Au cours des dernières décennies, l'Indonésie a connu des transformations spectaculaires des terres avec une expansion des plantations de palmiers à huile au détriment des forêts tropicales. L'Indonésie est actuellement l'une des régions ayant le plus haut taux de transformation de la surface terrestre dans le monde à cause de l'expansion des plantations de palmiers à huile et d'autres agricultures qui remplacent les forêts à grande échelle. Comme la végétation est un modificateur du climat près du sol, ces transformations à grande échelle ont des impacts majeurs sur les variables biophysiques de surface telles que la température de surface, l'albédo, les indices de végétation (NDVI), sur le bilan énergétique de surface et le partitionnement énergétique. Ce travail de thèse vise à quantifier les impacts des changements d’usage des terres en Indonésie sur les variables biophysiques de surface. Pour évaluer ces changements à l'échelle régionale, des données de télédétection sont nécessaires. Étant une variable clé de nombreuses fonctions écologiques, la température de surface (LST) est directement affectée par les changements de la couverture terrestre. Nous avons analysé la LST à partir de la bande thermique d'une image Landsat et produit une carte de température de surface avec une haute résolution (30m) pour les basses terres de la province de Jambi à Sumatra (Indonésie), une région qui a subi de grandes transformations au cours des dernières décennies. La comparaison des LST, albédo, NDVI et évapotranspiration (ET) entre sept différents types de couverture terrestre (forêts, zones urbaines, terres incultes, plantations de palmiers à huile jeunes et matures, plantations d'acacias et de caoutchouc) montre que les forêts ont des températures de surface inférieures à celles des autres types de couvert végétal, ce qui indique un effet de réchauffement local après la conversion des forêts vers des plantations. Les différences de LST atteignaient 10,1 ± 2,6 ºC (moyenne ± écart-type) entre les forêts et les terres déforestées. Les différences de températures de surface s'expliquent par un effet de refroidissement évaporatif des forêts, qui compense l'effet de réchauffement de l'albédo. Basé sur des différences observées dans les variables biophysiques entre les plantations de palmiers à huile jeunes et matures, nous avons analysé trois images Landsat couvrant une chronoséquence de plantations de palmiers à huile pour étudier la dynamique des variables biophysiques de surface pendant le cycle de rotation de 20-25 ans des plantations de palmiers à huile. Nos résultats montrent que les différences entre les plantations de palmiers à huile à différents stades du cycle de rotation du palmier à huile se reflètent dans les différences du bilan énergétique de surface, du partitionnement énergétique et des variables biophysiques. Au cours du cycle de rotation des plantations de palmiers à huile, les différences de température à la surface diminuent graduellement et se rapprochent de zéro autour du stade mature de la plantation de palmiers à huile de 10 ans. Parallèlement, le NDVI augmente et l'albédo diminue à proximité des valeurs typiques des forêts. Le bilan énergétique de surface et le partitionnement énergétique montrent des tendances de développement liés aux variables biophysiques et à l'âge des plantations de palmiers à huile. Les nouvelles plantations et les jeunes plantations (<5 ans) ont un rayonnement net plus faible que les plantations de palmiers à huile matures, mais ont des températures de surface plus élevées que les plantations de palmiers à huile matures. Les changements dans les variables biophysiques, le bilan énergétique et la répartition de l'énergie au cours du cycle d’une rotation du palmier à huile peuvent s'expliquer par l'effet de refroidissement évaporatif précédemment identifié dans les forêts, qui compense l'effet de réchauffement de l'albédo. L'un des principaux déterminants de ce mécanisme est la couverture végétale au cours des différentes phases du cycle de rotation du palmier à huile. Le NDVI en tant qu'indicateur du couvert végétal a montré une relation inverse cohérente avec LST de différentes plantations de palmiers à huile âgés, une tendance qui est également observée pour différents types d'utilisation des terres dans cette étude. Une analyse régionale et à plus long terme de la tendance LST entre 2000 et 2015 basée sur les données MODIS montre que dans la journée la température moyenne de Jambi a augmenté de 1,05 ºC, suivant la tendance des changements observés et dépassant les effets du réchauffement climatique. Afin d'évaluer les effets de l'expansion du palmier à huile sur le climat, le bilan énergétique de surface, le partitionnement énergétique et les processus biophysiques jouent un rôle important et le cycle complet de rotation des plantations de palmiers à huile doit être envisagé. Basé sur nos résultats, nous construisons le cycle de rotation des plantations de palmiers à huile et les changements qui se produisent au cours du développement de la végétation de palmiers à huile. Cette étude fournit des preuves que l'expansion des plantations de palmiers à huile et d'autres cultures commerciales entraîne des changements dans les variables biophysiques, réchauffant la surface du sol et augmentant ainsi l'augmentation de la température de l'air à cause du changement climatique. En utilisant des données Landsat à haute résolution, nous avons pu inclure les effets du changement d'utilisation des terres sur les variables biophysiques. Comprendre les effets du changement de la couverture terrestre sur les variables biophysiques peut soutenir des politiques concernant la conservation des forêts existantes, la planification et l'expansion des plantations de palmiers à huile et les mesures de boisement possibles. La connaissance des variables biophysiques, du bilan radiatif et de la répartition énergétique au cours du cycle de rotation du palmier à huile peut inclure de nouvelles pratiques de gestion susceptibles de réduire les conditions environnementales et microclimatiques extrêmes dans la phase initiale des plantations de palmiers à huile.

