Há evidências de que o clima vem sendo alterado pela ação humana desde a época da Revolução Industrial devido à crescente emissão de gases estufa na atmosfera. Inúmeras curvas da variação da temperatura média anual têm sido publicadas com uma característica comum: o crescimento da temperatura durante o último século, totalizando aproximadamente 0,5ºC. Acredita-se que o aumento na concentração atmosférica dos gases responsáveis pelo efeito estufa tenha influência direta na tendência da temperatura dos últimos 100 anos. Este trabalho foi realizado com o intuito de estudar as mudanças no comportamento sazonal e anual da temperatura da superfície do mar (TSM), pressão atmosférica ao nível do mar (PNM) e transporte barotrópico (TB) devido ao aumento na concentração dos gases estufa. Foram utilizadas duas simulações do modelo acoplado NCAR CCSM sob as condições atmosféricas do período pré-industrial e pós-industrial. Os resultados revelam que, na média anual, as variáveis estudadas sofreram intensificação do período pré para o pós-industrial. A temperatura da superfície do mar mostrou aumento no período pós-industrial, principalmente durante o inverno e primavera, quando ocorre um aquecimento superior a 2,5ºC ao sul do continente sul-americano. A pressão atmosférica ao nível do mar na maior parte da região de estudo apresentou aumento no verão e outono e diminuição nas demais estações do ano, indicando uma intensificação no padrão sazonal dessa variável durante o período pós-industrial em relação ao pré-industrial. O transporte barotrópico revelou diferenças significativas entre os dois experimentos, mostrando maiores valores no período pós-industrial. A média da região apresentou um ciclo anual com diferenças de 2,5Sv ao longo do ano entre os dois períodos, com aumento para o pós-industrial. Esse aumento deve-se basicamente à intensificação do transporte barotrópico da Corrente Circumpolar Antártica durante todas as estações do ano. O Giro Subtropical também sofreu aumento de transporte, de menor intensidade, durante o período pós-industrial. Essa mudança no comportamento do transporte barotrópico sugere uma intensificação no padrão do Giro Subtropical e no transporte da Corrente Circumpolar Antártica para o período pós-industrial. As maiores mudanças entre os dois períodos simulados ocorreram nas latitudes mais altas. / The main objective of this research is to study the impacts of the increase in greenhouse gases concentration on variables behavior at the sea-air interface. For this the NCAR CCSM coupled model is used by two climate conditions: the first one to pre-industrial period and the second one, to present day levels. Annual and seasonal climatology differences are analyzed for the of the following variables: air temperature, sea surface temperature, sea level pressure, wind stress, latent and sensible heat fluxes and barotropic transport. Statistics methods such as Empirical Ortoghonal Functions (EOF), Singular Value Decomposition (SVD) and Multi-Taper Method (MTM) are used to analyze changes in interannual behavior of these variables. The main results show that these surface variable are intensified from one period to the next. The air temperature and sea surface temperature showed increase in the pos-industrial period, mainly during the winter and spring. The sea level pressure also showed an increase on the annual mean. The wind stress revealed that the trade winds are intensified in autumn and the meridional wind component increases over the South Atlantic during winter. The winds adjacent to the South American continent also increased. Latent and sensible heat fluxes also increase, but not much, over some regions and decrease over others. Barotropic transport shows significant differences between the two experiments. There was increase of barotropic transport associated with the Subtropical Gyre and on Antartic Circumpolar Current. EOF, SVD and MTM analysis showed significant differences with respect to spatial patterns, behavior of the expansion coeficients time series and their variability.

