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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.18.2006.tde-13122007-195833
Documento
Autor
Nome completo
João Durval Arantes Junior
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2006
Orientador
Banca examinadora
Rocha, Odete (Presidente)
Espíndola, Evaldo Luiz Gaeta
Seleghim, Mirna Helena Regali
Título em português
Desenvolvimento de um sistema semi-automático para coleta e fracionamento do plâncton, medição de variáveis físicas e químicas da água e determinação do espectro de tamanho e biomassa do zooplâncton
Palavras-chave em português
Amostragem semi-automática
Biomassa zooplanctônica
Espectro de tamanho
Monitoramento
Plâncton
Resumo em português
Um dos principais problemas relacionados aos estudos limnológicos realizados manualmente em laboratório consiste no grande esforço, tempo de análise e trabalho especializado necessário. Esses fatores limitam a quantidade de amostras possíveis de serem analisadas em um determinado estudo, já que recursos sejam eles reagentes, recursos financeiros ou tempo são limitados. No presente trabalho foi utilizado um sistema semi-automatizado de medidas de variáveis físicas e químicas da água. O sistema é composto por uma sonda multi-parâmetro (Horiba U-22) e um sistema de posicionamento global (GPS) acoplados a um micro-computador, que realizam medidas georeferenciadas em curtos intervalos de tempo, permitindo um rastreamento horizontal das características da água. Foi ainda desenvolvido um sistema semi-automático para coleta fracionada da comunidade planctônica por meio de bomba de sucção operada por bateria e filtro coletor com rede de plâncton de diferentes aberturas de malha. O material coletado foi fotografado por meio de sistema de aquisição digital de imagens (microscópio Zeiss equipado com câmera AxionCan). Neste trabalho foi produzido um software (Planktonscan) que a partir da análise das imagens capturadas permite produzir dados com estimativas das medidas e dimensões dos organismos, calcular biovolumes e, utilizando fatores de conversão, estimar os valores de biomassa. O software apresenta uma interface para identificação, calcula a densidade dos organismos e produz relatório gráfico com informações sobre os organismos individuais e sobre a comunidade. Os equipamentos e o software foram testados em análises limnológicas e amostragem de plâncton no reservatório do Monjolinho, São Carlos, SP, em dezembro de 2005. Os resultados obtidos foram comparados com os disponíveis na literatura e demonstraram a aplicabilidade do sistema.
Título em inglês
Development of semi-automatic system for sampling and fractioning of plankton, measurement of chemical and physical variables of water, and determination of the size spectra and biomass of plankton
Palavras-chave em inglês
Limnological monitoring
Plankton
Semi-automated sampling
Size-spectra
Zooplankton biomass
Resumo em inglês
A major problem associated with the study of planktonic communities lies on the difficulties of analyzing the collected material, a long time-consuming procedure. Biomass determination is also a step requiring great effort and is subjected to large errors. In the present work a semi-automated system for measuring physical and chemical variables in the water was developed. The system is made up by a flow-pump, a multi-parameter probe and a global positioning system coupled to a microcomputer that performs measurements at short time intervals, allowing a horizontal tracking of the water quality, in much shorter times than traditional methods. Another semi-automated device was developed for collecting separate plankton size fractions. It uses a battery operating suction-pump coupled to a filter with different mesh nets. The collected materials are then submitted to image computer acquisition (Axion Vision Zeiss System). Additionally, in this study a software was produced (Planktonscan), that taking the measures of individuals dimensions (length, width and height) calculates biovolume and using conversion factors calculate the biomass for each zooplankton organism identified in the sample. Both systems were tested, regarding the measurement of limnological variables and plankton sampling, in the Monjolinho Reservoir, SP. The performance was good, resulting in a larger number of points sampled (60) in a shorter sampling time (1 hour) than those usually required. The biomass results provided by Planktonscan software were compared to data from literature, obtained by the traditional gravimetric method for dry weight determination and also with data generated from the use of mathematical models (length dry-weight regressions) available. The results were expressed as species population densities, biomasses and size spectra, evidencing the applicability of the models here developed.
 
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MestradoDurval.pdf (3.85 Mbytes)
Data de Publicação
2007-12-19
 
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