A bacia do Rio Corumbataí é estratégica para o abastecimento de água para cidades como Rio Claro e Piracicaba e representa um agroecossistema característico da região Sudeste do Brasil. Foi delineado um estudo para conhecer as relações entre a diversidade de peixes de riachos e o uso e a cobertura do solo. Foi avaliada a hipótese nula: a abundância total em indivíduos, a diversidade (índice de Shannon, H\') e o número de grupos tróficos (GT) não é influenciada pelo uso e cobertura do solo. A Bacia do Rio Corumbataí foi dividida em microbacias da ordem de 200 hectares. Estas foram categorizadas quanto ao predomínio (cobertura dominante, CD) de canaviais, pastagens e matas nativas. As microbacias de pastagens foram separada em dois grupos quanto à porcentagem de matas nativas em sua área de preservação permanente ao longo dos canais (APP), constituindo quatro grupos de microbacias. Foram escolhidas 60 microbacias alocadas nestes grupos. Um banco de dados sobre a Bacia foi usado para caracterizar as microbacias quanto ao uso e cobertura do solo, aspectos do relevo e rede de drenagem, tipo de solo e geologia. No campo, foram selecionados trechos de riacho para a amostragem de peixes, que foram caracterizados quanto às suas características do entorno e do canal e quanto à parâmetros físicos e químicos da água. Cada trecho foi amostrado duas vezes: uma na estação chuvosa, uma na estação seca, ao longo dos anos de 2003 e 2004. Análises de variância e de médias sobre os descritores de abundância e diversidade agrupados por CD indicaram diferenças significativas entre os grupos definidos. Maior diversidade (H\' e GT) foi encontrada em microbacias de predomínios de pastagens e menor em microbacias de matas nativas. As diferenças são mais claras quando ocorrem matas nativas ou pastagens nas APPs das microbacias. Microbacias de pastagens apresentaram o grupo dos detritívoro-iliófagos e menor número de insetívoros, o que pode ser mediado pelo relevo em que ocorrem e pelo aumento da produtividade devido à ausência de mata na zona ripária. Uma análise de agrupamento revelou a existência de quatro a cinco comunidades mais similares entre si. Análises de correlação e escalonamento multidimensional não-métrico revelaram que a maior parte da diferenciação entre estes agrupamentos é devida ao relevo e a aspectos ambientais que covariam com este fator. O próprio uso do solo depende do relevo, e uma associação entre microbacias com maior porcentagem de matas nativas em sua área, ou em sua APP, e um agrupamento característico de espécies pode ser detectado. Outro agrupamento está associado a regiões de baixa declividade e altitude, onde ocorrem as microbacias de pastagens. As diferenças encontradas refletem, provavelmente,a degradação e a fragmentação florestal, a retração de nascentes e a homogeneização de habitat entre riachos e ribeirões, nas áreas planas. As comunidades de peixes da Bacia do Rio Corumbataí apresentam modificações que podem ser atribuídas ao padrão de uso do solo, dependente do relevo. Este padrão gera processos distintos de degradação do meio ambiente que afeta os agrupamentos característicos de espécies de modo diferenciado. / The Rio Corumbataí watershed is a strategic area for water supply to large urban centers such as Rio Claro and Piracicaba. It is also a typical agroecosystem of Southeastern Brazil. This study was performed in order to understand stream fish diversity and land-use-land-cover (LULC) relationships. The general null hypothesis states that LULC does not relate to fish abundance, diversity (Shannon diversity index, H\') and number of fish trophic groups (GT). SWAT and ArcView softwares were used to split Rio Corumbataí watershed into small (near 200 hectares) catchments. These small catchments were further classified according to its dominant land cover (CD), as either sugar cane plantations, pastures or native forest remnants. A further step on this classification divided pasture-dominated catchments into two groups differing on the amount of native forest remnants along its riparian zone (30 meters wide buffer strips, APP). Thus, four groups of catchments were recognized. Sixty of these catchments were assigned to these groups. A digital database on the Rio Corumbataí watershed was used to perform a thorough description of each of these small catchments in terms of LULC, soil, geology, terrain aspect and hydrology. In the field, 150 meters long reaches on the main catchment stream were selected for sampling fish, by means of electrofishing under a depletion procedure. Stream reach and channel morphology were characterized by using standard sampling protocols, and stream water samples were collected to study physicochemical parameters. Stream reaches were sampled twice, during the rainy and the dry seasons of 2003 and 2004. Stream fish abundance and diversity data were analyzed by means of standard analysis of means and variances, using CD as a categorical predictor. Results showed significant differences among groups. Higher diversity (H\' and GT) was found between pasture-dominated and forested catchments. Differences seemed to be clearer when the distinction between forested and non-forested riparian zones were taken into account on this comparisons. Pasture-dominated catchments were the only group exhibiting the detritivore-iliophagous group and insectivores were always less abundant in these areas. These differences can be ascribed both to channel geomorphic characteristics and increased primary productivity mediated by the absence of riparian forests. A cluster analysis on the similarity among samples indicated the existence of four to five discrete species assemblages. Correlation analysis and non-metric multidimensional scaling on more than 60 habitat variables revealed that most of the assemblage differences can be related to large scale terrain aspects and many correlated habitat features. Land use itself is dependent on terrain characteristics, and there is a clear association among an upland species assemblage and forested dominated catchments and a lowland species assemblages and grassland areas. Results were discussed regarding the hypothesis of forest degradation/fragmentation, downstream springs migration and habitat homogenization between lowland stream reaches and riverine downstream stretches. Stream fish communities in the Rio Corumbataí watershed shows differences that can be related to LULC patterns, which is highly dependent on terrain characteristics. These patterns determine different impacts under the stream network which, in turn, affects upland and lowland species assemblages differently.

