Made available in DSpace on 2015-05-14T12:09:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2295007 bytes, checksum: 52298de3dc8f0b897353a1ec81ae8e71 (MD5) Previous issue date: 2011-11-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The degradation of water quality and quantity are among the major environmental problems, which the society is facing today. Environmental managers use computer modeling to simulate and to better understand the natural phenomena that occur in watersheds, in order to assist the planning of the use and preservation of natural resources. Among several existing models, there is the WESP model (Watershed Erosion Simulation Program), which wasdeveloped in order to simulate the hydrological response of small basins. Considering these and other facts, the aim of this study is to evaluate the performance of two optimization algorithms to calibrate the WESP model, in order to simulate the runoff-erosion processes within the semiarid area of Paraiba state. This calibration was performed using the optimization methods RPS (Repulsive Particle Swarm) and DE (Differential Evolution),expecting to find the best set of parameters to be used in the modeling. Subsequently, it was performed a comparison between the observed and calculated runoff, and between the observed and calculated sediment yield. The results show that the automatic calibration routine RPS obtained a more satisfactory set of parameters, and converged with a reduced number of interactions, when compared to the DE optimization method. / A degradação qualitativa e quantitativa da água está entre os grandes problemas ambientais enfrentados pela sociedade atual. Gestores ambientais utilizam a modelagem computacional para simular e melhor compreender os fenômenos naturais que ocorrem nas bacias hidrográficas, auxiliando no planejamento de uso e preservação dos recursos naturais. Entre vários modelos existentes, o WESP (Watershed Erosion Simulation Program) foi desenvolvido com a finalidade de simular a resposta hidrológica de pequenas bacias hidrológicas. Considerando estes e outros fatos, o objetivo do presente estudo é avaliar o desempenho de dois algoritmos de otimização na calibração do modelo WESP para simulação de processos hidrossedimentológicos no semiárido paraibano. Esta calibração foi realizada utilizando o método de otimização RPS (Repulsive Particle Swarm) e o método de otimização DE (Differential Evolution), na expectativa de encontrar o melhor conjunto de parâmetros usados na modelagem. Posteriormente, foi realizada a comparação entre as lâminas escoadas observadas e calculadas, e também a comparação dos resultados da produção de sedimentos gerados por estes escoamentos com os valores da produção observada. Os resultados mostram que a rotina de calibração automática RPS obteve um conjunto de parâmetros mais satisfatório, além de convergir com uma quantidade reduzida de interações em comparação com o método de otimização DE.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:17:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3692529 bytes, checksum: 617960435734547cdb52750a2e656349 (MD5) Previous issue date: 2013-08-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Salinization appears as one of the main present problems in semiarid irrigated areas of the Northeast Region, leading to environmental and economic losses. This study consisted of a degradation analysis of natural resources and the impacts brought up by inadequate soil use in the São Gonçalo Irrigated Perimeter. In order to analyze this problem, the following methodological procedures were carried out: map elaboration for soil use; field research with collection samples of water (6 samples), and of soil (157 samples) for a laboratorial analysis, and questionnaires in a universe of 100 colonists for a secondary data collection. Results found showed that: the Perimeter is, mostly, made up of soils with a great salinization tendency; many pieces of land are cultivated with well-water with high concentrations of salt in solution; the flooding irrigation method is one of the irrigation types used, also contributing for local salinization: plantations with the most remarkable PISG production are of a vegetal type which have high productive levels even in salinization (coconut and rice); many spaces are abandoned or utilized for cattle-raising because they do not offer any agricultural productivity conditions any longer; most of the irrigators have salinization problems in their allotments; 51,78% of the PISG territory have high salinity levels, making it difficult for agriculture to develop with species that are not adapted to such conditions; a considerable part of the irrigators appear to be unaware of what motivates the problem of salinization and do not know the fact that the irrigation methods and the water utilized creates or intensifies this process; most of the irrigators do not have technical maintenance, making the cultivation without the technical knowledge demanded by irrigated agriculture; there is great dissatisfaction by the irrigators towards the present situation of the Perimeter s infrastructure, and problems about roads and the occurrences of obstructions in drainage and irrigation channels were the main complaints. Based on what was observed, we believe that, although benefits able to be obtained by the use of irrigated agriculture are incontestable, it is also undeniable that they may bring remarkable impacts over the environment. Taking into account that the reality observed in PISG is part of many of the perimeters irrigated in the Brazilian semiarid, a sense of reflection over these areas as well as the present activity arouse. / A salinização constitui-se em um dos principais problemas existentes nas áreas irrigadas do semiárido nordestino, provocando danos econômicos e ambientais. Este trabalho consistiu em uma análise da degradação dos recursos naturais e os impactos gerados pelo manejo inadequado do solo no Perímetro Irrigado de São Gonçalo. Para analisar esta problemática, foram tomados os seguintes procedimentos metodológicos: elaboração de mapa de uso do solo; pesquisas de campo, com a coleta de amostras de água (6 amostras) e de solo (157 amostras) para posterior análise em laboratório, e aplicação de questionários em um universo de 100 colonos para coleta de dados secundários. Os resultados encontrados mostraram que: o Perímetro é composto em grande parte do seu território por solos com grande tendência a salinização; muitos lotes são cultivados com a utilização de água de poços com altos teores de sais em solução; o método de irrigação por inundação é uma das formas de irrigação utilizadas, também contribuindo para a salinização local; os plantios que possuem maior destaque na produção do PISG são de espécies vegetais que obtém bons níveis produtivos, mesmo em situação de salinidade (coco e arroz); muitos espaços são abandonados ou utilizados para a pecuária por não apresentarem mais condições de produtividade agrícola; a maior parte dos irrigantes possuem problemas de salinização em seus lotes; 51,78% do território do PISG possui teores elevados de sais, dificultando o desenvolvimento da agricultura com espécies não adaptadas a estas condições; uma parte bastante considerável dos irrigantes não sabe o que motiva o problema da salinização, não tendo o conhecimento que os métodos de irrigação e a água utilizada criam ou intensificam esse processo; a maior parte dos irrigantes não possui assistência técnica, exercendo o cultivo sem os conhecimentos técnicos que a agricultura irrigada exige; ocorre grande insatisfação dos irrigantes para com a atual situação da infraestrutura do Perímetro, tendo como principais queixas problemas referentes às estradas e a ocorrência de obstrução dos drenos e dos canais de irrigação. Com base no que foi observado, acreditamos que apesar de serem incontestáveis os benefícios capazes de serem obtidos pelo uso da agricultura irrigada, não se pode negar também que estes podem gerar impactos notáveis ao ambiente. Levando em consideração que a realidade observada no PISG faz parte de muitos dos perímetros irrigados no semiárido brasileiro, urge um repensar sobre essas áreas, assim como a própria atividade em questão.