Mineralogia e geoquímica dos perfis sobre sedimentos neógenos e quaternários da bacia do Solimões na região de Coari - AM

O estudo do intemperismo das rochas é uma ferramenta indispensável para entender a evolução paleoambiental do Cenozóico na Amazônia. Com esse objetivo foram estudados seis perfis intempéricos desenvolvidos a partir da Formação Solimões e um perfil do Quaternário da várzea do rio Solimões, no centro-leste do estado do Amazonas. As informações obtidas permitiram determinar o grau de evolução intempérica na região, além das suas características estruturais, mineralógicas e químicas. Os perfis desenvolvidos sobre a Formação Solimões são constituídos, de baixo para cima, pelos horizontes saprolítico (C), mosqueado (B) e solo (A), enquanto o perfil sobre a sedimentação quaternária é estruturado nos horizontes saprolito (C) e solo (A). São argilo-arenosos a areno-argilosos, cinzentos, amarelados, avermelhados e esbranquiçados e compõem-se de quartzo, caulinita, muscovita, illita e esmectita. Segundo as suas características os perfis são divididos em dois grupos: 1) perfis 2, 3, 4 e 5: são areno-argilosos, tem altos teores de SiO2, Hg e Zr e estão associados unicamente à Formação Solimões; 2) perfis 1, 6 e 7: são pelíticos, têm maiores conteúdos em esmectita, illita, muscovita, Al2O3, álcalis e elementos-traço, especialmente de Ba, Co, Li, Ni, Sr, V, Y e Zn, e agrupam parte dos perfis sobre a Formação Solimões e o sedimento quaternário. A semelhança geoquímica entre este último e parte dos perfis sobre a Formação Solimões sugere que esta pode ser a fonte pelo menos de parte do material depositado na várzea. O conjunto das características demonstra que os horizontes dentro de cada perfil são muito semelhantes entre si e, portanto, pouco evoluídos, apesar do clima atual quente e chuvoso da região de Coari (2300 mm.ano-1) promover intensa lixiviação. Conseqüentemente, por serem derivados dos sedimentos mais jovens da Bacia do Solimões, e, portanto sob ação recente do intemperismo, pode-se afirmar que a unidade que deu origem aos perfis na Formação Solimões foi exposta no Quaternário e que estes se encontram em desequilíbrio com as condições agressivas de lixiviação do ambiente laterítico reinantes na Amazônia pelo menos desde o Paleógeno.

Retenção do dimetoato e sua relação com pH e teores de argila e matéria orgânica nos sedimentos da zona não-saturada de uma microbacia no nordeste paraense

Na agricultura familiar na Amazônia oriental, em particular no nordeste do Pará, são comuns os cultivos semi-perenes com pesada aplicação de agrotóxicos. Em virtude da ampla utilização desses produtos, principalmente o dimetoato, na microbacia hidrográfica do igarapé Cumaru, município de Igarapé-Açu (PA), foi avaliada a retenção dessa substância em amostras da zona não-saturada em laboratório, verificando-se também a influência do pH e dos teores de argila e de matéria orgânica nesse processo. Entre os diversos agrotóxicos utilizados na área, o dimetoato foi selecionado por apresentar maior potencial de lixiviação, segundo o índice GUS (Groundwater Ubiquity Score). Para a quantificação da retenção do dimetoato nos sedimentos da zona não-saturada foi realizado um experimento de sorção. Este último mostrou que, em termos percentuais, a sorção do dimetoato variou de 2.5% a 36.2% (concentração inicial 20 mg.-1) e de 6.20% a 31.0 % (concentração inicial 10 mg.-1). Esses dados comprovam o elevado potencial de contaminação da água subterrânea por essa substância, devido, principalmente, à sua mobilidade e baixa retenção. Devido ao caráter hidrofóbico do dimetoato, que aumenta a sua afinidade com a matéria orgânica, a quantidade sorvida dessa substância se mostrou diretamente proporcional à de matéria orgânica presente nos sedimentos. O pH exerce efeito contrário a este, ou seja, quanto mais elevado o seu valor, menor é a quantidade de dimetoato sorvida. Em relação à variação do teor e ao tipo de argila, foi observado que esses fatores não influenciam na retenção do dimetoato, sendo esse resultado atribuído ao comportamento não iônico desse agrotóxico.

