Made available in DSpace on 2015-03-26T12:52:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5729542 bytes, checksum: 5d7bd2e52fd6129fda123a027c3917dc (MD5) Previous issue date: 2011-06-30 / Protected areas (PAs) of the Caparaó and Itatiaia are in alignment with mountain pronounced northeast-southwest direction of the Serra da Mantiqueira mountains, with the National Park of Itatiaia southwest of Rio de Janeiro and the south of Minas Gerais, and National Park of Caparaó southwest of Espírito Santo and eastern Minas Gerais. These two protected areas represent high mountains ecosystems dominated by altitude fields, where they differ from their surroundings by presenting endemic pedoenvironment, water stress, nutrient content and accumulation of humified organic matter. Because of the major soil and climatic differences between these areas and their surroundings, there are particular vegetation, refuge areas considered environmentally friendly. Given the lack of research of the physical environment, the goal was to study the micromorphological features of the profiles P2 and P6 of National Park of Caparaó-MG and the physical, chemical and mineralogical soil of two toposequence in each of the alignment of National Parks in the Serra Mantiqueira mountains in the portion of Minas Gerais of the Protection Areas (PAs) of Caparaó and Itatiaia, establishing relations between pedogenesis, variations litho-structural, morphology and vegetation cover. The geological foundation of the PAs is formed by syenite (Itatiaia) and migmatized gneiss, migmatite occurrence with amphibolite dikes (Caparaó). The soil toposequence of the two, regardless of the geological matrix, the depth of the solum and vegetation type that grows on them, are poor in nutrients and have high levels of aluminum saturation. The amounts of exchangeable aluminum (exchangeable acidity) are low, even negligible in the subsurface layers. This fact indicates that the action of stable complexes of aluminum and organic matter stabilizes the organic matter and make it more resistant to microbial decomposition in the high mountains environment of Minas Gerais. Poverty chemistry of these soils is mainly due to the geological nature of the matrix dominant in these high mountains environments and, in part, to losses by leaching and erosion that the system presents. These losses are associated with prominent and very busy little thickness of the solum. In these high mountains environments litholic neo soils predominate and humic cambisols, herbaceous vegetation and undergrowth and rocky outcroppings. In two toposequence studied in the area of occurrence of scrub vegetation type and field with candles, the oligotrophic, shallow soils and more exposed position in the landscape are obstacles to the occurrence of a denser forest type. The upper montane and montane forests occupy the western part of the Minas Gerais portion of National Park of Caparaó, and the atlantic fase of Itatiaia. The dominant tree vegetation (montane forest and upper montane) is conditioned by the most effective soil depth and water availability. In PA Caparaó the upper montane forest occurs on steep slopes with deeper soils in amphitheaters, which potentiate the development of denser vegetation. These forms of amphitheaters are conditioned geotectonic by the structure of fractured rocks that form the Maciço do Caparaó meso environments, corresponding to the modeled differential dissection with the deepening of drainage. In these areas of deeper soils, even if a note apparent wealth (arboreal vegetation) predominate extremely nutrient-poor soils. The occurrence of suspended structural valleys in both PAs, morphology abaca (area of sedimentation and clogging) plays a decisive role in the formation of histosols, responsible for strong immobilization of carbon. These areas of peatland in histosols with the National Park of Caparaó are responsible for the immobilization of approximately 1120.50 megagram of carbon per hectare, and 426 megagram of carbon per ha in the National Park of Itatiaia. Despite the importance of environmental and ecotourism of high mountains scenarios of Minas Gerais (Caparaó and Itatiaia), little is known about its physiographic characteristics. / As unidades de conservação (UCs) do Caparaó e Itatiaia encontram-se no alinhamento montanhoso com direção pronunciada nordeste-sudoeste da Serra da Mantiqueira, estando o Parna Itatiaia a sudoeste do Rio de Janeiro e ao sul de Minas Gerais e o Parna Caparaó a sudoeste do Espírito Santo e leste de Minas Gerais. Estas duas UCs representam os ecossistemas altimontanos dominados pelo Campo de Altitude, onde diferem do seu entorno por apresentarem pedoambientes endêmicos, estresse hídrico, oligotrofismo e o acúmulo de matéria orgânica humificada. Em virtude das grandes diferenças edafo-climáticas entre estas áreas e seus entornos, observam-se vegetações particulares, consideradas áreas de refúgio ecológico. Diante da lacuna de estudos do meio físico, o objetivo foi estudar as características micromorfológicas dos perfis P2 e P6 do Parna Caparaó-MG e os atributos físicos, químicos e mineralógicos dos solos de duas topossequências em cada um dos Parques Nacionais no alinhamento da Serra da Mantiqueira, na porção mineira das Unidades de Conservação (UCs) do Caparaó e Itatiaia, estabelecendo as relações entre pedogênese, as variações lito-estruturais, a morfologia e a cobertura vegetal. A base geológica das UCs é formada pelo sienito (Itatiaia) e pelo gnaisse migmatizado, migmatito com ocorrência de diques de anfibolitos (Caparaó). Os solos das duas topossequências, independentemente da matriz geológica, da profundidade do solum e da fitofisionomia que sobre eles se desenvolve, são pobres em nutrientes e apresentam elevados índices de saturação por alumínio. Os valores de alumínio trocável (acidez trocável) são baixos, chegando a negligenciáveis nos horizontes subsuperficiais. Tal fato sinaliza que a ação dos complexos estáveis de alumínio e matéria orgânica estabiliza a MO e a tornam mais resistente à decomposição microbiana nos ambientes altimontanos de Minas Gerais. A pobreza química desses solos é devida principalmente à natureza da matriz geológica dominante nestes ambientes altimontanos e, em parte, às perdas por lixiviação e erosão que o sistema apresenta. Tais perdas estão associadas ao relevo muito movimentado e à pouca espessura do solum. Nestes ambientes altimontanos predominam Neossolos Litólicos e Cambissolos Húmicos, vegetação herbácea e subarbustiva e Afloramentos Rochosos. Nas duas topossequências estudadas, na área de ocorrência da tipologia vegetal, escrubes e campo com candeias, o oligotrofismo, solos mais rasos e a posição mais exposta na paisagem são obstáculos para a ocorrência de uma tipologia florestal mais densa. As Florestas Alto-Montana e Montana ocupam a porção oeste da parte mineira do Parna Caparaó, e a face atlântica do Itatiaia. A vegetação com dominância arbórea (Floresta Montana e Altomontana) está condicionada pela maior profundidade efetiva do solo e