O zoneamento ecológico exploratório de Anastrepha fraterculus e de Ceratitis capitata foi baseado nos dados climáticos de 497 estações meteorológicas de todo o Brasil para o clima recente (1961 - 1990) e nos dados climáticos previstos pelo IPCC para o clima futuro (2080 no cenário A2). Com esses dados, foram confeccionados evapluviogramas para calcular o índice de desenvolvimento das duas espécies, com base em suas necessidades térmicas e de umidade de solo. Os índices de desenvolvimento foram espacializados pelo sistema de informações geográficas SPRING 4.1.1 e divididos em cinco classes. As localidades mais propícias ao desenvolvimento de A. fraterculus, no clima recente, localizam-se nas regiões Sudeste e Sul. Essas regiões apresentam temperaturas médias mensais dentro da faixa mesotérmica de desenvolvimento da espécie e período curto de estiagem. Por outro lado, as localidades com condições menos favoráveis estão no semi-árido da região Nordeste, onde as temperaturas ficam sempre acima da temperatura-limite de desenvolvimento da mosca-das-frutas sul-americana e as condições hídricas são inadequadas ao desenvolvimento da fase de pupa. Com o aumento da temperatura, devido ao aquecimento global previsto para 2080 (cenário A2), as regiões Norte, Nordeste e Centro-Oeste serão completamente desfavoráveis ao desenvolvimento de A. fraterculus. Na região Sul e parte da Sudeste, a temperatura ficará dentro da faixa mesotérmica de desenvolvimento de A. fraterculus, mesmo com o aumento da temperatura, mas em alguns meses, excederá a temperatura-limite superior de desenvolvimento. No entanto, as condições hídricas serão desfavoráveis em grande parte do ano. No cenário do clima recente, as regiões Norte e Nordeste, com as temperaturas elevadas, são desfavoráveis ao desenvolvimento de C. capitata durante o ano todo. No Nordeste, também as condições hídricas só são favoráveis em curto período do ano. Na região Centro-Oeste, de março a agosto, parte do Mato Grosso do Sul e de Goiás são desfavoráveis ao desenvolvimento de C. capitata, em razão da precipitação pluvial baixa. Na região Sudeste, o período de setembro a março é favorável ao desenvolvimento, em razão da temperatura e condição hídrica adequadas. Na região Sul, apenas em maio e junho, quando ocorrem as menores temperaturas, o período é desfavorável ao desenvolvimento de C. capitata. Na previsão para 2080, devido principalmente ao aumento da temperatura causado pelo aquecimento global, apenas nos estados de Santa Catarina e do Rio Grande do Sul, haverá condições climáticas apropriadas ao desenvolvimento da mosca-do-mediterrâneo. Portanto, as mudanças climáticas previstas serão menos favoráveis ao desenvolvimento de C. capitata (espécie exótica) do de A. fraterculus (espécie nativa). / Exploratory ecological zoning for the South American fruit fly, Anastrepha fraterculus, and the medfly, Ceratitis capitata, were established based on data of 497 meteorological stations throughout Brazil, considering recent (1961 - 1990) and future climate forecast by IPPC (2080, A2 scenario). Climograms were used to estimate the South American fruit fly and medfly development indexes (Id) based on their thermal and soil moisture requirements. The development index was divided into five classes and spacialized by using the SPRING 4.1.1 geographical information system. Based on development index the Southwest and South regions were the most suitable for Anastrepha fraterculus in the recent climate. These regions have average monthly temperatures within the mesothermic range of A. fraterculus development and a short period of drought, while the unfavorable localities were situated in the semi-arid of the Northwest region, where temperatures are always above the threshold temperature of development and soil moisture are unsuitable for the pupa stage. For the increase of temperature due to global warming foreseen for 2080 (scenario A2), the North, Northwest and Center-West regions will become entirely unsuitable for the South American fruit fly development. Temperatures within the mesothermic range of development will still be available in part of Southwest region and in the South region, even with the increase of the temperature. However, the hydric conditions will be unfavorable for most of the year, and the upper temperature threshold will be exceeded in warmer months. For Ceratitis capitata, the recent climate of the North and Northwest regions were unsuitable for its development due to the high temperatures year-round. In the Northwest region, the hydric conditions will be favourable for a short period of the year. The low rainfall from March to August will make part of the state of Mato Grosso do Sul and Goiás unfavorable for medfly development in the Center-West region. In the Southwest region, temperature and hydric conditions from September to March are inadequate for medfly development. In the South region, conditions will be unfavorable to medfly development only during the months of May and June, when low temperatures occur. In the prediction for 2080, due to the temperature increase, only Santa Catarina and Rio Grande do Sul states will have adequate climatic conditions to allow for C. capitata development. Therefore, the foreseen climate changes will be more unfavorable for the development of C. capitata (exotic species) than A. fraterculus (native species).

