O objetivo da pesquisa foi verificar a aplicabilidade do uso de séries temporais de imagens de moderada resolução espacial para o mapeamento do uso do solo e cobertura vegetal no Bioma Pampa no Estado do Rio Grande do Sul e identificar os principais processos de transformação da paisagem. O estudo foi conduzido no limite do Bioma Pampa Gaúcho, definido pelo IBGE. Foram utilizadas imagens EVI (Enhanced vegetation índex) do Sensor MODIS, imagens noturnas do DMSP-OLS (Defence Meteorological Satellite Program - Operational Linescan System), dados SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) e imagens Landsat 5 e 8, associados ao classificador hierárquico por Árvore de Decisão (AD), construído utilizando o algoritmo C4.5. Para investigar os processos de transformação da paisagem, foram utilizadas variáveis ambientais, que incluem dados geomorfométricos, métricas da paisagem, dados climáticos e variáveis socioeconômicas. Foram utilizados modelos de regressão linear local (GWR) e global, além de procedimentos de agrupamentos espaciais (SKATER) implementado no software TerraView. Os resultados da metodologia de mapeamento do uso do solo e cobertura vegetal mostraram uma Exatidão Global (EG) que variou entre 89 e 90%. As maiores similaridades espectrais foram encontradas nas classes com cobertura vegetal, como Campo, Floresta e Silvicultura Com relação aos principais processos de transformação da paisagem, foi verificado uma diminuição em torno de 25% da classe Campo num intervalo de 15 anos, de 10.252.740 ha para 7.676.208 ha. Em contrapartida áreas agrícolas, como a classe Soja, obteve um aumento de 145 % do total de sua área, de 855.087 ha em 2000, para 2.099.837 ha em 2014. A classe Silvicultura também teve um aumento de mais de 167 % da sua área total. Para o processo de expansão da soja os principais fatores que contribuíram foram: topográficos (elevação, declividade e modelo HAND), fatores educacionais como taxa de analfabetismo, fatores climáticos (precipitação anual e sazonalidade da precipitação) e fatores de proximidade com áreas degradadas. Já para o processo de expansão da silvicultura foram: topográficos (declividade), rendimento médio mensal (R$), taxa de analfabetismo, precipitação anual e proximidade com áreas degradadas de campo. Este estudo permitiu identificar, através de utilização de técnicas de sensoriamento remoto e geoprocessamento, que o padrão de degradação da vegetação campestre é um processo complexo e que envolve uma série de fatores, e que tende a ocorrer muito próximo de áreas já previamente degradadas. O principal processo de degradação da vegetação campestre é a atividade antrópica, em especial a agricultura mecanizada, com o cultivo de soja e áreas de silvicultura. / The objective of the research was to verify the applicability of use the time series of moderate images space resolution for the mapping of land use changes and coverage vegetable in the Pampa biome in the State of Rio Grande do Sul and to identify the main processes of landscape transformation. The study was conducted at the boundary of the Pampa Biome, defined by IBGE. We used the images EVI (Enhanced vegetation índex) of MODIS sensor, DMSP-OLS night images (Defence Meteorological Satellite Program - Operational Linescan System), SRTM data (Shuttle Radar Topography Mission) and Landsat images 5 and 8, associated with the hierarchical classifier by Decision tree (AD), constructed using the algorithm C4.5. To investigate the landscape transformation processes, we used environmental variables, which include geomorphometric data, landscape metrics and climatic data and socioeconomic variables. Through local linear regression (GWR) and global models, in addition to spatial grouping procedures (SKATER) implemented in the TerraView software.The results of the methodology of mapping of land use and vegetation coverage with MODIS images and DMSP-OLS night images, Global Accuracy ranged from 89 to 90%. The highest spectral similarities were found in the vegetation cover classes, such as grassland, Forest and Forestry In relation to the main transformation processes of the landscape, there was a decrease of around 25% of the Grassland class in the 15-year interval, from 10,252,740 ha to 7,676,208 ha, in contrast to agricultural areas, such as the Soybean class, an increase of 145.56% of its total area, from 855,087 ha in 2000 to 2,099,837 ha in 2014. The forestry class also had an increase of over 167% of its total area. For the soybean expansion process the main contributing factors were: topographic (elevation, slope and HAND models), educational factors such as illiteracy rate, climatic factors (annual precipitation and precipitation seasonality) and proximity factors with degraded areas. For the expansion process of silviculture were: topographic (slope), average monthly income (R$), illiteracy rate, annual precipitation and proximity to degraded areas of the grassland. This study allowed to identify, through the use of techniques of remote sensing and geoprocessing, that the pattern of degradation of the country vegetation is a complex process involving a series of factors, which tends to occur very close to previously degraded areas. The main process of degradation of the grassland vegetation is the anthropic activity, especially the mechanized agriculture, with the cultivation of soybean and forestry areas.

