LiDAR mapping of tidal marshes for ecogeomorphological modelling in the TIDE project

The European research project TIDE (Tidal Inlets Dynamics and Environment) is developing and validating coupled models describing the morphological, biological and ecological evolution of tidal environments. The interactions between the physical and biological processes occurring in these regions requires that the system be studied as a whole rather than as separate parts. Extensive use of remote sensing including LiDAR is being made to provide validation data for the modelling. This paper describes the different uses of LiDAR within the project and their relevance to the TIDE science objectives. LiDAR data have been acquired from three different environments, the Venice Lagoon in Italy, Morecambe Bay in England, and the Eden estuary in Scotland. LiDAR accuracy at each site has been evaluated using ground reference data acquired with differential GPS. A semi-automatic technique has been developed to extract tidal channel networks from LiDAR data either used alone or fused with aerial photography. While the resulting networks may require some correction, the procedure does allow network extraction over large areas using objective criteria and reduces fieldwork requirements. The networks extracted may subsequently be used in geomorphological analyses, for example to describe the drainage patterns induced by networks and to examine the rate of change of networks. Estimation of the heights of the low and sparse vegetation on marshes is being investigated by analysis of the statistical distribution of the measured LiDAR heights. Species having different mean heights may be separated using the first-order moments of the height distribution.

Environmental and grazing influence on spatial variability of intertidal biofilm on subtropical rocky shores

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

A erosão costeira e sua influência sobre a atividade petrolífera: alternativas sustentáveis na mitigação de impactos ambientais

The study area consist in high sensitivity environments located on the northern coast of Rio Grande do Norte, Northeast Brazil. The barrier island are the main geomorphological features on the coastal landscape, being naturally instable and surrounded by industrial activities like oil fields, salt industry, shrimp farms and urban areas sometimes installed parallel to the coast, combined with coast engineering interventions. High energy hydrodynamic process are responsible for the morphological instability of the coast. The study was based on remote sensing data obtained between 1954 and 2007 which consist in orbital images from Landsat, CBERS and Ikonos satellites and aerial photos. With all data integrated on GIS environment it was possible to update thematic maps of geology, geomorphology, vegetation, soil and landuse and development of multitemporal maps pointing areas with erosion and depositions of sediments, defining the critical erosion process on this region. The bigger morphological changes are related to changes on wind patterns during the year, terrestrial and sea breezes during the day, with spits and barrier island migration, opening and closing of channels like the one parallel to the coast on the area of Serra and Macau oil fields. These factors combined with the significant reduction on sediment budgets due to the loss of natural spaces to sediment reworking contribute to the low resilience which tends to be growing on the area of Serra and Macau oil fields. In front of such scenery a detailed monitoring was done in order to find technological possibilities for coastal restoration. A pilot area was defined to start the project of mangrove restore together with beach nourishment in order to minimize the effect of the erosion caused by the channel parallel to the coast, contributing to stabilize the northeast channel as the main one. It s expected that such methodology will aid the coastal environments restoration and the balance between industrial activities and coastal erosion

Candida bromeliacearum sp nov and Candida ubatubensis sp nov., two yeast species isolated from the water tanks of Canistropsis seidelii (Bromeliaceae)

Strains belonging to two novel yeast species, Candida bromeliacearum and Candida ubatubensis, were isolated from the bromeliad tank of Canistropsis seidelii (Bromeliaceae) in a sandy coastal plain (restinga) ecosystem site in an Atlantic rainforest of south-eastern Brazil. These species were genetically distinct from all other currently accepted ascomycetous yeasts, based on sequence divergence in the D1/D2 domains of the large-subunit rDNA and in the small-subunit rDNA. The species occupy basal positions in the Metschnikowiaceae clacle. The type strains are Candida bromeliacearum UNESP 00-103(T) (=CBS 10002(T) = NRRL Y-27811(T)) and Candida ubatubensis UNESP 01-247R(T) (=CBS 10003(T) = NRRL Y-27812(T)).