Made available in DSpace on 2015-03-05T17:19:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 4 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo principal da dissertação é a observação do problema do aquecimento global sob uma ótica sistêmica a fim de indicar um caminho através de uma intervenção do Direito. Para encontrar essa via, observa-se a Sociedade Contemporânea com seus riscos e perigos produzidos numa realidade de globalização e avanços tecnológicos que acabam por influenciar diretamente no mecanismo de regulação de temperatura da Terra. Parte-se do princípio de que a intervenção humana está causando sensíveis alterações no clima em virtude da grande produção de gases de efeito estufa que são os responsáveis pelo fenômeno. Existem opções capazes de enfrentar o problema. Uma delas seria uma conscientização ampla acerca necessidade de reduzir drasticamente as emissões de gases por meio de educação e medidas que cada um poderia adotar economizando energia e diminuindo o consumo. Outra alternativa poderia ser a obrigatoriedade de todas as nações do mundo aceitarem diminuir sua soberania em favor de uma governança global que fosse respo / The main purpose of this dissertation is the observation of the problem of Global Warming in a systemic view in order to point a way through the intervention of the Law. To find it, it is observed that the Contemporary Society with its risks and dangers produced in a reality of Globalization and technologic developments which ended up influencing directly the Earth’s Temperature Regulation. Based on the principle that the human intervention is causing sensitive weather changes because of the big production of greenhouse effect gases, which are the responsible for the phenomenon. There are capable options to face the problem. One of them would be a broad awareness about the necessity of reducing drastically the gas emissions through education and actions which each individual could adopt to save energy and to reduce the consume of it. Another alternative could be the obligation of all nations in the World to accept the reduction of their domain in benefit of a global government that would be responsible for t

Há evidências de que o clima vem sendo alterado pela ação humana desde a época da Revolução Industrial devido à crescente emissão de gases estufa na atmosfera. Inúmeras curvas da variação da temperatura média anual têm sido publicadas com uma característica comum: o crescimento da temperatura durante o último século, totalizando aproximadamente 0,5ºC. Acredita-se que o aumento na concentração atmosférica dos gases responsáveis pelo efeito estufa tenha influência direta na tendência da temperatura dos últimos 100 anos. Este trabalho foi realizado com o intuito de estudar as mudanças no comportamento sazonal e anual da temperatura da superfície do mar (TSM), pressão atmosférica ao nível do mar (PNM) e transporte barotrópico (TB) devido ao aumento na concentração dos gases estufa. Foram utilizadas duas simulações do modelo acoplado NCAR CCSM sob as condições atmosféricas do período pré-industrial e pós-industrial. Os resultados revelam que, na média anual, as variáveis estudadas sofreram intensificação do período pré para o pós-industrial. A temperatura da superfície do mar mostrou aumento no período pós-industrial, principalmente durante o inverno e primavera, quando ocorre um aquecimento superior a 2,5ºC ao sul do continente sul-americano. A pressão atmosférica ao nível do mar na maior parte da região de estudo apresentou aumento no verão e outono e diminuição nas demais estações do ano, indicando uma intensificação no padrão sazonal dessa variável durante o período pós-industrial em relação ao pré-industrial. O transporte barotrópico revelou diferenças significativas entre os dois experimentos, mostrando maiores valores no período pós-industrial. A média da região apresentou um ciclo anual com diferenças de 2,5Sv ao longo do ano entre os dois períodos, com aumento para o pós-industrial. Esse aumento deve-se basicamente à intensificação do transporte barotrópico da Corrente Circumpolar Antártica durante todas as estações do ano. O Giro Subtropical também sofreu aumento de transporte, de menor intensidade, durante o período pós-industrial. Essa mudança no comportamento do transporte barotrópico sugere uma intensificação no padrão do Giro Subtropical e no transporte da Corrente Circumpolar Antártica para o período pós-industrial. As maiores mudanças entre os dois períodos simulados ocorreram nas latitudes mais altas. / The main objective of this research is to study the impacts of the increase in greenhouse gases concentration on variables behavior at the sea-air interface. For this the NCAR CCSM coupled model is used by two climate conditions: the first one to pre-industrial period and the second one, to present day levels. Annual and seasonal climatology differences are analyzed for the of the following variables: air temperature, sea surface temperature, sea level pressure, wind stress, latent and sensible heat fluxes and barotropic transport. Statistics methods such as Empirical Ortoghonal Functions (EOF), Singular Value Decomposition (SVD) and Multi-Taper Method (MTM) are used to analyze changes in interannual behavior of these variables. The main results show that these surface variable are intensified from one period to the next. The air temperature and sea surface temperature showed increase in the pos-industrial period, mainly during the winter and spring. The sea level pressure also showed an increase on the annual mean. The wind stress revealed that the trade winds are intensified in autumn and the meridional wind component increases over the South Atlantic during winter. The winds adjacent to the South American continent also increased. Latent and sensible heat fluxes also increase, but not much, over some regions and decrease over others. Barotropic transport shows significant differences between the two experiments. There was increase of barotropic transport associated with the Subtropical Gyre and on Antartic Circumpolar Current. EOF, SVD and MTM analysis showed significant differences with respect to spatial patterns, behavior of the expansion coeficients time series and their variability.

