Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2017-08-25T22:56:33Z No. of bitstreams: 1 Joana_Campos_2017.pdf: 1126375 bytes, checksum: 7b82144c17bed1abd380dec990a205c7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-25T22:56:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Joana_Campos_2017.pdf: 1126375 bytes, checksum: 7b82144c17bed1abd380dec990a205c7 (MD5) Previous issue date: 2017-03-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Weather may be one of the most important factors influencing species selectivity, since it affects directly the ecosystems. In the last decades extreme climate events have become more frequent. Even though, these events are rare and unusual, they induce a lot of changes in the local weather, as intensifying events of drought and raining, beyond changing the temperature. Rainfall and temperature are the most important factors governing the biology of fish assemblages, in fact, they can influence directly almost all the rates of biological processes. Therefore, changes in the rainfall patterns may modify the rivers hydrology and reservoirs by mutating river floods and droughts regimes, which are important factors influencing the reproduction patterns and trophic dominance in aquatic systems. However, weather isn't only factor influencing the ichthyofauna and other aquatic groups in a Neotropical region. Aquatic ecosystems are also affected by river dams constructions, which may interfere in species life strategies and habitat. Consequently, we expect to found older reservoirs, in this type of environmental, concentrating a high abundance of sedentary species with higher feeding plasticity, since the reservoir aging process provide environmental changes that function as a filter for some functional traits. Therefore, your hypothesis is that changes on local weather may influence the water temperature consequently it will affect the fishes habitat quality, so any extreme change in the air temperature levels and rainfall will disturb the fish assemblages. Thus, the main objective with this thesis was to evaluate if the changes occurring in the regional weather during the beginning of 2000s had influence in the fish assemblage trophic reorganization in the Neotropical reservoirs. Our results showed that the local climate shifts, recorded during the study period, had effect in the fish assemblage organization as did the modifications caused by the reservoirs aging processes. / O clima pode ser considerado um dos fatores mais importante na seleção de espécies devido a influência direta nos ecossistemas. Nas últimas décadas a frequência e a intensidade de eventos climáticos extremos estão aumentando. Estes eventos são raros e incomuns, mas provocam uma série de alterações no clima regional como a intensidade dos eventos de seca e chuva, além de mudanças nas temperaturas. A temperatura e a pluviosidade são os fatores climáticos mais importantes que governam a biologia de grande parte da assembleia de peixes, tendo um efeito direto sobre a taxa da maioria dos processos biológicos. As mudanças nos padrões pluviométricos afetam a hidrologia de rios e reservatórios, alterando o regime de cheias e secas, os quais geralmente determinam os padrões de reprodução e dominância trófica nos sistemas aquáticos. O clima não é o único fator a influenciar a ictiofauna e os demais grupos aquáticos da região Neotropical. A construção de barragens também altera as características do ambiente aquático, modificando habitats e estratégias de vida. Nesses ambientes espera-se que quanto mais antigo for o reservatório maior a abundância de espécies sedentárias, com maior plasticidade alimentar. Isso porque as mudanças ambientais proporcionadas pelo envelhecimento dos reservatórios atuam como filtros para determinados traços funcionais. Portanto nossa hipótese é que se as mudanças no clima local influenciam na temperatura da água e assim na qualidade do habitat dos peixes, logo qualquer mudança extrema nos níveis de temperatura do ar e precipitação poderão afetar a assembleia de peixes. Em vista disso, o objetivo deste trabalho é avaliar se as mudanças que ocorreram no clima regional durante o início dos anos 2000, influenciaram a reorganização trófica da assembleia de peixes em reservatórios Neotropicais. As alterações climáticas locais registradas durante o período de estudo contribuíram para a organização da assembleia de peixes nos reservatórios.