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:17:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 4972828 bytes, checksum: 1758b9606c67b4f83a52eb8fe810c829 (MD5) Previous issue date: 2014-08-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The degradation of the semiarid lands in Northeast region of Brazil is increasing, thus favoring the lost of its typical vegetation called Caatinga it is provoking the exhaustion of the soils, water resources and also spreading the process of soil desertification. The semiarid lands in Paraiba state are very heterogeneous in the socio-environmental point of view. Than it is necessary an urgent planning to solve those problems. The understanding of the different landscapes in this region and the obtaining of data from the bio-climate aspects, in fact, is an alternative to understand the dynamics of degradation of the lands and its consequent desertification. In this context the use of remote sensing data has giving information to the biophysical variables involved in the environmental equilibrium by the balance of radiation. In this way, this research has as a goal to demonstrate the biophysical indicators potentials to evaluate the process of desertification and its consequent alterations in the landscape of the experimental basin in São João do Cariri, located in the microregion of Cariri in Paraiba state. With the use of the techniques of remote sensing, field research and the use of the SEBAL algorithm it was possible to analyze many biophysical indicators, such as albedo, vegetation indices (IAF, NDVI and SAVI), the land surface temperature, net radiation and the soil heat flux. The results obtained show that the area studied has already presented higher levels of degradation, what makes almost impossible the development of the vegetation. The natural potential of erosion (NPE) displayed that the area presents high loses of soil. Its erosion is getting 135 ton a year. With the spatial distribution of the variables, we concluded that the values founded were consistent in relation to the consulted literature to the area of Caatinga. The albedo of the surface presented high values in the area of exposed soil and its special variation was consistent with its location. The SAVI presented values more consistent with the vegetal diversity founded in the area, when compared with NDVI. The IAF presented higher values for the Caatinga area, between (0 6), which could display a major density of vegetal bio-mass in the area of study. However, the low diversity founded in these areas shows that the higher values were obtained for the exotic vegetation. The spatial distribution of the land surface temperature ranged according to the presence of vegetation that even thin and spaced decreased the soil temperature and protected it from the erosive action provoked by the impact of the intense and irregular rains. It was checked that the low values of net radiation (Rn) were presented in the most degraded areas of the basin (west portion). These were also the areas with higher values of the soil heat. The estimated values were mainly by the land covers and reflected the level of degradation of the basin. / A degradação das terras no semiárido brasileiro tem intensificado a perda da vegetação do tipo caatinga, provocando a exaustão dos solos, dos recursos hídricos e proporcionando a expansão do processo de desertificação dos solos. Em uma região com grande heterogeneidade do ponto de vista socioambiental, como é o caso do semiárido paraibano, a urgência por metodologias que proporcionem uma melhor compreensão sobre o fenômeno é indiscutível. Diante do exposto, o entendimento das diferentes paisagens na região semiárida e a obtenção de dados dos aspectos bioclimáticos é uma alternativa para compreensão da dinâmica da degradação das terras e consequente desertificação. Nesse contexto, a utilização de fontes de dados, como o sensoriamento remoto, tem proporcionado a aquisição de informações referentes às variáveis biofísicas envolvidas no equilíbrio ambiental por meio do balanço de radiação. Dessa forma, essa pesquisa tem como objetivo demonstrar o potencial de indicadores biofísicos para avaliação do processo de desertificação e consequentes alterações na paisagem na Bacia Experimental de São João do Cariri, localizada na microrregião do Cariri paraibano. Com a utilização de técnicas de sensoriamento remoto, pesquisas de campo e o emprego do algoritmo SEBAL, foi possível analisar diversos indicadores biofísicos, como: albedo, índices de vegetação (IAF, NDVI e SAVI), temperatura da superfície, saldo de radiação e fluxo de calor no solo. Os resultados obtidos constatam que a área de estudo apresenta áreas de solo exposto com alto nível de degradação que impossibilita o desenvolvimento de uma vegetação mais expressiva. O potencial natural de erosão (PNE) demonstrou que a área apresenta altas perdas de solo por erosão chegando a 135 t/ano. Com a distribuição espacial das variáveis constatouse que os valores encontrados foram condizentes com a literatura consultada para áreas de caatinga. O albedo da superfície apresentou valores elevados nas áreas de solo exposto e a sua variação espacial foi condizente com a localização das mesmas. O SAVI apresentou valores mais coerentes com a densidade vegetal encontrada na área, quando comparado com o NDVI. Já, o IAF apresentou valores considerados altos para área de caatinga entre (06), o que poderia evidenciar maior densidade de biomassa vegetal na área de estudo, porém, a baixa diversidade encontrada nessas áreas mostrou que os altos valores foram obtidos para vegetação exótica. A distribuição espacial da temperatura da superfície variou conforme a presença da vegetação que, mesmo rala e espaçada, diminui a temperatura do solo, proporcionando uma menor ação erosiva pelo impacto das chuvas intensas e irregulares. Foi verificado que os menores valores de saldo de radiação (Rn) estiveram presentes nas áreas mais degradadas da bacia (porção oeste). O fluxo de calor no solo nessas áreas, também, apresentou-se elevado, sendo influenciado pelas características e tipo de cobertura do solo. Os resultados obtidos na pesquisa possibilitaram a aquisição de dados para monitoramento das variáveis envolvidas no balanço de energia fornecendo subsídios para deter a degradação ambiental na bacia e o consequente avanço do processo de desertificação.