Distintos padrões de composição de espécies de plantas podem ser observados ao longo de metacomunidades, pois espécies variam de acordo com os diferentes tipos de ambiente e também com a distância geográfica, dado o processo de dispersão. Ainda, estes mecanismos podem causar variação temporal na composição ou abundância de espécies em um sítio devido a alterações que estes mecanismos podem sofrer. Compreender como as mudanças na composição de espécies no espaço, definida como beta diversidade, ou no tempo estão relacionadas ao clima passado, atual ou futuro podem ajudar no planejamento de conservação de uma região. Assim, esta tese esta dividida em quatro capítulos e aborda questões relacionadas com mudanças espaçotemporais na composição de espécies sob uma perspectiva de planejamento de conservação e mudanças climáticas na Mata Atlântica. O primeiro capítulo apresenta um banco de dados com a informação de ocorrência de 1917 espécies de plantas arbóreas distribuídas em 206 comunidades na Mata Atlântica, em diferentes formações florestais (Floresta Atlântica stricto sensu (s.s.), Floresta com Araucária e Floresta Estacional). O segundo capítulo relacionou padrões de beta diversidade com a efetividade da rede de áreas protegidas nas formações florestais do sul da Mata Atlântica (Floresta Atlântica, Floresta com Araucária e Floresta Estacional). Encontramos altos valores de turnover e baixo aninhamento para todas as formações florestais, por isso recomendamos que esforços adicionais precisam almejar o aumento no número de áreas protegidas, especialmente para a Floresta com Araucária e a Floresta Estacional. A maioria das áreas protegidas no sul da Mata Atlântica estão concentradas na região leste, priorizando a Floresta Atlântica s.s. O terceiro capítulo trouxe novas perspectivas sobre a dinâmica da Floresta com Araucária no tempo através da modelagem de nicho ecológica. Durante as flutuações climáticas do Quaternário, estudos palinológicos indicavam uma expansão da Floresta com Araucária, porém nossos resultados demonstraram uma retração da área de cobertura desta floresta, principalmente nas zonas de contato com outras formações florestais. Também observamos que futuramente, se a temperatura continuar aumentando como previsto, a Floresta com Araucária sofrerá uma drástica redução na sua distribuição. Por fim, o capítulo quatro investigou como as espécies de árvores estão respondendo aos efeitos de mudanças climáticas em parcelas permanentes localizadas em ecótonos de florestas Atlânticas. Os resultados mostram que espécies tropicais estão migrando em direção a áreas de maior altitude, ou seja mais frias. Espécies tropicais que já ocorrem em áreas vi de Floresta com Araucária estão apresentando maiores taxas de recrutamento e crescimento, e menor mortalidade do que espécies temperadas, características da Floresta com Araucária. / Distinct patterns of plant species composition can be observed along metacommunities, as species vary in relation to different types of environment and also to the geographic distance, given the dispersal process. These mechanisms may yet lead temporal variation in species composition or abundance in a given place due to fluctuations on these mechanisms. Understanding how changes in species composition across the space, defined as beta diversity, or in time are related with past, current and future climate changes can help conservation planning in a given region. Thus, this thesis is divided into four chapters and discusses shifts in species composition across space and time under the perspective of conservation planning and climate changes in the Atlantic Forest. The first chapter shows a database with 1917 tree species occurrence distributed in 206 sites across distinct forest formations in the Atlantic Forest biome (Atlantic Rainforest, Araucaria Forest and Seasonal Forest). The second chapter related beta diversity patterns with the effectiveness of the current network of protected areas in southern Brazilian Atlantic forests (Atlantic Rainforest, Araucaria Forest and Seasonal Forest). We found high values of turnover and low nestedness for all forest formations, thus additional conservation efforts must target an increase in the number of protected areas, especially for the Araucaria Forest and the Seasonal Forest. Most protected areas are currently limited to the eastern region and prioritize the Atlantic Rainforest. The third chapter brought new insights about the Araucaria Forest dynamics in time through ecological niche models. During the climatic fluctuations of the Quaternary, palynological studies indicated an expansion of the Araucaria Forest, however our results demonstrated an overall retraction of the cover area, mainly in boundary zones with other forest formations. Yet, we showed that in the future, if the temperature continues to increase as expected, the Araucaria Forest would suffer a drastic reduction in its distribution. Finally, the fourth chapter investigated how tree species are responding to climatic changes in permanent plots located in Atlantic forests ecotones. Our results showed that tropical species are migrating towards to colder areas in higher altitudes. Tropical species that already occur in Araucaria Forest areas are even presenting higher rates of recruitment and growth, and lower mortality than temperate species characteristics from the Araucaria Forest.

