Made available in DSpace on 2016-08-29T15:36:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_3374_Marco Antonio Sathler.pdf: 1136441 bytes, checksum: d9bb0911b1e5874b20af4d6d574a16fe (MD5) Previous issue date: 2006-02-17 / Nas áreas rurais da Bacia Hidrográfica do Itapemirim predominam as pastagens. Estas áreas apresentam sinais de erosão e distúrbios de ordem física em diversos níveis, onde sistemas de manejos inadequados às condições de relevo fortemente acidentado contribuem para alterações significativas de atributos do solo. O objetivo do presente trabalho foi verificar o comportamento dos atributos: densidade do solo, volume total de poros, macro e microporosidade, resistência mecânica do solo à penetração, frações granulométricas (areia, silte e argila), carbono orgânico total, umidade do solo, argila dispersa em água e grau de floculação, em uma área sob pastagem comparativamente a outra sob vegetação nativa da Mata Atlântica, utilizando-se procedimentos de estatística clássica e geoestatística. Utilizou-se uma malha quadrada, composta de 64 pontos amostrais para a coleta dos dados, na profundidade de 0 a 0,20 m. As avaliações, utilizando-se a estatística clássica, consistiram em análise descritiva dos dados e suas correlações, análise descritiva espacial através de gráficos Posplot e da interpretação do efeito proporcional entre a média e o desvio padrão. A análise da variabilidade espacial foi feita a partir de semivariogramas escalonados, utilizando-se a krigagem ordinária para realizar estimativas em locais não amostrados, quando comprovado a dependência espacial. Os resultados mostraram que: a) a utilização de técnicas da geoestatística possibilitou a análise espacial dos atributos físicos do solo sob pastagem e vegetação nativa, favorecendo seu detalhamento e a melhoria do diagnóstico; b) os valores médios dos atributos Ds, VTP, MaP, COT e das frações granulométricas apresentaram diferença significativa em relação as duas formas de uso, excetuando-se os atributos AF e MiP; c) houve correlação significativa entre a altitude (cotas) dos pontos amostrados com os atributos VTP, MiP, RP, AT, Sil, U e COT na área sob pastagem e com os atributos VTP, MiP, Ds, RP, Arg, AF, AG, AT, U, COT, GF e ADA na área sob vegetação nativa; d) os atributos do solo apresentam estrutura de dependência espacial com grau de dependência forte ou moderada, excetuando-se a MaP, RP e AF na pastagem e MaP, Sil e COT na área sob vegetação nativa; e) as frações granulométricas na área de vegetação nativa apresentam dependência espacial entre as amostras, com exceção para o silte. Na a área de pastagem, a exceção é para areia grossa, areia total e silte, indicando capacidade infinita de dispersão na área de estudo, sugerindo influência direta da forma de uso do solo.

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais da Universidade do Extremo Sul Catarinense - UNESC, como requisito parcial para a obtenção do título de Mestre em Ciências Ambientais. / The knowledge of the erosive potential of rainfall and its distribution throughout the year contribute to the planning of management practices and soil conservation that aims the reduction of hydric erosion, decreasing/reducing soil loss and increasing agricultural productivity. The goal of this study/work is to characterize the rainfalls in the region of Urussanga, SC, in relation with its erosive potential; determining Erosivity Indices monthly and annual (El30), thus establishing the R factor to use in the Soil Loss Equation, hydrologic patterns, return period and probability of occurrence of erosive rainfalls, from the rainfall data of daily pluviographs diagrams of the Metereological Station of Urussanga, in the period between 10/1980 and 03/2012. The rainfalls were scanned in segments with constant intensity. In addition, it was developed a computer program to read the scanned data, to identify the erosive rainfalls, to calculate the erosivity and classify the hydrologic patterns of rainfalls. The average annual rainfall was at about 1.781,8 mm, which, 1.502,6 mm were erosive rainfalls and 279,1 mm non-erosive rainfall. On average, occur 184, 9 rainfall per year, which 77.7% are non-erosive and 22.3% are erosive. The annual average El30 index is 5.665,10 MJ mm ha-1 h-1, thus classifying the rainfalls amid medium and strong erosivity/therefore the rainfalls were classified amid medium and strong erosivity. The period of the year with the highest erosivity is from December to March. Out of all the erosive rainfalls, 53.31% are of advanced profile, 34.07% are with intermediary profile and 12.61% are with late/delayed profile. The average duration of erosive rainfall is 14.4 hours. The total medium of average intensity for erosive rainfall is 17.4 mm h-1. The higher concentration of erosive rainfall (32.9%) was observed in the lasting interval of 6 to 12 hours. For duration with less than 18 hours, rainfalls with advanced patterns occur more frequently, and for duration above 18 hours, the frequency of advanced patterns and intermediary patterns of rainfall are similar. The R factor of USLE, for surrounding areas with similar characteristics of Urussanga, can be estimated with rainfall data using the set linear equation. / O conhecimento do potencial erosivo das chuvas e sua distribuição ao longo do ano contribuem para o planejamento de práticas de manejo e conservação do solo que visem a redução da erosão hídrica, reduzindo perdas de solo e aumentando a produtividade agrícola. Este trabalho tem como objetivo caracterizar as chuvas da região de Urussanga, SC com relação ao seu potencial erosivo, determinando os Índices de Erosividade mensais e anuais (EI30), estabelecendo