Análise da dinâmica espaço-temporal de macrófitas submersas mapeadas com técnicas hidroacústicas no reservatório de Taquaruçu, rio Paranapanema

O objetivo deste trabalho foi avaliar o desenvolvimento da vegetação submersa, em termos da altura dos dosséis, considerando as dimensões espaço e tempo, usando técnicas de hidroacústica. Foram realizados dez levantamentos de campo no período de outubro de 2009 a dezembro de 2010, para aquisição de pontos georreferenciados de altura dos dosséis, frequência de ocorrência de vegetação, bem como de profundidade. Medidas limnológicas também foram feitas, a fim de verificar se suas variações poderiam explicar a distribuição espacial das macrófitas. Os dados de vegetação foram analisados por levantamento e por profundidade; além disso, compuseram um banco de dados implementado em um Sistema de Informação Geográfica. Foram então interpolados e das superfícies resultantes foram geradas cartas, que indicam a distribuição espacial do crescimento ou decaimento da vegetação. Modelos em três dimensões dos dosséis foram produzidos, para representar a ocupação volumétrica das macrófitas submersas. Os resultados mostraram que houve significativa redução da infestação de um ano para outro. Observou-se, ainda, que os maiores dosséis concentram-se em uma profundidade de 2 a 4 m. O mapeamento identificou tanto áreas de crescimento quanto de decaimento, distribuídas de modo heterogêneo. Não foi possível observar relação direta das medidas limnológicas com a dinâmica da vegetação, pois não apresentaram variação espaço-temporal significativa. Foi possível estimar o volume ocupado pelas macrófitas submersas, e a tendência observada é de que o aumento de volume é precedido por uma aparente homogeneização dos dosséis.

Avaliação da decomposição de plantas aquáticas no solo através da liberação de CO2

O objetivo deste trabalho foi avaliar a decomposição de três espécies de plantas aquáticas imersas, incorporadas ao solo, provenientes do controle mecânico, em reservatórios de usinas hidrelétricas. O estudo foi realizado em casa de vegetação, localizada no Núcleo de Pesquisas Avançadas em Matologia (NUPAM) da FCA/Unesp-Botucatu. A avaliação foi conduzida em vasos contendo 14 kg de solo, com três incorporações de 50 e 100 t MF de plantas ha-1, sob duas condições de solo: seco e úmido. Com a simulação de descarte da biomassa coletada e incorporada ao solo, pôde-se conhecer, através da liberação de CO2, a degradação de três espécies de macrófitas aquáticas submersas. Para quantificação do CO2 liberado, em cada vaso foi acondicionado um frasco com solução de NaOH, sendo, logo após, lacrados e incubados por 24 horas; em seguida, foram titulados com HCl. Para ajuste e interpolação dos dados, estes foram analisados seguindo modelo de Mitscherlich, com algumas modificações. As liberações acumuladas em solo úmido foram de 1.294 e 1.582 kg CO2 ha-1, sendo 6,2 e 5,6 vezes superiores ao ocorrido em solo seco, para 50 e 100 t MF ha-1, respectivamente, observando-se que cerca de 55% da liberação de CO2 ocorreu nos primeiros 30 dias. Pode-se concluir que o solo seco é a melhor condição para descarte e incorporação da biomassa, porém deverá existir um sistema de irrigação para que o processo de degradação da biomassa incorporada seja acelerado.

Estudo da decomposição de plantas aquáticas em função das quantidades depositadas, da umidade e do tipo de disposição no solo

Um estudo foi realizado com a finalidade de avaliar a decomposição da biomassa de plantas aquáticas, incorporadas ou não ao solo, provenientes do controle mecânico, no reservatório da UHE Americana. O ensaio foi realizado em casa de vegetação, localizada no Núcleo de Pesquisas Avançadas em Matologia (NUPAM) da FCA/Unesp-Botucatu. A avaliação foi conduzida em vasos contendo 14 kg de solo, simulando descartes de 50, 100, 150 e 200 t MF de plantas ha-1 e avaliando o processo de decomposição através da liberação de CO2, divididos em duas etapas: a primeira em solo seco e, a segunda, na seqüência, com o solo úmido. A quantificação do CO2 liberado foi realizada através de titulação de solução adicionada ao processo de incubação de 24 horas dos vasos. Os dados foram interpolados e analisados seguindo modelo de Mitscherlich, com algumas modificações. Na primeira etapa, foi observada uma rápida liberação de CO2 até o décimo dia, seguida de estabilização. O maior teor de CO2 liberado foi observado no tratamento com descarte de 200 t MF ha-1 incorporado ao solo. Os dados avaliados durante a segunda fase do ensaio representaram uma maior linearidade no processo de liberação de CO2, indicando um período mais longo do processo de degradação da biomassa descartada.

