Arthur Mattos

Is the future blue-green or brown? The effects of extreme events on phytoplankton dynamics in a semi-arid man-made lake

Abstract In arid and semi-arid regions, a hydrological regime characterized by an annual cycle of drought and rainy seasons changes the volume and retention time of reservoirs. Such changes affect the limnological characteristics and lead to changes on phytoplankton community. Phytoplankton seasonal succession was studied in a Brazilian eutrophic semi-arid water supply reservoir (Cruzeta). In this study, the changes in the biomass and species composition of phytoplankton during two annual hydrological cycles were analyzed, and the driving factors were evaluated. The composition of phytoplankton alternated between filamentous cyanobacteria, such as Cylindrospermopsis raciborskii, under conditions of mixing, and colonial species, such as Microcystis panniformis and Sphaerocavum brasiliensis, under conditions of high water column stability. The lower water level during a severe drought favored adaptive phytoplankton species with low requirement for resources, such as diatoms and cryptomonads. Extreme events, i.e., torrential rains and severe droughts, governed by the hydrological regime of the semi-arid region led to strong altered availability of resources in the watershed, directing the spatial and temporal dynamics of the phytoplankton in the Cruzeta man-made lake. The results showed an unusual behavior of the phytoplankton community contradicting the expectations about the climatic change scenario. Instead of an expected increase in cyanobacteria, the severe drought led to low biomass and resources, favoring diatoms and cryptomonads.

Influence of extended drought on water quality in tropical reservoirs in a semiarid region

ObjetivoPeriodos de estiagem sao frequentes no semiarido brasileiro e parecem induzir a degradacao da qualidade da agua, alterando as propriedades fisicas, quimicas e biologicas dos ecossistemas aquaticos. Os reservatorios dessa regiao estao sujeitos a amplas flutuacoes em seus volumes devido a escassez de chuvas e as altas taxas de evaporacao em periodos de estiagem. O objetivo do estudo foi identificar padroes na qualidade da agua de reservatorios durante um periodo de estiagem prolongada. Espera-se que condicoes mais secas e rasas favorecam o crescimento algal divido a maior disponibilidade de nutrientes, causando degradacao da qualidade da agua.MetodosForam realizadas amostragens mensais ao longo de vinte meses (maio de 2011-dezembro de 2012) em dois reservatorios tropicais do semiarido brasileiro. Dados de precipitacao e volume foram obtidos por orgaos ambientais. A transparencia foi medida em campo com disco de Secchi, enquanto que a condutividade, os nutrientes, os solidos suspensos e a clorofila foram analisados em laboratorio. As mudancas temporais nas variaveis ambientais foram analisadas em cada reservatorio, utilizando uma analise de agrupamento two-way e uma analise de componentes principais (ACP).ResultadosO volume de ambos reservatorios reduziu consideravelmente durante o estudo devido ao periodo prolongado de precipitacoes baixas ou ausentes. Foi possivel identificar padroes opostos nas concentracoes de clorofila-a dos reservatorios, a medida que a estiagem se prolongava: no primeiro o crescimento algal foi favorecido e, no segundo, a concentracao de colorofila-a diminuiu devido a alta turbidez inorgânica. Ambos reservatorios apresentaram uma aumento em sua turbidez e condutividade durante o periodo de estiagem prolongada.ConclusoesA reducao do volume durante a estiagem prolongada contribuiu para a degradacao da qualidade da agua devido a alta biomassa algal e a alta turbidez. Fatores locais, como a natureza dos solidos em suspensao, podem desempenhar um papel importante na determinacao da qualidade da agua desses mananciais.

VALORAÇÃO ECONÔMICA DO MEIO AMBIENTE DENTRO DO CONTEXTO DO DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL

O desenvolvimento economico e social e a gestao ambiental estao indissoluvelmente vinculados e devem ser tratados mediante a mudanca do conteudo, das modalidades e das utilizacoes do crescimento. A preocupacao com os problemas ambientais aparece como um elemento importante a respeito do crescimento material e economico e da qualidade de vida. O meio ambiente e considerado uma dimensao do desenvolvimento e deve entao ser internalizado em todos os niveis de decisao. A analise economica neoclassica, modelo dominante a respeito das questoes microeconomicas, se esforca para confiar ao mercado a resolucao dos problemas ambientais. Uma das maiores limitacoes dessa teoria e que os sistemas economicos dao valor aos bens e servicos produzidos pelo Homem e nao valoram os bens e servicos produzidos pela Natureza. Assim, os valores dados aos produtos e servicos nao correspondem aos seus valores reais. Como a operacionalizacao da sustentabilidade - compreendida como a capacidade das geracoes presentes alcancarem suas necessidades sem comprometer a capacidade das geracoes futuras tambem faze–lo – e o grande desafio civilizatorio das proximas decadas, faz-se necessario buscar instrumentos da gestao ambiental que garantam um desenvolvimento realmente sustentavel.

Análise da Evapotranspiração sobre o Seridó Nordestino em Cenários de Aquecimento

Knowledge of the transfer of water from a natural surface is of paramount importance in various fields of scientific, especially in the Meteorology and Hydrology applications. The transfer water of any surface to the atmosphere through the processes of evaporation and transpiration is called evapotranspiration, in other words transfer of water from the soil by evaporation and plant transpiration. In this context, the objective of this research was to analyze the anomalies of evapotranspiration on the micro Serido in Rio Grande of the North, from the climatology, using the method of reference evapotranspiration proposed by Hargreaves-Samani, as described by the IPCC scenarios of increased air temperature during wet, transition and dry periods. These results showed that with respect to future scenarios, it appears that there was a great difference in the increase in annual and monthly evapotranspiration for scenario between 2090-2099. Values that exceed the actual climatic classification of Thornthwaite.