disponibilidade de água. Na UC do Caparaó a Floresta Alto-Montana ocorre em encostas íngremes com solos de maior profundidade em anfiteatros, que potencializam o desenvolvimento de cobertura vegetal mais densa. Essas formas em anfiteatros são mesoambientes condicionados pela estrutura geotectônica fraturada das rochas que formam o Maciço do Caparaó, correspondendo aos modelados de dissecação diferencial com o aprofundamento da drenagem. Nestas áreas de solos mais profundos, ainda que se observe uma riqueza aparente (porte arbóreo da vegetação) predominam solos extremamente pobres em nutrientes. A ocorrência de vales estruturais suspensos em ambas as UCs, com morfologia abaciada (área de sedimentação e colmatagem) tem papel primordial na formação dos Organossolos, responsáveis por forte imobilização de carbono. Estas áreas de turfeiras com Organossolos no Parna Caparaó são responsáveis pela imobilização de aproximadamente 1.120,50 megagramas de carbono por hectare e de 426 megagramas de carbono por ha no Parna Itatiaia. Apesar da importância ambiental e ecoturística dos cenários altimontanos de Minas Gerais (Caparaó e Itatiaia), pouco se conhece sobre suas características fisiográficas.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:53:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 01 - capa_introducao.pdf: 368912 bytes, checksum: 152675e010f7831bc2f315ddd307521f (MD5) Previous issue date: 2007-07-26 / The Serra do Divisor National Park , in the Upper Jurua River, west of the State of Acre, with 784.077 hectares, is covered by primary forest vegetation, with high biodiversity. In this study, we caracterized and mapped the geoenvironmental units and the land use of the northern sector of the Park (319.373 ha), and we also studied the pedogenetics aspects of a topossequence in Serra do Divisor and aluvial soils of Moa River, in northwest of Acre. For identification, characterization and mapping of the geoenvironmental units, we used pedological, geomorpholgical and vegetation data obtained by The Ecologic-Economical Zoning of Acre (2006), elevation data by SRTM (Shuttle Radar Topographic Mission), digital semi-controled mosaic of vertical aerophotographics, soils profiles and fields observations. The land use was mapped and quantifed, using a Landsat 5 TM image from 2005,, vertical aerophotographs and field observations. In the pedological study, we analized physical, chemical, mineralogical and micromorphological attributes, of the Serra do Divisor and Moa river foodplain soils, explaining the factors and processes of soil formation in the northwestern part of the Acre State. We identified nine geoenvironmental units: (i) Deep valley and hillside with forests and young soils in Serra do Divisor; (ii) Highlands with Ceja Forest in sandy soils; (iii) Valleys and hillsides with forest and eutrofic soils; (iv) Upper Moa river floodplain with eutrofic soils; (v) Upper Moa river valleys with Bamboo Forest in eutrofic soils; (vi) Dissecated hills and plateaus with forest in eutrofic soils of the upper Moa and Azul rivers; (vii) Hills and plateau with forest in aluminic soils; (viii) Upper Moa river and tributaries foodplains with aluminic soils and; (ix) Sandy deposits with Buriti forests in distrofic soils. The land use was classified in farming areas and regeneration areas, representing 1.15 % and 0.43 %, respectively, of the northern sector. In general, the northwestern of Acre have typical environments of the Andean region;specially the highlands with Ceja Forest in Serra do Divisor. This area consists of important ecossystems with high biodiversity, representing a good attraction for research and ecoturism in this region. The land uses prevail in the border of most important Rivers, indicating activities with low impacts. More studies are necessary for the zonation of the Park, because of low impacts in the land use. The Serra do Divisor soils have an expressive acumulation of organic material in the surface horizons, because of the low nutrients, high Al levels and association with vegetation of difficult decomposition. The sandy texture, with high soil porosity, associated with high precipitation in this region, favor the migration of organic compounds bound to poorly crystalline Fe and Al forms. Sediment discontinuity represents the dominant factor in soil genesis at the Moa river foodplain. Those soils have evidences of 2:1 clays with hidroxy-Al interlayers in subsurface horizons. / O Parque Nacional da Serra do Divisor, localizado na região do Alto Juruá, no extremo oeste do Estado do Acre, possui extensão territorial de 784.077 hectares coberta, em grande parte, por vegetação florestal primária, apresentando elevada biodiversidade. No presente trabalho, foram caracterizadas e mapeadas as unidades geoambientais e o uso da terra no setor norte do Parque (319.373 ha), bem como estudados aspectos pedogenéticos ao longo de uma topossequência na Serra do Divisor e solos aluviais do Rio Môa, no noroeste do Acre. Para a identificação, caracterização e delineamento das unidades geoambientais foram utilizados dados pedológicos, geomorfológicos e florísticos, obtidos do Zoneamento Ecológico-Econômico do Acre (2006), dados de altimetria da imagem SRTM (Shuttle Radar Topographic Mission), mosaico digital semi-controlado de aerofotos verticais, perfis de solos e observações de campo. O uso da terra foi mapeado e quantificado, por meio da imagem do satélite Landsat 5 TM de 2005 (bandas 5,4 e 3) e as aerofotos verticais, além das observações de campo. No estudo pedológico, foram analisados atributos físicos, químicos, mineralógicos e micromorfológicos dos solos da Serra do Divisor e várzea do Rio Môa, elucidando-se os fatores e os processos de formação desses solos no noroeste do Acre. Foram identificadas 9 unidades geoambientais, a saber: (i) Encostas e vales profundos florestados da Serra do Divisor em solos pouco desenvolvidos; (ii) Topos serranos com Floresta de Ceja sob solos arenosos; (iii) Encostas e Vales encaixados florestados com solos eutróficos; (iv) Planície Fluvial do Alto Rio Môa com solos eutróficos; (v) Vales do Alto Rio Môa com Florestas de Bambu sob solos eutróficos; (vi) Colinas e Tabuleiros Dissecados Florestados do Alto Rio Môa e Azul com solos eutróficos; (vii) Colinas e Tabuleiros Florestados com solos alumínicos; (viii) Planície Fluvial do Médio Rio Môa e afluentes com solos alumínicos e; (ix) Depósitos arenosos de sopé com Buritizais em solos distróficos. O uso da terra foi classificado em áreas com atividade agropecuária e áreas em regeneração, representando 1,15% e 0,43% do setor norte e entorno do PNSD, respectivamente. De modo geral, o Noroeste do Acre apresenta ambientes característicos da região Andina, destacando-se a Floresta de Ceja no topo da Serra do Divisor. Estas elevações constituem importantes ecossistemas com elevada biodiversidade, representando um grande atrativo para pesquisa científica e ecoturismo na região. O uso da terra prevalece nas margens dos rios, indicando atividades com baixo impacto. São necessários aprofundamentos no zoneamento do Parque, em razão do baixo impacto no uso da terra. Os solos da Serra do Divisor apresentam acúmulo expressivo de material orgânico nos horizontes superficiais, devido, em grande parte, à pobreza química do material de origem, com teores elevados de Al trocável, ou ainda, associado a uma cobertura vegetal de difícil decomposição. A textura arenosa destes solos, com elevada porosidade, associada à precipitação elevada da região, favorece a migração dos compostos orgânicos ligados a formas pouco cristalinas de Fe e Al. As descontinuidades sedimentológicas representam um fator dominante na gênese dos solos da várzea do Rio Môa. Estes solos apresentam evidências da presença de minerais 2:1 com hidroxi entrecamadas nos horizontes subsuperficiais.