As faixas que margeiam os cursos d\'água são áreas protegidas por lei, com a função ambiental de preservar os recursos hídricos, a paisagem, a estabilidade geológica e a biodiversidade, facilitar o fluxo gênico de fauna e flora, proteger o solo e assegurar o bem estar das populações humanas. Atividades antrópicas, principalmente agricultura e pecuária, alteram o uso e ocupação do solo com o consequente desflorestamento de áreas de interesse ambiental. O uso do sensoriamento remoto e do geoprocessamento permite uma analise multitemporal das alterações ocorridas em uma determinada região, possibilitando o monitoramento de áreas legalmente protegidas, em um determinado período. O trabalho em questão procurou realizar um diagnostico da evolução da relação do uso e ocupação do solo com a situação das Áreas de Preservação Permanente (APPs) marginais em um período de 20 anos, da bacia hidrográfica do rio São Jose dos Dourados - SJD (UGRHI-18), no noroeste paulista, utilizando imagens do satélite Landsat-5 sensor TM (Thematic Mapper) de 1990, 2000 e 2010. Para o desenvolvimento do trabalho foi utilizado o SPRING (versão 5.2), que consiste em um software livre de Sistema de Informações Geográficas (SIG) desenvolvido pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) / Divisão de Processamento de Imagens (DPI). Os resultados obtidos demonstram que a bacia do SJD possui área total de 5.161,94 km2, sendo que 483,22 km2 (9,36%) são APPs marginais. No período estudado ocorreu um aumento da classe \'Vegetações nativas\', que ocupava 9,43% da área total da bacia em 1990, passando para 10,80% em 2000 e 12,95% em 2010. No interior das APPs a classe \'Vegetações nativas\' ocupava 27,60% em 1990, passando para 33,30% em 2000 e 47,61% em 2010. Na área total da bacia, as classes que apresentaram os maiores aumentos de área durante o período estudado foram \'Solo exposto\' e \'Cana-de-açúcar\', e a que apresentou a maior diminuição de área foi a classe \'Pastagem/Gramíneas\'. Já no interior das APPs, a classe que apresentou os maiores aumentos de área foi a \'Vegetações nativas\' e a que apresentou a maior diminuição foi a \'Pastagem/Gramíneas\'. / The tracks that border waterways are protected by law, with the environmental function of preserving water resources, landscape areas, geological stability and biodiversity, facilitate gene flow of fauna and flora, soil protection and ensure the well being of human populations. Anthropogenic activities, mainly agriculture and livestock, alter the use and occupation of land and the consequent deforestation of areas of environmental interest. The use of remote sensing and GIS allows a multi temporal analysis of alterations that occur in a particular region, enabling the monitoring of legally protected areas in a given period. The work in status a diagnosis of the evolution of the relationship of the land use and occupation to the of Permanent Preservation Areas (PPAs) marginal in a period of 20 years in the watershed of the Sao Jose dos Dourados - SJD (UGRHI -18), State of Sao Paulo, using images from Landsat- 5 TM sensor (Thematic Mapper) from 1990, 2000 and 2010. For the development of the work, the SPRING (version 5.2), which consists of a free software of geoprocessing developed by the National Institute for Space Research (INPE) / Division of Image Processing (DPI), was used. The total area of the SJD river basin is 5161.94 km 2, of which 483.22 km 2 (9.36%) are marginal APPs. During the study period there was an increase of \'Native vegetation\' class, which occupied 9.43% of the total basin area in 1990, rising to 10.80% in 2000 and 12.95% in 2010. Inside the APP the \'Native vegetation\' class occupied 27.60% in 1990, rising to 33.30% in 2000 and 47.61% in 2010. In total basin area, the classes with the greatest increases in area during the study period were \'Bare soil\' and \'Sugar cane\', and that showed the greatest reduction in area was the \'Pasture / Grass\' class. Once inside the APP, the class with the largest increases in area was the \'Native vegetation\' and one the that showed the greatest decrease was the \'Pasture / Grass\'.

