Este trabalho faz parte do processo de investigação e conhecimento da evolução da paisagem a partir da interação solo-relevo, isto é, de uma abordagem pedogeomorfológica. Como tais estudos são escassos no semiárido brasileiro e, considerando o interesse em contribuir com o conhecimento e disseminação da geo e biodiversidade deste domínio, foi selecionada para estudo uma área localizada no setor nordeste do estado da Bahia, próxima ao município de Nova Soure. O recorte espacial adotado foi a bacia de drenagem, por entender que a bacia é, mesmo em condições semiáridas, uma unidade importante para a compreensão das relações entre formas e materiais, como a cobertura pedológica. A bacia selecionada é a do Riacho Natuba, que está, geologicamente, localizada na bacia sedimentar do Tucano Sul, que integra o rifte Recôncavo-Tucano-Jatobá. Geomorfologicamente está inserida nos Tabuleiros do Itapicuru, formados por modelados de aplainamentos e dissecação. O estudo foi realizado a partir de etapas de gabinete, campo e laboratório, que incluíram: revisão bibliográfica e conceitual, levantamento de materiais cartográficos, processamento de imagens e produção de mapas através do geoprocessamento, trabalhos de campo com reconhecimento da área, descrição e coleta de perfis de solos, análises laboratoriais e estudos microscópicos de seções delgadas. Diferentes escalas foram adotadas para o estudo da relação solo-relevo. Na escala da bacia, o estudo foi realizado a partir da identificação e descrição dos compartimentos morfopedológicos. Na escala da vertente, o estudo foi realizado a partir da descrição e caracterização de solos ao longo de transectos entre os compartimentos morfopedológicos e na escala de detalhe foram observadas as microestruturas em lâminas com o auxílio de microscópios petrográficos. Os resultados indicaram que a bacia é pedodiversa e que essa variedade e distribuição de solos possui íntima relação com a variação de litofácies da Formação Marizal e com processos do relevo, como a erosão seletiva superficial e subsuperficial de finos (argilas). Os solos de maior ocorrência nas partes altas da bacia são os Neossolos Quartzarênicos, que se diferenciam pelo conteúdo de argila, composição mineralógica e arranjos do fundo matricial. Essas distinções foram interpretadas como produtos da influência da circulação da água, atestando a importância do relevo na sua gênese. Nas partes baixas da bacia, a diversidade de solos é maior, ocorrendo Argissolos, Luvissolos, Chernossolos, Neossolos Fluvicos e Planossolos. Todos refletem propriedades dos materiais de origem sob condições de intemperismo típicas do semiárido, como a fertilidade, a mineralogia e as organizações micromorfológicas. Além disso, também estão relacionados aos processos erosivos atuantes nas vertentes, que formam, por exemplo, o gradiente textural, seja através da elutriação (Argissolos e Luvissolos) ou através da sedimentação (Planossolos). De maneira geral, os solos da bacia estão interligados entre si, e essa ligação se dá a partir da redistribuição de material ao longo das dinâmicas do relevo. Este contexto expressa a importância de considerar conjuntamente a pedogênese e morfogênese na evolução da paisagem semiárida. / This work is part of the process of research and knowledge of the evolution of the landscape from the interaction between soil and relief, i.e., a soil geomorphological approach. Aiming to contribute to and disseminate the knowledge of the geo- and biodiversity of the Brazilian semiarid, where studies such as this one is rare, we investigated an area in the northeast of Bahia, near the Nova Soure municipality. The drainage basin was picked as the unit of spatial analysis because, even in semiarid conditions, we understand it to provide the best comprehension of the relationships between shapes and materials, such as soil coverage. The Natuba stream drainage basin we investigate in this study is geologically situated in the Tucano Sul sedimentary basin, itself part of the Recôncavo-Tucano-Jatobá rift. Geomorphologically, the basin is part of the Itapicuro tablelands, formed by surfaces of planation and dissection. The investigation