Os ambientes terrestres têm sido gradativamente alterados pelo ser humano, mas a partir da Revolução Industrial, o homem começou a atuar de maneira mais intensa sobre o meio, fazendo com que as modificações ambientais tomassem proporções alarmantes, tanto em velocidade quanto em dimensão. As mudanças, como as climáticas, hídricas e biológicas, entre outras, ocorridas durante o século XX foram as maiores já registradas. As alterações ambientais associadas ao quadro demográfico do mundo contemporâneo, às condições socioeconômicas e à revolução técnico-científico-informacional que interligou o mundo, acabaram resultando em um cenário nunca vivenciado pela humanidade e ao mesmo tempo preocupante, tanto para saúde ambiental da Terra como para a humana. Se por um lado essa situação, baseada principalmente no avanço tecnológico, resultou numa verdadeira revolução nas taxas de mortalidade e na esperança de vida, por outro lado criou um ambiente que vem facilitando a emergência e reemergência de doenças, que pode comprometer o próprio futuro. Esse estudo tem por objetivo principal dar subsídios para o acesso a um conhecimento integrado, em escala global, tanto das alterações ambientais das áreas tropicais úmidas e do quadro socioeconômico dos países localizados nessa faixa tropical, quanto do surgimento e/ou expansão de quatro doenças infecciosas de caráter hemorrágico - dengue hemorrágica, febre amarela, marburg e ebola - no período de 1981 a 2005. No campo teórico-metodológico, a Geografia, mediante as suas características científicas de transitar pelos campos das ciências naturais e humanas, devido ao seu objeto de estudo, ofereceu a sustentação científica necessária para a realização, enquanto o avanço tecnológico das comunicações e da informática, associado ao processo de globalização pelo qual o mundo passa, proporcionou uma realidade de trabalho totalmente nova, permitindo a execução operacional do estudo. Foram realizados levantamentos bibliográficos e estudos sobre aquecimento global, mundo tropical, devastação das florestas tropicais úmidas, condições socioeconômicas dos países localizados nesta porção do globo e expansão das doenças citadas nos últimos 25 anos. O conjunto dos dados foi transformado em uma tabela síntese e em material cartográfico que retrata a situação atual desses países, destacando o nível das condições sócio ambientais e o risco saúde em que se encontram. / The terrestrial environments have been gradually altered by human being but from the Industrial Revolution on, this process has been even more intensive, resulting in environmental modifications of fast, huge and alarming proportions. The changes, such as the climatic, hydric and biological ones, among others, that took place in the 20th century, were the largest registered. The environmental alterations, associated to the current demographic panorama, to the socioeconomic conditions and to the technical-scientific-informational revolution - that have linked the whole world - resulted in a scenario never before experienced by humanity and, at the same time, very preoccupying for the Earth environmental health as well as for the humans. If on one hand that situation, based mainly on the technological progress, has resulted in lower mortality rates and higher life expectancy at birth, on the other hand it has also created an environment that made the emergence and re-emergence of diseases much easier to occur, so that future may be at risk. This study intend to bring up subsidies that allow for access to global integrated knowledge, not only about the environmental changes in the countries located in humid tropical areas and their socioeconomic conditions, but also about the influence of these alterations on the appearance and/or expansion of four infectious hemorrhagic diseases - hemorrhagic dengue, yellow fever, marburg and ebola - in the period from 1981 to 2005. In the theoreticalmethodological field, Geography - in face of its scientific characteristics of acting on the fields of both natural and human sciences, due to its object of studying - offered the necessary scientific support for the study accomplishment, while the technological progress in Communications and Computer Sciences, associated to the current world process of globalization, provided a new view of working, which allowed the operational execution of this study. The study was also based on bibliographical researches in world warming, tropical world, deforestation of tropical rain forests, socioeconomic conditions of the countries where the forests are placed and in the expansion of the mentioned diseases over the past 25 years. The set of data were synthesized in a table and in cartographic material that show the socio environmental conditions and the health risk of these countries.