assim o fator “R” para utilização na Equação de Perdas de Solo, padrões hidrológicos, período de retorno e probabilidade de ocorrência das chuvas erosivas, a partir dos dados de chuva de diagramas diários do pluviógrafo da Estação Meteorológica de Urussanga, no período de 10/1980 a 03/2012. As chuvas foram digitalizadas em segmentos com intensidade constante. Foi elaborado programa de computador para a leitura dos dados digitalizados, identificação das chuvas erosivas, realização dos cálculos de erosividade e classificação do padrão hidrológico das chuvas. A precipitação média anual foi de 1.781,8 mm, dos quais 1.502,6 mm foram de chuvas erosivas e 279,1 mm de chuvas não erosivas. Ocorrem em média 184,9 chuvas por ano, sendo 77,7% não erosivas e 22,3% erosivas. O valor médio anual do índice EI30 é 5.665,10 MJ mm ha-1 h-1, classificando as chuvas com erosividade média a forte. A época do ano com maior erosividade é de dezembro a março. Do total de chuvas erosivas, 53,31% são de perfil avançado, 34,07% com perfil intermediário e 12,61% com perfil atrasado. A duração média das chuvas erosivas é de 14,4 horas. A média total de intensidade média para as chuvas erosivas é de 17,4 mm.h-1. A maior concentração de chuvas (32,9%) foi observada no intervalo de duração de 6 a 12 horas. Para duração inferior a 18 horas ocorre maior frequência de chuvas do padrão avançado, e para durações acima de 18 horas, as frequências de chuvas do padrão avançado e intermediário são semelhantes. O fator “R” da USLE, para regiões do entorno com características semelhantes de Urussanga, pode ser estimado com dados de pluviometria utilizando-se a equação linear ajustada.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-02-07T17:58:29Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1923087 bytes, checksum: e5b814c431e57c85ed8aea99289998c6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-07T17:58:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1923087 bytes, checksum: e5b814c431e57c85ed8aea99289998c6 (MD5) Previous issue date: 2002-03-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A infiltração de água no solo é um dos principais fenômenos componentes do ciclo hidrológico, pois é um dos fatores que determinam a disponibilização de água para as culturas, a recarga dos aqüíferos subterrâneos, a ocorrência e magnitude do escoamento superficial e o manejo do solo e da água. O modelo de Green-Ampt é um dos mais utilizados na previsão da infiltração por se basear em aspectos físicos do processo, entretanto diversos autores alertam para a necessidade de adequação dos parâmetros de entrada deste modelo para as condições de campo. Como este modelo foi desenvolvido para solos homogêneos faz-se necessário a realização de estudos deste em solos estratificados, principalmente para solos típicos de regiões de clima tropical. Neste trabalho, procurou-se avaliar o modelo de Green-Ampt, assim como as diversas proposições de correção dos seus parâmetros de entrada (umidade de saturação, θ s ; condutividade hidráulica do solo saturado, K 0 ; e, potencial matricial na frente de umedecimento, ψ), aplicado a um típico solo brasileiro sob condições de estratificação de sua textura, o Latossolo Vermelho-Amarelo. Foram conduzidos dois experimentos, um utilizando colunas e outro uma caixa de solo, dentro dos quais compactou-se material de solo pertencente a cada um dos três horizontes do Latossolo Vermelho- Amarelo (A, B e C). Determinou-se a infiltração acumulada (I), taxa de infiltração (Ti), bem como as características físicas do perfil necessárias para a aplicação do modelo de Green-Ampt. Verificou-se que o valor de umidade de saturação de campo (θ w ) que melhor simulou os valores medidos de infiltração quando não se considera θ w variável com a textura do solo variou entre 0,81 θ s (caixa de solo) e 0,86 θ s (colunas de solos). Quando se considera, para a caixa de solo, θ w variável com a textura, os melhores valores foram de 0,79 θ s para o material de solo de textura argilosa (horizontes A e B) e 0,86 θ s para o material de solo de textura franca (horizonte C). Utilizando-se estes valores nas simulações de Ti, I e profundidade da frente de umedecimento, percebeu-se que a textura do solo exerce grande influência no valor de θ w , pois todas as simulações foram melhores quando se considerou a variação deste parâmetro de acordo com a granulometria do material de solo. Utilizando-se, nas simulações, combinações entre seis metodologias para o cálculo de ψ e três para a determinação da condutividade hidráulica, percebeu-se que três diferentes combinações simularam bem a infiltração ocorrida nas colunas (condição de baixa umidade inicial) e que quatro diferentes combinações simularam bem o processo de infiltração ocorrido na caixa de solo (condição de alta umidade inicial). Para a condição de baixa umidade inicial (colunas de solo), as proposições que melhor simularam a infiltração foram: K w igual a 0,5 K 0 associada a ψ igual a ψ (θ i ); K w igual a K 0 associada a ψ igual à média entre ψ (θ w ) e ψ (θ i ) e; K w igual à taxa de infiltração estável (T ie ) associada a ψ calculado com base na textura e porosidade do solo. Já para a condição de alta umidade inicial (caixa de solo), estas proposições foram: condutividade hidráulica (K w ) igual a 0,5 K 0 associada ao potencial matricial na frente de umedecimento (ψ) igual a ψ (θ i ); K w igual à T ie associada a ψ igual à média entre ψ (θ w ) e ψ (θ i ); K w igual a K 0 associada a ψ calculado com base na textura e porosidade do solo e; K w igual à T ie associada a ψ calculado com base na textura e porosidade do solo. Duas das combinações foram exatamente as mesmas tanto para a condição