L’érosion hydrique est un processus majeur de dégradation des sols dans le monde avec des conséquences multiples : perte de terres agricoles, envasement des cours d’eau, coulées boueuses. En France, la région Hauts-de-France est la zone la plus touchée par ces pertes en terres qui peuvent dépasser les 10 t ha-1 an-1. Si les processus à l’origine de ces transferts sédimentaires ont été largement étudiés par la communauté scientifique ces dernières années, il reste néanmoins des verrous liés aux variabilités spatio-temporelles. De plus, l’efficacité des politiques récentes de lutte contre l’érosion n’est pas quantifiée. Cette étude propose une analyse de la variabilité spatio-temporelle des transferts sédimentaires selon plusieurs échelles (1-1000 km²), et une première évaluation de l’efficacité des politiques d’aménagement au sein d’un bassin du Nord de la France (la Canche ; 1274 km²). Une station de mesure haute-fréquence, a été implémentée à l’exutoire d’un sous-bassin versant de la Canche (la Pommeroye ; 0,54 km²) pour quantifier les transferts hydro-sédimentaires sur deux années hydrologiques contrastées. Selon nos résultats, les transferts varient de 29,4 à 70 t km-2 an-1. 40% du flux est exporté au cours de 3 épisodes érosifs majeurs (sur 48 enregistrés) et les paramètres forçants sont liés à la durée d’un épisode pluvieux et la quantité de précipitations. Sur ce même bassin, la prédiction spatiale à l’échelle centimétrique des transferts hydro-sédimentaires a pu être effectuée via le nouveau modèle d’érosion des sols WATERSED (BRGM) et l’efficacité d’un plan d’aménagement de lutte contre l’érosion a été quantifiée. Nos résultats permettent de valider l’opérabilité du modèle sur ce territoire. Les transferts sédimentaires à l’échelle du parcellaire agricole peuvent atteindre les 76 t km-2 pour un évènement donné et sont influencés par l’état de surface du parcellaire agricole. Une réduction significative (jusqu’à 84%) des transferts par les aménagements d’hydraulique douce est également observée. A l’échelle du bassin de la Canche, l’utilisation de traceurs chimiques et spectrocolorimétriques dans un modèle de mélange (Sed_Sat ; USGS) a permis d’évaluer d’une part les contributions des affluents de la Canche et d’autre part les contributions des sols et des berges (respectivement 30-70%). Des variations spatio-temporelles significatives ont pu être observées et les résultats tendent à montrer un potentiel impact positif des politiques récentes d’aménagement du territoire. Cette étude montre également que de nouveaux traceurs liés à la signature spécifique des particules magnétiques sont particulièrement prometteurs dans ce contexte pour tracer un signal d’érosion des sols. A terme, ces données pourraient être incluses dans des approches sediment fingerprinting. L’analyse selon plusieurs modalités spatio-temporelles et le couplage expérimentation/modélisation améliore donc notre compréhension de la dynamique des transferts sédimentaires sur le bassin versant de la Canche. Cela fournit des résultats essentiels pour orienter les futures politiques de lutte contre l’érosion des sols. / Water erosion is a serious concern in global land degradation leading to multiple consequences: loss of arable lands, siltation of streams, mudflows. In France, the Hauts-de-France region is the most affected area, and soil loss can exceed 10 t ha-1 yr-1. Although hydro-sedimentary processes have been widely studied by the scientific community, there is still a lack of knowledge in the understanding of the spatio-temporal variabilities. Additionally, the effectiveness of recent erosion control policies so far cannot be quantified. This study proposes an analysis of the spatio-temporal variability of sedimentary transfer at different scaling (1-1000 km²), and an initial assessment of the effectiveness of management policies within a northern France catchment (the Canche river, 1274 km²). A high-frequency monitoring station was implemented at the outlet of a Canche sub-catchment (the Pommeroye, 0.54 km²) to quantify the hydro-sedimentary transfer over two contrasted hydrologic years. According to our results, sediment yield varies from 29.4 to 70 t km-2 yr-1. 40% of the flux is exported during 3 major erosive events (out of 48 recorded) and the forcing parameters are related to the duration and the amount of rainfall. In this sub-catchment, the centimeter-scale spatial prediction of the hydro-sedimentary transfer was carried out using the new soil erosion model WATERSED (BRGM) and the effectiveness of an anti-erosion management plan was quantified. Our results validate the operability of the model in this context. For a given event, sediment transfer can reach 76 t km-2 yr-1 in agricultural plots and are strongly depending on the soil surface state. A significant reduction (up to 84%) of sedimentary transfer by the anti-erosion plan was also observed. At the scale of the Canche catchment, the use of chemical and spectrocolorimetric tracers in a mixing model (Sed_Sat tool; USGS) evaluated the contributions of the Canche tributaries and sediment sources contributions (i.e. channel banks and soils; 30-70% respectively). Significant spatio-temporal variations have been observed and the results show a potential positive impact of the recent management policies. This study also shows that new tracers related to the specific signature of magnetic particles are promising in the context to trace soil erosion. For further analyses, this data could be included in sediment fingerprinting approaches. Thus, this study based on several spatio-temporal modalities and the coupling of experimentation and modelling improves our understanding of the Canche hydro-sedimentary dynamics. It provides essential results to guide the future erosion control policies.

