A Ilha Comprida formou-se no Quaternário tardio e é uma ilha barreira arenosa composta de um conjunto de superfícies de rugosidade moderada à plana, nas quais se formaram Espodossolos com padrões variados de desenvolvimento e morfologia. Essa pesquisa utilizou a abordagem multiescalar, com observações e descrições através de sensoriamento remoto, topocronossequências, perfis, horizontes e seções delgadas de solo. O levantamento cartográfico com o auxílio de fotografias aéreas 1:16.000 do setor sul da Ilha Comprida permitiu mapear as feições geomorfológicas de cordões praiais, áreas planas, reentrâncias de manguezais, dunas frontais (cordões eólicos), rupturas de deflação (blow-outs) e bordas de terraços. O estudo baseou-se em dois perfis transversais (leste-oeste) com 3 km de extensão, onde foi possível identificar diversas unidades de crescimento sedimentar. As transeções A-B e C-D estão situadas no interior e na falésia sul da ilha, respectivamente. Comparando-se os solos dessas transeções é possível constatar o papel desempenhado pela evolução da drenagem na formação, manutenção e degradação dos horizontes espódicos. A degradação dos horizontes espódicos da transeção C-D está ligada à abertura de canais de raízes onde se instalam fluxos preferenciais de água, somado a atividade decompositora de Acidobactérias. Foram realizados levantamentos topográficos e da configuração vertical e lateral dos horizontes dos solos das transeções, sendo instalados 14 poços de monitoramento do nível freático na transeção A-B. As informações do relevo, solo e dinâmica atual do lençol freático permitiram identificar cinco compartimentos morfopedológicos. Os compartimentos I, II e IV, com maior rugosidade do terreno, possuem Espodossolos bem desenvolvidos providos de ortstein na zona próxima ao limite de oscilação do lençol freático, enquanto o compartimento III é mais plano e apresenta Espodossolos Hidromórficos e Organossolos. No compartimento V, mais recente, a podzolização é incipiente. As análises de estatística da distribuição das areias e micromorfologia indicam que a granulometria e o ajuste espacial dos grãos de areia de certas camadas sedimentares, atuam no acúmulo de Matéria Orgânica Dissolvida (MOD) através do acentuado gradiente de condutividade hidráulica ou por quebra de capilaridade. O resultado é a formação de bandas e horizontes cimentados (Bhm) em determinados contatos estratigráficos. Os cordões e entre-cordões praiais convergentes para à Ponta da Trinheira (sudoeste da ilha) controlam a direção dos fluxos hídricos superficiais e subsuperficiais do local, funcionando como escoadouro de MOD, cujo aporte contínuo e lateral explicaria a formação dos horizontes Bhm gigantes que sustentam o limite territorial em forma de \"L\". A descida gradual e contínua do NRM e o efeito de borda na falésia sul ocorrido após sua erosão colaboraram para o dessecamento e hiperdesenvolvimento do ortstein deste local. O horizonte glei (2Cg) é um paleomangue e ocorre de forma pontual na face lagunar da ilha. Seu impedimento à drenagem limita o avanço da podzolização em profundidade, formando o horizonte Bhm acima do horizonte 2Cg. Algumas raízes e paleogalerias tubulares de Callichirus major, preenchidas por areia, promovem bioturbações capazes de condicionar o acúmulo e cimentação de MOD. As galerias formadas pelo crustáceo são holocênicas e a manutenção de seus vestígios até os dias atuais se deve ao processo de pedofossilização por podzolização. / Formed since the late Quaternary period, the Ilha Comprida is made up by a set of geomorphological units depicted whether by rough or smooth surfaces, where both have Spodosols with a range of morphology and development stages. Multiscale approach has been applies through the spatial representation of topochronossequences, soil profiles, soil horizons and soil thin sections. Cartography survey of the south Ilha Comprida has been aided by aerial photos, allowed to mapping geomorphological features: beach ridge and swales; plan surfaces; coves with mangrove recesses; and edge of terrains. The study was based on two transversal profiles (east-west) with nearly 3 km of width, located at southernmost of Ilha Comprida, where there are several growth units. There transections A-B and C-D are located inland and at the cliffs, respectively. The soils from these transections show the role play by drainage conditions on formation and degradation of spodic horizon. The degradation of spodic horizons through transection C-D is linked to the preferential flow channels created by roots growth, plus by the decomposition activities of Acidbacterias. Traditional topography survey and lateral configuration of soils has been draw to depict these transections, where 14 wells were deployed for water table monitoring (transection A-B).The relief, soil, and water table information allowed the delimiting of five morphopedologic compartments. The compartments I, II and IV has rough surfaces (higher and close beach ridges) with Spodosol well developed provided with ortstein at oscillation zone of water table, while compartment III is a flat surface with Hydromorphic Spodosol and Histosols. Compartment V is the youngest surface and has incipient podsolization. Statistic of sand grain size and micromorphology analysis indicates that granulometry and spatial sand arrangement of some sedimentary package, deal with Dissolved Organic Matter (DOM) accumulation through high hydraulic conductivity gradient or capillarity breaks. It results in formation of bands and commentated horizons (Bhm) at some stratigraphic boundaries. The presence of beach ridges and swales alignments convergent towards southwest of Ilha Comprida, plus the directions of local hydrography flows, implies that the swales are channels of DOM, which contribute to ortstein formation at Ponta da Trincheira. The slow decreasing of sea level along the Holocene, in addition to the edge effect upon erosion of the south sandy cliff, also played a role to ortstein genesis. Gley horizon (2Cg) with mineralogical assemblage similar to the soils found in the mangrove, suggest that some mangroves has been buried by the costal dynamics typical in infra-tidal environment. Currently, these buried horizons occur locally and plays a impediments for drainage, which is expressed in accumulation and cementation by organic matter (Bhm horizon). Some roots and Callichirus major fossils entail bioturbation that also enable accumulation and cementation of DOM. This icnofossils might have been preserved through pedofossilization by the podsolization process itself.

