With the advent of cloud computing and Software-as-a-Service, Service-Based Application (SBA) represents a new paradigm to build rapid, low-cost, interoperable and evolvable distributed applications. A new application is created by defining a workflow that coordinates a set of third-party Web services accessible over the Internet. In such distributed and loose coupling environment, the execution of SBA requires a high degree of flexibility. For example, suitable constituent services can be selected and integrated at runtime based on their Quality of Service (QoS); furthermore, the composition of service is required to be dynamically modified in response to unexpected runtime failures. In this context, the main objective of this dissertation is to design, to develop and to evaluate a service middleware for flexible execution of SBA by using chemical programming model. Using chemical metaphor, the service-based systems are modeled as distributed, selforganized and self-adaptive biochemical systems. Service discovery, selection, coordination and adaptation are expressed as a series of pervasive chemical reactions in the middleware, which are performed in a distributed, concurrent and autonomous way. Additionally, on the way to build flexible service based systems, we do not restrict our research only in investigating chemical-based solutions. In this context, the second objective of this thesis is to find out generic solutions, such as models and algorithms, to respond to some of the most challenging problems in flexible execution of SBAs. I have proposed a two-phase online prediction approach that is able to accurately make decisions to proactively execute adaptation plan before the failures actually occur.

Due to recent research suggesting that water table management (WTM) can significantly reduce nitrate (NO3") loads in agricultural drainage, a study was carried out in 2001 and 2002 in Coteau-du-Lac, 60 km west of Montreal, to investigate the effect of water table management on the migration of phosphorus (P) via tile drainage and surface runoff. The second main objective was to study the influence of WTM on grain corn yields. Two drainage treatments were compared: conventional free drainage and WTM (combined controlled drainage and subirrigation) with a design water table depth at 0.6 m below the ground surface. Tile drainage and surface runoff were monitored and sampled automatically. Increased outflow volumes and concentrations - and therefore increased P loads - were measured in drainage water from plots under WTM. Plots under WTM also generally exhibited higher P loads in surface runoff. Higher P concentrations in surface runoff from plots under WTM were observed in surface runoff, especially during winter. Phosphorus loads from combined tile drainage and surface runoff were low compared with literature data (<0.4 kg/ha/year). However, the mean P concentrations in tile drainage were above Quebec's surface water quality standard of 0.03 mg total P/L during both growing seasons in plots under WTM, but not in plots with conventional free drainage. Mean P concentrations in surface runoff water routinely exceeded the criteria, except in plots with conventional free drainage in winter 2002. Therefore, P from tile drainage and surface runoff could contribute to the eutrophication of surface water. Based on these results, WTM increases P loads from the field, both in tile drainage and surface runoff. However, the well water used for subirrigation was found to contain P concentrations above Quebec's surface water quality standard, and this could partly explain the higher P concentrations found in water from plots under WTM. Water table management increased grain corn yields by 35% in both years. The growing seasons of 2001 and 2002 were among the driest ever recorded in Canada.

The path for the application of the concept sustainable forest management is connected with the proper understanding of the interaction of the planted forest with all other elements of the ecosystem, such as the energy flow, hydrological cycle and the nutrient cycling. However, the studies which elucidate the water yield in a small watershed under the effect of silviculture are in some cases, divergent. This points up a challenge: what is the real effect of the Eucalyptus forest under the hydrological regime of a small watershed in the campanha gaúcha region? Considering that, the purpose of this research is to evaluate the influence of the land use on some parameters of the surface hydrological regime and groundwater. Two small watershed of the city of Rosário do Sul RS were used for the experiment, one of them reforested (MF) with the species of the genus Eucalyptus in 95 ha and the other one (testimony) with natural grassland (MC) in 21 ha. Both small watershed were located in a characteristic Pampa Biome region. In particular, the purposes were: to evaluate the impact of the soil use on the runoff, to quantify the groundwater recharge in unconfined aquifer, to perform the surface and subsurface water balance of the watersheds