This thesis deals with different types of soil degradation under the conditions in the Czech Republic. The first part is focused on the evaluation of the causes and course of degradation of soils in the present time. Among the most serious degradation factors may be included the following: pedocompaction, dehumification, land appropriation, bad infiltration, water and wind erosion. In the Czech Republic, only water erosion alone threatens 42% of all agricultural land. In the thesis organisational, technical and agrotechnical anti-erosion control measures are summarised. Their utilisation, efficiency and sophistication are also described. In the next part of the thesis there are six specific land blocks in the same farm in South Bohemia presented. Each of these blocks has a different acreage, the average slope, the crops cultivated and different representation of strongly threatened and moderately erosion-threatened vulnerable areas. The thesis evaluates the number of plants per 1 sq. m, the condition and density of the growth due to the erosive threat to all of these localities.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-12-14Bitstream added on 2014-06-13T20:05:56Z : No. of bitstreams: 1 sanchez_rb_dr_jabo.pdf: 1897729 bytes, checksum: 456c8e2c0db50350e6d784e568134d78 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Funep / O objetivo deste trabalho foi a aplicação de métodos de agricultura de precisão e modelos matemáticos em um argissolo com variações na forma do relevo sob cultivo de cana-de-açúcar na região de Catanduva (SP). A área estudada apresentou duas diferentes pedoformas (uma côncava, C+P+, e outra convexa, C-P-). Numa área total de 200 ha, instalou-se uma malha contendo 623 pontos espaçados por uma distância de 50 metros a fim de analisar a variabilidade espacial dos atributos granulométricos e químicos do solo, e a qualidade da matéria-prima (ART – açúcares redutores totais). Nessa mesma área, foi confeccionada outra malha contendo 188 pontos espaçados por uma distância de 150 metros para análise espacial da espessura do horizonte A + E. Amostras de solos foram coletadas em todos os pontos da malha, na profundidade 0,0-0,2 metro, e análises granulométricas, químicas e de qualidade foram feitas em laboratórios. Calculou-se a estatística descritiva, e a dependência espacial entre as amostras foi determinada utilizando-se semivariogramas. Mapas de krigagem foram confeccionados para os atributos estudados. Os resultados mostraram que a utilização da agricultura de precisão e modelo matemático é a forma mais eficaz na redução de custos para aplicação de adubos. Nessas condições, a pedoforma côncava necessitou de 12% a menos de fertilizantes quando comparada com a pedoforma convexa. Esses resultados corroboram a maior fertilidade da área côncava, que também possui menor taxa de erosão e maior espessura do horizonte A + E. Ressalta-se que a modelagem matemática apresenta índices para a redução de custos. Com isso, o uso de técnicas de agricultura de precisão poderá, ao longo dos anos, trazer ganhos significativos nos sistemas de produção, pois este identifica zonas específicas de manejo. / The aim of this work was to apply precision agriculture and mathematical models in order to reduce the fertilization cost of a red-yellow Argissol cultivated with sugar cane in different pedoforms (concave, C + P +, and convex, CP-) located in the region of Catanduva (SP) . A grid having 623 points was installed in an area of 200 ha, whith points spaced by 50 meters, in order to analyze the spatial variability of the texture parameters, soil fertility and amount of raw material (TRS-total reducing sugars). In the same area another grid having 188 points was installed, with minumum distance of 150 meters, in order to provide the spatial analysis of the A+E soil horizon thicknesses. Soil samples were collected in all grid points in the depth of 0,0-0,2 meters. They were submitted to texture, fertility and quality analyzes in a laboratory. Descriptive statistics was calculated and spatial dependence of samples determined by using semivariograms. Maps of kriging were made for all the studied attributes. Results showed that the use of precision agriculture coupled with mathematical modelling is the most effective way to reduce costs for fertilizers application. The concave pedoform needed 12% less fertilizer when compared to the convex pedoform. These results are in accordance with the higher fertility of concave pedoform that has also lower erosion rates and higher horizon thickness. Another result obtained from the mathematical modeling is the derivation of specific indexes for cost reduction. We believe that the application of precision agriculture over the next years could bring significant gains in production, as this technique identifies areas demanding specific management.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:29:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DoutRF.pdf: 13100736 bytes, checksum: 515f9348d4125b7e6433e83b6ecaedbc (MD5) Previous issue date: 2002-04-08 / Financiadora de Estudos e Projetos / This study relates the methodology adopted to organize the information on the abiotic environment related to the characterization of erosive processes visible in aerial photographs in order to contribute towards actions of planning of the drainage basin of the Bonito river, a sub-basin of the Mogi-Guaçu river, in the municipality of Descalvado-SP, Brazil. The area of study is part of a region highly susceptible to erosive phenomena as a result of favorable conditions provided by the unconsolidated cover material, easily erodible. The environmental fragility of the terrains, however, contrasts with the great fragmentation of the landscape. Under a GIS single georeferenced database at a 1:50,000-compatible scale, all available cartographic and sampling information was organized and compared with a photo mosaic adjusted to a cartographic base of the same area at a 1:10,000 scale, and a visual analysis of the features was performed by photo interpreting. A preliminary map of the unconsolidated material was developed from the information regarding the geological surface formations correlated with the field slope patterns, allowing the automation of the mapping in GIS. The field inspection, aided