Ao sul da África, a Corrente das Agulhas sofre uma abrupta retroflexão, liberando anéis com águas mais quentes e mais salinas do Oceano Índico na região sudeste do Atlântico Sul. A transferência de águas do Índico para o Atlântico por meio de anéis e filamentos na região de retroflexão da Corrente das Agulhas é referida na literatura como o vazamento das Agulhas. Esse vazamento conecta os giros subtropicais do Atlântico Sul e do Índico, sendo parcialmente responsável pela alta salinidade do Oceano Atlântico. A comunicação entre esses dois giros subtropicais na área de retroflexão da Corrente das Agulhas é limitado ao sul pela Frente Subtropical, que é controlada pela posição do rotacional zero do tensão de cisalhamento do vento. Desde o final da década de 1960, os ventos de oeste do Hemisfério Sul tem sofrido uma migração em direção ao polo como reflexo da tendência positiva do índice do modo anular sul (SAM). Para investigar o impacto dessas mudanças na circulação atmosférica no vazamento das Agulhas, foi implementada uma rodada do modelo HYCOM forçada com médias mensais dos produtos de reanálise do NCEP entre 1948 e 2010. Os resultados mostram um aumento no vazamento das Agulhas de 1.1 Sv por década entre 1960 e 2010. O aumento nesse transporte interoceânico está relacionado a uma migração para o sul da Frente Subtropical, forçada pelo deslocamento para o sul dos ventos de oeste. Os resultados também mostram uma tendência positiva nos campos de altura da superfície livre e temperatura na região das Agulhas, sendo esses, consequência da migração para o sul da Frente Subtropical. A tendência positiva desses campos e o deslocamento para o sul da Frente Subtropical seguem a tendência positiva do índice da SAM, com valores mais altos durante o verão austral. Como a tendência do índice da SAM tem sido atribuída à redução na camada de ozônio e ao aumento na concentração dos gases causadores do efeito estufa, os resultados aqui apresentados salientam as consequências das mudanças climáticas antropogênicas na distribuição de sal e calor dos oceanos. / South of Africa, the southwestward flowing Agulhas Current retroflects abruptly, shedding rings with saltier and warmer Indian Ocean waters into the relatively colder and fresher southeast portion of the South Atlantic. This Agulhas leakage connects the South Atlantic and Indian oceans subtropical gyres, and is partly responsible for the Atlantic Ocean high salinity. The connection between Indian Ocean and South Atlantic at the Agulhas retroflection area is limited to the south by the Subtropical Front, and is largely controlled by the location of the zero wind stress curl. Since the late 1960s, the Southern Hemisphere westerly winds have been showing a poleward shift possibly in response to the positive trend of the southern annular mode (SAM). To access the impact of these changes of the atmospheric forcing on the Agulhas leakage, an implementation of the HYCOM, forced with monthly means of NCEP/Reanalysis since 1948 was run. The results show an Agulhas leakage increase of 1.1 Sv per decade between 1960 and 2010. This inter-basin transport increase is correlated to a southward shift of the Subtropical Front, forced by the poleward migration of the westerlies. The results also show a positive trend in sea surface height and temperature at the Agulhas region as a consequence of the poleward shift of the Subtropical Front. The positive trends of these fields and the displacement of the Subtropical Front follow the positive trend of the SAM index, with higher values during austral summer months. As the SAM index trend is been assigned to the ozone depletion and to the increase of the greenhouse gases, these results highlight the consequences of the anthropogenic atmospheric changes on the heat and salt distribution within the oceans.

A restauração florestal é mais do que somente plantar árvores. É necessário que haja o monitoramento do desenvolvimento da floresta no que diz respeito tanto a parâmetros estruturais e florísticos, mas também aos processos ecológicos. Esses processos propiciam as interações entre as espécies e promovem a funcionalidade do sistema, provendo serviços ecossistêmicos. Por isso, é necessário, além de monitorar o crescimento da vegetação, avaliar se o ecossistema está operando da forma como seria esperado. O objetivo desta tese é abordar questões referentes aos processos ecológicos e atributos funcionais em áreas florestais em processo de restauração. No primeiro capítulo, foi realizada uma revisão sistemática com o intuito de identificar os processos ecológicos e as variáveis que são medidas em estudos de restauração florestal. Os três capítulos seguintes foram baseados na coleta de dados em três sítios de estudo, situados no Estado do Rio Grande do Sul, Brasil. Foram coletados dados em florestas que tiveram intervenções de restauração (com aproximadamente 10 anos de desenvolvimento), bem como em florestas de remanescentes (utilizadas como sistema de referência). Além da amostragem da vegetação arbórea, foram coletados dados de diversos processos ecológicos, relacionados à ciclagem de nutrientes (decomposição, detritivoria e qualidade da serapilheira e do solo), produtividade (biomassa arbórea acima do solo e biomassa de folhas) e recrutamento (regeneração natural), bem como informações sobre atributos foliares, reprodutivos e de crescimento das espécies. Os resultados obtidos para cada um dos capítulos indicaram que: (1) os processos mais comumente avaliados foram aqueles relacionados à ciclagem de nutrientes, seguido por resiliência do ecossistema, produtividade, relações hídricas e interações bióticas; além disso foi identificado que os resultados positivos das ações de restauração nos processos ecológicos