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:53:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 6579469 bytes, checksum: 9862ca3367aceb7a1a4c07a073c7ae45 (MD5) Previous issue date: 2007-08-13 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This work surveyed some anthropogenic soils, the so-called Archaeo-Anthroposols. Those soils show advanced degree of pedogenesis, displaying tokens of their anthropic origin such as chemical and mineralogical characters and soil micromorphology. Some pottery shards are also constantly found in places where pottery making peoples dwelt, as well as shells and human skeletons, whose weathering increases soil pH, and other resistant material, such as stone made instruments and partially charred debris. These archaeologic soils were formed as a result of pre-historic human activity, and they shelter poorly studied cultural remains, so pedologic studies may help reconstruct the environment in which those cultures flourished and the soils began to form. The most widely studied Archaeo-Anthroposols in Brazil are found in the Amazon region, locally known as Indian Dark Earths (IDE), where they may occupy relatively large areas, up to several hectares wide, with thick altered soil mantles and higher chemical fertility than the surrounding non-anthropogenic soils. In coastal regions or in past hinterland riverine-marine systems human ancient human activity originated vast and generally high anthropic shell mounds, known as Sambaquis, which underwent intense pedogenesis and are chemically very rich, mainly in P, Ca, and Mg. The aim of this work was to increase the pedologic knowledge on Archaeo-Anthroposols by studying the anthropic and pedogenetic processes which originated some soil types by relating them to the environment supporting capacity, and comparing and classifying the soils through their physical, chemical and microchemical characterization. The maintenance for a long time span of high nutrient contents was observed in the IDE, which contrasts with the surrounding soils, whose nutrient levels are normally very low. This higher nutrient status in IDE soils is due to the presence of incompletely weathered nutrient sources such as biogenic apatite providing Ca and P; abundant pottery debris providing K and Na; copper, Mn, and Zn are held because of the formation of stable complexes with soil organic matter, which abounds in anthropic soil horizons. In floodplains IDE s, the concentrations of some chemical elements in non-anthropic soil horizons are equivalent to those in anthropic soil horizons, contrary to what is observed in upland IDE s, even without evidence of significant pedobioturbation and eluviation in the floodplains, which is an evidence of anthropic input of earth material from floodplains in the formation of upland IDE s. The main P and Ca sources in the Sambaqui Archaeo-Anthroposols are bone tissues, mollusk shelves and fish bones besides other more labile sources, no longer present in the soil, such as less dense and resistant (non-osseous) mollusk, fish and terrestrial animals tissues. This material is probably the cause of an initial increase in Ca and P levels, which inhibits the dissolution of more stable forms of bone apatite. In older horizons (more ancient human settlements), soil plasma is composed mainly by newly-formed calcium phosphate extremely fine fabric. / Dentre os chamados solos antropogênicos, o presente estudo enfoca os Arqueo-antropossolos. Estes mostram grau de pedogênese bastante avançado, possuindo testemunhos de sua origem antrópica, na forma de atributos químicos, mineralógicos e feições micromorfológicas. Encontram-se, ainda, restos de cerâmicas (para os povos ceramistas), restos de conchas e esqueletos (onde o pH é mais elevado) e outros materiais de difícil degradação, como instrumentos da indústria lítica ou restos parcialmente carbonizados. Esses solos originaram se através de atividades antrópicas em períodos Pré-históricos, remontando testemunhos culturais ainda pouco conhecidos, nos quais os estudos pedológicos podem auxiliar na reconstituição de seu ambiente de formação. Os Arqueo-antropossolos mais expressivos do Brasil são encontrados principalmente na região amazônica, onde podem ocupar áreas de algumas dezenas de hectares, com espesso horizonte de solo alterado e elevada fertilidade em comparação aos solos do entorno, sendo conhecidos regionalmente como Terra Preta de Índio. Nas regiões costeiras ou em antigos sistemas fluvio-marinhos, ocorrem os Sambaquis, constituídos basicamente de grandes amontoados antrópicos de restos de conchas, submetidos a intensa pedogênese, sendo quimicamente muito ricos em P, Ca e Mg, principalmente. Com o intuito de desenvolver o conhecimento pedológico sobre os Arqueo-antropossolos, estudou-se os processos antrópicos e pedogenéticos que resultaram em alguns tipos de solos, relacionando-os à capacidade de suporte do meio, comparando-os e classificando-os através de sua caracterização física, química e microquímica. Foi verificado a manutenção de elevados valores de nutrientes por longos períodos nos solos de TPI, contrariando os padrões de fertilidade regionais esperados, devendo-se esses à existência de reservas em diferentes compartimentos ainda não totalmente degradados como: Ca e P presentes nas apatita biogênica, ainda encontradas no solo; K e Na presentes nos abundantes fragmentos de cerâmicas; Cu, Mn e Zn com boa estabilidade em associação a colóides orgânicos, abundantes em horizontes antrópicos. Nas TPI de várzea, muitos elementos de horizontes não antrópicos se sobrepõem aos antrópicos, ao contrário do que foi verificado nas TPI de terra firme, mesmo sem processo significativo de pedobioturbação e eluviação nas áreas de várzea, evidenciando a associação de materiais aportados da várzea na formação das TPI em área de terra firme.Os Arqueo- antrossolos de sambaquis apresentam como principais fontes de P e Ca tecido ósseo, carapaças de moluscos e espinhas de peixes, além de outras fontes mais prontamente disponíveis, não mais presentes no solo, como conteúdos menos densos e maciços (não ósseo) de moluscos, peixe e animais terrestres. Esses conteúdos, mais prontamente degradáveis, seriam os responsáveis pela elevação inicial dos valores de Ca e P, proporcionando um bloqueio à dissolução das formas de apatita de osso mais estáveis. Nos horizontes mais velhos (ocupações humanas mais remotas), o plasma do solo é composto principalmente por estrutura microgranular de fosfatos de cálcio neoformados.