de alta, quanto de baixa umidade inicial. O modelo de Green-Ampt simulou melhor o processo de infiltração da água no Latossolo Vermelho- Amarelo estratificado quando este apresentou menor variação na condutividade hidráulica ao longo do perfil. / Soil water infiltration is one of the most important components of the hydrological cycle because it is one of the factors that determines the water that will be avaible for the cultures, the recharge of the underground aquifers, the occurrence and magnitude of the surface runoff and the handling of soil and water. The Green-Ampt model is one of the most used in the prediction of infiltration because it’s based in the physical aspects of the process, however several authors alerts for the need of some adaptation in the model’s input parameters for field conditions. As the Green and Ampt model was developed for homogeneous soils it’s necessary the accomplishment of studies in stratified soils, mainly for typical soils of tropical climate areas. In this work, it was tried to evaluate the Green-Ampt model, as well as several propositions of correction of its entrance parameters (saturation moisture, θ s ; saturated hydraulic conductivity, K 0 ; and, matric potential in the wetting front, ψ), applied to a typical Brazilian soil under stratified conditions, the Red-Yellow Latosol. Two experiments were led, one using soil columns and other using a soil box, were soil material belonging to each one of the three horizons (A, B and C) of the studied soil was compacted. The accumulated infiltration (I) was determined, as well as the infiltration rate (Ti) and the physical characteristics of the profile that were needed for the application of the Green-Ampt model. It was verified that the value of field saturation moisture (θ w ) that best fitted experimental data when it’s not considered θ w variable with the texture of the soil varied among 0,81 θ s (soil box) and 0,86 θ s (soil columns). For the soil box, when was considered that θ w was variable with the texture, the best values were 0,79 θ s for the material of soil of clay texture (horizons A and B) and 0,86 θ s for the material of soil of sandy loam texture (horizon C). Using these values in the Ti, I and wetting front depth simulations, it was noticed that the soil texture exercises great influence in the value of θ w , because all the simulations were better when it was considered the variation of this parameter in agreement with the soil material texture. Using, in the simulations, combinations among six methodologies for the ψ calculation and three for the hydraulic conductivity determination, it was noticed that three different combinations simulated well the infiltration that happened in the columns (condition of low initial moisture) and that four different combinations simulated well the infiltration process that happened in the soil box (condition of high initial moisture). For the condition of low initial moisture (soil columns), the propositions that best simulated the infiltration process were: hydraulic conductivity (K w ) equals to 0,5 K 0 associated with ψ equals to ψ (θ i ); K w equals to K 0 associated to ψ equals to the average among ψ (θ w ) and ψ (θ i ) and; K w equals to the stable infiltration rate (T ie ) associated to ψ calculated with base in soil texture and soil porosity. For the high initial moisture condition (soil box), these propositions were: hydraulic conductivity (K w ) equals to 0,5 K 0 associated with ψ equals to ψ (θ i ); K w equals to T ie associated to ψ equal to the average among ψ (θ w ) and ψ (θ i ); K w equals to K 0 associated to ψ calculated with base in soil texture and soil porosity and; K w equals to T ie associated to ψ equal to calculated with base in soil texture and soil porosity. Two of the combinations were exactly the same for both of the experiments. The Green-Ampt model simulated better the water infiltration process when the soil profile presented lower variation in the hydraulic conductivity. / Dissertação importada do Alexandria

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais da Universidade do Extremo Sul Catarinense - UNESC, como requisito parcial para a obtenção do título de Mestre em Ciências Ambientais. / Coal is a nonrenewable energy source and its operation is responsible for the appearance of many environmental problems such as acid mine drainage (AMD), soil contamination, the presence of toxic gases and particulate matter in the atmosphere. Coal mining is responsible for approximately 6,300 ha of degraded areas in the south of Santa Catarina. Rehabilitation, as well as the maintenance of these areas for restoration of ecosystems is mandatory by law, and for this a new soil should be built. The study was developed in Unit II of mining Carboniferous Cricklewood SA, in the town of Blue whiting, Forquilhinha, SC, with the aim of evaluating combinations of materials for the construction of soils degraded by coal mining. We used different combinations of residues AMD treatment (chemical gypsum), the sieve residue of rice processing, waste treatment effluent agribusiness (WWTP sludge) and ground in a completely randomized 4 x 6 (six treatments and four replicates). The materials were subjected to chemical analyzes scanning in order to verify their contribution in terms of fertility and toxicity. Were also conducted analyzes of soil fertility built (treatments) in the installation of the experiments, six and twelve months. Both V (combination of chemical gypsum + Sieves waste of the rice processing wastes + agribusiness poultry , with 33.33 % each) and VI (combination of chemical gypsum + Sieves waste of the rice processing + agro-industrial residues + poultry soil surface horizon , the proportion of 25 % each) showed the best results in terms of soil fertility unimproved , evidenced by pH, phosphorus, potassium, organic matter, aluminum, calcium, magnesium, exchangeable acidity, sum of bases, cation exchange capacity and base saturation. Treatment V proved as the most suitable for the construction of new ground by not taking on his native soil composition. The availability of materials and soil quality produced attest the feasibility of their use in reclamation, as well as assists in the reduction of environmental costs because it prevents elavados volumes of soil are removed from natural areas for reclamation. / O carvão mineral é uma fonte de energia não renovável e sua exploração é responsável pelo aparecimento de muitos problemas ambientais, como a drenagem ácida de mina (DAM), a contaminação do solo, a presença de gases tóxicos e material particulado na atmosfera. A mineração de carvão é responsável por aproximadamente 6.300 ha de áreas degradadas no sul de Santa Catarina. A reabilitação, assim como a manutenção dessas áreas, para restabelecimento dos ecossistemas é obrigatória por Lei e, para isso um novo solo deve ser construído. O estudo foi desenvolvido na Unidade Minerária II da Carbonífera Criciúma S.A, na localidade de Verdinho, Forquilhinha, SC, com o objetivo de avaliar combinações de materiais para a construção de solos em áreas degradadas pela mineração de carvão. Foram utilizadas diferentes combinações de resíduos do tratamento da DAM (gesso químico), resíduos das peneiras do beneficiamento de arroz, resíduos do tratamento de efluentes da agroindústria (lodo de ETE) e solo em um delineamento completamente casualizado 4 x 6 (seis tratamentos e com quatro repetições). Os materiais utilizados foram submetidos a análises químicas de varredura, a fim de verificar a respectiva contribuição em termos de fertilidade e toxicidade. Foram realizadas também, análises de fertilidade dos solos construídos (tratamentos) na instalação dos experimentos, seis e doze meses após. Os tratamentos V (combinação de gesso químico + resíduos das peneiras do beneficiamento de arroz + resíduos da agroindústria avícola, na proporção de 33,33% cada) e VI (combinação de gesso químico + resíduos das peneiras do beneficiamento de arroz + resíduos da agroindústria avícola + solo do horizonte superficial, na proporção de 25% cada) apresentaram os melhores resultados em relação à fertilidade dos solos contruídos, evidenciados pelos valores de pH, fosforo, potássio, matéria orgânica, alumínio, cálcio, magnésio, acidez trocável, soma de bases, capacidade de troca de cátions e saturação de bases. O tratamento V se mostrou como o mais indicado para a construção de novos solos, pelo fato de não levar solo natural em sua composição. A disponibilidade dos materiais e a qualidade do solo produzido atestam a viabilidade de uso dos mesmos na recuperação de áreas degradadas, assim como, auxilia na diminuição dos custos ambientais, pois evita que elavados volumes de solos sejam retirados de áreas naturais para a recuperação de áreas degradadas.

A destruição de ambientes naturais é um dos mais reconhecidos problemas ambientais de âmbito global que, entre outras conseqüências, provoca impactos como perda de biodiversidade e degradação dos solos e da água. Tais impactos se refletem nos sistemas econômicos e sociais, o que tem conduzindo a discussão das estratégias de conservação da natureza por rumos que incluem, não somente questões técnicas, como também aspectos políticos. Além das estratégias de proteção baseadas em terras públicas, a conservação da biodiversidade e dos recursos hídricos em áreas sob domínio privado, é uma necessidade amplamente reconhecida. Seja em terras públicas ou particulares, a conservação de áreas naturais implica na imposição de limites às ações humanas, o que tende a gerar conflito de interesses. No Brasil, a chamada reserva legal - instrumento estabelecido pelo Código Florestal, Lei no. 7.441 de 1965, com a finalidade de garantir o uso sustentável dos recursos naturais, conservar biodiversidade e processos ecológicos limita o uso da propriedade rural e é foco de discussão entre proprietários, governos e setores da sociedade ligados à área ambiental. O presente trabalho analisa e propõe estratégias para a conservação da biodiversidade e dos recursos hídricos por meio do instrumento reserva legal, considerando critérios de alocação e aspectos de gestão, com ênfase na realidade dos biomas Mata Atlântica e cerrado. São analisados aspectos políticos, legais e institucionais relacionados à questão, identificados conflitos de interesses e sugeridos caminhos para o equacionamento desses conflitos. Sob o aspecto técnico, são propostos critérios e parâmetros para auxiliar o processo de tomada de decisão na escolha de áreas prioritárias para locação de reservas legais e apresentados cenários de ocupação do solo de uma região específica, considerando tais critérios. As informações levantadas permitem concluir que a estratégia brasileira baseada em instrumentos de comando e controle tem sido ineficaz no que tange à questão das reservas legais. Pontos de menor conflito entre os atores envolvidos, como a possibilidade de compensação de reservas legais fora dos limites das propriedades - utilizando instrumentos como o zoneamento ambiental e incentivos econômicos - podem tornar o instrumento reserva legal mais eficaz desde que: a) sejam definidos recortes territoriais adequados para a gestão compartilhada de florestas e água e b) sejam utilizados critérios técnicos claros para determinação de áreas prioritárias para locação de reservas legais, de modo a minimizar a