Orientador: Gener Tadeu Pereira / Resumo: A falta de indicadores ambientais para planejar a expansão das áreas agrícolas pode gerar maiores perdas de solo e prejuízos na produção agrícola. Os modelos de capacidade de uso do solo auxiliam no planejamento das limitações e riscos de degradação, contribuindo para a política de uso do solo. O parâmetro morfométrico - coeficiente de rugosidade (RN) apresenta uma maneira mais prática e econômica para indicar o uso agrícola nas bacias com baixa e suave declividade e densidade de drenagem e o uso florestal para encostas mais íngremes, com alta densidade de drenagem. Porém, o modelo RN, apresenta limitações para bacias hidrográficas heterogêneas e com diferentes padrões geomorfológicos e geologias. A proposta pretende refinar a capacidade de uso do solo (modelo RN) utilizando os níveis de dissecação da paisagem (modelo RN - dissecação), a nova metodologia acrescenta o padrão de forma do terreno. A validação das novas sub-classes de capacidade de uso do solo foi feita utilizando o parâmetro mineralógico do solo, suscetibilidade magnética. O modelo desenhado para regiões tropicais, foi aplicado na Bacia Hidrográfica do Rio Tietê ocupada sobre a porção do Planalto Ocidental Paulista, localizado no Estado de São Paulo, Brasil. A modelagem gerou nove subclasses para capazes de distinguir melhor a capacidade de uso do solo em bacias hidrográficas mediante a heterogeneidade geológica e climática das regiões tropicais, específicos para as escalas regionais e locais. O parâmetro minera... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The lack of environmental indicators to plan the expansion of the agricultural areas can improve soil losses and damages to the agricultural production. The models of land capability help for planning the limitations and degradation risks, contributing to land use policy. The morphometric parameter - ruggedness number (RN) provide a more practical and economical way to track the agriculture land use in basins with areas of low slope and sparse drainage density and the forest land use to areas of steep slope and high drainage density. However, the RN model presents limitations for heterogeneous basins with different geomorphological patterns and geologies. The proposal intends to refine the land capability (RN model) using the levels of landscape dissection (RN-dissection model), the new methodology add the landform classification. The validation of the new sub-classes of land capability used the soil mineralogical parameter, magnetic susceptibility. The model designed for tropical regions was applied in the Tietê River Basin occupied on the portion of the Western Plateau, located in São Paulo State (Brazil). The modeling generated nine subclasses to better distinguish the land capability in basins through the geological and climatic heterogeneity of the tropical regions, specific to regional and local scales. The mineralogical parameter, magnetic susceptibility-dependent frequency, validated the RN-dissection model. However, the land use conflict interfered in the limit value... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

O Brasil está adotando políticas agrícolas, florestais e ambientais, como o Novo Código Florestal e o Acordo de Paris sobre Mudança Climática, com base no pressuposto de que o aumento da produtividade da pecuária irá liberar terras para expandir a produção agrícola, diminuir a pressão do desmatamento, contribuir para a recomposição florestal, e reduzir emissões de gases do efeito estufa provenientes de mudanças do uso do solo. Um modelo computável de equilíbrio geral, denominado TERM-BR, configurado, desenhado e desenvolvido para a economia brasileira foi utilizado para simular os impactos resultantes da redução do hiato de produtividade da pecuária de corte no Brasil, que foi calculado com dados recentes da pecuária produzidos a partir de técnicas de geoprocessamento. Verificou-se que a intensificação da pecuária realmente libera terras para agricultura e evita desmatamento futuro na região da Amazônia e Cerrado, e libera terras para produção agrícola nos demais locais do país, ainda que não tenha implicações sobre suas áreas de florestas, que já estão definidas e consolidadas. Constatou-se também que o aumento da produtividade da pecuária contribui para diminuir as emissões do setor agrícola e florestal, devido a mudanças do uso do solo que favorecem a redução do desmatamento futuro, no entanto essa política eleva o total de emissões da economia brasileira, pois impulsiona a atividade econômica. / Brazil is adopting agricultural, environmental, and forest policies, like the New Forest Code and the Paris Climate Agreement, based on the hypothesis that the increase of cattle productivity will release land for agricultural production, contribute for forest recover, and reduce greenhouse gas emissions derived from land use change. A computable general equilibrium model, named TERM-BR, designed and developed for the Brazilian economy, was employed to simulate the impacts produced by closing the cattle yield gap, which was estimated with recent data generated by geoprocessing methods. Indeed, it was verified that the intensification of cattle raising can release additional land for agriculture, it is able to avoid future deforestation in the Amazon and Brazilian Savanna, and at the same time it also releases land for agricultural production in other places of the country, but without consequences for its forests, since their areas already are well delimited and consolidated. It was also verified that the increase of cattle productivity contributes to reduce emissions in the agricultural and forest sectors, due to land use change that help to diminish future deforestation, however this policy enhances the total emissions of the Brazilian economy, because it increases economic activity.