aumentam a medida que os sítios se tornam mais antigos; (2) áreas em restauração ainda diferem de suas respectivas florestas de referência para quase todas as variáveis analisadas, mas, ao contrário da nossa expectativa inicial, as diferenças foram maiores quando considerados os parâmetros estruturais da vegetação, indicando que os processos ecológicos podem se restabelecer antes mesmo da floresta atingir sua completa complexidade estrutural; (3) as variáveis que mais afetaram os processos ecológicos foram aquelas relacionadas aos atributos funcionais, tendo a riqueza de espécies na comunidade apenas um papel secundário na variação dos processos ecológicos estudados; além disso, tanto variáveis de composição funcional, quanto de diversidade funcional tiveram influência nos processos; e (4) modelos utilizados para avaliar a semelhança funcional entre restauração e referência indicaram que a comunidade presente no sub-bosque da restauração apresenta uma maior semelhança funcional com o sistema de referência do que a comunidade do dossel, indicando que as espécies utilizadas nos plantios diferem consideravelmente em sua composição funcional das áreas de referência. Esse estudo ressalta a importância de se compreender melhor os processos ecológicos em ecossistemas florestais e sua aplicação na avaliação do funcionamento de áreas em processo de restauração. O monitoramento desses sítios deve ser realizado a longo prazo de forma a verificar as variações ao longo do desenvolvimento florestal e avaliar as trajetórias sucessionais, sugerindo ações de manejo se necessário. / Forest restoration is more than just planting trees. It is required that forest growth is monitored both by measuring structural and floristic parameters, but also ecological processes. These processes provide interactions among species and promote ecosystem functionality, also offering important ecosystem services. Thus, it is necessary that besides monitoring vegetation growth, it should be evaluated if the ecosystem is operating as would be expected. The objective of this thesis it to address questions related to the ecological processes and functional traits in forests sites undergoing restoration. In the first chapter, we performed a systematic review in order to identify the ecological processes and the variables measured in forest restoration studies. The following three chapters were based on data collected in three study sites, located in the State of Rio Grande do Sul, Brazil. We collected data in forests subjected to restoration (approximately 10 years-old) and more conserved forests not subjected to restoration (used as reference ecosystem). Besides sampling tree components, we collected data on several ecological processes, related to nutrient cycling (decomposition, detritivory and litter and soil quality), productivity (aboveground tree biomass and litter biomass) and recruitment (natural regeneration), as well as information on leaf, reproductive and growth traits of species. The results obtained for each chapter indicated that: (1) the processes that were more frequently measured were the ones related to nutrient cycling, followed by ecosystem resilience, productivity, water relations and biotic interactions; additionally, we identified that positive results of restoration interventions on the ecological processes increased as sites became older; (2) restoration sites still differed from their reference ecosystems for all variables evaluated, but opposed to what we initially expected, these differences were even greater when we considered the structural parameters from the vegetation, suggesting that ecological processes may recover even before the full reestablishment of forest complexity; (3) the variables that most affected ecological processes were the ones related to functional traits, and community species richness had only a secondary role in the variation of ecological processes; in addition, both variables related to functional composition and functional diversity affected the ecological processes evaluated; and (4) the models used to evaluate functional similarity between restoration and reference indicated that the community growing in the understory of the restoration site is functionally more similar to the reference than the canopy community, suggesting that the species used in restoration plantings differ considerably in functional composition from reference sites. This study highlights the importance of ecological processes in forest ecosystems and its application in the evaluation of the functioning of sites undergoing restoration. Monitoring of these sites should be performed for a long period, in order to verify changes during forest growth and to evaluate sucessional trajectories, suggesting management actions if necessary.

A restauração florestal é mais do que somente plantar árvores. É necessário que haja o monitoramento do desenvolvimento da floresta no que diz respeito tanto a parâmetros estruturais e florísticos, mas também aos processos ecológicos. Esses processos propiciam as interações entre as espécies e promovem a funcionalidade do sistema, provendo serviços ecossistêmicos. Por isso, é necessário, além de monitorar o crescimento da vegetação, avaliar se o ecossistema está operando da forma como seria esperado. O objetivo desta tese é abordar questões referentes aos processos ecológicos e atributos funcionais em áreas florestais em processo de restauração. No primeiro capítulo, foi realizada uma revisão sistemática com o intuito de identificar os processos ecológicos e as variáveis que são medidas em estudos de restauração florestal. Os três capítulos seguintes foram baseados na coleta de dados em três sítios de estudo, situados no Estado do Rio Grande do