As relações entre os solos, material de origem e feições geomórficas são importantes para a compreensão da distribuição dos solos na paisagem e o entendimento de sua variabilidade espacial, sobretudo em ambientes úmidos (wetlands) de natureza sedimentar complexa. Procurou-se descrever e caracterizar os ambientes deposicionais de uma área de estudo, a Reserva Particular do Patrimônio Natural (RPPN) SESC Pantanal, buscando na sedimentologia e na geomorfologia que sistemas deposicionais e/ou erosivos formaram a paisagem e dessa forma interpretar as alterações ocorridas no relevo e nos sedimentos responsáveis pela gênese dos solos nesta parte do Pantanal Norte. Primeiramente foram realizados os estudos geomorfológicos com auxílio de ferramentas de sensoriamento remoto, expedições ao campo e sobrevoo da área. Nos compartimentos identificados foram realizadas tradagens mecanizadas profundas para se observar a arquitetura e a distribuição dos sedimentos. Os solos de 3 transeções representativas da área foram descritos, coletados e analisados, de forma a se determinar a configuração lateral e vertical dos horizontes e camadas, assim como a classificação pedológica e as evidências de processos pedogenéticos e sedimentares. A paisagem da RPPN SESC Pantanal foi modelada desde o Pleistoceno superior pela atividade de sistemas deposicionais distributários dominados por rios, caracterizados pela sucessiva construção e abandono de lóbulos deposicionais. O leque aluvial do rio São Lourenço é responsável pela maior parte dos depósitos e das formas do relevo observadas na área de estudo, enquanto que a planície do rio Cuiabá tem menor contribuição e se restringe à parte oeste. De maneira geral, os solos de canais antigos são Neossolos Quartzarênicos, de planície aluvial são Gleissolos, Plintossolos ou Neossolos/Cambissolos flúvicos, de diques e Murundus são Planossolos. Os nódulos de ferro e manganês podem ocorrer nos solos das porções elevadas e baixas (canais, diques e planícies antigas). Os mosqueados são mais contrastantes nas porções baixas (planícies antigas) e progressivamente se tornam menos evidentes à medida que se caminha para as porções elevadas (diques). Os contrastes e gradientes texturais são observados em todos os solos que possuem textura média ou mais fina, independente da porção do relevo, resultado da combinação de processos pedogenéticos e sedimentares. A argiluviação é evidente em todos os solos, porém com intensidade variável. A elevada porcentagem de sódio trocável ocorre com maior frequência nos solos das porções elevadas que não sofrem inundação (diques e murundus), contudo, é observado também em locais com ligeira influência de lâmina dágua. Dessa forma, por meio da abordagem solo x paisagem é possível identificar o controle geológico na distribuição e formação dos solos, como é o caso da presença de Neossolos Quartzarênicos nos canais antigos e a formação de contrastes texturais, e o controle pedogenético condicionado pelo relevo, como vem a ser o acúmulo de sódio. A abordagem integradora entre geomorfologia, sedimentologia e pedologia é indispensável para o entendimento da distribuição, variabilidade espacial e gênese de solos no Pantanal. Fora dessa ótica se torna difícil entender e estabelecer o papel efetivo da geogênese e da pedogênese nesse ambiente. / Relationships between soils, parent material and geomorphic features are important to understand the distribution of soils in the landscape. This approach gains more importance when the landscape in study is too complex, e.g., wetlands constructed by depositional systems. Hence, the goal of this work was describe and characterize depositional environments of an unit of fauna and flora preservation (RPPN SESC Pantanal - nonprofits), searching for sedimentary and geomorphology evidences to know which depositional and/or erosional systems have shaped the landscape and then, to set up its relationship with weathering and changes in the system due to pedogenesis. Preliminary geomorphologic studies were developed using remote sensorial tools, fieldworks and flights over the studied area. In each Geomorphic features identified were done drilling procedures to assess the architecture and distribution of their sediments. Three representative soil sequences were described, sampled and analyzed to determine the lateral and vertical boundaries of horizons and layers, as well to find evidences of pedologic and sedimentological processes. Since late Pleistocene the landscape of the RPPN SESC Pantanal has been shaped by distributaries fluvial systems in which rivers were actives. The alluvial fan of the São Lourenço River was responsible by the most shapes and sediments observed in the studied area, while floodplain of the Cuiabá River had minor contribution and it is restricted to western part. Overall, the soils in the paleochannels are Arenosols; in paleofloodplains are Gleysols, Plinthosols or Fluvisols; in paleolevee and Murundus are Planosols. The mottles are common in the low portion of the relief (paleo-foodplain) and become progressively less apparent in the higher portions (paleo-levees). The textural horizons and vertical textural contrasts are observed in the soils of all geomorphic features that have loamy or finer textures, formed by pedogenic and geological processes. The clay illuviation is present in all those soils with textural horizons but in different intensities. The high levels of exchangeable sodium are observed in the soils located in the relief nonflooded (paleo-levee and murundus features). However, it can be also found in places with low flood. Therefore, the approach soil-landscape allows understanding the geological processes controlling the soil genesis and its distribution, as Arenosols in the paleochannels and the formation of textural contrasts. Moreover, it is possible to assess factors of soil formation (relief and whether) controlling the sodium accumulation. Thus the integration of geormorphology, sedimentology and pedology is needful to understand the distribution, spatial variability and genesis of soils in the Pantanal. Without this approach it seems hard to understand and establish the role of pedogenic and geological processes in this environment.