O modelo proposto neste trabalho, objetiva instrumentar os profissionais de planejamento, desenho urbano e arquitetônico, oferecendo a possibilidade de simulação de suas propostas formais de ocupação construtiva do solo urbano e de aferição de seu desempenho perante seus custos. Propõe estabelecer critérios de decisão sobre a escolha de determinadas soluções formais com base nos seus custos comparativos e estimados, não como único critério, mas como um instrumento de medida a mais no processo de otimização da apropriação e uso do solo urbano. Procura responder a questões do tipo: - Quanto custa ocupar uma quadra urbana, e construí-la com diferentes tipos, dimensões e formas de edificações? E com que número de edificações? Com que parâmetros ordenadores de controle urbano? Especificamente, estabelece um quadro de referências que correlaciona os custos construtivos de infra-estrutura e das edificações, às diferentes formas e tipos de quadras urbanas e de edificações, e suas variações dimensionais. Analisa e correlaciona os principais tipos de ocupação construtiva do parcelário urbano ortogonal - edifícios tipo “torre”, “fita” e “quarteirão” - suas variações dimensionais e as variações de seus custos, dentro de limites determinados de validação do modelo. Permite simular soluções formais alternativas de ocupação do solo, através do uso da computação gráfica. Assim, permite analisar a variação dos custos das formas de ocupação do solo com a variação iterativa dos diversos parâmetros e índices de controle e uso do solo urbano, normalmente instituídos nas cidades. Referencia-se a alguns estudos de L. Martin e L. March (1968) sobre a importância do traçado urbano e da tipologia de edificação na otimização da ocupação do uso e aproveitamento do solo urbano, ampliando a análise dos tipos de edificação e suas variações dimensionais em termos de repercussão nos seus custos construtivos e de infra-estrutura. Postula que: a forma, as proporções e as dimensões das edificações, assim como a forma das parcelas urbanas com sua infra-estrutura de redes gerais e de pavimentação, bem como o número de edificações, afetam o custo da ocupação construtiva de uma determinada parcela urbana. Suas variações, quando se fixam parâmetros construtivos, de utilização e de conforto, fazem variar os custos. Apresenta, no Capítulo 4, um programa computacional e seu modo de operação para a aplicação prática do modelo, além de um exemplo de aplicação num estudo de caso da cidade de Porto Alegre - RS - Brasil. / The pattern proposed in this work has the purpose to instrument planning professionals, as well as urban and archi tectural designers, enabling them to simulate their formal proposals to occupy wi th constructions the urban grounds and check your performance taking into consideration their costs. It proposes to establish standards for deciding about the choice of determined formal solut ions based on their comparative and estimated costs, not as the only rule but as one more measuring instrument in the process to obtain the opt imal appropriateness and utilization of the urban grounds. It intends to answer questions as: - How much does i t cost to occupy an urban block and construct on it buildings of different types, dimensions and shapes? And, how many buildings? What are the ordering parameters of urban control to be considered? Specially, i t establishes a reference chart and pat terns that correlates constructions costs of substructure and buildings , the di fferent shapes and types of urban blocks and constructions and their dimensional variations. It analyses and correlates the main types of constructions occupying the orthogonal urban parcels - building of the type “tower”, “line-up” ( in line) and “block” – their dimensional variations and those of their costs within the fixed limi ts for the pat tern val idation (mathematic model) . It enables, by using graphic computat ion, to simulate al ternative formal solutions to occupy the urban grounds. Therefore, it makes possible to analyze cost variations of the many manners of occupying the grounds wi th the interative variation of the several parameters and control indices, for the utilization of the urban grounds, usual ly set up for the cities. It postulates that the shape, proportions and dimensions of the buildings and those of the urban parcels (blocks) with their substructure of general systems (water, gas, sewerage, electric distribution, etc. ) and pavement, as well as the number of the buildings, affect the cost of the construction occupying one determined urban parcel. I ts variations, when are fixed the construction parameters and the utilizat ion and comfort parameters, make costs vary. In chapter 4, it presents a computing program and the mat to use it for the practical application of the model, further to an example of i ts application in the study of a case in the city of Porto Alegre, RS, Brazil.

Os estudos realizados sobre Unidades de Conservação, e a relação destas Unidades com a população que as habita, trataram em sua maioria dos aspectos antropo-sociológicos da questão. Visto que um aspecto essencial para uma melhor compreensão da questão das populações tradicionais e Unidades de Conservação, contudo pouco explorado, é o processo de mudanças de uso do solo nas regiões em que se inserem estas Unidades, esta pesquisa teve como pretensão preencher esta lacuna. Para tal, são analisadas as transformações de uso do solo em regiões com Unidades de Conservação ambiental e comunidades tradicionais nelas inseridas dentro da realidade brasileira, a fim de melhor compreender suas inter-relações, assim como as implicações de políticas de preservação ambiental incidentes nestas áreas. Esta análise se dá através de modelos de mudança de uso do solo, que são artifícios científicos com estrutura matemática e computacional para apoio ao Planejamento e Gestão Urbana e Regional, e que permitem a análise das causas e das conseqüências da dinâmica dos usos do solo, e quando cenários são utilizados, podem ainda dar suporte ao estabelecimento de políticas e ações de planejamento. Optou-se pela utilização de um sistema de modelagem espaço-temporal integrando um sistema de informações geográficas e um modelo de autômatos celulares como ferramenta de análise das mudanças de uso do solo, incrementado pela análise de demandas pela cadeia de Markov, e com cálculo de preferências de alocação de usos do solo através da Regressão Logística. Procede-se nesta pesquisa a uma avaliação das tendências de uso do solo no Parque Nacional do Superagui, localizado no litoral norte do Estado do Paraná, enquanto estudo de caso. As tendências de uso apresentadas entre os períodos de 1980 e 1990, período anterior à implementação da lei que transformou a área em Parque Nacional, e que poderia ser traduzida como a tendência natural destas comunidades sem a interferência das políticas, são trabalhadas com vista a demonstrar o papel da modelagem na compreensão de realidades, e fornecer embasamento para intervenções pretendidas.

