Evolução quaternária, distribuição de partículas nos solos e ambientes de sedimentação em manguezais do estado de São Paulo

A distribuição de partículas em solos ou sedimentos das planícies litorâneas auxilia no entendimento dos processos de sedimentação em estuários, servindo com importante atributo para aplicações em estudos de reconstrução paleoambiental, ciclos geoquímicos e poluição ambiental, como contaminação por metais pesados e derrames de petróleo, que, devido à ação antrópica, são relativamente comuns nesses ambientes. Com o objetivo de caracterizar os ambientes de sedimentação de acordo com a granulometria e com o processo de evolução quaternária ao longo do litoral do Estado de São Paulo, foram estudados solos de 14 manguezais. As análises granulométricas foram realizadas nas camadas de 0-20 e 60-80 cm de profundidade, determinando as frações argila, silte, areia total e cinco frações da areia. Realizaram-se datações 14C por cintilação líquida, espectrometria de massa acoplada a acelerador de partículas na fração humina da matéria orgânica e por termoluminescência em grãos de quartzo, para amostras de diferentes camadas dos manguezais amostrados. Os resultados de granulometria foram tratados de acordo com os parâmetros estatísticos de Folk & Ward. Os solos dos manguezais do Estado de São Paulo têm idade holocênica oscilando entre 410 e 3.700 anos AP, até a profundidade de 80 cm. Em alguns casos este substrato holocênico encontra-se sobreposto à camada arenosa pleistocênica, como foi identificado em SG1 (65-77 cm = 11.000 anos e 90-95 cm = 24.700 anos), PM (72-79 cm = 60.000 anos) e em RF, cuja camada a 40-50 cm apresentou idade de 12.200 anos. Os manguezais apresentam solos de diferentes texturas, variando de arenosa a argilosa. Os solos de constituição arenosa foram identificados na Ilha do Cardoso, na planície do Rio Guaratuba e ao longo do litoral norte, cujos manguezais foram estabelecidos sobre os sedimentos retrabalhados de antigos cordões arenosos e localizados às margens dos rios que drenam essas planícies litorâneas (SG1, SG2, GUA e RE). Esses solos ocorrem também nas proximidades da desembocadura dos rios, onde há maior influência da ação de ondas (RF). Os manguezais cujo substrato são constituídos, predominantemente, de partículas finas (silte e argila) estão localizados nos compartimentos mais protegidos do litoral, como o Canal do Cananéia (PM e BAG), Mar Pequeno (IGUA) e dentro do estuário de Santos, na Baixada Santista (ITA, IRI, COS e CRU). O período de maré estacionada, que decorre da alternância dos ciclos de enchente e vazante desta, favoreceria a sedimentação de partículas da fração silte, explicando a ocorrência de alto teor de silte na superfície dos solos de manguezais de PM e BAG e ao longo das camadas estudadas de IGUA e ITA.

O Estuário do Guaíba : características texturais, mineralógicas e morfológicas

Baseado em análise texturais e mineralógicas de amostras do leito do Estuário do Guaíba o autor define as seguintes fácies sedimentares: Arenosa, sub-devidida em Sub-Fácies Areia Grossa, Média e Final; Areno-Síltica; Silto-Arenosa e Areno-Silto-Argilosa. Cada uma destas fácies é o resultado da mistura e deposição de detritos sólidos provenientes de quatro áreas fontes distintas: o Escudo Cristalino; as Formações Quaternárias; a suspensão na corrente dos Rios Jacuí, Gravataí, Sinos e Caí que cortam rochas de idade Pré-Cambriana, Paleozóica, Mesozóica e Quaternária, originando, assim, uma complexa mistura que flui para o estuário e o material recente que ocorre nas margens do mesmo. A mineralogia das Argilas mostra um significativo vínvulo com as rochas-fonte, salientando-se a Montmorilonita proveniente da Formação Graxaim, Caolinita e Clorita carregadas do Escudo Pré- Cambriano e Caolinita resultante da erosão da Laterita Serra de Tapes. Relações com os resultados obtidos por diversos autores em outros estuários são discutidos paralelamente, ficando bem caracterizada a grande influência das áreas adjacentes e emersas, na distribuição dos sedimentos de fundo.