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:53:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 8632368 bytes, checksum: cfc60cd987ef96573599b0395420b8df (MD5) Previous issue date: 2011-02-22 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The study area is located south of Espirito Santo. Corresponds to the river basin Alegre municipality of Alegre, a tributary of the river Itapemirim. The river basin Alegre is almost fully inserted in the broad field of "Mares de Morros" forested (rainforest). Were selected and collected 14 representative soil profiles were divided into three toposequences and extra samples: Toposequence 1 (T1) comprised two Oxisols Yellow (P1 and P2), an "Pseudogleissolo" (P3) and Haplic Gleysoil (P4), the toposequence 2 (T2) was composed by an Oxisol (P5) and Cambisol (P6); topossequence and 3 (T3) by an Oxisol (P7), a 'Pseudogleissolo "(P8) and Haplic Gleysoil (P9). Was collected two profiles Haplic Cambisols (P10 and P11), one Haplumbrept (P12), a Red (P13) and Fluvent (P14) to represent the atmosphere of these classes. Was performed semi-detailed mapping of the soils of river basin Alegre, in the scale of 1:50,000, using the method of traversal free. The area is typically small and medium farms. Except for the areas occupied by pastures and forest fragments, diversification of crops already notes: reforestation with eucalyptus (Eucalyptus spp); cultivation of peach palm (Euterpe edulis), coffee (Coffea arabica L.) is grown as a single crop, or sometimes cultivated with crops such as corn (Zea mays), beans (Phaseolus vulgaris L.) and banana (Musa spp.) mainly. The relief classes prevalent in river basin Alegre are wavy and strongly undulated, may also consider the mountain. The basin has an area of approximately 20,518.77 ha, and due to the predominance of reliefs rougher, the area has been used by family farms. In soil survey conducted, the predominant class is the Oxisol (LVAd), corresponding to more than 80% of the area. Since the total mapping unit inclusions are LVAd Ultisol, Oxisol, Cambisol and rock outcroppings. The second mapping unit higher espressividade are Haplic Cambisols (TD) with a little over 13% of the area. In mapping unit of Haplic Cambisols (CXbd1) is inclusions Oxisol and Haplic Cambisol Húmico.Os Gleissolos with mapping unit GXbd, is spatialized in the area of the river basin areas Alegre relief plan. Is this map unit inclusion of Pseudogleissolo, class is not yet defined in the Brazilian System of Soil Classification (Embrapa, 2006). This class is in a position in the landscape undulated relief, always in the sequence of a Gleysol. The Pseudogleissolo has all the characteristics of an Ultisol, but his regime is no more constant moisture, so not matching the class of Gleissolos. The contents of particle size fractions ranging from the very sandy loam clay, or clay content of 200-700 g kg-1, since the material has the granite-gneiss grained average, justifying higher levels of clay. The soils are dystrophic (V <50%), with values of sum of bases (S value), generally less than 0.5 cmolc dm-3 and low cation exchange capacity (CEC), generally less than 7.0 cmolc dm-3. These values reflect the high degree of weathering and leaching suffered. The content of Al3+ is considered high, but not enough to characterize them as alic or aluminic. The values of Kr and Ki molecular relationships ranging respectively from 0.69 to 1.48 and 0.62 to 1.43 for the subsurface horizons and from 0.86 to 1.39 and 0.71 to 1.34 for the surface horizons of the soils studied. These values indicate a high degree of weathering suffered by such materials, this feature observed in all soils. There was a tendency for higher values of the Feo / Fed in the surface horizon than in subsurface profiles of the predominant forms of crystalline iron, ie, P1, P2, P5, P6 and P7, showing the effect of organic matter in the inhibition the crystallinity of the iron oxides. This trend is no longer observed in the profiles with higher content of amorphous iron, recovered by ammonium oxalate. The XRD patterns show peaks at 0.718, 0.446, 0.358, 0.238 nm, indicating the presence of kaolinite clay mineral that prevails in the clay fraction of these soils. The presence of gibbsite identified by XRD peaks 0.485 and 0.437 nm the majority of the soil is characterized as a heavily weathered. The removal of silica and bases by percolating large amount of water, moist in a longer period, resulting in a soil solution with an ionic concentration such that the clay mineral gibbsite would be more stable. The values obtained from the crystallinity index of Hughes & Brown (1979) for kaolinite in the soils were found ranging between 9.65 and 23.16 in Oxisols, from 11.86 to 22.52 in Pseudogleissolos and Gleissolos and 16, 08 to 48.25 in Haplic Cambisols. The largest variations in micromorphological characteristics were found in the degree of development and the pedalidade micropedological features. The Oxisol (P1) showed a plasma consisting of isotropic material typical. On the horizon were observed anisotropic rare areas with weak pedalidade and microstructure composed of the strong medium subangular blocky granular. Met many micropedological features like channels and microgalerias currently filled with mineral matrix, fecal pellets termíticas with size ranging from 10 to 50 m and excremental pellets indiscriminate microarthropods. This feature is consistent with the description of the structure in the field and seems to be a common occurrence in many dystrophic Red - Yellow developed on crystalline rocks in places Seas hills of southeastern Brazil. In all soils the amounts of kaolinite were superior to gibbsite, with the exception of P10, cambisol Háplico.Mesmo so these amounts of gibbsite are considered high, since the study area is characterized as intensely weathered. The removal of silica and bases by percolation of large quantities of water in wet periods, resulting in a soil solution at a concentration such that the ionic seriously clay mineral gibbsite more stable. / A área de estudo localiza-se ao sul do Estado do Espírito Santo. Corresponde à bacia hidrográfica do rio Alegre, município de Alegre, afluente do rio Itapemirim. A bacia do rio Alegre encontra-se quase que totalmente inserida no amplo domínio dos Mares de Morros Florestados (mata atlântica). Foram selecionados e coletados 14 perfis representativos de solos, distribuídos em três topossequências e amostras extras: Topossequência 1 (T1) compreendeu dois Latossolos Amarelos (P1 e P2), um Pseudogleissolo (P3) e um Gleissolo Háplico (P4); a Topossequência 2 (T2) foi composta por um Latossolo Amarelo (P5) e um Cambissolo Háplico (P6); e a topossequência 3 (T3) por um Latossolo Amarelo (P7), um Pseudogleissolo (P8) e um Gleissolo Háplico (P9). Coletou-se dois perfis