involved office, field, and laboratory stages, including: literature and conceptual review, gathering of cartographic material, image processing, geoprocessing to produce maps, area survey and fieldwork, profile description and sampling, laboratory analysis, and thin section microscopy. We adopted different scales to study the soil-relief relationship. At the basin-scale, the study comprised the identification and description of morphopedological compartments. At the slope-scale, the study was derived from the description and characterization of soils along transects between morphopedological compartments. Finally, at the detail-scale we observed the microstructures on slides, using petrographic microscopes. Results indicate that the basin is soil-diverse and that its variety and distribution is intimately related to the variation of the lithofacies of the Marizal Formation and to relief processes such as superficial and subsuperficial erosion of fine material (clays). The Quartzarenic Neosols, more frequent in the higher regions of the basin, are differentiated by the clay content, mineral composition, and the relative distribution of groundmass. These distinctions were interpreted as products of the influence of water circulation, substantiating the importance of the relief in the soil genesis. At the lower regions of the basin, the soil is more diverse: Acrisols, Luvisols, Chernozems, Fluvisols, and Planosols occur. Fertility, mineralogy and micromorphological organization of the soils are typical of the original material enduring conditions of weathering that are characteristic of the semiarid. Furthermore, the soils are related to the erosive processes that affect the slopes and form, for instance, the textural gradient as a result of elutriation (Acrisols and Luvisols) or sedimentation (Planosols). Generally, the basin soils are interlinked via the redistribution of material throughout the landscape. This context, therefore, expresses the importance of considering both pedogenesis and morphogenesis when examining the evolution of the semiarid landscape.

Este trabalho faz parte do processo de investigação e conhecimento da evolução da paisagem a partir da interação solo-relevo, isto é, de uma abordagem pedogeomorfológica. Como tais estudos são escassos no semiárido brasileiro e, considerando o interesse em contribuir com o conhecimento e disseminação da geo e biodiversidade deste domínio, foi selecionada para estudo uma área localizada no setor nordeste do estado da Bahia, próxima ao município de Nova Soure. O recorte espacial adotado foi a bacia de drenagem, por entender que a bacia é, mesmo em condições semiáridas, uma unidade importante para a compreensão das relações entre formas e materiais, como a cobertura pedológica. A bacia selecionada é a do Riacho Natuba, que está, geologicamente, localizada na bacia sedimentar do Tucano Sul, que integra o rifte Recôncavo-Tucano-Jatobá. Geomorfologicamente está inserida nos Tabuleiros do Itapicuru, formados por modelados de aplainamentos e dissecação. O estudo foi realizado a partir de etapas de gabinete, campo e laboratório, que incluíram: revisão bibliográfica e conceitual, levantamento de materiais cartográficos, processamento de imagens e produção de mapas através do geoprocessamento, trabalhos de campo com reconhecimento da área, descrição e coleta de perfis de solos, análises laboratoriais e estudos microscópicos de seções delgadas. Diferentes escalas foram adotadas para o estudo da relação solo-relevo. Na escala da bacia, o estudo foi realizado a partir da identificação e descrição dos compartimentos morfopedológicos. Na escala da vertente, o estudo foi realizado a partir da descrição e caracterização de solos ao longo de transectos entre os compartimentos morfopedológicos e na escala de detalhe foram observadas as microestruturas em lâminas com o auxílio de microscópios petrográficos. Os resultados indicaram que a bacia é pedodiversa e que essa variedade e distribuição de solos possui íntima relação com a variação de litofácies da Formação Marizal e com processos do relevo, como a erosão seletiva superficial e subsuperficial de finos (argilas). Os solos