As mudanças no uso da terra tais como a conversão de ecossistemas naturais em agro ecossistemas, provocam alterações significativas na dinâmica da matéria orgânica do solo (MOS); bem como é responsável pela crescente emissão de gases causadores do efeito estufa no Brasil, representando cerca de 20% do total das emissões. Nos últimos 30 anos, essa prática tem ocorrido de forma mais intensa no arco do desmatamento da Amazônia, particularmente nos Estados de Rondônia e Mato Grosso. Assim o objetivo principal desta pesquisa foi avaliar variações nos estoques de carbono do solo, devido à mudança do uso da terra para pastagens na região Sudoeste da Amazônia. Os objetivos específicos foram: quantificar alguns atributos químicos e físicos do solo, os estoques de carbono do solo e do carbono remanescente, pela abordagem isotópica, da área de floresta nativa e aquelas transformadas em pastagens. A área de estudo (7 ° e 18 °S; 50 ° e 67° W) está localizada nos Estados de Rondônia e Mato Grosso. Os solos avaliados foram Latossolos, Argissolos e Neossolos, representando 75% da área total dos dois Estados. A seleção dos locais de amostragem foi realizada a partir da divisão preliminar da área total em 11 ecorregiões biogeoclimáticas, com posterior sorteio aleatório das cidades. As amostragens de solos foram realizadas entre Junho/Julho de 2007, em cinco situações distintas: vegetação nativa (floresta, cerrado e cerradão) (NA), pastagem (PA) sob diferentes manejos, culturas perenes (PE), áreas sob cultivo convencional (PC) e plantio direto (PD). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com cinco repetições. As amostras de solo foram coletadas nas seguintes camadas: 0-5, 5-10, 10-20 e 20-30 cm. Os resultados indicaram que o sistema PD decresceu o pH do solo nas camadas mais profundas. Para todos os tratamentos, pH demonstrou o predomínio de cargas negativas. A densidade do solo foi maior nas pastagens degradadas. Os teores de carbono apresentaram correlação positiva com os teores de argila+silte em todas as profundidades do solo para os diferentes sistemas de uso da terra. Na camada 0-30 cm, PC apresentou uma tendência de aumento dos estoques de carbono (51,46 Mg ha-1), seguido por PD (48,76 Mg ha-1), PA (46,75 Mg ha-1) e PE (46,75 Mg ha-1), ainda que diferenças significativas entre as áreas não foram encontradas. Na floresta, os valores de 13 C mostraram variação de -28 a -26 com o aumento da profundidade do solo, enquanto na pastagem a variação 13 C foi menor do que na floresta (-22 a -24 ), devido possivelmente à presença de carbono remanescente da floresta nas camadas mais profundas do solo. A idade das pastagens não influenciou diretamente o acúmulo de carbono do solo, assim como o maior estoque de carbono encontrado na pastagem com 18 anos de uso. A textura do solo (30-60% argila+silte) determinou a maior taxa anual de estoques de carbono (2,14 Mg ha-1 ano-1) no tratamento PD. A diferença entre o estoque de carbono estimado pelo software ArcGis 9.0 e o encontrado neste estudo foi 0,53 Mg-1 ha-1 para os diferentes tipos de solo e vegetação. / Land use changes such as conversion of natural ecosystems to agro ecosystems are shown to cause alterations in the transformations of soil organic matter (SOM), as well they are responsible for crescent emissions of greenhouse gases (GEE), therefore representing around 20% of total GEE emissions. Over the last 30 years, land deforestation has occurred more intensively in the deforestation arc of Amazonian, particularly in the States of Rondônia and Mato Grosso. The main objective of this research was to evaluate variations in the soil carbon stocks, due to land conversion of native forest to pastures in the Southwest Amazonian region. The specific objectives were to measure some chemical and physical soil attributes, carbon stocks and the remaining soil carbon, through isothopic technique, from the native forest and that incorporated by land use to pastures. Study site (7° and 18° S; 50° and 67° W) was located in the States of Rondônia and Mato Grosso. Soils used in this study were Latosols, Argisols and Neosols, which cover 75% of the total area of both States. The choice of sampling areas was based on a preliminary division of total area in 11 biogeoclimatic region, followed by randomized selection of cities. Soil samplings were realized