Avaliação da degradação de macrófitas aquáticas descartadas em ambiente protegido

Com o intuito de buscar informações sobre a degradação de macrófitas aquáticas descartadas em pilhas, após ações do controle mecânico, foi conduzido um experimento no Departamento de Recursos Naturais - Ciências Ambientais, UNESP, campus de Botucatu-SP. Para atender o objetivo proposto, foram montadas pilhas com volume de 2,25 m³, compostas, principalmente, por três espécies de macrófitas, retiradas do reservatório da UHE Americana/SP. Foram coletadas amostras na montagem das pilhas, aos 15, 30, 60 e 90 dias, para o acompanhamento da temperatura da pilha e do pH do material orgânico durante o processo, além de uma análise química do composto ao final dos 90 dias. Os tratamentos foram: T1 - somente plantas aquáticas e revolvimento da pilha a cada sete dias; T2 - somente plantas aquáticas e revolvimento a cada quatro dias; T3 - plantas aquáticas + permagel, com revolvimento a cada sete dias; e T4 - plantas aquáticas + permagel e revolvimento a cada quatro dias. Utilizou-se o delineamento estatístico inteiramente casualizado, sendo a análise estatística realizada para coleta aos 90 dias, empregando o programa SISVAR. Concluiu-se que os resultados de macro e micronutrientes, temperatura, umidade, pH, relação C/N e redução do volume das pilhas foram semelhantes aos observados quando se procedeu ao descarte em pilhas com volume de 4,5 m³ sobre o solo.

Levantamento de plantas daninhas aquáticas no reservatório de Alagados, Ponta Grossa-PR

O monitoramento de macrófitas da represa Alagados um reservatório artificial de água que abastece parcialmente a população do município de Ponta Grossa-PR se faz necessário, uma vez que resíduos urbanos, bem como dejetos de áreas rurais, são descartados direta ou indiretamente nesse ambiente. Os objetivos deste trabalho foram realizar o inventário de plantas aquáticas coletadas entre agosto de 2007 e julho de 2008 no entorno do lago, como medida de monitoramento da área; indicar a frequência das espécies e apresentar um diagnóstico sobre o crescimento populacional destas; e identificar áreas onde a colonização por macrófitas é intensa, podendo tornar-se problema ambiental. Para realizar esse inventário, foram efetuadas 10 coletas em 48 pontos de amostragem ao longo das margens do lago da represa. Exsicatas foram depositadas no Herbário da Universidade Estadual de Ponta Grossa (HUPG). Foram amostradas 54 espécies, distribuídas em 16 famílias de angiospermas, 8 monocotiledôneas e 8 dicotiledôneas, e outras duas famílias de pteridófitas.

Teores de metais na biomassa de Egeria densa, Egeria najas e Ceratophyllum demersum

Este estudo foi realizado com o objetivo de se estimar o conteúdo de elementos metálicos presentes em três macrófitas aquáticas submersas, procurando avaliar a participação destas plantas na remoção destes elementos na água e criar base de dados que permita prever o impacto ambiental do descarte delas em solo ou na própria água. As amostras foram desidratadas, moídas e encaminhadas aos laboratórios para análise e quantificação dos elementos. Para as três espécies, a maior concentração de elementos foi observada durante o verão, ocorrendo declínio nas concentrações durante o inverno, principalmente para os elementos vanádio e chumbo. Não foi detectada presença do elemento mercúrio em nenhuma das amostras.

Caracterização da comunidade de plantas aquáticas de dezoito reservatórios pertencentes a cinco bacias hidrográficas do Estado de São Paulo

O objetivo deste trabalho foi o de avaliar e comparar a composição florística de 18 reservatórios pertencentes a cinco bacias hidrográficas do Estado de São Paulo. Os levantamentos foram realizados no período de fevereiro a setembro de 2002, com o auxílio de um barco. Percorreu-se a margem dos reservatórios das bacias hidrográficas dos rios Paraíba, Paraná, Paranapanema, Grande e Tietê, à velocidade de 30 km h-1. A cada 20 minutos, estabeleceu-se um ponto de amostragem, determinando-se sua posição por meio de GPS. em cada ponto, em área de 1.000 m², identificaram-se as espécies ocorrentes e respectivas densidades, em porcentagem da área amostrada. Foram identificadas 39 espécies, distribuídas em 21 famílias, destacando-se as flutuantes Salvinia auriculata, Eichhornia crassipes, Eichhornia azurea e Pistia stratiotes e as emersas Polygonum lapathifolium, Brachiaria arrecta,Brachiaria mutica, Cyperus sp. e Typha latifolia, considerando as quatro espécies com maior freqüência em cada bacia. O maior índice de similaridade (0,71) ocorreu entre as bacias dos rios Paranapanema e Grande, e o menor (0,49), entre as bacias dos rios Paraíba e Tietê.