Submitted by Leonardo Cavalcante (leo.ocavalcante@gmail.com) on 2018-05-09T13:35:12Z No. of bitstreams: 1 Arquivototal.pdf: 4033845 bytes, checksum: 6727be1d9c4ac04eb38005b4cdbfe610 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-09T13:35:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arquivototal.pdf: 4033845 bytes, checksum: 6727be1d9c4ac04eb38005b4cdbfe610 (MD5) Previous issue date: 2017-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Environmental degradation is one of the results of the excessive pressure of anthropic actions through different forms of land use, as well as the influence of climatic factors, which is even more active in the Caatinga. The Caatinga is a Brazilian biome very susceptible to modifications of the climate and land uses. Then, to study the changes in the landscape occurred in this biome, it becomes necessary to understand the impacts of these modifications on the behavior of evapotranspiration in the different land uses. Thus, this work, using remote sensing, intends to analyze the influence of different types of land use on evapotranspiration estimates using the automated SEBAL algorithm for a portion of the Caatinga biome, the Ipanema River basin (BHRI), which is located between the states of Pernambuco and Alagoas. In order to analyze the changes in land cover, four Landsat images were used. In the mapping of land use four classes were identified, i.e. dense canopy, grassland, agriculture/pasture, and bare land. As result of the land use and land cover mapping, it was verified that for the analyzed period, areas of bare land were those that presented a greater variation, with 115% between 2005 and 2015. For the estimates of evapotranspiration, 282 images of the MODIS sensor were used between 2005 and 2015. Since the application of SEBAL requires a long process, automating the application of this algorithm may be an alternative to optimize the estimation of evapotranspiration for a long series of images. In this sense, the application of the SEBAL algorithm for the present work was totally automated, using a computational routine developed in MATLAB® software. Besides the estimates of evapotranspiration, the NDVI, surface temperature and net radiation were analyzed for the same period. For the NDVI, it was observed that from June to August the highest values were estimated, which average is around 0.6 for the whole BHRI. For the surface temperature, the values were estimated between 21 and 50°C, the month that presented the highest temperatures was November, when much of the basin had temperatures above 40°C. Estimates of the average daily net radiation showed values between 85 and 203 W/m². The highest averages of the net radiation were identified from November to December. For the monthly evapotranspiration, it was observed that from March, when the rainfall volume over the BHRI starts to rise, the average values of monthly ET begin to decrease in a relatively similar proportion among the different types of soil use. However, increase of the monthly ET values in the areas of dense canopy and grassland happens faster, whereas in the areas of agriculture/pasture and bare land this increase occurs more gradually. The results showed a 31% decrease in the mean annual evapotranspiration for the BHRI between 2005 (1211.42 mm/year) and 2015 (831.22 mm/year). According to the obtained results, the estimates obtained from the algorithm of SEBAL automation were very close when compared to those obtained by a specialist. Finally, the results obtained in the present work were satisfactory and provide important information about the biophysical characteristics of BHRI, which were until now very scarce. / A degradação ambiental é um dos resultados da pressão excessiva das ações antrópicas através de diferentes formas de uso da terra, bem como, da influência dos fatores climáticos, que é ainda mais atuante na Caatinga. A Caatinga é um bioma muito susceptível a modificações do clima e do uso e ocupação do solo. Com isso, estudar as alterações na paisagem ocorridas nesse bioma torna-se necessário para compreender os impactos dessas modificações no comportamento da evapotranspiração nos diferentes usos do solo. Desta forma, este trabalho, fazendo uso do sensoriamento remoto, pretende analisar a influência dos diferentes tipos de uso e ocupação do solo nas estimativas da evapotranspiração utilizando o algoritmo SEBAL automatizado, para uma porção do bioma Caatinga, a bacia hidrográfica do rio Ipanema (BHRI), localizada entre os estados de Pernambuco e Alagoas. Para analisar as modificações no uso e cobertura do solo foram utilizadas quatro imagens Landsat. No mapeamento foram identificadas quatro classes de uso do solo, a saber: vegetação arbórea/arbustiva; vegetação herbácea; agricultura/pecuária; solo exposto. Como resultado do mapeamento dos usos e cobertura do solo, verificou-se que para o período analisado, áreas de solo exposto foram as que apresentaram uma maior variação, com 115% entre 2005 e 2015. Para as estimativas da evapotranspiração foram utilizadas 282 imagens do sensor MODIS, entre os anos de 2005 e 2015. Devido a aplicação do SEBAL necessitar de um longo processamento, automatizar a aplicação desse algoritmo pode ser uma alternativa para otimizar a estimativa da evapotranspiração para uma grande série de imagens. Nesse sentido, a aplicação do algoritmo SEBAL para o presente trabalho foi totalmente automatizada, utilizando-se uma rotina computacional desenvolvida no software MATLAB®. Além das estimativas da evapotranspiração, foram analisados o NDVI, a temperatura de superfície e o saldo de radiação, para o mesmo período. Para o NDVI, observou-se que nos meses de junho a agosto foram estimados os maiores valores, com média de aproximadamente 0,6 para toda a BHRI. Para a temperatura de superfície, foram estimados valores entre 21 e 50°C. O mês que apresentou as maiores temperaturas foi o mês de novembro, onde grande parte da bacia apresentou temperaturas superiores a 40°C. As estimativas do saldo de radiação diário médio mostraram valores entre 85 e 203 W/m². As maiores médias do saldo de radiação foram identificadas nos meses de novembro a dezembro. Para a evapotranspiração mensal, observou-se que a partir do mês de março, quando o volume pluviométrico na BHRI começa a aumentar, os valores médios de ET mensal começam a diminuir em uma proporção relativamente similar entre os diferentes tipos de uso do solo. Entretanto, o aumento dos valores de ET mensal nas áreas de vegetação arbórea/arbustiva e vegetação herbácea acontecem de forma mais rápida, ao passo que nas áreas de agricultura/pastagem e solo exposto esse aumento ocorre de forma mais gradual. Os resultados mostraram uma diminuição de 31% da evapotranspiração anual média para a BHRI, entre os anos 2005 (1211,42 mm/ano) e 2015 (831,22 mm/ano). De acordo com os resultados obtidos, as estimativas obtidas a partir do algoritmo de automatização do SEBAL foram bem próximas quando comparadas com as obtidas por um especialista. Por fim, os resultados obtidos no presente trabalho foram satisfatórios e passam a fornecer importantes informações sobre as características biofísicas da BHRI, que até então eram escassas.