by real time navigation system on the cartographic information, made possible to diagnose the events found there. The organization applied to the collected information allows the planner to understand each individual developed feature, their causes and the reasons that contribute to it s persistence, correlating them with the local patterns of the environment fragility and compounding an overview of the events that occur in hydrographic basin as a whole. / Este trabalho relata a metodologia adotada para organização das informações do meio abiótico, relativas à caracterização de processos erosivos visíveis em fotografias aéreas, com a finalidade de contribuir em ações de planejamento da bacia de drenagem do Rio Bonito, sub-bacia do Rio Mogi-guaçu, no município de Descalvado-SP, Brasil. A área de estudo encontra-se em região fortemente susceptível a fenômenos erosivos, em decorrência de condições propícias oferecidas pelos materiais inconsolidados de cobertura, facilmente erodíveis. A fragilidade ambiental dos terrenos, entretanto, contrasta com a grande fragmentação da paisagem e variedade do uso da terra. Foram organizados, em ambiente de Sistema de Informações Geográficas - SIG, sob um mesmo banco de dados georreferenciados, em escala 1:50.000, todas as informações cartográficas e amostrais disponíveis e comparadas com um foto-mosaico ajustado à base cartográfica da mesma área, em escala 1:10.000, onde foi possível proceder uma análise visual das feições, por foto-interpretação. Um mapa de materiais inconsolidados foi desenvolvido a partir das informações sobre formações geológicas de superfície correlacionadas com os padrões de declividade do terreno, permitindo automação do mapeamento em ambiente de SIG. As inspeções de campo, assistidas por um sistema de navegação em tempo real sobre as informações cartográficas disponíveis em meio digital, permitiram a complementação das informações necessárias ao diagnóstico dos eventos encontrados. A organização aplicada às informações coletadas permite ao planejador entender os processos individuais, suas causas e os motivos que contribuem para sua persistência, correlacionando-as com os padrões locais de fragilidade do ambiente e compondo uma imagem geral dos eventos que ocorrem na bacia hidrográfica como um todo.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:31:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissSSL.pdf: 3139816 bytes, checksum: ecb356d1c27cfbc36e646edde0c5e151 (MD5) Previous issue date: 2002-09-30 / Financiadora de Estudos e Projetos / The principal aim of this work was to supply information to support the environmental planning focused in the minimizations of the environment degradation around Cuscuzeiro Hill (Analândia, SP). For this purpouses, maps of the area were elaborated resulting on a reorganization purpose to landscape uses. The soil and vegetation of the Cuscuzeiro Hill forest were characterizaded and the trails to reach the Cuscuzeiro Hill were mapped ti support a reorganization purpose. The map analyses showed a high potencial risk to the superficial erosion, because of the association of sand solis and grass areas with high slopes. The natural vegetation of such areas should be recomposed to decrease the superficial erosion risk. In general, the Cuscuzeiro Hill trails are not safe enough in some parts, besides to have a difficult access to the tourists, specially because of the high slopes. This work evidenced factores that could degrade either the trails or the whole environment. The reorganization of the trails is needed either to avoid the environment degradation or to improve their use conditionals. The vegetation characterization found 67 species, 51 genera and 27 families in the Cuscuzeiro Hill forest. A significant difference were found between two regions around the Cuscuzeiro Hill based on the heigh and diameter of the trees. The major parte of the Cuscuzeiro Hill soil is composed by sand. This vegetation is probably not supported only by the nutrients of the soil, since it is very depleted, and the litter may supply na important input to the planths growth and maintance. / O principal objetivo deste trabalho foi prover subsídios para auxiliar o planejamento ambiental visando diminuir a degradação do morro do Cuscuzeiro e seu entorno (Analândia, SP). Este objetivo foi atingido por meio da elaboração de documentos cartográficos da região, que culminaram numa proposta de reorganização do uso do solo local. Foi realizado também um estudo que visou o mapeamento e reestruturação das trilhas que levam ao morro do Cuscuzeiro, além da caracterização da vegetação e do solo da mata do morro do Cuscuzeiro. A análise dos documentos cartográficos permitiu verificar que a maior parte da área de estudo apresenta alto risco potencial à erosão laminar, que se deve ao fato do local em questão apresentar declividades elevadas associadas a solos muito arenosos e grandes áreas de pastagem. A fim de que este risco seja reduzido, faz-se necessária a recuperação da vegetação natural das áreas de maior risco e adoção de técnicas eficientes no controle da erosão. Em geral, as trilhas do morro do Cuscuzeiro, além de serem pouco seguras em determinados trechos, são de difícil acesso aos turistas devido à declividade elevada de seu percurso que dificulta a caminhada. Estas trilhas também apresentam fatores que contribuem tanto para a sua própria degradação como para degradação do ambiente como um todo. Portanto, a reestruturação destas trilhas, bem como o manejo constante das mesmas, faz-se necessário tanto para que haja melhoria das suas condições de uso como para evitar a degradação do ambiente. A caracterização da vegetação permitiu identificar 67 espécies, 51 gêneros e 27 famílias presentes na mata do morro do Cuscuzeiro. Com base nos valores de altura e diâmetro das árvores amostradas concluiu-se que há uma diferença significativa para estes dois parâmetros entre a eco-unidade 1 e a eco-unidade 2. Com base na análise pedológica verificou-se que o solo sob a mata do morro do Cuscuzeiro é arenoso. Quanto aos nutrientes disponíveis, é pouco provável que a vegetação seja sustentada somente pelos nutrientes do solo, dada a sua qualidade; e a contribuição nutricional da serrapilheira parece ser importante para a manutenção e crescimento das plantas.