Na Serra do Espinhaço Meridional, o predomínio de uma litologia quartzítica, associada a processos tectônicos diversos, proporcionou a formação de um complexo sistema de falhas, fraturas e dobramentos que, aparentemente, controlam a sedimentação quaternária e a rede de drenagem. Esta última, por sua vez, possui importante papel na formação de ambientes hidromórficos e na formação de turfeiras. Baseado na hipótese de que as turfeiras se formam em decorrência do controle exercido por estruturas quartzíticas sobre a rede de drenagem, gerando hidromorfismo, este trabalho objetiva estudar a relação entre morfoestratigrafia, hidrologia e os processos de formação das turfeiras a partir de uma análise espacial do meio físico, da configuração do embasamento rochoso, analisado pelo Radar de Penetração do solo (GPR), e de mudanças climáticas ocorridas no Pleistoceno e Holoceno. A análise do meio físico foi realizada a partir de uma compilação de cartas geológicas da área e do mapeamento das principais feições geomorfológicas, analisadas a partir de modelos gerados em sistemas de informação geográfica (SIG). A partir de uma análise detalhada dos produtos supracitados, foram selecionadas cinco microbacias hidrográficas com padrões geomorfológicos favoráveis a formação de turfeiras (planícies quartzíticas, vales suspensos, vales encaixados e vales alongados ladeado por vertentes suaves). Foram realizadas análises das geoformas e da drenagem por estereoscopia e transeções com o GPR. A cronologia dos eventos, bem como, a estratigrafia e a origem da MO foram analisadas por datações por C14, granulometria e fracionamento isotópico da MO, respectivamente. As turfeiras se formam, preferencialmente, em depressões formadas sobre litotipos mais susceptíveis ao intemperismo confinados entre quartzitos altamente resistentes onde a umidade tende a ser mantida. Dados do GPR mostram que as turfeiras ocorrem também associadas ao excesso de umidade mantido por soleiras quartzíticas em subsuperfície nos vales alongados adaptados a falhas e nos vales suspensos. Os soterramentos de turfeiras foram favorecidos por lineamentos tectônicos de direção E - W que controlam parcialmente a drenagem e a sedimentação na porção mediana da área. As variações nos processos sedimentares apresentam forte relação com mudanças climáticas ocorridas no Holoceno e Pleistoceno. Pelo menos seis períodos de mudanças climáticas foram observadas: entre 30.251 a 12.418 anos AP o clima favoreceu a deposição de MO; de 12.418 a 7.890 anos AP os processos erosivos foram mais intensos; de 7.890 a 3.280 anos AP o clima quente e úmido favoreceu o deposito de MO e, nos últimos 2.590 anos AP, o clima foi semelhante ao atual com 3 períodos breves favoráveis a deposição de turfa observado por camadas discretas de MO. / The morphology of the Serra do Espinhaço Meridonal is associated with various tectonic processes. In combination with the prevalence of a quartzite lithology this caused the formation of a complex system of faults, fractures and folds that control the Quaternary sedimentation and drainage network. Impeded drainage cause hydromorphic environments in which organic matter (OM) may accumulate, causing the formation of peatlands. Based on the hypothesis that the formation of peatlands in this area is controlled by impeded drainage of quartzite structures, the aims of this thesis were (i) to study the relationship between morphology, stratigraphy and hydrology, (ii) to determine the influence of this relationship on the formation of peatlands, and (iii) to interpret this in the context of climatic changes in the Pleistocene and Holocene. This will be done by a spatial analysis of the physical environment of five watersheds. The watersheds were selected based on geomorphological patterns that favor peat formation, including quartzite plains, hanging valleys and elongated valleys flanked by gentle slopes. The configuration of the rocky basement will be determined with Ground Penetrating Radar (GPR), a compilation of geological maps of the area will be made, and the main geomorphological features will be examined using Geographic Information Systems (GIS) models. The chronology, stratigraphy and origin of OM were analyzed by C14 dating, particle size and isotopic fractionation, respectively. The results indicate that the peatlands are preferentially formed on rock types other than quartzite, which are occasionally located between the highly resistant quartzite rocks. Because this material is more susceptible to weathering, depressions were formed in which water tends to accumulate, thereby providing conditions that favor peat formation. However, GPR data showed that peatlands were also formed on quartzite rocks when the subsurface showed elongated valleys adapted to crashes and hanging valleys. Burried peat was found at some places, which was related to tectonic lineament patterns with an east-west direction. These tectonic lineament patterns partially controlled the drainage and sedimentation in the central part of the area. Variation in sedimentary processes (peat formation vs. mineral influx/erosion) was found to be strongly related to climatic changes in the Holocene and Pleistocene. At least six periods of climate change were observed: between 30.251 and 12.418 yr BP climate favored the deposition of OM, between 12,418 and 7890 yr BP erosion processes were more intense; between 7.890 - 3.280 yr BP a hot and humid climate favored peat formation, and the last 2.590 years the climate was similar to the current favorable with three brief periods of peat deposition were observed.