Sul, Brasil. Foram coletados dados em florestas que tiveram intervenções de restauração (com aproximadamente 10 anos de desenvolvimento), bem como em florestas de remanescentes (utilizadas como sistema de referência). Além da amostragem da vegetação arbórea, foram coletados dados de diversos processos ecológicos, relacionados à ciclagem de nutrientes (decomposição, detritivoria e qualidade da serapilheira e do solo), produtividade (biomassa arbórea acima do solo e biomassa de folhas) e recrutamento (regeneração natural), bem como informações sobre atributos foliares, reprodutivos e de crescimento das espécies. Os resultados obtidos para cada um dos capítulos indicaram que: (1) os processos mais comumente avaliados foram aqueles relacionados à ciclagem de nutrientes, seguido por resiliência do ecossistema, produtividade, relações hídricas e interações bióticas; além disso foi identificado que os resultados positivos das ações de restauração nos processos ecológicos aumentam a medida que os sítios se tornam mais antigos; (2) áreas em restauração ainda diferem de suas respectivas florestas de referência para quase todas as variáveis analisadas, mas, ao contrário da nossa expectativa inicial, as diferenças foram maiores quando considerados os parâmetros estruturais da vegetação, indicando que os processos ecológicos podem se restabelecer antes mesmo da floresta atingir sua completa complexidade estrutural; (3) as variáveis que mais afetaram os processos ecológicos foram aquelas relacionadas aos atributos funcionais, tendo a riqueza de espécies na comunidade apenas um papel secundário na variação dos processos ecológicos estudados; além disso, tanto variáveis de composição funcional, quanto de diversidade funcional tiveram influência nos processos; e (4) modelos utilizados para avaliar a semelhança funcional entre restauração e referência indicaram que a comunidade presente no sub-bosque da restauração apresenta uma maior semelhança funcional com o sistema de referência do que a comunidade do dossel, indicando que as espécies utilizadas nos plantios diferem consideravelmente em sua composição funcional das áreas de referência. Esse estudo ressalta a importância de se compreender melhor os processos ecológicos em ecossistemas florestais e sua aplicação na avaliação do funcionamento de áreas em processo de restauração. O monitoramento desses sítios deve ser realizado a longo prazo de forma a verificar as variações ao longo do desenvolvimento florestal e avaliar as trajetórias sucessionais, sugerindo ações de manejo se necessário. / Forest restoration is more than just planting trees. It is required that forest growth is monitored both by measuring structural and floristic parameters, but also ecological processes. These processes provide interactions among species and promote ecosystem functionality, also offering important ecosystem services. Thus, it is necessary that besides monitoring vegetation growth, it should be evaluated if the ecosystem is operating as would be expected. The objective of this thesis it to address questions related to the ecological processes and functional traits in forests sites undergoing restoration. In the first chapter, we performed a systematic review in order to identify the ecological processes and the variables measured in forest restoration studies. The following three chapters were based on data collected in three study sites, located in the State of Rio Grande do Sul, Brazil. We collected data in forests subjected to restoration (approximately 10 years-old) and more conserved forests not subjected to restoration (used as reference ecosystem). Besides sampling tree components, we collected data on several ecological processes, related to nutrient cycling (decomposition, detritivory and litter and soil quality), productivity (aboveground tree biomass and litter biomass) and recruitment (natural regeneration), as well as information on leaf, reproductive and growth traits of species. The results obtained for each chapter indicated that: (1) the processes that were more frequently measured were the ones related to nutrient cycling, followed by ecosystem resilience, productivity, water relations and biotic interactions; additionally, we identified that positive results of restoration interventions on the ecological processes increased as sites became older; (2) restoration sites still differed from their reference ecosystems for all variables evaluated, but opposed to what we initially expected, these differences were even greater when we considered the structural parameters from the vegetation, suggesting that ecological processes may recover even before the full reestablishment of forest complexity; (3) the variables that most affected ecological processes were the ones related to functional traits, and community species richness had only a secondary role in the variation of ecological processes; in addition, both variables related to functional composition and functional diversity affected the ecological processes evaluated; and (4) the models used to evaluate functional similarity between restoration and reference indicated that the community growing in the understory of the restoration site is functionally more similar to the reference than the canopy community, suggesting that the species used in restoration plantings differ considerably in functional composition from reference sites. This study highlights the importance of ecological processes in forest ecosystems and its application in the evaluation of the functioning of sites undergoing restoration. Monitoring of these sites should be performed for a long period, in order to verify changes during forest growth and to evaluate sucessional trajectories, suggesting management actions if necessary.