Submitted by Felipe de Souza Nogueira Tagliarini null (felipe_tagliarini@hotmail.com) on 2017-04-12T18:29:17Z No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_FINAL_Felipe_Tagliarini.pdf: 2675105 bytes, checksum: 99c3a6cf35fe2340b189c55852195056 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-04-18T12:46:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 tagliarini_fsn_me_bot.pdf: 2675105 bytes, checksum: 99c3a6cf35fe2340b189c55852195056 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-18T12:46:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tagliarini_fsn_me_bot.pdf: 2675105 bytes, checksum: 99c3a6cf35fe2340b189c55852195056 (MD5) Previous issue date: 2017-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A erosão hídrica consiste no fator principal de degradação do solo em áreas rurais. O processo de perda de solo é influenciado por fatores como a precipitação, pelas características naturais do solo em se degradar, das características topográficas e a ação do homem por meio do uso e ocupação do solo e de práticas de caráter conservacionista, que podem acelerar ou reduzir o processo. O presente trabalho teve como objetivo realizar uma estimativa das perdas de solo por erosão, por meio da Equação Universal de Perda de Solo Revisada (RUSLE), para avaliar o grau de degradação existente na bacia hidrográfica do Córrego Anhumas, localizada entre os municípios de Anhembi, Bofete e Botucatu, Estado de São Paulo. A área de estudo situa-se geograficamente entre as coordenadas 48° 19' 37'' a 48° 16' 13'' de longitude W Gr. e 22° 59' 59'' a 22° 54' 30'' de latitude S, apresentando uma área de 2.649,66 hectares. Os mapas de Erosividade da chuva, Erodibilidade do solo, fator topográfico, uso e ocupação do solo e práticas conservacionistas foram elaborados em ambiente de Sistema de Informação Geográfica (SIG) a partir de dados do programa netErosividade SP, mapa de solos do Estado de São Paulo, do Modelo Digital de Elevação do Terreno (MDE) - Projeto TOPODATA - e de imagens do satélite LANDSAT-8, respectivamente. Foram determinados o Potencial Natural de Erosão (PNE), a perda média anual de solo, as subclasses de capacidade de uso do solo e a adequação agronômica das terras da bacia do Córrego Anhumas. A maior parcela do PNE está no limite aceitável de possíveis perdas, sendo as áreas com potencial mais crítico, praticamente restritas a porção mais declivosa e com maior taxa de Erosividade. As perdas de solos por meio do modelo da RUSLE evidenciaram que o processo erosivo resulta da interação de fatores abióticos (intrínsecos do meio) e bióticos (ação antrópica), porém sofreu maior influência do Fator C, principalmente devido a influência da Vegetação Nativa e das Áreas de Preservação Permanente (APP). O mapa das subclasses de capacidade de uso do solo, permitiu a indicação dos usos e manejos em teoria mais adequados a realidade da bacia em função de suas características, principalmente das classes de solo e da declividade. A sobreposição dos mapas de perdas de solo e das subclasses permitiu a elaboração do mapa de adequação agronômica, que demonstrou a aptidão da bacia para culturas anuais, perenes em geral, reflorestamentos e pastagens, além da importância de aliar áreas de conservação/preservação da vegetação nativa com as áreas de produção agrícola, de maneira equilibrada, contribuindo ainda mais para a diminuição das taxas de perdas de solo por erosão, gerando menor degradação ambiental e podendo ser um modelo de planejamento agrícola. / Water erosion is the main factor of soil degradation in rural areas. The process of soil loss is influenced by factors such as rainfall, natural characteristics of the soil in degrading itself, topographic features and the action of man through the use and occupation of the soil and conservationist practices, which can accelerate or reduce the process. The present study aimed to estimate soil losses by erosion, through the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE), to evaluate the degradation degree of the watershed of Anhumas stream, located among the municipalities of Anhembi, Bofete and Botucatu, State of São Paulo. The study area is located geographically between the coordinates 48° 19' 37'' to 48° 16' 13'' of W Gr. longitude and 22° 59' 59'' to 22° 54' 30'' of S latitude, with an area of 2,649.66 hectares. The maps of rainfall Erosivity, soil Erodibility, topographic factor, use and occupation of soil, and soil conservation practices were elaborated in a Geographic Information System (GIS) from datas of the software netErosividade SP, soil map of the State of São Paulo, Digital Model of Elevation (DEM), - TOPODATA Project - and images of the LANDSAT-8 satellite, respectively. Was determined the Natural Potential for Erosion (NPE), the average annual soil loss, the subclasses of soil use capacity and the agronomic adequacy of lands of the Anhumas stream. The largest portion of the NPE is at the acceptable limit of possible losses, the areas with more critical potential, practically restricted to the more sloping portion and with higher Erosivity rate. Soil losses through the RUSLE model evidenced that the erosion process results of the interaction of abiotic (intrinsic of enviroment) and biotic factors (antropic action), but it was more influenced by Factor C (use and occupation of soil), mainly due to the influence of native vegetation and Permanent Preservation Areas (PPA). The map of subclasses of soil capacity use, allowed the indication of the uses and management in theory more adequate to the reality of the watershed in function of it’s characteristics, mainly due to soil classes and slope. The overlap of soil loss map and subclasses map allowed the elaboration of the map of agronomic adequacy, which demonstrated the capability of the watershed for annual crops, perennials in general, reforestation and pasture, besides the importance of allying areas of conservation/preservation of the native vegetation with areas of agricultural production, in a balanced way, contributing even more to the reduction of soil loss rates due to erosion, generating less environmental degradation and it can be a model of agricultural planning.