O impacto ambiental da urbanização através da crescente impermeabilização das superfícies e da inadequação da ocupação urbana às características naturais do sítio traduz um significativo aumento de eventos de enchentes em todos os centros urbanos mundiais. Desta forma, este trabalho tem como objetivo investigar a forma urbana e o tipo de uso do solo como fatores que caracterizam os impactos hidrológicos, considerando que estes são condicionantes que determinam o surgimento de áreas urbanas impermeáveis. Para realizar esta pesquisa, toma-se como objeto de estudo a cidade de Canoas (RS), selecionando 13 áreas urbanas pertencentes ao município, conforme o zoneamento urbano estabelecido pelo plano diretor municipal, que representam diversos tipos de ocupação, de uso do solo, de densidades e de configuração da forma urbana. A metodologia envolve a manipulação de dados provenientes da base digital cartográfica municipal, do levantamento censitário, das fotografias aéreas e das determinações do zoneamento municipal e do plano diretor. Estes dados são integrados através de um sistema de informações geográficas (SIG), permitindo a produção de dados relativos à forma urbana e ao uso do solo das unidades de estudo, para a posterior análise da relação destas informações com os níveis de impermeabilidade. Por meio destas análises são construídos cenários alternativos visando a mitigação da impermeabilidade nas unidades de análise. As principais constatações obtidas pelos resultados mostraram que: (i) as relações entre a forma urbana, uso do solo e impermeabilidade devem ser avaliadas simultaneamente com outros fatores que influenciam este fenômeno, como legislação urbana, tipos de ocupação, densidades urbanas e padrões culturais e socioeconômicos; (ii) Os cenários alternativos mostram efeitos moderados para minimizar a geração de áreas impermeáveis, através de medidas associadas à presença de áreas verdes nos loteamentos, ao controle da impermeabilização no lote e à reconfiguração da pavimentação das calçadas, atingindo médias de redução da impermeabilidade de 8.74%, 13.91% e 5.70% respectivamente. Por fim, considerando as conclusões acerca dos itens avaliados, as relações entre os resultados obtidos, as constatações dos cenários alternativos e as determinações expostas por outros estudos neste âmbito, a dissertação finaliza sugerindo parâmetros para projetos de loteamentos residenciais em áreas urbanas, com o objetivo de buscar um menor nível de impermeabilização na sua implantação. / The environmental impact of urbanization due to the surface impervious growing and inadequacy of urban occupation induces to a significant increase of inundation events in every urban centers around the world. Therefore, the aim of this work is to investigate the urban form and the land use types as factors that characterizes the hydrological impacts and determinates the urban impervious areas. It is taken as case study 13 urban areas pertaining to Canoas City, Rio Grande do Sul State (Brazil). The land use municipal law is considered for selecting these analysis units, taking examples of several types of land cover, land use, urban densities and urban form. The methodology involves the manipulation of municipal digital cartographic base, census data, aerial photographs and information about municipal urban laws. These data is integrated using geographic information system toolbox. This process allowed a production of the unit analysis output data related with the urban form and the land use, in order to study the connection with impervious level. Through the output data, alternative scenarios are developed in order to minimize the impervious level in the analysis units. The main conclusions from the results show: (i) the relations between the urban form, the land use and the impervious surfaces must simultaneously be evaluated with others factors that influence this phenomenon, namely, urban law, land use type, urban densities and culture and socioeconomic patterns; (ii) The alternative scenarios show moderate effects to minimize the impervious cover generation. Through strategies associated with presence of green areas, lot impervious control and sidewalk cover design, the impervious reduction average in analysis units is 8.74, 13.91 and 5.70% respectively. Finally, this research suggests some urban planning parameters, considering the results from analysis data, the relation between these results, the alternative scenarios output and the information exposed by additional studies about urban impervious cover. These parameters intends to help the urban settlement planning, reaching the lower impervious cover level in its implementation.