Perante a situação atual de degradação dos recursos hídricos, destacando os reservatórios destinados a usos múltiplos, e a necessidade de se buscar soluções para tal problema, foi proposto o presente trabalho. O reservatório de Barra Bonita, localizado no interior do Estado de São Paulo, foi escolhido para estudo, por estar inserido em uma área densamente povoada, industrializada e ocupada por agricultura intensiva. Os dados adquiridos foram de natureza cartográfica (cartas de pedologia, geomorfologia, geologia, drenagem e malha municipal); orbitais (imagens multiespectrais dos satélites Landsat 5 e 7); censitários (produção agrícola municipal e densidade demográfica); limnológicos (característicasfísicas, químicas e biológicas do reservatório estudado, obtidas em campo e na literatura); pluviométricos e fluviométricos. A organização e o tratamento das diversas informações foram realizados com o auxílio de Sistema de Informação Geográfica (Spring 3.6), obtendo também um banco de dados limnológicos multitemporal. As ferramentas de geotecnologias foram aplicadas na caracterização dos fatores fisiográficos, no mapeamento do uso e cobertura da terra e do potencial poluidor das sub-bacias da bacia de drenagem, sendo os resultados analisados em conjunto com os dados referentes à qualidade da água do reservatório de Barra Bonita, de forma espacial e temporal (período de 1990 a 2002). Os resultados mostraram que ocorreu um incremento significativo do nível trófico da água, de forma diferenciada para cada compartimento do reservatório em questão, durante o período avaliado. A análise integrada dos sistemas aquático e terrestre, no espaço e no tempo, permitiu concluir que a degradação da qualidade da água se deve às alterações no uso e cobertura da terra e ao aumento populacional, traduzidos em fontes difusas e pontuais de poluição. Desta forma, fica evidenciada a importância da gestão de recursos hídricos na bacia estudada e espera-se que as informações obtidas e metodologias aplicadas neste trabalho possam subsidiar ações direcionadas a este propósito. / Nowadays, water quality deterioration is a common problem related to pollution inputs from point and nonpoint sources. The situation becomes worse in the reservoirs due to multiple water uses. Barra Bonita reservoir was selected for this study because it is located in an overpopulated area of the São Paulo State, southern Brazil. Moreover, it is a region of many industries and intensive agriculture. The data used to carry out the study included physical features (pedology, geomorphology, geology, drainage, precipitation and flow) provided by several public agencies in different scales and formats; land use and land cover maps derived from interpretation of Landsat TM ETM satellite images; limnologycal variable measurements derived from field work and literature spanning the period comprised between 1979 and 2002 and census data (population density and agriculture production). The first step in the study was to build a limnologycal database to compile and organize all the information available regarding water quality in the Barra Bonita reservoir. A second major step was to implement and feed the Médio Tietê Basin Geographic Information System with the selected pollution forcing variables. After that, the geotechnogies were applied to diagnose physical features, to map land use and land cover and to model potential pollution instances for each sub-basin. This data was analyzed in the space and time considering the water quality degradation from 1990 to 2002. The results showed an increase in the eutrophication level of Barra Bonita reservoir in the period considered in response to changes in land use and land cover patterns. The water-land integrated analysis allowed to verify that the water degradation is related to the land use and land cover changes and population increase (diffuse and point contribution). Therefore, the water resources management is paramount in order to improve the water quality in this basin. It is expected that information and methodologies applied in this research can be used to support this sustainable process.

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2016-07-29T17:24:55Z No. of bitstreams: 2 Tese - Antonio Fernandes dos Anjos - 2016.pdf: 17845896 bytes, checksum: e8d4a75ccaec6a56c122a51b1608fdf2 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2016-07-29T17:34:12Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Antonio Fernandes dos Anjos - 2016.pdf: 17845896 bytes, checksum: e8d4a75ccaec6a56c122a51b1608fdf2 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-29T17:34:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Antonio Fernandes dos Anjos - 2016.pdf: 17845896 bytes, checksum: e8d4a75ccaec6a56c122a51b1608fdf2 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-03-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The appropriation of the cerrado, more than the country's coast, depended on the coordination between the actions of society and the state. This appropriation differed in space and time and depended largely on the development of knowledge about this space. In this research we sought to understand how the Cerrado has been transformed by society and by the State, and the role of knowledge in the use of space, especially for agriculture and cattle ranching activities. For this, we turn to literature review about each of the treated elements - society, state and knowledge. Although the emphasis is on the historical period of the modernization of agriculture in the cerrado, we also seek to identify the historical processes before the military governments, which, we believe, explain the reality that was built in the cerrado in recent decades. For the demonstration of the spatial transformations that agriculture and cattle ranching impressed in the cerrado, we resorted to mapping the historical series of changes in land use and land cover, obtained from 16 Landsat scenes distributed over the cerrado, mapped every two years between 1975 and 2010. We considered that we have advanced on the knowledge of how the appropriation of the Cerrado occurred, especially in the way they articulated the interests of the actors involved in territorial agro-industrial complex, which often depended on organized state action and the increase of knowledge facing the capitalist reproduction. / A apropriação do Cerrado, mais que a do litoral do país, dependeu da articulação entre ações da sociedade e do Estado. Essa apropriação se diferenciou no espaço e no tempo e dependeu em grande parte da geração de conhecimento sobre esse espaço. Na presente pesquisa buscamos entender como o Cerrado foi transformado pela sociedade e pelo Estado e o papel do conhecimento no uso do espaço, sobretudo pela agropecuária. Para isso, recorremos à análise bibliográfica sobre cada um dos elementos tratados – sociedade, Estado e conhecimento. Apesar de a ênfase recair sobre o período histórico da modernização da agropecuária no Cerrado, buscamos também identificar os processos históricos anteriores aos governos militares, que, cremos, lançam luzes sobre a realidade que se construiu no Cerrado nas últimas décadas. Para a demonstração das transformações espaciais que a agropecuária imprimiu ao Cerrado recorremos ao mapeamento de séries históricas de mudanças na cobertura e no uso da terra, obtida a partir de 16 cenas Landsat distribuídas pelo Cerrado, mapeadas a cada dois anos entre 1975 e 2010. Consideramos ter avançado no conhecimento de como se deu a apropriação do Cerrado, sobretudo na forma como se articularam os interesses dos agentes interessados na territorialização dos complexos agroindustriais, que quase sempre dependeu da ação estatal organizada e do incremento de conhecimento voltado para a reprodução capitalista.