Mapeamento de sensibilidade ambiental a derramentos de petróleo do sistema estuarino de Santos, estado de São Paulo

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

Mapeamento da sensibilidade ambiental do litoral de Ubatuba-SP a vazamentos de petróleo

Pós-graduação em Geociências e Meio Ambiente - IGCE

Os recursos pesqueiros marinhos e estuarinos do Maranhão: biologia, tecnologia, socioeconomia, estado da arte e manejo

O estado do Maranhão possui um grande potencial pesqueiro; entretanto, a pesca foi excluída das prioridades governamentais e científicas. Considerando as lacunas de conhecimento existentes, este trabalho realizou um diagnóstico dos dados pretéritos e atuais disponíveis sobre a pesca no Estado, abordando o estado da arte, caracterização das embarcações e artes de pesca, além da análise de produção, espécies de valor comercial e socioeconomia dos atores sociais envolvidos. A partir do quadro visualizado foi possível delimitar a existência de 21 unidades, aqui denominadas de Sistema de Produção Pesqueira, por meio de um processo de subdivisões sucessivas da atividade pesqueira de acordo com a frota, prática ou arte de pesca, recursos explorados, ambiente, residência, relação de trabalho e renda do pescador e grau de isolamento da área de pesca. Para tanto, foram aplicados questionários com os diferentes atores sociais e vivência em campo. Os sistemas foram caracterizados segundo os aspectos econômicos, sociais, tecnológicos, ecológico e manejo, evidenciando-se uma ampla variedade de práticas e frotas, que atuam, predominantemente, em ambientes costeiros, com pequenas embarcações e artes de pescas simples, capturando diferentes espécies-alvo, principalmente das famílias Scianidae e Aridae. O quadro socioeconômico dos pescadores é de pobreza e abandono, com baixa organização social e pequena renda, precárias condições de moradia e nível educacional e acesso à saúde limitado. O mercado e a legislação têm propiciado o livre acesso aos recursos e práticas predatórias, comprometendo os recursos pesqueiros, que são explotados sem qualquer preocupação com a sustentabilidade, demonstrando insuficiências nas ações de manejo e gerenciamento. Na tentativa de detectar indicadores que estimem o estado de “saúde” dos sistemas utilizou-se a metodologia do Rapfish, através de um conjunto de atributos agrupados em cinco áreas temáticas: ecológica, econômica, social, tecnológica e manejo. Os resultados destacaram como bons indicadores: organização social, número de pescadores explorando o sistema; grau de escolaridade; uso de petrechos destrutivos; medidas de manejo governamentais e tradicionais. A relação de trabalho e renda foram bons critérios para diferenciar três tendências na finalidade das pescarias: subsistência, intermediárias e “semi-indutrial”. Alguns sistemas se destacaram como menos sustentável a exemplo das capturas de siris, que tem declinado por falta de manejo, deficiente organização social e a comercialização de fêmeas ovadas; e das pescarias de lagosta, que utilizam artes consideradas destrutivas. O sistema que envolve a captura de caranguejo sobressaiu-se pela existência de medidas de manejo tradicional e melhor gerenciamento do recurso pelos órgãos públicos. Assim, este estudo permitiu o uso de um sistema de referência para análise e monitoramento da sustentabilidade das pescarias regionais, com em indicadores científicos e/ou etnoconhecimento, que induziu ao surgimento de propostas de manejo norteadas pelo gerenciamento da pesca, organização social e educação ambiental. A seguir, foi realizado estudo de caso do sistema de produção que utilizam as embarcações de médio porte nas pescarias de Cynoscion acoupa utilizando como arte o malhão, para entrar em detalhes de um dos sistemas de produção. Essa escolha teve como base, os grandes volumes de captura, a grande abrangência da área de atuação desse sistema em todo o litoral do Estado, além do grande número de pescadores envolvidos nele, representando importante fonte de renda para o Estado. O estudo de caso prestou especial atenção aos saberes tradicionais da população no uso e na manutenção do recurso, complementados com estudos sobre a pesca e biologia reprodutiva de Cynoscion acoupa, capturadas na região da baía de São Marcos e adjacências. As capturas das pescadas-amarela ocorreram durante todo o ano com safra no início do período chuvoso, e produção estadual estimada em 10.600.00 kg/ano. Verificou-se que este sistema vem sofrendo intensa e desordenada exploração, sendo possível inferir pelas características biológicas da espécie, que o crescente nível de esforço não é compatível com a capacidade de suporte ambiental nem como as necessidades dos pescadores. Quanto aos parâmetros reprodutivos, verificou-se que o comprimento médio de primeira maturação sexual (L50) para os machos foi de 39,9 cm e para as fêmeas a primeira maturação sexual ocorreu com tamanho ligeiramente superior, 41,6 cm de comprimento total. A proporção sexual foi de 1:1,4 favorável aos machos. Constatou-se que a espécie em questão completa todo o seu ciclo de vida na área estudada; o processo reprodutivo ocorre durante todo o ano, com dois picos de desova, um no bimestre novembro/dezembro e outro em março/maio. Acredita-se que por meio das informações obtidas é possível subsidiar melhores propostas e ações de sustentabilidade desta pescaria, combinando o etno-conhecimento e o conhecimento científico deste sistema.