A utilização do sistema de plantio direto (SPD) no Brasil teve início na década de 70, com acentuado aumento a partir da década de 90, dando ênfase aos aspectos de redução de custos e uso de agroquímicos, rotação de culturas, utilização de plantas de cobertura e diferentes formas de adubação. Atualmente o sistema plantio direto representa o manejo conservacionista de solo mais adotado no País, totalizando aproximadamente 30 milhões de hectares cultivados. Especula-se, no entanto, que parte significativa dessa área não atenda aos requisitos básicos exigidos pelo sistema. Em muitas áreas o uso de rotação de culturas ainda é incipiente, enquanto que noutras a cobertura do solo com palha está aquém do recomendado, além de diversos outros problemas encontrados. Além disso, observam-se ainda com certa freqüência a instabilidade da produção agrícola e frustrações de safra. Esses problemas podem estar associados à acentuada estratificação química e física do perfil do solo. Essa disposição estratificada do perfil do solo é devida principalmente ao manejo, que atua diretamente na estrutura do solo, afetando a sua densidade e porosidade. Na camada superficial pode ser expressa pela concentração de nutrientes e raízes e, na camada subsuperficial, pela degradação física da estrutura do solo. Neste sentido, este trabalho teve por objetivo avaliar alguns atributos químicos, físico-mecânicos e mineralógicos de um Argissolo Vermelho em experimento de longa duração com SPD, sob diferentes manejos de culturas, adubação e profundidade de trabalho das hastes sulcadoras da semeadora. Foram determinadas a concentração de nutrientes, CTC, acidez, teor e estoque de carbono orgânico, granulometria, densidade, porosidade, resistência mecânica à penetração, limites de Atterberg, mineralogia, mobilização do solo, demanda de tração da haste sulcadora e produtividade das culturas de inverno e verão. Os resultados obtidos apontam que o solo apresenta acentuada estratificação dos principais atributos químicos do solo, principalmente na camada superficial até 0,10 m de profundidade. Os atributos físicos do solo não são profundamente afetados pelos sistemas de manejo das culturas hibernais e da adubação, enquanto que os atributos mecânicos, em especial os relacionados ao tráfego de rodados e atuação das hastes sulcadoras, são dependentes do manejo e afetam a produtividade das culturas. Após 10 anos de conversão do uso do solo de campo nativo para área sob SPD os atributos mineralógicos apresentam pequenas modificações. / The no till in Brazil had beginning during the 1970’s, with accentuated increase in 90’s, feeling emphasis to the reduction of costs and pesticide`s use, crop rotation, covering plants use and soil management forms. At the moment, the no till system represents the conservation soil management system more adopted in our country, with approximately 30 million land hectares cultivated. However, it is speculated that significant amount area doesn't assist to the basic requirements demanded by the system. In some areas the crop rotation is still incipient, while in other, the soil covering with straw is smaller that the recommended, among other several problems. Besides, are frequently observed the agricultural production instability and yeld production frustrations. Those problems can be strongly associated to accentuated chemical and physical stratification from the soil profile. That soil profile stratified disposition is owed mainly to the management that directly acts in the soil structure, affecting the soil density and porosity. Still, the stratification can be expressed, in the surface layer, by the nutrients and roots concentration and, in the subsurface layer, by the soil physical structure degradation. In this sense, this work had for objective to evaluate some chemical, physical-mechanics and mineralogical attributes of a Paleudul in a no till long time experiment, under crops management, fertilization and working depth of the seed drill furrow openers. Were evaluated the nutrients concentration, CTC, acidity, organic carbon content and storage, particle size distribution, density, porosity, soil mechanical penetration resistance, Atterberg limits, mineralogy, soil mobilization, draft requirement on the seed drill furrow openers and summer and winter crops productivity, among others. The obtained results show that the soil presents marked stratification of the main chemical attributes, mainly in the soil surface layer. The soil physical attributes were not deeply affected by the winter crops management systems, and by the fertilization, while the mechanical attributes, especially, the related to the wheeled traffic and seed drill furrow openers working depth are management dependent and affect the crop productivity. After 10 years of land use conversion from native grassland to SPD the mineralogical attributes show small modifications.

Submitted by Everaldo Pereira (pereira.evera@gmail.com) on 2017-02-19T22:08:40Z No. of bitstreams: 1 TESE_Heber_C_A_Franca.pdf: 22040140 bytes, checksum: 8551623b096c7d6eabc01bc3b0ba0905 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-19T22:08:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE_Heber_C_A_Franca.pdf: 22040140 bytes, checksum: 8551623b096c7d6eabc01bc3b0ba0905 (MD5) / A ocupação da Região de Santiago do Iguape reflete os aspectos da espacialização das atividades humanas, apresentando em seus sistemas produtivos, indicadores de estagnação, concentração de propriedade da terra; e nos recursos naturais, níveis de degradação que, juntos comprometem a sustentabilidade ambiental da paisagem. Por isso, o uso do solo é visto neste trabalho, como a ferramenta principal na fragmentação da paisagem, revelando a diversidade das relações homem/natureza, como também explicitando o modelo de apropriação dos recursos naturais e da propriedade da terra. O objetivo principal desse trabalho foi avaliar a vulnerabilidade e sustentabilidade natural como subsídio ao planejamento ambiental da paisagem da Região de Santiago do Iguape. A análise compreendeu o domínio das unidades geomorfológicas da Planície Flúvio-Marinha, Baixada Litorânea e Tabuleiros Costeiros da Serra do Iguape. Essas unidades geomorfológicas apresentam diferentes características de topografia, solos, cobertura vegetal, entre outras, que indicam potencialidades e limitações para o uso do solo com exploração de recursos feita por diversas atividades econômicas, tanto para conservação ou