de maior ocorrência nas partes altas da bacia são os Neossolos Quartzarênicos, que se diferenciam pelo conteúdo de argila, composição mineralógica e arranjos do fundo matricial. Essas distinções foram interpretadas como produtos da influência da circulação da água, atestando a importância do relevo na sua gênese. Nas partes baixas da bacia, a diversidade de solos é maior, ocorrendo Argissolos, Luvissolos, Chernossolos, Neossolos Fluvicos e Planossolos. Todos refletem propriedades dos materiais de origem sob condições de intemperismo típicas do semiárido, como a fertilidade, a mineralogia e as organizações micromorfológicas. Além disso, também estão relacionados aos processos erosivos atuantes nas vertentes, que formam, por exemplo, o gradiente textural, seja através da elutriação (Argissolos e Luvissolos) ou através da sedimentação (Planossolos). De maneira geral, os solos da bacia estão interligados entre si, e essa ligação se dá a partir da redistribuição de material ao longo das dinâmicas do relevo. Este contexto expressa a importância de considerar conjuntamente a pedogênese e morfogênese na evolução da paisagem semiárida. / This work is part of the process of research and knowledge of the evolution of the landscape from the interaction between soil and relief, i.e., a soil geomorphological approach. Aiming to contribute to and disseminate the knowledge of the geo- and biodiversity of the Brazilian semiarid, where studies such as this one is rare, we investigated an area in the northeast of Bahia, near the Nova Soure municipality. The drainage basin was picked as the unit of spatial analysis because, even in semiarid conditions, we understand it to provide the best comprehension of the relationships between shapes and materials, such as soil coverage. The Natuba stream drainage basin we investigate in this study is geologically situated in the Tucano Sul sedimentary basin, itself part of the Recôncavo-Tucano-Jatobá rift. Geomorphologically, the basin is part of the Itapicuro tablelands, formed by surfaces of planation and dissection. The investigation involved office, field, and laboratory stages, including: literature and conceptual review, gathering of cartographic material, image processing, geoprocessing to produce maps, area survey and fieldwork, profile description and sampling, laboratory analysis, and thin section microscopy. We adopted different scales to study the soil-relief relationship. At the basin-scale, the study comprised the identification and description of morphopedological compartments. At the slope-scale, the study was derived from the description and characterization of soils along transects between morphopedological compartments. Finally, at the detail-scale we observed the microstructures on slides, using petrographic microscopes. Results indicate that the basin is soil-diverse and that its variety and distribution is intimately related to the variation of the lithofacies of the Marizal Formation and to relief processes such as superficial and subsuperficial erosion of fine material (clays). The Quartzarenic Neosols, more frequent in the higher regions of the basin, are differentiated by the clay content, mineral composition, and the relative distribution of groundmass. These distinctions were interpreted as products of the influence of water circulation, substantiating the importance of the relief in the soil genesis. At the lower regions of the basin, the soil is more diverse: Acrisols, Luvisols, Chernozems, Fluvisols, and Planosols occur. Fertility, mineralogy and micromorphological organization of the soils are typical of the original material enduring conditions of weathering that are characteristic of the semiarid. Furthermore, the soils are related to the erosive processes that affect the slopes and form, for instance, the textural gradient as a result of elutriation (Acrisols and Luvisols) or sedimentation (Planosols). Generally, the basin soils are interlinked via the redistribution of material throughout the landscape. This context, therefore, expresses the importance of considering both pedogenesis and morphogenesis when examining the evolution of the semiarid landscape.