de Cambissolos Háplicos (P10 e P11), um Cambissolo Húmico (P12), um Argissolo Vermelho (P13) e um Neossolo Flúvico (P14) para representar o ambiente destas classes. Foi executado mapeamento semi-detalhado dos solos da bacia hidrográfica do rio Alegre, na escala de 1:50.000, utilizando o método do caminhamento livre. A área é tipicamente de pequenas e médias propriedades rurais. Excetuando as áreas ocupadas com pastagens e com os fragmentos florestais, a diversificação de culturas já se faz notar: reflorestamento com eucalipto (Eucalyptus spp); cultivo de pupunha (Euterpe edulis); café (Coffea arabica L.) é cultivado como cultura solteira, ou às vezes, cultivado com culturas como milho (Zea mays), feijão (Phaseolus vulgaris L.) e banana (Musa spp.), principalmente. As classes de relevo predominante na bacia hidrográfica do rio Alegre são ondulado e forte ondulado, podendo se considerar também o montanhoso. A bacia conta com uma área de aproximadamente 20518,77 ha, e devido à predominância de relevos mais acidentados, a área vem sendo usada pela agricultura familiar. No levantamento de solo realizado, a classe predominante é o Latossolo Vermelho-Amarelo (LVAd), correspondendo a mais de 80% da área. Sendo que no total da unidade de mapeamento LVAd existem as inclusões de Argissolo Vermelho-Amarelo, Latossolo Amarelo, Cambissolo Háplico e afloramentos de rocha. A segunda unidade de mapeamento de maior espressividade são os Cambissolos Háplicos (CXbd) com um pouco mais de 13% da área. Na unidade de mapeamento dos Cambissolos Háplicos (CXbd1) se encontra inclusões de Latossolo Vermelho-Amarelo e de Cambissolo Húmico. Os Gleissolos Háplicos com unidade de mapeamento GXbd, se encontra espacializado na área da bacia do rio Alegre, nas áreas de relevo plano. Nesta unidade de mapeamento encontra-se a inclusão do Pseudogleissolo, classe que ainda não definida no Sistema Brasileiro de Classificação de Solo (Embrapa, 2006). Essa classe se encontra em posição na paisagem em relevo suave ondulado, sempre na seqüência de um Gleissolo. O Pseudogleissolo possui todas as características de um Gleissolo, mas seu regime de umidade constante não existe mais, sendo assim, não se enquadrando na classe dos Gleissolos. Os teores das frações granulométricas variaram de muito argiloso a franco arenosa, ou seja, teores de argila de 200 a 700 g kg-1, uma vez que o material granito-gnaisse apresenta granulação fina a média, justificando os teores mais elevados de argila. Os solos estudados são distróficos (V < 50%), com valores de soma de bases (Valor S), em geral, menor que 0,5 cmolc dm-3 e baixa capacidade de troca de cátions (CTC), em geral inferior a 7,0 cmolc dm-3. Valores estes que refletem o alto grau de intemperismo e lixiviação sofridos. Os teores de Al3+ são considerados altos, mas não o suficiente para caracterizá-los como álicos ou alumínicos. Os valores das relações moleculares Ki e Kr variaram, respectivamente, de 0,69 a 1,48 e de 0,62 a 1,43 para os horizontes subsuperficiais e 0,86 a 1,39 e de 0,71 a 1,34 para os horizontes superficiais do solos estudados. Esses valores indicam a alto grau de intemperismo sofrido por esses materiais, característica essa observada em todos os solos estudados. Observou-se uma tendência de valores maiores da relação Feo/Fed no horizonte superficial que nos subsuperficiais dos perfis que predominaram formas de ferro cristalino, ou seja, o P1, P2, P5, P6 e P7, evidenciando o efeito da matéria orgânica na inibição da cristalinidade dos óxidos de ferro. Essa tendência deixa de ser observada nos perfis com maiores teores de ferro amorfo, recuperados pelo oxalato de amônio. Os difratogramas apresentam picos em 0,718, 0,446, 0,358, 0,238 nm, indicando a presença da caulinita, argilomineral que prevalece na fração argila desses solos. A presença de gibbsita, identificada pelos picos do DRX 0,485 e 0,437 nm, na maioria dos solos caracteriza-os como intensamente intemperizados. A remoção de sílica e de bases pela percolação de grande quantidade de água, num período mais úmido, resultou numa solução de solo, com uma concentração iônica tal que a gibbsita seria o argilomineral mais estável. Os valores obtidos a partir do índice de cristalinidade de Hughes & Brown (1979) para as caulinitas dos solos estudados encontraram-se variando entre 9,65 e 23,16 nos Latossolos; 11,86 a 22,52 nos Pseudogleissolos e Gleissolos e 16,08 a 48,25 nos Cambissolos Háplicos. As maiores variações nas características micromorfológicas foram encontradas no grau de desenvolvimento da pedalidade e nas feições micropedológicas. O Latossolo Vermelho-Amarelo (P1) apresentou plasma constituído por material isotrópico típico. No horizonte A foram observados raras zonas anisotrópicas com fraca pedalidade, e microestrutura composta de blocos subangulares a forte média granular. Encontraram-se muitas feições micropedológicas como canais e microgalerias, atualmente preenchidas com matriz mineral, pelotas fecais termíticas com tamanho variando de 10 a 50 &#956;m e pelotas excrementais indiscriminadas de microartrópodes. Esta feição é condizente com a descrição da estrutura a campo e parece ser um fato comum em muitos Latossolos Vermelho Amarelo desenvolvidos sobre rochas cristalinas em locais dos mares de morros do Brasil sudeste. Em todos os solos analisados os teores de caulinita foram superiores aos de gibbsita, com exceção do P10, um Cambissolo Háplico. Mesmo assim estes teores de gibbsita são considerados elevados, uma vez que a área de estudo se se caracteriza como intensamente intemperizada. A remoção da sílica e de bases pela percolação de grandes quantidades de água, em períodos mais úmidos, resultou numa solução de solo, com uma concentração iônica tal que a gibbsita serio o argilo mineral mais estável.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:53:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1371533 bytes, checksum: b97d4c2cad0d3c06a4626e29f77d5568 (MD5) Previous issue date: 2007-02-27 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In areas of the Barreiras and sandbank on southern Bahia, the occurrence of Spodosols that are much differentiated morphologically is common. In the sediment domains of the Barreiras formation in this region, it is common to observe an edaphologically differentiate environment and locally co-called "muçununga" which occurs in depressed areas of the Tabuleiros Costeiros and flood in the rainy season. In those muçunungas, one may observe the Spodosols with horizon E (white muçunungas) and without this horizon (black muçunungas), that show characteristics differing among each other and in relation to those found in the sandbank. Because the shortage of studies on Spodosols in Brazil, there is a need for knowing their physiochemical characteristics in order to get a better understanding of its genesis in those environments. So, this study was carried out to accomplish the chemical, physical and mineralogical characterization of those soils and to evaluate the possible differences in the Spodosol formation processes of both Barreiras