A Bacia do Alto rio Coxim (BAC) tem uma área de aproximadamente 1.375 km² distribuídos na porção norte do Estado de Mato Grosso do Sul em parte dos municípios de São Gabriel do Oeste-MS e Camapuã-MS. O rio Coxim está instalado na Bacia Sedimentar do Paraná, porém pertence à Bacia Hidrográfica do Alto Rio Paraguai. O objetivo desta pesquisa foi propor um modelo de ordenamento físicoterritorial para a BAC, por meio da elaboração de um zoneamento ambiental, utilizando dados de sensoriamento remoto e técnicas de geoprocessamento. A base teórico-metodológica constituiu-se na realização de análises integradas do ambiente sob a perspectiva sistêmica do conceito de unidade ecodinâmica. Os dados espaciais utilizados foram organizados em um banco de dados geográfico implementados num Sistema de Informação Geográfica (SIG) composto por cartas topográficas na escala de 1:100.000, imagens dos satélites LANDSAT 5 e 7, imagem do RADAR interferométrico SRTM, mapas temáticos pré-existentes e dados de campo. A geração do modelo de ordenamento físico-territorial da BAC passou pela elaboração do mapeamento do relevo, potencial natural à erosão, fragilidade ambiental, legislação ambiental e avaliação das transformações no uso da terra e cobertura vegetal durante os anos de 1966, 1986 e 2006. Os resultados indicaram uma expressiva relação entre as formas de relevo e seus respectivos usos: agricultura mecanizada na Chapada de São Gabriel e o desenvolvimento da pecuária nos morros e colinas do Planalto do Taquari. As áreas de maior degradação ambiental foram identificadas no baixo curso associadas à atividade pecuária que corresponde à porção mapeada como de maior potencial à erosão e elevada fragilidade ambiental. O mapeamento da legislação ambiental apresentou um elevado índice de incompatibilidade entre o uso da terra e a legislação ambiental vigente, agravada, principalmente na década de 1980. Foram identificadas quatro zonas ambientais: a) Zona de Restrições Legais; b) Zona Produtiva Rural; c) Zona Urbana; e, d) Zona de Incongruências. As diretrizes estabelecidas pelo modelo de ordenamento territorial propostas foram: a) Áreas prioritárias à preservação permanente (manutenção da vegetação natural e das áreas de preservação permanente); b) Área prioritária à recuperação e preservação (nas zonas de incongruências executar o reflorestamento com espécies nativas do cerrado); e, c) Áreas destinadas ao uso sustentável (destinação à exploração agrícola, agropecuária e agroflorestal ou silvicultura). / The upper Coxim River Basin (UCB) has an area of approximately 1375 km² distributed in the northern portion of Mato Grosso do Sul in São Gabriel do Oeste-MS and Camapuã-MS cities. The Coxim River is inserted in the Paraná River Sedimentary Basin, but it belongs to the Upper Paraguay River Basin. The main goal of this research is to propose a model of physical-territorial management for the UCB through the preparation of an environmental zoning using remote sensing and geoprocessing techniques. The theoretical and methodological basis consisted of environmental integrated analyses starting from the systemic perspective of the concept ecodynamics unities. Spatial data used were arranged in a database implemented in a Geographic Information System (GIS). It consists in topographic maps at 1:100.000 scale, satellite images, Landsat 5 and 7, SRTM interferometric radar image, thematic maps existing and field data. The generation of the of physicalterritorial management model was carried out considering preparation of UCB relief mapping, potential natural erosion, environmental fragility, environmental legislation and evaluation of land-use and land-cover changes during the years 1966, 1986 and 2006. Results indicated a significant relationship between landforms and their uses: mechanized agriculture in the Chapada of the São Gabriel and livestock development on the Plateau Taquari hills. The major areas of environmental degradation were identified in the lower course associated with livestock activity mapped as the highest potential erosion and high fragility area. The mapping of environmental legislation presented strong incompatibility between land use and environmental regulations especially aggravated in the 1980s. We identified four environmental areas: a) Area of Legal Restrictions, b) Productive Rural Area, c) urban area, and d) Zone of incongruities. The guidelines set out by the type of land use proposals were: a) Priority areas for permanent preservation (maintenance of natural vegetation and permanent preservation areas), b) priority area for rehabilitation and preservation (in areas of inconsistencies run the reforestation with native species savanna), c) Areas for sustainable use (allocation of farming, agriculture and agroforestry or forestry).

A crescente pressão sobre os recursos naturais tem motivado pesquisadores a desenvolver metodologias e adoção de novas ferramentas para avaliar as principais forçantes de mudanças de uso e cobertura do solo e propor estratégias de mitigação em áreas antrópicas com baixa produtividade na Amazônia. Práticas conservacionistas como uso de sistemas de produção apresentam-se como alternativas capazes de apontar indicadores de sustentabilidade em consonância com políticas públicas para a região. As Unidades de Conservação - UCs são criadas para resguardar a integridade dos ecossistemas, a biodiversidade e os serviços ambientais de cada paisagem e retardar o avanço do desmatamento. Neste sentido, o objetivo do presente trabalho foi avaliar padrões na paisagem na Floresta Nacional do Tapajós e seu entorno capazes de identificar a dinâmica de uso e cobertura do solo, períodos de alta e baixa intensidade de mudanças, heterogeneidade da paisagem e conectividades funcionais. Foram utilizadas quatro metodologias: análises quantitativas de mudança identificando perdas e ganhos; intensidade anual de mudanças, fragmentação por meio de métricas da paisagem; conectividade funcional, entre a matriz da UC e os fragmentos florestais em seu entorno. A área de estudo foi dividida em três subáreas: Floresta Nacional do Tapajós (FNT); Zona de Amortecimento (ZA); e Área de Influência (AI). Foram utilizadas imagens do satélite Landsat dos anos de 1986, 1997, 2005 e 2009. Avaliou-se a dinâmica de mudança em matriz de transição detalhada (perdas, ganhos, mudança líquida, permuta de mudança, intensidade anual de mudança). No sistema computacional Fragstats calculou-se índices métricos da paisagem. No ambiente SIG foi gerada a distância de menor custo utilizada no sistema Conefor. No Conefor foram gerados os índices de conectividade funcional. Com base nos quatro mapas de uso e cobertura do solo