CAPES; Fundação Araucária / Este estudo foi desenvolvido com objetivo de investigar o uso e ocupação do solo nos anos de 1999, 2005, 2011 e 2015 e estimar a degradação do solo por erosão laminar e verificar a relação com a qualidade da água no ano de 2015 na bacia de captação do rio Barro Preto, Coronel Vivida – PR. Para a análise multitemporal do uso e ocupação do solo na bacia utilizou de imagens dos satélites Landsat 5, 7 e 8 e Sistema de Informação Geográfica. O processo erosivo laminar foi estimado pela Equação Universal de Perdas de Solo por meio de sistematização de cálculos dos fatores que compõem a equação em ambiente SPRING/INPE. A qualidade da água do trecho do rio estudado foi avaliada de acordo com o Índice de Qualidade de Água e pela Resolução CONAMA n. 357/2005. A análise multitemporal do uso e ocupação do solo, demonstrou que a bacia de estudo é predominantemente agrícola em todos os anos estudados, bem como a área de preservação permanente não se apresenta regularizada durante o período de acordo com o Código Florestal Brasileiro vigente. A quantificação da erosão laminar do solo no período de estudo, o fator de erosividade das chuvas foi estimado considerando os dados pluviométricos de 1986 a 2014 e resultou em um valor de 11.573,47 MJ/ha.mm/a. O fator de erodibilidade dos solos Latossolo Vermelho distroférrico, Nitossolo Vermelho distroférrico, Neossolo Flúvico e Neossolo Litólico foram 0,0138, 0,0137, 0,0207, 0,0196 t.ha.h/ha.MJ.mm/a, respectivamente. O fator grau de declive e comprimento de rampa demonstrou que a bacia de captação possui o relevo acidentado, pois as classes moderado e moderadamente forte são predominantes na área de estudo. Os fatores forma de uso e manejo e práticas conservacionistas foram estimados de acordo com a análise multitemporal do uso e ocupação do solo na bacia e os valores variaram de 0,0006 a 0,0688. As perdas de solo por erosão hídrica foram simuladas com as áreas agrícolas com cultivo de milho e soja em plantio direto. As perdas de solo com cultivo de milho em plantio direto nos anos de 1999, 2005, 2011 e 2015 foram 9.782,75, 10.592,71, 9.636,61 e 11.058,26 t/ano, respectivamente e com cultivo de soja em plantio direto foram 15.140,01, 16.645,20, 14.662,14 e 17.049,85 t/ano, respectivamente. Com relação a qualidade do trecho do rio estudado, o Índice de Qualidade da Água médio durante as estações do ano foram de 55,47, 53,09 e 49,72, para o primeiro, segundo e terceiro ponto amostral, respectivamente. Indicando a diminuição da qualidade da água desde de a nascente até o último ponto amostral. Conclui-se que o uso e ocupação do solo na bacia de estudo interfere na qualidade do recurso hídrico, assim como, na degradação do solo. / This study was developed in objecting to investigate the use and occupation of land in 1999, 2005, 2011 e 2015 and estimate soil degradation by laminar erosion and the relation with water quality in 2015 in the catchment basin of the Barro Preto river, Coronel Vivida – PR. For multitemporal analysis of use and occupation of land in the basin used in the Landsat 5, 7 and 8 images and Geographic Information System. The laminar erosion was estimated by the Universal Soil Loss Equation through the systematization of calculations of the factors that compose the equation in SPRING/INPE. The water quality of the studied river section was evaluated according to the Water Quality Idex and the Resolution CONAMA n. 357/2005. The multitemporal analysis of the use and occupation of land has demonstrated that basin is predominantly agricultural in all years studied, as well as the permanent preservation area presents it not regularized during the period in accordance with the Brazilian Forest Code in force. In relation the quantification of laminar soil erosion in the study period, the rainfall and runoff factor was estimated considering the rainfall data from 1986 to 2014 and resulted in a value of 11.573,47 MJ/ha.mm/a. The Dystrophic Red Latosol, Dystrophic Red Nitisol, Fluvisol and Leptosol soil erodibility factor were 0,0138, 0,0137, 0,0207, 0,0196 t.ha.h/ha.MJ.mm/a, respectively. The topographical factor has demonstrated that the catchment basin has the rough terrain because the moderate and moderate strong classes are dominant in the study area. The cover and management and support practice factors were estimated according to the multitemporal analysis of the use and occupation of land in the basin and the values ranged from 0,0006 to 0,0688. The soil losses by laminar erosion were simulated with agriculture areas with corn and soybeans in no-till. The soil losses with maize crop in no-till in 1999, 2005, 2011 and 2015 were 9.782,75, 10.592,71, 9.636,61 e 11.058,26 t/year, respectively, and soybeans crops in no-till were 15.140,01, 16.645,20, 14.662,14 e 17.049,85 t/year, respectively. In relation with water quality of the section studied river, the average of Water Quality Index during the season were 55,47, 53,09 and 49,72, for the first, second and third sample point, respectively. Indication a decrease in water quality since the source to the last sample point. It is concluded that the use and occupation of land in the catchment basin interferes in the water quality, as well as in soil degradation.