and to try to obtain an approximate value of the daily use of Eucalyptus under the conditions of the research. Thus, the aim was to monitoring all crucial parameters for a good understanding of the relations and changes involved in a watershed with forest cover and another one with native grassland, like precipitation, interception, runoff and direct recharge of the unconfined aquifer. The surface monitoring began in October 2008 and the subsurface in August 2009, through hydrometric stations and piezometers, properly instrumentalized. The main results were a reduction of 49,8% of the runoff of MF in relation to MC. The MF presented higher direct recharge to groundwater compared to MC. There was also a difference in the underground storage during the period of this study, considering that MF elapsed in a monthly average loss of 1,05 mm at the water table fluctuation. In addition, for the conditions of the research, the MF presented a daily average evapotranspiration of approximately 18,5 Liters/day/water for a space of 6 m2, and this would represent the approximate value of the use of water by a 7 years old eucalyptus tree. / Ao se entender a interatividade da floresta plantada com os demais elementos do ecossistema, como fluxo de energia, ciclo hidrológico e de nutrientes, se estaria no caminho da aplicação do conceito de manejo florestal sustentável. Entretanto, os estudos que elucidam a relação da produção de água em uma microbacia sob efeito da silvicultura são por vezes divergentes. Isso aponta para um desafio: qual o real efeito da floresta de Eucalyptus sobre o regime hidrológico de microbacia na região da campanha gaúcha? Logo, busca-se avaliar a influência da cobertura vegetal sobre alguns parâmetros do regime hidrológico superficial e subterrâneo. Utilizou-se de duas microbacias na cidade de Rosário do Sul-RS, uma florestada (MF), com espécie do gênero Eucalyptus com 95 ha e outra (testemunha) com pastagem natural (MC) com 21 ha, situadas em região característica do Bioma Pampa. Mais especificamente, busca-se avaliar o impacto do uso do solo sobre o deflúvio, quantificar a recarga subterrânea em aquífero livre, realizar o balanço superficial e subterrâneo das microbacias e chegar a um valor aproximado de uso diário do eucalipto nas condições da pesquisa. Assim, buscou-se monitorar todos os parâmetros cruciais para um bom entendimento das relações e trocas existentes em uma microbacia com cobertura florestal e outra com pastagem como precipitação, interceptação, deflúvio e recarga direta do aquífero. O monitoramento superficial iniciou-se em outubro de 2008 e o subterrâneo em agosto de 2009, por meio de estações hidrométricas e piezômetros, devidamente instrumentalizadas. Como principais resultados tem-se uma redução de 49,8% do deflúvio da MF em relação à MC. A MF apresentou maior recarga direta subterrânea comparada à MC. Houve também uma diferença no armazenamento subterrâneo durante o período de estudo, sendo que a MF transcorreu em perda mensal média de 1,05 mm no nível do lençol freático. Além disso, para as condições da pesquisa, a MF apresentou uma evapotranspiração média diária de aproximadamente 18,5 Litros/água/dia para um espaço de 6 m2, o que traduziria o valor aproximado de uso de água por uma árvore de eucalipto aos 7 anos.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-03-16Bitstream added on 2014-06-13T19:42:52Z : No. of bitstreams: 1 pede_maz_dr_rcla.pdf: 2841487 bytes, checksum: de1d5493e8e836dce3976583bb30b638 (MD5) / Vazamentos acidentais de derivados de petróleo podem ocorrer em refinarias, dutos, postos de serviços e no transporte rodoviário ou ferroviário, ocasionando diversos impactos ambientais. Este trabalho teve por objetivo avaliar o comportamento de uma pluma de fase livre de querosene, presente em uma área industrial no município de Paulínia (SP), e estudar a recuperação de querosene em resposta à variação sazonal das chuvas. A área de estudo apresentou seis litotipos de origem fluvial, destacando-se a presença de paleocanais preenchidos por areias grossas. Verificou-se que as grandes variações nos níveis d`água proporcionam o fenômeno de trapeamento/destrapeamento do querosene, afetando diretamente o processo de remediação. A área apresenta altas taxas de recarga, variando de 370 mm a 550 mm em um ano. Após 40 meses de remediação, em que se procedeu ao bombeamento de oito poços, foram recuperados 176.000 litros de querosene. O período de maior recuperação foi de outubro a janeiro. Cálculos efetuados a partir dos índices físicos do solo, das propriedades físicas do querosene e da espessura observada de fase livre, em dezembro de 2008, permitiram estimar um volume remanescente recuperável de 192.000 litros de querosene no subsolo / Accidental spills of petroleum products may occur in refineries, pipelines, and service stations, as well as during roadway and railway transportation, causing environmental damages. The main objective of this thesis is to evaluate the behavior of a kerosene free phase plume in an industrial area of the municipality of Paulinia, and