Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In the state of Rio Grande do Sul the expansion of forestry has been one of the major agents of landscape change, occupying land previously intended for livestock farming and agriculture with low technical level, in areas under the influence of the Pampa biome and the transition of this biome for the Atlantic Forest. There is a widespread belief about the negative impacts caused by forest plantations on natural resources. Thus, it is necessary to evaluate the impacts caused by the introduction of forest plantations on the landscape components, especially on the soil and organic matter. This study was performed to characterize the components of the landscape topography, vegetation cover and their relations with soil, as well as temporal variation in soillandscape Forestry Experiment Station, located in the central region of Rio Grande do Sul were also found, changes in inventory levels and nitrogen (N and SN) and organic carbon (CO and SCO) in profiles Typic Umbrian and the labile and stable organic matter in surface horizon of the soil under native forest at the intermediate stage regeneration and field man-made with over 35 years, mixed forest of Eucalyptus and Eucalyptus robusta 35, forest of Eucalyptus grandis with 4 and 21 years, forest of Acacia mearnsii at age 7, forest of Eucalyptus saligna and 6 years mixed forest with Pinus 10 years. The results indicated that there is a transitory components of the landscape between the edge of the Southern Rio Grande Plateau and the Central Depression of Rio Grande do Sul, as well, there is a characterization of the natural vegetation types and conflicts of land use. It was also found that the relief and the genesis of the soils were vegetational conditions for development and that in 22 years there have been expanding cultivation of Eucalyptus and Pinus and the native forest on the anthropic field, especially in lands with Argissolos Bruno-Acinzentados and Argissolos Vermelhos. The organic matter of Argissolo Vermelho distrófico úmbrico, the results suggest that the levels and stocks of nitrogen and organic carbon of their surface horizon, altered by the introduction of man-made forest and field areas of deciduous forest, with a decrease especially in land occupied by forest of Acacia mearnsii and field of human activity. In relation to the stocks of organic carbon and nitrogen in the soil profile had a greater influence of other factors and processes of soil formation than the occupation of land in the last four decades. We also observed changes in the distribution of particulate organic carbon (POC g.kg-1) in the surface horizon of the soil, and this organic matter fraction of a sensitive indicator of changes in land use and soil. / No estado do Rio Grande do Sul a expansão da silvicultura tem atuado como um dos principais agentes de alteração da paisagem, ocupando terras anteriormente destinadas à pecuária extensiva e à agricultura com baixa tecnificação, em áreas sob a influência do bioma Pampa e na transição desse bioma para o de Mata Atlântica. Existe uma crença generalizada acerca dos impactos negativos ocasionados pelas plantações florestais sobre os recursos naturais. Assim, faz-se necessária a avaliação dos impactos causados pela introdução dos plantios florestais sobre os componentes da paisagem, principalmente sobre o solo e sua matéria orgânica. Neste estudo foi realizada a caracterização dos componentes da paisagem relevo, cobertura vegetal e suas relações com os solos, além da variação temporal da relação solo-paisagem numa Estação Experimental de Silvicultura, localizada na região central do Rio Grande do Sul. Foram verificadas também, as alterações nos teores e estoques de nitrogênio (N e SN) e de carbono orgânico (CO e SCO) em perfis de Argissolo Vermelho distrófico úmbrico e as frações lábeis e estáveis da matéria orgânica do horizonte superficial desse solo sob a Floresta nativa em estágio médio de regeneração e campo antrópico com mais de 35 anos, floresta mista do gênero Eucalyptus e de Eucalyptus robusta com 35 anos, floresta de Eucalyptus grandis com 4 e 21 anos , floresta de Acacia Mearnsii com 7 anos, floresta de Eucalyptus saligna com 6 anos e floresta mista do gênero Pinus com 10 anos. Os resultados indicaram que há um caráter transitório nos componentes da paisagem, entre o Rebordo do Planalto Sul-Riograndense e a Depressão Central do Rio Grande do Sul, como também, existe uma descaracterização das fitofisionomias naturais e a existência de conflitos de uso do solo. Constatou-se também, que o relevo e a gênese dos solos foram condicionantes para o desenvolvimento fitofisionômico e que em 22 anos houve expansão dos cultivos de Eucalyptus e Pinus, e da floresta nativa sobre o campo antrópico, principalmente nas terras com Argissolos Bruno-Acinzentados e Argissolos Vermelhos. Quanto à matéria orgânica do Argissolo Vermelho distrófico úmbrico, os resultados sugerem que os teores e estoques de nitrogênio e carbono orgânico do seu horizonte superficial, apresentam alterações frente à introdução de florestamentos e do campo antrópico sobre áreas de Floresta Estacional Decidual, havendo decréscimo principalmente em terras ocupadas pela floresta de Acacia Mearnsii e campo antrópico. Já em relação aos estoques de nitrogênio e carbono orgânico no perfil do solo, houve maior influência dos demais fatores e processos de formação do solo do que a ocupação das terras nas últimas quatro décadas. Foram constatadas também alterações na distribuição do carbono orgânico particulado (POC g.kg-1) no horizonte superficial do solo, sendo esta fração da matéria orgânica um indicador sensível às alterações no uso e ocupação do solo.