Sensoriamento remoto hidroacústico no mapeamento de macrófitas aquáticas submersas

Macrófitas são importantes produtoras primárias do ecossistema aquático, e o desequilíbrio do ambiente pode ocasionar seu crescimento acelerado. Portanto, levantamentos de dados relacionados a macrófitas submersas são importantes para contribuir na gestão de corpos de água. Contudo, a amostragem dessa vegetação requer um enorme esforço físico. Nesse sentido, a técnica hidroacústica é apropriada para o estudo de macrófitas submersas. Assim, os objetivos deste trabalho foram avaliar os tipos de dados gerados pelo ecobatímetro e analisar como esses dados caracterizam a vegetação. Utilizou-se o ecobatímetro BioSonics DT-X acoplado a um GPS. A área de estudo é um trecho do Rio Uberaba, MG. A amostragem foi feita por meio de transectos, navegando de uma margem à outra. Depois de processar os dados, obteve-se informação a respeito de ocorrência de macrófitas submersas, profundidade, altura média das plantas, porcentagem da cobertura vegetal e posição. A partir desse conjunto de dados, foi possível extrair outras duas métricas: biovolume e altura efetiva do dossel. Os dados foram importados de um Sistema de Informação Geográfica e geraram-se mapas ilustrativos das variáveis estudadas. Além disso, quatro perfis foram selecionados para analisar a diferença entre as grandezas de representação de macrófitas. O ecobatímetro mostrou-se uma ferramenta eficaz no mapeamento de macrófitas submersas. Cada uma das medidas - altura do dossel, ECH ou biovolume - caracteriza de forma diferente a vegetação submersa. Dessa forma, a escolha do tipo de representação depende da aplicação desejada.

Mapeamento do biovolume de plantas aquáticas submersas a partir de dados hidroacústicos e imagem multiespectral de alta resolução

As plantas aquáticas têm papel fundamental no equilíbrio dos ecossistemas, porém seu crescimento desequilibrado pode obstruir canais, represas e reservatórios e afetar múltiplos usos da água. em relação a plantas aquáticas submersas, a utilização de medidas de controle torna-se mais complexa, em face da dificuldade em mapear e quantificar volumetricamente as áreas colonizadas. Nessas situações, considera-se que o uso de dados hidroacústicos possibilite o mapeamento e a mensuração dessas áreas, auxiliando na elaboração de propostas de manejo sustentáveis desse tipo de vegetação aquática. Assim, o presente trabalho utilizou dados acústicos e a técnica de krigagem para realizar a inferência espacial do biovolume de plantas aquáticas submersas. Os dados foram obtidos em três levantamentos ecobatimétricos realizados em uma área de estudos localizada no rio Paraná, caracterizada por condições favoráveis para proliferação de vegetação aquática submersa e dificuldade de navegação. Para delimitar as áreas caracterizadas pela presença de plantas aquáticas submersas, utilizou-se uma imagem multiespectral de alta resolução espacial World View-2. O mapeamento do biovolume das plantas aquáticas submersas nas áreas de ocorrência do fenômeno foi realizado a partir da inferência do biovolume por krigagem e do fatiamento dos valores inferidos em intervalos de 15%. A partir do mapa gerado, foi possível identificar os locais de maior concentração de macrófitas submersas, com predominância de valores de biovolume entre 15-30% e 30-45%, confirmando a viabilidade da utilização da krigagem na inferência espacial do biovolume, a partir de medidas ecobatimétricas georreferenciadas e com o suporte de imagem de alta resolução espacial.