Ictiofauna como indicadora da qualidade ambiental na Baía do Gaujará (Belém-PA), estuário amazônico

A Baía do Guajará (Região Metropolitana de Belém-PA) faz parte do estuário Amazônico e é o acidente geográfico que mais sofre com a influência urbana. Com base nisto objetivou-se neste trabalho realizar um estudo sobre as condições de sanidade da zona estuarina da Baía do Guajará, diagnosticando o efeito dos lançamentos de efluentes na qualidade do corpo hídrico utilizando a ictiofauna como indicador ecológico. Foram selecionadas cinco estações de coletas considerados contaminadas (4 localizadas no canal principal e 1 nos igarapés) e três referências (2 no canal principal e 1 no igarapé) que foram visitados em 4 ocasiões para coleta da ictiofauna e parâmetros ambientais. Foram capturados 567 indivíduos de 40 espécies, a maioria foi Siluriformes. A abundância relativa em número (CPUEn) no canal principal apresentou maiores valores em dezembro (S/C). Nos igarapés foi observada variação significativa entre as estações de coleta. A maioria das espécies, tanto nos igarapés como canal principal foram consideradas acessórias e ocasionais. Esta fauna visitante utiliza a área para reprodução, berçário e alimentação. Esta escolha se deve à disponibilidade alimentar e a possibilidade de obter refúgio contra predadores e parasitas. Quanto à diversidade, no canal principal, os resultados foram semelhantes entre os períodos e estações de coletas não apresentando variação significativa. Nos igarapés houve variação significativa apenas para as estações de coleta. Através da análise multivariada foi observado que houve uma distinção da ictiofauna que habita o canal principal da baía do Guajará da que habita os igarapés. As espécies capturadas no canal em grande parte apresentaram hábitos migratórios, movimentando-se entre os ambientes límnico-estuarino e estuarino-costeiro. Já nos igarapés a maioria apresentou hábito límnico, com indivíduos que realizam apenas pequenas migrações dentro dos igarapés. Para o canal principal a coleta de dezembro apresentou diferença altamente significativa. Nos igarapés houve variação significativa entre as estações de coleta. A análise do BIO-ENV não identificou nenhum fator abiótico podendo influenciar a estrutura da ictiofauna. Apesar de os resultados terem mostrado que a ictiofauna do canal não está sendo afetada diretamente pela contaminação urbana da cidade de Belém, registra-se, um fenômeno de bio-estimulação (fonte alimentar), que pode ser um sinal de inicio de poluição orgânica e pode provocar a eutrofização do ambiente podendo causar danos irreparáveis ao ambiente e à população que o utiliza.

Anatomia foliar de cinco espécies de Polygala de restinga e cerrado

A plasticidade ecológica observada em plantas que ocupam diferentes formações vegetais é frequentemente acompanhada por variações morfológicas, sendo a folha o órgão vegetativo com a maior variação estrutural. Diante disso, cinco espécies de Polygala L. ocorrentes em restinga e cerrado do Estado de São Paulo tiveram a anatomia da folha analisada com o objetivo de efetuar um inventário dos seus principais caracteres e descrever sua estrutura, com o propósito de compará-las, e de avaliar se é possível evidenciar padrões estruturais comuns às condições ecológicas de ambas as formações vegetacionais. As espécies pesquisadas foram: P. cyparissias A.St. –Hil. & Moq., P. laureola A.St.-Hil. & Moq., P. paniculata L., encontradas em restinga; P. angulata DC. e P. violacea Aubl. emend. Marques, que ocorrem em campo cerrado e em margem de cerradão, respectivamente. A região mediana da lâmina foliar e a região proximal do pecíolo de cada folha foram processadas segundo as técnicas usuais para microscopia eletrônica de varredura e de luz. Os resultados obtidos evidenciam dois padrões estruturais comuns às espécies procedentes das formações de restinga e cerrado: características mesomórficas são observadas em P. laureola, P. paniculata e P. violacea, e xeromórficas em P. cyparissias e P. angulata.