Submitted by Élida Maeli Fernandes Quirino (maely_sax@hotmail.com) on 2018-05-15T14:29:50Z No. of bitstreams: 1 IURY ARAUJO MACÊDO DANTAS - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2015..pdf: 775043 bytes, checksum: 495dac8a12002b24056de4c579cf4cad (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-15T14:29:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IURY ARAUJO MACÊDO DANTAS - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2015..pdf: 775043 bytes, checksum: 495dac8a12002b24056de4c579cf4cad (MD5) Previous issue date: 2015-07-22 / A falta d’água no semiárido brasileiro muitas vezes tornou-se fator limitante para desenvolvimento urbano, agrícola e industrial, interferindo diretamente na vida e renda das pessoas. Este trabalho teve como objetivo determinar o índice de reconhecimento de secas em região semiárida nordestina, usando como referência a evapotranspiração potencial diária obtida através do método Penman-Monteith (FAO) e de dados meteorológicos observados na bacia do Piancó-Piranhas-Açu para um período de 23 anos, esses dados foram adquiridos na estação meteorológica do INMET localizada no Perímetro Irrigado de São Gonçalo-Sousa- PB, com isso foi comparado com os métodos de Thornthwaite, Hargreaves e Blaney- Criddle, para períodos anuais, semestrais, trimestrais e mensais. Onde seus impactos foram calculados usando os métodos estatísticos da Raiz do Erro Quadrado Médio e a Média de Erro de Bias. Onde nove dos 23 anos foram detectados com seca. Semestralmente a seca mais forte aconteceu no segundo semestre, sendo classificada como seca de classes extremas, separado por trimestre os dois últimos apresentaram secas mais fortes, enquanto que mensalmente seus índices são bem próximos, em sua maior parte os resultados equivalente a anos de seca mais severa, iniciando no mês de maio. O método Thornthwaite foi o que mais se aproximou do método de referencia, sendo o mais indicado para ser usado na região, onde o mesmo é de fácil estimação necessitando somente de dados meteorológicos (temperatura) / The water shortage in the Brazilian semiarid often became a limiting factor for urban, agricultural and industrial development, directly interfering with life and income of people. This study aimed to determine the dry recognition index in northeastern semiarid region, with reference to the daily potential evapotranspiration obtained by the Penman-Monteith method (FAO) and meteorological data observed in the basin of Piancó-Piranhas-Açu for a period 23, these data were acquired in the meteorological station of INMET located in the Irrigated Perimeter of São Gonçalo, Sousa-PB, with this was compared with the methods of Thornthwaite, Hargreaves and Blaney-Criddle, for annual, semi-annual, quarterly and monthly periods . Where its impacts were calculated using statistical methods of Mean Square Error Root and Bias Error Ages. Where nine of the 23 years were detected with dry, semi-annually the most severe drought occurred in the second half, being classified as dry extreme classes, separated by a quarter the last two were more severe droughts, while monthly its contents are very close in their Most of the results equivalent to more years of severe drought, starting in May. The Thornthwaite method was the one closest to the reference method, the most suitable for use in the region, where it is easy pet needing only meteorological data (temperature).

Submitted by Rebeka Godeiro (rebeka_carvalho@hotmail.com) on 2018-05-22T12:45:45Z No. of bitstreams: 1 MARLON LAYNON DE ANDRADE FERREIRA - DISSERTAÇÃO ZOOTECNIA 2017.pdf: 950725 bytes, checksum: 0552df1b4f16e87eeb0c83c96f6dad91 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-22T12:45:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MARLON LAYNON DE ANDRADE FERREIRA - DISSERTAÇÃO ZOOTECNIA 2017.pdf: 950725 bytes, checksum: 0552df1b4f16e87eeb0c83c96f6dad91 (MD5) Previous issue date: 2017-08-31 / Capes / A vegetação da Caatinga é composta pelos estratos herbáceo e arbustivo sazonais, fortemente influenciados pela distribuição das chuvas e presença marcante de cactáceas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do raleamento e manejo da jurema preta (Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir.) na frequência, coeficiente de similaridade e na disponibilidade de fitomassa da vegetação herbácea O trabalho foi realizado na Fazenda Lameirão, pertencente à Universidade Federal de Campina Grande, PB. Para tanto, foram utilizadas 4 áreas de 1 ha, submetidas ao raleamento das espécies lenhosas como catingueira [(Poincianella bracteosa (Tul.) L.P. Queiroz); Poincianella pyramidalis (Tul.) L.P. Queiroz)] e marmeleiro (Croton sonderianus Muell. Arg), rebaixamento da jurema-preta (Mimosa tenuiflora (Willd.) Poiret) em dezembro de 2015 e enriquecimento com capim andropogon (Andropogon gayanus Kunth.). Cada área foi subdividida em 4 áreas menores (45 x 45 m) para aplicação dos tratamentos. Foram 4 tratamentos aplicados: plantas rebaixadas e manejadas para permitir o crescimento de uma (01) rebrota; plantas rebaixadas e manejadas para permitir o crescimento de duas (02) rebrotas; plantas rebaixadas e manejadas para permitir o crescimento de três (03) rebrotas; plantas rebaixadas e manejadas para permitir o crescimento de todas as rebrotas, ou seja, após o rebaixamento não será submetido a nenhum controle. Realizou-se no delineamento em blocos casualizados (DBC). Para determinação de todas as variáveis, utilizou-se moldura de ferro (unidade amostral) com dimensões de 1,00 x 0,25 m. Para o primeiro capítulo, aplicou-se o teste de χ2 coletando 100 amostras por área. A frequência das espécies herbáceas foi influenciada pela época de avaliação, destacando espécies como Mesosphaerum suaveolens (L.), Sida cordifolia L, Axonopus purpusii (Mez) Chase com altos valores de frequência. Não houve diferença significativa no coeficiente de similaridade, porém apresentou valores superiores a 72%, indicando a grande semelhança da vegetação entre as áreas. Para a cobertura do solo, não houve diferença significativa quando comparados Época 1 (E1) com Época 4 (E4). Mesmo assim, foram observados em valores absolutos, maiores resultados na E4. No segundo capítulo, foi aplicado o teste de Tukey a 5% de probabilidade coletando 20 amostras por área. Ocorreu diferença significativa (P<0,005) entre todas as épocas analisadas para todos os componentes em análise no que diz respeito disponibilidade de fitomassa (kg MS/ha) das espécies herbáceas, indicando a importância do período de