre si do que em RF. A análise de escala multidimensional (NMDS) com ANOSIM baseada nos perfis de amplicons de Bacteria mostrou que as três áreas são diferentes entre si, enquanto para Archaea não houve diferença entre as áreas estudadas. A afiliação taxonômica das seqüências de clones do gene rRNA 16S mostrou que o solo de FN apresenta uma maior diversidade de táxons. Os filos Proteobacteria e Actinobacteria foram os mais freqüentes nas três áreas. A maior diversidade estimada pelo índice de Shannon foi encontrada em RQ, em comparação a FN e RF. A análise por Biolog mostrou que área FN apresenta a maior taxa de utilização de substratos, em relação RF e RQ, as quais não diferiram entre si. Os perfis de PLFAs não apresentaram diferenças entre as áreas estudadas. Observou-se uma maior biomassa bacteriana, principalmente de Gram-positivas, quando comparada a biomassa fúngica de PLFAs das áreas estudadas. As análises multivariadas apresentaram-se como importantes ferramentas no estudo de diversidade microbiana, sendo os atributos químicos e microbiológicos do solo úteis para a interpretação dos resultados obtidos. / The Ombrophilic Mixed Forest, also called Araucaria Forest, represents one of the richest remainders of subtropical pluvial forests in Brazil. Its main representative species is the endangered Araucaria angustifolia. The microbial diversity plays an important role in functioning of forest ecosystems. However, the microbial diversity in soils with araucaria forests is mostly unknown. The aim of this work was to evaluate the diversity, structure of microbial communities in their possible functions in a natural preserved araucaria forest (FN), a planted araucaria forest (RF) and a planted araucaria forest impacted by accidental fire (RQ). The study was carried out at the State Park of Campos of Jordão (SP). For each area, ten araucaria trees were randomly selected and a sample composed of three sub-samples was collected at approximately one meter from the trunk of each tree. Chemical and microbiological attributes, as well as structures of bacterial and archaeal communities were evaluated using PCR-DGGE and the partial sequencing of the 16S rRNA gene from Bacteria, community level physiological profiles using Biolog, the phospholipid fatty acids profiles (PLFAs). The studied areas were characterized by acidic soils, with high content of organic matter (OM) and low availability of basic metallic cations. The area FN presented the highest contents of carbon in the microbial biomass (CBM), higher basal respiration activity (C-CO2) and higher microbial biomass carbon: total organic carbon ratio (CBM:TOC), compared to RF and RQ. The highest values of metabolic quotient (qCO2) were observed in RQ, when compared to FN and RF. Using canonical discriminant analysis (CDA), qCO2, Mg concentration and pH were identified as the main attributes responsible for the discrimination of the areas, followed by the P concentration. The PCR-DGGE analysis revealed that the bacterial community structures in FN and RQ share higher levels of similarity, as compared to RF. Non-metric multidimensional scale analysis (NMDS) and ANOSIM based on the profiles of bacterial 16S rRNA gene amplicons showed that the all three areas had different bacterial communities, whereas archaeal communities were similar, based on 16S rRNA genes amplicon profiles. The phylogenetic affiliation of 16S rRNA gene clone sequences showed that soil from FN presents higher taxa diversity, as compared to RF and RQ. The phyla Proteobacteria and Actinobacteria were the most frequent in the three areas studied. Higher Shannon index was observed in RQ soil than FN and RF soils. Biolog analysis showed that FN has the highest substrate utilization rates, when compared to RF and RQ, which did not show significant differences. In general, PLFAs profiles did not show differences for the areas studied. Estimated bacterial biomass was higher than fugal biomass, with predominance of Gram-positive bacteria. Integration of chemical and microbial attributes through multivariate analyses is essential for identifying the factors determining microbial community structure in forest soils.