evaluate the role of water table fluctuation on hydrocarbon recovery. Six lithofacies deposited in fluvial environment were identified, in particular paleochannels filled by coarse grain sands. An important finding was large water table fluctuation induce entrapment/release of kerosene, greatly affecting aquifer remediation. The studied aquifer underwent high recharge rates of 370 mm to 550 mm per year. Throughout 40 months of remediation, in which eight submersible pumps were employed, 176.000 liters of kerosene were recovered. The largest period of kerosene recovery was in the interval comprising October to January. Calculations using soil physical indexes, physical properties of kerosene and the observed thickness of free phase, as measured in December of 2008, allowed to estimate a volume of 192.000 liters of recoverable remnant kerosene yet in the ground

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This research aimed to estimate the recharge and groundwater water table fluctuation in areas with withdrawals of groundwater and surface water related to the variation of groundwater levels and rainfall events. The two areas of study was inserted within the Cacequi Municipality, which is located in the Rio Grande do Sul state, southwestern Brazil, in the Guarani Aquifer System outcrops zone in the Paraná Sedimentary Basin. These two areas were selected because they have great applicability to the subject (water table fluctuation and recharge). The study was conducted in different areas of water withdrawals (surface and groundwater). It was installed a Monitoring Network, composed of three monitoring wells. The period of analysis was from February 01/2011 to 21/2012. During this hydrological period, there were executed campaigns for collection of information stored and biweekly checks of the conditions of automated dataloggers and the accuracy of records. Was used the Water Table Fluctuation (WTF) method for estimating groundwater recharge in uncofined aquifer. WTF is based on the variation of groundwater water table fluctuation recorded in automatic 3 dataloggers and 1 barologger, installed in three wells and measurements from hour to hour. Were performed in laboratory physical analyzes of the soil/rock characteristics (particle size and porosity). Were determined the values of specific yield - Sy and the sum of the values of water table fluctuations for each curve extrapolated recession - Δh used by the WTF method. The effective recharge estimated in the area with surface withdrawals accounted for between 11.5% and 13.9% of precipitation (1,572 mm) occurred during the hydrological 386 days, the range of the water table fluctuation obtained in this area from 1.17 to 5.15 meters, while the effective recharge the estimate was estimated in the area with groundwater exploitation represents about 25% of the precipitation (778.1 mm) occurring during a period of 243 days, and the range of fluctuation of the water table was between 8.4 to 16.46 meters. The present results provide subsidies for the sustainable management of groundwater resources, and also illustrate the development of new research on the exploitation of groundwater in the uncofined aquifer outcrops zone. / Esta pesquisa visou estimar a recarga e a flutuação dos níveis da água subterrânea em áreas com retiradas de águas subterrâneas e superficiais, relacionadas à variação dos níveis freáticos e aos eventos de precipitação pluviométrica. As duas áreas de estudo encontra-se no município de Cacequi-RS, que localiza-se no sudoeste do Estado do Rio Grande do Sul, em Zona de Afloramentos do Sistema Aquífero Guarani, na Bacia Sedimentar do Paraná. Estas áreas foram selecionadas por terem uma ótima aplicabilidade ao tema (flutuação de nível e recarga). O estudo foi desenvolvido em áreas distintas de retiradas da água (superficial e subterrânea). Foi instalada uma Rede de Monitoramento, composta por 3 poços de monitoramento do nível da água. O período de análise foi do dia 01/02/2011 até o 21/02/2012. Durante este período hidrológico, realizaram-se campanhas para coleta das informações armazenadas e verificações quinzenais das condições dos medidores automáticos e da precisão dos registros. O método utilizado foi o Water Table Fluctuation (WTF) ou da Superfície Livre para estimativa da recarga em aquíferos livres. Está fundamentado na variação do nível freático registrada em sensores automáticos de hora em hora, instalados nos três poços. Realizaram-se em laboratório as análises das características físicas de solo/rocha (granulometria e porosidade total). Foram determinados os valores de rendimento específico - Sy e o somatório dos valores do nível da água extrapolados para cada curva de recessão - Δh, utilizados pelo método WTF. A recarga efetiva estimada na área com explotação superficial representou entre 11,5% e 13,9% da precipitação (1.572 mm) ocorrida durante o período hidrológico de 386 dias, a faixa de flutuação do nível obtida nesta área variou entre 1,17 a 5,15 metros, enquanto que a recarga efetiva estimada na área com explotação subterrânea representou cerca de 25% da precipitação (778,1 mm) ocorrida durante em um período hidrológico de 243 dias, e a faixa de flutuação do nível ocorreu entre 8,4 a 16,46 metros. Os resultados apresentados fornecem subsídios para uso sustentável dos recursos hídricos subterrâneos, e também ilustram o desenvolvimento de novas pesquisas referentes a explotação das águas subterrâneas em Zona de Afloramentos de Aquífero livre.