Morfodinâmica costeira e o uso da orla oceânica de Salinópolis (Nordeste do Pará)

Os aspectos morfodinâmicos relacionados à erosão ou acresção da linha de costa são alguns dos assuntos analisados na gestão das zonas costeiras que vêem sendo tratada em todo mundo no sentido de monitorar e proteger essas zonas. Esta tese objetiva analisar o comportamento da morfodinâmica costeira de Salinópolis, relacionando-o ao uso da orla oceânica. A área de estudo foi compartimentada em três setores: Oeste (praias da Corvina e do Maçarico), Central (praia do Farol Velho) e Leste (praia do Atalaia). A metodologia consistiu na: (a) aquisição e tratamento de imagens multitemporais (1988-2001-2013) do satélite Landsat 5 TM, 7 ETM e 8 OLI; (b) aplicação de entrevistas/questionários com banhistas, (c) aquisição de dados de campo durante as estações chuvosa (26, 27, 28/04/2013) e menos chuvosa (04, 05, 06/10/2013); e (d) análise laboratorial para o tratamento dos dados adquiridos em campo (topografia das praias estudadas, amostragem de sedimentos superficiais das mesmas e com o uso de armadilhas, e medições oceanográficas de ondas, marés, correntes e turbidez). Foram feitas as representações gráficas dos perfis topográficos das praias, calculados os parâmetros estatísticos granulométricos de Folk & Ward (1957), as taxas do transporte sedimentar nas praias e os parâmetros morfométricos de Short & Hesp (1982), estes últimos foram calculados com o intuito de relacioná-los aos estados morfodinâmicos de praias propostos por Wright & Short (1984) e Masselink & Short (1993). Para a classificação da costa oceânica de Salinópolis em termos de uso e ocupação foi utilizado o decreto nº 5.300 de 7 de dezembro de 2004. A partir das pesquisas sobre a urbanização na costa e das obras situadas nos ambientes costeiros foi utilizada uma matriz proposta por Farinaccio & Tessler (2010) que lista uma série de impactos ambientais, e o quadro de geoindicadores do comportamento da linha de costa proposto por Bush et al. (1999), para a identificação de locais com vulnerabilidade à erosão ou acresção. Para as condições oceanográficas em cada praia e periculosidade ao banho nas mesmas, foram integralizados os dados de ondas, de correntes, de morfodinâmica praial e questionários aplicados com banhistas. Atualmente, a orla oceânica de Salinópolis possui diferentes características quanto à utilização e conservação, abrangendo desde a tipologia de orlas naturais (Classe A) até orlas com urbanização consolidada (Classe C). A primeira ocorre nos extremos da área de estudo e, a segunda, na região da sede municipal. Quatro tipos de praias foram identificados segundo a exposição marítima e o grau das condições oceanográficas: tipo 1 (Maçarico), tipo 2 (Corvina), tipo 3 (Farol Velho) e tipo 4 (Atalaia). O trecho de costa com maiores impactos ambientais e com elevada erosão costeira localiza-se na praia do Farol Velho. O grau de periculosidade ao banho foi de 4 (praia do Maçarico) a 7 (praia do Atalaia) – médio a alto grau de risco. As praias de Salinópolis apresentam declives suaves (< 1,5°), grandes variações na linha de costa entre as estações do ano (9,6 a 88, 4 m) e volume sedimentar variável dependendo do grau de exposição das praias ao oceano aberto. Predominou o estado morfodinâmico dissipativo (Ω>5,5) para estas praias, mas com ocorrência do estado de banco e calha longitudinais (4,7<Ω<5,5) no setor oeste. As macromarés na área de estudo apresentaram altura máxima de 5,3 m (Setor Central, durante a estação menos chuvosa) e mínima de 4 m no mesmo setor, durante a estação chuvosa. As correntes longitudinais foram mais intensas no setor leste (>0,45 m/s) durante as duas estaçoes do ano. As alturas de ondas foram também maiores no setor leste (máximo de 1,05 m durante a maré enchente na estação menos chuvosa) e os períodos de ondas foram mais curtos (<4,5 s) no setor oeste. A média granulométrica obtida dos sedimentos coletados na face praial apresentou escala mais freqüente entre 2,6 a 2,8 phi, indicando a predominância de areia fina. O grau de seleção predominante dos sedimentos foi de 0,2 a 0,5 phi (muito bem selecionados e bem selecionados), e da assimetria foi de positiva (0,10 a 0,30) e de aproximadamente simétrica (-0,10 a 0,10). O grau de curtose variou desde muito platicúrtica (<0,67) a muito leptocúrtica (1,50 a 3,00). Foram observados eventos de acresção sedimentar da estação chuvosa a menos chuvosa. De 22/07/1988 a 28/08/2013 (25 anos) também houve predomínio de acresção, onde o avanço médio linear da linha de costa foi de 190,26 m. O recuo médio linear obtido para toda área de estudo foi de -42,25 m. Áreas com maior erosão são pontuais: divisas das praias da Corvina e Maçarico, e Farol Velho e Atalaia. Os traps portáteis indicaram uma maior quantidade de sedimentos transportados longitudinalmente na estação menos chuvosa (Mín. 280 g/m³: enchente, setor oeste; Máx. 1098 g/m³: vazante, setor leste). Nos traps de espraiamento, o balanço entre a quantidade de sedimentos entrando e saindo nas praias foi menor no setor central (Mín. 80 g/m³: vazante, estação menos chuvosa; Máx. 690 g/m³: enchente, estação menos chuvosa). A circulação costeira sedimentar é proveniente, principalmente, do efeito das marés, com direção governada pela enchente e vazante dos rios que atravessam a costa. Os dados indicam o transporte longitudinal de sedimentos da ilha de Atalaia e rio Sampaio para o setor oeste e as margens das faixas praiais.