and sandbank on extreme southern Bahia. Eight soil profiles with spodic materials were described and collected. Then, the following procedures were performed under laboratory conditions: selective extractions of either iron and aluminum by sodium dithionite-citrate-bicarbonate (DCB) and the ammonium oxalate and sodium pyrophosphate, characterization and fractioning of the organic matter and extraction of the low molecular weight organic acids, mineralogical by x-ray diffractometry in the clay, silt and sand fractions of the spodic horizons in the soils under study, and physical analyses for textural characterization. The analysis for visualization and obtainment of the photographs by optical microscopy were also performed in the coarse sand fraction. In Barreiras environment, the Spodosols showed fragipan below the spodic horizons. The white muçunungas showed a cemented spodic B horizon, whereas the black ones show small granular structure with dark coloration from the surface. Besides presenting sandy texture and increased clay contents in the spodic horizons, those are acid, distrophic and alic soils. So-called H + Al, the CTC is basically represented by the organic matter. The results obtained by the sulfuric attack to TFSA show relatively higher silica contents in the fragipans of the profiles, but low Fe and Al contents, so suggesting destructed clay in the cohesive Yellow Ultisols that occur surrounding the Spodosols in Barreiras areas. The soils show accumulation of organic matter, mainly both fulvic and humic acids and the Al and Fe oxides in the spodic B horizons B. The participation of Al is more accentuated in relation to Fe in the podzolization process, as well as that of the poorly crystallized forms in relation to those with better crystallinity. So, the brown and dark coloration found in those soils seems to be more related to the organic compounds than to the iron oxides. In the analysis for determination of the organic acids with low molecular weight, the occurrence of the acids (acetic, butyric, succinic, malic, malonic, tartaric, and oxalic) were verified, and the acetic, butyric and succinic acids showed the more expressive values, therefore they are probably contributing to the Spodosol formation process, when together with other organic materials they promote the solubilization and translocation of the ions along the profile, therefore favoring the accumulation of the organometallic complexes as a function of depth, consequently the formation and development of the spodic B horizons. The main components at the mineral phase of the clay fraction in the spodic horizons are the minerals caulinite and probably the vermiculite with inter layers hydroxy (VHE), as being the last one at very low amounts. Quartz, mica and caulinite traces were observed in the silt fraction, but only quartz in the sand fraction. Chemical physical, morphological and mineralogical differences were found in the Spodosols of both Barreiras Formation and sandbank. The white and black muçunungas showed only morphologic and chemical differences among each other. / Em áreas do Barreiras e de restinga do sul da Bahia é comum a ocorrência de Espodossolos muito diferenciados morfologicamente. No domínio dos sedimentos da Formação Barreiras dessa região é comum a observação de um ambiente edafologicamente diferenciado, localmente chamado de muçununga , o qual ocorre em áreas deprimidas dos Tabuleiros Costeiros, e que alagam no período chuvoso. Nessas muçunungas observam-se Espodossolos com horizonte E (muçunungas brancas) e sem este horizonte (muçunungas pretas) que apresentam características diferenciadas entre si e em relação àqueles encontrados na restinga. Em razão da pequena quantidade de trabalhos realizados sobre os Espodossolos do Brasil existe a necessidade de conhecer suas características físico-químicas para melhor compreensão de sua gênese nestes ambientes. Assim, com o objetivo de caracterizar química, física e mineralogicamente e avaliar as possíveis diferenças nos processos de formação dos Espodossolos do Barreiras e da restinga no extremo sul da Bahia, foram descritos e coletados oito perfis de solos com materiais espódicos e realizadas análises químicas como extrações seletivas de ferro e alumínio pelo ditionito-citrato-bicarbonato de sódio (DCB), oxalato de amônio e pirofosfato de sódio, caracterização e fracionamento da matéria orgânica e extração de ácidos orgânicos de baixa massa molecular, mineralógicas, através da difratometria de raios-x nas frações argila, silte e areia dos horizontes espódicos dos solos estudados, e física para caracterização textural. Foi feita, também na fração areia grossa, a análise de visualização e obtenção de fotografias por microscopia ótica. No ambiente Barreiras, os Espodossolos apresentaram fragipã abaixo dos horizontes espódicos. As muçunungas brancas apresentaram horizonte B espódico cimentado, enquanto as pretas possuem estrutura pequena granular e coloração escura desde a superfície. Os solos apresentam textura arenosa e aumento dos teores de argila nos horizontes espódicos. São solos ácidos, distróficos e álicos. A CTC, dominada por H + Al, é representada basicamente pela matéria orgânica. Os resultados obtidos pelo ataque sulfúrico à TFSA mostram teores de sílica relativamente mais elevados nos fragipãs dos perfis e baixos teores de Fe e Al sugerindo destruição de argila dos Argissolos Amarelos coesos que ocorrem circundando os Espodossolos em áreas do Barreiras. Os solos apresentam acúmulo de matéria orgânica, principalmente ácidos fúlvicos e ácidos húmicos, e óxidos de Al e Fe nos horizontes B espódicos. A participação do Al é mais marcante em relação ao Fe no processo de podzolização, bem como a de formas mal cristalizadas em relação àquelas de melhor cristalinidade. Assim, A coloração parda e escura verificada nesses solos parece estar mais relacionada aos compostos orgânicos do que aos óxidos de ferro. Na análise de determinação de ácidos orgânicos de baixa massa molecular constatou-se a ocorrência dos ácidos acético, butírico, succínico, málico, malônico, tartárico, oxálico e cítrico, sendo o acético, butírico e succínico os de valores mais expressivos, que podem estar contribuindo para o processo de formação dos Espodossolos ao promover, junto à outros materiais orgânicos, a solubilização e translocação de íons ao longo do perfil, favorecendo o acúmulo de complexos organometálicos em profundidade e, assim, a formação e o desenvolvimento dos horizontes B espódicos. Os principais componentes da fase mineral da fração argila dos horizontes espódicos são os minerais caulinita e, possivelmente, vermiculita com hidróxi entre camadas (VHE), este último em quantidades muito pequenas. Quartzo, mica e traços de caulinita foram observados na fração silte e apenas quartzo na fração areia. Foram constatadas diferenças químicas, físicas, morfológicas e mineralógicas entre os Espodossolos da Formação Barreiras e os da restinga. As muçunungas pretas e brancas apresentaram apenas diferenças morfológicas e químicas entre si.