Germinação de sementes de Bothriospora corymbosa (Rubiaceae) recuperadas do trato digestório de Triportheus angulatus (sardinha) no Lago Camaleão, Amazônia Central

Na Amazônia as áreas inundáveis são cobertas por florestas com alta diversidade de espécies arbóreas que proporcionam a ictiofauna frutos e sementes indispensáveis a sua alimentação. Alguns estudos de alimentação têm mostrado que a estrutura tegumentar de sementes encontradas no trato digestório de peixes, se apresentavam intactas. Assim, este estudo teve como objetivo verificar se Triportheus angulatus (Spix & Agassiz, 1829) pode ser um agente dispersor de Bothriospora corymbosa (Bth) Hook. f. (Rubiaceae). A pesquisa foi desenvolvida no lago Camaleão, Ilha da Marchantaria, Manaus. Após a captura os peixes foram levados ao laboratório de campo, para a remoção do conteúdo do trato digestório, de onde foram retiradas 200 sementes para o experimento. As sementes do controle foram retiradas de frutos maduros. A germinação e emissão da radícula foram controladas diariamente. Neste estudo verificou-se que a principal fonte de alimento de T. angulatus foram frutos e sementes de espécies da várzea. O desempenho germinativo das sementes de B. corymbosa após a passagem pelo trato digestório de T. angulatus foi de 88,5% e do controle 95%. Os Índices de Velocidade de Germinação (IVG) das sementes do trato digestório e do controle apresentaram diferenças significativas, porém, a passagem destas pelo intestino de T. angulatus não alterou a sua viabilidade. Assim, T. angulatus é um dos agentes dispersores de B. corymbosa, contribuindo com a distribuição desta espécie nas florestas de várzea da Amazônia Central.

Efeitos das variações sazonais do clima tropical úmido sobre as águas e sedimentos de manguezais do estuário do rio Marapanim, costa nordeste do Estado do Pará

Para avaliar o impacto das variações climáticas, de curta duração, sobre os ecossistemas de manguezais amazônicos, foi estudada a costa nordeste do Pará entre as coordenadas: 00º 32' 30" S / 00º 52' 30" S e 47º 28' 45" W / 47º 45' 00" W. Foram amostrados os sedimentos, águas superficiais e intersticiais com medidas de salinidade, potencial hidrogeniônico (pH), potencial de oxi-redução (Eh) e determinações mineralógicas por difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura. Na água foram determinados o conteúdo de sulfetos dissolvidos, sulfato e cloreto, além da alcalinidade, sílica, ortofosfato, sódio, potássio, cálcio e magnésio, em meses chuvosos e de estiagem, sob marés de sizígia e quadratura. As variações sazonais do cloreto nas águas intersticiais mostram concentrações mais elevadas na estiagem que no período chuvoso, enquanto em superfície são mais elevadas nas marés de quadratura (período chuvoso) e de sizígia (período de estiagem). Os sulfetos dissolvidos foram encontrados em quantidades detectáveis somente a partir da profundidade de 10 cm o que indica exposição dos sedimentos aos fluxos advectivos de oxigênio atmosférico. Os teores de ferro dissolvido aumentam entre 0-10 cm e o potencial hidrogeniônico (pH) tende à neutralidade. A saturação das águas intersticiais na estiagem é indicada pelos minerais evaporíticos: gipso e halita. As variações pluviométricas são responsáveis por graduais mudanças nos teores de nutrientes e nas propriedades físico-químicas (pH, Eh e salinidade) das águas superficiais e intersticiais, no controle do equilíbrio salino das águas costeiras, na salinização e dessalinização dos sedimentos e na distribuição da vegetação de mangue no estuário. A exposição prolongada dos sedimentos na estiagem e as características morfológicas contribuem decisivamente para a oxidação total ou parcial dos sedimentos em superfície, o que modifica a mineralogia e as características químicas e físico-químicas das águas intersticiais.

Reconstituição paleoambiental do Lago Santa Ninha, Várzea do Lago Grande de Curuai, Pará, Brasil

Este estudo teve por objetivo reconstituir as mudanças paleoambientais e paleohidrológicas no baixo Amazonas. Um testemunho de sedimento foi coletado no Lago Santa Ninha, na várzea do Lago Grande de Curuai, localizada na margem direita do Rio Amazonas a aproximadamente 850 km da foz. O teor de água, a granulometria, as datações com carbono 14, os conteúdos de carbono orgânico e nitrogênio total e o isótopo estável do carbono (δ13C) foram utilizados para determinar os processos sedimentares a que o meio esteve submetido. O testemunho estudado possui 270 cm de comprimento que corresponde a um período de 5600 anos cal AP. Este estudo colocou em evidência diferentes ambientes sedimentares: na base do testemunho até 4900 anos cal AP há uma vegetação inundada que foi gradualmente substituida por bancos de gramíneas e por uma planicie com secas sazonais em 4000 anos cal AP até alcançar, desde 600 anos AP as condições atuais deste lago. Estas alterações podem ter ocorrido em decorrência de mudanças no ciclo hidrológico do Rio Amazonas que, por sua vez, também são reflexos de alterações climáticas.

