Dissertations / Theses: 'Mesocosmo'

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Vasconcelos, Ana Maria. "Avaliação dos efeitos do agrotóxico Vertimec® 18CE sobre girinos de Lithobates catesbeianus (Amphibia, Anura, Ranidae)." Universidade de São Paulo, 2014. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18139/tde-27062014-120117/.

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Abstract:

A intervenção das atividades antrópicas ao meio ambiente tem repercutido na estrutura e funções dos ecossistemas, sendo que o uso de aditivos químicos, como agrotóxicos e fertilizantes, destacam-se pela parcela de responsabilidade que assumem diante desses desequilíbrios. O agrotóxico Vertimec® 18CE, cuja toxicidade para diversas taxóns já é conhecida, é amplamente utilizado em lavouras agrícolas, e têm-se conhecimento a respeito das intensas práticas de manuseio, muitas vezes irregulares, o que pode fazer com que concentrações muito maiores do que as previstas atinjam o ambiente aquático. Um dos grupos que nos últimos anos vem se destacando pelo declínio crescente associado ao uso destes produtos são os anfíbios. Os anfíbios possuem papel central na cadeia alimentar, e muitos estudos relatam o desequilíbrio ecológico causado pelo declínio desse grupo em relação a adição de contaminantes, incluindo os agrotóxicos. No presente estudo foram desenvolvidos testes laboratoriais a fim de determinar o estágio dos girinos de Lithobates catesbeianus mais suscetível à intervenção do agrotóxico e à concentração capaz de causar mortalidade em 50% dos indivíduos (CL50, 96h). A partir desses resultados, experimentos in situ (mesocosmos) com girinos no estágio mais avançado (25 da tabela de Gosner) foram desenvolvidos com o intuito de comparar as diferenças de toxicidade do Vertimec® 18CE quando manipulado em campo e laboratório, e quais os efeitos causados por uma única aplicação do produto e por aplicações múltiplas. Os testes laboratoriais demonstraram que os girinos em estágios mais precoce (21G) foram mais sensíveis ao agrotóxico Vertimec® 18CE do que àqueles mais avançados (25G). O experimento em campo indicou que a CL50, 96h para L. catesbeianus (25G) foi muito mais agressiva quando próxima às condições naturais, causando a mortalidade de todos os indivíduos no mesmo estágio de desenvolvimento em um período inferior a 24 horas. Entretanto, a concentração inferior à CL50, 96h (0,002 ml de Vertimec.L-1) quando ministrada em campo, assim como no laboratório, não causou mortalidade, mas implicou em atraso no desenvolvimento e maior período larval do que àqueles organismos que não estiveram em contato com o agrotóxico, já que atingiu os recursos disponíveis, promovendo um efeito indireto no sucesso dessa espécie. Não foi possível observar diferença entre as aplicações única e múltipla do Vertimec® 18CE, em decorrência da morte dos girinos do tratamento em dosagem múltipla, porém observou-se desequilíbrio das condições limnológicas do sistema ao sofrer nova intervenção do Vertimec® 18CE. Diante dos resultados obtidos é possível concluir que o Vertimec® 18CE é capaz de afetar diretamente (mortalidade, estágios de desenvolvimento e comportamento) e indiretamente (redução de recursos alimentares) a população de Lithobates catesbeianus, contribuindo para o declínio de anfíbios nos sistemas naturais.
The intervention of anthropogenic activities to the environment has reflected in the structure and functions of ecosystems and the use of chemical additives, such as pesticides and fertilizers, has contributed for the disequilibrium. The Vertimec® 18EC, whose toxicity is described to different taxa, is widely used in agricultural crops, and it has been known about the intense handling practices, often irregular, which can reach higher concentrations than those expected in the aquatic environment. One group that has been highlighted in recent years by the increasing decline associated with the use of these products is the amphibians. Amphibians plays a central role in the food chain and several studies have related the ecological disequilibrium caused by the decline of this group due to the addition of contaminants, including pesticides. In this study, laboratory bioassays were developed to determine the more susceptible stage and the LC50,96h of Lithobates catesbeianus to Vertimec® 18EC. From these results, in situ experiments (mesocosms) were conducted with tadpoles in more advanced stage (25 of Gosner table) in order to compare the differences in toxicity of Vertimec® 18EC when manipulated both in field and in laboratory. Also, the effects caused by a single and multiple application of the pesticides were evaluated. The laboratorial results showed that earlier stages (21G) were more sensitive than more developing tadpoles (25G), and the effects of the pesticide were more aggressive under natural conditions (mesocoms), with 100% of mortality before 24 hours, at the same developmental stage. The results of laboratorial and in situ bioassays indicated that the lower concentration (0.002 ml Vertimec.L-1) didn\'t cause mortality, but alterations on development stage and larval period time were observed, indicating indirect effects (available resources) on the success of this species. On the other hand, no difference was found between the single and multiple applications of Vertimec® 18EC because all organisms died in the unique dosage treatment, but it was possible to verify limnological alterations after the second application of the pesticide. Considering the results obtained we conclude that Vertimec® 18EC can affect directly (mortality, development stages and behavior) and indirectly (food reduction) the population of Lithobates catesbeianus, contributing to the decline of amphibians in the natural systems.

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Guimarães, Guilherme Luiz. "Impactos do controle de macrofitas aquaticas com herbicidas 2,4 D em mesocosmo." [s.n.], 2003. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/257291.

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Abstract:

Orientador: Luiz Lonardoni Foloni
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola
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Doutorado

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Nascimento, Monalisa de Oliveira. "Saturação em comunidades zooplanctônicas de ambientes perenes e temporários: uma abordagem experimental." Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), 2012. https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/4519.

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Abstract:

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-05-15T20:39:20Z No. of bitstreams: 1 monalisadeoliveiranascimento.pdf: 941297 bytes, checksum: 0ab9b6d24b97368a8b471da73b2ddc50 (MD5)
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Estudos sobre saturação de espécies buscam conhecer o papel relativo de fatores locais e regionais sobre a estruturação das comunidades. No caso de comunidades zooplanctônicas, os resultados encontrados são bastante divergentes, tornando necessário o preenchimento de certas lacunas. Uma destas está na comparação entre diferentes tipos de ambiente, como perenes e temporários, que apresentam comunidades com características bem distintas. Lagoas temporárias passam periodicamente por eventos de seca e, considerando organismos aquáticos, este é um dos mais fortes distúrbios experimentados, pois impõe severas restrições fisiológicas e comportamentais. Baseado nestes fatos, este estudo tem como hipótese principal que lagoas temporárias apresentam comunidades zooplanctônicas insaturadas, enquanto lagoas perenes apresentam comunidades zooplanctônicas saturadas. Para testá-la, foi realizado um experimento em mesocosmos onde as comunidades zooplanctônicas destes dois tipos de lagoas foram manipuladas, bem como o evento de dispersão. Os resultados indicam que ambas apresentam-se saturadas e que, portanto, fatores locais são predominantemente mais importantes do que a dispersão (fator regional) sobre a estruturação destas comunidades. Dentre estes fatores locais, os fatores abióticos atuam como filtros selecionadores de espécies e parecem ser mais importantes do que as interações bióticas com as comunidades residentes.
Many studies about species saturation try to find out the relative role of the local and regional factors on the communities structure. Regarding to zooplankton communities, the results obtained are very divergent requiring the filling of certain gaps. One of these gaps is on the comparison between different types of environments, like perennial and temporary which have communities with very different features. Temporary ponds are periodically affected by drought events and, considering the aquatic organisms, this is one of the strongest disturbs that they experienced because it imposes physiological and behavioral restrictions. Based on these facts, the principal hypothesis of this study is that temporary ponds have unsaturated zooplankton communities while permanent ponds have saturated zooplankton communities. To test it, an experiment was made in mesocosms where the communities of both ponds were manipulated as well as the dispersion event. The results indicate that both communities are saturated and therefore local factors are predominantly more important than the dispersion (regional factor) on the structuring of these communities. Among these local factors, the abiotic factors act as species selectors filters and seems to be more relevant than the biotic interactions with the resident species.

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SOUZA, Tarciane Pires de. "Efeito da acidificação da água do mar: um estudo de mesocosmo com a nematofauna de Recifes de Coral." Universidade Federal de Pernambuco, 2016. https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/24324.

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Abstract:

Submitted by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-04-16T21:49:33Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Tarciane Pires Souza.pdf: 1525087 bytes, checksum: 06f13f816ed3b742dc0d02d1d0bfc033 (MD5)
Made available in DSpace on 2018-04-16T21:49:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Tarciane Pires Souza.pdf: 1525087 bytes, checksum: 06f13f816ed3b742dc0d02d1d0bfc033 (MD5) Previous issue date: 2016-07-20
CNPQ
Ao longo de décadas, a liberação de dióxido de carbono (CO2), principalmente devido à queima de combustíveis fósseis, aumentou consideravelmente e resultou em um aumento da concentração de CO2 atmosférico. A rápida absorção de energia térmica e de CO2 pelos oceanos resultará em uma série de mudanças concomitantes na bioquímica da água do mar, incluindo reduções no pH e estado de saturação de carbonato. A acidificação dos oceanos representa riscos para todos os ecossistemas marinhos, mas já se sabe que os recifes de coral são amplamente reconhecidos como o ecossistema que é mais ameaçado pela acidificação do oceano. Com isso, o presente estudo teve como principal objetivo investigar os efeitos de diferentes níveis de pH da água do mar, sobre a comunidade de Nematoda de fital dos recifes de coral. Para esta avaliação, um experimento de mesocosmo foi conduzido utilizando unidades artificiais de substrato (UAS) colonizadas pela meiofauna de fital. Os fatores avaliados foram o tempo (com 15 e 30 dias de exposição) e os níveis de acidificação: pH controle (água do mar/ambiente sem manipulação) e três níveis de acidificação (reduções no pH ambiente de 0,3, 0,6 e 0,9 unidade). Ao final do experimento, as amostras foram fixadas, lavadas em peneiras geológicas (500 e 45-μm) e os nematódeos foram identificados a nível de gênero com auxilio de microscópio ótico. Foram identificados 60 gêneros, distribuídos em 7 ordens e 25 famílias. Os resultados mostraram que a estrutura da comunidade sofreu diferenças significativas para os fatores tempo e tratamento, mas não para a interação entre eles. A densidade sofreu diferenças significativas para a interação entre os fatores tempo e tratamento. Já riqueza dos gêneros, sofreu redução entre os tratamentos de pH 7,5 e 7,2. Apenas o gênero Chromadora se mostrou mais sensíveis ao experimento, que teve resposta significativa para o fator tempo, com redução de sua densidade. Para os grupos tróficos da comunidade foram encontradas diferenças significativas para os dois fatores e para a interação entre eles, já para o Índice de Diversidade Trófica (IDT) os resultados da ANO VA indicaram que apenas o fator tempo foi significativo. O Índice de Maturidade (IM) não apresentou resultados significativos para nenhum dos fatores. Os resultados apresentados mostraram que os efeitos podem ser complexos, com respostas positivas e negativas, devido à vulnerabilidade diferencial dentro e entre os grupos genéricos de nematódeos mostraram ainda que o funcionamento da comunidade consegue resistir a este tipo de impacto, pelo menos, na escala de variação do pH adotada neste experimento.
The carbon dioxide (CO2) release, mainly due to burning fossil fuels, increased considerably during the last decades and resulted in an increase in atmospheric CO2 concentration. The rapid absorption of CO2 and thermal energy by the oceans will result in a series of concurrent biochemical changes in seawater, including reductions in pH and carbonate saturation state. Despite the increasing risk that ocean acidification will modify benthic communities, great uncertainty remains about how this impact will affect the lower trophic levels, such as members of the meiofauna and of the Nematofauna. A mesocosm experiment was conducted to investigate the effects of water acidification on a phytal Nematofauna community from a coral reef. Community samples collected from the coral reef subtidal zone (Recife de Fora Municipal Marine Park, Porto Seguro, Bahia, Brazil), using artificial substrate units (ASUs), were exposed to a control pH (ambient seawater) and to three levels of seawater acidification (pH reductions of 0.3, 0.6 and 0.9 units below ambient) and collected after 15 and 30 days. The samples were fixed, washed in geological sieves (0.5 and 0.044 mm) and Nematofauna was identified to genus level with the aid of an optical microscope. Sixty genera distributed in 7 orders and 25 families were identified. The results showed that the community structure underwent significant differences for the time and treatment factors, but not for the interaction between them. The density was significantly different for the interaction between time and treatment factors. The richness of the genera suffered a reduction between treatments of pH 7.5 and 7.2. Only the genera Chromadora showed to be more sensitive to the experiment, which had a significant response to the time factor, with reduction of its density. For the trophic groups of the community significant differences were found for the two factors and for the interaction among them, for the Index of Trophic Diversity (ITD) the ANOVA results indicated that only the time factor was significant. The Maturity Index (MI) did not present significant results for any of the factors. The results presented showed that the effects can be complex, with positive and negative responses, due to the differential vulnerability within and between the generic groups of nematodes. They also showed that the functioning of the community can resist this type of impact, least on the scale of pH variation adopted in this experiment.

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Ramos, Raphael Campitelli. "Avaliação dos efeitos do agrotóxico Vertimec® 18 CE em ecossistemas de água doce por meio de estudos experimentais em laboratório e in situ." Universidade de São Paulo, 2013. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18139/tde-26082013-131250/.

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Abstract:

O pesticida Vertimec® 18CE é amplamente utilizado no controle de pestes na agricultura como inseticida, nematicida e acaricida. Embora aplicado sobre plantações agrícolas, ele pode atingir os sistemas aquáticos via escoamento superficial e afetar muitas espécies não-alvo. Um experimento simulando o escoamento sobre um campo contaminado consistiu em duas áreas separadas por uma distância de 6,0 metros, uma não-contaminada servindo como controle, e o outra contaminada com 0,125 L/\'M POT.2\' de Vertimec por meio de um pulverizador manual. As amostras do lixiviado oriundo do escoamento foram coletadas na parte inferior das áreas experimentais em declive. Uma fração das amostras foi utilizada para análises físicas e químicas e para realização de testes de toxicidade aguda em laboratório, e o restante da amostra foi inoculado em 12 câmaras cilíndricas, imersas em um tanque preenchido com a água da represa do Lobo, localizado em um mesocosmo construído em área próxima. Além da realização de um ensaio crônico in situ, também investigamos os efeitos de amostras ambientais oriundas dos mesocosmos a parir de ensaios agudos e crônicos realizados em laboratório com diferentes espécies de invertebrados aquáticos. Três espécies de invertebrados foram utilizadas como organismos teste neste estudo: Chironomus sancticaroli (Insecta Diptera), Hydra viridissima (Cnidaria, Hydridae) e Girardia tigrina (Plathyelminthes, Turbellaria). Os valores de LC50 96h para o pesticida Vertimec® 18EC foram: 0,14 mL/L (2,52 mg/L de abamectina) para H. viridissima, 0,28 mL/L (494,0 ug/L de abamectina) para G. tigrina e 0,54 \'10 POT.-5\' mL/L (97,0 ng/L de abamectina) para C. sancticaroli. Estes resultados indicam que C. sancticaroli tem uma sensitividade muito mais elevada a este pesticida do que as outras espécies testadas. No experimento em mesocosmos foi observado que no tratamento onde foi inoculado o lixiviado oriundo da área contaminada, o comprimento e a largura do corpo e da cápsula cefálica das larvas sobreviventes foram menores quando comparadas a dos indivíduos que foram expostos aos controles, evidenciando que a exposição crônica ao Vertimec via lixiviado oriundo da área contaminada afetou o crescimento das larvas de C. sancticaroli. Além disso, algumas larvas no mesocosmo contaminado (via runoff) tiveram deformidades no mento (4,2%). As análises referentes à comunidade de macroinvertebrados bentônicos total nos mesocosmos ao final do experimento mostraram que no tratamento com aplicação direta do Vertimec houve 100% de mortalidade de C. sancticaroli e um decréscimo de quase 80% na riqueza de táxons e na densidade total da comunidade bentônica quando comparada com a comunidade no controle. Nenhum táxon pertencente à Classe Insecta foi registrado no tratamento contaminado diretamente pelo contaminante utilizado corroborando a elevada toxicidade deste inseticida. Considerando todos os resultados, podemos concluir que o Vertimec® 18EC é altamente tóxico à comunidade de macroinvertebrados bentônicos e que os ecossistemas aquáticos contaminados com o escoamento superficial de áreas agrícolas com aplicação deste pesticida serão adversamente afetados.
The pesticide Vertimec® 18EC is largely used to control pests in agriculture acting as insecticide, nematicide and acaricide. Although applied in agricultural lands it can reach the aquatic systems via surface runoff and affect many non-target species. A field experiment simulating the runoff over a field plot contaminated which consisted of two 6 m apart agricultural plots, one non-contaminated, acting as control, and the other contaminated with 0.125 L/\'M POT.2\' of Vertimec using a backpack sprayer. Runoff samples were collected downstream the plots. One fraction was used for physical and chemical analysis and laboratory acute toxicity tests and the remaining sample was inoculated in 12 cylindrical chambers, immersed in a water tank filled with Lobo Reservoir water, in a nearby constructed mesocosm. Three species of freshwater invertebrates were used as test-organisms in this study: Chironomus sancticaroli (Insecta, Diptera), Hydra viridissima (Cnidaria, Hydridae) and Girardia tigrina (Plathyelminthes, Turbellaria). The values of LC50 96 h for Vertimec® 18EC were: 0.14 mL/L (2.52 mg/L of abamectin) for H. viridissima, 0.028 mL/L (494 ug/L of abamectin) for G. tigrina and 0.54 \'10 POT.-5\' mL/L (97 ng/L of abamectin) para C. sancticaroli. These results indicate that C. sancticaroli has a much higher sensitivity to this pesticide than the other species tested. In the experiments in mesocosms it was found that in the highest concentration tested, the length and width of the body and cephalic capsules of the larvae in the contaminated runoff were smaller than those of the larvae from both, the control and non-contaminated runoff, evidencing that the chronic exposure to the Vertimec contaminated runoff affected adversely the growth of C. sancticaroli larvae. In addition some larvae in the contaminated mesocosm had mentum deformities (4.2%). The analyses of the whole community in the mesocosms at the end of the experiment showed that in the treatment with direct application of Vertimec, there were 100% mortality of all C. sancticaroli inoculated larvae, and almost 80% decrease in the richness of taxa and in the total density of benthic organisms when compared with the community in the control. No taxa belonging to the Class Insecta were recorded in the contaminated treatment corroborating the strong toxicity of this insecticide. From all results obtained we conclude that Vertimec® 18EC is highly toxic to benthic macro-invertebrates community and that aquatic ecosystems contaminated by agricultural runoff with this pesticide will be adversely affected.