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The issue involving the proper management of municipal solid waste is still a serious problem that affects mainly developing countries, just as Brazil. Only in 2010, with the implementation of the National Solid Waste Policy from the Federal Law No 12.305, this issue began to gain traction in the social and economic environment. In this law one of the proposals is the removal and recovery inappropriate sites for the disposal of municipal waste. The adverse consequences of waste disposal involve two fundamental issues, regarding the contaminants migration and another that deals with the sites stability used for their disposal. Therefore, this study aimed to analyze the support of the geological environment for the operation of a landfill. The enterprise is a public consortium, licensed by the responsible environmental agency, and is located in the northwest region of the State of Rio Grande do Sul, in the Volcanic Plateau Province of Serra Geral. Thus, there were performed studies of the soil, involving physical, chemical and geotechnical parameters. Regarding the groundwater quality parameters, there were evaluated the water of four active monitoring wells and one of supply, besides the water level variation in a period exceeding hydrologic year. The soil was classified as very clayey, with average clay content of 86 %, and predominance of micropores, common in clayey soils. The saturated hydraulic conductivity of the not compacted soil presented values in the order of 10-4 cm.s-1. Geotechnical parameters were within the described by current standards, with mean values of liquid limit, plastic and shrinkage of 68,83, 41,73 and 28,94 %, respectively, being the soil classified like highly plastic. In relation to the clay fraction, its colloidal activity was classified with low activity, with the presence of non-expansive kaolinite 1:1. The soil presented low values of cation exchange capacity, it was also identified that only copper and chrome elements were above proposed by State law. In relation to the qualitative parameters of groundwater, was identified changes in the concentration of coliforms, nitrate and ammoniacal nitrogen, in some of the samples. In the quantitative matter the area showed a wide variation in water levels, and the rainfall showed significant correlation at 5 % with the water level in three monitoring wells (01, 03 and 05), situated in different positions in the landscape. Regarding the aquifer vulnerability to contamination, the area was classified as a low vulnerability area. Thus, it is concluded that the shallow aquifer in the study area showed variable behavior, in local and regional scales. Changes were identified in the quality of the groundwater in some samples in different periods, between 2007 and 2015. / A questão envolvendo a gestão adequada dos resíduos sólidos urbanos é um grave problema que afeta principalmente os países em desenvolvimento, assim como o Brasil. Apenas no ano de 2010, com a implementação da Política Nacional dos Resíduos Sólidos, a partir da Lei Federal Nº 12.305, essa questão começou a ganhar espaço no meio social e econômico. Nessa lei, uma entre as propostas apresentadas, é a eliminação e recuperação dos locais inapropriados para a disposição dos resíduos urbanos. As consequências adversas da disposição de resíduos envolvem duas questões fundamentais, uma relativa à migração dos contaminantes e outra que trata da estabilidade dos locais usados para sua disposição. Nesse sentido, este estudo tem por objetivo analisar o suporte do meio geológico para a operação de um aterro sanitário. O empreendimento é um consórcio público, licenciado pelo órgão ambiental competente, e está localizado na região noroeste do Estado do Rio Grande do Sul, na Província Vulcânica do Planalto da Serra Geral. Assim, foram realizados estudos de solo, envolvendo parâmetros físicos, químicos e geotécnicos. Em relação à água subterrânea, foram avaliados parâmetros de qualidade da água de quatro poços de monitoramento ativos e um de abastecimento, além da variação do nível da água em um período superior a um ano hidrológico. O solo foi classificado como muito argiloso, com teores de argila médios de 86 %, e predominância de microporos, comuns em solos argilosos. A condutividade hidráulica saturada do solo não compactado apresentou valores na ordem de 10-4 cm.s-1. Os parâmetros geotécnicos estiveram dentro dos descritos pelas normas vigentes, com valores médios de limite de liquidez, plasticidade e contração de 68,83, 41,73 e 28,94 %, respectivamente, sendo o solo classificado como altamente plástico. Em