A Ilha Comprida formou-se no Quaternário tardio e é uma ilha barreira arenosa composta de um conjunto de superfícies de rugosidade moderada à plana, nas quais se formaram Espodossolos com padrões variados de desenvolvimento e morfologia. Essa pesquisa utilizou a abordagem multiescalar, com observações e descrições através de sensoriamento remoto, topocronossequências, perfis, horizontes e seções delgadas de solo. O levantamento cartográfico com o auxílio de fotografias aéreas 1:16.000 do setor sul da Ilha Comprida permitiu mapear as feições geomorfológicas de cordões praiais, áreas planas, reentrâncias de manguezais, dunas frontais (cordões eólicos), rupturas de deflação (blow-outs) e bordas de terraços. O estudo baseou-se em dois perfis transversais (leste-oeste) com 3 km de extensão, onde foi possível identificar diversas unidades de crescimento sedimentar. As transeções A-B e C-D estão situadas no interior e na falésia sul da ilha, respectivamente. Comparando-se os solos dessas transeções é possível constatar o papel desempenhado pela evolução da drenagem na formação, manutenção e degradação dos horizontes espódicos. A degradação dos horizontes espódicos da transeção C-D está ligada à abertura de canais de raízes onde se instalam fluxos preferenciais de água, somado a atividade decompositora de Acidobactérias. Foram realizados levantamentos topográficos e da configuração vertical e lateral dos horizontes dos solos das transeções, sendo instalados 14 poços de monitoramento do nível freático na transeção A-B. As informações do relevo, solo e dinâmica atual do lençol freático permitiram identificar cinco compartimentos morfopedológicos. Os compartimentos I, II e IV, com maior rugosidade do terreno, possuem Espodossolos bem desenvolvidos providos de ortstein na zona próxima ao limite de oscilação do lençol freático, enquanto o compartimento III é mais plano e apresenta Espodossolos Hidromórficos e Organossolos. No compartimento V, mais recente, a podzolização é incipiente. As análises de estatística da distribuição das areias e micromorfologia indicam que a granulometria e o ajuste espacial dos grãos de areia de certas camadas sedimentares, atuam no acúmulo de Matéria Orgânica Dissolvida (MOD) através do acentuado gradiente de condutividade hidráulica ou por quebra de capilaridade. O resultado é a formação de bandas e horizontes cimentados (Bhm) em determinados contatos estratigráficos. Os cordões e entre-cordões praiais convergentes para à Ponta da Trinheira (sudoeste da ilha) controlam a direção dos fluxos hídricos superficiais e subsuperficiais do local, funcionando como escoadouro de MOD, cujo aporte contínuo e lateral explicaria a formação dos horizontes Bhm gigantes que sustentam o limite territorial em forma de \"L\". A descida gradual e contínua do NRM e o efeito de borda na falésia sul ocorrido após sua erosão colaboraram para o dessecamento e hiperdesenvolvimento do ortstein deste local. O horizonte glei (2Cg) é um paleomangue e ocorre de forma pontual na face lagunar da ilha. Seu impedimento à drenagem limita o avanço da podzolização em profundidade, formando o horizonte Bhm acima do horizonte 2Cg. Algumas raízes e paleogalerias tubulares de Callichirus major, preenchidas por areia, promovem bioturbações capazes de condicionar o acúmulo e cimentação de MOD. As galerias formadas pelo crustáceo são holocênicas e a manutenção de seus vestígios até os dias atuais se deve ao processo de pedofossilização por podzolização. / Formed since the late Quaternary period, the Ilha Comprida is made up by a set of geomorphological units depicted whether by rough or smooth surfaces, where both have Spodosols with a range of morphology and development stages. Multiscale approach has been applies through the spatial representation of topochronossequences, soil profiles, soil horizons and soil thin sections. Cartography survey of the south Ilha Comprida has been aided by aerial photos, allowed to mapping geomorphological features: beach ridge and swales; plan surfaces; coves with mangrove recesses; and edge of terrains. The study was based on two transversal profiles (east-west) with nearly 3 km of width, located at southernmost of Ilha Comprida, where there are several growth units. There transections A-B and C-D are located inland and at the cliffs, respectively. The soils from these transections show the role play by drainage conditions on formation and degradation of spodic horizon. The degradation of spodic horizons through transection C-D is linked to the preferential flow channels created by roots growth, plus by the decomposition activities of Acidbacterias. Traditional topography survey and lateral configuration of soils has been draw to depict these transections, where 14 wells were deployed for water table monitoring (transection A-B).The relief, soil, and water table information allowed the delimiting of five morphopedologic compartments. The compartments I, II and IV has rough surfaces (higher and close beach ridges) with Spodosol well developed provided with ortstein at oscillation zone of water table, while compartment III is a flat surface with Hydromorphic Spodosol and Histosols. Compartment V is the youngest surface and has incipient podsolization. Statistic of sand grain size and micromorphology analysis indicates that granulometry and spatial sand arrangement of some sedimentary package, deal with Dissolved Organic Matter (DOM) accumulation through high hydraulic conductivity gradient or capillarity breaks. It results in formation of bands and commentated horizons (Bhm) at some stratigraphic boundaries. The presence of beach ridges and swales alignments convergent towards southwest of Ilha Comprida, plus the directions of local hydrography flows, implies that the swales are channels of DOM, which contribute to ortstein formation at Ponta da Trincheira. The slow decreasing of sea level along the Holocene, in addition to the edge effect upon erosion of the south sandy cliff, also played a role to ortstein genesis. Gley horizon (2Cg) with mineralogical assemblage similar to the soils found in the mangrove, suggest that some mangroves has been buried by the costal dynamics typical in infra-tidal environment. Currently, these buried horizons occur locally and plays a impediments for drainage, which is expressed in accumulation and cementation by organic matter (Bhm horizon). Some roots and Callichirus major fossils entail bioturbation that also enable accumulation and cementation of DOM. This icnofossils might have been preserved through pedofossilization by the podsolization process itself.