CAPES; Fundação Araucária / Este estudo foi desenvolvido com objetivo de investigar o uso e ocupação do solo nos anos de 1999, 2005, 2011 e 2015 e estimar a degradação do solo por erosão laminar e verificar a relação com a qualidade da água no ano de 2015 na bacia de captação do rio Barro Preto, Coronel Vivida – PR. Para a análise multitemporal do uso e ocupação do solo na bacia utilizou de imagens dos satélites Landsat 5, 7 e 8 e Sistema de Informação Geográfica. O processo erosivo laminar foi estimado pela Equação Universal de Perdas de Solo por meio de sistematização de cálculos dos fatores que compõem a equação em ambiente SPRING/INPE. A qualidade da água do trecho do rio estudado foi avaliada de acordo com o Índice de Qualidade de Água e pela Resolução CONAMA n. 357/2005. A análise multitemporal do uso e ocupação do solo, demonstrou que a bacia de estudo é predominantemente agrícola em todos os anos estudados, bem como a área de preservação permanente não se apresenta regularizada durante o período de acordo com o Código Florestal Brasileiro vigente. A quantificação da erosão laminar do solo no período de estudo, o fator de erosividade das chuvas foi estimado considerando os dados pluviométricos de 1986 a 2014 e resultou em um valor de 11.573,47 MJ/ha.mm/a. O fator de erodibilidade dos solos Latossolo Vermelho distroférrico, Nitossolo Vermelho distroférrico, Neossolo Flúvico e Neossolo Litólico foram 0,0138, 0,0137, 0,0207, 0,0196 t.ha.h/ha.MJ.mm/a, respectivamente. O fator grau de declive e comprimento de rampa demonstrou que a bacia de captação possui o relevo acidentado, pois as classes moderado e moderadamente forte são predominantes na área de estudo. Os fatores forma de uso e manejo e práticas conservacionistas foram estimados de acordo com a análise multitemporal do uso e ocupação do solo na bacia e os valores variaram de 0,0006 a 0,0688. As perdas de solo por erosão hídrica foram simuladas com as áreas agrícolas com cultivo de milho e soja em plantio direto. As perdas de solo com cultivo de milho em plantio direto nos anos de 1999, 2005, 2011 e 2015 foram 9.782,75, 10.592,71, 9.636,61 e 11.058,26 t/ano, respectivamente e com cultivo de soja em plantio direto foram 15.140,01, 16.645,20, 14.662,14 e 17.049,85 t/ano, respectivamente. Com relação a qualidade do trecho do rio estudado, o Índice de Qualidade da Água médio durante as estações do ano foram de 55,47, 53,09 e 49,72, para o primeiro, segundo e terceiro ponto amostral, respectivamente. Indicando a diminuição da qualidade da água desde de a nascente até o último ponto amostral. Conclui-se que o uso e ocupação do solo na bacia de estudo interfere na qualidade do recurso hídrico, assim como, na degradação do solo. / This study was developed in objecting to investigate the use and occupation of land in 1999, 2005, 2011 e 2015 and estimate soil degradation by laminar erosion and the relation with water quality in 2015 in the catchment basin of the Barro Preto river, Coronel Vivida – PR. For multitemporal analysis of use and occupation of land in the basin used in the Landsat 5, 7 and 8 images and Geographic Information System. The laminar erosion was estimated by the Universal Soil Loss Equation through the systematization of calculations of the factors that compose the equation in SPRING/INPE. The water quality of the studied river section was evaluated according to the Water Quality Idex and the Resolution CONAMA n. 357/2005. The multitemporal analysis of the use and occupation of land has demonstrated that basin is predominantly agricultural in all years studied, as well as the permanent preservation area presents it not regularized during the period in accordance with the Brazilian Forest Code in force. In relation the quantification of laminar soil erosion in the study period, the rainfall and runoff factor was estimated considering the rainfall data from 1986 to 2014 and resulted in a value of 11.573,47 MJ/ha.mm/a. The Dystrophic Red Latosol, Dystrophic Red Nitisol, Fluvisol and Leptosol soil erodibility factor were 0,0138, 0,0137, 0,0207, 0,0196 t.ha.h/ha.MJ.mm/a, respectively. The topographical factor has demonstrated that the catchment basin has the rough terrain because the moderate and moderate strong classes are dominant in the study area. The cover and management and support practice factors were estimated according to the multitemporal analysis of the use and occupation of land in the basin and the values ranged from 0,0006 to 0,0688. The soil losses by laminar erosion were simulated with agriculture areas with corn and soybeans in no-till. The soil losses with maize crop in no-till in 1999, 2005, 2011 and 2015 were 9.782,75, 10.592,71, 9.636,61 e 11.058,26 t/year, respectively, and soybeans crops in no-till were 15.140,01, 16.645,20, 14.662,14 e 17.049,85 t/year, respectively. In relation with water quality of the section studied river, the average of Water Quality Index during the season were 55,47, 53,09 and 49,72, for the first, second and third sample point, respectively. Indication a decrease in water quality since the source to the last sample point. It is concluded that the use and occupation of land in the catchment basin interferes in the water quality, as well as in soil degradation.