Desmídias filamentosas (Conjugatophyceae) de um lago de inundação de águas pretas na Amazônia Central

Com base em 109 amostras coletadas em diferentes fases do ciclo hidrológico nos anos de 2002 a 2004 no lago Cutiuaú, um ambiente de águas pretas localizado no Parque Nacional do Jaú na bacia do rio Negro, foi realizado um levantamento taxonômico das espécies de desmídias filamentosas. Foram identificadas 15 espécies distribuídas em sete gêneros, sendo Desmidium C. Agardh ex Ralfs, com sete espécies, o gênero que apresentou a maior riqueza específica, incluindo D. quadratum citado pela primeira vez para o estado do Amazonas. O gênero Groenbladia Teiling apresentou três espécies, enquanto os gêneros Bambusina Kützing ex Kützing, Hyalotheca Ehrenberg ex Ralfs, Phymatodocis Nordstedt, Spondylosium Brébisson ex Kützing e Teilingia Bourrelly, apresentaram uma única espécie. Em relação aos períodos do ciclo hidrológico, três táxons foram registrados no período de águas baixas, seis no de vazante, oito no de águas altas e 15, ou seja, todos foram observados no período de enchente.

Levantamento taxonômico de desmídias (Chlorophyta) do lago Novo (Amapá, Brasil): gêneros Staurastrum, Staurodesmus e Xanthidium

Neste estudo são descritas e ilustradas as espécies de três gêneros de desmídias (Staurastrum, Staurodesmus e Xanthidium) do lago Novo, um ambiente localizado na região dos lagos, na planície costeira do Estado do Amapá. Um total de 35 táxons foi registrado, sendo 23 do gênero Staurastrum, sete do gênero Staurodesmus e cinco do gênero Xanthidium. Todos os táxons apresentados neste trabalho constituem primeira citação para o estado do Amapá.

Mineralogia e química dos sedimentos de fundo do médio e baixo Madeira e de seus principais tributários: Amazonas - Brasil

O objetivo deste trabalho foi investigar a variação composicional e mineralógica dos sedimentos de fundo transportados pelos grandes rios da Amazônia, com nascentes nos Andes provenientes de rochas cratônicas. O estudo foi realizado com base em análises granulométricas, mineralógicas e químicas, incluindo isótopos de Pb, no rio Madeira e seus tributários. O conjunto de dados mostra que os sedimentos de fundo do rio Madeira são granulométrica, mineralógica e quimicamente distintos de seus principais tributários. Os sedimentos do rio Madeira são mais arenosos; têm maior quantidade de quartzo; menor conteúdo de Al2O3, Fe2O3, K2O, MgO, Na2O, PF, TiO2, P2O5, MnO e elementos-traço; e a maturidade aumenta de montante para jusante. Dentre os sedimentos dos tributários, os rios Machado e secundariamente o rio Marmelos são os que mais se aproximam da composição dos sedimentos do rio Madeira, enquanto que o Jamari com sedimentos com maior proporção de TiO2, Zr, Y, Nb, Ga, Hf, U, Ta e ETR, é o mais distinto. Apesar do ambiente de intenso intemperismo e erosão, em condições tropicais úmidas, a que estão submetidas as rochas drenadas pela bacia do rio Madeira, os valores das razões Th/Co, Th/Pb, Th/Yb, Al/Pb, Zr/Co e a composição isotópica de Pb indicam fontes distintas para os sedimentos de fundo estudados. Os sedimentos do rio Madeira são provenientes, principalmente, de rochas máficas, enquanto que os sedimentos de seus tributários têm como fonte essencialmente rochas félsicas.

Influência do hábitat na estrutura da comunidade de macroinvertebrados aquáticos associados às raízes de Eichhornia crassipes na região do Lago Catalão, Amazonas, Brasil