Orientador: Sérgio Lazaro de Lima / Banca: Célia Regina Lopes Zimback / Banca: João Carlos Cury Saad / Banca: Carlos Roberto Espíndola / Banca: Jairo Antonio Mazza / Resumo: Em extensas áreas planas, processos pedogenéticos relacionados às condições de drenagem, que em amplos tabuleiros ocorrem de maneira fechada, concentrando o excesso de água em pequenas depressões, atuam sobre os solos modificando suas propriedades. Estudar aspectos pedológicos relacionados à agricultura irrigada, buscando relacionar aspectos edáficos com a dinâmica da água nos perfis e ao longo do relevo, foi o objetivo deste trabalho. Foram descritos e amostrados perfis nos terços superior, médio e inferior em área com declividade média de 1,3%, cultivada com citros sob irrigação localizada e em outra área adjacente sob as mesmas condições de relevo, mantida em pousio há mais de 10 anos. Foram feitas análises físicas, químicas, mineralógicas e micromorfológicas. O estudo concluiu que as diferenças entre os perfis refletem as condições de drenagem impostas pelo relevo e que as diferenças entre os horizontes dos perfis, principalmente quanto à granulometria e estrutura, proporcionam condições diferenciadas de retenção e infiltração e água no solo, favorecendo o fluxo lateral e o acúmulo de água em camadas mais profundas das áreas mais baixas da encosta, influenciando processos pedogenéticos relacionados à hidrólise. Concluiu ainda que para a preservação ambiental e a sustentabilidade da citricultura faz-se necessário buscar soluções para possibilitar melhor eficiência de uso da água, considerando a variabilidade dos solos e as condições impostas pelo relevo. / Abstract: The aim of this work was studding pedologic aspect related to irrigated agriculture in plan surfaces, where the drainage is closed, concentrating the excess of water in small depths, act on the soils modifying its prorieties. Soil profiles were described and analyzed on the superior, medium and lower positions of the hill in a flat area (average of declivity 1,3%) cultivated with citric plants by micro sprinkler in comparison to a neighbor area, with de same relief conditions, kept without cultivation by a superior time ten years. Physical, Chemical, mineralogical and micromorphological analysis were done, relating these characteristics to the pedogenetics procedures involved on those soil formations. The study concluded that differences between the profiles of the areas with the irrigated cultivation and non cultivated, based on the morphologic, physical, chemical and micromorphological proves the conditions of drainage imposed by the positioning of the soil on the landscape and that the adding of water have provided conditions of flooding on deep layers of the soil accelerating pedogenetics procedures. For the environment preservation and the sustainability of the fruit culture in similar areas to the studied is necessary to search solutions to provide efficiency of the use of the water added to the soil by irrigation, considering the variability of the soils and the imposed conditions by the relief in relation to natural draying. / Doutor

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-08-05T14:42:31Z No. of bitstreams: 1 Elis Regina Guimaraes Camara.pdf: 4238472 bytes, checksum: db9cbd9a8d649eff24b6588125b239b5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-05T14:42:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Elis Regina Guimaraes Camara.pdf: 4238472 bytes, checksum: db9cbd9a8d649eff24b6588125b239b5 (MD5) Previous issue date: 2016-02-24 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / In the Northeast, the semiarid region presents areas susceptible to desertification. Are areas known as Nuclei of Desertification and these compromotem 20% of the region. The Cabrobó desertification Center, belongs to the state of Pernambuco and is inserted in the geo-environmental unit Country Depression. In this environment the predominant soils and associated with the most impacted areas are Luvisols and Planosols. The study aimed to characterize morphological, physical, chemical, mineralogical and micromorphologically Luvisols and Planosols spread over a segment located in Cabrobó desertification core inserted in the Country Depression from a lithological variation, as well as understand the pedogenic processes involved in the formation of these soils. chemical analysis (pH, exchangeable cations, available phosphorus, exchangeable aluminum, potential acidity, organic carbon); physical (grain size, water dispersible clay and flocculation), selective extractions with DCB and ammonium oxalate; chemical composition analysis by fluorescence X-rays; mineralogical analysis by diffraction of X-rays (fraction sand and clay); micromorphological analyzes and petrographic analyzes. Despite quite different lithologies, soils presented mineralogical composition very similar clay minerals. The sand fraction presented quarzto and feldspar and clay fraction with smectite (beidelita, nontronite and montmorillonite), and mica, vermiculite and kaolinite. The distribution of Luvisols and Planosols in the study area is associated with the lithology, regardless of their position in the landscape, where Luvisols are formed by basic rocks and Planosols by acid rocks. The clay formation in situ (argilic) seems to be the main process responsible for the formation of the B horizon in both soils. The expressive textural difference between the A and B horizons is possibly related to the elutriation and pedimentation process on the horizon training A. The smectite main mineral found in the clay fraction of the subsurface layers Luvisols was nontronite. / No Nordeste, a região semiárida, apresenta áreas susceptíveis à desertificação. São áreas conhecidas como Núcleos de Desertificação e estas compromotem 20% da região. O Núcleo de desertificação de Cabrobó, pertence ao estado de Pernambuco e está inserido na unidade geoambiental da Depressão Sertaneja. Neste ambiente os solos predominantes e associados às áreas mais impactadas são Luvissolos e Planossolos. O trabalho teve como objetivo caracterizar morfológica, física, química, mineralógica e micromorfologicamente Luvissolos e Planossolos, distribuídos ao longo de um segmento localizado no Núcleo de desertificação de Cabrobó inserido na Depressão Sertaneja a partir de uma variação litológica, bem como compreender os processos pedogenéticos envolvidos na formação desses solos. Foram realizadas análises químicas (pH, cátions trocáveis, fósforo disponível, alumínio trocável, acidez potencial, carbono orgânico); física (granulometria, argila dispersa em água e grau de floculação), extrações seletivas com DCB e oxalato de amônio; análise da composição química por fluorescência de raios-X; análises mineralógicas por difração de raios-X (fração areia e argila); análises micromorfológicas e análises petrográficas. Apesar das litologias bastantes distintas, os solos apresentaram composição mineralógica de argilominerais bastante semelhantes. A fração areia apresentou quarzto e feldspatos e a fração argila com esmectitas (beidelita, nontronita e montmorilonita), além de mica, vermiculita e caulinita. A distribuição de Luvissolos e Planossolos na área estudada está associada à litologia, independente de sua posição na paisagem, onde Luvissolos são formados pelas rochas básicas e os Planossolos pelas rochas ácidas. A formação de argila in situ (argilização) parece ser o principal processo responsável pela formação do horizonte B em ambos os solos. A diferença textural expressiva entre os horizontes A e B possivelmente está relacionada ao processo de elutriação e pedimentação na formação do horizonte A. O principal mineral esmectítico encontrado na fração argila nos horizontes subsuperficiais dos Luvissolos foi nontronita.