Análise o comportamento hidrodinâmico e sedimentológico do estuario do Rio Piranji - CE (NE/Brasil)

Cerca de dois terços das maiores áreas metropolitanas mundiais estão nas proximidades dos estuários, portanto são regiões comumente sujeitas à situações de risco impostas pela pressão populacional. Instalações portuárias, efluentes diversos, uso indevido das suas margens, estão entre os riscos potenciais à grande diversidade de seus recursos naturais. A ação das marés, das ondas e o aporte fluvial interagem tornando bastante complexa a caracterização do seu funcionamento. A presente dissertação foca os seguintes aspectos: hidrodinâmica, transporte de sedimentos em suspensão, sedimentologia, morfologia e classificação do ambiente. A hidrodinâmica e o transporte de sedimentos foram estudados em duas etapas de campo em condições de maré de sizígia e de quadratura, cada qual com abrangência de dois ciclos de maré (25 hs). Estas etapas foram realizadas numa estação fixa com medições de: maré, velocidade da corrente, material em suspensão, sólidos totais dissolvidos, salinidade, pH, oxigênio dissolvido e temperatura. As características sedimentológicas foram avaliadas pela coleta de sedimentos de fundo em 24 pontos. Os aspectos morfológicos foram reconhecidos por uma batimetria detalhada e por aerofotografias. Os resultados revelaram a dominância das correntes de maré vazante em sizígia e de enchente em quadratura. O fluxo total de sedimentos por ciclo de maré na sizígia foi de 71 ton. (vazante), enquanto que na quadratura foi de 2,2 ton. (enchente). Os sedimentos de fundo variaram de areia muito grossa a silte. A profundidade máxima foi de 7,4 m (maré alta de sizígia). A comparação das aerofotografias revela a instabilidade morfológica da desembocadura. Relaciona-se este fato à influência variável da deriva litorânea e da descarga hidráulica. Este estuário foi classificado como: de frente de barreira arenosa; de circulação do tipo xvi parcialmente misturada e, por vezes, verticalmente homogênea; de Tipo 2b (quadratura); de tipo intermerdiário 2a e 2b (sizígia); de negativo; de mesomaré e de energia mista.

Simulações da dinâmica de fitoplâncton no sistema hidrológico do Taim (RS)

A variação temporal e espacial da ecologia de lagos, estuários e reservatórios está relacionada com a variação na composição da população de fitoplâncton, já que esta comunidade é a base da cadeia alimentar marinha e lacustre. Esta pesquisa desenvolveu um modelo para estimativa da dinâmica de biomassa de fitoplâncton, considerando os mecanismos de transporte no meio aquático, crescimento e perdas de sua biomassa. O modelo possui três módulos: (a) hidrodinâmico, que trata dos fluxos quantitativos do meio, associado a um algoritmo de secagem/inundação; (b) de transporte, que trata dos mecanismos de transporte das substâncias no meio; e (c) biológico, que retrata os mecanismos biológicos relacionados ao fitoplâncton. O módulo hidrodinâmico foi resolvido por um esquema semi-implícito de diferenças finitas, com uma abordagem mista Euleriana-Lagrangiana para os termos advectivos. Para os módulos restantes foi utilizado um esquema mais simples, de diferenças centrais. O modelo foi aplicado no sistema formado pela Lagoa Mangueira e Banhado do Taim localizado na parte sul costeira do estado do Rio Grande do Sul. Este sistema está inserido no Sistema Hidrológico do Taim como unidade de conservação federal, onde se desenvolve o projeto PELD (Pesquisas Ecológicas de Longa Duração). A hidrodinâmica do sistema foi ajustada e verificada apresentando bons resultados. Testes de secagem e inundação mostraram que as tendências esperadas foram obtidas. O aprimoramento da solução numérica do modelo foi comprovado através de testes de preservação de volume e massa em sistemas conservativos. A análise de sensibilidade dos parâmetros do módulo biológico mostrou que os parâmetros para os quais o modelo é mais sensível a alterações são aqueles relacionados aos efeitos de temperatura nas algas e as perdas por respiração e consumo por zooplâncton. Os cenários de análise propostos proporcionaram uma maior compreensão do transporte do material particulado suspenso e do material escalar genérico, assim como a dinâmica e as florações de algas no sistema em condições físicas e meteorológicas reais.