avaliação na determinação desta variável. As épocas de avaliação afetaram significativamente a participação da Sida cordifolia L. diferentemente do ocorrido para Outras Dicotiledôneas (OD) e Gramíneas (G), que não foram influenciadas. Nos tratamentos, a disponibilidade dos componentes herbáceos e nem a participação dos mesmos, foram influenciados. A disponibilidade de MS de serrapilheira foi influenciada pela época de avaliação (E1 e E4), mas não pela interação entre as épocas e os tratamentos. / The vegetation of the Caatinga is composed of seasonal herbaceous and shrub strata, strongly influenced by the distribution of rainfall and the marked presence of cacti. The objective of this work was to evaluate the effect of thinning and management of jurema preta (Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir.) On frequency, coefficient of similarity and phytomass availability of herbaceous vegetation. The work was carried out at Fazenda Lameirão, Federal University of Campina Grande, PB. For that, four areas of 1 ha were used, undergoing the thinning of woody species such as catingueira (Poincianella bracteosa (Tul.) L.P. Queiroz); Poincianella pyramidalis (Tul.) L.P. Queiroz) and quince (Croton sonderianus Muell. Arg), lowering of jurema preta (Mimosa tenuiflora (Willd.) Poiret) in December 2015 and enrichment with andropogon grass (Andropogon gayanus Kunth.). Each area was subdivided into 4 smaller areas (45x45m) for treatments. There were 4 treatments applied: plants lowered and managed to allow the growth of one (01) regrowth; plants that are lowered and managed to allow the growth of two (02) regrowths; plants lowered and managed to allow the growth of three (03) regrowths; plants lowered and managed to allow the growth of all regrowths, that is, after the demotion will not be submitted to any control. A randomized complete block design (DBC) was used. For determination of all variables, an iron frame (sample unit) with dimensions of 1.00x0.25m was used. For the first chapter, the χ2 test was applied, collecting 100 samples per area. The frequency of herbaceous species was influenced by the evaluation period, with species such as Mesosphaerum suaveolens (L.), Sida cordifolia L, Axonopus purpusii (Mez) chase with high frequency values. There was no significant difference in the coefficient of similarity, but presented values higher than 72%, indicating the great similarity of the vegetation between the areas. For soil cover, there was no significant difference when comparing Season 1 (E1) with Season 4 (E4). Even so, higher values were observed in absolute values at E4. In the second chapter, the Tukey test was applied at a 5% probability by collecting 20 samples per area. There was a significant difference (P <0.005) between all the periods analyzed for all the components under analysis regarding the availability of phytomass (kg DM / ha) of the herbaceous species, indicating the importance of the evaluation period in determining this variable. The epochs of evaluation significantly affected the participation of Sida cordifolia L. differently from that occurring to other dicotyledons (OD) and grasses (G), which were not influenced. In the treatments, the availability of the herbaceous components and their participation were not influenced. The availability of leaf litter MS was influenced by the evaluation period (E1 and E4), but not by the interaction between seasons and treatments.

Northeastern Brazil is hydrologically characterized by recurrent droughts leading to a highly vulnerable natural water resource system. The region contains the Caatinga biome, a sparsely studied ecosystem, covering an area of approximately 800,000 km2. Reduced wateravailability is projected to take place in large regions of the globe, including Northeastern Brazil. Given the strong interactions between climate and vegetation, research has addressed climate change effects on natural and agricultural ecosystems. In this context, soil hydraulic properties are essential to assess soil water flow, and thus the ability of soil to supply water to plants at potential rates under different ranges of pressure head. Based on that, the aims of this thesis are: to increase insight in water balance components for the Caatinga biome, under current and future climate scenarios; and to assess the ability of soils in supplying water to plants by the further development of an existing matric flux potential approach, followed by its application to a group of soils from two Brazilian climatic zones (semi-arid and subhumid). Both for current and future climate scenarios, hydrological simulations were performed with SWAP model parameterized for a preserved Caatinga basin of 12 km2. The validation of the simulations was performed using a dataset of daily soil-water content measurements taken at 0.2 m depth in the period from 2004 to 2012. The soil water supplying capacity was evaluated through a multilayer matric flux potential approach, coupling the soil hydraulic properties, root length density and plant transpiration. Regarding the current climate conditions, the Caatinga biome returns 75% of the annual precipitation to the atmosphere, whereas the partitioning of total evapotranspiration into its components (transpiration, evaporation and interception) on annual basis accounts for 41%, 40% and 19%, respectively. Evapotranspiration and air temperature are most sensitive to soil moisture during the periods June-September and December-January. Concerning the future climate, transpiration was enhanced by 36%, soil evaporation and interception losses reduced by 16% and 34%, respectively. The amount of precipitation returned to the atmosphere was on average 98%. For both climate scenarios, the soil-plant-atmosphere fluxes seem to be controlled by the surface soil layer (0-0.2 m) which provides, on average, 80% of the total transpiration, suggesting that the Caatinga biome may become completely soil-water pulse dominated under scenarios of reduced water availability. The matric flux potential analysis revealed that soils from the semiarid zone were able to deliver water to plants at potential rates under a wider range of bulk soil pressure head (-36 to -148 m), whereas the soils from the wetter zone showed more hydraulic restriction with limiting soil water potential above -1.5 m. For the analyzed soils, only a negligible increase in available water results from decreasing the root water potential below -150 m, therefore, in order to adapt to water-limited conditions, plant