Implementação de um sistema de informação para cartas de sensibilidade ambiental a derrames de óleo e elaboração de mapas de vulnerabilidade ambiental a derrames de óleo para o município de Caraguatatuba-SP

Fossil fuels are the main energy sources of the modern industrial age. Very sophisticated processes have been developed to extract these resources, due to increased demand on a global scale, as the extraction of oil. However, the complexity of these processes can cause accidents such as the release of oil to seas and oceans. In this context, this study proposes to carry out the implementation of a system of information to charts of environmental sensitivity to oil and prepare maps of vulnerability to oil for the city of Caraguatatuba-SP. The implementation of the database with geographical information of coastal environments was appropriate to be provided by the Internet, allowing wide access of data. The maps of vulnerability are important tool developed for the Individual Emergency Plans, because they were developed in operational scale, appropriate to actions to combat oil.

Análise comparativa de concepções de cartografia geomorfológica aplicada a ambientes litorâneos

The intense urbanization in coastal environments can cause environmental changes due to the susceptibility of these areas. It is therefore of utmost importance to understand the environmental quality of coastal area and the geomorphological features are essential to make it possible, as well as the geomorphological maps that are used as an instrument to analyze the relief. However, there is no standardization among the geomorphological mapping techniques, since the proposals vary according to the taxonomy of the relief, the adopted scale and the objective of the researcher. This paper aims to carry out geomorphological mappings of sectors of the city of Mongaguá, in São Paulo state, according to the conceptions of Verstappen and Zuidam (1975) and Gustavsson, Kolstrup and Seijmonsbergen (2006), seeking to verify the possibilities and constraints that each one can provide for environmental management. Verstappen and Zuidam’s design (1975) is a classical international bibliography proposal indicating the symbols and colors that will be used to represent the relief according to the origin shape of the geomorphological features; Gustavsson, Kolstrup and Seijmonsbergen's conception (2006) is a latest international proposal which also uses symbols and colors that can be combined to represent various forms of relief, coming from different origins. The mappings in this research are although not presented as a mainstream map, but as a cartographic representation in which the symbols are superimposed on the digital ortophoto map to provide the reader an association between symbolism and the relief represented. The result is a comparative analysis among the symbols that were used in each mapping, in which is discussed what design is the most appropriate, considering the adopted scale and the geomorphological features of the mapped area

Propostas para a elaboração de plano de gestão para a praia de Macapá - Luis Correia - PI

Pós-graduação em Geografia - IGCE

Benthic foraminiferal assemblages of the South Brazil: Relationship to water masses and nutrient distributions

Using distributions of benthic Foraminifera and bottom-water variables (depth, salinity, temperature, oxygen, suspended matter, organic matter, phosphate, silicate, nitrite, and nitrate), we investigated movements of water masses on the South Brazilian Shelf (27-30 degrees S) and assessed the seasonality of continental runoff on the distribution of shelf water masses. The data were obtained from water and sediment samples collected in the austral winter of 2003 and austral summer of 2004 in three transects. The terrestrial nutrient input was significantly reduced at stations away from the coast, but high values of nutrients were maintained in subsurface waters due the presence of South Atlantic Central Water (SACW) at greater depths. At shallow sampling stations the influence of freshwater runoff was related to (1) the dominance of calcareous benthic Foraminifera, such as lagoon-related Pseudononion atlanticum, Hanzawaia boueana, Bulimina marginata, Bolivina striatula, Elphidium poeyanum, together with several agglutinated species, including Arenoparrella mexicana, Gaudryina exilis, and Trochammina spp., common in coastal environments subject to wide salinity fluctuations. In contrast, smaller forms and higher species diversity characterized the assemblage at offshore stations. In winter, the presence of Buccella peruviana and Uvigerina peregrina at Santa Marta Cape suggest the possible transport of those species of Subantarctic Shelf Waters (SASW) origin. Foraminifera associated to Subtropical Shelf Water (STSW) were dominated by Globocassidulina subglobosa in both seasons. In summer, the occurrence of U. peregrina in the shallower stations suggested the influence of SACW nutrients brought up by upwelling of deeper waters. (C) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.