Efeitos da anoxia ambiental e da recuperação da anoxia sobre o balanço oxidativo no caranguejo Chasmagnathus granulata

Neste estudo, foram analisados os efeitos da anoxia ambiental (8 h) e de diferentes períodos de reoxigenação (20 e 40 min.) sobre o balanço oxidativo nas brânquias do caranguejo Chasmagnathus granulata. A exposição à anoxia causou no tecido branquial um aumento na atividade das enzimas CAT e GST, e uma diminuição na atividade da SOD. As enzimas estudadas tendem a retornar aos níveis de controle durante a recuperação. A atividade destas enzimas parecem responder diretamente às variações na concentração do oxigênio ambiental. As BP apresentaram uma maior atividade das enzimas antioxidantes do que as BA. Nos tecidos analisados, as defesas antioxidantes não-enzimáticas (TRAP) não apresentaram nenhuma alteração a exposição a anoxia. Contudo, durante a recuperação observou-se um aumento no TRAP em ambos os tecidos. A exposição a anoxia não causou nenhuma alteração na lipoperoxidação (DC e TBA-RS), nos tecidos analisados. Entretanto, durante a recuperação observou-se uma diminuição nos níveis de DC, seguido de um aumento nos níveis de TBA-RS. Os resultados deste estudo, demonstram que o C. granulata ,assim como, outras espécies intertidais apresenta adaptações em seus sistemas de defesa antioxidantes, que o capacitam a ocupar e a manter-se em ambientes com extremas variações das características físico-químicas, como os estuários.

Eficiência, gestão e meio ambiente na carcinicultura do Rio Grande do Norte

SILVA, J. L. M. da; SAMPAIO, L. M. . Eficiência, Gestão e Meio Ambiente na Carcinicultura do Rio Grande do Norte. In: Congresso da Sociendade Brasileira de Economia, Administração e Sociologia Rural - SOBER, 40., 2007, Londrina. Conhecimentos para a Agricultura do Futuro, 2007.

Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos em sedimentos de fundo do estuário do rio Potengi, região da grande Natal (RN): implicações ambientais

Estuaries are environments prone to the input of chemical pollutants of various kinds and origins, including polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). Anthropogenic PAHs may have two possible sources: pyrolytic (with four or more aromatic rings and low degree of alkylation) and petrogenic (with two and three aromatic rings and high degree of alkylation). This study aimed to evaluate the levels, distribution and possible sources of polycyclic aromatic hydrocarbons in the estuary of the Potengi river, Natal, Brazil. Samples of bottom sediments were collected in the final 12 km of the estuary until its mouth to the sea, where the urbanization of the Great Natal is more concentrated. Sampling was performed on 12 cross sections, with three stations each, totaling 36 samples, identified as T1 to T36. The non alkylated and alkylated PAHs were analyzed by gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC / MS). PAHs were detected in all 36 stations with total concentration on each varying 174-109407 ng g-1. These values are comparable to those of several estuarine regions worldwide with high anthropogenic influence, suggesting the record of diffuse contamination installed in the estuary. PAHs profiles were similar for most stations. In 32 of the 36 stations, low molecular weight PAHs (with 2 and 3 ring: naphthalene, phenanthrene and their alkylated homologues) prevailed, which ranged from 54% to 100% of the total PAH, indicating that leaks, spills and combustion fuels are the dominant source of PAH pollution in the estuary. The level of contamination by PAHs in most stations suggests that there is potential risk of occasional adverse biological effects, but in some stations adverse impacts on the biota may occur frequently. The diagnostic ratios could differentiate sources of PAHs in sediments of the estuary, which were divided into three groups: petrogenic, pyrolytic and mixing of sources. The urban concentration of the Great Natal and the various industrial activities associated with it can be blamed as potential sources of PAHs in bottom sediments of the estuary studied. The data presented highlight the need to control the causes of existing pollution in the estuary