Ao sul da África, a Corrente das Agulhas sofre uma abrupta retroflexão, liberando anéis com águas mais quentes e mais salinas do Oceano Índico na região sudeste do Atlântico Sul. A transferência de águas do Índico para o Atlântico por meio de anéis e filamentos na região de retroflexão da Corrente das Agulhas é referida na literatura como o vazamento das Agulhas. Esse vazamento conecta os giros subtropicais do Atlântico Sul e do Índico, sendo parcialmente responsável pela alta salinidade do Oceano Atlântico. A comunicação entre esses dois giros subtropicais na área de retroflexão da Corrente das Agulhas é limitado ao sul pela Frente Subtropical, que é controlada pela posição do rotacional zero do tensão de cisalhamento do vento. Desde o final da década de 1960, os ventos de oeste do Hemisfério Sul tem sofrido uma migração em direção ao polo como reflexo da tendência positiva do índice do modo anular sul (SAM). Para investigar o impacto dessas mudanças na circulação atmosférica no vazamento das Agulhas, foi implementada uma rodada do modelo HYCOM forçada com médias mensais dos produtos de reanálise do NCEP entre 1948 e 2010. Os resultados mostram um aumento no vazamento das Agulhas de 1.1 Sv por década entre 1960 e 2010. O aumento nesse transporte interoceânico está relacionado a uma migração para o sul da Frente Subtropical, forçada pelo deslocamento para o sul dos ventos de oeste. Os resultados também mostram uma tendência positiva nos campos de altura da superfície livre e temperatura na região das Agulhas, sendo esses, consequência da migração para o sul da Frente Subtropical. A tendência positiva desses campos e o deslocamento para o sul da Frente Subtropical seguem a tendência positiva do índice da SAM, com valores mais altos durante o verão austral. Como a tendência do índice da SAM tem sido atribuída à redução na camada de ozônio e ao aumento na concentração dos gases causadores do efeito estufa, os resultados aqui apresentados salientam as consequências das mudanças climáticas antropogênicas na distribuição de sal e calor dos oceanos. / South of Africa, the southwestward flowing Agulhas Current retroflects abruptly, shedding rings with saltier and warmer Indian Ocean waters into the relatively colder and fresher southeast portion of the South Atlantic. This Agulhas leakage connects the South Atlantic and Indian oceans subtropical gyres, and is partly responsible for the Atlantic Ocean high salinity. The connection between Indian Ocean and South Atlantic at the Agulhas retroflection area is limited to the south by the Subtropical Front, and is largely controlled by the location of the zero wind stress curl. Since the late 1960s, the Southern Hemisphere westerly winds have been showing a poleward shift possibly in response to the positive trend of the southern annular mode (SAM). To access the impact of these changes of the atmospheric forcing on the Agulhas leakage, an implementation of the HYCOM, forced with monthly means of NCEP/Reanalysis since 1948 was run. The results show an Agulhas leakage increase of 1.1 Sv per decade between 1960 and 2010. This inter-basin transport increase is correlated to a southward shift of the Subtropical Front, forced by the poleward migration of the westerlies. The results also show a positive trend in sea surface height and temperature at the Agulhas region as a consequence of the poleward shift of the Subtropical Front. The positive trends of these fields and the displacement of the Subtropical Front follow the positive trend of the SAM index, with higher values during austral summer months. As the SAM index trend is been assigned to the ozone depletion and to the increase of the greenhouse gases, these results highlight the consequences of the anthropogenic atmospheric changes on the heat and salt distribution within the oceans.

Submitted by Fabielle Cheuczuk (fabielle.cheuczuk@unioeste.br) on 2017-10-18T17:32:58Z No. of bitstreams: 2 bruna k. de almeida 2017.pdf: 8080971 bytes, checksum: 07b13cd4a6736d0a2941a30749101327 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-18T17:32:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 bruna k. de almeida 2017.pdf: 8080971 bytes, checksum: 07b13cd4a6736d0a2941a30749101327 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-06-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The present research aims to recognize the genesis of the surface of the geomorphological surface VIII - Araucaria Plateau, environment subtropical humid climate. For achieve this objective, field and laboratory surveys were performed. In the field were identified the macromorphological properties, such as: color, structure, consistency and texture, as well as granulometric analysis and chemical - macronutrients, sulfuric attack, chemical analytical analysis of the ten main oxides by FRX, mineralogy by XRD, total iron content, free and amorphous. The cover studied located at the apex of gently convex hill presented 9.05 meters of extension being identified the horizons: Ap, Bw1, Bw2, BC, CB, C1, C2. The physical, macronutrient and sulfuric indicate that it is a Bruno Dystrophic Latosol that develops from allochthonous material. The values of free Fe, amorphous Fe and total Fe indicate coverage with advanced stage of weathering, representing characteristics of lateritic development. The Fed / Fet and (Fed - Feo) / Fet ratios corroborate for interpretation of whether they are allochthonous materials at the top of the hedge analyzed. The values of analytical chemistry indicate the geochemical more intense hydrolysis in depth. The presence of 2: 1 filosilicates - EHE and HEV, in amounts relatively greater than the minerals of the 1: 1 group and with higher crystallinity in the Bw2, BC and CB horizons indicates that this material was climatic regime with very marked periods of dryness, different from the current one. The materials analyzed along the coverage profile representative of the geomorphological surface of Chapecó indicate genesis allochthon for the solum sector and autochthonous for the alterite, confirming the performance of the sculpture processes related to Dynamic Etchplanation for the Araucárias Plateau. / A presente pesquisa tem como objetivo reconhecer a gênese da cobertura superficial da superfície geomorfológica VIII – Planalto das Araucárias, ambiente subtropical úmido. Para atingir esse objetivo, foram realizados levantamentos de campo e de laboratório. Em campo foram identificadas as propriedades macromorfológicas, como: cor, estrutura, consistência e textura, bem como coletadas amostras tanto para a análise granulométrica quanto químicas – macronutrientes, ataque sulfúrico, química analítica dos 10 principais óxidos por FRX, mineralogia por DRX, teores de ferro total, livre e amorfo. A cobertura estudada situada no ápice de colina suavemente convexa apresentou 9,05 metros de extensão sendo identificados os horizontes: Ap, Bw1, Bw2, BC, CB, C1, C2. As características físicas, dos macronutrientes e do ataque sulfurico indicam tratar-se de Latossolo Bruno Distroférrico Álico que se desenvolve a partir de material alóctone. Os valores de Fe livre, Fe amorfo e Fe total indicam cobertura superficial com estágio avançado de intemperismo, representando materiais com características iniciais de desenvolvimento laterítico. As razões Fed/Fet e (Fed – Feo)/ Fet corroboram para interpretação de se tratar de materiais alóctones no topo da cobertura superficial analisada. Os valores da química analítica indicam domínio geoquímico de hidrólise mais intenso em profundidade. A Presença de filossilicatos 2:1 – EHE e VHE, em quantidades relativamente maiores que os minerais do grupo 1:1 e com cristalinidade maior nos horizontes Bw2, BC e CB, indica que este material foi submetido a regime climático com períodos muito bem marcados de umedecimento e ressecamento, diferente do atual. Os materiais analisados ao longo do perfil de cobertura superficial representativa da superfície geomorfológica de Chapecó indicam gênese alóctone para o setor do solum e autóctone para a alterita, confirmando a atuação dos processos de esculturação do relevo relacionados a Etchplanação Dinâmica para o Planalto das Araucárias.