Influência espaço-temporal e fisiológica na absorção de nutrientes e elementos tóxicos por Eichhornia crassipes visando o uso adequado da sua biomassa: o caso do Rio Apodi/Mossoró - RN

This study aims to determine the amount of nutrients and toxic elements in aquatic macrophytes of species Eichhornia crassipes present in River Apodi/Mossoró - RN and check some of the possibilities of using the biomass produced, based on the influence of space - temporal and physiological absorption of nutrients by plants. For this, was determined: Leaf area, Leaf wet mass, Leaf dry mass, Real humidity, Apparent humidity, Ash, Total nitrogen, Crude protein, Calcium, Magnesium, Potassium, Total phosphorus, Sodium, Iron, Copper, Manganese, Zinc, Nickel, Cobalt, Aluminum, Cadmium, Lead and Total chromium at different times, 2 sampling points and 2 parts of plants (leaves and roots). The results show that the levels of nutrients, protein and toxic elements present in plant tissue of Eichhornia crassipes are influenced by spatial, temporal and physiological variability. In general, because the maximum values in the dry matter for total nitrogen (4.4088 g/100g), crude protein (27.5549 g/100g), total phosphorus (0.642 g/100 g), calcium (1.444 g/100g), magnesium (0.732 g/100 g), potassium (7.51 g/100 g), copper (4.4279 mg/100g), manganese (322.668 mg/100g), sodium (1.39 g/100g), iron (194.169 mg/100g) and zinc (3.5836 mg/100g), there was the possibility of using biomass of Eichhornia crassipes for various purposes such as in food animal, products production for human consumption, organic fertilizers, fabrication of brick low cost, and crafts. For all these applications requires a control of the levels of substances in plant tissue. Based on the levels of nutrients and crude protein, the younger plants (0 Month) would be best to have their biomass used. Moreover, one factor that contributes to the use of larger plants (6 Months), the levels of toxic elements which have significantly small or below the detection limit. Therefore, further studies quantifying the biomass produced/m2 at 0 and 6 months are needed for a more correct choice for the best time of harvest

Estudo integrado do potencial fitorremediador da Eichhornia crassipes em ambientes naturais e sua utilização para obtenção de extratos proteicos

This study aimed to analyze the phytoremediation potential of Eichhornia crassipes in natural environments, optimize the extraction process of crude protein from plant tissue and, obtain and characterize this process in order to determine its viability of use instead of the protein sources of animal and/or human feed. For this, it has been determined in Apodi/Mossoró river water the concentration of ammonium ions, nitrite, nitrate, calcium, magnesium, potassium, iron, copper, manganese, zinc, nickel, cobalt, sodium, aluminum, cádmium, lead, and total chromium; It was determined in plant tissue of aquatic macrophytes of Eichhornia crassipes species present in Apodi/Mossoró River the moisture content, ash, calcium, magnesium, potassium, iron, copper, manganese, zinc, nickel, cobalt, sodium, aluminum, cadmium, lead, total chromium, total nitrogen and crude protein. It was also determined the translocation factor and bioaccumulation of all the quantified elements; It was developed and optimized the extraction procedure of crude protein based on the isoelectric method and a factorial design 24 with repetition; It was extracted and characterized the extract obtained by determining the moisture content, ash, magnesium, potassium, iron, copper, manganese, zinc, nickel, cobalt, sodium, cadmium, total nitrogen and crude protein. And finally, it was also characterized the protein extract using Thermogravimetric Analysis (TG), Derived Thermogravimetric (DTG), Differential Scanning Calorimetry (DSC), Infrared Spectroscopy (FT-IR) and jelly-like electrophoresis of polyacrylamide (SDS -PAGE) to assess the their molecular weights/mass. Thus, from the results obtained for the translocation and bioaccumulation factors was found that the same can be used as phytoremediation agent in natural environments of all quantified elements. It was also found that the developed method of extraction and protein precipitation was satisfactory for the purpose of the work, which gave the best conditions of extraction and precipitation of proteins as: pH extraction equal to 13.0, extraction temperature equals 60 ° C, reaction time equals to 30 minutes, and pH precipitation equals to 4.0. As for the extract obtained, the total nitrogen and crude protein were quantified higher than those found in the plant, increasing the crude protein content approximately 116.88% in relation to the quantified contente in the vegetal tissue of macrophyte. The levels of nickel and cadmium were the unique that were found below the detection limit of used the equipment. The electrophoretic analysis allowed us to observe that the protein extract obtained is composed of low polypeptide chains by the molecular and phytochelatins, with 6 and 15 kDa bands. Analysis of TG, DTG, DSC and FT-IR showed similarities in protein content of the obtained extracts based on different collection points and 9 parts of the plant under study, as well as commercial soy protein and casein. Finally, based on all these findings, it was concluded that the obtained extract in this work can be used instead of the protein sources of animal feed should, before that, test its digestibility. As human supplementation, it is necessary to conduct more tests associated with the optimization process in the sense of removing undesirable components and constant monitoring of the water body and the raw material used

Caracterização de processos morfodinâmicos e hidrodinâmicos do cinturão lacustre meridional da Reserva Biológica do Lago Pirituba, Amapá