A expansão da cana-de-açúcar tem ocorrido de maneira intensa no cenário brasileiro, especialmente no estado de São Paulo e região Centro-Oeste do Brasil, com potencial de causar significativos impactos destacando-se a degradação do solo, a poluição dos recursos hídricos, a pressão sobre outras culturas ou matas nativas, conflitos pelo uso do solo, entre outros. O objetivo dessa pesquisa é avaliar a aplicação de técnicas de modelagem do uso do solo em conjunto com instrumentos de política ambiental por meio da modelagem da expansão da cana-de-açúcar na bacia do Tietê/Jacaré (UGRHI 13). A bacia hidrográfica em questão caracteriza-se pela presença de regiões de alta vulnerabilidade ambiental, em termos da fragilidade do território e presença de atributos ambientais de significativo interesse, bem como pelo fato de suas principais atividades econômicas estarem vinculadas ao agronegócio. Para a consecução dos objetivos estabelecidos, o modelo GEOMOD presente na plataforma IDRISI foi aplicado para a projeção da expansão da cana-de-açúcar em 2019. De modo a verificar a aplicabilidade das informações geradas, a projeção gerada foi cotejada a dois instrumentos de planejamento regional: o Zoneamento Agroambiental do Setor Sucroalcooleiro e o Plano de Bacia da UGRHI 13. Constatou-se que a aplicação de modelos de uso do solo para a projeção de alterações nos padrões de ocupação do território apresenta-se como prática promissora que pode ser integrada ao planejamento e gestão ambiental a nível regional, sendo, entretanto, necessário melhorar a performance do modelo elaborado a fim de gerar informações mais confiáveis para os tomadores de decisão. / Sugarcane expansion has been significant in Brazil, especially in São Paulo State and Midwest Region. This crop has potential of causing significant impacts, such as: soil degradation, pollution of water resources, pressure on other crops or native forests, conflicts regarding land use, among others. The purpose of this study is to verify the application of land use cover change models with environmental policy instruments by modeling sugarcane expansion in Tietê/Jacaré watershed (UGRHI 13). This water basin is characterized by high vulnerability environmental areas in terms of fragility territorial and presence of significant environmental attributes, as well as the fact that its main economic activities are linked to agribusiness. GEOMOD land use cover change model was applied to project sugarcane expansion in 2019. In order to verify the applicability of sugarcane projection, it was used in the context of the Sugarcane Agro-Industry Zoning and the Water Basin Plan. The results showed that land use cover change models application for sugarcane projection is presented as a promising practice that can be integrated to the regional environmental planning. However, it´s necessary to improve the performance of the model in order to generate more reliable information to the decision makers.