Orientador: Archimedes Perez Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-17T01:53:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Storani_DanielLuis_M.pdf: 3427686 bytes, checksum: d091724232d53b90596c22f2e23b3314 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A Bacia Hidrográfica do Rio Mogi Guaçu compreende uma área de 14.653 km² na porção nordeste do estado de São Paulo e atravessa diferentes compartimentos geomorfológicos do estado paulista. Além da Mata Atlântica, originalmente as terras drenadas pela bacia apresentam áreas recobertas por fisionomias de cerrado. Traçar explicações sobre como a atual caracterização da área se deu envolve o estudo de diferentes componentes do ambiente natural, exigindo, assim, a análise das componentes que compõem o que se conceitua como geossistema. Os métodos existentes na atualidade para datação absoluta de solos permitem, por exemplo, atribuir a períodos específicos da evolução terrestre a origem de determinadas condições conhecidas ou modeladas. A fragilidade de determinados ambientes pode ser explicada, então, a partir da origem das componentes naturais do geossistema. O uso da interpretação geomorfológica das paisagens é essencial, então, para o entendimento da seqüência de acontecimentos que atribuíram à paisagem determinadas características. Ao longo das oscilações climáticas do Quaternário, o cerrado (no sentido lato sensu) corresponderia a uma vegetação adaptada a condições de clima mais seco e com solos arenosos e distróficos. Apesar da discussão ainda existente quanto ao conjunto de características ambientais que permitiriam o surgimento e manutenção dessa vegetação em porções específicas do território brasileiro e do estado de São Paulo, o presente trabalho busca relacionar as condições ambientais e geomorfológicas pretéritas (do Quaternário, especificamente do Pleistoceno) de alguns pontos da bacia hidrográfica do Mogi Guaçu/SP com o cerrado, por meio de técnicas de datação e correlação desses dados com características da evolução da paisagem e datações relativas de outros estudos. Foram utilizadas técnicas de datação absoluta por Luminescência Opticamente Estimulada (LOE) para datar níveis específicos de áreas cobertas por cerrado, para posterior relação com datações relativas levantadas por trabalhos clássicos da literatura geomorfológica, o que permitiu relativizar tais explicações. Propõe-se que as superfícies de aplainamento e níveis de terraço podem ser consideradas geossistemas específicos, pela íntima relação entre seus elementos num determinado período de tempo / Abstract: The Mogi Guaçu River Basin comprises an area of 14,653 km² in northeastern São Paulo state and across different geomorphological compartments. Originally, beyond the Mata Atlântica vegetation, the lands drained by the basin have areas covered by cerrado. The explanation of how the current characterization of the area occurred involves the study of different components from the natural environment, thus requiring the analysis of the components that make up what is conceptualized as geosystem. Existing methods for absolute dating of soils allow, for example, assign specific periods of development land to the origin of certain conditions known or modeled. The fragility of certain environments may be explained, then, from the origin of the natural components of geosystem. The use of geomorphological interpretation of the landscape is essential, then, to understand the sequence of events that they attached to certain landscape features. Throughout the Quaternary climatic oscillations, the cerrado (in lato sensu) would be a type of vegetation adapted to drier climate conditions and sandy and dystrophic soils. Although the discussion still exists on the set of environmental characteristics that would allow the emergence and maintenance of vegetation in specific portions of Brazil and the state of Sao Paulo, this paper seeks to relate the environmental conditions and geomorphologic preterit (in the Quaternary, especially in the Pleistocene) of some areas of Mogi Guaçu River Basin with cerrado vegetation, through techniques of dating and correlation of these data with characteristics of landscape evolution, and relative dating of other related studies. Techniques used for absolute dating were Optically Stimulated Luminescence (OSL) for dating specific levels of the areas covered by cerrado, for later discussion with on relative dating relationship raised by classic works of geomorphological literature, allowing relativize such explanations. It is proposed that the surfaces of planing and terrace levels can be considered specific geosystems, by the close relationship between its elements in a given period of time / Mestrado / Análise Ambiental e Dinâmica Territorial / Mestre em Geografia

A conversão de vegetação nativa e o uso inadequado das terras convertidas resultam em prejuízos graves para as funções e processos dos ecossistemas, impactando diretamente a provisão de serviços ambientais e o bem-estar da sociedade. Em meio ao elevado nível de degradação e fragmentação de habitats naturais, pesquisadores têm buscado alternativas para promover a sustentabilidade de paisagens modificadas pelo homem, procurando conciliar ações conservacionistas com as necessidades de produção agropecuária e do uso consciente dos recursos naturais. Para contribuir com esse tema, este trabalho apresentou uma metodologia para a priorização de áreas para restauração florestal em paisagens agrícolas. Foram utilizados indicadores biofísicos (perda de solo, escoamento superficial e conectividade da paisagem) e técnicas de modelagem espacial para