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / As one of the objectives of the agreed millennium among 191 countries by the United Nations (UN) in 2000, the sustainability is a goal that must be pursued in every human activity. The irrigated agriculture has been reported to consume about 70% of the water used on the planet. In face of the global climate change scenarios and of water scarcity, sustainable irrigated agriculture practices will have to be measured, and this has been realized using tools at example of the sustainability indicators. The irrigated perimeter Poção da Ribeira in Sergipe, Brazil, has been cited in the academic space to presents difficulties in managing water resources. In face this, the objective of this study was to evaluate the sustainability of irrigated perimeter Poção da Ribeira through environmental, social and economic indicators. For this, the work was divided into three parts corresponding to specific objectives: assess the Ribeira reservoir water quality through risk indicators for irrigated agriculture; assess agrienvironmental quality of Poção da Ribeira soils irrigated perimeter through of chemical indicators; assess the sustainable condition of the perimeter through a sustainability index composed of environmental, social and economic indicators. The results showed that the water quality of the Ribeira reservoir presents phytotoxicity risk for chlorine and sodium during the dry season in the region, and imminent risk of microbiological contamination by fecal coliforms. The irrigated perimeter soils showed lows organic matter contents and cation exchange capacity and high levels of phosphorus and potassium indicating an intensive and inadequate tillage for the maintenance of fertility and soil conservation. It was concluded that overcoming individuality through the social organization, the adoption of soil conservation practices, the water sanitary treatment, the reduction and efficient use of water for irrigation, the abandonment of pesticides use, the implementation of technical and extension assistance rural services, education and the technical vocational training, public security, the monitoring of water and soil, are needs that can improve the current situation and therefore the pursuit for condition ideal sustainability. / Como um dos objetivos do milênio pactuados entre 191 países por meio da Organização das Nações Unidas (ONU) em 2000, a sustentabiliade é uma meta que deve ser buscada em cada atividade humana. A agricultura irrigada tem sido relatada por consumir cerca de 70% da água utilizada no planeta. Diante do panorama mundial de mudanças climáticas e escassez de recursos hídricos, práticas sustentáveis na agricultura irrigada precisam ser mensuradas, e para isso tem-se buscado o uso de ferramentas a exemplo dos indicadores de sustentabilidade. O perímetro irrigado Poção da Ribeira em Itabaiana, Sergipe, Brasil tem sido citado, no meio acadêmico, por apresentar dificuldades na gestão de recursos hídricos. Diante disto, este trabalho teve por objetivo geral avaliar a sustentabilidade do perímetro irrigado Poção da Ribeira através de indicadores ambientais, sociais e econômicos. Para tanto o trabalho foi dividido em três partes correspondentes aos objetivos específicos: avaliar a qualidade da água do reservatório da Ribeira através de indicadores de risco para agricultura irrigada; avaliar a qualidade agroambiental dos solos do perímetro irrigado Poção da Ribeira através de indicadores químicos; avaliar a condição sustentável do perímetro através de um índice de sustentabilidade composto por indicadores ambientais, sociais e econômicos. Os resultados permitiram concluir que a qualidade da água do reservatório da Ribeira apresenta riscos de fitotoxidade por cloro e sódio durante o período seco para a região, além de risco iminente de contaminação microbiológica por coliformes termotolerantes. Os solos do perímetro irrigado apresentam baixos teores de matéria orgânica e capacidade de troca catiônica e valores elevados de fósforo e potássio indicando um manejo intensivo e inadequado para a manutenção da fertilidade e conservação do solo. Concluiu-se que a superação da individualidade pela organização social, a adoção de práticas conservacionistas do solo, o tratamento sanitário da água, redução e eficiência no consumo da água para irrigação, o abandono do uso de agrotóxicos, a implantação de serviços públicos de assistência técnica rural, educação e capacitação profissional técnica e extensão rural, segurança pública e monitoramento de água e solo, são necessidades que podem melhorar a situação atual e consequentemente a busca da condição de sustentabilidade ideal.