species may invest in other adaptive strategies, rather than spending energy in structures that allow a reduction of the lower suction limit in their tissues. / O Nordeste do Brasil é hidrologicamente caracterizado por secas recorrentes, tornando os recursos hídricos naturais altamente vulneráveis. Nesta região está o bioma Caatinga, ocupando uma área de aproximadamente 800.000 km2. Cenários de déficit hídrico são projetados para grandes regiões do globo, incluindo o Nordeste brasileiro. Devido às interações entre clima e vegetação, várias pesquisas têm abordado os efeitos das mudanças climáticas sobre os ecossistemas naturais e agrícolas. Neste contexto, as propriedades hidráulicas do solo são essenciais para avaliar o movimento de água, e assim a capacidade de fornecimento de água às plantas. Com base nesta contextualização, os objetivos desta tese são: simular os componentes do balanço hídrico do bioma Caatinga para cenários climáticos atuais e futuros; e avaliar a capacidade de alguns solos em fornecer água às plantas a partir de uma abordagem de potencial de fluxo matricial. Para os cenários climáticos atuais e futuros, simulações hidrológicas foram realizadas com o modelo SWAP, parametrizado para uma microbacia de 12 km2, inserida em área de Caatinga preservada. A validação das simulações foi processada a partir de medidas diárias do conteúdo de água do solo na profundidade de 0,2 m no período de 2004 a 2012. A capacidade do solo em fornecer água às plantas foi avaliada através da atualização de uma função de potencial de fluxo matricial, que acopla as propriedades hidráulicas do solo, densidade de comprimento radicular e transpiração das plantas, aplicada a um grupo de solos da zona climática semiárida e sub-úmida. Como resultados principais destacam-se: nas condições climáticas atuais, o bioma Caatinga retorna 75% da precipitação anual para a atmosfera como evapotranspiração, particionada entre seus componentes (transpiração, evaporação e intercepção) em 41%, 40% e 19%, respectivamente. Evapotranspiração e temperatura do ar foram sensíveis à umidade do solo durante os períodos de junho-setembro e dezembro-janeiro. Em relação ao cenário climático futuro, a taxa de transpiração foi acrescida em 36%. A evaporação do solo e a interceptação foram reduzidas em 16% e 34%, respectivamente. A quantidade de precipitação devolvida para a atmosfera foi em média 98%. Para ambos os cenários climáticos, é sugerido que os fluxos de água no sistema solo-planta-atmosfera são controlados pela camada superior do solo (0-0,2 m), fornecendo, em média, 80% do total transpirado, indicando que, caso os cenários de disponibilidade hídrica reduzida se confirmem, o bioma Caatinga pode se tornar completamente dependente dos pulsos de água no solo. A partir do potencial de fluxo matricial limitante revelou-se que os solos da região semiárida são capazes de manter o fluxo de água às plantas em taxas potenciais em condições de solo seco (potencial matricial limitante variando de -36 a -148 m), enquanto que, os solos da região mais úmida indicaram severa restrição hidráulica, com potencial matricial limitante maior do que -1,5 m. Ainda para os solos analisados, a atribuição de potencial na superfície da raiz inferior a -150 m não ocasionou aumento de disponibilidade hídrica, indicando que valores menores que -150 m não implicam em uma estratégia viável para suportar baixa disponibilidade hídrica.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-05-31T16:24:30Z No. of bitstreams: 1 Jose Wesley Lima Silva.pdf: 2387251 bytes, checksum: 617d26e69a59dee1d8bcb33e79bdba13 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-31T16:24:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jose Wesley Lima Silva.pdf: 2387251 bytes, checksum: 617d26e69a59dee1d8bcb33e79bdba13 (MD5) Previous issue date: 2016-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The objective of this study was to quantify and test different regression models to estimate the biomass and the amount of carbon from the aerial parts of Eucalyptus clones planted in the Northeastern semi-arid region, and select the best equations based on R2 aj, the Akaike information criterion (AIC), Furnival Index (FI), the graphical analysis of the residuals and through the Shapiro-Wilk, Breusch- Pagan and Durbin Watson tests. The database came from an experiment with 15 Eucalyptus spp. clones conducted at the Experimental Station of the Agricultural Research Institute of Pernambuco – IPA, located in the municipality of Araripina - PE. Through a completely random sampling process 75 trees were selected, in which were determined the fresh weight and leaf samples collected were samples of leaf, branch, bark and bole to determine the average wood density, biomass and carbon content. The most productive clone in terms of biomass and carbon was the hybrid E. urophylla natural crossing. The average plant biomass accumulation was 59.64 t h−1 and the amount of carbon 24.96 t h−1. The adjustment of the regression models showed that each partition presented particular behavior of dry biomass production and total carbon. It was not possible to select a common model that represents all of parts of the trees. For the variable biomass, the models of Schumacher and Hall, Spurr, the logistics and the exponential model 11 presented the best fits. For the amount of organic carbon the models 6 and exponential 11 presented best results. / O objetivo deste trabalho foi quantificar e testar diferentes modelos de regressão, para estimar a biomassa e a quantidade de carbono das partes aéreas de clones de Eucalyptus plantados na região semiárida nordestina, e selecionar as melhores equações com base no R2 aj, nos critérios de informação de Akaike (AIC), no Índice de Furnival (IF), pela análise gráfica dos resíduos e por meio dos testes de Shapiro-Wilk, Breusch-Pagan e Durbin-Watson. A base de dados foi proveniente de um experimento com 15 clones de Eucalyptus spp. realizado na Estação Experimental da Empresa Pernambucana de Pesquisa Agropecuária – IPA, localizado no município de Araripina – PE. Por meio do processo de amostragem inteiramente aleatória foram cubadas 75 árvores, nas quais se determinaram os pesos frescos, bem como foram coletadas amostras de folhas, galhos, casca e fuste para determinação da densidade média da madeira, biomassa e teor de carbono. O clone mais produtivo em termo de biomassa e carbono foi o híbrido de E. urophylla cruzamento natural. O acúmulo de biomassa médio da plantação foi de 59,64 t h−1 e da quantidade de carbono 24,96 t h h−1. No ajuste dos modelos de regressão, verificou-se que cada partição apresentou comportamento particular de produção de biomassa seca, carbono total, não sendo possível selecionar um modelo comum que representasse todas elas. Para a variável biomassa o os modelos de Shumarcher e Hall, de Spurr, o logístico e o exponencial modelo 11 foram os que melhor se ajustaram. Para a quantidade de carbono orgânico o modelo 6 e o exponencial 11 se ajustaram a maior parte dos componentes aéreos.