Water quantity, availability and, particularly, quality of Brazilian freshwater is under progessive degradation due to Anthropocene\'s environmental changing conditions. Strategies of Ecosystem-based Adaptation (EbA) are essential to mitigate these impacts. This Ph.D. thesis proposes a new model of water resources management, thereby integrating selfpurification and ecohydrologic processes to evaluate ecosystem services from watershed under change. In Chapter 2, this thesis examinates the payment for hydrologic cosystem services (Water-PES) in Brazilian Atlantic Forest and points ecohydrologic variables useful for assessing and further valuing hydrologic services. In Chapter 3, this thesis discusses proposals for freshwater monitoring plan which integrate quali-quantitative aspects for EbA and Water-PES projects. Therefore, in Chapter 4 experimental quali-quantative freshwater data from in-situ field observations are investigated according land-use/land-cover (LULC) in headwaters of water supply systems. In Chapter 5, through simulated impacts on freshwater yield from scenarios of LULC change, the grey water footprint (greyWF) is assessed, as well as environmental sustainability of sub-basins is depicted from a new ecohydrologic index for assessing hydrologic services. The methodology is performed using through field sampling and lab-analysing of physico-chemical, biologic and hydraulic variables in nested sub-basins draining to the Cantareira Water Supply System, in Sao Paulo and Minas Gerais states, Brazil. These areas participate in the Water-PES projects Water Producer/PCJ and Water Conservator at headwaters of Piracicaba watershed, during recent severe drought conditions between years 2013-15. The greyWF is estimated from outputs of time series simulated through ecohydrologic model Soil and Water Assessment Tool (SWAT). Under assumption of continuity of Water-PES projects, and using the same series of hydrometorological records for a common period (2008-2014), freshwater quali-quantitative impacts are performed through three LULC scenarios: past situation \"S1\" (year 1990), current situation \"S2\" (year 2010) and future situation \"S2+EbA\" (year 2035). From these scenarios, flow and load duration curves, mean water yields, greyWF and seasonal variabilities, were simulated. Through this research, continuous-monitoring Data Collecting Stations were installed in public-private partnership encompassing EESC/USP, ANA, CPRM, CEMADEN, SMA, TNC, WWF and local mayors. This continuous monitoring is addressed to increase the system resilience, based on better decision-making for water security, in strategic headwaters not only for water supply, but also for environmental conservation. This doctoral thesis brings contributions to a better comprehension of anthropic impacts on water resources and for strategies of EbA in front of progressive rates of losses of ecosystem services. This PhD. thesis was part of three research initiatives which partly granted activities: (1) Thematic Project FAPESP 2008/58161-1 \"Assessment of Impacts and Vulnerability to Climate Change in Brazil and Strategies for Adaptation Options\"; (2) \"INCLINE - INterdisciplinary CLimate INvEstigation Center\" (NapMC/USP Núcleo de Apoio às Pesquisas em Mudanças Climáticas) and (3) \"Água Brasil\" Project, Banco do Brasil Foundation, WWF Brazil, ANA & FIPAI/EESC-USP. / A quantidade, a disponibilidade e, em particular, a qualidade da água doce está em degradação progressiva devido às mudanças ambientais no Antropoceno. Estratégias de adaptação baseadas em ecossistemas (EbA) são essenciais para reduzir estes impactos. Propõe-se um novo modelo de gerenciamento de recursos hídricos que integre a pegada hídrica cinza e processos ecohidrológicos para avaliação dos serviços hidrológicos em bacias hidrográficas sob mudanças. As etapas da pesquisa são: Capítulo 2 – análise dos projetos de pagamentos por serviços ambientais de proteção às bacias hidrográficas na Mata Atlântica brasileira e, no contexto de EbA, indicação de variáveis ecohidrológicas úteis na quantificação e futura valoração dos serviços hidrológicos; Capítulo 3 – desenvolvimento de plano de monitoramento ecohidrológico que integra aspectos qualitativos e quantitativos dos recursos hídricos para projetos de EbA; Capítulo 4 – provisão de dados experimentais de qualidade e quantidade da água, além de observações in-situ, para investigação das influências das mudanças de uso e ocupação do solo nas cabeceiras de mananciais, estratégicos para o abastecimento público e a conservação ambiental; Capítulo 5 – estimativas da pegada hídrica cinza para nitrato, fósforo total e sedimentos a partir do monitoramento de variáveis quali-quantitativas