Esta pesquisa investigou a cobertura pedológica para compreender os processos pedogenéticos que atuam na formação e evolução das depressões fechadas existentes no Compartimento Três Cantos. A área de estudo está situada no sudoeste do município de Maracaí-SP, no interflúvio entre o ribeirão das Anhumas e o rio Capivara, afluentes do rio Paranapanema. A área apresenta depressões fechadas na parte cimeira, com solos vermelho-amarelos e vermelhos, de textura média, e couraças. Para atingirmos o nosso objetivo avaliamos duas topossequências na depressão da lagoa Mandacaru, e os fatores regionais e locais que poderiam contribuir para a formação e evolução das depressões. O estudo da cobertura pedológica seguiu os procedimentos da Análise Estrutural da Cobertura Pedológica propostos por Boulet et al. (1982). Os resultados mostraram que os processos pedológicos que predominam na área são latossolização, a hidromorfia e a iluviação. A latossolização transforma a couraça em Latossolos. A hidromorfia ataca a couraça e os horizontes Bw, transformando-os em uma estrutura em blocos quando seca, e maciça quando úmida, é combinada com o processo de iluviação que transforma o horizonte A e Bt em E, resultando em Argissolos. A latossolização foi o primeiro processo à transformar as couraças, e com a instalação de condições mais úmidas, a hidromorfia transformou as couraças e os latossolos, deformando o platô em que estavam instalados. A hidromorfia, portanto, seria a responsável pelo início da formação da depressão, e o processo de iluviação seria subsequente e contribuiria para o aprofundamento e alargamento das depressões. A formação das depressões está relacionada à estrutura geológica, e as depressões são o estágio inicial da rede de drenagem, como pode ser observado nas áreas em que as depressões foram abertas e que os solos ainda não estão ajustados à nova forma das vertentes. / This research investigates the pedological cover to understand genetic processes at work in the formation and evolution of closed depressions in the Três Cantos compartment. The study area is located in the municipality Maracaí-SP (Brazil), at the interfluve between Anhumas and Capivara rivers, both tributaries of the Paranapanema River. The area has closed depressions in the top of local surface, with red-yellow and red soils and iron crust. To achieve our goal we evaluated two toposequences in the Mandacaru depression, as well as regional and local factors that could contribute to the formation and evolution of depressions. The procedures adopted for this research were based on the Structural Analysis of the Pedologic Coverage, proposed by Boulet et al. (1982). The results showed that the pedological processes that dominate are latosolization, hydromorphy and illuviation. The latosolization transforms the iron crust into Latosol in the Brazilian System of Soil Classification (Ferrasols -FAO, 2006). The hydromorphy that attacks the iron crust and Bw horizons resulting in a block structure when dry, and massive when wet combined with the illuviation process that transforms the horizons A and Bt into E result in Argisol in the Brazilian System of Soil Classification (Lixisols FAO, 2006). The latosolization process was the first to transform the iron crust, followed by wet conditions, transforming the iron crust and latosols due to hydromorphy action; consequently, the plateau was deformed. Hydromorphy, therefore, was responsible for initiating depression formation and subsequently the illuviation process contributed to it. Currently these two processes act deepening and widening the depressions. The formation of depressions is related to the geological structure, and these depressions are the initial stage of the areas drainage system, as may be observed in areas where the depressions have been opened, and where the soils are not yet adjusted to the new form of the slope.

Esta pesquisa investigou a cobertura pedológica para compreender os processos pedogenéticos que atuam na formação e evolução das depressões fechadas existentes no Compartimento Três Cantos. A área de estudo está situada no sudoeste do município de Maracaí-SP, no interflúvio entre o ribeirão das Anhumas e o rio Capivara, afluentes do rio Paranapanema. A área apresenta depressões fechadas na parte cimeira, com solos vermelho-amarelos e vermelhos, de textura média, e couraças. Para atingirmos o nosso objetivo avaliamos duas topossequências na depressão da lagoa Mandacaru, e os fatores regionais e locais que poderiam contribuir para a formação e evolução das depressões. O estudo da cobertura pedológica seguiu os procedimentos da Análise Estrutural da Cobertura Pedológica propostos por Boulet et al. (1982). Os resultados mostraram que os processos pedológicos que predominam na área são latossolização, a hidromorfia e a iluviação. A latossolização transforma a