during June/July 2007, according to five treatments: native forest (forest, savanna and cerradão) (NA), pasture (PA) under different managements, perennial crops (PE), areas under no tillage (PC) and tillage management (PD). Experimental design was randomized with five replications. Soil samples were collected in the following soil layers: 0-5, 5-10, 10-20 and 20-30 cm. Results showed that PD decreased pH in the deeper soil layers. For all treatments pH illustrated a dominance of negative charge. Soil density was found to be highest in the degraded pastures. Carbon contents showed a positive correlation with the clay+silt contents for all soil layers in the different land uses. In the 0-30 cm layer, PC management showed a tendency to increase soil carbon stocks (51,46 Mg ha-1), followed by PD (48,76 Mg ha-1), PA (46,75 Mg ha-1) and PE (46,75 Mg ha-1), although significant differences among study sites were not found. In the forest, 13 C values showed a variation from -28 to -26 in the soil depth; while in the pasture 13 C variation was lower than in the forest (-22 a -24 ), probably due to the presence of remaining carbon from the forest in the deeper soil layers. The age of pastures did not influence directly the accumulation of soil carbon, as well the highest carbon stock was found in the pasture with 18 years of use. Soil texture (30-60% clay+silt) determined the highest annual rate of carbon stocks (2,14 Mg ha-1 ano-1) in the PD management. The difference between carbon stock estimated by ArcGis 9.0 software and that found in this study was 0,53 Mg-1 ha-1 for all different soil types and vegetation.

Durante o processo de decomposição da matéria orgânica do solo (MOS) ocorre a formação de gases do efeito estufa (GEE) que são liberados para a atmosfera contribuindo para o aquecimento global. Acredita-se que este aquecimento global possa retroagir na taxa de decomposição da MOS potencializando a liberação de carbono (C) do solo. A MOS está distribuída em frações com sensibilidades diferentes à temperatura. Pesquisas anteriores sugerem que a fração de C mais velha e mais recalcitrante é menos sensível à temperatura (C-recalcitrante). Além disso, alguns mecanismos de proteção física, química e bioquímica podem agir para reduzir a sensibilidade da MOS ao aumento de temperatura. Possíveis modificações na estrutura da comunidade microbiológica, provocadas pelo aumento de temperatura, podem interferir no processo de decomposição da MOS através de alterações nos seus mecanismos de proteção. A mudança do uso da terra é um dos principais responsáveis pela emissão dos GEE no Brasil. A substituição da vegetação original (floresta) por pastagem promove uma modificação no sinal 13C do C do solo, dando um indício sobre a origem do C liberado na forma de CO2. Com o objetivo de avaliar a vulnerabilidade da MOS ao aumento de temperatura foram realizadas incubações de solos, oriundos de floresta e pastagens, em duas temperaturas 25 e 35 ºC. Avaliou-se a sensibilidade dos compartimentos C-lábil e C-recalcitrante da MOS à temperatura e, como as possíveis alterações nos mecanismos de proteção da MOS podem contribuir com a liberação de CO2 à atmosfera. / Soil organic matter (SOM) decomposition emits greenhouse gases to the atmosphere and this may contribute to global warming. Global warming can promote a positive feedback on SOM decomposition rate and it can increase soil C losses. The SOM has different pools with inherent temperature sensitivity. Some researches suggest that resistant soil C is less sensitive to temperature increase. Moreover, there are some physical, chemical and biochemical mechanisms that protect SOM against decomposition. The global warming may change the soil microbial structure and it can modify SOM decomposition. In Brazil, the greenhouse gas emissions are basically driven by the land use change. The substitution of native vegetation (forest) to pasture changes soil C signature - 13C and this fact enable us to study the source of soil C emissions. The objective of this study was to evaluate the SOM vulnerability to temperature increased. Forest and pastures soil samples were incubated under 25 and 35 ºC. The labile-C versus resistant-C temperature sensitivity was evaluated and the SOM protection mechanisms were studied to understand how they can protect SOM against decomposition.