Contribuição da Geodésia ao monitoramento costeiro do Litoral Setentrional do Rio Grande do Norte, área de influência da indústria petrolífera

The general objective of this thesis has been seasonal monitoring (quarterly time scale) of coastal and estuarine areas of a section of the Northern Coast of Rio Grande do Norte, Brazil, environmentally sensitive and with intense sediment erosion in the oil activities to underpin the implementation of projects for containment of erosion and mitigate the impacts of coastal dynamics. In order to achieve the general objective, the work was done systematically in three stages which consisted the specific objectives. The first stage was the implementation of geodetic reference infrastructure for carrying out the geodetic survey of the study area. This process included the implementation of RGLS (Northern Coast of the RN GPS Network), consisting of stations with geodetic coordinates and orthometric heights of precision; positioning of Benchmarks and evaluation of the gravimetric geoid available, for use in GPS altimetry of precision; and development of software for GPS altimetry of precision. The second stage was the development and improvement of methodologies for collection, processing, representation, integration and analysis of CoastLine (CL) and Digital Elevation Models (DEM) obtained by geodetic positioning techniques. As part of this stage have been made since, the choice of equipment and positioning methods to be used, depending on the required precision and structure implanted, and the definition of the LC indicator and of the geodesic references best suited, to coastal monitoring of precision. The third step was the seasonal geodesic monitoring of the study area. It was defined the execution times of the geodetic surveys by analyzing the pattern of sediment dynamics of the study area; the performing of surveys in order to calculate and locate areas and volumes of erosion and accretion (sandy and volumetric sedimentary balance) occurred on CL and on the beaches and islands surfaces throughout the year, and study of correlations between the measured variations (in area and volume) between each survey and the action of the coastal dynamic agents. The results allowed an integrated study of spatial and temporal interrelationships of the causes and consequences of intensive coastal processes operating in the area, especially to the measurement of variability of erosion, transport, balance and supply sedimentary over the annual cycle of construction and destruction of beaches. In the analysis of the results, it was possible to identify the causes and consequences of severe coastal erosion occurred on beaches exposed, to analyze the recovery of beaches and the accretion occurring in tidal inlets and estuaries. From the optics of seasonal variations in the CL, human interventions to erosion contention have been proposed with the aim of restoring the previous situation of the beaches in the process of erosion.

Hidroquímica do estuário do Rio Caravelas, Caravelas - BA

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Changes in phytoplankton composition in response to tides, wind-induced mixing conditions, and freshwater outflows in an urbanised estuarine complex

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Hematological analysis of Micropogonias Furnieri, Desmarest, 1823, Scianidae, from two estuaries of Baixada Santista, São paulo Brazil

Alterações hematológicas em peixes são consideradas uma importante ferramenta para avaliar processos patológicos decorrentes da exposição a poluentes ambientais. Micropogonias furnieri (Desmarest, 1823) (corvina) é comumente encontrada em regiões estuarinas e eventualmente está exposta a inúmeros contaminantes. No presente estudo foi avaliado o quadro hematológico de indivíduos de M. furnieri coletados na Baixada Santista: o Sistema Estuarino de Santos, considerado poluído, e o estuário do Rio Itanhaém (controle). Foram avaliados o número de Eritrócitos (Er), o Hematócrito (Ht), a taxa de Hemoglobina (Hb), o Volume Corpuscular Médio (VCM) e a Concentração de Hemoglobina Corpuscular Média (CHCM). Nos peixes coletados no Sistema Estuarino de Santos, os níveis de Ht foram significativamente menores, enquanto os níveis de CHCM e Hb foram significativamente mais altos, indicando que os prováveis efeitos estejam atribuídos aos diferentes níveis de contaminação encontrados nos estuários.