preservação. O trabalho foi conduzido para uma análise integrada e espacializada da paisagem, envolvendo estudos geológicos, geomorfológicos, pedológicos, hidrológicos, climatológicos, uso do solo e cobertura vegetal, constituindo-se numa base de dados e informações para subsidiar a avaliação da vulnerabilidade e sustentabilidade da paisagem. Os parâmetros utilizados para a classificação da vulnerabilidade baseou se nos fatores de erodibilidade, identificados através das características das rochas, do modelado, dos processos morfogenéticos atuantes, características físicas dos solos, graus de proteção da vegetação, uso do solo e condições climáticas regionais, de acordo com as metodologias propostas pelo IBGE (2005) e ROSS (1994), onde foram definidas respectivamente, as classes de vulnerabilidade: baixa, moderada e alta; muito baixa, baixa, moderada e alta. Em seguida, foi feita a análise comparativa dos métodos. As classes de sustentabilidade foram definidas pela vulnerabilidade natural, potencialidades edáficas, condicionantes hídricas, disponibilidade e qualidade da água. A análise da sustentabilidade envolveu outros fatores, como os aspectos ecológicos, espaciais, econômicos, tecnológicos e sociais, que integrados a síntese de qualidade ambiental, contribuíram para elaboração de duas propostas de espacialização da sustentabilidade da paisagem. Esses aspectos constituem um elo fundamental para o aprimoramento da gestão do território, através da aplicação do zoneamento como instrumento do Planejamento Ambiental, imprescindível para o ordenamento do uso do solo, onde foram classificados em três categorias de Uso: I) Sustentável; II) Conservação; III) Preservação; e suas respectivas Zonas: Produção Agropecuária Consolidada; Agroflorestal; Urbana; Extrativista Estuarina; Preservação da Vida Silvestre; e Proteção Especial. Suas diferenças e características funcionam como elementos compensatórios entre as categorias de Uso e Zonas. Portanto, para o alcance da sustentabilidade é fundamental o ordenamento do uso do solo, onde cada unidade geomorfológica poderá cumprir e suprir com compensações, às diferentes funções reguladoras que dão suporte a sustentabilidade no conjunto da paisagem. Este trabalho, além de abordar métodos relevantes para a compreensão da vulnerabilidade ambiental, procura incorporar na sua dimensão, aspectos críticos do estudo da paisagem enquanto ferramenta para o planejamento territorial, além de oferecer uma escala de detalhamento e subsídios importantes para o processo de gestão ambiental da área. / ABSTRACT - The human occupation of the Santiago do Iguape Region reflects the spatial aspects of activities, revealing in their production systems, indicators of stagnation, concentration of land ownership, and natural resources; levels of degradation, which together impair the environmental sustainability of the landscape. Therefore, the land use is seen in this work as the main tool in the landscape fragmentation, revealing the diversity of human/nature relationships, as well as explaining the pattern of appropriation of natural resources and land ownership. The main objective of this study was to assess the natural vulnerability and sustainability to subsidize the environmental planning of the Santiago do Iguape Region landscape. The analysis comprised the domain of geomorphological units of the Fluvial-Marine Plain, Coastal Lowlands, and Serra do Iguape Coastal Plains. These geomorphological units have different characteristics of topography, soils, vegetation, among others, that indicate possibilities and limitations on the use of soil with resource exploitation performed by various economic activities, both for conservation or preservation. The study was conducted for an integrated spatialized and landscape analysis, involving geological, geomorphological, pedological, hydrological, climatological, land use and vegetation cover studies, constituting a database and information to support the assessment of vulnerability and sustainability landscape. The parameters used for the classification of vulnerability was based on erodibility factors identified through the characteristics of rocks, pattern, the acting morphogenetic processes, soil physical characteristics, grades of vegetation protection, land use and regional climate conditions, according to the methodology proposed by IBGE (2005) and Ross (1994), where the vulnerability classes were respectively defined: low, moderate and high, very low, low, moderate and high. Then, a comparative analysis of methods was done. Sustainability classes were defined by natural vulnerability, soil potential, hydro conditioning, water availability and quality. The sustainability analysis involved other factors such as the ecological, spatial, economic, technological and social aspects that integrated to the environmental quality synthesis, contributed to development of two proposals of spatialization of landscape sustainability. These aspects are an essential link for the improvement of land management through the application of zoning as an instrument of environmental planning, essential for the land use planning, which were classified into three categories of use: I) Sustainable, ii) Conservation, III) Preservation, and their respective zones: Consolidated Agricultural Production; Agroforestry; Urban; Extractive Estuarine; Wildlife Preservation, and Special Protection. Their differences and characteristics act as compensatory elements between categories of use and zones. Therefore, to achieve sustainability is fundamental the organization of the landscape use, where each geomorphological unit may attain and supply with compensation, to the different regulatory functions that give support to the sustainability across the landscape. This work, in addition to addressing relevant methods for understanding the environmental vulnerability, seeks to incorporate in their dimension, critical aspects of the landscape study as a tool for territorial planning, as well as offering a range of detailed and important insights into the process of environmental management of the area.