subjetividade das normas gerais. Os resultados das simulações, materializados em oito cenários de ocupação, mostram que é possível, com a adoção de critérios técnicos objetivos, identificar locais mais propícios para implantação de reservas legais e, com isso, alterar parâmetros como tamanho, área central e conectividade entre fragmentos. Tais alterações podem tornar a paisagem mais favorável aos fluxos de fauna, à manutenção de espécies dependentes de grandes áreas de vida e de habitats sob menor efeito de borda, além de promover maior proteção dos solos e dos recursos hídricos. Questões como a responsabilidade por eventuais danos às reservas legais administradas em condomínios e aquelas relativas ao manejo de tais áreas para garantir sua conservação em longo prazo, entretanto, ainda exigem mais esforços para serem equacionadas. Esses esforços deverão se concentrar em estratégias inovadoras que, possivelmente, incluirão a participação da sociedade civil na gestão dessas áreas como, por exemplo, administradoras das reservas ou condomínios de reservas. / The destruction of natural environments is one of the most recognized worldwide environmental problems, which, among other consequences, causes impacts such as the loss of biodiversity and soil and water degradation. Such impacts reflect upon social and economic systems, which have lead the discussion on nature conservation strategies through paths which include not only technical but also political aspects. As well as protection strategies based on public land, biodiversity and water resource conservation in areas under private domain is a widely recognized need. On public or private land, the conservation of natural areas means imposing limits on human action, which tends to generate a conflict of interests. In Brazil, the so called legal reserve - a tool established by the Brazilian Forestry Code, Law 4,771 of 1965, with the aim of guaranteeing the sustainable use of natural resources, biodiversity conservation, and ecological processes - limits the use of rural properties and is the focus of discussions among landowners, governments, and entities linked to the environmental arena. This paper analyzes and proposes strategies for biodiversity, soil and water resource conservation through the legal reserve tool, considering designation criteria and management aspects, with a focus on the Atlantic Rainforest and cerrado. Political, legal, and institutional aspects related to the issue are analyzed, conflicts of interest are identified, and paths for the balance of these conflicts are suggested. Under a technical aspect, criteria and parameters to aid in the decision-making process for designating priority areas for legal reserves are proposed and scenarios for soil occupation of a specific region are presented, considering such criteria. The information gathered lead to the conclusion that the brazilian strategy is inefficacious. Points with less conflict among those involved, with the possibility of compensation for legal reserves outside property limits - based on tools like environmental zoning and economic incentives - could make the legal reserve instrument more efficient as long as: a) adequate territorial patches are defined for the co-management of forests and water and b) clear technical criteria are used to determine the priority areas designated as legal reserves, in a manner which minimizes the subjectivity of the general norms. The results of simulations, materialized in eight occupation scenarios, show that it is possible, with the adoption of objective technical criteria, to identify areas more susceptible to the implementation of legal reserves and thus change parameters such as size, central area, and connectivity between fragments. Such changes can make the landscape more favorable for fauna fluxes, for the maintenance of species dependent upon large area and habitats with less border effect, as well as promote greater protection of soils and water resources. Issues such as the responsibility for subsequent damage to legal reserves managed in shared natural areas and those related to the management of such areas to guarantee long-term conservation, however, still require more effort to be calculated. These efforts should concentrate on innovative strategies, which will include, for example, the participation of civil society in the management of reserves or shared natural areas.

A destruição de ambientes naturais é um dos mais reconhecidos problemas ambientais de âmbito global que, entre outras conseqüências, provoca impactos como perda de biodiversidade e degradação dos solos e da água. Tais impactos se refletem nos sistemas econômicos e sociais, o que tem conduzindo a discussão das estratégias de conservação da natureza por rumos que incluem, não somente questões técnicas, como também aspectos políticos. Além das estratégias de proteção baseadas em terras públicas, a conservação da biodiversidade e dos recursos hídricos em áreas sob domínio privado, é uma necessidade amplamente reconhecida. Seja em terras públicas ou particulares, a conservação de áreas naturais implica na imposição de limites às ações humanas, o que tende a gerar conflito de interesses. No Brasil, a chamada reserva legal - instrumento estabelecido pelo Código Florestal, Lei no. 7.441 de 1965, com a finalidade de garantir o uso sustentável dos recursos naturais, conservar biodiversidade e processos ecológicos limita o uso da propriedade rural e é foco de discussão entre proprietários, governos e setores da sociedade ligados à área ambiental. O presente trabalho analisa e propõe estratégias para a conservação da biodiversidade e dos recursos hídricos por meio do instrumento reserva