em bacias com diferentes condições de uso e ocupação de solo. Foi realizada a instalação de três Plataformas de Coleta de Dados, por meio de parceria entre EESC, ANA, CPRM, CEMADEN, SMA, TNC e WWF, visando aumentar a resiliência do sistema, decorrente de futuro aprimoramento da gestão, para a segurança hídrica. A metodologia incluiu coletas em seis diferentes períodos, durante dois anos, e análises das variáveis condutividade elétrica, cor, DQO, DBO5,20, nitrato, nitrito, nitrogênio amoniacal, fosfato, pH, turbidez, sólidos totais, coliformes termotolerantes, Escherichia coli, medidas de vazões e velocidades médias em seções transversais. O método foi aplicado em microbacias participantes dos projetos Produtor de Água/PCJ e Conservador das Águas, dentre outras, com áreas de drenagem entre 7 e 1.000 km2, que contribuem para a bacia do rio Piracicaba (12.530 km2). Dados primários, medidos em recente período de severa estiagem no Sistema Cantareira (2013-14), foram integrados aos bancos de dados de órgãos gestores federais e estaduais. A produção de água foi maior em sub-bacias menos florestadas. Foi possível aprimorar a regionalização de cargas poluidoras por área de drenagem na região do Cantareira. A pegada hídrica cinza (WF) foi estimada a partir de simulações no modelo ecohidrológico Soil and Water Assessment Tool (SWAT). Curvas de permanência de vazões e carga poluidora por área de drenagem foram elaboradas. Supondo-se a continuidade dos projetos \"Produtor de Água/PCJ\" e \"Conservador das Águas\", foram investigados os impactos de cenário futuro de uso do solo. Finalmente, foi desenvolvido novo índice ecohidrológico para quantificação dos serviços hidrológicos e avaliação a sustentabilidade das sub-bacias, a partir da pegada hídrica cinza composta. Assim, usando ferramentas de vanguarda tecnológica (SWAT e WF), a tese fornece subsídios para uma melhor compreensão dos impactos antropogênicos sobre os recursos hídricos e novas estratégias de adaptação baseada em ecossistemas, frente às progressivas taxas de perda de serviços ambientais. Esta tese esteve vinculada a três projetos de pesquisa, dos quais obteve apoio financeiro: (1) Projeto Temático FAPESP 2008/58161-1 \"Assessment of Impacts and Vulnerability to Climate Change in Brazil & Strategies for Adaptation Options\"; (2) \"INCLINE - INterdisciplinary CLimate INvEstigation Center\" (NapMC/USP) e (3) Projeto \"Água Brasil\", Fundação Banco do Brasil, WWF Brasil, ANA e FIPAI/EESC-USP.

Water quantity, availability and, particularly, quality of Brazilian freshwater is under progessive degradation due to Anthropocene\'s environmental changing conditions. Strategies of Ecosystem-based Adaptation (EbA) are essential to mitigate these impacts. This Ph.D. thesis proposes a new model of water resources management, thereby integrating selfpurification and ecohydrologic processes to evaluate ecosystem services from watershed under change. In Chapter 2, this thesis examinates the payment for hydrologic cosystem services (Water-PES) in Brazilian Atlantic Forest and points ecohydrologic variables useful for assessing and further valuing hydrologic services. In Chapter 3, this thesis discusses proposals for freshwater monitoring plan which integrate quali-quantitative aspects for EbA and Water-PES projects. Therefore, in Chapter 4 experimental quali-quantative freshwater data from in-situ field observations are investigated according land-use/land-cover (LULC) in headwaters of water supply systems. In Chapter 5, through simulated impacts on freshwater yield from scenarios of LULC change, the grey water footprint (greyWF) is assessed, as well as environmental sustainability of sub-basins is depicted from a new ecohydrologic index for assessing hydrologic services. The methodology is performed using through field sampling and lab-analysing of physico-chemical, biologic and hydraulic variables in nested sub-basins draining to the Cantareira Water Supply System, in Sao Paulo and Minas Gerais states, Brazil. These areas participate in the Water-PES projects Water Producer/PCJ and Water Conservator at headwaters of Piracicaba watershed, during recent severe drought conditions between years 2013-15. The greyWF is estimated from outputs of time series simulated through ecohydrologic model Soil and Water Assessment Tool (SWAT). Under assumption of continuity of Water-PES projects, and using the same series of hydrometorological records for a common period (2008-2014), freshwater quali-quantitative impacts are performed through three LULC scenarios: past situation \"S1\" (year 1990), current situation \"S2\" (year 2010) and future situation \"S2+EbA\" (year 2035). From these scenarios, flow and load duration