Orientador: Marlene Cristina Alves / Banca: Francisco Maximino Fernandes / Banca: Rafael Montanari / Resumo: Com a produção de papel e celulose as indústrias do setor têm gerado diariamente grandes quantidades de resíduos sólidos e efluentes, constituindo-se em uma grande preocupação ambiental e econômica. No intuito de retornar com estes subprodutos de forma sustentável à natureza, esse trabalho teve como objetivo testar a eficácia de um resíduo orgânico advindo da indústria de papel e celulose quanto a sua influência sobre os atributos químicos e físicos do solo e desenvolvimento de plantas arbóreas. O experimento foi implantado em um Latossolo Vermelho distrófico no município de Selvíria, MS. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, onde se avaliou o clone Eucalyptus spp. e a espécie nativa Mabea fistulifera com cinco tratamentos: sem adubação (controle), adubação mineral, 10 t ha -1, 15 t ha-1 e 20 t ha-1 do resíduo celulósico. Nas camadas de solo de 0-0,05; 0,05-0,10; 0,10-0,20 e 0,20-0,40 m avaliaram-se os atributos químicos: MO, pH, P, K, Ca, Mg, H + Al, Al e calculou-se a SB, CTC e V%; e os atributos físicos: macroporosidade, microporosidade, porosidade total, densidade do solo, estabilidade de agregados em água, resistência do solo à penetração e infiltração de água. Para as características dendrométricas das plantas foram avaliados: altura média de plantas, diâmetro do caule na superfície do solo (DSS) e diâmetro médio das copas (DMC) trimensalmente, até os 21 meses. Para a cultura do eucalipto, também foram determinados o diâmetro a altura do peito (DAP), o volume de madeira e o incremento médio anual do volume de madeira aos 21 meses. Os resultados foram analisados aplicando-se a comparação entre médias, contrastes e análise de regressão. Concluiu-se que o uso de resíduo celulósico influenciou os atributos do solo estudado, principalmente nas camadas superficiais do solo... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: A large amount of solid waste and effluents have been daily generated by industries due to the cellulose and paper production, becoming a major environmental and economic concern. In order to return with these by-products in a sustainable way to nature, the aim of this study was to test the effectiveness of an organic waste from cellulose and paper industry as its influence on soil chemical attributes and development of eucalyptus plants. The experiment was implanted in an Oxisol in the city of Selvíria, MS, Brazil. A randomized block design was used, which evaluated Eucalyptus spp. and and the native species Mabea fistulifera with five treatments: no fertilization (control), mineral fertilizers, 10 t ha -1, 15 t ha-1 and 20 t ha-1 of cellulosic residue. In the soil layers of 0-0,05; 0,05-0,10; 0,10 - 0,20 and 0,20 - 0,40 m, were evaluated: organic matter, pH, P, K, Ca, Mg, H+AL, Al and calculated the sum of bases, CEC and base saturation, and physical attributes: macroporosity, microporosity, total porosity, bulk density, aggregate stability in water, soil resistance to penetration and water infiltration. For the plants dendrometric characteristics were evaluated: plant height, stem diameter at the soil surface and diameter of the crown quarterly, up to 21 months. For the cultivation of eucalyptus the diameter at breast height, the volume of wood and the average of the annual increment of timber volume were also determined. The results were analyzed by comparison of means, contrasts and regression analysis. In conclusion, the use of cellulosic waste influence the soil characteristics studied mainly in the surface layers of soil (0-0,10 m), negatively macroporosity and infiltration of water to the cultivation of eucalyptus and stabilit y of aggregates M. fistulifera. For the chemical increased the contents of Ca, Mg, SB and CEC of the soil for eucalyptus... (Complete abstract click electronic acces / Mestre