legal, considerando critérios de alocação e aspectos de gestão, com ênfase na realidade dos biomas Mata Atlântica e cerrado. São analisados aspectos políticos, legais e institucionais relacionados à questão, identificados conflitos de interesses e sugeridos caminhos para o equacionamento desses conflitos. Sob o aspecto técnico, são propostos critérios e parâmetros para auxiliar o processo de tomada de decisão na escolha de áreas prioritárias para locação de reservas legais e apresentados cenários de ocupação do solo de uma região específica, considerando tais critérios. As informações levantadas permitem concluir que a estratégia brasileira baseada em instrumentos de comando e controle tem sido ineficaz no que tange à questão das reservas legais. Pontos de menor conflito entre os atores envolvidos, como a possibilidade de compensação de reservas legais fora dos limites das propriedades - utilizando instrumentos como o zoneamento ambiental e incentivos econômicos - podem tornar o instrumento reserva legal mais eficaz desde que: a) sejam definidos recortes territoriais adequados para a gestão compartilhada de florestas e água e b) sejam utilizados critérios técnicos claros para determinação de áreas prioritárias para locação de reservas legais, de modo a minimizar a subjetividade das normas gerais. Os resultados das simulações, materializados em oito cenários de ocupação, mostram que é possível, com a adoção de critérios técnicos objetivos, identificar locais mais propícios para implantação de reservas legais e, com isso, alterar parâmetros como tamanho, área central e conectividade entre fragmentos. Tais alterações podem tornar a paisagem mais favorável aos fluxos de fauna, à manutenção de espécies dependentes de grandes áreas de vida e de habitats sob menor efeito de borda, além de promover maior proteção dos solos e dos recursos hídricos. Questões como a responsabilidade por eventuais danos às reservas legais administradas em condomínios e aquelas relativas ao manejo de tais áreas para garantir sua conservação em longo prazo, entretanto, ainda exigem mais esforços para serem equacionadas. Esses esforços deverão se concentrar em estratégias inovadoras que, possivelmente, incluirão a participação da sociedade civil na gestão dessas áreas como, por exemplo, administradoras das reservas ou condomínios de reservas. / The destruction of natural environments is one of the most recognized worldwide environmental problems, which, among other consequences, causes impacts such as the loss of biodiversity and soil and water degradation. Such impacts reflect upon social and economic systems, which have lead the discussion on nature conservation strategies through paths which include not only technical but also political aspects. As well as protection strategies based on public land, biodiversity and water resource conservation in areas under private domain is a widely recognized need. On public or private land, the conservation of natural areas means imposing limits on human action, which tends to generate a conflict of interests. In Brazil, the so called legal reserve - a tool established by the Brazilian Forestry Code, Law 4,771 of 1965, with the aim of guaranteeing the sustainable use of natural resources, biodiversity conservation, and ecological processes - limits the use of rural properties and is the focus of discussions among landowners, governments, and entities linked to the environmental arena. This paper analyzes and proposes strategies for biodiversity, soil and water resource conservation through the legal reserve tool, considering designation criteria and management aspects, with a focus on the Atlantic Rainforest and cerrado. Political, legal, and institutional aspects related to the issue are analyzed, conflicts of interest are identified, and paths for the balance of these conflicts are suggested. Under a technical aspect, criteria and parameters to aid in the decision-making process for designating priority areas for legal reserves are proposed and scenarios for soil occupation of a specific region are presented, considering such criteria. The information gathered lead to the conclusion that the brazilian strategy is inefficacious. Points with less conflict among those involved, with the possibility of compensation for legal reserves outside property limits - based on tools like environmental zoning and economic incentives - could make the legal reserve instrument more efficient as long as: a) adequate territorial patches are defined for the co-management of forests and water and b) clear technical criteria are used to determine the priority areas designated as legal reserves, in a manner which minimizes the subjectivity of the general norms. The results of simulations, materialized in eight occupation scenarios, show that it is possible, with the adoption of objective technical criteria, to identify areas more susceptible to the implementation of legal reserves and thus change parameters such as size, central area, and connectivity between fragments. Such changes can make the landscape more favorable for fauna fluxes, for the maintenance of species dependent upon large area and habitats with less border effect, as well as promote greater protection of soils and water resources. Issues such as the responsibility for subsequent damage to legal reserves managed in shared natural areas and those related to the management of such areas to guarantee long-term conservation, however, still require more effort to be calculated. These efforts should concentrate on innovative strategies, which will include, for example, the participation of civil society in the management of reserves or shared natural areas.