couraça em Latossolos. A hidromorfia ataca a couraça e os horizontes Bw, transformando-os em uma estrutura em blocos quando seca, e maciça quando úmida, é combinada com o processo de iluviação que transforma o horizonte A e Bt em E, resultando em Argissolos. A latossolização foi o primeiro processo à transformar as couraças, e com a instalação de condições mais úmidas, a hidromorfia transformou as couraças e os latossolos, deformando o platô em que estavam instalados. A hidromorfia, portanto, seria a responsável pelo início da formação da depressão, e o processo de iluviação seria subsequente e contribuiria para o aprofundamento e alargamento das depressões. A formação das depressões está relacionada à estrutura geológica, e as depressões são o estágio inicial da rede de drenagem, como pode ser observado nas áreas em que as depressões foram abertas e que os solos ainda não estão ajustados à nova forma das vertentes. / This research investigates the pedological cover to understand genetic processes at work in the formation and evolution of closed depressions in the Três Cantos compartment. The study area is located in the municipality Maracaí-SP (Brazil), at the interfluve between Anhumas and Capivara rivers, both tributaries of the Paranapanema River. The area has closed depressions in the top of local surface, with red-yellow and red soils and iron crust. To achieve our goal we evaluated two toposequences in the Mandacaru depression, as well as regional and local factors that could contribute to the formation and evolution of depressions. The procedures adopted for this research were based on the Structural Analysis of the Pedologic Coverage, proposed by Boulet et al. (1982). The results showed that the pedological processes that dominate are latosolization, hydromorphy and illuviation. The latosolization transforms the iron crust into Latosol in the Brazilian System of Soil Classification (Ferrasols -FAO, 2006). The hydromorphy that attacks the iron crust and Bw horizons resulting in a block structure when dry, and massive when wet combined with the illuviation process that transforms the horizons A and Bt into E result in Argisol in the Brazilian System of Soil Classification (Lixisols FAO, 2006). The latosolization process was the first to transform the iron crust, followed by wet conditions, transforming the iron crust and latosols due to hydromorphy action; consequently, the plateau was deformed. Hydromorphy, therefore, was responsible for initiating depression formation and subsequently the illuviation process contributed to it. Currently these two processes act deepening and widening the depressions. The formation of depressions is related to the geological structure, and these depressions are the initial stage of the areas drainage system, as may be observed in areas where the depressions have been opened, and where the soils are not yet adjusted to the new form of the slope.

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2017-08-22T18:59:33Z No. of bitstreams: 1 2013 - Andr? Luis Oliveira Villela.pdf: 14328753 bytes, checksum: ce4f856fddd576111ae58d83bad8de61 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-22T18:59:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013 - Andr? Luis Oliveira Villela.pdf: 14328753 bytes, checksum: ce4f856fddd576111ae58d83bad8de61 (MD5) Previous issue date: 2013-08-29 / CAPES / PETROBRAS / The Brazilian territory region covered by the Amazon rainforest, due to its continental dimensions and difficulty of access and various interests in extractive activities, has great demand for information to provide support for the occupation, exploitation, and systematic recuperation thus keeping environmental safeguards. The regional soil information available is scarce and in scales inconsistent with the current demands, and the investments in new areas of research in the region is still insufficient. With technological developments, especially in the area of informatics that enables the storage and analysis of large banks of pedological data, the soil mapping techniques improved considerably. Pedometric techniques have been used to store and to explore large databases, thus enabling the improvement of existing soil databases and allowing manufacture of new products in larger scale and mapped areas, with low investment required. The hypothesis of this study is that the technique of reference area may allow the systematic digital mapping of soils from the Solim?es Formation, in the Amazon State. The general objective was to develop and compare methods for mapping soils in the Oil Province Uruc? (AM), using relief covariates. A conventional pedological survey of an area of 8.000 hectares, at the detail level, was executed to be used as a reference area (RA), in the augmentation of the map using digital soil mapping (MDS) techniques for an area of 73.000 