relação a fração argila, sua atividade coloidal foi classificada como de baixa atividade, com presença do argilomineral não expansivo caulinita 1:1. O solo apresentou baixos valores de capacidade de troca de cátions, também foi identificado que apenas os elementos Cobre e Cromo estiveram acima do proposto pela legislação do Estado. No que se refere aos parâmetros qualitativos da água subterrânea, identificou-se alterações na concentração de coliformes termotolerantes, nitrato e nitrogênio amoniacal, em algumas amostras. Na questão quantitativa, a área apresentou uma grande variação no nível da água, sendo que a precipitação pluviométrica indicou correlação significativa ao nível de 5 % com o nível da água em três poços de monitoramento (01, 03 e 05), situadas em distintas posições na paisagem. Em relação à vulnerabilidade do aquífero à contaminação, a área foi classificada como de baixa vulnerabilidade. Com isso, conclui-se que o aquífero raso na área do estudo apresentou comportamento variável, em escala local e regional. Foram identificadas alterações na qualidade da água subterrânea em algumas amostras em distintos períodos, entre os anos de 2007 e 2015.

Submitted by VITOR FIDELIS MONTEIRO GONÇALVES null (vitorfmg3@gmail.com) on 2017-09-22T14:54:50Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_FINAL_VFMG.pdf: 4132746 bytes, checksum: 859492e59068c54703c158251d1cff51 (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-09-25T17:57:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 monteiro_vf_me_bot.pdf: 4132746 bytes, checksum: 859492e59068c54703c158251d1cff51 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-25T17:57:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 monteiro_vf_me_bot.pdf: 4132746 bytes, checksum: 859492e59068c54703c158251d1cff51 (MD5) Previous issue date: 2017-07-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fenômenos geográficos apresentam indexação temporal e espacial. Temporal pela dinâmica do processo que se altera ao longo de um período ou sob determinada influência. Espacial pela maneira com que se distribui ao longo do território. Diversas são as condicionantes que podem induzir comportamentos e padrões nesses fenômenos em bacias hidrográficas, como pedoformas, compartimentação geomorfológica, canais de drenagem, geologia, clima, entre outras. A maneira com que dados de monitoramento de recursos naturais são tratados sob o ponto de vista geoespacial pode determinar de forma definitiva o resultado final das feições que se deseja representar e dos mapas obtidos. E por consequência toda inferência que se deseja obter a respeito de determinada região de forma que venha a contribuir nos planos de bacias e gerenciamento dos recursos hídricos. O objetivo desse trabalho foi estimar a recarga das águas subterrâneas por meio do método da Variação da Superfície livre (WTF) na Estação Ecológica de Santa Barbara (EEcSB), situada no município de Águas de Santa Bárbara, sudoeste do estado de São Paulo, a partir de dados de monitoramento. Foram utilizados dados de monitoramento climatológico e hidrogeológico para estimar a recarga das águas subterrâneas no período de 2014/2016. Para isso, foi testada uma metodologia baseada no princípio de calcular antes/interpolar depois, onde a recarga foi estimada pontualmente pelo método da flutuação da superfície livre (WTF) para cada poço de monitoramento. Os resultados do trabalho foram interpolados pelo do Inverso do quadrado da distância (IDW) demonstrando graficamente como o fenômeno foi especializado e qual foi a taxa de recarga para a área de estudo. / Geographical phenomena show time and space indexation. Time indexation for the process dynamics, which, changes itself through the period or under influence. Space indexation for the manner that it distributes itself in the territory. The factors are diverse and they an induce behavior and patterns in watershed phenomena, like pedofomrs, geomorphological compartmentation, rivers, streams, geology, climate, among others. The manner, which the natural resources monitoring data, is treated by geospatial look can determine the final result of the components which is aimed to represent and obtained maps. Thus, by consequence, all the inference which is desired to be obtained about a determined region for contributing in watershed plans and water resources management. The aim of this work was to estimate the groundwater recharge via Water Table Fluctuation Method (WTF), from monitoring data, in Santa Barbara Ecological Station (EEcSB), located in Águas de Santa Bárbara county, southeast of Sao Paulo state. It was used climate and hydrogeological monitoring data to estimate the groundwater recharge in the period of 2014/2016. It was tested a methodology based in calculate first/interpolate after, where the recharge was estimated by water table fluctuation method (WTF) for each monitoring well. The results were interpolated by the inverse distance weighting (IDW) method showing in graphs how the phenomena was spatialized and what was the recharge rate presented in the study area.