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-06-21T12:45:54Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2177578 bytes, checksum: 9ca3775a3eb24bdd80b0414a3608c03e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-21T12:45:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2177578 bytes, checksum: 9ca3775a3eb24bdd80b0414a3608c03e (MD5) Previous issue date: 2002-12-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Na região de colonização do Apiaú, região central do Estado de Roraima, e área indígena Maloca do Flechal, nordeste de Roraima, foram estudados solos sob cultivo itinerante, impactados pelo uso do fogo, submetidos à conversão floresta pastagem ou agricultura. A área indígena possui ambientes e solos eutróficos, atípicos para a Amazônia, explorados desde os tempos coloniais. Os solos foram submetidos a análises físicas, químicas, mineralógicas e caracterização das substâncias húmicas, com o propósito de entender os efeitos dos sistemas de uso adotados e das condições pedoclimáticas. Na colônia do Apiaú, os solos foram classificados como Argissolos, Latossolos e Gleissolos, bastante intemperizados, com mineralogia caulinítica e baixos teores de ferro, e baixo conteúdo de cátions trocáveis e forte acidez, com alumínio trocável predominante. O cultivo e queima de restos culturais de banana aumentou os teores de cátions trocáveis e de P disponível na superfície. Em função dos baixos teores de óxidos de Fe e Al, a capacidade de adsorção de fosfato é baixa ( 0,234 a 1,721 mg g -1 ). A conversão floresta - pastagem ou agricultura reduziu o estoque de C do solo. A combustão parcial da fitomassa pelo fogo, aumentou o aporte instantâneo de MO e da fração ácido fúlvico, em ambiente de mata queimada. As frações húmicas comportaram-se diferentemente entre as áreas estudadas e a humina representa um estoque expressivo de C de baixa ciclaqem. Nos perfis de Latossolos ( 5 e 6 ) o incremento de MO pode justificar os maiores valores de ácidos húmicos em profundidade. A fração ácido húmico apresentou baixo grau de humificação nas áreas de mata não queimadas, pela quantificação dos radicais livres semiquinonas. O maior grau de humificação foi encontrado na área cultivada com milho. O Al complexado pela MO variou entre ambientes e em profundidade, com maiores valores superficiais associados à fração ácido húmico. Os baixos valores de Al, em forma de polímeros, indicam menor participação na reserva não trocável no solo. Os solos da área indígena da Maloca do Flechal, baseado em suas características químicas e mineralógicas, possuem elevada fertilidade natural. No entanto, o relevo impõe limitações à exploração. A posição na paisagem condiciona a mineralogia, que é dominantemente oxídica no Latossolo de topos e dominada por argilominerais 2:1, nos Chernossolos e Cambissolos das partes baixas. A reserva mineral da fração silte confere alta fertilidade natural para os Chernossolos que em posição de relevo suavizado indicam ambiente com elevado potencial para agricultura de subsistência nos moldes praticados. A mineralogia condicionou maiores valores de adsorção de fosfato para o Latossolo e Nitossolo e menores valores para os Chernossolos e Cambissolos. Maiores teores de C foram encontrados no Latossolo e no Chernossolo sob cultivo contínuo, sendo que os microagregados parecem contribuir para uma maior estabilidade da MO no Latossolo. O Chernossolo sob cultivo teve maior aumento da polimerização dos ácidos húmicos ( AHs ). Já no Latossolo, o oligotrofismo parece favorecer o aumento da polimerização dos AHs. Os Cambissolos e Chernossolo não cultivados são mais homogêneos quanto à qualidade dos AHs. O fracionamento de Al indicou baixos valores de Al trocável e baixo potencial de liberação de formas não trocáveis para trocáveis. Valores alto de Al de baixa cristalinidade reflete a expressividade de minerais primários e argilas 2:1. / In the Apiaú colonization area, Central Roraima State, and the Flechal Indian area, NE Roraima, soils under shiffiting cultivation, fire use and submitted to forest conversion to pasture or agruculture, were studied. The Flechal Indigenous area presents soil and landscape not typical of Amazonia, being explored since colonila times. Soils were subjected to physical, chemical and mineralogical analyses, as well a detailed characterization of humic substances. The aim was to understand the effects of management and pedoenvironmental condition on soil properties. In the Apiaú, soils are classified as Argisols, Latosols, Gleisols all which strongly weathered and kaolinitic with low Fe-oxides content, low base saturation, low pH and Al-saturated predominate. The burning and cultivation of Banana increased the available P and exchangeable cation levels at the surface. Due to the low Fe and Al-oxide amounts, P adsorption capacity is severally low. The forest conservation to pasture or agriculture resulted in decreased C stocks and relative increase in the soluble compartment of fulvic acid fraction, in the burned forest. The humics fractions were different between soils, and the Humin represented the great C stock of low turnover. In the Latosols, the OM increase can explain the greater value of Humic acids with depth. The HA fraction showed a low degree of humification in the pristine forest, compared with, compared with others, based on free-radical semiquinone quantification. The higher humification xiiiwas observed in the area cultivated with maize. The OM bond Al varied between soils and depth, with greater amounts at the surface associated with Humic acid. The low amounts of Al-polymers indicate lesser release of no-exchangeable Al to Al-solution. The soils in the indigenous area have high fertility status, based on chemical and mineralogical properties. However, topography is a limiting factor to intensive land use. Landscape position has a direct influence on mineralogy, with the Chernosols at the bottom. The soil mineral reserve in the silt (coarse) fraction confers high natural fetility in the Chernosols which possess a greater potential for subsistence agriculture in the way it has been practised. The clay mineralogy conditioned a greater P adsoption capacity in the Latosol and Nitossol and lower values for Chernosols. Greater C levels were observed in the Latosol and Chernosol under cultivation; microaggregates seem to contribute to a high OM stability in Latosol. The Chernosol. The Chernosol under cultivation slowed a increased HA polymerization, whereas the Latosol had a similar high polymerization due to low nutrient status. The Chernosols with no cultivation are similar with reference to HA quality. The Al fractionation indicated low value of exchangeable Al and low Al potential for release from non-exchangeable forms. High values of poorly crystallyne Al are related to abundant 2:1 clays and primary mineral.