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Masutti, Mariana Beraldo. "Distribuição e efeitos de cromo e cobre em ecossistemas aquáticos: uma análise laboratorial e \"in situ\" (experimentos em micro e mesocosmos)." Universidade de São Paulo, 2004. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18139/tde-23042012-102116/.

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Abstract:

O objetivo geral do trabalho foi avaliar a distribuição e os efeitos tóxicos dos metais Cr e Cu sobre os ecossistemas aquáticos lênticos, incluindo seus componentes bióticos e abióticos, utilizando-se sistemas com diferentes níveis de complexidade e organização. Os sistemas utilizados na avaliação da toxicidade de Cr e Cu foram: a) testes uniespecíficos com Selenastrum capricornutum (microalga), Daphnia similis e Ceriodaphnia dubia (Cladocera), Chironomus xanthus (Diptera, Chironomidae), Oreochromis niloticus (peixe) e Pistia stratiotes (macrófita); b) experimentos em microcosmos (testes multiespecíficos) com as comunidades naturais da represa do Lobo; c) experimentos em mesocosmos, contando com água, sedimento, plâncton, bentos, peixes e macrófitas naturais da represa do Lobo. Nos testes de toxicidade todas as espécies foram mais sensíveis ao Cu que ao Cr, e a sequência de sensibilidade foi D. similis> C. dubia> S. capricornutum> C. xanthus > P. stratiotes > O. niloticus. Nos experimentos em microcosmos e mesocosmos, as concentrações-teste foram definidas como o valor máximo permitido pela Resolução nº 20/1986 do CONAMA para Cr6+ e Cu2+ para corpos dágua Classe 2 (50 µg.L-1 e 20 µg.L-1, respectivamente). Em todos os experimentos a concentração de clorofila foi reduzida significativamente após a adição dos metais. Os efeitos sobre a densidade e riqueza de espécies das comunidades zooplanctônicas foram mais severos para o Cr que para o Cu; porém Cladocera foi mais sensível ao Cu. Cromo provocou uma maior inibição na produção primária em abril de 2002, enquanto que em novembro/dezembro de 2002 a produção primária sofreu maior decréscimo após a adição de Cu. Ambos os metais estudados apresentaram efeitos significativos sobre um grande número de variáveis da água, como oxigênio dissolvido, amônio, distribuição das formas fosfatadas, clorofila e material em suspensão, sendo os efeitos do Cr mais severos que os do Cu, em relação ao número de variáveis afetadas e ao tempo de restauração do sistema. Os sedimentos não apresentaram alterações após a adição de metais. Foi observada a ocorrência de bioacumulação de Cr e Cu pelo plâncton, bentos, macrófitas e peixes. A toxicidade dos metais estudados foi reduzida após a inclusão de peixes e macrófitas, principalmente para Cu. Apesar das concentrações de Cr e Cu relativamente baixas empregadas, os metais provocaram efeitos nos compartimentos bióticos e abióticos do sistema. Os resultados obtidos no presente trabalho podem ser úteis como subsídio para a avaliação dos valores máximos permitidos pela Resolução nº 20/1986 do CONAMA para os metais estudados.
The general aim of this work was to evaluate the distribution and the toxic effects of the metals Cr and Cu on lenthic aquatic ecosystems, using systems of different complexity and organization levels. The systems used for Cr and Cu toxicity evaluations were: a) single-specific tests with Selenastrum capricornutum (microalgae), Daphnia similis e Ceriodaphnia dubia (Cladocera), Chironomus xanthus (Diptera, Chironomidae), Oreochromis niloticus (fish) and Pistia stratiotes (macrophyte); b) microcosms experiments (multi- specific tests) with the Lobos reservoir natural communities; c) mesocosms experiments, with natural water, sediment, plankton, benthics, fishes and macrophytes from Lobos reservoir. In the toxicity tests, all the species were more sensitive to Cu than to Cr, and the sensitiviness sequence was D. similis> C. dubia> S. capricornutum> C. xanthus > P. stratiotes > O. niloticus. In the microcosms and mesocosms experiments, the test-concentrations were the maximum value allowed by the CONAMA Resolution nº 20/1986 to Cr6+ and Cu2+ to Class 2 water bodies (50 µg.L-1 and 20 µg.L-1, respectively). In all experiments the chlorophyll concentration was significantly reduced after the metal addition. The effects on the Zooplankton density and richness were stronger to Cr than to Cu; however Cladocera was more sensitive to Cu. Chromium caused higher inhibition in primary production in April/ 2002, but in November/ December 2002 the primary production suffered higher inhibition by Cu addition. Both studied metals showed significant effects on several water variables, as dissolved oxygen, ammonium, phosphate forms distribution, chlorophyll and suspended material, being the Cr effects stronger than the Cu effects, in relation to the number of affected variables and the system restoration time. The sediments didnt show alterations after the metal addition. Chromium and Cu bioaccumulation was observed by plankton, benthic invertebrates, macrophytes and fishes. The toxicity of the studied metals was reduced by the fish and macrophyte inclusion, mainly to Cu. Although the concentration of Cr and Cu were low, toxic effects were observed on both biotic and abiotic system compartments. The results obtained in this work may be useful as subsidy to evaluation of the maximum value allowed by the CONAMA Resolution nº 20/1986 to the studied metals.

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Mello, José Leonardo da Silva. "Efeitos da presença do fungicida Pyrimethanil na comunidade de macroinvertebrados bentônicos: estudos in situ e laboratoriais." Universidade de São Paulo, 2015. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-13082015-103328/.

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Abstract:

As atividades agrícolas, principalmente as monoculturas, exigem grande utilização de insumos. A aplicação constante de defensivos agrícolas, como herbicidas, pesticidas e fungicidas, tem promovido crescentes impactos sobre os recursos hídricos e biota neles presentes, principalmente em organismos não alvo dessas substâncias. O presente estudo teve como principal objetivo avaliar os efeitos do fungicida Pyrimethanil na comunidade de macroinvertebrados bentônicos, por meio do monitoramento ambiental em unidades experimentais de campo (mesocosmos) e ensaios ecotoxicológicos laboratoriais com indivíduos da espécie Chironomus sancticaroli. Os mesocosmos foram construídos utilizando-se seis caixas de água com volume equivalente a 1500 litros. A contaminação dos mesocosmos com Pyrimethanil foi realizada por meio de pulverização direta na superfície da água aplicando-se uma concentração equivalente a 0,1 mg/L de Pyrimethanil nos mesocosmos contaminados. Dessa maneira, os mesocosmos foram divididos em três réplicas contaminadas e três réplicas controles. O monitoramento e coleta de amostras de água e macroinvertebrados bentônicos foram realizados com frequência mensal, durante o período de um ano. O fungicida Pyrimethanil não ocasionou alterações significativas nas variáveis monitoradas. Da mesma forma, a estrutura comunitária de macroinvertebrados bentônicos apresentou características semelhantes entre os mesocosmos contaminados e controles. Entretanto, durante o monitoramento, os mesocosmos controles apresentaram valores significativamente mais elevados na abundância de indivíduos e quantidade total de táxons quando comparados aos valores observados nos mesocosmos contaminados com Pyrimethanil.
Agricultural activities, mainly monocultures, require large use of inputs. The constant application of agrochemicals, as herbicides, pesticides and fungicides, has promoted impacts on water resources and biota at the center, especially on non-target organisms such substances. This study aimed to evaluate the effects of fungicide Pyrimethanil in benthic macroinvertebrate community through environmental monitoring experimental units of field (mesocosms) and laboratory ecotoxicological tests with individuals of Chironomus sancticaroli. The mesocosms were made using six tanks with maximum volume equivalent to 1500 liters. The contamination of the tanks with Pyrimethanil was performed by spraying of water on the surface by applying a fungicide concentration equivalent to 0,1 mg/L. Thus, the mesocosms were divided into three contaminated replicas and three controls replicas. The monitoring and sampling of water and benthic macroinvertebrates were performed on a monthly basis during the period of one year. The fungicide Pyrimethanil does not cause significant changes in monitored variables. Similarly, the community structure of benthic macroinvertebrates were similar characteristics between the contaminated and control mesocosms. However, during the monitoring, the mesocosms controls had significantly higher values in the abundance of individuals and total number of taxa compared to the values observed in the mesocosms contaminated with Pyrimethanil.

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Vieira, Bruna Horvath. "Efeitos do agrotóxico Vertimec no fitoplâncton: um estudo laboratorial e \"in situ\"." Universidade de São Paulo, 2010. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18139/tde-22032010-155059/.

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Abstract:

Agrotóxicos são produtos químicos aplicados no ambiente para controlar as espécies que causam danos às culturas agrícolas. No entanto, podem atingir espécies não-alvo ao serem carreados para os ecossistemas aquáticos e ainda causar sérios danos a saúde humana. Dentre os diversos agrotóxicos destaca-se o Vertimec®, utilizado em várias culturas agrícolas, incluindo morango e batata, produtos que compõem a renda econômica de muitos produtores rurais. Porém, apesar de seu uso intenso, existe ainda uma carência de estudos sobre seus potenciais riscos a biota terrestre e aquática. Dentro desse contexto, procurou-se avaliar os efeitos da aplicação do Vertimec® sobre o fitoplâncton, por meio de estudos laboratoriais (bioensaio unialgal com Pseudokirchneriella subcapitata) e in situ (composição e densidade, em mesocosmos) a partir da simulação da contaminação do solo com Vertimec® e posterior carreamento ao corpo hídrico, utilizando a água do runoff em bioensaio unialgal; da adição da água do runoff em mesocosmos, em quatro tratamentos (controle, runoff contaminado, não contaminado e adição direta do contaminante), avaliando os efeitos na estrutura da comunidade e do bioensaio unialgal com Abamectina, principal princípio ativo do Vertimec®. Os resultados obtidos demonstram que os efeitos do runoff sobre a densidade celular de P. subcapitata não ocorreram em função do produto aplicado e sim pela elevada turbidez das amostras. Nos testes com a água dos mesocosmos, os tratamentos que receberam o runoff estimularam o crescimento de P. subcapitata, indicando o efeito do aporte de nutrientes ao meio de cultura, enquanto menores densidades ocorreram no tratamento com adição direta de Vertimec®, porém, ainda maiores em relação ao controle. Na análise da estrutura da comunidade de fitoplâncton nos mesocosmos, verificou-se alterações nas características físicas e químicas da água (pH, oxigênio dissolvido, turbidez, condutividade e nutrientes), caracterizando efeitos do runoff (com ou sem Vertimec®) ou da adição direta do contaminante, os quais implicaram em mudanças na densidade e composição do fitoplâncton (como a redução de Bacillariophyta, o aumento de Chlorophyceae e, entre estas, uma maior contribuição da espécie Monoraphidium minutum). Apesar do reconhecimento dos efeitos do Vertimec® no fitoplâncton, por meio dos estudos in situ, os resultados com a Abamectina não demonstram toxicidade a alga P. subcapitata, indicando a presença de outros contaminantes no produto comercial.
Pesticides are chemical products applied to environment in order to control species which cause harm to agriculture. However, these chemicals can reach non-target species when flushed into aquatic ecosystems and even bring grave diseases to human health. Amongst many, Vertimec® stands out in a range of pesticides, being utilized in numerous agricultures, including potatoes and strawberries, which constitute the income of many farmers. Nevertheless, despite its intensive use, there is still lack of research and study on its potential risks on terrestrial and aquatic biota. In this context, we sought to evaluate the effects of the application of Vertimec® on phytoplankton, through laboratorial study (unialgal bioassay, with Pseudokircheneriella subcapitata) and in situ (composition and density, in mesocosms) starting from the simulation of soil contamination with Vertimec® and subsequent flushing into the body of water, making use of the runoff water in unialgal bioassay; the addition of runoff water from mesocosms in four treatments (control, contaminated runoff, non-contaminated and direct addition of contaminant), evaluating the effects on the community structure and unialgal bioassay with Abamectin, main Vertimec®s active principle. The results obtained show that the runoff effects on the cellular density of P. subcapitata will not occur according the product used but due to the high turbidity of the samples. At the tests with water at the mesocosms, the treatments which received runoff motivated the growing of P. subcapitata, indicating the nutrient-contributing effect to the environment of the culture. At the analysis of the phytoplanktonic community at the mesocosms, alterations on the physical and chemical characteristics of the water were observed (pH, dissolved oxygen, turbidity, conductivity and nutrients) featuring effects of runoff (with or without Vertimec®) or the direct addition of the contaminant, which implicated chances in the density and composition of the phytoplankton (such as the reduction of Bacillariophyta, increase of Chlorophyceae and, along with these , a larger contribution to the species Monoraphidium minutum). Despite acknowledging the effects of Vertimec® on phytoplankton, though in situ studies, the results from Abamectin do not show toxicity to the algae P.subcapitata, demonstrating the presence of other contaminants in the marketable product.

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Sanchez, André Luís. "Ecological risk assessment in pesticide contamination scenarios: from individuals to ecosystems responses." Universidade de São Paulo, 2016. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18139/tde-06102016-101708/.