A água é um bem necessário a toda a humanidade, à agricultura e às indústrias. É o bem mais escasso atualmente e será muito mais nos próximos anos. A proteção dos recursos hídricos para garantia do bem-estar da humanidade torna-se essencial e com isto a restauração florestal de nascentes e áreas ciliares é alvo de projetos em todo o mundo. As áreas hidrologicamente sensíveis (AHS) dentro da bacia hidrográfica são as porções mais importantes neste contexto, no entanto, devido à saturação hídrica do solo ocasionada pela dinâmica do lençol freático, a sua recuperação é dificultada desestimulando pesquisas e ações de restauração. Diante desta lacuna, este estudo teve o objetivo de buscar estratégias para a restauração florestal de AHS. Para isso foi testado em viveiro a tolerância a diferentes níveis de saturação hídrica de 15 espécies típicas de ambientes alagados e uma espécie não típica como controle. As espécies foram avaliadas quanto ao crescimento em altura, diâmetro à altura do solo, sobrevivência, desenvolvimento de respostas morfológicas e possível associação destas com as taxas de crescimento. Foi feita uma análise de agrupamento que classificou e agrupou as espécies de acordo com cinco níveis de tolerância ao alagamento, identificando que para a maioria das espécies quanto maior o nível de saturação hídrica menor é a tolerância a este estresse. A análise de variância e o teste de Tukey identificaram quais espécies apresentaram características morfológicas (hipertrofia de lenticelas e raízes adventícias) e os indicadores morfológicos foram comparados nos grupos constituídos da análise de agrupamento que revelou que estas respostas estão associadas à adaptação quanto ao crescimento e sobrevivência das espécies. Dois experimentos em campo também foram realizados visando testar métodos de preparo de solo que mais favorecessem o estabelecimento e o crescimento inicial das espécies. Foi feita uma análise de variância e teste de Tukey para testar se o método de preparo de solo tem efeito sobre o crescimento em altura e diâmetro e o tempo de sobrevivência para as espécies e uma análise de agrupamento para definir grupos de espécies com características funcionais que favoreçam os projetos de restauração. Verificou-se que os métodos de preparo de solo não foram determinantes para o estabelecimento e desenvolvimento das espécies típicas de AHS em pequenas escalas e que a escolha das espécies mais tolerantes à saturação hídrica em diferentes níveis é o fator mais importante na restauração desses ambientes. Desta forma, em projetos de restauração de florestas brejosas, a seleção de espécies adaptadas a estas condições é mais importante do que os métodos de preparo do solo, e futuros estudos deveriam focar em identificar grupos funcionais de espécies que possam ser usadas nestes projetos. / From agriculture to the industry, water is an essential resource for humanity. It is also the scarcest resource at the present time and it will be scarcer in the next years. The protection of water resources is of most importance to ensure humanity\'s well-being. Thus, projects aiming at the restoration of springs and riparian forests are being carried out around the world. In this context, hydrologically sensitive areas (HSA) of the river basins are the most important sites for water resources provision. However, water table dynamics causes water saturation of the soil in these areas, imposing barriers to recuperation and discouraging restoration practice and research. In this context, this study aims to analyze strategies for the ecological restoration of HSA. We carried out nursery tests to assess the hydrological saturation tolerance of 15 tree species typical from wetlands and used a non-typical species as control. Species were evaluated based on height and diameter at soil height increase, survival, development of morphological responses and the possible relation of the latter with growth rates. The cluster analysis classified species in groups based on five hydrological saturation tolerance levels, pointing that, for most species, higher hydrological saturation levels results in lower tolerance to this stress. An analysis of variance and Tukey test identified which species presented morphological characteristics (lenticels hypertrophy and adventitious roots) and the morphological indicators were compared among the clustered groups; this analysis demonstrated that such morphological responses are associated to the species adaptation for both survival and growth in saturated conditions. Two field experiments were also carried out aiming to test soil preparation that could favor seedling establishment and growth. An analysis of variance and Tukey test was carried out to test the effects of soil preparation on seedling height and diameter at soil height growth and survival. Additionally, we carried out a cluster analysis to separate species into groups containing functional characteristics that may favor restoration projects. We observed that soil preparation techniques, in small scale, had no influence on the establishment and development of seedlings typical of HSA and that the selection of species that are tolerant to hydrological saturation at different levels is the most important factor for restoration of these environments. Thus, restoration projects in wetlands should give special attention for the selection of species adapted to these conditions, which is more determinant for restoration success than soil preparation. Future studies should focus in identifying species functional groups that could be used to restore these areas.