Soil landscape characterization into landform elements for precision agriculture has become an important issue. As soil properties and crop yields change over the landscape, delineating landform elements as a basis for site-specific application of crop inputs has become a reality. Two different methods of delineating landform elements from agricultural fields were tested and compared. The first method delineated landform elements from digital elevation maps with the use of the LandMapR(tm) software, the second method delineated classes from IKONOS high resolution panchromatic images using an unsupervised classification algorithm. The LandMapR(tm) model delineated landform elements from true elevation data collected in the field and was considered the reference dataset to which the image classification maps were compared to. The IKONOS imagery was processed using a combination of one filtering algorithm and one unsupervised classification method prior to being compared to the classified DEM. A total of 20 filtering algorithms and two unsupervised methods were used for each of the five study sites. The study sites consisted of four agricultural fields covered with crop stubble and one field in summer fallow. Image classification accuracy assessment was reported as overall, producer’s and user’s accuracy as well as Kappa statistic. Results showed that filtering algorithms and classification methods had no effects on image classification accuracies. Highest classification accuracy of image map to landform element map comparison achieved for all study sites was 17.9 %. Classification accuracy was affected by the heterogeneity of the ground surface cover found in each field. However, the classification accuracy of the fallow field was not superior to the stubble fields. / May 2006

Soil landscape characterization into landform elements for precision agriculture has become an important issue. As soil properties and crop yields change over the landscape, delineating landform elements as a basis for site-specific application of crop inputs has become a reality. Two different methods of delineating landform elements from agricultural fields were tested and compared. The first method delineated landform elements from digital elevation maps with the use of the LandMapR(tm) software, the second method delineated classes from IKONOS high resolution panchromatic images using an unsupervised classification algorithm. The LandMapR(tm) model delineated landform elements from true elevation data collected in the field and was considered the reference dataset to which the image classification maps were compared to. The IKONOS imagery was processed using a combination of one filtering algorithm and one unsupervised classification method prior to being compared to the classified DEM. A total of 20 filtering algorithms and two unsupervised methods were used for each of the five study sites. The study sites consisted of four agricultural fields covered with crop stubble and one field in summer fallow. Image classification accuracy assessment was reported as overall, producer’s and user’s accuracy as well as Kappa statistic. Results showed that filtering algorithms and classification methods had no effects on image classification accuracies. Highest classification accuracy of image map to landform element map comparison achieved for all study sites was 17.9 %. Classification accuracy was affected by the heterogeneity of the ground surface cover found in each field. However, the classification accuracy of the fallow field was not superior to the stubble fields.

Soil landscape characterization into landform elements for precision agriculture has become an important issue. As soil properties and crop yields change over the landscape, delineating landform elements as a basis for site-specific application of crop inputs has become a reality. Two different methods of delineating landform elements from agricultural fields were tested and compared. The first method delineated landform elements from digital elevation maps with the use of the LandMapR(tm) software, the second method delineated classes from IKONOS high resolution panchromatic images using an unsupervised classification algorithm. The LandMapR(tm) model delineated landform elements from true elevation data collected in the field and was considered the reference dataset to which the image classification maps were compared to. The IKONOS imagery was processed using a combination of one filtering algorithm and one unsupervised classification method prior to being compared to the classified DEM. A total of 20 filtering algorithms and two unsupervised methods were used for each of the five study sites. The study sites consisted of four agricultural fields covered with crop stubble and one field in summer fallow. Image classification accuracy assessment was reported as overall, producer’s and user’s accuracy as well as Kappa statistic. Results showed that filtering algorithms and classification methods had no effects on image classification accuracies. Highest classification accuracy of image map to landform element map comparison achieved for all study sites was 17.9 %. Classification accuracy was affected by the heterogeneity of the ground surface cover found in each field. However, the classification accuracy of the fallow field was not superior to the stubble fields.