O principal objetivo deste estudo foi avaliar a saúde da microbacia hidrográfica do rio Passo Cue, região oeste do estado do Paraná, por meio do uso de indicadores de qualidade de solo e água. Esse rio é afluente da margem esquerda do reservatório de Itaipu e pertence à bacia hidrográfica do Paraná III. Como indicadores de qualidade de água foram utilizadas variáveis físicas, químicas e biológicas. Para avaliação da qualidade do solo, foram analisados os atributos textura, densidade, porosidade, carbono orgânico, biomassa microbiana, respiração basal, quocientes metabólico e microbiano, macro e micronutrientes, pH e saturação por alumínio. Os indicadores que se mostraram mais eficientes foram a densidade do solo e o quociente metabólico. O solo sob plantio direto apresentou melhor qualidade física, química e biológica em relação ao cultivo mínimo sem rotação de culturas. O solo sob plantio direto apresentou melhor qualidade biológica do que o solo sob fragmento florestal. A qualidade da água na microbacia do rio Passo Cue piorou da montante para a jusante em função do seu uso agropecuário. / The main purpose of this study was to evaluate the conditions of the Passo Cue river watershed, in western Paraná, through soil and water quality indicators. The river is an affluent of the left bank of the Itaipú reservoir and is a part of the Paraná III watershed. Physical, chemical and biological variables were used as water quality indicators. To evaluate the soil quality, texture, density, porosity, organic carbon, microbial biomass, basal respiration, metabolic and microbial quotients, macro and micronutrients, pH and aluminum saturation were analyzed. The more efficient indicators were soil density and metabolic quotient. No-tillage soil showed better physical, chemical and biological quality in relationship with the minimum tillage one with no crop rotation. The soil under no tillage had better biological quality than under forest fragment. The water quality of the Passo Cue river worsened downstream in view of the agricultural use.

O principal objetivo deste estudo foi avaliar a saúde da microbacia hidrográfica do rio Passo Cue, região oeste do estado do Paraná, por meio do uso de indicadores de qualidade de solo e água. Esse rio é afluente da margem esquerda do reservatório de Itaipu e pertence à bacia hidrográfica do Paraná III. Como indicadores de qualidade de água foram utilizadas variáveis físicas, químicas e biológicas. Para avaliação da qualidade do solo, foram analisados os atributos textura, densidade, porosidade, carbono orgânico, biomassa microbiana, respiração basal, quocientes metabólico e microbiano, macro e micronutrientes, pH e saturação por alumínio. Os indicadores que se mostraram mais eficientes foram a densidade do solo e o quociente metabólico. O solo sob plantio direto apresentou melhor qualidade física, química e biológica em relação ao cultivo mínimo sem rotação de culturas. O solo sob plantio direto apresentou melhor qualidade biológica do que o solo sob fragmento florestal. A qualidade da água na microbacia do rio Passo Cue piorou da montante para a jusante em função do seu uso agropecuário. / The main purpose of this study was to evaluate the conditions of the Passo Cue river watershed, in western Paraná, through soil and water quality indicators. The river is an affluent of the left bank of the Itaipú reservoir and is a part of the Paraná III watershed. Physical, chemical and biological variables were used as water quality indicators. To evaluate the soil quality, texture, density, porosity, organic carbon, microbial biomass, basal respiration, metabolic and microbial quotients, macro and micronutrients, pH and aluminum saturation were analyzed. The more efficient indicators were soil density and metabolic quotient. No-tillage soil showed better physical, chemical and biological quality in relationship with the minimum tillage one with no crop rotation. The soil under no tillage had better biological quality than under forest fragment. The water quality of the Passo Cue river worsened downstream in view of the agricultural use.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:53:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1349952 bytes, checksum: 7c1d8a7ee6647c7d23f9e903f8120640 (MD5) Previous issue date: 2011-05-30 / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / The emission of gases of the greenhouse effect has increased dramatically since the geological era until the present days. Currently the use of fossil fuels and the changing of the use of the Earth are most responsible for the emission of these gases to the atmosphere.The carbon in the soil represents more than three times the carbon in the terrestrial biomass and about two times the carbon in the atmosphere, been a potential source of CO2 and CH4.The biogeochemical process that occurs in the soil or sediments for the emission of gases such