O presente trabalho teve como objetivo avaliar o nível e o tempo de elevação freática, nos diferentes estádios de desenvolvimento sobre as variáveis de crescimento, desenvolvimento, produtividade e parâmetros tecnológicos da cultura da cana-de-açúcar, variedade SP80-3280. O experimento foi conduzido em ambiente protegido, com uma área de 120 m2, instalado na área experimental do Departamento de Engenharia Rural da ESALQ USP, em Piracicaba, São Paulo. O delineamento experimental utilizado foi o Inteiramente Aleatorizado com [(2x2x3)+1+2], totalizando 15 tratamentos com 4 repetições. Os tratamentos foram constituídos de: (a) elevação do nível freático a 25 e 50 cm, (b) tempo de elevação do nível freático por 4, 6, 8 e12 dias, (c) estádios de desenvolvimento 3, 6 e 9 meses (d) nível freático constante de 40 e 60 cm durante todo o ciclo. O experimento foi composto por 60 tubos de concreto com 0,40 m de diâmetro interno e 1,10 m de altura, preenchidos com solo Latossolo Vermelho- Amarelo Álico. As variáveis analisadas foram: altura de planta, número de perfilhos, área foliar, comprimento e diâmetro de colmos, produtividade e parâmetros tecnológicos como: BRIX, POL, FIBRA, AR e ATR. As análises do caldo da cana-de-açúcar foram realizadas no laboratório de tecnologia de açúcar e álcool da ESALQ USP. Os resultados obtidos nas análises de crescimento como: números de perfilhos, área foliar, altura de plantas, comprimento e diâmetro de colmos, no cultivo da cana-planta não apresentaram diferenças significativas entre os tratamentos aplicados, o mesmo foi observado para a produção de colmos e porcentagem de Brix. O que mais teve influência nos demais parâmetros tecnológicos foi o tempo de aplicação dos tratamentos, exceto para a porcentagem de fibra, que foi influenciada pelo nível freático e estádio de desenvolvimento. Os níveis freáticos mantidos constantes a 60 e 40 cm de profundidade durante todo o ciclo de cultivo proporcionaram maiores rendimentos de ATR. Para cana soca as análises de crescimento como: número de perfilhos, diâmetro de colmos e altura de plantas não apresentaram diferenças significativas entre os tratamentos, já para o comprimento de colmos e área foliar ocorreram diferenças apenas no tratamento T14, com as menores médias. Para os parâmetros tecnológicos de Brix, Pol e ATR ocorreram menores concentrações quando aplicados os tratamentos no final do ciclo, entretanto diferindo-se significativamente do tratamento T15, que obteve a maior concentração ATR. O tratamento T15 foi o que obteve a menor concentração de açúcar redutor (AR) e a maior concentração foi obtida no tratamento T8, sem diferenças significativas dos demais tratamentos. A maior porcentagem de fibra foi obtida no tratamento T1, diferindo significativamente do tratamento T8, T12 e T13, com as menores porcentagens de fibra. A produção da cana-soca foi maior quando aplicado os tratamentos no final do ciclo (270 DAC), independente do tempo de duração dos tratamentos. Para o nível freático mantido a 40 cm de profundidade durante todo o ciclo de cultivo (T15), apresentou uma redução de 40% em relação à cana-planta, evidenciando uma possível redução de ciclos de cultivo. / The aim of this work was to evaluate the effect of level and time of freatic elevation on variables related to plant growth, development, productivity and technological parameters of sugarcane crop. The experiment was carried out in a 120-m2 greenhouse, set up at the research station of the Rural Engineering Department Luiz de Queiroz College of Agriculture (ESALQ), São Paulo University. The experimental design was Randomized Complete Block with [(2x2x3)+1+2], totaling 15 treatments and 4 repetitions. The treatments constituted of: (a) elevation of the water table to 25 and 50 cm, (b) time of the water table elevation for 4, 6, 8 e 12 days, (c) stages of development 3, 6 and 9 months, and (d) constant water table of 40 and 60 cm during the cycle. There were in the experiment 60 concrete tubes with 0.40 m of internal diameter and 1.10 m of high, filled with Red-Yellow Alic Latosol. The following variables were analyzed: height of plant, tillering number, leaf area, length and diameter of stalks, productivity as well as technological parameters such as: BRIX, POL, FIBRE, AR and ATR. The analyses of sugarcane juice were performed in