hectares after downscaling and grouping of the legend. The numerical modeling of the terrain (MDT) was used (11 covariates derived from MDT) for further application of this soil formation factor as a predictor of the map units, in discriminant functions (DF), and in an expert system based on a tree model classification (AC). Four MDS models were developed, where two were trained using the studied region conceptual model of the pedologist, and the other two were trained with models based on a statistical analysis of the reference area information. The techniques were effective for predicting the mapping units (MU) in the study region, with overall accuracy (EG) ranging from 74.62 % to 88.81 %, and the kappa index was between 0.68 and 0.85. The MDS based in the expert system and AC showed significantly better results in terms of the kappa index, general EG, and the EG for 3 of the 4 mapping units in the area. Although the FD had not the highest accuracy levels, they showed a great potential for use in MDS, especially for preliminary mapping for the pedological survey of new regions, using knowledge of AR neighboring areas. The limitations were observed in the use of FD for mapping unities with small territorial expression, and it is recommended to increase the number of training observations in a way inversely proportional to the frequency of observation of these MUs. The major contribution of this work to scientific community was the establishment of bases and techniques of MDS, using AR and the soil relief relationship, for systematic mapping of new soils form Solim?es Formation. / A regi?o do territ?rio brasileiro coberta por floresta tropical amaz?nica, por suas dimens?es continentais e dificuldade de acesso e interesses diversos em atividades extrativistas, apresenta forte demanda por informa??es gerais que possam servir como subs?dio para a ocupa??o, explora??o e recupera??o ordenada e ambientalmente equilibrada. As informa??es pedol?gicas dispon?veis sobre a ?rea s?o escassas e em escalas incompat?veis com as demandas atuais, e os investimentos em novas frentes de pesquisa na regi?o ainda s?o insuficientes. Com a evolu??o tecnol?gica, sobretudo na ?rea da inform?tica que possibilita o armazenamento e an?lises de extensos bancos de dados pedol?gicos, as t?cnicas de mapeamento pedol?gico v?m se aperfei?oando consideravelmente. T?cnicas de pedometria t?m sido utilizadas para armazenar e explorar grandes bancos de dados e t?m possibilitado o aperfei?oamento das bases pedol?gicas existentes e permitido a confec??o de novos produtos em escala e ?reas mapeadas maiores, com menores investimentos exigidos. A hip?tese deste trabalho ? de que a t?cnica de ?rea de refer?ncia permite o mapeamento digital sistem?tico dos solos da regi?o da forma??o Solim?es, e o objetivo geral foi desenvolver e comparar m?todos de mapeamento de solos da Forma??o Solim?es, na Prov?ncia Petrol?fera de Urucu, AM, utilizando covari?veis do relevo. Foi executado um levantamento pedol?gico convencional de uma regi?o com 8.000 ha, em n?vel de detalhe para ser utilizado como ?rea de refer?ncia (AR) para a amplia??o do mapa, com t?cnicas de mapeamento digital de solos (MDS) para uma ?rea de 73.000 ha com redu??o de escala e agrupamento de legenda. Foi ent?o elaborada modelagem num?rica do terreno (MDT) (11 covari?veis derivadas do MDT) para posterior utiliza??o deste fator de forma??o do solo, como preditor das unidades de mapeamento, em fun??es discriminantes (FD) e um sistema especialista baseado em modelo de ?rvores de classifica??o (AC). Foram desenvolvidas 4 cartas MDS, sendo duas treinadas por modelos baseados no modelo conceitual do ped?logo sobre a regi?o em estudo, e duas treinadas por modelos baseados em an?lise estat?stica de informa??es sobre a ?rea de referencia. As t?cnicas mostraram-se eficientes para predi??o de unidades de mapeamento (UM) na regi?o de estudo, com exatid?o global (EG) variando entre 74,62% a 88,81% e ?ndice kappa entre 0,68 e 0,85. O MDS baseado em sistema especialista e AC apresentou resultados sensivelmente melhores em termos de ?ndice kappa, EG geral e EG para 3 das 4 UM da ?rea. Embora as FD n?o tenham apresentado os maiores ?ndices de acur?cia, estas tem grande potencial de uso em MDS, sobretudo para a confec??o de mapas preliminares para o levantamento pedol?gico de novas regi?es, utilizando-se do conhecimento de AR de ?reas vizinhas. Foram observadas limita??es no emprego de FD para o mapeamento de UM?s com pequena express?o territorial, sendo recomend?vel o aumento do n?mero de observa??es de treinamento inversamente proporcional ? frequ?ncia de observa??o destas UM?s. A maior contribui??o deste trabalho para a comunidade cient?fica foi o estabelecimento de bases e t?cnicas de MDS, utilizando AR e rela??o solo-relevo para o mapeamento sistem?tico de novas ?reas da forma??o Solim?es.