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Abstract:

Ecological risk assessment (ERA) studies are important to assess environmental changes that have been caused by anthropogenic activities. These integration models show the estimation of adverse risk effects across the levels of biological organization potentially exposed to perturbation, including a better understanding of the ecosystems complexity. It is well known that the pesticide have severe environment effects contributing to biodiversity loss and trophic levels changes. In this context, the aim of this study was to evaluate the ecological risk assessment in pesticide contamination scenarios for aquatic and terrestrial compartments. To attempt it direct and indirect effects on individual response for different biological organization and for multi trophic interactions responses with ecosystems models were evaluated. Thus the environmental impacts in relation to losses and changes of the ecosystems functions and services were analyzed. For this purpose, a risk scenario was designed to compare the Ivermectin contamination exposure routes, via dermal (soil) and oral (food) on Eisenia fetida reproduction tests. An experimental approach was constructed to characterise the effects of the fungicide Scala® (Pyrimethanil) in spraying application comparing to homogenous soil application on a constructed soil multi-species test system. n experiment was performed to reported the effects of the fungicide Mythos® (Pyrimethanil) with terrestrial plant test followed by elutriate test with non-targets freshwater organisms and avoidance test with soil invertebrates and quantify the ecosystems services framework. A holistic higher tier fungicide risk assessment was done with terrestrial and aquatic responses and trophic levels with multitrophic interactions in ecosystem models and supplementary with individuals\' responses. The results obtained suggest that the analyzed reproduction parameters for earthworms were affected with the increase of ivermectin concentrations with statistical significant differences between the contamination exposure routes. The fungicide pyrimethanil has adverse effect on soil invertebrates\' response for the application and spatial distribution with the habitat preferences and foraging abilities has affected directly or indirectly by the fungicide toxicity. The impacts by the runoff and leaching pesticides into adjacent water bodies and surrounding soil showed changes in the organism\'s structure with changes and loss in the provisioning, regulatory and supporting services. The integrated holistic four-tiered fungicide risk assessment showed the possible impacts and the adverse effects on the terrestrial and aquatic organisms, ecosystems and processes in the simulate scenarios. From the results, it is possible to conclude that the experiments performed crossed the multiple aspects of contaminations and show the individuals to ecosystems responses approaches using the exposure routes of contamination, multi trophic interactions of experimental ecosystems models, behavioral, individual and some comparatives responses with aquatic and terrestrial compartments in risk assessment. Furthermore, this study are an important register for the deleterious effects and responses to impacts of pesticides, prompting the possible environmental losses and changes of the ecosystems functions and services in disturbances areas.
Os estudos de avaliação de risco ecológico consistem em avaliar os riscos ecológicos ocasionados pelas diversas atividades antropogênicas a um determinado sistema. Essa abordagem de integração reporta a estimativa dos efeitos de risco adverso através dos níveis de organização biológica potencialmente expostos a pertubação, incluindo assim uma melhor compreensão da complexidade dos ecossistemas. É bem conhecido que os pesticidas possuem efeitos nocivos ao meio ambiente, contribuindo para a perda de biodiversidade e mudanças nos níveis tróficos. A partir dessa análise, o objetivo geral desse estudo foi uma avaliação de risco ecológico em cenários de contaminação por pesticidas em relação aos compartimentos terrestres e aquáticos. Para tanto, foram avaliados os efeitos diretos e indiretos sobre as respostas individuais para diferentes níveis de organização biológica e para as interações multitróficas através de modelos ecossistêmicos. Assim, foram analisados os impactos ambientais em relação as perdas e mudanças das funções e serviços dos ecossistemas. Para esse propósito, foram desenvolvidos cenários de risco em relação as rotas de exposição do antiparasitário Ivermectin para a minhoca Eisenia fetida em relação a testes de reprodução, através da via dermal (solo) e oral (comida). Foi construída uma abordagem experimental para caracterizar os efeitos do fungicida Scala® (Pyrimethanil), comparando a aplicação através de pulverização por spray com a aplicação homogênea no solo em um sistema terrestre multiespécies. Experimentos foram realizados para reportar os efeitos do fungicida Mythos® (Pyrimethanil) em plantas terrestres alvo, seguidos por teste com elutriato com organismos de água doce não-alvo e testes de fuga com invertebrados terrestres não-alvo e uma quantificação dos serviços ecossistêmicos. Foi realizada uma avaliação de risco holística do fungicida pyrimethanil com respostas dos organismos terrestres e aquáticos e das interações tróficas através dos modelos ecossistêmicos e complementados com respostas individuais. Os resultados obtidos sugerem que os parâmetros de reprodução para as minhocas foram afetados com o aumento das concentrações de ivermectina com diferenças estatísticas significativas entre as rotas de exposição a contaminação. O fungicida pyrimethanil mostrou efeitos adversos sobre os invertebrados terrestres para as aplicações do pesticida e para a distribuição espacial, sendo as preferências de habitat e habilidade de forageio direta ou indiretamente afetadas pela toxicidade do fungicida. Os possíveis impactos do runoff e lixiviação nos corpos de água e solos adjacentes mostram mudanças na estrutura da comunidade com mudanças e perdas nos serviços ecossistêmicos de provisão, regulação e suporte. A avaliação de risco holística mostrou os impactos e efeitos adversos sobre os organismos terrestres e aquáticos, ecossistemas e processos nos diferentes cenários de simulação. Ao analisar os dados obtidos é possível concluir que os experimentos realizados permeiam os múltiplos aspectos da contaminação por pesticidas, mostrando respostas de indivíduos a ecossistemas através das rotas de exposição da contaminação, interações multitróficas a partir dos experimentos de modelos ecossistêmicos, respostas individuais, comportamentais e comparativas com os sistemas terrestres e aquáticos em avaliações de risco ecológico. Portanto, esse estudo se apresenta como um importante registro dos efeitos deletérios e das respostas dos impactos por pesticidas, levando a possíveis perdas e mudanças das funções e serviços ecossistêmicos em áreas com distúrbios.

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Filho, Ricardo Wagner Reis. "Avaliação ecotoxicológica do sedimento da Represa do Lobo (SP), em mesocosmos submetidos aos metais cobre e cromo." Universidade de São Paulo, 2004. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18139/tde-08082016-104419/.

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Abstract:

Experimentos em mesocosmos, por se tratarem de estudos in-situ, possibilitam extrapolar para o campo, investigações realizadas em menor escala, com maior seguridade. Em fevereiro de 2002, foram instalados às margens da represa do Lobo (22º15\'S e 47º49\'W) nove mesocosmos, construídos com plástico (PVC) em forma de hexágono com 2 metros de altura, com fundo aberto em contato com o sedimento e volume variando entre 4,5 e 5,1 m3, em função da declividade do terreno. De acordo com a resolução 20/86 do Conselho Nacional do Meio Ambiente, as concentrações máximas permitidas para os metais cobre (0,02 mg/L) e cromo (0,5 mg/L) em corpos d\'água Classe 2 foram adicionadas aos mesocosmos, originando-se triplicatas, adotando-se outros três mesocosmos como controles. O objetivo principal deste trabalho foi verificar as possíveis alterações no ambiente sedimento, particularmente o enriquecimento e a indução de toxicidade, em função da adição dos metais mencionados. Para tanto, amostras foram coletadas através de dragas e testemunhos nos tempos 0 dia (antes da contaminação), 10 dias, 20 dias e 30 dias após a contaminação (final do experimento). Em seguida, as amostras foram preparadas e submetidas às análises físicas e químicas, caracterização da macrofauna bentônica e diversos ensaios toxicológicos. A partir dos dados gerados, efetuou-se o estudo integrativo da tríade de qualidade de sedimentos. Os resultados obtidos mostraram um discreto aumento na concentração total dos metais cobre e cromo nos sedimentos dos mesocosmos contaminados em comparação aos controles, sendo verificada diminuição na abundância de organismos bentônicos e efeitos tóxicos sobre os organismos-teste submetidos a estes sedimentos. As respostas da tríade foram essenciais para a caracterização da qualidade dos sedimentos dos mesocosmos controle em relação aos dos mesocosmos contaminados.
In-situ mesocosms experiments allow the extrapolation of laboratory data to the field with high reliability. In the present study, nine hexagonal PVC mesocosms with 2 m height and 4.5 to 5.1 m3 volume were installed in contact with the sediment near the Lobo reservoir dam (22º15\'S e 47º49\'W) in february of 2002. In accordance with the National Environmental Council (CONAMA) 20/86 resolution for Class 2 water bodies, the maximum allowed concentrations of copper (0,02 mg/L) and chromium (0,5 mg/L) were added to the mesocosms (triplicate), and three other ones were used as controls. The main purpose of this study was to evaluate the possible changes in the sediment environment, particularly the enrichment and induction of toxicity, by the contamination of these metals. The sediment was sampled by means of Eckman-Birge and core samplers on the 0 (before the contamination), 10th, 20th and 30th days (end of the experiment). Afterwards, physical and chemical analyses, benthic macrofauna characterization and several toxicity assays were conducted with the samples. In order to better evaluate these results, the sediments quality triad was considered. A discrete increase in the total concentration of copper and chromium was observed in the sediments of the contaminated mesocosms when compared to the controls, as well as a reduction in the abundance of benthic organisms and toxic effects over the organisms tested with these sediments. The triad responses were essential for quality characterization of the control mesocosms sediments in comparison with the contaminated ones.

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Gusmão, Luiz Felipe Mendes de. "Efeitos do cobre e cromo na comunidade zooplanctônica : um estudo experimental em mesocosmos." Universidade de São Paulo, 2004. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18139/tde-14102004-165206/.

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Abstract:

O crescente desenvolvimento industrial e urbano tem acarretado a introdução de grandes quantidades de metais nos ecossistemas aquáticos, expondo, potencialmente, sua biota e toda a cadeia alimentar que dela se origina à contaminação por esses elementos. Muitos estudos sobre o comportamento dos metais no meio aquático vêm sendo desenvolvidos, pois os metais representam um problema ambiental por sua persistência no ambiente e não biodegradabilidade. No entanto, pouco se conhece sobre seus efeitos ecológicos na estrutura e função das comunidades aquáticas. O presente trabalho, neste sentido, visa contribuir para um melhor conhecimento desses efeitos sobre a comunidade zooplanctônica em experimentos de campo que reproduzem, com maior fidelidade, o ecossistema. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos dos metais cromo e cobre sobre a estrutura da comunidade zooplanctônica de espécies holo-zooplanctônicas em experimentos de mesocosmos realizados na Represa do Lobo-Broa (CHREA/USP). Os mesocosmos constituíram-se de três cercados de filme de PVC transparente, com volume aproximado de 5000 litros, em contato com o sedimento de fundo. Um mesocosmos foi mantido como controle, não sendo contaminado, e os outros dois foram contaminados inicialmente com as concentrações máximas permitidas pelo CONAMA/86 para o cobre (20µg/L) e cromo (40µg/L). O experimento foi realizado de 28 de Março a 30 de Abril de 2002, quando amostras de água (para análises limnológicas) e plâncton foram coletadas duas vezes antes da contaminação e em intervalos de dois e três dias após a introdução dos metais. Na análise das amostras de zooplâncton foram contadas e identificadas as espécies dos três principais grupos zooplanctônicos (Copepoda, Cladocera e Rotifera), quantificados os ovos e classes populacionais de Cladocera e Copepoda, e posteriormente feitos os cálculos de diversos índices ecológicos. Os resultados obtidos indicam que as concentrações dos metais aplicadas causaram efeitos sobre a comunidade zooplanctônica. No entanto, estes efeitos foram diferenciados entre os diversos grupos e espécies observadas, sendo que para avaliar os efeitos sub-letais, uma análise populacional demonstrou ser mais eficiente do que índices ecológicos gerais. Apesar dos índices ecológicos terem demonstrado que os efeitos da contaminação por cromo foram mais severos sobre a comunidade zooplanctônica em relação ao cobre, os microcrustáceos apresentaram um melhor desenvolvimento no tanque contaminado cromo, sendo estes efeitos diferentes para as diversas espécies. Foram observadas alterações na abundância, produção e estoque de ovos de Calanoida, com efeito mais pronunciado no tanque contaminado com cobre. Os Cyclopoida foram mais resistentes à contaminação pelos metais, porém apresentaram sensibilidade diferenciada entre as espécies e entre os estágios de desenvolvimento. Em geral, os cladóceros foram mais sensíveis à contaminação, com efeito tóxico agudo em várias espécies, e efeitos crônicos para ambos os metais, avaliados pela redução no desenvolvimento e produção de ovos. Foram observadas ainda diferenças na sensibilidade entre as espécies de Cladocera, e a competição por recursos demonstrou ser um fator importante na sucessão de espécies nos mesocosmos. O cromo causou efeitos tóxicos mais acentuados sobre a maioria das espécies de Rotifera. A competição por recursos e a predação sobre Rotifera foram fatores importantes na estruturação de suas populações, sendo bastante influenciadas por efeitos indiretos causados pela contaminação do meio
The urban and industrial development has been contributing to the introduction of great amounts of heavy metals in the aquatic ecosystems, exposing its biota and the whole food chain to the contamination with these elements. A lot of studies about the behavior of heavy metals in the aquatic environment have been developed, since heavy metals represent an environmental problem due to its persistence and no biodegradability in the environment. However, little is known about the ecological effects of heavy metals on the structure and function of the aquatic communities. This work contributes for a better knowledge of these effects on the zooplankton community in field experiments. The purpose of this work was to evaluate the effects of chromium and copper on the zooplankton community structure in mesocosms experiments at the Lobo-Broa reservoir (CHREA/USP). The mesocosms were constituted of three 5000 liters transparent PVC littoral enclosures in contact with the bottom sediment. One mesocosms was maintained as control (not contaminated), and two were contaminated with the CONAMA/86 maximum concentrations allowed for copper (20µg/L) and chromium (40µg/L). The experiment was conducted from March 28 to April 30, 2002, when samples of water (for limnological analyses) and plankton were collected before and after the contamination in intervals of two to seven days. The zooplankton samples were counted and the species of the three main groups (Copepoda, Cladocera and Rotifera) were identified, eggs and population classes of Cladocera and Copepoda were quantified, and ecological indexes were calculated. According to the results, the concentrations of metals applied caused several effects on the zooplankton community. The ecological indexes showed that the effects of the chromium contamination were more severe over the zooplankton community than copper. However, the effects of the contamination were different for each metal, zooplankton group and species, and for the evaluation of these effects, the analysis based on population data was more efficient than the analyses based on ecological indexes. Copper caused more deleterious effects over the Crustaceans than chromium, but these effects were different for each species. It was observed a different sensibility among the species and the development stages of Copepoda. A more severe reduction in the population abundance and production of eggs of Calanoida occurred in the copper contaminated mesocosms than in the chromium one. Cyclopoida were more resistant to the metal contamination than Calanoida. Cladocera were the most sensitive group, reducing Its abundance and egg production in the contaminated mesocosms, and presenting acute and chronic effects for both metals. It was observed differences in the sensibility among the species of Cladocera, and the competition for resources demonstrated to be an important factor in the succession of species. Several species of Rotifera were more sensitive to chromium than copper, and indirect effects of contamination, like changes in the competition for resources and predation, were important factors in the determination of the Rotifera population structure

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Mendes, Lucas Bueno. "O uso de modelos ecossistêmicos e experimentos laboratoriais para avaliação dos efeitos do agrotóxico Mythos® (i.e. pyrimethanil) em ecossistemas aquáticos." Universidade de São Paulo, 2015. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18139/tde-18022016-130207/.

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Abstract:

O aumento do consumo de agrotóxicos, em geral nos países em desenvolvimento cuja base econômica é a agricultura, como no Brasil (primeiro no ranking mundial), tem sido relacionado à expansão da degradação dos ecossistemas e à perda da biodiversidade, principalmente das espécies não alvo, incluindo ainda os riscos inerentes à saúde humana. Além disso, a ausência de políticas e programas mais efetivos relacionados à regulação e uso de agrotóxicos no Brasil, bem como o estabelecimento de normas restritivas baseadas em resultados gerados em países de clima temperado, tornam-se cada vez mais preocupantes, pois podem subestimar os reais riscos da contaminação ambiental por agrotóxicos em ecossistemas tropicais. Nesse contexto, o presente estudo teve como objetivo avaliar os efeitos diretos e indiretos do agrotóxico pyrimethanil, um fungicida utilizado em diversas culturas de climas temperado e tropical, sobre a comunidade aquática tropical, considerando experimentos laboratoriais e o uso de modelos ecossistêmicos para avaliação destes efeitos. Para atender aos objetivos propostos foram realizados testes de toxicidade com as espécies Pseudokirchneriella subcapitata (alga), Ceriodaphnia silvestrii e Daphnia similis (zooplâncton) e Danio rerio (peixes), além de um experimento em mesocosmos, monitorado em longo prazo (durante 15 dias antes e 366 dias após a contaminação), avaliando as variações físicas e químicas, bem como as respostas das comunidades zooplanctônicas e fitoplanctônicas frente à contaminação por pyrimethanil, em uma concentração média de 1,36 mg.L-1. Nos testes de toxicidade, as CEs obtidas foram de 0,67 mg.L-1 (crônica) e 3,26 mg.L-1 (aguda) para C. silvestrii; de 3,65 mg.L-1 (agudo) para D. similis; de 9,65 mg.L-1 para P. subcapitata e para D. rerio os valores obtidos para imobilidade foram de 10,45 mg.L-1 (96h) e 13,77 mg.L-1(48h) e para a mortalidade foram de 27,45 mg.L-1 (96h) e 32,17 mg.L-1 (48h). Pelos resultados dos experimentos em mesocosmos verificaram-se efeitos negativos diretos sobre o zooplâncton (redução da densidade e alteração na composição de espécies) e indiretos sobre o fitoplâncton, decorrentes da diminuição da pressão de pastagem, além do desaparecimento de algumas espécies mais sensíveis. Os efeitos tóxicos observados foram além do período em que foi observada a degradação completa do pyrimethanil, demonstrando o alto impacto do agrotóxico em ecossistemas aquáticos e a complexidade da dinâmica desse tipo de contaminação em ecossistemas naturais. O design experimental revelou-se adequado, gerando informações importantes sobre os impactos dos agrotóxicos nos ecossistemas aquáticos. A partir dos resultados obtidos sugere-se que a utilização de espécies nativas de regiões tropicais seja ampliada nos testes de toxicidade laboratoriais, sendo fundamental que os mesmos sejam complementados com os experimentos em modelos ecossistêmicos, o que permite uma avaliação dos efeitos diretos e indiretos dos contaminantes em nível de população e comunidade, bem como uma melhor compreensão destes efeitos nas funções e serviços ecossistêmicos.
The increase in the consumption of pesticides, mainly in developing countries whose economic base is agriculture, as Brazil (first in the world ranking), has been associated to the expansion of ecosystem degradation and biodiversity losses, especially of non-target species, also including the risks to human health. In addition, the absence of policies and effective programs related to the regulation and use of pesticides in Brazil, and the establishment of restrictive standards based on results generated in temperate countries, make it becomes increasingly worrisome because it may underestimate the real risks of environmental contamination by pesticides in tropical ecosystems. In this context, the present study aim to evaluate the direct and indirect effects of the pesticide pyrimethanil, a fungicide used in many temperate and tropical crops, upon a tropical aquatic community, considering laboratory experiments and the use of ecosystem models to evaluate these effects. To achieve the proposed objectives toxicity tests were performed with the species Pseudokirchneriella subcapitata (algae), Ceriodaphnia silvestrii and Daphnia similis (zooplankton) and Danio rerio (fish), as well as an experiment in mesocosms, monitored for a long-term (15 days before and 366 days after infection), evaluating the physical and chemical variations, and also the responses of phytoplankton and zooplankton communities across the pyrimethanil contamination in an average concentration of 1.36 mg.L-1. In toxicity tests, the ECs obtained were 0.67 mg.L-1 (chronic) and 3.26 mg L-1 (acute) for C. silvestrii; 3,65 mg.L-1 (acute) for D. similis; 9.65 mg.L-1 for P. subcapitata; and the values obtained for D. rerio immobility were 10.45 mg.L-1 (96h) and 13.77 mg.L-1 (48h) and mortality were 27.45 mg.L-1 (96h) and 32.17 mg.L-1 (48h). The results of the experiments in mesocosms showed direct negative effects on zooplankton (reduced density and change in species composition) and indirect effects on phytoplankton, resulted from the decrease in grazing pressure in addition to the exclusion of some sensitive species. Even after the complete degradation of pyrimethanil, toxic effects were observed, demonstrating the high impact of this pesticide on aquatic ecosystems and the complexity of the dynamics of this type of contamination in natural ecosystems. The design of the experiment revealed to be appropriate for the study, generating important information about the impacts of pesticides on aquatic ecosystems. From the results, it is suggested an increase in the use of native tropical species in the toxicity laboratory tests. Also, this process should be complemented with experiments in ecosystem models, allowing the evaluation of the direct and indirect effects of contaminants in the population and in community level as well as a better understanding of these effects on ecosystem functions and services.