Estudo da circulação hidrodinâmica e da dispersão de óleo na zona costeira entre Macau e Galinhos RN

This paper presents a study on coastal hydrodynamics and the spread of an oil spill in waters off Macau and Galinhos, on the east coast of the state of Rio Grande do Norte in Northeast Brazil. This area has a very marked coastal dynamic owing to the complexity of its geomorphological features, developed in a regime of semidiurnal mesotides involving reefs, spits, estuaries, mangroves, lakes and dunes. The region also plays an important role in the socioeconomic development of the state, given that the production of oil, natural gas, salt and shrimp is concentrated there. The series of oil platforms is interconnected by a pipeline system that carries oil to the local terminal. This pipeline could leak at any moment, causing immense ecological damage. To gauge the risks of an oil leak and resulting contamination of the coastal region, two hydrodynamic scenarios were simulated. The results obtained were used to implement a contaminant transport model with the creation of various oil leak scenarios modeled at different volumes (from small to large) and intensities (sporadic and continuous), at points considered critical for the model (on two platforms and at two pipeline intersections), under different wind (summer and winter) and tidal (high and low at new, full and quarter moon phases) conditions. The use of hydrodynamic circulation computer models as a tool for representing a real project design has been increasingly frequent in recent years, given that they enable the realistic simulation of the hydrodynamic circulation pattern in bodies of water and an analysis of the impacts caused by contaminants released into the water. This study used the computer models contained in SisBAHIA®, in continuous development in the area of Coastal Engineering and Oceanography at COPPE/UFRJ

Avaliação da produção de sedimento na bacia hidrográfica do rio Potengi através do modelo SWAT

Anthropic disturbances in watersheds, such as inappropriate building development, disorderly land occupation and unplanned land use, may strengthen the sediment yield and the inflow into the estuary, leading to siltation, changes in the reach channel conformation, and ecosystem/water quality problems. Faced with such context, this study aims to assess the applicability of SWAT model to estimate, even in a preliminary way, the sediment yield distribution along the Potengi River watershed, as well as its contribution to the estuary. Furthermore, an assessment of its erosion susceptibility was used for comparison. The susceptibility map was developed by overlaying rainfall erosivity, soil erodibility, the slope of the terrain and land cover. In order to overlap these maps, a multi-criteria analysis through AHP method was applied. The SWAT was run using a five year period (1997-2001), considering three different scenarios based on different sorts of human interference: a) agriculture; b) pasture; and c) no interference (background). Results were analyzed in terms of surface runoff, sediment yield and their propagation along each river section, so that it was possible to find that the regions in the extreme west of the watershed and in the downstream portions returned higher values of sediment yield, reaching respectively 2.8 e 5.1 ton/ha.year, whereas central areas, which were less susceptible, returned the lowest values, never more than 0.7 ton/ha.ano. It was also noticed that in the west sub-watersheds, where one can observe the headwaters, sediment yield was naturally forced by high declivity and weak soils. In another hand, results suggest that the eastern part would not contribute to the sediment inflow into the estuary in a significant way, and the larger part of the sediment yield in that place is due to anthropic activities. For the central region, the analysis of sediment propagation indicates deposition predominance in opposition to transport. Thus, it s not expected that isolated rain storms occurring in the upstream river portions would significantly provide the estuary with sediment. Because the model calibration process hasn t been done yet, it becomes essential to emphasize that values presented here as results should not be applied for pratical aims. Even so, this work warns about the risks of a growth in the alteration of natural land cover, mainly in areas closer to the headwaters and in the downstream Potengi River