Dans le but de mieux comprendre les processus régissant la pédogenèse des Technosols, un ancien bassin à boues sidérurgiques riches en métaux et recouvert par une forêt caducifoliée de milieu tempéré, a fait l'objet d'une caractérisation approfondie, à partir d'un profil de 2 m et en colonnes lysimétriques sous l'influence du climat et de la végétation. Le Technosol, qui s'est développé sur les boues, résulte de plusieurs étapes de pédogenèse localisées dans le temps et dans l'espace. Les principaux moteurs ont d'abord été les cycles de dessiccation-humectation et les changements de conditions physiques et chimiques associés, puis l'activité biologique, notamment en lien avec l'apport de matières organiques en surface et l'installation des racines. Le développement d'une végétation diversifiée malgré les fortes teneurs en métaux toxiques s'explique par la nature des constituants minéraux et les propriétés chimiques (pH alcalin, forte CEC) et physiques (forte porosité, forte capacité de rétention en eau) qui limitent jusqu'à présent la disponibilité des métaux. Le Technosol est le produit d'une combinaison de processus normalement rencontrés dans des sols naturels d'évolution pédogénétique différente (e.g. Andosols, sols carbonatés) en lien avec la diversité des matériaux parents technogéniques et le mélange original des constituants qui les compose. Cette concomitance de processus coexistant rarement dans la nature pourrait être une caractéristique génétique des Technosols formés sur des matériaux complexes et être appelée « technosolisation » / With the aim of better understanding pedogenetic processes occurring in Technosols, a former settling pond of iron industry containing metal-rich sludge and covered by a deciduous forest of temperate region was thoroughly characterized, from a 2-m profile and in lysimeter experiments under the influence of climate and vegetation. The Technosol developing on iron industry sludge resulted from several stages of pedogenesis with areas of more intense changes. Main pedogenesis drivers were, first, drying-wetting cycles and involved changes of physical and chemical conditions, then biological activity, especially related to organic matter input at the surface and root colonization. The development of diversified vegetation despite high contents of toxic metals can be explained by the nature of mineral constituents and chemical (alkaline pH, high CEC) and physical (high porosity, high water retention capacity) properties which have limited metal availability until now. The Technosol resulted from a combination of processes which occurred usually in natural soils with distinct pedogenetic evolution (e.g. Andosols, carbonated soils) due to the diversity of technogenic parental materials and the original mixture of constituents they contained. This simultaneity of processes coexisting rarely in natural environments could be a genetic particularity of Technosols formed on complex materials and could be called 'technosolization'

La capacité du sol à fournir de nombreux services écosystémiques dépend de propriétés qui évoluent en permanence sous l’effet de multiples processus. Or, malgré leur importance, les dynamiques des processus de lessivage et de bioturbation de la fraction < 2 μm sont peu connues. Nous nous sommes alors fixés pour objectifs de i) développer et valider une méthode de quantification par analyse d’images de l’intensité de ces deux processus, ii) quantifier l’effet d’un à deux siècles de mise en culture et d’une dizaine d’années d’apports répétés de fumier sur leur intensité, et iii) d’en déduire des informations sur leur dynamique. Notre procédure d’analyse d’images repose sur une approche colorimétrique et texturale permettant de prendre en compte les différents niveaux d’organisation des sols. Le volume de sol bioturbé depuis 10 000 à 15 000 ans, est compris entre 65% du volume total à 40 cm de profondeur et 20 à 30% du volume total à 150 cm de profondeur soit une masse de sol déplacée de l’ordre de 6 500 t.ha-1 ou 1 700 t.ha-1 de fraction fine. Le processus d’illuviation est, quant à lui, à l’origine d’un flux de fraction fine de 1 100 t.ha-1. Les processus étudiés se sont montrés sensibles et étonnement réactifs aux forçages anthropiques. Deux cents ans de mise en culture ont eu pour résultats : i) une évolution de la structuration des sols sur au moins un mètre de profondeur, ii) une modification de l’architecture du volume de sol remanié par les vers de terre, et iii) une intensification du processus de lessivage. Une dizaine d’années d’apports répétés de fumier ont à l’inverse été en mesure de tamponner la plupart de ces évolutions. Cette réactivité inattendue des sols représente une opportunité en ce qu’il est possible d’orienter ces évolutions en fonction d’un objectif d’atténuation des effets du changement climatique notamment. / The intensity at which soils provide ecosystem services are function of soil properties that permanently evolved according to numerous processes. Lessivage and bioturbation are of crucial importance as they imply the clay size fraction but are still poorly characterized. This study aims at i) developing a digital 2D image analysis method to quantify both processes intensity, ii) quantifying the effect of two centuries of continuous cultivation and of a decade of organic amendments spreading on their intensity, and iii) characterizing their dynamics. We succeeded in quantifying those processes by carefully considering different levels of soil organization while combining a colorimetric and a textural approach. The percentage volume of worm-worked soil since 10 000 to 15 000 years is 65% at 40 cm depth and between 20 and 30% at 150 cm depth that corresponds to a soil mass flow of 6 500 t.ha-1, i.e. 1 700 t.ha-1 of clay size fraction. Illuviation is responsible for a clay size fraction mass flow of 1 100 t.ha-1. On a time scale as short as two centuries, cultivation was found to induce i) a change of the soil poral network characteristics until 1 meter depth, ii) a modification of the structure of the worm-worked soil volume, and finally iii) an increase of the lessivage intensity. A decade of organic matter spreading tended to lower the intensity of lessivage. Finally, our study points out the fact that soils are highly reactive and that our method may be particularly helpful to predict soil evolution while facing climate change among others.

Organism succession during ecosystem development has been well studied for aboveground plant communities while the associated pattern of change in microbial communities remains largely unknown. A study was conducted along developmental sand-dune chronosequences bordering Lake Michigan at Wilderness State Park and Altamaha river valley of southeast Georgia with the hypothesis that soil bacterial communities will follow a pattern of change that is associated with soil, plant, and ecosystem development. This study site included 5 replicate sites along 14 dunes ranging in age from 105 to 500,000 years since deposition. The microbial composition and diversity in the soil was studied using bacterial tag-encoded FLX amplicon pyrosequencing of the 16S rRNA gene. As hypothesized, Bray-Curtis ordination indicated that bacterial community assembly changed along the developmental gradient at both sites. However, there was no seasonal effect at Michigan sites despite likely differences in plant carbon inputs. At the Michigan site, soil Ca, Mg levels and pH showed a significant log-linear correlation with soil development (r = 0.83, 0.84 and 0.81, respectively). Bacterial diversity represented by Simpson’s reciprocal index (Simpson’s 1/D) showed a steady decline from the youngest to the oldest dunes with the largest decline (212 to 58) during the initial stages of soil development (105 to 450 years). The change in plant species abundance was higher in the youngest sites than the older sites. This change was significantly correlated with the change in microbial community distribution (p < 0.0001; r = 0.56). Similarly, at Georgia sites, soil development showed significant log-linear correlation with soil base cations (Ca and Mg) (r = 0.93and 0.95). However, diversity indices and PLFA failed to show any particular change in trend across the developing chronosequences. When the results from both sites were used to study bacterial spatial patterns, local geochemical features were found to be a dominant factor in driving bacterial community structure, while geographic distance as a single factor could contribute to some community variation at a scale (50 – 1700 km). The results suggest that soil nutrients and plant community could be a strong driving force in shaping microbial community assembly across a developing soil ecosystem.