as carbon dioxide and methane are controlled by process like the reduction of mineral compounds mainly oxides and amorphous and poor crystalline in anaerobic environment. These process leads to the formation of a favorable habitat suitable to the population grows of Methanogenic bacteria consequently with the production of gases of greenhouse effective. Nowadays there are several projects that defend that the hydroelectric dam offers a great contribution to the emission of the effective of greenhouse gases. This project has the purpose of study what the characteristics has more influence for the production of the emission of greenhouse effective in flood soils in hydroelectric lakes. The chapter one is dedicated to literature review where are addressed the more relevant topics. The chapter II had the purpose of studying the electrochemical dynamics of the soil at Zona da Mata mineira subject to flood due to the construction of hydroelectric. As a result we obtained that how bigger is the of Fe, bigger will be reduction of the soil, which lead us to establish the habitats proper for the establishment of the growth of Methanogenic bacteria‟s. population. The contents of Fe, CO and N have more influence in the ox reduction of flood soil. The chapter III had the purpose of studying dynamics and reactivity of the soil organic carbon (SOC) such as it is also dedicated to estimate the production of CH4 in soils flooded by hydroelectric dams lake with the purpose of identifying which characteristics has more influence in the production of methane comes from an eventually flooded of soils. As a result were obtained that the reactivity of SOC receives influence of the texture of the soil, and the finer is the texture greater is the presence of free fractions. The N shows an important factor to be analyzed due to its relation with the degradation of organic compound and microbial activity. / As emissões de gases do efeito estufa (GEE) têm aumentado vertiginosamente desde eras geológicos até os dias atuais. Atualmente a utilização de combustíveis fósseis, e alterações no uso da Terra, são as maiores responsáveis pelas grandes emissões destes gases para a atmosfera. O carbono contido no solo representa mais de três vezes o carbono contido em toda a biomassa terrestre e cerca de duas vezes o carbono contido na atmosfera, sendo, dessa forma, uma potencial fonte emissora de CO2 e CH4. Os processos biogeoquímicos que ocorrem em solos e ou sedimentos para emissão de gases como o dióxido de carbono e metano, são controlados por processos como a redução de compostos minerais, principalmente óxidos, amorfos e mal cristalizados em ambientes anaeróbios. Estes processos levam a formação de um habitat propício para o crescimento populacional de bactérias metanogênicas, com a conseqüente produção de gases do efeito estufa. Atualmente há diversos trabalhos que defendem que barragem de usinas hidroelétricas oferece uma grande contribuição na emissão de gases do efeito estufa. Nesta pesquisa objetivou-se estudar quais as características do exercem mais influencia para a produção de gases do efeito estufa em solos alagados em lagos de hidroelétricas. O capítulo I é dedicado a revisão de literatura, onde são abordados temas que se julgam relevantes. No capítulo II se objetivou estudar a dinâmica eletroquímica de solos da zona da mata mineira passíveis de serem submetidos a alagamento devido a construção de hidroelétricas. Como resultado obteve-se que quanto maior for a atividade de Fe, maior será o potencial de redução do solo, o que leva ao estabelecimento de habitats, apropriados para o estabelecimento de populações de bactérias metanogênicas. Os teores de Fe, CO e N, são os que mais exercem influencia no processo de oxiredução de solos alagados. O capítulo III teve por objetivo estudar dinâmica e reatividade do carbono orgânico do solo (COS), bem como dedicado a estimar a produção de CH4 em solos alagados por lagos de usinas hidroelétricas, com o intuito de identificar quais características exerce mais influência na produção de metano, provinda do eventual alagamento dos solos. Como resultados foram obtidos que a reatividade do COS recebe influencia da textura do solo, sendo que quanto mais fina a textura maior a presença de frações livres. O N total se mostra um importante fator a ser analisado devido sua relação com a degradação de compostos orgânicos e atividade microbiana.