Submitted by CARLA MARIA GOULART DE MORAES (carlagm) on 2015-04-23T20:17:19Z No. of bitstreams: 1 MarciaGomesGeologia.pdf: 3212123 bytes, checksum: 2a235d35b0c87594b8e37e68a2ffd53b (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-23T20:17:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarciaGomesGeologia.pdf: 3212123 bytes, checksum: 2a235d35b0c87594b8e37e68a2ffd53b (MD5) Previous issue date: 2009-09-15 / Nenhuma / A degradação dos solos é um dos principais problemas relacionados ao desenvolvimento sustentável, e um dos grandes desafios a serem enfrentados já neste século. A ação do homem no planejamento e desenvolvimento da ocupação do espaço na Terra requer cada vez mais uma visão ampla sobre as necessidades da população, os recursos terrestres e aquáticos disponíveis e o conhecimento sobre o comportamento dos processos naturais, para racionalmente compatibilizar necessidades crescentes com recursos limitados. A crescente degradação do solo sob exploração agrícola em todo o mundo despertou nos últimos anos uma preocupação com a qualidade do solo e a sustentabilidade da produção agrícola. A matéria orgânica do solo é um fator relevante na qualidade deste, sendo uma fonte de energia, de carbono e doadora de elétrons da grande maioria dos organismos, o que evidencia sua importância para a biota desempenhar suas funções no sentido de promover as propriedades do solo. O objetivo deste trabalho é avaliar a degradação do solo na microbacia do arroio Morungava, com uso da Equação Universal de Perda de Solo (EUPS), através de análise da variação temporal da matéria orgânica nos horizontes superficiais, em solos Hidromórficos e Argissolos, sob práticas de cultivo em diferentes períodos de uso (18 meses de cultivo; 10 anos de cultivo; 15 anos de cultivo e mais de 30 anos de cultivo), utilizando áreas de mata nativa como referência. Em condições naturais os argissolos mostram um aumento de matéria orgânica (MO) com a profundidade. Nos horizontes superficiais dos solos cultivados analisados observa-se perda de MO por erosão e oxidação superficial, com pouca translocação vertical. Neste caso, a erosão superficial acelerada antropicamente, faz com que o Horizonte B dos argissolos fique próximo a superfície, eventualmente exposto, com o passar do tempo. Já os solos hidromórficos verificam-se grandes perdas iniciais com a retirada de matas nativas, o que pode ser em parte atribuído à oxidação acelerada da MO, devido às mudanças ambientais. Para os solos hidromórficos com mais de 15 anos de uso, verifica-se um comportamento inverso, ocorrendo um significativo aumento superficial da MO, o que pode ser devido ao aporte de MO originado dos argissolos adjacentes. Assim, as planícies aluvionares, para tempos de uso superiores há 15 anos, devem provavelmente atuar como zonas de acumulação de MO na bacia hidrográfica. Há um provável processo menos intenso de translocação vertical, o qual é observado nos primeiros 10 anos de uso dos hidromórficos. Quanto à avaliação espacial de perda de MO observa-se taxas com variação de 0 até 239,15 t ha¯¹ ano¯¹ com o uso do solo atual. Assim, 54,12 % da área apresentam taxas de perda de MO entre 0 a 0,5 t ha¯¹ ano¯¹ 42,21 % variam de 0,5 a 5 t ha¯¹ ano¯¹e os demais 3,67 % de área apresentam perdas de MO acima de 5 t ha¯¹ ano¯¹. Em um cenário onde a legislação ambiental (Código Florestal Federal - Lei 4.771 de 1965 e Código Florestal Estadual - Lei 9.519 de 1992) é cumprida, com reflorestamento nas Áreas de Preservação Permanente ? APPs, referente às encostas com declividade acima de 45º e faixas de 30 metros de cada lado, ao longo dos cursos d´água, observa-se 62,17 % da área com taxas de perda de MO entre 0 a 0,5 t ha¯¹ ano¯¹, 36,86 % variam de 0,5 a 5 t ha¯¹ ano¯¹e os demais 0,97 % de área apresentam perdas de MO acima de 5 t ha¯¹ ano¯¹, chegando a atingir 37,28 t ha¯¹ ano¯¹em alguns pontos. Para um cenário onde a faixa de preservação é de apenas 5 metros de cada lado, ao longo dos cursos d´águas, de acordo com a legislação ambiental do Estado de Santa Catarina (Art. 114 da Lei Estadual 14.675, de 13 abril de 2009), observa-se que as taxas de perda de MO aumentam. No cenário anterior as perdas acima de 5 t ha¯¹ ano¯¹, atingem apenas 0,97% do total da área. Aplicando a legislação do Estado de Santa Catarina, as taxas de perda acima de 5 t ha¯¹ ano¯¹, atingem 1,03 % do total da área. As taxas baixas de perda de MO (abaixo de 0,5 t ha¯¹ ano¯¹) para o cenário de 30 metros de preservação chegam a 62,17% da área. Já no cenário com faixa de preservação de apenas 5 metros, as taxas baixas de perda de MO chegam a 53,16% da área. Apesar de ser uma diferença pequena de taxas de perda de MO, estas taxas apresentadas comprovam que a diminuição das faixas de preservação de 30 metros para cinco metros, acarretará em prejuízos ao meio ambiente. Em um cenário onde toda a faixa de preservação de 30 metros de cada lado, ao longo dos cursos d´água, é retirada, as taxas de perda de MO variam de 0 até 239,15 t ha¯¹ ano¯¹. Neste caso 53,16 % da área apresenta taxas de perda de MO entre 0 a 0,5 t ha¯¹ ano¯¹, 43,02 % variam de 0,5 a 5 t ha¯¹ ano¯¹ e 3,82 % de área apresentam perdas de MO acima de 5 t ha¯¹ ano¯¹, chegando a atingir 239,15 t ha¯¹ ano¯¹ em alguns pontos. Essas taxas de perda são equivalentes ao uso do solo atual da área. Isto ocorre pelo fato da microbacia do arroio Morungava apresentar grandes extensões de faixa de preservação ao longo desses cursos d´água, totalmente desmatadas. O cenário criado para desmatamento de 30 metros é semelhante à situação real da área. A partir dos resultados obtidos das coletas de campo e dados gerados em laboratório, conclui-se que a micro bacia do arroio Morungava está sofrendo processo erosivo acelerado com o decorrer dos anos, principalmente em zonas de maior declividade, onde predominam os argissolos. Já os solos em posição fisiográficas com baixa erosão potencial superficial, como os hidromórficos, atuam como zonas de acumulação