obtidos, referente aos anos de avaliações, verificou-se que pelo método tradicional de análise de padrões, as áreas com Floresta Nativa (FN) dentro da Flona Tapajós praticamente não variaram (3,1%), indicando a manutenção da conectividade funcional na UC. Todavia, na Zona de Amortecimento (ZA) e Área de Influência (AI), as perdas foram de 41,3% de Floresta Nativa (FN). Ao aplicar metodologias com maior análise de sensibilidade verificou-se que na parte norte da área de estudo existe menor probabilidade de conectividade com a Flona Tapajós. Conclui-se que as reduções de manchas florestais começaram na parte norte da área de estudo, também evidenciada pela intensificação dos caminhos de perdas de conectividade funcional nas áreas mais próximas a Belterra, onde localizam-se os cultivos de grãos. A Floresta Nacional do Tapajós apresenta maior conectividade com a parte sul, ou seja, existe maior probabilidade de conectividade funcional com o município de Rurópolis. / Growing pressure on natural resources has motivated researchers to develop methodologies and new tools to assess the main driving forces of land cover and land use change and to come up with mitigation strategies in low productivity populated areas of the Amazon. Conservation practices, such as the use of production systems, have appeared as alternatives able to point out sustainability indicators in line with the region\'s public policies. Conservation Units (UC) are designed to protect the ecosystems integrity, biodiversity and each landscape\'s ecosystem services, as well as to slow down deforestation. In this context, this study\'s aim was to assess landscape patterns in the Tapajós National Forest and its surroundings that would be able to identify the dynamics of land use and land cover, periods of high and low intensity of change, landscape heterogeneity and functional connectivity. Four methodologies were used: quantitative analyses of change by identifying losses and gains; annual intensity of change; fragmentation through landscape metrics; functional connectivity between the UC headquarters and the forest around it. Our study area was divided into three sub-areas: the Tapajós National Forest (FNT), the Buffer Zone (ZA) and the Area of Influence (AI). Also, we used Landsat satellite images from the years 1986, 1997, 2005 and 2009. We assessed the change dynamics in detailed transition matrix (losses, gains, net change, change permutation, annual intensity of change). In the computer system Fragstats, we calculated the landscape metric indexes. In the GIS, we generated the lowest cost distance used in the Conefor system. In the Conefor system, we generated the functional connectivity indexes. Based on the four maps of land use and land cover we obtained for the years we decided to assess, we found through the traditional method of pattern analysis, that areas with Native Forest (FN) within the Tapajós National Forest almost did not change (3.1 %), indicating a maintenance of functional connectivity within the UC. However, in the Buffer Zone (ZA) and Area of Influence (AI), losses amounted to 41.3% of the Native Forest (FN). By applying methodologies with greater sensibility analysis, we found that the northern part of the study area had less possibilities of connectivity with the Tapajós National Forest. To conclude, the reduction of forest patches began in the northern part of the study area, also evidenced by the intensification of functional connectivity loss paths in areas close to Belterra, where are located grain crops. The National Forest presents greater connectivity with the southern part, in other words, there are more possibilities of functional connectivity with the Rurópolis municipality.

Les accords mondiaux parrainés par l’ONU pour le développement durable et la réduction des émissions de gaz d'effet de serre, proposent la réduction de la déforestation et l'augmentation de la productivité des zones occupées par les systèmes de production agropastoraux. En Amazonie brésilienne, la déforestation couvre une zone de 760,305.5 km2 en 2014. Les différents usages de la zone déforestée ont des impacts environnementaux et des rendements financiers et sociaux spécifiques. Connaître l'occupation et l'usage des terres ainsi que les systèmes de production prédominants dans cet espace est une condition de base de la planification des actions dédiées au développement durable. Cette étude propose des méthodologies destinées à la cartographie détaillée de l'occupation et de l'usage des terres (LULC), et à l'identification de la régionalisation des systèmes de production agropastoraux. La cartographie LULC de l'Amazonie brésilienne a confirmé les résultats des études antérieures montrant que la plupart des surfaces déboisées sont utilisées principalement pour l'élevage (environ 60%), qu’environ 20% sont couvertes par une végétation secondaire et 5% par l’agriculture annuelle de large échelle. La régionalisation des systèmes de production agropastoraux a été réalisée en deux étapes. La première étape a été effectuée au niveau des divisions administratives municipales, en utilisant des données spatialement explicites de LULC et de déforestation, analysées conjointement avec des données socio-économiques spatialisées au niveau municipal. Les résultats de cette première étape de traitement ont permis d'identifier cinq systèmes de production agropastoraux à l'échelle de l'Etat. La configuration territoriale a ainsi montré que chaque système de production crée différents types de paysages. La deuxième étape a été menée sur des cellules de 10x10 km avec des données spatialement explicites de LULC, de déforestation et une matrice de distance aux infrastructures, et en utilisant des métriques paysagères. Il est alors possible de classer le système de production prédominant dans chaque cellule, et d'identifier l'effet de chaque système de production sur le paysage. Neuf systèmes de production agropastoraux ont été mis en évidence : deux dans les forêts (domaine forestier, phase initiale), trois dans l'agriculture (agriculture stricte, agriculture dominante et aires de coexistence) et quatre dans l'élevage (élevage intensifié pour la viande, élevage non intensifié pour la viande, élevage intensifié pour la viande et le lait et élevage non intensifié pour la viande et le lait). Les méthodologies qui résultent de cette thèse permettront la création d'un système opérationnel de surveillance continu et à faible coût de LULC et des systèmes de production agropastoraux dans les territoires déboisés. Grâce à ce système de surveillance, il sera possible de suivre les impacts des politiques publiques qui visent à un développement durable de la