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Moura, Caroline Gabriela Bezerra de. "Influ?ncia da mat?ria org?nica dissolvida al?ctone e aut?ctone sobre o balan?o de carbono em sistemas aqu?ticos: um experimento em mesocosmos." Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2010. http://repositorio.ufrn.br:8080/jspui/handle/123456789/14026.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:33:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CarolineGBM_DISSERT.pdf: 778935 bytes, checksum: 2a19b59e3c8f14ceef97a9f6a966da73 (MD5) Previous issue date: 2010-02-28
Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior
O aumento da concentra??o de CO2 na atmosfera tem sido observado, principalmente a partir da revolu??o industrial. Uma das causas principais desse comportamento tem sido a queima de combust?veis f?sseis. Isso tem levado a altera??es globais no ciclo do carbono. Desta forma tem sido de suma import?ncia trabalhos que mostrem a influ?ncia dos sistemas em geral e suas contribui??es relativas na din?mica e ciclo do carbono. Dentro deste contexto, os ecossistemas aqu?ticos apresentam import?ncia no processamento da mat?ria org?nica produzida internamente nos sistemas aqu?ticos (aut?ctone), bem como a mat?ria org?nica trazida dos sistemas terrestres (al?ctone). Os principais organismos que metabolizam a mat?ria org?nica dissolvida (carbono org?nico dissolvido COD) presente nos sistemas aqu?ticos s?o as bact?rias. No entanto a qualidade da mat?ria org?nica determina a prefer?ncia e a via metab?lica (produ??o bacteriana - PB ou respira??o bacteriana - RB) pela qual o carbono ser? direcionado quando assimilado pelas bact?rias. Nos sistemas aqu?ticos a diversidade da mat?ria org?nica presente, muitas vezes estimula a produ??o bacteriana. Desta forma, os objetivos deste trabalho foram avaliar os efeitos do COD al?ctone e aut?ctone na PB e RB, al?m de avaliar o efeito da mistura de COD sobre o balan?o de CO2 no experimento de mesocosmo. Para testar os objetivos realizamos um experimento de mesocosmo com o arranjo experimental do tipo (2x2) destinado a simular condi??es onde houvesse o predom?nio de mat?ria org?nica aut?ctone (fitopl?ncton), al?ctone (detrito de vegeta??o terrestre) e ambas combinadas. Consistindo em quatro tratamentos incluindo o Controle. A dura??o do experimento foi de 42 dias. Verificamos no geral que os tratamentos enriquecidos com mat?ria org?nica al?ctone apresentaram as maiores taxas metab?licas (RB, CO2), o que provavelmente esteve relacionado ? qualidade da mat?ria org?nica utilizada. Conclu?mos que o aporte de mat?ria org?nica de origem terrestre resulta em aumento da atividade de decomposi??o resultando na condi??o de heterotrofia nos tanques estudados. Conclu?mos ainda que com o esgotamento da mat?ria, os tanques passaram a apresentarem-se subsaturados em CO2, resultando na condi??o de autotrofia. Conclu?mos tamb?m que nos tanques com mistura de fonte o efeito observado foi antag?nico.
The increased concentration of CO2 in the atmosphere has been observed, mainly from the industrial revolution. One of the main causes of this behavior has been the burning of fossil fuels. This has led to changes in the global carbon cycle. Thus it has been extremely important work showing the influence of systems in general and their contributions on the dynamics and the carbon cycle. Within this context, aquatic ecosystems have importance in the processing of domestically produced organic matter in aquatic systems (indigenous) and the organic matter brought from the terrestrial (allochthonous). The main organisms that metabolize dissolved organic matter (dissolved organic carbon - DOC) present in aquatic systems is bacteria. However the quality of organic matter determines the preference and the metabolic pathway (bacterial production - PB or bacterial respiration - RB) by which carbon will be directed when assimilated by bacteria. In aquatic systems, the diversity of organic matter present, often stimulates bacterial production. Thus, the objectives were to evaluate the effects of allochthonous and autochthonous DOC in the PB and RB, and to evaluate the effect of mixing of DOC on the CO2 balance in the mesocosm experiment. For testing purposes we conducted a mesocosm experiment with the experimental arrangement of type (2x2) to simulate conditions where there was a predominance of autochthonous organic matter (phytoplankton), allochthonous (terrestrial vegetation detritus) and both combined. Consisting of four treatments including control. The experiment lasted 42 days. We note that in general the treatments enriched with allochthonous organic matter showed the highest metabolic rates (RB, CO2), which probably was related to the quality of organic matter used. We conclude that the input of organic matter from terrestrial origin results in increased activity of decomposition resulting in the condition of heterotrophy in the tanks studied. We also concluded that the exhaustion of matter, the tanks began to present themselves in subsaturados CO2, resulting in the condition of autotrophy. We also conclude that the tanks blend with the source of the observed effect was antagonistic.

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Novelli, Andréa. "Efeito do Vertimec® 18CE e de seu princípio ativo, a abamectina, em ambiente aquático: uma análise laboratorial e in situ." Universidade de São Paulo, 2010. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18139/tde-19012011-102022/.

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O Vertimec® 18CE, cujo principio ativo é a abamectina, tem sido comercializado no Brasil desde 1994 como acaricida, inseticida e nematicida em fruticulturas, horticulturas e plantas ornamentais; mas, apesar da ampla utilização e de sua classificação toxicológica como medianamente tóxica, é considerado muito perigoso ao meio ambiente, altamente persistente e extremamente tóxico para microcrustáceos e peixes. Considerando essa periculosidade ambiental, objetivou-se nesse estudo avaliar os efeitos diretos e indiretos do agrotóxico Vertimec® 18CE nos ecossistemas aquáticos por meio de estudos experimentais laboratoriais e in situ, contemplando diferentes etapas. Na etapa 1 foram realizados experimentos de campo associados aos testes laboratoriais, avaliando se a água de escorrimento superficial (decorrente da precipitação de 19 mm em solo contaminado com Vertimec® 18CE, em concentração de 0,125 litros de calda/\'M POT.2\', recomendada para culturas de morango) ocasionava toxicidade aos organismos-teste Daphnia similis, Ceriodaphnia dubia, Chironomus xanthus e Danio rerio. Na etapa 2 procurou-se avaliar a influência do agrotóxico Vertimec® 18CE na composição e densidade da comunidade zooplanctônica em experimentos in situ (mesocosmos). Para tanto, utilizou-se a água do escorrimento superficial, a qual foi transferida para as unidades experimentais, nos seguintes tratamentos: 1) controle dos mesocosmos - C; 2) runoff não contaminado - RNC, com água de escorrimento do solo não contaminado; 3) runoff contaminado - RC, com água de escorrimento do solo contaminado com o Vertimec® 18CE, 4) aplicação direta do Vertimec® 18CE - V e 5) amostras coletadas aleatoriamente para verificar se houve contaminação entre os mesocosmos - A. A etapa 3 incluiu a determinação da faixa de sensibilidade dos organismos-teste Daphnia similis, Chironomus xanthus e Danio rerio à abamectina (ingrediente ativo). Os resultados obtidos demonstraram toxicidade do Vertimec® 18CE, associado ao runoff, a todos os organismos-teste, sendo C. dubia a mais sensível, com toxicidade crônica ocorrendo na maior diluição da amostra (3,125%). Com relação aos resultados da etapa 2 verificou-se que o Vertimec® 18CE, associado ao runoff e adicionado diretamente nos mesocosmos, causou alterações na composição e densidade da comunidade zooplanctônica, sendo observado efeitos deletérios especialmente para Copepoda e Cladocera, com menores efeitos sobre Rotifera. Os resultados obtidos na etapa 3 demonstraram que a abamectina é altamente tóxica em concentrações muito baixas, obtendo-se valores de \'CE IND.50\', 48 h para D similis de 5,1 ng/L; \'CL IND.50\', 96 h para C. xanthus de 2,67 \'mü\'g/L e \'CL IND.50\', 48 h para Danio rerio de 33 \'mü\'g/L. Diante do exposto, conclui-se que o agrotóxico Vertimec® 18CE e o seu princípio ativo, a abamectina, causaram toxicidade em baixas concentrações para os organismos aquáticos avaliados neste estudo, o que sugere a adoção de medidas mais restritivas para o uso desse agrotóxico.
The Vertimec® 18EC, whose active ingredient is abamectin, has been commercialized in Brazil since 1994 as acaricide, insecticide and nematicide on fruit and vegetal crops and ornamental plants. Despite its widespread use and toxic classification as moderately hazardous, it is considered very dangerous to the environment, highly persistent and highly toxic to fish and microcrustaceans. In this context, the present study aimed to evaluate the direct and indirect effects of Vertimec® 18EC in aquatic ecosystems through experimental laboratory and in situ studies, comprising different steps. In step 1, field experiments were performed associated to laboratory tests, evaluating if the runoff (from the precipitation of 19 mm in Vertimec® 18EC contaminated soil, in a concentration of 0.125 L/\'M POT.2\', recommended for strawberry crops) caused toxicity to test organisms Daphnia similis, Ceriodaphnia dubia, Chironomus xanthus and Danio rerio. In step 2 the effect of Vertimec® 18EC on the composition and density of zooplankton were evaluated by in situ experiments (mesocosms). Therefore, runoff water was transferred to the experimental units in the following treatments: 1) control of the mesocosm - C; 2) uncontaminated runoff - UC, runoff from the uncontaminated soil); 3) contaminated runoff - CR, runoff from the soil contaminated with Vertimec® 18EC; 4) direct application of Vertimec® 18EC - V; and 5) random sampling in order to verify crossed contamination among the mesocosms - A. Step 3 comprised determination of the sensitivity range of test organisms Daphnia similis, Chironomus xanthus and Danio rerio to abamectin (active ingredient). Results obtained displayed Vertimec® 18EC toxicity associated to runoff to all test organisms, with C. dubia being the most sensitive, with chronic toxicity occurring at a higher sample dilution (3.125%). Concerning the results for step 2, it was verified that Vertimec® 18EC associated with runoff and added directly into the mesocosms caused changes in the composition and density of zooplankton with deleterious effects especially to Copepoda and Cladocera with less effects to Rotifera. The results obtained for step 3 showed that abamectin is highly toxic to aquatic organisms, even at low concentrations, yielding 48 h EC50 values for D. similis of 5.1 ng/L, 96 h \'LC IND.50\' for C. xanthus of 2.67 \'mü\'g/L and 48 h \'LC IND.50\' for Danio rerio of 33 \'mü\'g/L. In this context, it was verified that Vertimec® 18EC and its active ingredient, abamectin, caused toxicity to the test organisms evaluated in this study in low concentrations, what demands restrictive measurements for the use of this pesticide.

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Birck, Tiago. "Eficiência de predação de espécies nativas sobre a espécie exótica Oreochromis niloticus em diferentes complexidades de habitat." Universidade Estadual do Oeste do Parana, 2015. http://tede.unioeste.br:8080/tede/handle/tede/1813.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:01:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tiago Birck.pdf: 505982 bytes, checksum: 4b6847150900887efe0c63ffd60125ee (MD5) Previous issue date: 2015-07-27
Fundação Araucária
The practice of introducing species has brought great trouble to natural environments as a new species cause imbalance to the ecosystem and evolutionarily established his control has been one of the challenges for ecologists today. Thus, in mesocosms were experimentally analyzed the potential of juveniles of three species of piscivorous fish native (Salminus brasiliensis, Pseudoplatystoma corruscans and Brycon orbignyanus) in population control of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) and the role of habitat complexity in this predator-prey interaction. The invasive species Oreochromis niloticus was offered in 2,000L tanks as prey for predators in 1:10 rate (predator:prey) with four levels of habitat complexity (0%, 50%, 100% and natural) without food supply. The number of exemplary preyed was evaluated with 6, 12, 24, 36, 48, 60, 72, 84, 96 and 108 hours after started of the experiment. Salminus brasiliensis showed the highest efficiency of predation, whereas the complexity of habitat did not influence the consumption of prey. In this sense, the sample results indicate that S. brasiliensis species is most effective to control of O. niloticus populations, thus constituting an alternative to implementations of management actions on aquatic environments of the Paraná River.
A prática da introdução de espécies tem trazido grandes problemas aos ambientes naturais, pois a nova espécie causa desequilíbrio ao ecossistema estabelecido evolutivamente e seu controle tem sido um dos desafios de ecologistas na atualidade. Com isso, foram analisados experimentalmente em mesocosmos o potencial de juvenis de três espécies de peixes piscívoros nativos (Salminus brasiliensis, Pseudoplatystoma corruscans e Brycon orbignyanus) no controle populacional da tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) e o papel da complexidade de habitats nesta interação predador-presa. A espécie invasora Oreochromis niloticus foi oferecida como presa para os predadores em tanques de 2.000 L na proporção de 1:10 (predador:presa) com quatro níveis de complexidades de habitat (0%, 50%, 100% e natural). Foi avaliado o número de indivíduos predados em 6, 12, 24, 36, 48, 60, 72, 84, 96 e 108 horas. Salminus brasiliensis apresentou a maior eficiência de predação, enquanto que a complexidade de habitats não influenciou no consumo das presas. Neste sentido, os resultados indicam que a espécie S. brasiliensis é a mais eficiente no controle de populações de O. niloticus, constituindo dessa forma uma alternativa para implementações de ações de manejo em ambientes aquáticos no rio Paraná.

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Vasconcelos, Francisco Rivera. "Efeitos da til?pia do Nilo, Oreochromis niloticus, sobre a biomassa planct?nica e a transpar?ncia da ?gua ao longo de um gradiente de enriquecimento por nutrientes." Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2010. http://repositorio.ufrn.br:8080/jspui/handle/123456789/14016.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:33:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FranciscoRV_DISSERT.pdf: 943640 bytes, checksum: d6134d4d93c5e755e9cda7290579f131 (MD5) Previous issue date: 2010-07-02
Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior
The omnivorous filter-feeding fish, Nile tilapia (Oreochromis niloticus), can have negative effects on water quality enhancing the eutrophication process. These effects depend on the nutrient enrichment level in the water. We carried out a mesocosm experiment for five weeks in a tropical man-made lake in Brazil to test ifthe effects of tilapias depend on of the level of nutrient enrichment. The experiment lasted for 5 weeks and a factorial 2x5 experimental design was used where the presence and absence of tilapias were manipulated in combination to 5 different levels of nutrient load in a total of 10 treatments. A two way repeated measure ANOVA was performed to evaluate the effects of time (t), tilapia (F), nutrients (NP) and the interactions among these factors on: chlorophyll a, water transparency, total phosphorous, total nitrogen, N:P ratio, zooplankton biomass and phytoplankton biovolume. The tilapia effect was evident, but nutrient enrichment didn t have any effect on the variables analyzed. Tilapia decreased the water transparency, total zooplankton biomass, calanoid copepod biomass, nauplii copepod biomass and cladocerans biomass. On the other hand, tilapia had no effect on phytoplankton biovolume. This lack of effect on phytoplankton is probably due to tilapia grazing that may counteract the positive effect of tilapia on phytoplankton via trophic cascades and nutrient recycling. Hence, a reduction in tilapia stock would not be an effective way to reduce phytoplankton biomass and improve water quality
A til?pia do Nilo (Oreochromis niloticus) ? um peixe on?voro filtrador que pode ter efeitos negativos sobre a qualidade da ?gua favorecendo o processo de eutrofiz??o. Esses efeitos negativos dos peixes on?voros filtradores devem ser dependentes do n?vel de enriquecimento da ?gua por nutrientes. N?s realizamos um experimento em mesocosmos por cinco semanas em um lago artificial tropical para testar se os efeitos das til?pias s?o dependentes do n?vel de enriquecimento por nutrientes. O experimento teve dura??o de 5 semanas e consistiu num delineamento fatorial 2x5 onde 2 n?veis de til?pia (presen?a e aus?ncia) foram manipulados em combina??o com 5 diferentes niveis (aportes) de nutrientes num total de 10 tratamentos.. Uma ANOVA bifatorial com medidas repetidas no tempo foi realizada para testar os efeitos do tempo (t), da til?pia (F) e do nutriente (NP) e os efeitos de suas intera??es sobre a clorofila a, transpar?ncia do disco de Secchi, concentra??o de f?sforo e nitrog?nio total e a raz?o entre eles (N:P), al?m do efeito sobre a biomassa da comunidade zooplanct?nica e o biovolume de fitopl?ncton. O efeito da til?pia foi evidente, enquanto o enriquecimento por nutrientes n?o mostrou efeito algum. Quando presente, a til?pia diminuiu a transpar?ncia do disco de Secchi e a biomassa total do zoopl?ncton, de cop?podos calan?ides, na?plios de cop?podos e de clad?ceros. Por?m, nenhum efeito foi detectado da til?pia sobre o biovolume do fitopl?ncton. Essa aus?ncia de efeito pode ser devido a herbivoria da til?pia que contrabalan?a os seus efeitos positivos via cascata tr?fica e ciclagem de nutrientes. Desta forma, uma redu??o do estoque pesqueiro de til?pias para promover uma melhoria na qualidade da ?gua n?o afetaria a biomassa fitoplanct?nica e consequentemente n?o atingiria o seu objetivo

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Mendes, Lucas Bueno. "Análise dos efeitos do agrotóxico Vertimec® 18CE em Danio rerio (Cypriniformes, Cyprinidae) por meio de estudos experimentais." Universidade de São Paulo, 2011. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18139/tde-25042011-093638/.