The Amapá State has an important natural lake system, known as The Amapá Lakes Region . Most of these lakes are on the southern part of Amapá s coastal plain, which has 300 km of extension and it s composed by holocenic sediments deposited at the northern part of Amazon River to the Orange Cape located on the northern part of Amapá state. This region is under influence of the Amazon River discharge which is the largest liquid discharge of about 209.000 m³/s and biggest sediment budget discharged on the ocean in the order 6.108 ton per day. The climate is influenced by the Intertropical Convergence Zone and El Niño Southern Oscillation which act mainly under precipitation, nebulosity, local rivers and tidal hidrology. In this region lake belts are Ocidental, Oriental and Meridional Lake Belts. The last one is formed by the by the lakes Comprido de Cima, Botos, Bacia, Lodão, Ventos, Mutuco and Comprido de Baixo. These lakes are the closest to the Araguari River and are characterized by pelitic sedimentation associated with fluvial and estuarine flood plains under influence of tides. The lakes are interconnected, suffer influence of flood pulses from the Tartarugal, Tartarugalzinho and Araguari rivers and the hydrodynamic and morphodynamic know edge is poor. Volume and area reduction, natural eutrophication, anthophic influence, hidrodynamic alterations, morphological changes and are factors which can contribute to the closing of such lakes on the Meridional Lake Belt. This belt is inside the boundaries of the Biological Reserve of Piratuba Lake, created in 1980 for integral protection. Due to the fragility of the environment together with the poor knowledge of the system and with the study area relevancy it is necessary to know the hydrodynamic and geoenvironmental processes. This work aims the characterization of morphodynamic and hydrodynamic processes in order to understand the geoambiental context of the Meridional Lake Belt, from the Comprido de Baixo Lake to the dos Ventos Lake, including the Tabaco Igarape. Methodology was based on the hydrodynamic data acquisition: liquid discharge (acoustic method), tides, bathymetry and the interpretation of multitemporal remote sensing images, integrated in a Geographic Information System (GIS). By this method charts of the medium liquid discharges of Lake Mutuco and Tabacco Igarape the maximum velocity of flow were estimated in: 1.1 m/s, 1.6 m/s and 1.6 m/s (rainy season) and 0.6 m/s, 0.6 m/s and 0.7 m/s (dry period), the maximum flow in: 289 m³/s, 297 m³/s and 379 m³/s (rainy season) and 41 m³/s , 79 m³/s and 105 m³/s (dry period), respectively. From the interpretation of multitemporal satellite images, maps were developed together with the analysis of the lakes and Tobaco Igarape evolution from 1972 to 2008, and were classified according to the degree of balance in the area: stable areas, eutrophic areas, areas of gain, and eroded areas. Troughout analysis of the balance of areas, it was possible to quantify the volume of lake areas occupied by aquatic macrophytes. The study sought to understand the hydrodynamic and morphodynamic processes occurring in the region, contributing to the elucidation of the processes which cause and/or favor geoenvironmental changes in the region; all such information is fundamental to making the management of the area and further definition of parameters for environmental monitoring and contributing to the development of the management plan of the Biological Reserve of Lake Piratuba. The work activities is a part of the Project "Integration of Geological, geophysical and geochemical data to Paleogeographic rebuilding of Amazon Coast, from the Neogene to the Recent

Can seasonal differences influence food web structure on preserved habitats? Responses from two Brazilian streams

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

Occurrence of Pseudosida ramosa Daday, 1904 (Crustacea: Cladocera: Ctenopoda) in marginal lakes of the Paranapanema River, with comments on its distribution.

Aim: Contribute to the understanding of the distribution of a littoral cladoceran, Pseudosida ramosa Daday, 1904, in Brazil, with special reference for the Paranapanema River basin (Southeast Brazil); Methods: The specimens were sampled in two floodplain lakes located in the middle Paranapanema River basin, in the boundary of São Paulo and Parana States, using a standard plankton net (50 [mu]m mesh size). Trinocular microscopic with camera lucida and milimetric scale was used for the observation and measurements of the specimens; Results: Only three individuals were found (in winter and summer), despite of an extensive sampling program during 17 consecutive months of observations in both lakes. The largest body length was 1,146 [mu]m. The taxonomical identification followed Korovchinsky (1992); Conclusions: This species have a wide geographical distribution in Brazil, but it is restricted to zones colonized by aquatic macrophytes and seems to occur in low population abundance. The scarcity of registers of P. ramosa demonstrates the necessity of deeper investigations of littoral habits as well as the important role of this kind of environment for the conservation of the rivers/reservoirs biota, including some possible rare species.

Performance of the constructed wetland system for the treatment of water from the corumbataí river

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