| Summary: | Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Pós-Graduação em Geociências Aplicadas, 2017. === Submitted by Raiane Silva (raianesilva@bce.unb.br) on 2017-07-20T18:32:56Z
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Previous issue date: 2017-09-12 === Os ambientes de várzea são ecossistemas singulares, diversificados e os mais produtivos do mundo, mas estão ameaçadas por mudanças climáticas e antrópicas. Possuem uma dinâmica biogeoquímica singular conduzida pelo “pulso de inundação”. A pressão antrópica associada à ausência de infraestrutura de saneamento potencializam processos de eutrofização que comprometem a qualidade ambiental de ambientes lacustres. Esta pesquisa objetiva desenvolver um sistema de indicadores sobre qualidade ambiental para planícies de inundação da Amazônia com base na dinâmica biogeoquímica de uma delas: Várzea Lago Grande do Curuaí, situada na Amazônia brasileira. A hipótese do estudo é que as múltiplas formas de utilização dos recursos naturais impactam os ecossistemas de várzea. Assim, a construção de um sistema de indicadores pode contribuir para mensurar a qualidade ambiental local. Foram apresentados, discutidos e validados Índices de Estado Trófico (IET). Além disso, um novo índice foi criado a partir de informações biológicas (IETBP). Os estados tróficos foram estimados com base nas classificações dos códons C, Td, W2, X2, F, M, P, G e H1. A validação ocorreu em dois períodos hidrológicos (enchente e vazante) e foi comparado com sucesso com categorias tradicionais de estado trófico. Além disso, este estudo apresenta para o período de vazante, uma proposta preliminar para estimar concentrações de fósforo total e derivar índices de estado trófico a partir de imagens de satélite capazes de cobrir toda extensão das planícies de inundação. No período de vazante, houve floração no fitoplâncton com a predominância de cianobactérias, incluindo espécies capazes de produzir cianotoxinas (Dolichospermum spp., Microcystis aeruginosa e a Oscillatoria spp.). As análises estatísticas apontaram que durante os períodos de enchente, cheia, vazante e seca, cada lago apresenta características diferentes entre si. Este estudo confirma que os lagos da várzea formam zonas de mistura individualizadas, em termos de características de biogeoquímicas. As análises apontam também que uma parte considerável da variação estatística não foi possível explicar e pode estar relacionada a outros fatores, abióticos ou bióticos. Alguns fatores antrópicos, como pecuária e agricultura, influenciam na qualidade ambiental desse ecossistema. O aporte de nutrientes do rio Amazonas para os lagos da várzea continua sendo a principal fonte de nutrientes que explica os processos de eutrofização na planície de inundação. As ocorrências de episódios de eutrofização durante o período de vazante associados com floração requer pesquisas adicionais, de modo a construir um sistema de alerta de saúde para as populações locais. Por fim, esta pesquisa apresenta uma proposta de controle ambiental para lagos de várzeas com base no índice de estado trófico, variáveis biogeoquímicas e índices derivados de satélites. A tese propõe uma ferramenta robusta, que pode facilitar a tomada de decisões políticas em relação à qualidade ambiental de lagos de várzeas, podendo ser aplicada não só na região amazônica, mas também, em várias regiões do planeta. === Floodplain environments are unique and among the most diverse and productive ecosystems in the world, but the are threatened by climatic and anthropogenic changes. They have a singular biogeochemical dynamics driven by the “flood pulse”. The anthropogenic pressure associated with an absence of sanitation infrastructures enhances processes of eutrophication that compromise the environmental quality of lacustrine environments. This research aims to develop a system of indicators of the environmental quality of Amazonian floodplains based on the biogeochemical dynamics of one of them: the Curuaí’s floodplain, located in the Brazilian Amazon. The hypothesis of the study is that the numerous ways of exploiting the natural resources of the “várzea” impact the floodplain ecosystems. Thus a construction of a set of indicators could contribute to measuring the local environmental quality. Trophic State Indexes (TSI) were presented, discussed and validated. Moreover, a new index was created from biological information (TSIPB). The trophic state was estimated from the classifications of codons C, Td, W2, X2, F, M, P, G and H1. Validation was made during two hydrological periods (rising and flushing) and was successfully compared with traditional trophic states. In addition, this study presents for the flushing period a preliminary work in order to estimate concentrations of total phosphorus and to derive trophic state indices from satellite images covering the entire surface of floodplains. In the flushing period, occurs a phytoplankton bloom, with the predominance of Cyanobacteria, including species capable of producing cyanotoxin (Dolichospermum spp., Microcystis aeruginosa and Oscillatoria spp.). Statistical analysis showed that within the periods, each floodplain lake presents different biological characteristics from one another. This study confirms that the floodplain lakes form a patchwork of individualized zones in term of biogeochemistry characteristics. They also point out that a considerable part of the statistical variation could not be explained and may be related to other factors, either abiotic or biotic. Some anthropic factors, such as livestock and agriculture farming, influence the environmental quality of this ecosystem. The input from the Amazon River to floodplain lakes is still the main source of nutrients explaining the eutrophication processes in the floodplain. The occurrence of eutrophication episodes during the flushing period associated with blooms of cyanobacteria require further research, in order to build a health alert system for local populations. Finally, this research presents a proposition for controlling the environmental quality of floodplain lakes, based on trophic state index, biogeochemical variables and satellite-derived indexes. Thus, this work suggests a robust tool that may facilitate policy decision-making regarding the environmental quality of “várzeas” lake waters and may be applied not only in the Amazon region but also in other parts of the world.
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