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Abstract:

Nos últimos anos o aumento do consumo de agrotóxicos em todo o mundo tem preocupado agências nacionais e internacionais em decorrência dos diversos impactos ambientais e das sérias implicações à saúde humana. Dentre os inúmeros produtos utilizados na agricultura destaca-se o agrotóxico Vertimec 18CE, indicado para 42 usos distintos, compreendendo 24 culturas, visando o combate de 17 diferentes pragas. Considerando os riscos ambientais associados ao uso de agrotóxicos, se faz necessária a realização de estudos mais abrangentes para melhor compreender as inter-relações existentes no processo de contaminação e os reais efeitos sobre a biota aquática. Nesse sentido, procurou-se, na presente pesquisa, avaliar os efeitos do Vertimec 18CE sobre Danio rerio (Cypriniformes, Cyprinidae) por meio de experimentos in situ, a partir da simulação da contaminação do ambiente aquático por água proveniente do carreamento superficial de parcelas de solo contaminadas e não contaminadas (controle), além da aplicação direta do contaminante na coluna d\'água; bem como por experimentos laboratoriais com diferentes diluições do runoff (simulando o aporte diferenciado quantitativamente), com amostras ambientais dos mesocosmos e pela avaliação da sensibilidade ao produto comercial Vertimec 18CE. Para isso foram utilizadas duas parcelas de solo com 8 \'M POT.2\' cada e inclinação de 6%, das quais uma recebeu a contaminação segundo a dose recomendada para o cultivo de morango (0,125 litros de calda por \'M POT.2\') e a outra somente aspersão com água, servindo como controle. Posteriormente foi simulada uma chuva de 20 a 30 mm e coletada a água de runoff para a execução dos experimentos in situ e laboratoriais com as diluições de runoff. Simultaneamente foram realizadas análises físicas e químicas da água de runoff e dos mesocosmos, além da caracterização física e química do sedimento do experimento in situ e das parcelas de solo utilizadas. As análises limnológicas do experimento in situ demonstraram o aumento de nutrientes (nitrogênio e fósforo), material em suspensão e turbidez, com efeitos sobre a concentração de clorofila a, feofitina, condutividade e oxigênio dissolvido. Os resultados obtidos nos testes de toxicidade indicaram diferenças entre os testes laboratoriais (com condições mais controladas) e in situ (condições mais próximas ao sistema natural), registrando-se toxicidade crônica apenas no experimento in situ, para o tratamento com contaminação direta com o agrotóxico. Não foram observados efeitos agudos ou crônicos nos experimentos laboratoriais com as diluições de runoff e nem com as amostras de água dos mesocosmos. Os efeitos tóxicos registrados nos testes de toxicidade crônica de curta duração indicam maior tempo de permanência da formulação comercial em relação ao seu princípio ativo isolado, a abamectina, demonstrando os riscos potenciais do uso do produto comercial sem estudos prévios. Quanto à sensibilidade os valores de CL50, 48h estiveram entre 3,88 e 6,13 \'mü\'l/L de Vertimec 18CE (média de 4,74 \'mü\'l/L), enquanto que os valores da CE50, 48h estiveram entre 2,46 e 5,63 \'mü\'l/L (média de 3,66 \'mü\'l/L). No teste crônico de curta duração obteve-se valores de 3,0 \'mü\'l/L; 2,0 \'mü\'l/L e 2,5 \'mü\'l/L para CEO, CENO e VC, respectivamente.
In recent years the increased of pesticides use in the world has been concerned national and international agencies as a result of various environmental impacts and the serious implications to human health. Among the many products used in agriculture, stands out the pesticide Vertimec 18CE, nominated for 42 different uses, comprising 24 cultures, aimed to combat 17 different pests. Considering the environmental risks associated with pesticide use, it is necessary to carry out further studies to better understand the interrelationships within the process of contamination and the actual effects on aquatic biota. In this sense, this study aimed to evaluate the effects of Vertimec 18CE on Danio rerio (Cypriniformes, Cyprinidae) through in situ experiments, by simulating the contamination of the aquatic environment by water from the surface runoff of contaminated and uncontaminated (control) soil, beyond the direct application of the contaminant in the water column, as well laboratory experiments with different dilutions of the runoff (simulating the contribution quantitatively different), with samples of the mesocoms and the assessment of the sensitivity to the commercial product Vertimec 18CE. For this we used two parcels of land with 8 \'M POT.2\' each and incline of 6%, one received a recommended dose contamination for the cultivation of strawberries (0.125 L per \'M POT. 2\') and the other only water spraying, as a control. Subsequently we simulated a 20 to 30 mm of rain and runoff water was collected for the addition of in situ and laboratory experiments with dilutions of runoff. Were performed physical and chemical analysis of runoff water and the mesocosms, as well as physical and chemical characterization of sediment of in situ experiment and the parcels of soil used. Limnological analyses of in situ experiment showed an increase of nutrients (nitrogen and phosphorus), suspended solids and turbidity, with effects on the concentration of chlorophyll, pheophytin, conductivity and dissolved oxygen. The results obtained in toxicity tests indicated differences between the laboratory tests (with more controlled conditions) and in situ (conditions closer to the natural system), registering only partial chronic toxicity in the in situ experiment, to treatment with direct pesticide contamination. There were no acute or chronic effects in laboratory experiments with dilutions or with runoff and water samples from mesocosms. Toxic effects reported in chronic toxicity tests indicated higher persistence of the commercial formulation in relation to its isolated active ingredient, abamectin, demonstrating the potential risks of the use of commercial product without prior studies. In relation to the sensitivity of LC50, 48h values were between 3.88 and 6.13 \'mü\'l/L Vertimec 18CE (medium value of 4.74 \'mü\'l/L), whereas the EC50, 48h values were among 2.46 and 5.63 \'mü\'l/L (medium value of 3.66 \'mü\'l/L). In the partial chronic test we obtained a values of 3.0 \'mü\'l/L, 2.0 and 2.5 \'mü\'l/L for LOEC, NOEC and CV, respectively.

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Cruz, Patrícia Silva. "Grupos funcionais fitoplanctônicos sob diferentes níveis de nutrientes: efeitos da piscicultura em abordagem experimental." Universidade Estadual da Paraíba, 2011. http://tede.bc.uepb.edu.br/tede/jspui/handle/tede/1717.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:18:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PATRICIA SILVA CRUZ.pdf: 1593611 bytes, checksum: 0f8a78fbf3dc477b6c807ba2aa086c1c (MD5) Previous issue date: 2011-02-25
The high population growth around watershed areas, mainly from supply, has led aquatic ecosystems to show high contamination levels, mainly because the increasing of nitrogen and phosphorus availability. This study aims to elucidate how the impact of nutrients addition (phosphorus and nitrogen), from the pisciculture contribution, has interfered in the composition and in the dynamic of the functional phytoplankton groups and fish respiratory and digestive system. In this context, the functional groups applicability as descriptors of shallow eutrophic ecosystems with pisciculture activity is approached. The study was carried out from January to May 2010, with samplings carried out in fortnightly intervals at the subsurface. The abiotic variables which were obtained: temperature, water transparency, euphotic zone, electric conductivity, dissolved oxygen, pH, n-ammoniacal, nitrate, nitrite, total phosphorus, soluble reactive phosphorus. The functional groups have been grouped based in the ecological/adaptive features. In general, the variation of light availability has been one of the main attributes related to changes in the planktonic algae composition in the different used treatments. The phytoplankton associations which have been identified were typical from eutrophic shallow environments and the strategies CRS have registered a predominance of R strategists, generally associated to environments with light limitation. As a response to the alterations which have occurred at the mesoenvironments, it has been evidenced in the fish intestine and gills the presence of parasites, which were favored by the storage and decay in the water quality, killing some fish copies by asphyxia and also by the hepatocytes massive death (hepatic failure), due to high contribution of N and P from fertilizations, feeding, from the fish metabolism and from its release in the water column because the organic matter degradation of the dead organisms, including algae.
O elevado crescimento populacional em torno de áreas de mananciais, principalmente de abastecimento, têm levado os ecossistemas aquáticos a apresentar altos níveis de contaminação, principalmente pelo aumento da disponibilidade de nitrogênio e fósforo. O presente estudo teve como objetivo, elucidar como o impacto da adição de nutrientes (fósforo e nitrogênio), proveniente do aporte da piscicultura, interfere na composição e dinâmica dos grupos funcionais fitoplanctônicos e sistema digestório e respiratório dos peixes. Neste contexto, a aplicabilidade dos grupos funcionais como descritores de ecossistemas rasos eutrofizados com atividade de piscicultura é abordado. O estudo foi realizado no período de janeiro a maio de 2010, com amostragens realizadas em intervalos quinzenais na subsuperfície. As variáveis abióticas obtidas foram: temperatura, transparência da água, zona eufótica, condutividade elétrica, oxigênio dissolvido, pH, n-amoniacal, nitrato, nitrito, fósforo total, fósforo reativo solúvel. Os grupos funcionais foram agrupadas com base nas características ecológicas/adaptativas. Em geral, a variação na disponibilidade de luz foi um dos principais atributos relacionados à mudança na composição das algas planctônicas nos diferentes tratamentos. As associações fitoplanctônicas identificadas foram típicas de ambientes rasos eutróficos e as estratégias CRS registraram predominância de R estrategistas, geralmente associados a ambientes com limitação por luz. Como resposta as alterações ocorridas nos mesoambientes, foram evidenciados no intestino e brânquias dos peixes a presença de parasitas, favorecidos pela estocagem e a deterioração na qualidade da água, provocando a morte de alguns exemplares por asfixia e também pela morte massiva hepatocitária (insuficiência hepática), decorrente do elevado aporte de N e P advindo das fertilizações, arraçoamento, do metabolismo dos peixes e da sua liberação na coluna d‟ água em conseqüência da degradação da matèria orgânica dos organismos mortos, incluindo as algas.

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Resende, Juliana Cristina de. "Efeitos diretos e indiretos do agrotóxico Vertimec® 18 CE e de girinos de Lithobates catesbeianus nos ecossistemas de água doce: um estudo em mesocosmos." Universidade de São Paulo, 2015. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18139/tde-27102015-152544/.

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Abstract:

Os ecossistemas aquáticos têm sido afetados pelo uso intensivo de agrotóxicos e pela introdução de espécies exóticas. Para melhor avaliar os efeitos diretos e indiretos dessas atividades sobre as comunidades aquáticas, é essencial a utilização de experimentos em escala mais próxima a real. O objetivo desta pesquisa foi analisar os efeitos do agrotóxico Vertimec® 18 CE, cujo princípio ativo é a abamectina, sobre a comunidade planctônica através de um experimento em mesocosmos com duração de 20 dias. Para reproduzir relações biológicas mais complexas e analisar o impacto da introdução de uma espécie exótica sobre o plâncton, inseriram-se girinos de Lithobates catesbeianus em alguns tratamentos. Foram consideradas duas concentrações do agrotóxico (2 μL L-1 em dose múltipla e 8 μL L-1 em dose única) na ausência e presença de girinos, além de dois tratamentos não contaminados (controle com e sem girinos). Variáveis físicas, químicas e biológicas (clorofila a, aspectos qualitativos e quantitativos do fitoplâncton e do zooplâncton) da água e do sedimento foram monitoradas. A partir dos resultados obtidos, verificou-se que os girinos causaram um aumento na concentração de nutrientes na água e uma diminuição do oxigênio dissolvido e da densidade planctônica. Nos tratamentos contaminados, como um efeito indireto do incremento da concentração de nutrientes e da mortalidade das espécies de Cladocera e Copepoda, a densidade do fitoplâncton e de algumas espécies tolerantes de Rotifera aumentou. No tratamento com a concentração mais elevada do agrotóxico, registrou-se a morte de todos os girinos, proporcionando um aumento na concentração de nutrientes na água e na densidade de algumas espécies fitoplanctônicas, que alcançaram uma densidade total de 96.919 ind mL-1. Estes resultados indicam que a inserção dos girinos e a adição do agrotóxico causaram efeitos diretos e indiretos sobre a comunidade planctônica e a qualidade da água. Conclui-se que os mesocosmos podem contribuir para a compreensão de tais efeitos e oferecer subsídios ao manejo de ecossistemas de água doce impactados por atividades antrópicas.
Aquatic ecosystems have been impacted due to the intensive use of pesticides and the introduction of exotic species. It is essential to use more realistic experiments for assessing direct and indirect effects of these activities on aquatic communities. This thesis aimed to analyze the effects of the pesticide Vertimec® 18 EC, whose active ingredient is abamectin, on plankton community through a mesocosm experiment during 20 days. Tadpoles of the species Lithobates catesbeianus were introduced in some treatments to simulate complex biological relationships and to evaluate the impact of the introduction of such exotic species on plankton. Different treatments were analyzed, including one case of no contamination (control) and two cases of contamination: 2 μL L-1 (multiple dose) and 8 μL L-1 (single dose). Such conditions were considered both with absence and presence of tadpoles. Physical, chemical and biological (chlorophyll a, qualitative and quantitative aspects of phytoplankton and zooplankton) variables of water and sediment were also monitored. The tadpoles caused an increase in the concentration of nutrients and a decrease of dissolved oxygen concentration and plankton density. In the contaminated treatments, as an indirect effect of the nutrient increase and the mortality of species of Cladocera and Copepoda, the density of phytoplankton and some tolerant species of rotifers increased. In the treatment with the highest concentration of the pesticide, all the tadpoles died. As a result of the death of the tadpoles, there was nutrient enrichment in the water, with an associated increase in the density of some phytoplankton species, reaching a total density of 96,919 ind mL-1. These results suggested that direct and indirect effects occurred on plankton community and water quality through the addition of the contaminant and the tadpoles. We conclude that the mesocosms might contribute to the understanding of these effects and provide subsidies for management of freshwater ecosystems impacted by human activities.

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Ribeiro, Sara Pacheco. "Estudo dos efeitos de alterações climáticas nas interações bióticas em ambientes aquáticos." Master's thesis, Universidade de Évora, 2019. http://hdl.handle.net/10174/26431.

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Abstract:

Climate change is currently one of the major environmental changes that dramatically affect life on Earth. A key gap in knowledge is how environmental change modifies species interactions and its consequences. The present dissertation reports a study on how predator-prey interactions in aquatic systems change across different sites in the Iberian Peninsula. The different interaction pairs were tested under two different temperatures at six locations through a heating system. The results showed that the functional responses at ambient temperature are significant, in which the prey consumption rates were dependent of prey density in all sites, increasing with higher density levels. The opposite was verified in half of the sites under induced temperature. Understanding how ecosystems respond to current and future climatic changes is essential to provide the basis for conservation measures that ensure the long-term persistence of biodiversity; Resumo: As alterações climáticas são atualmente uma das principais alterações ambientais que afeta drasticamente a vida na Terra. Há ainda lacunas de conhecimento no modo como o aquecimento afeta as interações bióticas. A presente dissertação versa sobre as mudanças nas interações predador-presa em sistemas aquáticos em diferentes regiões da Península Ibérica. Diferentes pares de interação foram testados a duas temperaturas em seis locais distintos, recorrendo a um sistema de aquecimento. Os resultados mostraram que as respostas funcionais são significativas sob temperatura ambiente, na qual as taxas de consumo de presas foram dependentes da densidade das mesmas em todos os locais, aumentando com níveis de densidade superiores. O contrário foi verificado em metade dos locais sob temperatura induzida. Compreender como os ecossistemas naturais respondem às alterações climáticas atuais e futuras é essencial para fornecer a base para medidas de conservação que assegurem a persistência da biodiversidade a longo prazo.