curves, mean water yields, greyWF and seasonal variabilities, were simulated. Through this research, continuous-monitoring Data Collecting Stations were installed in public-private partnership encompassing EESC/USP, ANA, CPRM, CEMADEN, SMA, TNC, WWF and local mayors. This continuous monitoring is addressed to increase the system resilience, based on better decision-making for water security, in strategic headwaters not only for water supply, but also for environmental conservation. This doctoral thesis brings contributions to a better comprehension of anthropic impacts on water resources and for strategies of EbA in front of progressive rates of losses of ecosystem services. This PhD. thesis was part of three research initiatives which partly granted activities: (1) Thematic Project FAPESP 2008/58161-1 \"Assessment of Impacts and Vulnerability to Climate Change in Brazil and Strategies for Adaptation Options\"; (2) \"INCLINE - INterdisciplinary CLimate INvEstigation Center\" (NapMC/USP Núcleo de Apoio às Pesquisas em Mudanças Climáticas) and (3) \"Água Brasil\" Project, Banco do Brasil Foundation, WWF Brazil, ANA & FIPAI/EESC-USP. / A quantidade, a disponibilidade e, em particular, a qualidade da água doce está em degradação progressiva devido às mudanças ambientais no Antropoceno. Estratégias de adaptação baseadas em ecossistemas (EbA) são essenciais para reduzir estes impactos. Propõe-se um novo modelo de gerenciamento de recursos hídricos que integre a pegada hídrica cinza e processos ecohidrológicos para avaliação dos serviços hidrológicos em bacias hidrográficas sob mudanças. As etapas da pesquisa são: Capítulo 2 – análise dos projetos de pagamentos por serviços ambientais de proteção às bacias hidrográficas na Mata Atlântica brasileira e, no contexto de EbA, indicação de variáveis ecohidrológicas úteis na quantificação e futura valoração dos serviços hidrológicos; Capítulo 3 – desenvolvimento de plano de monitoramento ecohidrológico que integra aspectos qualitativos e quantitativos dos recursos hídricos para projetos de EbA; Capítulo 4 – provisão de dados experimentais de qualidade e quantidade da água, além de observações in-situ, para investigação das influências das mudanças de uso e ocupação do solo nas cabeceiras de mananciais, estratégicos para o abastecimento público e a conservação ambiental; Capítulo 5 – estimativas da pegada hídrica cinza para nitrato, fósforo total e sedimentos a partir do monitoramento de variáveis quali-quantitativas em bacias com diferentes condições de uso e ocupação de solo. Foi realizada a instalação de três Plataformas de Coleta de Dados, por meio de parceria entre EESC, ANA, CPRM, CEMADEN, SMA, TNC e WWF, visando aumentar a resiliência do sistema, decorrente de futuro aprimoramento da gestão, para a segurança hídrica. A metodologia incluiu coletas em seis diferentes períodos, durante dois anos, e análises das variáveis condutividade elétrica, cor, DQO, DBO5,20, nitrato, nitrito, nitrogênio amoniacal, fosfato, pH, turbidez, sólidos totais, coliformes termotolerantes, Escherichia coli, medidas de vazões e velocidades médias em seções transversais. O método foi aplicado em microbacias participantes dos projetos Produtor de Água/PCJ e Conservador das Águas, dentre outras, com áreas de drenagem entre 7 e 1.000 km2, que contribuem para a bacia do rio Piracicaba (12.530 km2). Dados primários, medidos em recente período de severa estiagem no Sistema Cantareira (2013-14), foram integrados aos bancos de dados de órgãos gestores federais e estaduais. A produção de água foi maior em sub-bacias menos florestadas. Foi possível aprimorar a regionalização de cargas poluidoras por área de drenagem na região do Cantareira. A pegada hídrica cinza (WF) foi estimada a partir de simulações no modelo ecohidrológico Soil and Water Assessment Tool (SWAT). Curvas de permanência de vazões e carga poluidora por área de drenagem foram elaboradas. Supondo-se a continuidade dos projetos \"Produtor de Água/PCJ\" e \"Conservador das Águas\", foram investigados os impactos de cenário futuro de uso do solo. Finalmente, foi desenvolvido novo índice ecohidrológico para quantificação dos serviços hidrológicos e avaliação a sustentabilidade das sub-bacias, a partir da pegada hídrica cinza composta. Assim, usando ferramentas de vanguarda tecnológica (SWAT e WF), a tese fornece subsídios para uma melhor compreensão dos impactos antropogênicos sobre os recursos hídricos e novas estratégias de adaptação baseada em ecossistemas, frente às progressivas taxas de perda de serviços ambientais. Esta tese esteve vinculada a três projetos de pesquisa, dos quais obteve apoio financeiro: (1) Projeto Temático FAPESP 2008/58161-1 \"Assessment of Impacts and Vulnerability to Climate Change in Brazil & Strategies for Adaptation Options\"; (2) \"INCLINE - INterdisciplinary CLimate INvEstigation Center\" (NapMC/USP) e (3) Projeto \"Água Brasil\", Fundação Banco do Brasil, WWF Brasil, ANA e FIPAI/EESC-USP.