région / Recent global agreements sponsored by UN to sustainable development and reduction of greenhouse gases emission, undergo by the reduction of deforestation and an increase of productivity of the areas occupied by agricultural production systems. In 2014 the Brazilian Amazon deforestation reached 760.305,5 km2. This area has different land uses with different financial and social returns and different environmental impacts. To know the land use and land cover (LULC) and the predominant production systems in this deforested area is a basic condition for planning actions and public policies for sustainable development. This study developed methodologies for detailed LULC mapping, and to regionalization of agricultural production systems. The mapping of LULC of Brazilian Amazon confirmed previous studies, showing that most of the deforested area is used for livestock activity (about 60%), followed by secondary vegetation (about 20%) and annual crops (about 5%). Regionalization of agricultural production systems was carried out in two stages. The first one was carried out at local administrative boundary, using spatially explicit data of LULC and deforestation, analyzed in conjunction with municipal socioeconomic data spatialized at local level. Based on these results we identified, among five agricultural production systems at the state level. The dimension of territorial configuration showed that each agricultural production system form different types of landscapes. The second stage was conduced with cells of 10 X 10 Km, with LULC spatially explicit data, deforestation and a matrix of distance to infrastructure elements, and using landscape metrics. Was possible to classify the predominant agricultural production system in each cell, and identify the effect of these systems on the landscape. Nine agricultural production systems were found: two in forest domains (Forest Domain, Initial Front), three in agriculture domain (Strict Agriculture, Dominant Agriculture and Coexistence Area) and four in livestock domain (Intensified Beef, Not Intensified Beef, Intensified Beef-Milk and Not Intensified Beef-Milk). The methodologies resulted from this thesis will enable the creation of an operational monitoring system of LULC, continuous and at low cost, and also of the prevailing agricultural production system in each of the deforested territory. With this monitoring system, it will be possible to follow up the effect of public policies in the region, looking for sustainable development.

Tropical forests are under continual threat due to deforestation and forest fragmentation processes which are driven by the economic activities growth, mainly agriculture. Replacing forest with other land uses can cause severe impacts on river water quality, altering its physical, chemical and biological characteristics. The Atlantic Forest, in particular, had its original vegetation cover reduced to about 11%, wherein the crop lands expansion and urban sprawl still threatening this important ecosystem and the ecosystem services that it provides. In this sense, the main objective of this study was to investigate the relation between forest cover and water quality of tropical agricultural watersheds. For that, six experimental watersheds with different percentage of forest cover were selected in the Sarapuí River watershed, State of São Paulo, Brazil. Water samples were collected during a hydrologic year to obtain water quality parameters that represent impacts induced by anthropic activities. According to the percentage of forest cover, the watersheds were denominated as \"forested\", when they presented more than 55% of forest cover, and \"degraded\", with less than 35%. Multivariate statistical models were applied to identify differences between these two groups. In a second moment, the relation of land use/land cover within the watershed and within its respective riparian zone, represented in this study by the Permanent Preservation Areas (PPA), with water quality was compared through mixed models and redundancy analysis to identify the main factors that influenced water quality variability. Lastly, a watershed simulation modeling was applied to verify the impact of riparian forest restoration on water quality of the Sarapuí River watershed, wherein each experimental watershed was represented by a sub-watershed in the model. The results showed that the degraded watersheds presented higher values of solids, turbidity, nutrients and coliforms, besides presenting greater temporal data variability compared to forested watersheds. This variation is associated with the stream flow changes during the year. In general, forest cover was related to good water quality, while agriculture and urban areas were responsible for the water quality degradation. Pasture presented mixed impacts, but it was not generally correlated with poor water quality. The water quality parameters responded differently to the influence of land-use/land-cover patterns in the watershed and riparian zone, but the overall water quality is better explained by the landscape composition within the watershed. Nevertheless, the watershed simulation indicated that PPA restoration reduces the sediment and nutrients loading into the river. Thus, it is possible to conclude that tropical forest plays a fundamental role in the water resources conservation, reducing impacts of human activities in watersheds and the watershed management with forest restoration strategies for the entire watershed is critical for the maintenance of water quality to water supply, despite the importance of the riparian zone. / As florestas tropicais estão sob constante ameaça devido ao processo de desmatamento e fragmentação florestal impulsionado pelo crescimento das atividades econômicas, em especial, a agricultura. A substituição de áreas florestadas por outros usos do solo pode causar impactos severos na qualidade da água de rios, alterando suas características físicas, químicas e biológicas. A Mata Atlântica, em especial, teve sua cobertura original reduzida a cerca de 11%, sendo que a expansão de terras cultiváveis e urbanização ainda ameaçam esse importante ecossistema e os serviços ecossistêmicos prestados por ele. Nesse sentido, este estudo propôs investigar a relação da cobertura florestal com a qualidade da água de microbacias agrícolas tropicais. Para tanto, foram selecionadas seis microbacias experimentais com diferentes porcentagens de cobertura florestal na bacia do rio Sarapuí, Estado de São Paulo, Brasil, onde foram feitas coletas de amostras de água por um ano hidrológico para a obtenção de parâmetros que representassem alterações na água induzidas por atividades