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No. of bitstreams: 1 AnaKFSR_DISSERT.pdf: 1693292 bytes, checksum: 36d338aa920da9d3f5c142d94ecbf871 (MD5) Previous issue date: 2016-10-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The semi-arid region is extremely diverse from the point of view of their natural resources which vary according to factors such as location, soil types, lithology and climate. However, it is perceived fragility of the region under study with regard to human action, making it more susceptible site to degradation processes. Studies evaluating soil properties in Oeste Potiguar in the Rio Grande do Norte state are scarce, but its quantification in different uses and environments in an integrated manner is necessary for understanding and subsequent adoption of appropriate practices to local conditions. This study aimed to evaluate the physical and chemical properties in different agricultural uses, detecting the most sensitive in distinguishing environments. The survey was conducted in the cities of Pau dos Ferros, San Francisco West, Mossoro, Governador Dix-Sept Rosado. The areas under study have particular characteristics as to classification of soils and agricultural uses. physical fertility and analysis analyzes were performed as particle size, plasticity limits and liquidity, plasticity index and gravimetric moisture. The results were analyzed by means of multivariate analysis as the main tool, specifically factor analysis and clustering. There was a greater contribution TOC in Gleysol (favoring the increase in P, Ca 2+ and K +), favored by organic waste and poor drainage on the basis of the clay fraction. Soils showed eutrophic character (V> 50%), influenced by lithology, except Latossolo. In Gleysol and Cambisol occurred increase in liquidity limits and plasticity, due to the increase of the clay fraction and total organic carbon, increasing the gravimetric moisture to achieve crispness, with the exception of Planosol that showed low permeability on the horizon B, where the limits of plasticity and liquidity diverged, thus, greater plasticity index. In particle size analysis profiles showed changes in textural classes, especially the Gleysol with the highest silt fraction, and an indication of young soils with little weathering activity. We conclude that the physical attributes moisture, liquid limit, plastic limit, plasticity index clay, fine sand were the most sensitive in the environments distinction and pH chemicals, (H + Al), V, PST. The Planosol showed low permeability in the B horizon, thus having the greatest plasticity index distancing the limits between them. The areas studied showed acidity to alkalinity reactions with the presence of Al 3+ and (H + Al) and high salinity. The source material favored the increase in calcium, sodium, magnesium and potassium / A região semiárida é extremamente diversificada do ponto de vista de seus recursos naturais que variam de acordo com fatores como localização, tipos de solo, litologia e clima. No entanto, percebe-se fragilidade da região em estudo no que diz respeito à ação antrópica, tornando o local mais susceptível aos processos de degradação. Estudos avaliando atributos do solo na mesorregião do Oeste Potiguar no estado do Rio Grande do Norte são escassos, porém, sua quantificação em diferentes usos e ambientes, de forma integrada se faz necessária para o entendimento e consequente adoção de práticas adequadas às particularidades locais. Este estudo teve como objetivo avaliar os atributos físicos e químicos em diferentes usos agropecuários, detectando os mais sensíveis na distinção dos ambientes. A pesquisa foi realizada nos municípios de Pau dos Ferros, São Francisco do Oeste, Mossoró, Governador Dix-Sept Rosado. As áreas em estudo possuem características particulares quanto à classificação de seus solos e usos agropecuários. Foram realizadas análises de fertilidade e análises físicas como granulometria, limites de plasticidade e liquidez, índice de plasticidade e umidade gravimétrica. Os resultados foram interpretados por meio de técnicas de análise multivariada como ferramenta principal, especificamente a Análise Fatorial e agrupamento. Verificou-se um maior aporte de COT no Gleissolo (que favoreceu o aumento nos teores de P, Ca 2+ e K +), favorecido pelos resíduos orgânicos e má drenagem em função da fração argila. Os solos apresentaram caráter eutrófico (V> 50%), influenciados pela litologia, com exceção do Latossolo. No Gleissolo e Cambissolo ocorreram aumento nos limites de liquidez e plasticidade, em razão do aumento da fração argila e do carbono orgânico total, com aumento da umidade gravimétrica para atingir a friabilidade, com exceção, do Planossolo que apresentou baixa permeabilidade no horizonte B, onde os limites de plasticidade e liquidez se distanciaram, tendo assim, maior índice de plasticidade. Na análise granulométrica os perfis apresentaram variações nas classes texturais, com destaque para o Gleissolo que apresentou maior fração silte, sendo um indicativo de solos jovens com pouca atividade intempérica. Conclui-se que os atributos físicos umidade, limite de liquidez, limite de plasticidade, índice de plasticidade argila, areia fina foram os mais sensíveis na distinção dos ambientes e os químicos pH, (H+ Al ), V, PST. O Planossolo apresentou baixa permeabilidade no horizonte B, tendo assim o maior índice de plasticidade distanciando os limites entre si. As áreas estudadas apresentaram reações de acidez à alcalinidade com presença de Al3+ e (H + Al) e com elevada salinidade. O material de origem favoreceu o aumento nos teores de cálcio, sódio, magnésio e potássio / 2017-01-31