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-09-05T19:13:02Z No. of bitstreams: 1 HUGO MORAIS DE ALCÂNTARA - TESE PPGRN 2013..pdf: 10749707 bytes, checksum: 042c63fe46b2820168cc4a2b33b2f966 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-05T19:13:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HUGO MORAIS DE ALCÂNTARA - TESE PPGRN 2013..pdf: 10749707 bytes, checksum: 042c63fe46b2820168cc4a2b33b2f966 (MD5) Previous issue date: 2013-08-29 / Em regiões tropicais, como o semiárido brasileiro, a redução de áreas de florestas por meio da extração de lenha, da agricultura e pecuária de subsistência, associada à variabilidade espacial e temporal dos regimes climático e hidrológico, têm contribuído significativamente para a degradação ambiental de extensas áreas. Estudos em bacias experimentais têm evidenciado o papel da cobertura vegetal sobre a redução da erosão como um dos principais fatores para a conservação de pequenas bacias rurais, mas em geral não consideram as relações do homem com o ambiente. Esta tese tem como o principal problema de pesquisa a conservação e/ou recuperação ambiental de pequenas bacias hidrográficas rurais na região do semiárido brasileiro. A hipótese que norteia o trabalho é que uma metodologia que considere cenários futuros de uso e ocupação do solo e as relações do homem com o meio ambiente resultará em uma maior possibilidade de implementação das estratégias conservacionistas. O objetivo deste trabalho é a proposição de metodologia para a seleção de estratégias de conservação e/ou recuperação de pequenas bacias hidrográficas do semiárido, na perspectiva dos recursos hídricos, através de modelagem ambiental, considerando a aceitabilidade social dessas estratégias pelas comunidades rurais que ocupam as bacias. A metodologia proposta enfatiza a necessidade de uma caracterização ambiental considerando fatores climáticos, hidrológicos, políticos, econômicos e sociais, para embasar um planejamento conservacionista realista, viável e que esteja em sintonia com as necessidades dos produtores rurais. Advoga-se o uso de entrevistas e reuniões com os produtores e de modelos de simulação ambiental como ferramental. Os modelos podem contribuir na localização de áreas críticas e fornecer subsídios para a identificação de potenciais estratégias para a redução dos processos erosivos em diferentes escalas espaciais. A metodologia foi aplicada em uma pequena bacia hidrográfica do semiárido do estado da Paraíba. Estratégias candidatas de conservação e recuperação da bacia foram identificadas por meio de reuniões com grupos focais de produtores rurais. O modelo hidrossedimentológico SWAT foi usado com o objetivo de estimar a produção de sedimentos e a lâmina escoada. Foram simulados, com dados climáticos do período de 1998 a 2012, quatro cenários de uso e ocupação do solo montados de acordo com o levantamento de opiniões dos produtores rurais, tendo sido contempladas as estratégias com maior aceitabilidade social. O envolvimento da sociedade nas discussões e negociações ajuda a incorporar, no planejamento de uso dos recursos naturais, aspectos ambientais, culturais e sociais. Os resultados das simulações indicam uma estimativa anual da produção de sedimentos para o cenário atual de uso e ocupação do solo superando de 1,7 a 2,7 vezes os limites de tolerância de perda de solo estabelecidos em nível mundial, porém as estratégias de alterações de uso e ocupação do solo podem reduzir quase totalmente a produção anual de sedimentos e aumentar a produção de água na bacia em até 55,0%. Uma vantagem da metodologia proposta é que, através de uma lista de indicadores socioeconômicos e ambientais, a comunidade pode participar ativamente da pesquisa de campo, tornando-se parte integrante do gerenciamento dos recursos naturais. / In tropical regions, such as the Brazilian semiarid region, the reduction of forest areas by extracting firewood, subsistence agriculture and livestock, associated with spatial and temporal variability of the climatic and hydrological regimes, have significantly contributed to environmental degradation of extensive areas. Research in experimental basins have shown the role of vegetation on erosion reduction as a major factor for the conservation of small rural basins, but generally do not consider the relationship between human society and the environment. This thesis has as its main research problem the conservation and/or environmental remediation of small rural watersheds in