the laboratory of sugar and ethanol technology of ESALQ. The results obtained in growth analyses such as: tillering numbers, leaf area, height of plants, length and diameter of stalks, showed that the crop growth did not present significant differences between the applied treatments. The same was observed for the production of stalks and percentage of Brix. The most influenced technological parameter was the time of application of the treatments, except for the fiber percentage that was influenced by the water table and stage of development. The constant water table of 60 and 40 cm depth during caused larger ATR incomes. Growth parameters such as: tillering number, stalk diameter and plant height, did not presented significant differences between the treatments. Significant differences were only observed in length of stalks and foliar area for the T14 treatment, which presented the lowest averages. For the technological parameters, Brix, Pol and ATR, lower concentrations were observed when the treatments were applied in the end of the cycle. T15 treatment presented the largest ATR concentration differing significantly. The T15 treatment showed the lower concentration of reducing sugar (AR) and the highest concentration was observed for the T8 treatment, with no signficant differences for the other treatments. The highest fiber percentage was observed in treatment T1, differing significantly from the treatment T8, T12 and T13, with the lower fiber percentages. The production of sugar ratoon cane was bigger when applying the treatments in the end of the cycle (270 DAC), independent of the duration of the treatments. For the water table, the 40 cm of depth during all the culture cycle (T15) presented a reduction of 40% in relation to the sugarcane-plant, evidencing a possible reduction of crop cycles.

A expansão da agricultura irá promover a incorporação de novas áreas ao processo produtivo e, neste processo, áreas com problemas de drenagem possivelmente serão utilizadas. Para o bom aproveitamento destas áreas, o dimensionamento correto de sistemas de drenagem é importante. Para o dimensionamento racional em regime não permanente, é necessário se conhecer a velocidade mínima de rebaixamento do lençol freático a ser proporcionado pelos drenos, o que depende da sensibilidade de cada cultura. Assim, este trabalho teve como objetivo determinar o efeito de diferentes velocidades de rebaixamento do nível freático, em diferentes cortes da Brachiaria brizantha cv. Marandu. O experimento foi conduzido em 64 lisímetros, em um delineamento experimental de blocos casualizados, arranjado em um fatorial de (3 x 5 + 1) x 4, sendo 3 cortes, 5 velocidades de rebaixamento do nível freático, mais uma testemunha que não sofreu estresse por excesso de umidade, com 4 repetições. As análises das amostras de Brachiaria brizantha cv. Marandu mostraram que não houve diferença estatística significativa para a maioria dos tratamentos, com exceção da Massa Úmida Total e Massa Seca Total no terceiro corte, para a fonte de variação velocidade. No terceiro corte, apenas a velocidade 1 não diferiu estatisticamente da testemunha. / The expansion of agriculture will promote the incorporation of new areas to the productive process and in this process, areas with drainage problems will have the possibility to be used. For the proper utilization of these areas, the correct sizing of drainage systems is important. For the rational sizing in a nonpermanent scheme, it is necessary to determine the minimum rate of drawdown to be provided by the drains, which depends on the sensitivity of each culture. Thus, this study aimed to determine the effect of different speeds to lower the groundwater level in different cuts of Brachiaria brizantha cv. Marandu. The experiment was conducted in 64 lysimeters in a randomized block design, arranged in a factorial (3 x 5 + 1) x 4, being 3 cut times, 5 speeds of lowering the water table, a control that does not suffered stress by excess moisture, with four replications. Analysis of samples of Brachiaria brizantha cv. Marandu showed no statistically significant difference for most treatments, except for Total Wet Mass and Total Dry Mass, in the third cut time, for the source of variation speed. At the third cut time, only the speed 1 did not differ statistically from control.