Uso de ferramentas por macacos-prego em manguezais

The present study discusses the geographical distribution and the context on the occupation of mangrove swamp areas by capuchin monkeys. In addition, we assess how the dispersion to the mangrove allowed the exploration of different food items, permitting the development of predation by ambush and the use of cracking tools. From 2004 to 2008 we surveyed the main estuaries of Brazilian Amazon coast, from northeastern state of Pará to the eastern boundary of the state of Maranhão, and recorded the presence of two species of capuchin monkeys in the mangrove forest areas. Cebus apella has been widely distributed in the mangrove at the estuaries examined (excluding C. libidinosus areas). Its presence is often related to Amazon forest remnants in the neighbourhood of the mangrove swamps and thus it is possible that some groups live in both kinds of habitats. However, we recorded some populations restricted only to mangrove swamp surrounded by open areas. On the other hand, Cebus libidinosus had a distribution more restricted and isolated in mangroves. Its pattern of habitat use is consistent with geographic distribution in mangrove patches. It seems that the possible contact zone previously proposed in the literature for that two species has no evident barriers in the mangrove. Furthermore, we record cracking sites and systematic observations on the tool use, carnivory and predation by ambush in Cebus libidinosus from 2006 to 2008. Cebus libidinosus is the only Neotropical primate species in which the tool use has been systematically recorded in nature. However all previous studies had been obtained is open areas (Cerrado and Caatinga). Thus, the present study is first one to report that behaviour in forested habitats in which the tool use to cracking by capuchin monkeys is associated with the consumption of meat. In the Caatinga and Cerrado, food shortages and terrestriality has been proposed by different authors to explain the evolution of tool use in primates. Here, we analyzed the relative contribution of these two variables as selective pressures for the tool use by capuchin monkeys in the mangrove forests, an ecological scenario in which food resources is available around the year and terrestriality is limited by structural habitat features, as the presence of stilt roots and muddy soil

Efeitos do substrato e da densidade populacional sobre as atividades comportamentais e níveis de homócitos em relação à densidade em Litopenaeus vannamei (BOONE, 1931)

Carciniculture in Brazil occupies world-wide prominence due to shrimp culture, and the state of Rio Grande do Norte has presented the best results in the culture of the Litopenaeus vannamei in the last decade. This species has been shown to adapt easily to different environments and is between the five most cultivated penaeids of the world. The ponds are usually constructed in areas close to water courses and estuaries. Stock density and substrate ponds can pollute environment, causing losses in the growth and survival of the shrimps, being considered stress factors. Shrimps in inadequate densities and substrates can result reduced productivity of the farm; and favor diseases. So, it is important to verify how these variables influence the development of the animals in the culture farms. Our objective was to study the influence of the type of substrate and the stock density on the behavior and haemocyte count of the L. vannamei. Individually marked juvenile shrimps were kept in aquaria with 30 L of seawater and continuous aeration, in 12L-12D photoperiod. They were observed through Ad libitum and focal sampling instantaneous methods during thirty days, five times per week, six times per day (8:00 to 18:00) in windows of 15 minutes every two hours. The marking of carapace permitted quantifying molting and the feeding was supplied three times a day. Two experiments were carried out: the first one tested animals in the three different substrates (fine sand, smaller rocks-SPP and biggest rocks-SGR) with 33 shrimp/m2. In the second one, the animals were tested in three stock densities (26, 52 and 66 shrimp/m2) in fine sand substrate. At the end of experiment, biometry (first and second ones) and haemocyte count (second one) were made. The behavior of the L. vannamei seems to have been influenced by substrate and stocking density. In low granulometry of the substrate; the exploratory behavior became more frequent and inactivity of the shrimps was reduced. Burrowing was registered in sand substrate, specially in the initial period of the day. Cleaning was gradually higher along the day, presenting the biggest levels as the dark phase approached. The ingestion of feeding was more frequent in low density, and the animals were bigger and heavier at the end of the experiment. In the fine sand condition, the animals presented better growth, probably associated with the burrowing. The molting was equivalent in all types of substrate, but it was more frequent in high densities. Mortality of the shrimps was more frequent in high densities, and cannibalism and diseases were also registered in that condition. The clinical signals were similar to the ones of infectious mionecrosis (IMNV), generally associated with environment and physical stress. The haemocyte count was low for the hematologic standards of the penaeid, which we attributed for greater dilution of haemolymph in the postmolting phase. Smaller shrimps presented lower levels of haemocytes in relation to the bigger animals, count was also low in 26 shrimp/m2 density. The study demonstrates that stocking density and the granulometry of the substrate can affect the welfare, the health and the behavior of the L. vannamei. The sand substrate and low stocking density can be important tools in the management systems of shrimp production