Low impact developments (LID) have been used to mitigate the effects of urbanization on the hydrological cycle. However, there is a lack of studies on LID performance in subtropical climates and under potential impacts of climate change scenarios. This dissertation evaluated the impacts of two climate change scenarios (RCP 4.5 and 8.5) on urban drainage with pollutants and their effect on LID practice efficiency located in a subtropical climate, with Cfa classification according to Köppen and Geiger. First, the inlet quantity and quality parameters were calibrated. The buildup/washoff model was evaluated, comparing load calibration and concentration of pollutants: chemical oxygen demand (COD), total organic carbon (TOC), phosphate (PO4) (NH3), iron (Fe), cadmium (Cd) and zinc (Zn). Pollutant washing was studied in the area of the bioretention catchment using historical rainfall data between 2013 and 2017, analyzing the influence of the buildup/washoff parameters of each pollutant in the input mass. Afterwards, Eta5x5km (INPE) climate change scenarios were disaggregated to 5-minute intervals by the modified Bartlett-Lewis method. The disaggregated series was used to estimate the impacts of climate change on urban drainage into the bioretention. Therefore, a simple model, developed specifically for the study bioretention cell, was used to estimate the qualitative-quantitative efficiencies of each period of the climate change scenarios. According to the data acquired from INPE, climate change will result in a fall in the volume of rainfall in São Carlos, resulting in lower volumes of surface runoff. The impacts on pollutant washing, however, vary according to the buildup/washoff parameters, explained by a sensitivity analysis. Climate change does not affect the bioretention quantitative efficiency very much: 81.7% from 1980 to 1999 to 81.4% and 81.3% from 2080 to 2099 for CPR scenarios 4.5 and 8.5. The pollutant removal efficiencies, as well as the washing, depend on buildup/washoff characteristics. One of the main consequences of climate change is a drop in the runoff quality. However, even with quantitative efficiency being maintained, bioretention is capable of mitigating this increase in the concentration of pollutants in urban drainage. Thus, the LID will help preserve the quality of downstream rivers, whose volumes will already have diminished by the decrease in rainfall volume. / Técnicas compensatórias de drenagem (TC) vêm sido utilizadas para mitigar efeitos da urbanização no ciclo hidrológico. Entretanto faltam estudos sobre a performance destas TCs em clima subtropical e sob potenciais impactos de cenários de mudanças climáticas. Esta dissertação avaliou os impactos de dois cenários de mudanças climáticas (RCP 4.5 e 8.5) sobre o escoamento superficial urbano com poluentes e sua afetação na eficiência da TC localizada em clima subtropical, classificação Cfa segundo Köppen e Geiger. Primeiro se calibrou os parâmetros de quantidade e qualidade do escoamento superficial na entrada da biorretenção. O modelo buildup/washoff foi avaliado, comparando-se calibração da carga e concentração de poluentes: demanda química de oxigênio (DQO), carbono orgânico total (TOC), fosfato (PO4), nitrato (NO3), nitrito (NO2) amônia (NH3), ferro (Fe), cadmio (Cd) e zinco (Zn). Então se estudou a lavagem de poluentes na área de contribuição da biorretenção com histórico de precipitação entre 2013 e 2017 e analisando a influência dos parâmetros buildup/washoff de cada poluente na entrada de massa. Em seguida, cenários de mudanças climáticas Eta-5x5km (INPE) foram desagregados em intervalos de 5 minutos, pelo método de Bartlett-Lewis modificado. A série desagregada foi utilizada para se estimar os impactos das mudanças climáticas na drenagem urbana, a incidir na biorretenção. Então um modelo simples desenvolvido especificamente para a biorretenção em estudo foi usado para se estimar as eficiências quali-quantitativas de cada período dos cenários de mudanças climáticas. Os dados adquiridos do Inpe mostram que as mudanças climáticas resultarão em uma queda no volume de chuvas em São Carlos, resultando em menores volumes de escoamento superficial. Os impactos na lavagem de poluentes, entretanto, variam de acordo com os parâmetros buildup/washoff, explicados por uma análise de sensibilidade. As mudanças climáticas pouco afetam a eficiência quantitativa da biorretenção, 81.7% no período 1980-1999 para 81.4% e 81.3% no período 2080-2099 para cenários RCP 4.5 e 8.5. Já as eficiências de remoção de poluentes, assim como a lavagem destes, dependem das características buildup/washoff de lavagem. Uma das principais consequências observadas das mudanças climáticas é uma queda na qualidade do escoamento. Porém, mesmo com eficiência quantitativa sendo mantida, a biorretenção é capaz de amenizar essa o aumento na concentração de poluentes na drenagem urbana. Assim, a técnica ajudará a preservar a qualidade dos rios à jusante, que já terão seus volumes diminuídos pela queda no volume de chuva.