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Brooks, Bryan W. "Ecotoxicological Investigations in Effluent-Dominated Stream Mesocosms." Thesis, University of North Texas, 2002. https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc3359/.

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Abstract:

The University of North Texas Stream Research Facility (UNTSRF) was designed to examine contaminant impacts on effluent-dominated stream ecosystems. Stream mesocosms, fed municipal effluent from the City of Denton, TX, Pecan Creek Water Reclamation Plant (PCWRP), were treated with 0, 15 or 140 µg/L cadmium for a 10-day study in August 2000. Laboratory toxicity test and stream macroinvertebrate responses indicated that cadmium bioavailability was reduced by constituents of effluent-dominated streams. The Biotic Ligand Model (BLM) for Cd was used to predict a 48 hour Cd EC50 for Ceriodaphnia dubia of 280 µg/L in these effluent-dominated streams. This value is higher that an EC50 of 38.3 µg/L Cd and a 7-day reproduction effect level of 3.3 µg/L Cd generated for C. dubia in reconstituted laboratory hard water. These results support use of a cadmium BLM for establishing site-specific acute water quality criteria in effluent-dominated streams. Although not affected by 15 µg/L treatments, organisms accumulated Cd in 15 µg/L treated streams. Hence, over longer exposure periods, Cd accumulation may increase and a no effect level may be lower than the observed 10-day no effect level of 15 µg/L. A toxicity identification evaluation procedure was utilized with in vitro and in vivo bioassays to identify estrogenic compounds in PCWRP effluent, previously identified to seasonally induce vitellogenin (VTG) in male fathead minnows. Steroids, nonylphenol ethoxylate metabolites, and other unidentified compounds were identified as causative effluent estrogens. These findings suggest that in vivo VTG bioassays should be used to confirm in vitro Yeast Estrogen Screening assay activity when effluents are fractionated or screened for estrogenicity. A subsequent 90-day cadmium study was initiated to assess long-term effluent and cadmium effects on fish endocrine function. Juvenile fathead minnows were placed in UNTSRF pool sections of replicate streams treated with 0, 5, 20 or 80 µg/L Cd. Male VTG was induced at each treatment level, indicating that PCWRP effluent was estrogenic during fall 2001. 20 and 80 µg/L Cd treatments reduced male circulating estradiol levels and critical swimming performance. Future studies are needed to assess impacts of environmental estrogen exposure on fish calcium metabolism and vertebral integrity.

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Sani, A. "Treatment performance assessments of different wetland mesocosms." Thesis, University of Salford, 2015. http://usir.salford.ac.uk/36909/.

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Abstract:

Despite their global acceptance as a sustainable and cost-efficient technology for water pollution control including urban wastewater contaminated with hydrocarbons, treatment performance of vertical-flow constructed wetlands can be hampered by clogging of the substrate media pores of the wetland filters. This clogging usually leads to blockage of filter substrate, progressive diminution of porosity and reduction of active pore volume, permeability and substrate hydraulic conductivity subsequently leading to poor water quality production by the wetland filters. This operational problem hinders the wider application and acceptability of these systems worldwide. In this study, different laboratory-scale vertical-flow constructed wetlands filled with gravel and planted with common reed were constructed and operated between June 2011 and March 2014 to assess treatment performances and their relationship with clogging, and diesel spill treatment as a function of hydraulic and organic loading rates, media size, and contact and rest time. Furthermore, to evaluate the hydrocarbon spill, approximately 130 grams of diesel fuel was poured into each of four wetland filters. This is the equivalent of a one-off inflow concentration of 20 g/l. A range of hydraulic loading rates was applied across the systems using real urban wastewater. Analysis of total petroleum hydrocarbon concentrations of outflow waters along with other water quality parameters was carried out to monitor both clogging and treatment performance variations. Overall, all constructed wetland systems have shown relatively high removal efficiencies for the key water quality parameters regardless of filter set-up before the hydrocarbon spill and no clogging observed. The removal efficiencies dropped for those filters impacted by the diesel spill. The filter with the highest COD loading but no diesel contamination performed the best in terms of COD and BOD removal. Furthermore, filters contaminated by diesel performed worse in terms of COD and BOD, but considerably better regarding nitrate-nitrogen removal without any apparent negative impact of within bed clogging Pertaining to seasonal variability, findings show that COD, nitrate-nitrogen and ammonia-nitrogen have shown a seasonal trend with high removal in summer compared to other seasons, while BOD removal was efficient in winter compared to summer and turbidity was greatly removed in autumn compared to other seasons. However, no clear seasonal pattern of ortho-phosphate-phosphorus and SS removal were noted. Furthermore, in the hydrocarbon contamination period, all filters regardless of the pollution, design or operation had higher removal in winter than autumn for COD, BOD, ammonia-nitrogen and ortho-phosphate-phosphorus while no seasonal trend was observed for other water quality parameters. Investigation regarding treatment performance and clogging evolution revealed that none of the systems has shown any signs of clogging after about three years of operation even with high rate Filters 7 and 8. The simulation model confirms the empirical findings that considerable filter clogging restricting the operation has not occurred. However, a small aggregate diameter, a short contact time, a long resting time and a low COD inflow concentration were most beneficial in reducing SS accumulation within the wetland filters. Treatment of the hydrocarbon pollutants was also assessed, and the investigation revealed that all the hydrocarbon components treated in the wetland filters were highly degraded (>80% removal efficiency) in all contaminated filters with some even attenuated below the detection limit. The overall outcome of this research may give useful information to wetland engineers and scientists to redesign and model configuration and operation of vertical-flow systems to increase performance and sustainability by maximizing contaminants removal efficiency for pollutants found in urban wastewater and preventing clogging occurrence in the systems. Consequently, this will help in saving cost for stakeholders in terms of operation and maintenance, and allow for progressive management of the wetland systems. Moreover, it will provide beneficial judgement for petroleum and related water industries to have confidence to incorporate wetland systems in their wastewater treatment technologies with no fear of clogging, particularly for control of hydrocarbon spills that may be released in sewage discharged to the municipal treatment plants and can also be discharged with industrial wastewater.

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Kermoysan, Goulwen de. "Caractérisation de la dynamique de population de l’épinoche à trois épines, Gasterosteus aculeatus, dans un mésocosme lotique : Application à l'évaluation des effets du bisphénol A dans un contexte écosystémique." Thesis, Paris, AgroParisTech, 2013. http://www.theses.fr/2013AGPT0050/document.

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Abstract:

Les tests écotoxicologiques en conditions écosystémiques, tels que ceux que l’on peut réaliser en mésocosmes,présentent une plus grande pertinence écologique que les tests normalisés en laboratoire. Ilspermettent d’intégrer les interactions complexes entre les espèces, entre le biotope et la biocénose. Cependant,en contrepartie de leur complexité, ces systèmes présentent une variabilité importante qu’il s’agitde réduire, par une standardisation expérimentale poussée, ou d’identifier les facteurs explicatifs pourmieux mettre en lumière des différences entre traitements. Dans le cadre de cette thèse, nous avons enoutre fait le choix d’une espèce sur laquelle focaliser nos efforts, le poisson, ici l’épinoche à trois épines,Gasterosteus aculeatus, en le considérant comme un bon indicateur de l’état de santé du mésocosme. Ilnous est apparu plus judicieux, dans le cadre des études en mésocosmes, de se concentrer sur une espèceintégratrice en parallèle d’une analyse globale d’abondance des espèces.L’objectif de cette thèse était donc de mieux comprendre la dynamique de populations de l’épinoche àtrois épines dans les mésocosmes de l’Ineris afin d’améliorer les protocoles utilisés et l’analyse des donnéesobtenues lors des études écotoxicologiques. Pour y parvenir, des expériences ont été réalisées afinde caractériser les processus et les traits d’histoire de vie de l’espèce dans notre site d’étude ; un protocolea été proposé pour effectuer des expériences en mésocosmes ciblées sur l’étude de la dynamique despoissons ; deux années d’expérience ont permis d’acquérir des données en conditions témoins et de mieuxsaisir les facteurs confondants ; nous avons mis en application nos connaissances en évaluant les effets dubisphénol A (BPA) sur la dynamique de population de poissons exposés à 0, 1, 10 et 100 μg/L de BPA.Nous avons ainsi pu décrire et expliquer la dynamique de la population de l’épinoche dans les mésocosmespar quatre phases distinctes : une augmentation massive des effectifs en raison de la reproduction desfondateurs ; une diminution importante des effectifs en raison d’une saturation des capacités du système ;une faible reprise ; une nouvelle chute à la fin de la période de reproduction. S’agissant du BPA, des effetssignificatifs ont été mis en évidence sur les individus (atrophie des gonades), mais également à l’échellede la population (structure de la population)
Ecotoxicity tests in ecosystemic conditions, such as those that can be performed in mesocosms, providea substantial ecological relevance. They permit to integrate complex inter-species interactions, interactionsbetween the organisms and the environmental conditions, and permit to assess perturbations witha systemic view. However, in return, these systems present a high variability that should be reduced,through experimental standardization or by identifying explicative factors, to better assess the differencebetween the outputs of the different treatments. In this thesis, we also focused on one species, of fish,the three-spined stickleback (Gasterosteus aculeatus), considering that it is good indicator of the healthstatus of the experimental ecosystem. We suggest that is more appropriate to focus on an integrativespecies in parallel to a global analysis in the context of mesocosms studies.The goal of this thesis was thus to better understand sticklebacks population dynamics in INERIS mesocosmsto improve the experimental protocols and the data analysis in ecotoxicity studies. To achieve thisgoal, studies were performed to characterize life cycle traits and processes of the species ; an experimentalprotocol was proposed to perform mesocosms studies with a focus on fish population dynamics; the datafrom two years of mesocosms studies in control conditions permitted to better understand the confoundingfactors ; we applied the methodolgoy to assess the effects of bisphenol A (BPA) on fish populationdynamics with expsoure concentrations 0, 1, 10 and 100 μg/L BPA.We could describe and explain stickleback population dynamics divided by four periods: first a massiveabundance increase due to the first reproduction of the founders in the mesocosms; second an importantdecrease due to the saturation of the system ; third a short increase ; finaly a new drop due to the endof reproduction. For BPA, effects were observed both at individual and at population levels

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Reyes, Claudia Yolanda. "Simulação do Intemperismo em Mesocosmos para Petróleos Brasileiros." Instituto de Geociências, 2015. http://repositorio.ufba.br/ri/handle/ri/21560.

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Abstract:

Submitted by Everaldo Pereira (pereira.evera@gmail.com) on 2017-02-21T00:42:01Z No. of bitstreams: 1 claudia - DOUTORADO.pdf: 50987396 bytes, checksum: 5cd72e10fb65525a786a67116021aac6 (MD5)
Made available in DSpace on 2017-02-21T00:42:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 claudia - DOUTORADO.pdf: 50987396 bytes, checksum: 5cd72e10fb65525a786a67116021aac6 (MD5)
Esta pesquisa faz parte do Projeto DEMBPETRO (Desenvolvimento de Multibioprocesso de Remediação Aplicável em áreas Costeiras Impactadas por Atividades Petrolíferas), financiado pelo CNPq (Processo nº 4026663/2013-6). Abrangeu investigações relacionadas ao intemperismo dos compostos do petróleo (alcanos normais n-C8 a n-C40, Pristano, Fitano, terpanos, esteranos e HPAs) de amostras de petróleos das Bacias de Campos, Potiguar, Recôncavo, Santos e SergipeAlagoas. Foram aplicados testes simulando vazamento artificial de óleo cru em mesocosmos de ambientes marinhos, com o monitoramento e a avaliação de amostras intemperizadas, durante os intervalos de tempo 0, 3, 5, 10, 20, 30, 60, 90, 120, 150 e 180 dias. Para avaliar o intemperismo, foram usados índices de depleção e intemperismo, baseados na abundância molecular das substâncias monitoradas. Observou-se grande degradação para os componentes de baixo peso molecular, até a amostragem do dia 90, além do incremento na abundância dos alcanos ≥ n-C19, dos terpanos e do HPAs, para todos os petróleos, a partir do dia 120. Os índices de depleção (IDT e ID), propostos para avaliar o intemperismo dos alcanos lineares, baseados na relação dos isoprenoides, evidenciaram alto grau de correlação com outros descritos na literatura especializada. Foi observado que a normalização dos alcanos com base no H30, como padrão interno, deve ser aplicada só em óleos altamente degradados e que ainda preservem o H30. O crescimento e decréscimo da quantidade de componentes a partir do dia 90, foram associados com os processos intempéricos concomitantes para cada tipo de óleo, o que favoreceu a degradação das frações mais pesadas, indicando elevada intemperização, que ocasionou o aumento dos compostos do petróleo de menor complexidade e peso. O óleo cru da Bacia de Campos mostrou pouca modificação intempérica na mancha dos mesocosmos, durante os 180 dias de teste, uma vez que esse petróleo já apresentava originalmente alguma biodegradação. Já os demais óleos crus avaliados, exibiram grande diminuição da mancha nos experimentos, em concordância com os resultados geoquímicos obtidos. Em todos os petróleos a relação HTP/UCM e os índices de degradação, intemperismo e depleção, indicaram níveis de degradação na ordem decrescente Sergipe-Alagoas > Santos > Potiguar > Recôncavo > Campos. O NOR25H hopano foi detectado em todos os petróleos, nas amostragens dos dias 150 e 180, indicando petróleos severamente degradados. Em geral, a análise de componentes principais dos dados paramétricos do intemperismo, mostrou três agrupamentos relacionados com os índices de maior correlação para cada tempo de intemperização.
ABSTRACT - This research is part of DEMBPETRO Project (Development Applicable Multibioprocesso Remediation in Impacted areas by Coastal Petroleum Activities), funded by CNPq (Process No. 4026663 / 2013-6). Covered avaliations related to petroleum compound weathering (normal alkanes n-C8 n-C40, pristane, phytane, terpanes and steranes and PAHs) of samples from Campos, Potiguar, Reconcavo, Santos, and Sergipe-Alagoas. We were applied tests simulating artificial oil spill in mesocosms of marine environment, monitoring and evaluating the weathered samples during the interval time of 0, 3, 5, 10, 20, 30, 60, 90, 120, 150, and 180 days. To evaluate the weathering, we used depletion and weathering indices, based on molecular abundance of substances monitored, displaying extensive degradation of low molecular weight components until day 90 sampling. It was observed an increase in alkanes abundance ≥ n C19, terpanes, and PAHs for all petroleum samples, from the day 120. The depletion index (TDI and DI) proposed to evaluate the weathering of linear alkanes, based on the isoprenoid ratios showed a high degree of correlation with others described in the literature. It was observed that alkane normalization based on H30 as internal standard should be applied only in highly degraded oils and still preservating the H30. The increase and decrease in the amount of components from day 90 were associated with concomitant weathering processes for each type of petroleum, which favored the degradation of heavier fractions, indicating high weathering, resulting in an increase of the compounds of smaller complexity and weight. Crude oil from the Campos Basin, showed little weathering change in the mesocosms of the tanks during the 180-day trial because this oil already presented originally some biodegration. The other crude oils exhibited great patch size decline during the experiments, in accordance with the geochemical results. In all petroleum samples the TPH / UCM ratios, degradation, weathering, and depletion indexes indicated degradation levels in descresing order Sergipe-Alagoas> Santos> Potiguar> Reconcavo> Campos. The hopane NOR25H was detected in all crude oil sampled from 150 and 180 days, indicating severely degradation. In general, the principal component analysis of the weathering parametric data showed three groups associated with indexes of greater correlations for each weathering time.

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Oliveira, Aline Fernandes de. "Influência da adição de nitrato de cálcio e de PhoslockTM no abatimento dos fluxos de nutrientes e metais na interface sedimento-coluna de água em um sistema lacustre eutrofizado." Universidade Federal de São Carlos, 2012. https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/6528.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4391.pdf: 8625111 bytes, checksum: e00e22df63d1e8465e8dac05269fccb1 (MD5) Previous issue date: 2012-02-16
Financiadora de Estudos e Projetos
This research project evaluated the changes in the fluxes of nutrients and metals at the sediment-water interface as a result of sediment treatment by the additions of PhoslockTM and calcium nitrate solution. The experiments were executed in situ using mesocosms that were assembled in the Ibirité Reservoir (MG). The calcium nitrate addition experiments showed nutrients flux abatement for Porthophosphate, ammoniacal-N and nitrate-N that were ≥ 90% whilst for the metals Fe and Mn the percentages reached 48 and 69%, respectively, as a result of sediment oxidation promoted by the intensification of denitrification rates. For the PhoslockTM addition the percentages of reduction in the fluxes across sediment-water interface was over 90% for P-orthophosphate and ammoniacal-N, 78% for nitrate-N and for the metals, Fe and Mn, 47 and 50%, respectively, as a result of the increased adsorption capacity of sediments due an excess of adsorbent material left on sediment surface.
Este projeto avaliou a capacidade de abatimento dos fluxos de metais e nutrientes na interface sedimento-coluna de água da represa de Ibirité (MG), comparando-se duas diferentes tecnologias de remediação de sistemas lacustres, a adição de PhoslockTM e de nitrato de cálcio. Os experimentos foram realizados in situ, com montagem de mesocosmos na citada represa. Os resultados referentes ao tratamento com injeção de nitrato de cálcio mostraram, em função da oxidação dos sedimentos promovida por esta tecnologia, um abatimento dos fluxos de nutrientes (P-ortofosfato, N-amoniacal, N-nitrato) iguais ou superiores a 90%, enquanto que para os metais Fe e Mn, as porcentagens de abatimento de fluxo alcançaram 48 e 69%, respectivamente. Para o tratamento dos sedimentos com a adição de PhoslockTM, devido ao aumento da capacidade de adsorção dos sedimentos promovida pelo excesso de material adsorvente depositado na superfície dos mesmos, as porcentagens de redução dos fluxos sedimento-água foram superiores a 90% para o P-ortofosfato e N-amoniacal, 78% para o N-nitrato, e para os metais (Fe e Mn), 47 e 50%, respectivamente.