analisar o efeito de cenários alternativos de uso do solo sobre a conservação do solo, da água e da biodiversidade. Foram criados dois grupos de cenários, sendo que um grupo apresenta cenários com diferentes quantidades e arranjos espaciais da cobertura florestal na paisagem, e outro grupo se refere à cenários com diferentes tamanhos de faixas marginais florestadas no entorno da rede de drenagem. Os resultados do primeiro grupo de cenários demonstraram que o arranjo espacial da cobertura florestal influenciou significativamente a perda de solo e o escoamento superficial, mas não apresentou efeitos significativos para a conectividade da paisagem, que se mostrou dependente apenas da quantidade de cobertura florestal. As maiores sinergias entre os indicadores analisados foram expressas a partir da aplicação conjunta de boas práticas agrícolas e a restauração florestal de áreas críticas para conservação do solo e da água, demonstrando a complementariedade dessas ações no manejo de paisagens agrícolas. Quanto ao segundo grupo de cenários, os resultados demonstraram a influência positiva do tamanho da faixa florestada na capacidade de retenção de sedimentos das zonas ripárias e na conectividade da paisagem, de modo que os melhores resultados foram obtidos com o total recobrimento das Áreas de Preservação Permanente (APPs) por florestas. Observou-se que a quantidade de cobertura florestal influenciou positivamente a capacidade de retenção de sedimentos das APPs, sendo determinante no comportamento dessas áreas como fonte ou filtro de sedimentos para os canais de drenagem. De forma geral, os resultados apresentados neste trabalho demonstraram o potencial de estratégias conservacionistas e de restauração florestal em paisagens agrícolas, ao mesmo tempo que reforçaram as necessidades de planejamento e da inclusão de áreas de produção agropecuária no manejo de paisagens. Em um cenário atual de implementação da Lei de Proteção da Vegetação Nativa e de exigências mais brandas para recomposição de APPs e Reservas Legais em propriedades privadas, os resultados sugerem que apenas as ações de comando e controle podem não ser suficientes para promover a provisão de serviços ambientais e a conservação da biodiversidade em paisagens agrícolas. Desse modo, recomenda-se que haja uma desvinculação do que está previsto em lei com o conceito de paisagens sustentáveis, pois apenas a adequação legal de propriedades rurais pode não ser capaz de assegurar o fornecimento de bens e serviços à sociedade. / The conversion of native vegetation and the inappropriate use of converted land have resulted in severe damage to the natural ecosystem functions and processes, affecting the provision of environmental services and the welfare of society. Due to the high level of degradation and fragmentation of natural habitats, researchers have sought alternatives to promote the sustainability of human modified landscapes, aiming to reconcile conservation actions with the agricultural production needs and the conscious use of natural resources. To contribute to this theme, this thesis presented a methodology for prioritizing areas for forest restoration on agricultural landscapes. Biophysical indicators (soil loss, runoff and landscape connectivity) and spatial modeling techniques were used to analyze the effects of alternative scenarios of land use on the conservation of soil, water and biodiversity. These effects were analyzed on two groups of scenarios, wherein one group presents scenarios with different amounts and spatial arrangements of forest cover on the landscape, and another group refers to scenarios with different sizes of forested riparian buffer zones. The results of the first group of scenarios showed that the spatial arrangement of the forest cover significantly influenced the soil loss and runoff, but did not significantly affect the landscape connectivity, which proved to be dependent only by the amount of forest cover. The highest synergies between the analyzed indicators were expressed with the joint application of best management practices and forest restoration of critical areas for soil and water conservation, demonstrating the complementarity of these actions in the management of agricultural landscapes. Considering the second group of scenarios, the results demonstrated the positive influence of the size of forested riparian buffers on sediment retention capacity of riparian areas and landscape connectivity, and the best results were obtained with the total coverage of the Areas of Permanent Preservation (APPs) by forests. It was observed that the amount of forest cover positively influenced the sediment retention capacity of APPs and determined the behavior of these areas as sediment filter or source for stream channels. Overall, the results presented in this thesis demonstrated the potential of conservation and forest restoration strategies on agricultural landscapes, while it reinforced the needs for planning and for the inclusion of agricultural production areas in landscape management strategies. On current expectations for the implementation of the new Brazilian Forest Act and softer requirements for restoration of APPs and Legal Reserves on private properties, the results suggest that only the command and control actions may not be sufficient to promote the provision of environmental services and biodiversity conservation on agricultural landscapes. Therefore, we recommend the detachment from what is required by law to the concept of sustainable landscapes, because only the legal compliance of rural properties may not be able to ensure the supply of goods and services to society.