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The composition and spatio-temporal distribution of the taxocenoses of the larvae of Chironomidae of a mountainous river, in southernmost Brazil were analyzed for this study. The diversity found was also compared to the taxocenoses of larvae inventoried in other Brazilian regions by means of tests of hypotheses, based on some environmental factors on a regional scale. About 100 taxa, classified at genus or species level, were found in the middle course of the Rio Jacuí basin (in the State of Rio Grande do Sul). The specimen collection took place in twelve different places between April 2000 and May 2002. The dominant taxa belong to species of the genera Rheotanytarsus, Cricotopus, Polypedilum and Pseudochironomus. Around 22% of the taxa were rare and 15 genera (Aedokritus, Axarus, Endotribelos, Kiefferulus, Manoa, Oukuriella, Phaenopsectra, Stenochironomus, Xenochironomus, Xestochironomus, Onconeura, Cardiocladius, Metriocnemus, Paracladius and Rheocricotopus) are new occurrences to Rio Grande do Sul. The clustering analysis applied to the genera, using larvae‟s taxocenoses inventoried in 32 regions of Brazil, formed three groups that showed similarity higher than 50%. The groups, when discarded the effects of spatial autocorrelation, displayed weak and positive correlation between the taxocenosis composition and the type of aquatic system and drainage basin and weak and negative in relation to the biome. The spatial and temporal structure of the taxocenoses, analyzed after four seasonal samplings (winter, spring, summer and autumn) in four different sampling locations showed that dominance, just like abundance and richness, varied amongst the different spots and seasons studied. Variations in spatial distribution were influenced by the existence of marginal vegetation, substratum heterogeneity, gradient of preservation and altitude. Variations in temporal distribution were influenced by factors such as mean temperature and precipitation levels, which were also related to the distribution of certain taxa and to the structure of the taxocenoses. The significant richness of the surveyed region corroborates some tendencies already noticed in other parts of the world, such as: i) lotic systems may constitute an exception to the rule that states that diversity is greater in tropical regions; ii) terrain transition regions may contain the greatest richness of Chironomidae; and iii) the spatial distribution of Chironomidae may be influenced in the greater extent due to local environmental characteristics than regional ones. On the other hand, human activity such as deforestation and construction of dams constitutes a serious threat to the conservation of the taxocenoses of Chironomidae since they directly affect the conservation of the riparian vegetation and the heterogeneity of the habitat. / A composição e a distribuição espaço-temporal das taxocenoses de larvas de Chironomidae, de um rio de região montanhosa no extremo sul do Brasil foram estudadas. A diversidade encontrada foi, também, comparada com taxocenoses de larvas inventariadas em outras regiões brasileiras, através de testes de hipóteses, baseados em alguns fatores ambientais em escala regional. Cerca de 100 táxons, classificados em nível de gênero ou espécie, foram encontrados no curso médio da bacia do Rio Jacuí (estado do Rio Grande do Sul), através de coletas realizadas em doze locais, entre abril de 2000 e maio de 2002. Os táxons dominantes pertencem a espécies dos gêneros Rheotanytarsus, Cricotopus, Polypedilum, e Pseudochironomus. Cerca de 22% dos táxons foram raros, e 15 gêneros (Aedokritus, Axarus, Endotribelos, Kiefferulus, Manoa, Oukuriella, Phaenopsectra, Stenochironomus, Xenochironomus, Xestochironomus, Onconeura, Cardiocladius, Metriocnemus, Paracladius e Rheocricotopus) são ocorrências novas para o Rio Grande do Sul. A análise de agrupamento, realizada com gêneros de larvas de Chironomidae inventariados em 32 localidades brasileiras, formou três grandes grupos com similaridade superior a 50%. Os agrupamentos, retirando o efeito da autocorrelação espacial, evidenciaram uma correlação fraca e positiva da composição das taxocenoses com tipo de sistema aquático e bacias hidrográficas, e fraca e negativa com tipo de bioma. A estrutura espacial e temporal das taxocenoses, analisada através de quatro amostragens sazonais (inverno, primavera, verão e outono), em quatro pontos de estudo, mostrou que dominância, assim como abundância e riqueza, variou entre os diferentes pontos e estações de estudo. Variações na distribuição espacial foram influenciadas por existência de vegetação marginal, heterogeneidade