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Menezes, Rosemberg Fernandes de. "?Efeitos da til?pia do Nilo (Oreochromis niloticus) e do enriquecimento por nutrientes sobre a comunidade planct?nica em um lago artificial no semi-?rido brasileiro." Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2008. http://repositorio.ufrn.br:8080/jspui/handle/123456789/12476.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:01:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RosembergFM.pdf: 688143 bytes, checksum: b1661c0d65a3b582ed47216926346188 (MD5) Previous issue date: 2008-06-02
Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior
?The major aim of this study was to test the hypothesis that the introduction of the Nile tilapia (Oreochromis niloticus) and the enrichment with nutrients (N and P) interact synergistically to change the structure of plankton communities, increase phytoplankton biomass and decrease water transparency of a semi-arid tropical reservoir. One field experiment was performed during five weeks in twenty enclosures (8m3) to where four treatments were randomly allocated: with tilapia addition (T), with nutrients addition (NP), with tilapia and nutrients addition (T+NP) and a control treatment with no tilapia or nutrients addition (C). A two-way repeated measures ANOVA was done to test for time (t), tilapia (T) and nutrient (NP) effects and their interaction on water transparency, total phosphorus, total nitrogen, phytoplankton and zooplankton. The results show that there was no effect of nutrient addition on these variables but significant fish effects on the biomass of total zooplankton, nauplii, rotifers, cladocerans and calanoid copepods, on the biovolume of Bacillariophyta, Zygnemaphyceae and large algae (GALD ? 50 ?m) and on Secchi depth. In addition, we found significant interaction effects between tilapia and nutrients on Secchi depth and rotifers. Overall, tilapia decreased the biomass of most zooplankton taxa and large algae (diatoms) and decreased the water transparency while nutrient enrichment increased the biomass of zooplankton (rotifers) but only in the absence of tilapia. In conclusion, the influence of fish on the reservoir plankton community and water transparency was greater than that of nutrient loading. This finding suggests that biomanipulation should be a greater priority in the restoration of eutrophic reservoirs in tropical semi-arid regions
?O principal objetivo deste estudo foi testar a hip?tese de que a introdu??o da til?pia do Nilo (Oreochromis niloticus) e o enriquecimento por nutrientes (N e P) interagem sinergicamente ocasionando mudan?as na estrutura da comunidade planct?nica atrav?s do aumento da biomassa fitoplanct?nica e diminui??o da transpar?ncia da ?gua em um reservat?rio tropical do semi-?rido. Um experimento de campo foi realizado durante cinco semanas em vinte mesocosmos (8m3) nos quais quatro tratamentos foram alocados aleatoriamente: com adi??o de til?pia (T), com adi??o de nutrientes (NP), com adi??o de til?pia e nutrientes (T+NP) e um tratamento controle sem adi??o de til?pia ou nutrientes (C). Uma ANOVA bifatorial com medidas repetidas foi realizada para testar os efeitos do tempo, da til?pia (T) e dos nutrientes (NP) e seus efeitos de intera??o sobre a transpar?ncia da ?gua, f?sforo total, fitopl?ncton e zoopl?ncton. Os resultados mostraram que n?o houve efeito da adi??o de nutrientes sobre essas vari?veis mas houve um efeito significativo dos peixes sobre a biomassa do zoopl?ncton total, n?uplios, rot?feros, clad?ceros e cop?podos calan?ides, sobre o biovolume de Bacillariophyta, Zygnemaphyceae e algas de grande porte (GALD ? 50?m) e sobre a profundidade do disco de Secchi. Al?m disso, foi encontrado um efeito significativo da intera??o entre as til?pias e nutrientes sobre a profundidade do disco de Secchi e tamb?m sobre a biomassa de rot?feros. As til?pias diminu?ram a biomassa da maioria dos taxa zooplanct?nicos, das algas de grande porte e diminu?ram a transpar?ncia da ?gua, enquanto que o enriquecimento por nutrientes aumentou a biomassa do zoopl?ncton (rotiferos) mas somente na aus?ncia das til?pias. Portanto podemos concluir que a influ?ncia dos peixes sobre a comunidade planct?nica do reservat?rio e a transpar?ncia da ?gua foi maior do que o aporte por nutrientes, sugerindo assim que a biomanipula??o deve ter maior prioridade na restaura??o de reservat?rios eutrofizados em regi?es semi-?ridas tropicais

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BORGES, Brena Márcia de Freitas. "Influência de um pesticida sobre girinos nectônicos em mesocosmos." Universidade Federal do Maranhão, 2012. https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/2038.

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Abstract:

Submitted by Daniella Santos (daniella.santos@ufma.br) on 2017-12-06T13:23:19Z No. of bitstreams: 1 BRENAMÁRCIA.pdf: 1232732 bytes, checksum: dfd359d4b304ee132ba1de55499d7ecf (MD5)
Made available in DSpace on 2017-12-06T13:23:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BRENAMÁRCIA.pdf: 1232732 bytes, checksum: dfd359d4b304ee132ba1de55499d7ecf (MD5) Previous issue date: 2012-04-12
CNPq
The consequences of repeated applications of pesticides in relatively low concentrations to develop tadpoles can be very negative, but were still slightly evaluated. In this study we used the nektonic tadpoles Dendropsophus minutus Peters, 1872 in 32 artificial ponds (8 replicates per treatment) to evaluate the influence of a pesticides commonly used in agricultural fields in Maranhão, northeastern Brazil. Nymphs of dragonflies have colonized some tanks, but its presence did not differ significantly between tanks of different treatments had no effect as a covariate in the analyses. We tested the effect of different concentrations of Paration Metílico (zero for the control, 0,04µg L-1; 0,1µg L-1; 0,2µg L-1), using the commercial formulation Mentox 600, with an overcoating with 10 days apart. Survival andsize (snout-vent length and mass) of metamorphs did not differ significantly among treatments. But time to metamorphosis was longer on tanks with the higher concentration of the pesticide (ANCOVA: F3, 21= 3,777; p=0,026) in relation to tanks with the intermediate concentration. This longer time to metamorphosis can be a risk to populations that inhabit temporary ponds. Deformed metamorphs occurred in tanks with pesticide, as the death of tadpoles on metamorphosis probably due to problems on limbs and drowning.
As consequências de aplicações repetidas de pesticidas em concentrações relativamente baixas para o desenvolvimento de girinos podem ser muito negativas, mas ainda foram pouco avaliadas. Neste estudo utilizamos os girinos nectônicos de Dendropsophus minutus Peters, 1872 em 32 poças artificiais (8 repetições por tratamento) para avaliar a influência de um pesticida comumente utilizado em campos agrícolas no Maranhão, nordeste do Brasil. Ninfas de libélulas colonizaram alguns tanques, mas essa presença não diferiu significativamente entre os tanques dos diferentes tratamentos e não teve efeito como covariável nas análises. Testamos o efeito de três diferentes concentrações do Paration Metílico (zero para o controle; 0,04µg L-1; 0,1µg L-1; 0,2µg L-1), utilizando a formulação comercial Mentox 600, com uma reaplicação com 10 dias de intervalo. A sobrevivência e o tamanho (comprimento rostro cloacal e massa) dos metamorfos e a taxa de crescimento até a metamorfose não diferiram significativamente entre os tratamentos. Mas o desenvolvimento foi mais longo no tratamento com maior concentração de pesticida (ANCOVA: F3, 21= 3,777; p=0,026), em relação à concentração intermediária, o que pode representar um risco para populações que vivem em ambientes temporários. Houve a ocorrência de metamorfos com deformações nos membros nos tanques artificiais de concentração mais e menos elevada, além da morte de girinos em metamorfose por possível problemas nas patas e afogamento.

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Ashforth, Elizabeth Jane. "Bacterial diversity in an arenicola marina L. bioturbated mesocosm." Thesis, University of Newcastle Upon Tyne, 2009. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.500948.

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Abstract:

Arenicola marina (lugworms) are intertidal marine polychaete worms. Ecologically lugworms are responsible for increasing the permeability of the sand, sediment oxygenation and speeding up carbon cycling via the breakdown of buried organic matter. The worms themselves contain polyunsaturated fatty acids that are commercially important in the aquaculture of fin and shellfish. There is, however, some debate over the principal carbon source for the worms themselves. The aim was to investigate the bacterial dynamics in a polychaete worm growth mesocosm and determine the potential contribution of polyunsaturated fatty acid biosynthesis by bacteria to the nutrition of Arenicola marina.

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Reynier, Marcia Vieira. "Efeitos de um derrame simulado de petróleo sobre a comunidade planctônica costeira em Angra dos Reis (RJ)." Universidade Federal de São Carlos, 2003. https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/1560.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:28:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseMVR.pdf: 1800586 bytes, checksum: c44cb463d61ffeb5394f543684f66e59 (MD5) Previous issue date: 2003-06-24
Concern with the effect of oil spills in coastal regions resulting from the production, refining and transport of this product has been one of the priorities of the institutions working with this sector. Consequently, there is a large demand for research on the impacts of by accidents on the environment and, particularly, on natural communities. In the present study, a mesocosm experiment was used to evaluate the effects of a mixture of light Arabian and Russian oil with the chemical dispersant Corexit® 9500, over a coastal plankton community. The experiment was carried out in Rio de Janeiro and lasted 25 consecutive days. Three replicates were used as control, with only seawater, three were treated with 800 mL of petroleum and the other three were treated with the mixture 800 mL of petroleum and 80 mL of dispersant. The chemical alterations in the water were striking, especially the rise in the concentration of organic compounds. The results demonstrated a severe reduction of phytoplankton density, as a result of the addition of oil. There was also a change in the composition of the organism groups, with alteration of dominance of diatoms to phytoflagelates. Similar effect was found for the zooplankton. Both the oil and its mixture with dispersant resulted in a reduction of population densities and changes, or disappearance, of some components. Meroplanktonic organisms had a higher sensitivity to the acute effects of the oil and oil-dispersant mixture than holoplanktonic organisms. Copepods were resistant to the effects of oil and oil-dispersant mixture. Among the herbivores, Acartia lilljeborgi had greater resistance to the acute toxic effect of oil, whereas Pseudodiaptomus acutus was more resistant to the chronic effects of both oil and the mixture. Among carnivores, Oithona hebes appeared as a resistant species to both acute and chronical effects. Mesocosms were shown to be useful for investigating the effects of oil spills on marine environments since standardized laboratory tests with algae and invertebrate test-organisms corroborated the field findings.
A avaliação dos efeitos de derrames de petróleo nas regiões costeiras decorrentes das atividades de produção, refinamento ou transporte deste produto tem sido uma das prioridades das instituições ligadas a este setor e há uma demanda muito grande de pesquisas sobre os impactos ocasionados por estes sobre o ambiente e as comunidades naturais, em particular. No presente estudo a experimentação em mesocosmos foi utilizada para avaliar os efeitos do derrame do petróleo ARLE/URAL e deste tratado com o dispersante químico Corexit® 9500, sobre uma comunidade planctônica costeira. O experimento foi realizado no Rio de Janeiro, Brasil e teve a duração de 25 dias consecutivos (19/06 a 13/07/2002). Os tratamentos foram feitos em triplicata com um volume aproximado de 1,7m3 de água do mar em cada unidade. Foram utilizadas três réplicas como controle, contendo apenas água do mar, três réplicas foram tratadas com 800 mL de petróleo e três outras réplicas foram tratadas com a mistura de 800 mL de petróleo e 80 mL de dispersante. As alterações químicas na água foram marcantes, principalmente em relação ao aumento na concentração dos compostos orgânicos. Os resultados evidenciaram uma redução severa na densidade do fitoplâncton, em decorrência da adição do óleo ou da mistura de óleo e dispersante. Houve também uma mudança na composição dos grupos, com alteração da dominância de diatomáceas para fitoflagelados. Em relação aos grupos zooplanctônicos também foi observado um efeito mais acentuado no tratamento com petróleo e dispersante. Os organismos meroplanctônicos foram mais sensíveis ao petróleo do que os holoplanctônicos. Os copépodes foram dominantes, em todos os tratamentos. A espécie herbívora Acartia lilljeborgi foi mais resistente ao efeito agudo do petróleo, enquanto Pseudodiaptomus acutus foi mais resistente ao efeito crônico Entre os Copepoda carnívoros Oithona hebes foi a espécie mais resistente, tanto ao impacto agudo quanto ao impacto crônico. Os mesocosmos são adequados para a avaliação dos efeitos do derrame de petróleo ou da mistura de petróleo e dispersante, como corroborado pelos estudos de toxicidade com algas e organismos-teste invertebrados, que corroboraram os efeitos observados em campo. A utilização de dispersante químico na etapa de remediação após os derrames necessita ser reavaliada tendo em vista os resultados deste trabalho que indicam que a mistura petróleodispersante é ainda mais tóxica do que o petróleo sozinho.

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Driscoll, Kendra. "FATE OF LIMESTONE DISSOLUTION PRODUCTS IN ACIDIC METALCONTAMINATED SOIL MESOCOSMS." Thesis, Laurentian University of Sudbury, 2014. https://zone.biblio.laurentian.ca/dspace/handle/10219/2145.

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Abstract:

The impact of liming (10 t ha-1 of calcitic and dolomitic limestone, separately) on the soil solution and soil matrix was investigated in an acidic metal-contaminated soil from Sudbury, ON. A soil mesocosm experiment was performed; columns were leached with simulated rainwater and the soil solution collected at various locations throughout the soil column. The dissolution rate of calcitic limestone used for this experiment was found to be approximately double that of the dolomitic limestone investigated. Calcium and Mg released during limestone dissolution migrated through the soil profile to the Bf-BC interface. The addition of limestone increased the pH and decreases the bioavailability of Ni, Cu, Co, Cd, As, Ba, Mn, and Zn the LFH horizon. Amending acid, contaminated soils with calcitic or dolomitic limestone has profound effects on soil solution chemistry.

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Sagarin, Raphael D., John Adams, Carol A. Blanchette, Richard C. Brusca, Jon Chorover, Julia E. Cole, Fiorenza Micheli, et al. "Between control and complexity: opportunities and challenges for marine mesocosms." WILEY-BLACKWELL, 2016. http://hdl.handle.net/10150/621417.

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Abstract:

Marine ecologists have a wide array of tools with which to study complex and dynamic systems, but there are cases where neither simple, highly controlled experiments nor largely uncontrolled, more complex field observations provide adequate inferential power. In such cases, mesocosm studies in marine systems may help bridge the gap. Mesocosm studies can facilitate research ranging from basic biology to multifactorial ecosystem studies that involve observation, perturbation, validation, calibration, long-term studies, and testing of new technologies. Although scale, closed boundaries, biodiversity levels, and replication can impose challenges on mesocosm research, these parameters can also help to define research opportunities that are uniquely suited to such controlled environments. Finally, we provide examples of successful marine mesocosm research and discuss opportunities for future work.

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Wang, Wenwen. "The fate of deposited 15N in a plant-soil mesocosm." Diss., Online access via UMI:, 2007.

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Whittle, Don. "Stream mesocosms in ecological risk assessment : experimental, analytical and ecological considerations." Thesis, University of Sheffield, 2000. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.339940.

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Warren, Marie. "Abundance and occupancy : use of a mesocosm to test pattern and process." Thesis, University of Pretoria, 2006. http://hdl.handle.net/2263/27789.