de sedimentos e matéria orgânica. Verifica-se uma variação ampla nas taxas de perda de MO com o uso do solo atual, com teores elevados nas áreas com maior declividade. Estes teores, de acordo com cenários gerados de reflorestamento, podem diminuir com o cumprimento da legislação ambiental. Assim pode-se afirmar que a EUPS foi fundamental para avaliar a perda de matéria orgânica na microbacia. / Soil degradation is one of the main concerns regarding sustainable development, and one of the challenges to be faced on this century. Mankind actions on planning and development of Earth occupation, needs more and more a broader view of population needs, available terrestrial and hydric resources and knowledge over natural processes behavior, to rationally conciliate growing needs with limited resources. The worldwide growing soil degradation due to agricultural exploitation, over the last years awoke a concern with soil quality and agricultural production sustainability. The soil organic matter is a relevant factor for its quality, being energy and Carbone source and an electron donator to most organisms, which only shows how it is important to biota?s functions and promote soil proprieties. The objective of this study is to evaluate the soil degradation at the micro basin of the Morungava stream, using the Universal Soil Loss Equation (USLE), through temporal variation analysis of organic matter on superficial horizons, on hydromorphic and argillaceous soils, under cultivation on different usage periods (18 months of cultivation, 10 years of cultivation, 15 years of cultivation and more than 30 years of cultivation), utilizing areas of native forest as reference. In natural conditions argillaceous soils show an increase in organic matter (OM) as it deepens. On the analyzed cultivated soils superficial horizons, was observed a loss of OM due to erosion and superficial oxidation, with low vertical translocation. In this case, the superficial erosion hasten by anthropic influence, causes the B horizon of argillaceous soils to be near the surface, eventually exposed with time. On the hydromorphic soils, there are big initial losses with the removal of native forests, which can be in part caused by hasten oxidation of OM due to environmental changes. To hydromorphic soils with more than 15 years of usage, a inverse behavior is observed, occurring a significant increase of superficial OM, which can be due to the arrive of OM from the adjacent argillaceous soils. So, the alluvial plains, to usage periods greater than 15 years, probably act as OM accumulation zones on the basin. There is a probable process less intense of vertical translocation, which is observed during the first 10 years of hydromorphic soil usage. As for the spatial evaluation of OM loss, its observed with variation from 0 to 239,15 t.ha¯¹.year¯¹ with current soil usage. This way, 54,12% of the area presents OM loss rate between 0 and 0,5 t.ha¯¹.year¯¹, 42,21% varies from 0,5 to 5 t.ha¯¹.year¯¹, and the remaining 3,67% of the area show OM losses superior to 5 t.ha¯¹.year¯¹. In a scenery where the environmental legislation (Federal Forest Code ? Law 4.771 of 1965 and State Forest Code ? Law 9.519 of 1992) is followed, with reforesting of Permanent Preservation Areas (APPs), referring to acclivity superior to 45° and a 30 meters preservation band from the margins of any watercourse, is observed that 62,17% of the area have a OM loss rate between 0 and 0,5 t.ha¯¹.year¯¹, 36,86% varies from 0,5 to 5 t.ha¯¹.year¯¹ and the remaining 0,97% have a OM loss rate superior to 5 t.ha¯¹.year¯¹, peaking 37,28 t.ha¯¹.year¯¹ at some points. In a scenery where the preservation band is only 5 meters from the margin of watercourses, in accordance with the environmental legislation of Santa Catarina state (Art.114 State Law 14.675 from 2009, April 13), its observed an increase in the OM loss Rates. If in the previous scenery the OM losses over 5 t.ha¯¹.ano¯¹, were only 0,97% of total area, applying the Santa Catarina State Law, the OM losses over 5 t.ha¯¹.ano¯¹, are 1,03% of total area. The low OM loss rates (under 0,5 t.ha¯¹.ano¯¹,) on the 30 meters preservation scenery were 62,17% of the area, applying the Santa Catarina state 5 meters preservation scenery it drops to 53,16% of the area. Even if it is a small difference on OM loss rates, these rates testify that the reduction of the preservation bands will incur in harm to the environment. In a scenery where all the preservation band is removed along the watercourses, the OM loss rates varies from 0 to 239,15 t.ha¯¹.year¯¹. In which case 53,16% of the area presents OM loss rates from 0 to 0,5 t.ha¯¹.year¯¹, 43,02% varies from 0,5 to 5 t.ha¯¹.year¯¹ and 3,82% of the area show OM losses over 5 t.ha¯¹.year¯¹, peaking 239,15 t.ha¯¹.year¯¹ at some points. Those loss rates are equivalent to those of the current soil usage in this area. This is due to the fact that the micro basin of the Morungava stream presents great extensions of preservation bands along its watercourses totally depleted. The scenery created with no preservation band is similar to the current situation of the area. From the gotten results of the collections of field and data generated in laboratory, one concludes that the micro basin of the Morungava stream is suffering sped up erosive process with elapsing of the years, mainly in zones of bigger declivity, where the argissolos predominate. Already the ground in position fisiográficas with low superficial potential erosion, as the hidromórficos, act as zones of accumulation of sediments and organic matter. An ample variation in the taxes of loss ME with the use of the ground is verified current, with texts raised in the areas with bigger declivity. These texts, scenes in accordance with generated of reforestation, can diminish with the fulfilment of the ambient legislation. Thus it can be affirmed that the EUPS was basic to evaluate the loss of organic matter in the micron basin.