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No. of bitstreams: 1 bahia_asrs_dr_jabo.pdf: 3753969 bytes, checksum: 81f8cabc2bcb5658833e4742d2169d1b (MD5) Previous issue date: 2016-10-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O presente trabalho tem como objetivos: i) caracterizar a mineralogia da fração argila e estudar a variabilidade espacial dos atributos granulométricos, químicos e mineralógicos do solo com base em informações geológicas, pedológicas e geomorfológicas; ii) avaliar o potencial de utilização da espectroscopia de reflectância difusa (ERD) e suscetibilidade magnética (SM) na estimação dos óxidos de ferro hematita (Hm) e goethita (Gt), atributos granulométricos e químicos do solo nos compartimentos da paisagem; iii) utilizar a ERD e a SM no estudo da quantificação e variabilidade espacial da emissão de CO2 do solo (FCO2) e iv) investigar a eficiência da utilização da SM e dos óxidos de ferro em funções de pedotransferência (FPTs) que sejam capazes de estimar a FCO2. A área de estudo, de 870 ha, está localizada no município de Guatapará – São Paulo, e é cultivada com cana-de-açúcar manejada com palha. A área está inserida na província geomorfológica do Planalto Ocidental Paulista, apresentando três materiais de origem relacionados à transição entre Basaltos Serra Geral, Depósito Colúvio Eluvionar e Depósito Aluvionar, quatro tipos de Latossolos e um Neossolo, além de geomorfologia caracterizada por áreas côncavas e convexas. Foram coletadas 372 amostras na profundidade de 0,00-0,25 m para a avaliação dos atributos do solo. Para o estudo da FCO2 foi delimitada uma área de 90 ha. Para avaliar os métodos indiretos ERD e SM, os dados foram comparados com os resultados de análises químicas, granulométricas e mineralógicas. Todos os dados foram submetidos à análise estatística clássica e geoestatística para avaliar a dependência e variabilidade espacial. A variabilidade de alguns atributos do solo foi estratificada por compartimentos (geologia, pedologia e geomorfologia), com o intuito de entender a influência de cada compartimento na variabilidade dos atributos estudados. A estratificação dos atributos do solo por compartimento geológico, pedológico e geomorfológico é eficaz para o estudo da variação dos atributos estudados. A ERD é uma ferramenta eficaz na caracterização de óxidos de ferro e na identificação das diferentes classes de solos. A SM é útil tanto para melhor detalhamento e readequação das classes de solo, quanto ao conteúdo de ferro e aos intervalos de classe textural, auxiliando na identificação de zonas de manejo. Todos os atributos estudados têm dependência espacial. Os mapas interpolados com base na predição dos atributos por SM e ERD apresentam padrão de variabilidade semelhante aos mapas baseados nos dados observados. No entanto, para solos com altos teores de óxidos de ferro, como os Latossolos férricos, a SM mostrou-se mais indicada para predizer os atributos estudados. Dentre os atributos estudados, os óxidos de ferro e a SM foram os principais preditores da FCO2, provando a eficiência destes como pedoindicadores dos fatores e processos de formação do solo. / This study aims: i) to characterize the clay mineralogy and study the spatial variability of the granulometric, chemical and mineralogical attributes of the soil based on geological, pedological and geomorphological information; ii) to evaluate the potential of diffuse reflectance spectroscopy (DRS) and magnetic susceptibility (MS) in the estimation of hematite (Hm) and goethite (Gt) iron oxides, granulometric and chemical attributes in the landscape compartments; iii) to use DRS and MS in the study of the quantification and spatial variability of soil CO2 emission (FCO2); and iv) to investigate the efficiency of the use of MS and iron oxides in pedotransfer functions (PTFs) for estimate the FCO2. The study area, 870 ha, is located in the municipality of Guatapará-São Paulo, and is cultivated with sugar cane managed with straw. The area is located in the geomorphological province of Plateau Western Paulista, presenting three materials of origin related to the transition between Serra Geral Basalts, Eluvial-Colluvial Deposit and Alluvial Deposit, four types of Oxisols and one Entisols, besides geomorphology characterized by concave and convex areas. A total of 372 samples were collected at a depth of 0.00-0.25 m for soil attributes. For the FCO2 study, an area of 90 ha was delimited. In order to evaluate the indirect methods DRS and MS, the data were compared with the results of chemical, granulometric and mineralogical analyzes. All data were submitted to classical and geostatistical statistical analysis to evaluate spatial dependence and variability. The variability of some soil attributes was stratified by compartments (geology, pedology and geomorphology), in order to understand the influence of each compartment on the variability of the attributes studied. The stratification of soil attributes for geological, pedological and geomorphological compartment is effective to study the variation of the attributes. DRS is an effective tool in the characterization of iron oxides and in the identification of different soil classes. MS is useful both for better detailing and re-adjustment of soil classes, iron content and textural class intervals, helping to identify management zones. All attributes studied have spatial dependence. The interpolated maps based on attribute prediction by MS and DRS show pattern of variability similar to maps based on observed data. However, for soils with high levels of iron oxides, such as ferric Oxisols, the MS was more indicated to predict the attributes studied. Among the attributes studied, iron oxides and MS were the main predictors of FCO2, proving their efficiency as pedoenvironmental of soil formation factors and processes. / FAPESP: 2013/17552-6