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-06-20T16:33:05Z No. of bitstreams: 1 Josiene Maria Falcao F dos Santos (1).pdf: 2087523 bytes, checksum: 23bed5eb66670b4484833ce5d9628c6a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-20T16:33:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Josiene Maria Falcao F dos Santos (1).pdf: 2087523 bytes, checksum: 23bed5eb66670b4484833ce5d9628c6a (MD5) Previous issue date: 2014-06-20 / This study aimed to compare and evaluate the changes in the composition, richness, density and diversity of herbaceous species in a mature forest (about 50 years), a young forest (17 years) and an area of recently abandoned crop field (two years). Hypotheses related to the recognition, potential use, effective use of these herbaceous community within Riachão de Malhada de Pedra and socioeconomic factors serve as predictors of recognition of useful herbs in semiarid environments were also tested. Then two populations (Sida rhombifolia and Bidens bipinatta) who were among the most used within the community for a study on population dynamics have been selected. Initially the floristic sampling was performed for the knowledge of herbaceous flora (300 plots of 1m2, 100 plots in each study area). Later, with the residents of the community of Riachão de Malhada de Pedra, semi-structured interviews and the method interview-checklist in order to test the hypotheses were made. The population dynamics were evaluated monthly for four consecutive years in 200 plots of 1 m2 set within mature and young forests. Regarding the composition and structure of the herbaceous community, regardless of the area, the species with the highest densities were Delilia biflora, Conyza bonariensis, Pilea hyalina, Gomphrena vaga, Acalypha multicaulis and Panicum trichoides. D. biflora, G. vaga and P. hyalina were among the most representative species in mature forests and young. The set of most significant in herbaceous species was formed by the field C. bonariensis, A. multicaulis, Centratherum punctatum, Borreria verticillata and Commelina obliqua. Considering each area, mature, young forest and field, were represented by 62, 63 and 104 species, respectively. There were significant differences in average wealth between all three areas. The density was higher in the field and similar between young and mature forests. The diversity index was significantly different between areas. 24 species were common to all three areas, 16 were unique to mature forest, 14 unique to young forest and 57 of the field area. For recognition and use of herbs within the community, 157 species have been identified, of which only 70 were recognized, 59 were considered potentially useful, and 34 species are effectively utilized. There was a relationship between recognition and use, since the most recognized herbaceous showed the greatest number of uses. Considering the variation in use at the time, there was a higher reporting use during the rainy season compared species use throughout the year. As socioeconomic, age and occupation variables, in this community, it seems is not related to the recognition of herbaceous. The study of population dynamics showed that the age of the forest and temporal rainfall variations can significantly influence the dynamics of Sida rhombifolia and Bidens bipinatta, however, the low explanatory power of the variables (age of the forest, rainfall totals and their interactions), showed that these are not the main responsible for the dynamics, showing there are other variables active in regulating the dynamics of herbaceous plants, which need to be further elucidated. / Este trabalho teve como objetivos comparar e avaliar as alterações na composição, riqueza, densidade e diversidade de espécies herbáceas presentes em uma floresta madura (cerca de 50 anos), uma floresta jovem (17 anos) e uma área de campo de cultivo recentemente abandonado (dois anos). Também foram testadas hipóteses relacionadas ao reconhecimento, potencial de uso, uso efetivo dessas herbáceas dentro da comunidade Riachão de Malhada de Pedra e se fatores socioeconômicos funcionam como preditores do reconhecimento de herbáceas úteis em ambientes semiáridos. Em seguida, foram selecionadas duas populações (Sida rhombifolia e Bidens bipinatta) que estavam entre as mais utilizadas dentro da comunidade para um estudo sobre dinâmica populacional. Inicialmente foi realizada a amostragem florística para o conhecimento da flora herbácea (300 parcelas de 1m2, sendo 100 parcelas em cada área de estudo). Posteriormente, com os moradores da Comunidade de Riachão de Malhada de Pedra, foram realizadas entrevistas semiestruturadas e aplicação do método checklist-entrevista com o objetivo de testar as hipóteses. A dinâmica das populações foram avaliadas mensalmente durante quatro anos consecutivos em 200 parcelas de 1 m2 estabelecidas no interior das florestas madura e jovem. Com relação a composição e estrutura da comunidade herbácea, independente da área, as espécies que apresentaram as maiores densidades foram Delilia biflora, Conyza bonariensis, Pilea hyalina, Gomphrena vaga, Acalypha multicaulis e Panicum trichoides. D. biflora, G. vaga e P. hyalina também estiveram entre as espécies mais representativas nas florestas madura e jovem. O conjunto de espécies herbáceas mais representativas no campo foi formado por C. bonariensis, A. multicaulis, Centratherum punctatum, Borreria verticillata e Commelina obliqua. Considerando cada área, a floresta madura, jovem e campo, estiveram representadas por 62, 63 e 104 espécies, respectivamente. Houve diferença significativa na riqueza média entre todas as três áreas. A densidade foi maior no campo e semelhante entre as florestas jovem e madura. O índice de diversidade foi significativamente diferente entre áreas. 