the semiarid region of Brazil. The hypothesis that guides the work is that a methodology that considers future scenarios of land use and occupation and the communities’ relationships with the environment will result in a greater possibility of implementation of conservation strategies. The objective of this work is to propose a methodology for the selection of strategies for conservation and/or restoration of small watersheds, from a water resources viewpoint through environmental modeling, considering the social acceptability of these strategies by rural communities that occupy the basins. The methodology emphasizes the need for environmental characterization considering climatic, hydrological, political, economic and social aspects, to support a realistic and feasible conservation planning, considering the farmers’ needs. It advocates the use of interviews and meetings with farmers and environmental simulation models as methodological tools. Models can help in locating critical areas and provide tools for identifying potential strategies to reduce erosion at different spatial scales. The methodology was applied in a small watershed in semiarid region of the State of Paraíba. Candidate strategies for the conservation and restoration of the basin were identified through meetings with focus groups of farmers. The SWAT hydrological model was used to estimate sediment production and runoff. Four scenarios of land use and occupation were simulated using climate data for the period 1998-2012. The scenarios were selected according to the opinions of farmers, having been contemplated strategies with greater social acceptability. Society involvement in the discussions and negotiations helps to incorporate environmental, cultural and social aspects in the planning process. Simulation results show an estimate of annual sediment yield at the current scenario of the use and occupation of land exceeding 1.7 to 2.7 times the tolerance limits established for soil loss worldwide, but the restoration strategies can reduce almost totally the annual sediment yield and increase water production in the basin up to 55.0%. An advantage of the proposed methodology is that through a list of socioeconomic and environmental indicators, the community can actively participate in the field research, becoming an integral part of natural resource management.

AZEVEDO, Ruy Emmanuel Silva de. “Parque do cocó”: diretrizes para a proteção de relevante área verde no município de Fortaleza/CE. 2014. 348 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Programa Regional de Desenvolvimento em Meio Ambiente - PRODEMA, Fortaleza-CE, 2014 / Submitted by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-04-19T16:03:14Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_resazevedo.pdf: 20493606 bytes, checksum: 2f81b796f435aeed00b171a8e7855dc8 (MD5) / Approved for entry into archive by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-04-19T16:03:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_resazevedo.pdf: 20493606 bytes, checksum: 2f81b796f435aeed00b171a8e7855dc8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-19T16:03:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_resazevedo.pdf: 20493606 bytes, checksum: 2f81b796f435aeed00b171a8e7855dc8 (MD5) Previous issue date: 2014 / The Cocó river and its surroundings have a singular peculiarity, because they meet an area of great ecological relevance stuck in a fairly densely populated urban area. This work was motivated by the fact that the area known as "Park of Cocó" not having adequate environmental management, since the State Park protected area was not created. There is only one polygon extracted from state decrees (n. 20.259/1989, 21.312/1991 and 22.587/1993), whose purpose was to declare certain areas as social interest so that after expropriated, were intended to create the park. Such decrees are not legally created the PA, since its purpose was only effecting the expropriation. Over the years the state expropriation decrees expired, foreclosures were not realized and protected area was not legally created. Meanwhile, there was a significant change in the urban context of the city of Fortaleza, and changes in the relevant legislation, which entails a necessary revision of the polygon that would be the " Park of Cocó". In this scenario, the study proposes criteria and requirements to be observed in the creation of a new category of protected area. Furthermore, the dissertation, based on environmental characterization and legal institutions incidents in the area (urban zoning, permanent preservation areas and marine land), proposes guidelines for the guidance of the boundary of a polygon that is technically feasible