Por possuírem ciclos de vida curtos, os macroinvertebrados aquáticos podem responder rapidamente às modificações ambientais, alterando a estrutura das suas populações e comunidades. O objetivo deste estudo foi determinar se há relação entre a composição de macroinvertebrados aquáticos associados a bancos de Eichhornia crassipes o gradiente de condutividade elétrica da água e a biomassa das raízes destes bancos. No pico da cheia de 2005, 21 bancos de macrófitas aquáticas flutuantes dominados por E. crassipes foram amostrados no rio Negro (baixa condutividade < 30 µS cm-1), na confluência entre os rios Negro e Solimões (média condutividade > 30 µS cm-1 e < 50 µS cm-1), e no rio Solimões (alta condutividade > 50 µS cm-1). Foram encontrados 1707 macroinvertebrados aquáticos, distribuídos em 14 ordens e 35 famílias. A abundância de invertebrados aquáticos foi maior em bancos na confluência das águas. O aumento da biomassa das raízes de E. crassipes levou a um aumento da abundância e da riqueza de famílias de macroinvertebrados. A abundância dos coletores-catadores, coletores-filtradores e raspadores variou com o tipo de água, e apenas a abundância dos coletores-catadores e coletores-filtradores variou em função da biomassa das raízes. A riqueza de famílias dos raspadores variou em função do tipo de água. A organização da comunidade depende do gradiente de biomassa de raízes, indicando a importância da estrutura do hábitat para o estabelecimento dos macroinvertebrados.

Distribuição de mercúrio total em sedimentos da plataforma continental Amazônica: Brasil

Este estudo foi desenvolvido na Plataforma Continental do Amazonas (PCA) com o objetivo de determinar os níveis de Hg total no sedimento de fundo, e assim contribuir como matriz ambiental indicadora para o plano geral de gerenciamento costeiro na região norte do Brasil. Foram amostrados 20 pontos entre maio e junho dos anos de 1999 a 2002, 2005 e 2007. Os resultados indicam não haver evidências de atividades antrópicas relacionadas à contaminação de mercúrio na região. Os teores encontrados variaram entre 0,047 e 0,166 mg kg-1 com média 0,085±0,026 mg kg-1, estando dentro do intervalo de "background" referido para os rios amazônicos não contaminados, que é de 0,05 a 0,28 mg kg-1. As concentrações de Hg no sedimento, especialmente no sedimento lamoso, mostraram uma estreita dependência com os teores de argila (material fino) e matéria orgânica, corroborando mecanismos geoquímicos importantes na dinâmica do metal. A maior adsorção do mercúrio pode estar associada ao aumento dos teores de compostos (óxidos e hidróxidos) de ferro, alumínio, manganês e os minerais primários e secundários formadores das rochas da bacia de drenagem amazônica.

Avaliação de risco ambiental por contaminação metálica e material orgânico em sedimentos da bacia do Rio Aurá, Região Metropolitana de Belém - PA

A bacia do Rio Aurá está situada na região metropolitana de Belém, entre os municípios de Belém e Ananindeua, onde a taxa populacional tem aumentado sem qualquer medida de controle social ou ambiental. A região é intensamente explorada, sendo que os principais problemas ambientais são o desmatamento, erosão, inundação, poluição e contaminação das águas, especialmente por metais pesados e compostos orgânicos. O comportamento geoquímico dos elementos Al, Fe, Mn, Cr, Ni e Cu e os teores de compostos orgânicos foram avaliados em 30 pontos de amostragem no período entre 2008 e 2010 nos sedimentos fluviais. O aterro sanitário não controlado localizado nas proximidades da bacia do Rio Aurá é responsável, em parte, pela contaminação dos sedimentos. O estresse ambiental é resultado das atividades antrópicas locais, que contribuem no transporte de material clástico contendo metais para o rio. As variáveis estudadas foram classificadas segundo mecanismos de transporte e fonte (autóctone ou alóctone). Os resultados demonstraram que a principal contribuição de íons Al e Fe foi o aterro sanitário; Mn e Ni vieram principalmente dos solos adjacentes; Cr foi modificado (III/VI) por processo alobioquímico e Cu por processo bioinduzido.

Influência das condições do habitat sobre a estrutura de herbáceas aquáticas na região do Lago Catalão, Manaus, AM

Na Amazônia, as herbáceas aquáticas são encontradas em todas as tipologias de água, mas sua abundância pode ser influenciada pelas condições limnológicas de cada ambiente. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar a influência das condições do habitat sobre a estrutura de herbáceas aquáticas na região do Lago Catalão, Manaus, AM. Foram avaliadas sete transecções em ambientes de água branca (AB), nove em água decantada (AD) e sete em água mista (AM). Em cada transecção foram identificadas as herbáceas aquáticas, estimada a área de cobertura relativa, calculada a frequência de ocorrência e avaliadas as variáveis turbidez, condutividade elétrica, pH e profundidade. A variação na profundidade indicou que os ambientes de AD e AM eram mais profundos do que AB, já águas mais ácidas e com menor condutividade foram registradas na AM. Foram registrados 32 táxons de herbáceas aquáticas sendo as espécies mais frequentes Paspalum repens, Salvinia auriculata, Pistia stratiotes e Lemna valdiviana. Entre as espécies levantadas, 50% foram comuns aos três ambientes. Por outro lado, algumas espécies ocorreram exclusivamente em ambientes de AB, em AD e em AM. Na AB foram mais frequentes as formas flutuantes, que também apresentaram a maior cobertura neste ambiente; na AD e na AM as emersas apresentaram maior frequência e cobertura. A AM apresentou maior riqueza de herbáceas aquáticas em relação aos demais ambientes. As variações registradas indicam que as condições limnológicas dos rios de água branca e preta podem determinar a estrutura da comunidade de herbáceas aquáticas, mesmo em pequenas escalas espaciais.