As relações entre os solos, material de origem e feições geomórficas são importantes para a compreensão da distribuição dos solos na paisagem e o entendimento de sua variabilidade espacial, sobretudo em ambientes úmidos (wetlands) de natureza sedimentar complexa. Procurou-se descrever e caracterizar os ambientes deposicionais de uma área de estudo, a Reserva Particular do Patrimônio Natural (RPPN) SESC Pantanal, buscando na sedimentologia e na geomorfologia que sistemas deposicionais e/ou erosivos formaram a paisagem e dessa forma interpretar as alterações ocorridas no relevo e nos sedimentos responsáveis pela gênese dos solos nesta parte do Pantanal Norte. Primeiramente foram realizados os estudos geomorfológicos com auxílio de ferramentas de sensoriamento remoto, expedições ao campo e sobrevoo da área. Nos compartimentos identificados foram realizadas tradagens mecanizadas profundas para se observar a arquitetura e a distribuição dos sedimentos. Os solos de 3 transeções representativas da área foram descritos, coletados e analisados, de forma a se determinar a configuração lateral e vertical dos horizontes e camadas, assim como a classificação pedológica e as evidências de processos pedogenéticos e sedimentares. A paisagem da RPPN SESC Pantanal foi modelada desde o Pleistoceno superior pela atividade de sistemas deposicionais distributários dominados por rios, caracterizados pela sucessiva construção e abandono de lóbulos deposicionais. O leque aluvial do rio São Lourenço é responsável pela maior parte dos depósitos e das formas do relevo observadas na área de estudo, enquanto que a planície do rio Cuiabá tem menor contribuição e se restringe à parte oeste. De maneira geral, os solos de canais antigos são Neossolos Quartzarênicos, de planície aluvial são Gleissolos, Plintossolos ou Neossolos/Cambissolos flúvicos, de diques e Murundus são Planossolos. Os nódulos de ferro e manganês podem ocorrer nos solos das porções elevadas e baixas (canais, diques e planícies antigas). Os mosqueados são mais contrastantes nas porções baixas (planícies antigas) e progressivamente se tornam menos evidentes à medida que se caminha para as porções elevadas (diques). Os contrastes e gradientes texturais são observados em todos os solos que possuem textura média ou mais fina, independente da porção do relevo, resultado da combinação de processos pedogenéticos e sedimentares. A argiluviação é evidente em todos os solos, porém com intensidade variável. A elevada porcentagem de sódio trocável ocorre com maior frequência nos solos das porções elevadas que não sofrem inundação (diques e murundus), contudo, é observado também em locais com ligeira influência de lâmina dágua. Dessa forma, por meio da abordagem solo x paisagem é possível identificar o controle geológico na distribuição e formação dos solos, como é o caso da presença de Neossolos Quartzarênicos nos canais antigos e a formação de contrastes texturais, e o controle pedogenético condicionado pelo relevo, como vem a ser o acúmulo de sódio. A abordagem integradora entre geomorfologia, sedimentologia e pedologia é indispensável para o entendimento da distribuição, variabilidade espacial e gênese de solos no Pantanal. Fora dessa ótica se torna difícil entender e estabelecer o papel efetivo da geogênese e da pedogênese nesse ambiente. / Relationships between soils, parent material and geomorphic features are important to understand the distribution of soils in the landscape. This approach gains more importance when the landscape in study is too complex, e.g., wetlands constructed by depositional systems. Hence, the goal of this work was describe and characterize depositional environments of an unit of fauna and flora preservation (RPPN SESC Pantanal - nonprofits), searching for sedimentary and geomorphology evidences to know which depositional and/or erosional systems have shaped the landscape and then, to set up its relationship with weathering and changes in the system due to pedogenesis. Preliminary geomorphologic studies were developed using remote sensorial tools, fieldworks and flights over the studied area. In each Geomorphic features identified were done drilling procedures to assess the architecture and distribution of their sediments. Three representative soil sequences were described, sampled and analyzed to determine the lateral and vertical boundaries of horizons and layers, as well to find evidences of pedologic and sedimentological processes. Since late Pleistocene the landscape of the RPPN SESC Pantanal has been shaped by distributaries fluvial systems in which rivers were actives. The alluvial fan of the São Lourenço River was responsible by the most shapes and sediments observed in the studied area, while floodplain of the Cuiabá River had minor contribution and it is restricted to western part. Overall, the soils in the paleochannels are Arenosols; in paleofloodplains are Gleysols, Plinthosols or Fluvisols; in paleolevee and Murundus are Planosols. The mottles are common in the low portion of the relief (paleo-foodplain) and become progressively less apparent in the higher portions (paleo-levees). The textural horizons and vertical textural contrasts are observed in the soils of all geomorphic features that have loamy or finer textures, formed by pedogenic and geological processes. The clay illuviation is present in all those soils with textural horizons but in different intensities. The high levels of exchangeable sodium are observed in the soils located in the relief nonflooded (paleo-levee and murundus features). However, it can be also found in places with low flood. Therefore, the approach soil-landscape allows understanding the geological processes controlling the soil genesis and its distribution, as Arenosols in the paleochannels and the formation of textural contrasts. Moreover, it is possible to assess factors of soil formation (relief and whether) controlling the sodium accumulation. Thus the integration of geormorphology, sedimentology and pedology is needful to understand the distribution, spatial variability and genesis of soils in the Pantanal. Without this approach it seems hard to understand and establish the role of pedogenic and geological processes in this environment.