for the type of conservation unit applicable to the study area. The survey was conducted through literature review and documentary, interpretation and manipulation of cartographic vector files and field surveys. After analyzing the data, the paper proposes that the "basic area" of the future UC is defined based on the existence of the following legal institutions: areas of permanent preservation, marine lands areas and the most restrictive urban standards (ZPA 1 and ZRA) of the PDP-FOR/2009. The paper suggests that state of Ceará or the county of Fortaleza can create a legally adequate conservation unit and technically feasible through actions divided into five stages, which can be performed in sequence or in parallel. STAGE 0 corresponds to the preparatory phase, with review of cartographic vector files, lifting occupations and creating a type of compatible conservation unit. STAGE 1 would be the creation phase of UC with its "basic area" and should be expropriated the properties at ZPA 1 or ZRA that are not occupied or are occupied by public facilities (roads, squares and so on). STAGES 2 and 3 would be extensions of "basic research", by including areas that may give rise to relocation of people and the removal of occupations. When the properties are in marine lands, the Union may make use of free assignment of use for the creator entity of the UC (state of Ceará or the county of Fortaleza). And in STAGE 4 should integrate the management of protected areas in mosaic, covering the newly created UC and existing in its surroundings. / O rio Cocó e seu entorno possuem singular particularidade, já que correspondem a uma área de grande relevância ecológica encravada numa área urbana bastante adensada. O presente trabalho teve como motivação o fato da área conhecida como “Parque do Cocó” não possuir uma gestão ambiental adequada, já que a unidade de conservação Parque Estadual não foi criada. Tem-se apenas uma poligonal extraída de decretos estaduais (nºs 20.253/1989, 21.312/1991 e 22.587/1993), cuja finalidade era declarar determinadas áreas como de interesse social para que, após expropriadas, fossem destinadas à criação do parque. Tais decretos não criaram juridicamente a unidade de conservação, já que sua finalidade era apenas efetivar as desapropriações. Ao longo dos anos os decretos estaduais expropriatórios caducaram, as desapropriações não foram realizadas e a unidade de conservação não foi juridicamente criada. Nesse ínterim, houve significativa mudança no contexto urbano da cidade de Fortaleza, bem como alterações na legislação pertinente, o que enseja uma necessária revisão da poligonal do que viria a ser o “Parque do Cocó”. Nesse panorama, o estudo propõe critérios e requisitos a serem observados na criação de uma nova categoria de unidade de conservação. Além disso, a dissertação, como base na caracterização geoambiental e nos institutos jurídicos incidentes na área (zoneamento urbanístico, áreas de preservação permanente e terrenos de marinha), propõe diretrizes que servem de orientação a delimitação de uma poligonal que seja tecnicamente viável para o tipo de unidade de conservação aplicável à área de estudo. A pesquisa foi realizada por meio de revisão bibliográfica e documental, interpretação e manipulação de arquivos vetoriais cartográficos e levantamentos de campo. Após análise dos dados, o trabalho propõe que a “área básica” da futura UC seja definida com base na existência dos seguintes institutos jurídicos: áreas de preservação permanente, terrenos de marinha e as zonas do PDP-FOR/2009 com os parâmetros urbanísticos mais restritivos (ZPA 1 e ZRA). O trabalho sugere que o estado do Ceará ou o município de Fortaleza podem criar uma unidade de conservação juridicamente adequada e tecnicamente viável por meio de ações divididas em cinco etapas, as quais podem ser executadas em sequência ou paralelamente. A ETAPA 0 corresponde à fase preparatória, com revisão de arquivos vetoriais cartográficos, levantamento de ocupações e criação de uma modalidade de unidade de conservação compatível. A ETAPA 1 seria a fase de criação da UC com sua “área básica”, devendo ser desapropriados os imóveis situados em ZPA 1 ou em ZRA que não estejam ocupados ou que estejam ocupados por equipamentos públicos (vias, praças, etc). As ETAPAS 2 e 3 seriam ampliações da “área básica”, por meio da inclusão de áreas que poderão ensejar a realocação de pessoas e a remoção de ocupações. Quando os imóveis estiverem em terrenos de marinha, a União pode efetuar cessão de uso gratuita ao ente criador da UC (estado do Ceará ou o município de Fortaleza). E na ETAPA 4 deve-se integrar a gestão das UCs em mosaico, abrangendo a UC recém-criada e as já existentes no seu entorno.