do substrato, preservação ambiental e altitude. Variações na distribuição temporal foram influenciadas por fatores como temperatura média e precipitação, os quais também estiveram relacionados à distribuição espacial de certos táxons e à estrutura das taxocenoses. A elevada riqueza detectada na região estudada corrobora algumas tendências registradas em outras regiões do mundo, tais como: i) sistemas lóticos podem constituir uma exceção à regra de que a diversidade é maior em regiões tropicais; ii) regiões de transição de relevo podem conter maior riqueza de Chironomidae; e iii) a distribuição espacial de Chironomidae pode ser mais influenciada por fatores ambientais de caráter local, do que regional. Por outro lado, na região de estudo, atividades humanas, como desmatamento e construção de barragens, constituem uma séria ameaça à conservação das taxocenoses de Chironomidae, uma vez que afetam diretamente a conservação da vegetação ripária e a heterogeneidade do habitat.

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Durante décadas, a visão prevalente em ecologia de microrganismos era de que os fatores ambientais locais seriam os únicos agentes estruturantes das comunidades e dos padrões de coexistência das espécies. Entretando, estudos recentes têm fornecido evidência de que processos ligados a dispersão possam ser tão importantes quanto o ambiente local na estruturação das comunidades, reacendendo o debate em torno da hipótese clássica sobre a ubiquidade dos microrganismos. Neste estudo, nós examinamos os padrões de coexistência do fitoplâncton e os possíveis determinantes da variação espacial na composição das comunidades em 9 lagoas do sul do Brasil. Nós testamos se as espécies fitoplanctônicas apresentam um padrão não aleatório de coexistência através de um modelo nulo e se distância espacial ou a distância ambiental possuem relação com a similaridade na composição das comunidades. Nós também investigamos se as variáveis ambientais locais são bons preditores da abundância das espécies. Na análise de coexistência, nós não observamos um padrão significativo de estruturação dentro das lagoas, mas encontramos um padrão não-aleatório e segregado das espécies ao longo das lagoas, indicando que as espécies coexistem menos do que o esperado ao acaso nesta escala. A similaridade na composição das comunidades mostrou correlação significativa com a distância ambiental, mas não foi correlacionada com a distância geográfica entre os sítios. Além disso, a variação na abundância das espécies apresentou correlação significativa com as variáveis ambientais locais (transparência da água, condutividade, nitrato e ortofosfato). Em conclusão, nossos resultados apoiam a visão de que a variação espacial do fitoplâncton é melhor explicada pelo ambiente local. Nós não testamos a influência de variáveis históricas e filogenéticas sobre esses padrões, que podem ser temas de estudos futuros, a fim de elucidar ainda mais essas questões. / For decades, the main hypothesis in microbial ecology was that local environment would be the only mechanism structuring communities and patterns of species coexistence. However, recent studies have provided evidence that processes related to dispersion can be as important as the local environment for shaping biological communities, stimulating new debates on the classical hypothesis about the ubiquity of microorganisms. In this study, we examined the phytoplankton coexistence patterns and possible determinants of spatial variation in community composition in 9 lakes of southern Brazil. First, we use a null model analysis for tested whether the phytoplankton species show a nonrandom pattern of coexistence. We also tested whether spatial distance or environmental distance act as potential factors controlling community composition. Finally, we investigated whether local environmental variables are good predictors of species abundance. We did not observe a significant pattern of coexistence species in the within-lakes analysis, but we found a nonrandom pattern of coexistence and segregation of species across-lakes analysis, indicating that the species coexist less than expected by chance on this scale. Phytoplankton community composition showed a strong positive correlation with the environmental distance but was not correlated with the geographical distance between sites. Moreover, the variation in the abundance of species showed significant correlation with local environmental variables (water transparency, conductivity, nitrate and orthophosphate). In conclusion, our results support the view that the spatial variation of phytoplankton is best explained by the local environmental conditions. We suggest that the influences of historical and phylogenetic variables on these patterns, here not measured, be analyzed in future studies, to further elucidate these questions.