antrópicas. Inicialmente as microbacias foram classificadas em \"florestadas\" e \"degradadas\", e modelos estatísticos multivariados foram aplicados para identificar diferenças entre os grupos. Em um segundo momento comparou-se a relação do uso e cobertura do solo na microbacia e na Área de Preservação Permanente (APP) com a qualidade da água utilizando-se modelos mistos e análise de redundância para identificar os principais fatores que influenciam a variabilidade da qualidade da água. Por último foi gerado um modelo hidrológico para simular o impacto da restauração da floresta ripária na qualidade da água da bacia do rio Sarapuí onde cada microbacia experimental desse estudo foi representada por uma sub-bacia do modelo. Os resultados mostram que as microbacias degradadas apresentam valores maiores de sólidos, turbidez, nutrientes e coliformes. Além disso, apresentam maior variabilidade temporal dos dados em relação às microbacias florestadas associada às alterações da vazão do rio. Em geral, a cobertura florestal foi relacionada à boa qualidade da água, enquanto que agricultura e ocupação urbana foram os usos do solo responsáveis pela degradação da qualidade da água. O uso pastagem apresentou impactos mistos, porém no geral não foi correlacionado à qualidade da água ruim. Os parâmetros de qualidade da água responderam de forma diferente quanto à influência dos padrões de uso e cobertura do solo na microbacia e na APP, porém, considerando-se todos parâmetros em conjunto, a qualidade da água é melhor explicada pela composição da paisagem da microbacia. Ainda assim, a simulação do modelo indicou que a restauração das APPs reduz a carga de sedimentos e nutrientes para o rio. Com isso, conclui-se que a floresta tropical tem papel fundamental na conservação dos recursos hídricos, reduzindo impactos das atividades humanas exercidas nas microbacias e que, apesar da importância das APPs na redução de poluentes para o rio, o manejo de bacias com estratégias de restauração florestal para toda a microbacia é extremamente importante para a manutenção da qualidade da água para abastecimento.

Paysages emblématiques des campagnes de l’Ouest, les bocages ont connu une série de transformations rapides et importantes ces quarante dernières années : érosion du linéaire de haies, changements des usages du sol, rationalisation et agrandissement du parcellaire, banalisation et massification des bâtiments agricoles, enfrichement des secteurs les plus difficiles à exploiter. L’ampleur des ajustements observés souligne le décalage entre ces formes paysagères héritées d’une longue histoire agraire, et l’évolution des systèmes agricoles qui contribuent à les produire.Si la transformation des paysages de bocage est généralement attribuée au tournant « productiviste » du modèle agricole français, les processus socio-techniques à l’origine de ces évolutions sont plus rarement explicités. L’objet de ce travail est d’évaluer plus spécifiquement la contribution de l’agrandissement des exploitations agricoles à la dynamique d’évolution des paysages bocagers de l’Ouest de la France.Ce travail de géographie s’appuie dans un premier temps sur une analyse statistique à l’échelle du grand Ouest de la France, visant à étudier l’effet des transformations foncières sur les structures spatiales agricoles (assolements, parcellaire, linéaires boisés…). Dans un second temps, les dynamiques paysagères et foncières de quatre espaces d’étude (Bessin, Bocage Virois, Sud Manche, Pays d’Auge), situés en domaine laitier et bocager mais présentant des configurations agricoles variées, ont été étudiées entre 2003 et 2016. Ce travail s’appuie notamment sur un dispositif méthodologique original, articulant au sein d’un système d’information géographique à échelle parcellaire (1) la construction d’un suivi à échelle spatio-temporelle fine des dynamiques paysagères (évolution du maillage bocager, de la trame parcellaire et de l’occupation du sol) et (2) la reconstitution de l’évolution de la mosaïque des parcellaires d’exploitations par appariement de plusieurs millésimes du registre parcellaire graphique. L’exploitation de cette base de données spatio-temporelle a permis de mieux comprendre le rôle de la transformation foncière des exploitations agricoles dans la dynamique des paysages bocagers. Enfin, une enquête de terrain a été réalisée auprès de 150 agriculteurs équitablement répartis dans les quatre espaces d’étude, afin d’appréhender les conséquences sociales, techniques et productives de l’agrandissement à l’échelle des exploitations agricoles, qui diffèrent singulièrement selon le type de trajectoire foncière suivie. / Symbolic landscapes of the countryside of the West of France, the bocage landscapes have undergone a series of transformations these last forty years : decrease in hedgerow density, land uses changes, plots extension, normalization and enlargement of farm buildings, spatial extension of wilderness… The intensity of landscape transformations highlights the contradiction between these landscape forms produced by a long agrarian history and the contemporary evolutions of farming systems. The transformation of hedgerow landscapes is generally attributed to the "productivist" turn of the French agricultural model. However, the socio-technical processes behind these changes are more rarely explained.The first purpose of this geography work is to study the effects of changing agricultural systems on agricultural spatial structures, based on a statistical analysis at the scale of the West of France. In a second step, the landscape and land dynamics of four study areas (Bessin, Bocage Virois, Sud Manche, Pays d'Auge), located in the dairy and bocage domain, have been studied between 2003 and 2016. This work is based on an original methodological device, set up in a geographical information system. This structuration of geographic information makes possible to (1) monitor the landscape dynamics (evolution of the hedgerow density, land cover and plot morphology changes) at a fine spatial and temporal scale and (2) to reconstruct the evolution of the mosaic of farm plots, by matching land-parcell identification systems across the time (2007, 2011, 2013). From this spatio-temporal database, we characterized the coevolution of landscape structures and farm territories across the time, in order to better understand the landscape consequences of farm enlargment.Finally, a field survey was carried out among 150 farmers equitably distributed in the four study areas, in order to apprehend the social, technical and productive consequences of the farms enlargment, which differ singularly according to the type of land trajectory followed.