Land cover classification of Lago Grande de Curuai floodplain (Amazon, Brazil) using multi-sensor and image fusion techniques

Given the limitations of different types of remote sensing images, automated land-cover classifications of the Amazon várzea may yield poor accuracy indexes. One way to improve accuracy is through the combination of images from different sensors, by either image fusion or multi-sensor classifications. Therefore, the objective of this study was to determine which classification method is more efficient in improving land cover classification accuracies for the Amazon várzea and similar wetland environments - (a) synthetically fused optical and SAR images or (b) multi-sensor classification of paired SAR and optical images. Land cover classifications based on images from a single sensor (Landsat TM or Radarsat-2) are compared with multi-sensor and image fusion classifications. Object-based image analyses (OBIA) and the J.48 data-mining algorithm were used for automated classification, and classification accuracies were assessed using the kappa index of agreement and the recently proposed allocation and quantity disagreement measures. Overall, optical-based classifications had better accuracy than SAR-based classifications. Once both datasets were combined using the multi-sensor approach, there was a 2% decrease in allocation disagreement, as the method was able to overcome part of the limitations present in both images. Accuracy decreased when image fusion methods were used, however. We therefore concluded that the multi-sensor classification method is more appropriate for classifying land cover in the Amazon várzea.

Two practical approaches to monitoring the zooplanktonic community at Lago Grande do Curuai, Pará, Brazil

The use of substitute groups in biomonitoring programs has been proposed to minimize the high financial costs and time for samples processing. The objectives of this study were to evaluate the correlation between (i) the spatial distribution among the major zooplankton groups (cladocerans, copepods, rotifers, and testaceans protozoa), (ii) the data of density and presence/absence of species, and (iii) the data of species, genera, and families from samples collected in the Lago Grande do Curuai, Pará, Brazil. A total of 55 sample of the zooplanktonic community was collected, with 28 samples obtained in March and 27 in September, 2013. The agreement between the different sets of data was assessed using Mantel and Procrustes tests. Our results indicated high correlations between genus level and species level and high correlations between presence/absence of species and abundance, regardless of the seasonal period. These results suggest that zooplankton community could be incorporated in a long-term monitoring program at relatively low financial and time costs.

Distribuição geoquímica e biodisponibilidade de metais traço em sedimentos no Rio Bento Gomes, Poconé - MT, Brasil

RESUMO O sedimento é um dos compartimentos mais importantes dos ecossistemas aquáticos, possui papel importante no transporte e acumulação de metais. Este estudo teve por objetivo determinar a concentração de metais nas frações geoquímicas de sedimentos do Rio Bento Gomes, Pantanal de Poconé (MT) por meio da extração seletiva e sequencial, a fim de avaliar a distribuição e mobilidade dos metais. Os sedimentos foram coletados nos períodos seco e chuvoso em oito pontos distintos, e os metais (Fe, Mn, Cr, Cu, Zn e Ni) extraídos dos sedimentos por procedimentos de extração sequencial (baseada no protocolo proposto por BCR -Community Bureau of Reference) e de extração seletiva (baseada no protocolo 3050B da Environmental Protection Agency of the United States), utilizando-se materiais de referência certificados para validação do método analítico. Todos os metais apresentaram teores abaixo do limite previsto na Resolução CONAMA nº 454/2012 no período seco, com exceção do Ni no período chuvoso (maior que 18 mg kg-1). Os estudos de fracionamento indicaram que os metais foram encontrados nas frações mobilizáveis do sedimento, especialmente associados aos óxidos de ferro. Os metais mais móveis e, consequentemente, mais biodisponíveis, foram o manganês, zinco e níquel, principalmente na época chuvosa. Maiores teores de cobre foram encontrados nas frações residuais do sedimento, indicando baixa mobilidade no meio aquático. A sequência de mobilidade dos metais estudados foi Mn > Zn > Ni > Cr > Cu > Fe.