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O objetivo geral do trabalho foi o de produzir reflexões/proposições teóricas que possam auxiliar os estudos geográficos da natureza, segundo o plano conceitual da complexidade sistêmica, gerando especulações científicas inovadoras e eficazes a respeito da complexidade das relações dos sistemas naturais. A Teoria Geral dos Sistemas (TGS) promoveu um tipo de reducionismo: a redução de tudo ao todo, e suscitou, por isso, várias críticas, inclusive no próprio seio dos pensadores sistêmicos, os quais propõem que os princípios da TGS superem qualquer tipo de reducionismo, seja pela supremacia das partes (pensamento mecanicista) ou do todo. O pensamento sistêmico, hoje se transforma e se recria nos e pelos paradigmas que ajudou a criar, adquirindo uma racionalidade mais complexa e dialógica, um suporte teórico com maior capacidade crítica, analítica/sintética e operacional. Essa auto-renovação projeta-o, mais uma vez, como o melhor instrumento teórico-metodológico para a compreensão científica da natureza macroscópica, principalmente dos sistemas naturais de ordem geográfica e ecológica/ambiental, tais como os sistemas atmosféricos/climáticos.

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A agricultura é a atividade humana que mais afeta o meio ambiente. Imensas quantidades de insumos agrícolas são aplicados sobre o solo e grande parte destes degrada os recursos hídricos. Para uma investigação adequada do efeito destes insumos, estudam-se as propriedades hidráulicas do solo, que influem no transporte de solutos neste meio. Medir tais propriedades e modelar os parâmetros correlatos são tarefas extremamente complexas, devido ao tempo requerido, dinheiro, instrumentação e escala. As metodologias convencionais inferem as propriedades hidráulicas em amostras que estão em equilíbrio, através de técnicas invasivas e sob restrições especiais. esta tes contribui com a Ciência do Ambiente, via Ciência do Solo, propondo um novo método de estudo da infiltração da água na região não-saturada do solo, utilizando a tomografia computadorizada (TC). O tomógrafo foi aqui desenvolvido e construído. A TC, neste trabalho, mediu a umidade durante o fluxo não-saturado e, através da solução numérica da equação de Richards e do modelo Rossi-Nimmo, obtiveram-se a curva de retenção, a sortividade, e a difusividade. Resultados qualitativos, como imagens 2D e 3D, e resultados quantitativos demonstraram a boa correlação do método proposto com o método tradicional de medida da curva de retenção. Amostras de solo estruturado foram analisadas em laboratório e em camp.

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Foram conduzidos experimentos de competição entre cultivares de mandioca (Manihot esculenta Crantz) em ecossistema de terra firme (Manaus - Amazonas), com objetivo de obter melhores cultivares de mandioca com relação a produtividade e teor de caroteno pró-vitamínico A. Raízes de sete cultivares de mandioca amarela foram selecionadas para identificação e quantificação de carotenos com atividade de vitamina A, mediante o método descrito por Rodriguez. Observou-se, também, as perdas de pró-vitamina A pelo processamento e armazenamento de farinha. Constatou-se a presença de três isômeros do beta - caroteno (o 13 - eis -beta - caroteno, o beta - caroteno todo trans e o 9 - eis -beta - caroteno U). Quanto aos teores de vitamina A, expressos em equivalente de retinol, nas raízes variaram de 4,4 a 18,8. Com relação a perda de atividade da vitamina A pelo processamento variou de 25,0 a 40,0 %, enquanto que o armazenamento por 6 meses em sacos plásticos transparentes, à temperatura ambiente e à exposição de luz, resultou em degradação total de seus carotenóides. Os resultados permitem concluir que três cultivares (IM 232; IM 104 e BGM 021) apresentaram os maiores teores de pró-vitamina A.