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Além da caracterização física em laboratório, testes de resistência à penetração e condutividade hidráulica saturada foram realizados em condições de campo. Para caracterização química da água foram feitas 17 amostragens ao longo dos cursos d’água. Os mapas de solos e de uso do solo foram produzidos utilizando-se aerofotos não-convencionais na escala 1:10.000 e, a caracterização morfométrica das microbacias, as informações da carta planialtimétrica do IBGE. Entrevistas informais relacionadas ao uso do solo foram realizadas com alguns agricultores. A área de estudo foi estratificada em cinco ambientes distintos, quanto aos tipos de solos, relevo e uso do solo. Maior deflúvio superficial, processos erosivos e enchentes são passíveis de ocorrer na microbacia do córrego do Oratório, devido ao maior índice de compacidade e o maior percentual de solos de pouca profundidade efetiva. Aproximadamente 40% das áreas das microbacias são ocupadas por pastagens. Nos ambientes em que são comuns as atividades pecuárias extensivas, a pastagem apresentou uma maior resistência à penetração nos primeiros centímetros de profundidade e um menor índice de cobertura, quando comparado ao solo com cobertura de mata secundária, evidenciando uma maior pressão de uso. Em maior profundidade, os horizontes característicos de cada classe de solo, foi determinante na resistência à penetração. Nos horizontes B texturais os valores tenderam a ser mais elevados. As maiores condutividades hidráulicas saturadas foram obtidas a 20 cm de profundidade provavelmente explicadas pelo maior teor de matéria orgânica e textura mais arenosa. Na profundidade 40cm, a maior restrição à condutividade foi devido ao horizonte Bt1 do Argissolo Vermelho Distrófico típico. Todos os solos estudados são distróficos, sendo a caulinita, a gibbsita e os óxidos de ferro os minerais mais comuns na fração argila. As várzeas, de uso mais intensivo, são geralmente drenadas pelos agricultores. Os Latossolos Amarelos bem intemperizados e profundos, de maior ocorrência na microbacia do córrego do Limão, bem como os Gleissolos, se preservados da drenagem artificial, são os maiores potenciais para a produção de água. Nas amostras de água, apenas os teores de fósforo se encontram um pouco acima do permitido para a classe de uso 3 (para abastecimento doméstico, após tratamento convencional), em conformidade com os padrões de qualidade do CONAMA. Os solos distróficos, o relevo montanhoso e a pouca valorização dos serviços e produtos agrícolas, são umas das maiores dificuldades encontradas pela agricultura familiar. Entretanto, em razão das belezas da paisagem, com diferentes ambientes, as atividades como o agro e ecoturismo são os grandes potenciais da área. / Four small drainage basins located in Guarapari, south of Espírito Santo State were studied. This work aimed to survey some aspects of the classes of soils, variety of environments and land use, which can influence in the quality and quantity of water yielded. For this purpose, eight representative soils profiles of the area were described and collected for physical, chemical and mineralogical analysis. Besides the physical characterization in laboratory, the tests of penetration resistance and saturated hydraulic conductivity were accomplished in field conditions. Along the stream were made 17 samplings for chemical characterization. The soils and land use maps were produced by using non-conventional aerial photographs in the scale approximate of 1:10.000 and to the morphometric characterization of the small basins was used the information of topographic map of the IBGE. Informal interviews related to the land use were accomplished with some farmers. The study area was stratified in five different environments relationship to the types of soils, relief and land xiuse. Larger runoff, erosive processes and inundation are passible to happen in the córrego do Oratório, due to the largest circularity index and the largest percentile of soils with little effective depth. Approximately 40% of the study area are used for pastures. In the environments that are common the activities of extensive cattle breeding, the pasture presented a larger penetration resistance in the first depth centimeters and a smaller covering index, when compared to the soil with secondary forest covering, evidencing a larger use pressure. In larger depth, the characteristic horizons of each soil class were decisive in the penetration resistance. In the argilic horizons the values tended to be higher. The largest saturated hydraulic conductivities were obtained to 20 cm of depth, probably explained by the largest organic matter content and sandier texture. To 40 cm depth, the smaller hydraulic conductivity was due to the Bt1 horizon from Typic Distrophic Red Podzolic Soil (Typic Kandiudults). All the studied soils are distrophics and the most common minerals in the clay fraction are kaolinite, gibbsite and iron oxides. The lowlands, which have more intensive utilization are generally drained by the farmers. The Gleysols if not artificially drained and the Yellow Latosols well weathered and deep, which occur in large extension in the córrego do Limão, are the greater potentials for the water yield. In the water samples, just the phosphorus presented a little above the content allowed for the class 3 (water for domestic consumption after conventional treatment), in accordance with CONAMA. The distrophic soils, mountainous relief and little valorization of the services and agricultural products are one of the largest difficulties found by the family agriculture. However, due the beauties of the landscape, with different environments, the activities as the ecotourism and the rural tourism are the great potentials of the area.