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Abstract:

Field-based mesocosm studies may be used as conceptual experiments to examine theoretical questions using the generated empirical data. A field-based Drosophilidae-nectarine mesocosm, comprising sun and shaded microclimate treatments arranged in a checkerboard design, was used in this thesis to examine four theoretical objectives. First, the efficacy of spatial analysis for detecting empirical pattern was examined. Natural variation weakened spatial structuring. However, hypothesis generation was shown not to be affected by this inclusion. Second, enhancing the hypothesis generating capacity of spatial methods was assessed, and confirmed to be possible, through the use of a sensitivity analysis method developed here. The method ( distinguished between mechanism categories (intrinsic, extrinsic and natural variation) and assessed the relative strength of each category. Next, an empirical test of the He and Gaston (2000a) parameterisation method and model to predict abundance from occupancy was conducted. Abundance estimates derived using the parameterisation method were underestimated because individuals were highly aggregated within fruit. This model and method require further exploration at fine scales for highly aggregated species. The incorporation of spatially explicit information may improve abundance predictions. Finally, the influence of spatial variation in temperature on adult body size in Drosophila simulans Sturtevant was investigated. The simple developmental effects of temperature differences, or the simple effects of stressful temperatures on thorax length, were overridden by interactive effects between temperature and larval density. As a result, flies attained the same final sizes in the shade and sun. Under natural conditions both mortality and non-lethal effects of temperature and/or crowding are likely to playa role in the evolution of body size. The results of this thesis provide i) an improved understanding of the influence of natural variation on spatial pattern, ii) an additional tool for spatial hypothesis generation, iii) an empirical test of an abundance-prediction model and iv) an understanding of interactive and non-lethal effects on body size under field conditions. The thesis therefore provides empirical support for the usefulness of field-based mesocosms to examine theoretical objectives.
Thesis (PhD (Entomology))--University of Pretoria, 2007.
Zoology and Entomology
unrestricted

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Sauer, Robert Eugene Jr. "Development and use of saltmarsh mesocosms in studies of sedimentary mercury transformation." Thesis, Georgia Institute of Technology, 2002. http://hdl.handle.net/1853/19608.

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Fletcher, Rachael. "Diagnostic capacity of laboratory mesocosms, response of macroinvertebrate communities to sediment contamination." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1999. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk3/ftp04/nq38239.pdf.

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Palmer, Huckleberry Richardson. "High rates of ammonia removal in constructed treatment wetland mesocosms using oxygenation." Online access for everyone, 2008. http://www.dissertations.wsu.edu/Thesis/Spring2008/h_palmer_042508.pdf.

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Harris, Rebecca Margaret Louise. "The effect of experimental drought disturbance on macroinvertebrate assemblages in stream mesocosms." Thesis, University of Birmingham, 2006. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.435312.

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Romero, Blanch Ferran. "Multiple stressor effects on river biofilm communities: from community composition to ecosystem processes using experimental mesocosms." Doctoral thesis, Universitat de Girona, 2019. http://hdl.handle.net/10803/668838.

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Abstract:

Human exploitation of river ecosystems, together with the increasing pressure that represents climate change, is posing rivers worldwide at risk. In rivers, microorganisms are ecologically very important. Most of these microorganisms are in close contact with river substratum, where they form a 2/1 jelly layer known as biofilm. There is an urgent need to evaluate the effects of these so-called “stressors” (that is, toxic chemicals, water warming, desiccation...) on river biofilms. This thesis used artificial streams to evaluate the individual and combined effects of multiple stressors on river biofilms. The results indicate that desiccation is the main stressor, and that river biofilm components (bacteria, algae) can adapt to combined stress conditions only partially, showing altered ecological functions such as oxygen production, and degradation of organic matter
L’explotació dels ecosistemes fluvials per part dels humans, així com la creixent amenaça que representa el canvi climàtic, posa els rius arreu del món en risc. Als rius, els microorganismes son ecològicament molt importants. Als rius, la majoria d’aquests microorganismes es troben situats en contacte directe amb el substrat, on formen una capa mucilaginosa coneguda com a biofilm. És urgent avaluar els efectes dels anomenats “estressors” (incloent- hi compostos químics, l’augment de temperatura de l’aigua, o la sequera...) en els biofilms de riu. En aquesta tesi s’han usat rius artificials per avaluar l’efecte individual i combinat d’estressors múltiples en biofilm de riu. Els resultats indiquen que la sequera és l’estressor més important, i que els diferents components del biofilm (bacteris, algues) poden adaptar-se a la presència combinada d’estressors només parcialment, ja que mostres alteracions en funcions ecològiques com la producció d’oxigen, i la degradació de matèria orgànica

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Mukherjee, Dibyendu. "Degradation of Chlorinated Ethenes in Mesocosms Simulating a Constructed Wetland, at WPAFB, Ohio." Wright State University / OhioLINK, 2008. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=wright1206563697.

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Furtado, Mariana Scrochio Rudge. "Efeitos do enriquecimento com fósforo e nitrogênio na estrutura da comunidade zooplanctônica em uma lagoa um estudo experimental /." Botucatu, 2017. http://hdl.handle.net/11449/150205.

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Abstract:

Orientador: Raoul Henry
Resumo: Ambientes eutrofizados são resultantes de um aumento da concentração de nutrientes, que eleva a produtividade do ecossistema aquático, ao nível de eutrofia e/ou hipertrofia. O objetivo foi observar mudanças na composição e densidade da comunidade zooplanctônica em resposta ao enriquecimento com nitrogênio e fósforo, sendo esperada a diminuição da diversidade e mudanças na abundância relativa de algumas espécies residentes. O experimento consistiu na instalação de 6 mesocosmos, 3 para o tratamento controle e 3 para o tratamento com enriquecimento, na região litorânea da lagoa. O período experimental foi de 35 dias: 3 dias para a instalação dos mesocosmos, 12 dias de enriquecimento e 20 dias sem enriquecimento para avaliação da resiliência da comunidade. Foram realizadas medidas de variáveis físicas (condutividade elétrica, pH, radiação subaquática), químicas (nitrito, nitrato, nitrogênio amoniacal, fósforo e nitrogênio total, ortofosfato, oxigênio dissolvido) e biológicas (concentração de clorofila a e amostras quantitativas e qualitativas da comunidade zooplanctônica) nos mesocosmos. Foram encontrados 88 táxons (51 de Rotifera, 21 de Cladocera e 16 de Copepoda). Houve maior riqueza e diversidade de Rotifera nos dois tratamentos, sendo que, nos mesocosmos enriquecidos, obtivemos maiores médias de riqueza. Em relação à densidade, os três grupos diferiram entre os tratamentos. Para Rotifera, ocorreu predomínio dos componentes do gênero Polyarthra e da espécie Gastropus stylifer;... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Mestre

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Moreno, de Castro María [Verfasser]. "Propagation of uncertainties in mesocosm experiments on ocean acidification / María Moreno de Castro." Kiel : Universitätsbibliothek Kiel, 2016. http://d-nb.info/1102933058/34.

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Parent, Serge. "The role of meiofauna in the nitrogen cycle of a cold marine mesocosm." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1999. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk2/ftp02/NQ48110.pdf.

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Tritschler, Sarah J. "Biogeochemical Processes and Seasonal Effects in Flow-Through Mesocosm Reactors Simulating Constructed Wetlands." Wright State University / OhioLINK, 2007. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=wright1198819178.

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Ozkan, Korhan. "Role Of Nitrogen In Submerged Plant Development In Mediterranean Climatic Zone - A Mesocosm Experiment." Master's thesis, METU, 2008. http://etd.lib.metu.edu.tr/upload/12610083/index.pdf.

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Abstract:

The effects of increasing nitrogen and phosphorus loading on submerged macrophyte development was tested in a mesocosm experiment for three months. Experiment consisted of three NO3-N loadings with factorial of two PO4-P loadings in a fourfold replicated design. Twenty four enclosures placed at one meter depth were isolated from the lake but kept open to sediment and atmosphere. Each enclosure stocked with ten Myriophyllum spicatum shoots with underyearling fish to reduce zooplankton grazers. Biweekly sampling and weekly nutrient additions were performed for three months. Mean total nitrogen (TN) concentrations sustained in nitrogen treatments through out the experiment were 0.52, 1.99, 8.07 mg/l. Both phosphorus treatments converged to a mean concentration below the targeted level, ranging between 0.05-0.1 mg/l TP. In comparison to mesocosm studies in temperate lakes, higher assimilation rates for nutrients were observed in Lake Pedina. Due to extraordinarily high evapotranspiration and drought in 2007, the water level decreased 0.6 m in enclosures. Total macrophyte biomass remained indifferent to nutrient treatments with continuous growth and failed to validate any direct or indirect negative effect of increasing nutrient concentrations. Phytoplankton biomass differed significantly among factorial treatments but remained low, while periphyton biomass differed among nitrogen treatments. In comparison with other studies the phytoplankton biomass remained low and the periphyton biomass became high for reference TP concentrations, indicating a competitive advantage of periphyton over phytoplankton on nutrient utilization in the enclosures. Zooplankton:phytoplankton biomass ratio was low throughout the experiment and zooplankton community mainly consists of smaller species, reflecting high predation pressure.

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Lengfellner, Kathrin [Verfasser]. "The impact of climate warming on plankton spring succession : a mesocosm study / Kathrin Lengfellner." Kiel : Universitätsbibliothek Kiel, 2008. http://d-nb.info/1019809809/34.

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Bragg-Flavan, Sarah E. "Phytoremediation of Weathered Petroleum in Groundwater by Arroyo Willows in Nutrient Amended On-Site Mesocosms." DigitalCommons@CalPoly, 2009. https://digitalcommons.calpoly.edu/theses/52.

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Abstract:

PHYTOREMEDIATION OF WEATHERED PETROLEUM IN GROUNDWATER BY ARROYO WILLOWS IN NUTRIENT AMENDED ON-SITE MESOCOSMS SARAH BRAGG-FLAVAN A large-scale mesocosm study was conducted to determine if vegetation with willow trees enhances biodegradation and to evaluate the mechanisms of natural biodegradation of weathered petroleum compounds under field conditions. The mesocosms were designed to model conditions at a former oil field where mid-range petroleum distillates were used as a diluent for pumping crude oil contaminated the soil and groundwater at the site with petroleum compounds. Ten mesocosms were constructed at the field site using un-impacted soil and diluent-impacted groundwater from the site. Five of the mesocosms were planted with Arroyo Willow trees native to the field site and the other five served as controls without trees. Since these willow trees are phreatophytes, their roots are capable of consuming water from the water table. A previous study was conducted using these mesocosms, however the willow trees then were in poor condition. In this study, fertilizer was added to the mesocosms to promote healthy growth of the willows. Fertilizer was added equally to mesocosms with and without willow trees to avoid introducing bias. Groundwater was circulated through the mesocosms for two 109 to 126 days runs, while the total petroleum hydrocarbon (TPH) concentrations of the groundwater were measured periodically. Dissolved oxygen concentrations were also monitored in each of the mesocosms to determine if the willow trees had any impact on oxygen transfer to the subsurface. In the first run without nutrient amendments the trees did not enhance biodegradation. All the mesocosms started with an average TPH concentration of 6.3 mg/L and ended with a concentration of 1.0 mg/L. After this first run, nutrient amendments were added to all the mesocosms, resulting in healthy trees with robust growth. With healthy willow trees, the planted mesocosms resulted in a statistically significant increase in long-term biodegradation of dissolved-phase petroleum compounds. The planted mesocosms resulted in 29 percent more degradation. These results agree with prior lab studies using bench-scale microcosms with media from the former oil field which indicated that TPH concentrations after 100 days were lower in containers with willows or lupines compared to controls without plants. Microtox® toxicity decreased for both planted and control mesocosms, showing no toxic root exudates or by-products. There are several potential mechanisms of the observed phytoremediation. Terminal restriction fragment analyses showed that the planted mesocosms had different microbial communities than the unplanted mesocosms. Thus, a possible mechanism of the phytoremediation is stimulation of a rhizobial microbial community that biodegrades petroleum compounds. The dissolved oxygen (DO) concentrations were actually lower in the planted mesocosms, possibly due to consumption of oxygen during biodegradation of root exudates. The reduced DO concentrations in the planted mesocosm discounts the possibility that the plants stimulated biodegradation by increasing oxygen transfer to the subsurface. It is not known from these experiments if the petroleum compounds were taken up by the plants or if the plants stimulated bacterial biodegradation. Since it is difficult for plants to uptake non-polar compounds with a high octanol-water coefficient (Kow), it is usually unlikely that plants could uptake petroleum compounds which usually have a Kow > 3. However, the log Kow of the dissolved phase diluent determined in this research was only 0.14. Although the mechanism by which the willow trees increased biodegradation was not elucidated, this study demonstrated that phytoremediation of the polar and hydrophilic weathered petroleum compounds was successful. Column chromatography was used to fractionate petroleum compounds extracted from the groundwater into aliphatic, aromatic and polar components so that biodegradation of each of these fractions could be determined independently. The first mesocosm experiments showed that regardless of the presence of trees, there was a decrease in TPH concentration for all three fractions. The overall unfractionated biodegradation rates averaged 41 ug/L/day over this experiment, and the biodegradation rate of the polar fraction was similar at 40 ug/L/day. In comparison, the biodegradation rates of the aliphatic and aromatic fractions were considerably lower at 1.2 and 2.6 ug/L/day, respectively.

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Krishna, Shubham [Verfasser]. "Model assessment and model-based data analyses of an ocean acidification mesocosm experiment / Shubham Krishna." Kiel : Universitätsbibliothek Kiel, 2018. http://d-nb.info/1152263854/34.

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Sandoval, Gil José Miguel. "Respuestas ecofisiológicas de angiospermas marinas mediterráneas (Posidonia oceanica y Cymodocea nodosa) frente a condiciones de estrés hipersalino." Doctoral thesis, Universidad de Alicante, 2012. http://hdl.handle.net/10045/27372.

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Kim, Won-Seok. "Biodegradation of Bisphenol-A and 17B-Estradiol in Soil Mesocosms Under Alternating Aerobic/Anoxic/Anaerobic Conditions." Scholar Commons, 2011. http://scholarcommons.usf.edu/etd/3183.

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Abstract:

Soil-aquifer treatment (SAT) has been proposed as a method for reusing treated municipal wastewater. SAT is characterized by alternating cycles of aerobic and anaerobic conditions in the subsurface, in response to alternating cycles of flooding and drainage of a surface impoundment. It is not yet known how these alternating redox conditions affect the removal of potentially harmful endocrine-disrupting compounds (EDCs) from treated effluent. The overall objective of my doctoral research is to determine the fate of EDCs in alternating aerobic/anoxic/anaerobic conditions under simulated SAT conditions. To assess the fate of EDCs in simulated SAT conditions, I first had to develop appropriate analytical methods. Prior researchers have developed sophisticated analytical methods for measuring low concentrations of EDCs in water. However, it is not inherently clear which of these methods is preferable for analysis of any particular set of environmental samples. Therefore, in order to compare the analytical methods, solid-phase extraction (SPE) and solid-phase micro-extraction (SPME) were compared for the analysis of two EDCs, bisphenol-A (BPA) and 17B-estradiol (E2), in water samples of water. Following extraction by SPE or SPME, the target EDCs were derivatized (silylated) and then analyzed by gas chromatography (GC) with mass spectrometry (MS). Also, the performance of two candidate derivatization agents, N,O-bis-(trimethylsiyl) trifluoroacetamide (BSTFA), N-methyl-N-(trimethylsilyl) trifluoroacetamide (MSTFA), was compared. SPME is more convenient, is less labor-intensive, and allows for analysis of smaller sample volumes, but it is expensive because fibers need frequent replacement, and the range of linearity was limited. SPE has a lower material cost and allows for the analysis of a broader range of concentrations, but it is more labor-intensive and large sample volumes may be required. Therefore, the selection of which method is "best" depends upon the constraints (time, money, sample volume, acceptable detection limit) associated with any particular set of samples. The two derivatization agents performed equally when used in conjunction with SPE, but MSFTA yielded higher peak areas for headspace (on-fiber) derivatization during SPME. To investigate how alternating redox conditions of SAT may affect the removal of harmful EDCs, a simulated SAT systems were constructed in 4-L reactors with 500 g of sediment (collected from a wetland) and 3 L of treated effluent from a municipal wastewater treatment plant; then BPA and E2 were spiked into reactors, two common EDCs often found in treated wastewater. Redox conditions in the mesocosms were controlled by switching the air between air (to induce aerobic conditions) and nitrogen (to induce anaerobic conditions); the length of the anoxic/anaerobic cycles was varied to determine how this affects biodegradation of the target EDCs. The mesocosm environment was supplemented with either nitrate or sulfate to serve as potential electron acceptors during the anoxic/anaerobic cycles. In addition to monitoring the concentrations of the target EDCs in the mesocosms over time, I also monitored the concentration of dissolved oxygen in the water; the redox potential; the concentrations of nitrate, nitrite, and sulfate; and the concentration of bacteria in the water (estimated via flow cytometry). BPA was biodegraded only during aerobic cycles, but E2 was biodegraded during both aerobic and anoxic/anaerobic cycles. Whenever the redox conditions in the system were switched, there was a temporary drop in the bacterial population, followed by a recovery of the population. When redox conditions were switched from anoxic/anaerobic to aerobic, biodegradation of the target EDCs commenced after a lag period during which no biodegradation was observed. The lag time for biodegradation in the aerobic cycle was longer when the anaerobic cycles were longer in duration. More biodegradation of E2 was observed under anoxic conditions than under anaerobic conditions. SPE and SPME methods that included derivatization agent are useful method for detection and quantification of EDCs in water. I concluded that SAT is a viable technology to produce potable water from treated WWTP effluent, but the optimal length of flooding and drying cycles of SAT required removing the targeted contaminants during infiltration through the vadose zone.

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Dissertations / Theses on the topic 'Mesocosmo'

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