A concentração atmosférica dos gases do efeito estufa (GEE), como dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) e óxido nitroso (N2O), tem aumentado significativamente desde o início da Revolução Industrial e a agricultura contribui de maneira expressiva para este aumento. O solo é um importante reservatório de carbono (C) e nitrogênio (N) e, em função do manejo, parte deste reservatório pode ser liberado para a atmosfera e contribuir para o aumento da concentração de GEE. Contudo, algumas práticas de manejo favorecem o aumento dos estoques de C e N no solo e são de grande importância para mitigar o aquecimento global. O sistema de colheita da cana-deaçúcar sem queima da palhada é uma prática que aumenta a deposição de resíduos sobre a superfície e afeta os estoques de C e N no solo, enquanto a adubação nitrogenada pode influenciar nas emissões de CO2 e N2O. A primeira etapa deste trabalho comparou os estoques de C e N totais e os teores de C na biomassa microbiana do solo em áreas de cana-de-açúcar colhidas com e sem queima da palhada. Nas profundidades 0-10 cm e 10-20 cm, os estoques de C e N foram maiores para o manejo sem queima. Na camada 0-30 cm, os estoques de C representaram 60 e 53 % e os de N representaram 55 e 50 % dos estoques totais acumulados na camada 0-100 cm, para as áreas sem queima e com queima, respectivamente. Em função da adoção do manejo sem queima a taxa de acúmulo de C no solo foi de 0,7 Mg ha-1 ano-1, enquanto o N apresentou uma taxa de redução de 0,25 Mg ha-1 ano-1. Os teores microbianos de C entre 0 e 20 cm de profundidade variaram de 184,20 a 349,27 mg kg-1 nas áreas sem queima e de 198,85 a 291,77 mg kg-1 nas áreas com queima. O tempo de adoção do sistema sem queima favoreceu o aumento do conteúdo de C microbiano no solo. A segunda etapa deste trabalho consistiu na avaliação das emissões de GEE em função da adubação nitrogenada em cana-de-açúcar. Foram realizados três experimentos, onde se comparou o efeito de duas fontes de N mineral: uréia e nitrato de amônio. Em condições de laboratório, testaram-se as doses de 60, 80 e 120 kg ha-1 de N. Foram observadas influências das fontes e doses de N nas emissões de N2O, sendo as maiores emissões associadas à uréia. Em condições de campo, testando as doses de 60, 90, 120 e 180 kg ha-1 de N, observou-se maiores emissões para o nitrato de amônio nas maiores doses. Um terceiro experimento, conduzido no campo, avaliou a influência destas mesmas fontes e doses de N nas emissões de CO2. Alterações nas emissões de CO2 foram observadas apenas em parcelas que receberam adição de uréia, embora a variabilidade dos dados tenha sido grande, comprometendo o ajuste da curva de regressão. / Concentrations of greenhouse gases (GHG), such as carbon dioxide (CO2), methane (CH4) and nitrous oxide (N2O), have increased since Industrial Revolution and the agricultural sector significantly contributes to the mentioned increase. Soils are important sinks of carbon (C) and nitrogen (N) and management practices could release part of these pools to the atmosphere and contribute to the increase of GHG concentrations in the atmosphere. However, some management practices promote increase in soil C and N stocks and are very important in mitigating global warming. No burning sugarcane harvest system is a practice that increases straw deposition at the soil surface and affects soil C and N stocks, while nitrogen fertilization could influence CO2 and N2O emissions from soils. The first part of this work compared C and N stocks and microbial biomass C content in sugarcane areas harvested with and without straw burning. In the 0-10 cm and 10-20 cm layers, C and N stocks were higher under no-burning system. In 0-30 cm layer, C stocks represented 60 and 53 % and N stocks accounted for 55 and 50 % of the total stocks accumulated in 0-100 cm depth, for areas under no-burning and burning systems, respectively. Due to no-burning adoption, soil C accumulation rate was 0.7 Mg ha-1 year-1, while N presented losses of 0.25 Mg ha-1 year-1. Carbon content in the microbial biomass for the 0-20 cm depth varied from 184.20 to 349.27 mg kg-1 at no-burning areas and from 198.85 to 291.77 mg kg-1 at burning sites. The period of time under no-burning favored an increase in the soil microbial C. The second part of this work consisted in the evaluation of GHG emissions from nitrogen fertilization under sugarcane cultivation. Three experiments were carried out, where the effects of two mineral N sources were compared: urea and ammonium nitrate. At laboratory conditions, the rates of 60, 80 and 120 kg ha-1 N were evaluated. Influences of sources and rates of N addition to the N2O emissions were observed and the greater emissions were associated with urea. At the field conditions, testing rates of 60, 90, 120 and 180 kg ha-1 of N, showed greater emissions for ammonium nitrate at the bigger rates. A third experiment, carried out under field conditions, evaluated the influences of the same N sources and addition rates in the CO2 emissions. Alterations in the emissions were observed only in plots that received urea, despite the large data dispersion, which compromises the regression adjustment.

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