24 espécies foram comuns às três áreas, 16 foram exclusivas da floresta madura, 14 exclusivas da floresta jovem e 57 da área de campo. Para reconhecimento e uso das herbáceas dentro da comunidade, foram consideradas 157 espécies, das quais 70 foram apenas reconhecidas, 59 foram consideradas potencialmente úteis e 34 espécies são efetivamente utilizadas. Houve relação entre reconhecimento e uso, uma vez que as herbáceas mais reconhecidas foram as que apresentaram maior número de usos. Considerando a variação de uso no tempo, houve maior reporte de uso durante a estação chuvosa quando comparada as espécies de uso durante o ano inteiro. Quanto as variáveis socioeconômicas, idade e ocupação, nessa comunidade, parece não está relacionada ao reconhecimento de herbáceas. O estudo de dinâmica de populações mostrou que a idade da floresta e as variações temporais de precipitação podem influenciar significativamente a dinâmica de Sida rhombifolia e Bidens bipinatta, no entanto, o baixo poder de explicação das variáveis analisadas (idade da floresta, totais de precipitação e suas interações), evidenciou que essas não são as principais responsáveis pela dinâmica, mostrando existir outras variáveis atuantes na regulação da dinâmica das herbáceas, as quais precisam ser ainda elucidadas.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-07-01T16:02:41Z No. of bitstreams: 1 Patricia Campos de Arruda Queiroz.pdf: 2300934 bytes, checksum: df79f96cfbf706f359cb9f1fee56ea9f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-01T16:02:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Patricia Campos de Arruda Queiroz.pdf: 2300934 bytes, checksum: df79f96cfbf706f359cb9f1fee56ea9f (MD5) Previous issue date: 2015-07-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Northeast of Brazil reservoirs have a high degree of eutrophication, due to its multiple uses, and are characterized by high concentrations of phosphorus and nitrogen, low transparency and low annual amplitude of temperature. In this scenario, blooms of cyanobacteria are constant and are characterized mainly by high densities of Cylindrospermopsis raciborskii (Woloszynska) Seenayya & Subba Raju and Planktothrix agardhii Komárek, recognized by algae produce toxic substances that can cause serious liver disorders. The objective of this study was to determine the environmental factors (hydrological and climatological) controlling the populations of these two species in reservoirs located in the northeast of Brazil, through the identification of morphological variations, morphometric and biomass of populations in annual, spatial and vertical scale. The research was based on Diel and bimonthly collection held with van Dorn bottle, at various points (littoral and limnetic region) of Carpina reservoir (Pernambuco state) and Acauã (State of Paraíba). Samples were collected at three depths in accordance with the penetration of light: 100% brightness, 50% and maximum depth, followed by the rainfall cycle of the regions, so are characterized with distinction variations of the two populations in an annual cycle . The biological variables (morphology, density, biovolume and biomass) were correlated with environmental variables (air temperature, precipitation, dissolved oxygen, water temperature, turbidity, pH and nutrients: nitrite, nitrate, total phosphorus and dissolved orthophosphate). The research resulted in the development of two articles. In the first (Manuscript I) evaluates the co-occurrence of the two species face the environmental characteristics, especially in relation to individual environmental performance, including morphological and biomass in response to environmental conditions. The second article (MS II) was made a correlation between environmental factors and biomass and the morphology of P. agardhii Acauã the reservoir (Paraiba), in order to determine the factors controlling the variations Diel species. This study is expected to contribute to the knowledge of cyanobacterial ecology occurring in the Northeast supply reservoirs and characterize the species mentioned as descriptors, able to identify the environmental quality of supply reservoirs in the semi-arid northeast. / Os reservatórios do nordeste do Brasil apresentam alto grau de eutrofização, decorrente de seus múltiplos usos, e são caracterizados por alta concentração de fósforo e nitrogênio, baixa transparência e baixa amplitude anual da temperatura. Neste cenário, florescimentos de cianobactérias são constantes e se caracterizam, principalmente, por altas densidades de Cylindrospermopsis raciborskii (Woloszynska) Seenayya & Subba Raju e Planktothrix agardhii Komárek, algas reconhecidas por produzirem substâncias tóxicas capazes de causar sérios distúrbios hepáticos. O objetivo do presente trabalho foi determinar os fatores ambientais (hidrológicos e climatológicos) controladores das populações dessas duas espécies em reservatórios localizados na região nordeste do Brasil, através da identificação das variações morfológicas, morfométricas e biomassa das populações em escala anual, espacial e vertical. A pesquisa esteve baseada em coletas nictemerais e bimensais, realizadas com garrafa de van Dorn, em diversos pontos (região litorânea e limnética) do reservatório de Carpina (estado de Pernambuco) e Acauã (estado da Paraíba). As coletas foram realizadas em três profundidades de acordo com a penetração da luz: 100% luminosidade, 50% e profundidade máxima, seguindo-se o ciclo pluviométrico das regiões, de modo que se caracterizem com distinção as variações das duas populações em um ciclo anual. As variáveis biológicas (morfometria, densidade, biovolume e biomassa) foram correlacionadas com as variáveis ambientais (temperatura do ar, precipitação pluviométrica, oxigênio dissolvido, temperatura da água, turbidez, pH e nutrientes: nitrito, nitrato, fósforo total dissolvido e ortofosfato). A pesquisa resultou na elaboração de dois artigos. No primeiro (Manuscrito I) avalia a co-ocorrência das duas espécies face as características ambientais, especialmente em relação ao desempenho ecológico individual, incluindo características morfológicas e biomassa em resposta às condições ambientais. O segundo artigo (Manuscrito II) foi feita uma correlação entre os fatores ambientais e a biomassa e a morfologia de P. agardhii no reservatório de Acauã (Paraíba), com a finalidade de determinar os fatores que controlam as variações nictemerais da espécie. Com este estudo espera-se contribuir para o conhecimento da ecologia de cianobactérias que ocorrem em reservatórios de abastecimento da região nordeste e caracterizar as citadas espécies como descritores, capazes de identificar a qualidade ambiental de reservatórios de abastecimento do semiárido nordestino.