Em toda a superfície terrestre o uso humano está transformando grande parte das florestas, especialmente na região tropical. O desmatamento de florestas tropicais é uma das principais fontes de emissão de gases do efeito estufa e a principal ameaça à conservação de espécies e dos serviços ambientais prestados pela floresta. Dentro desse contexto que também envolve a fragmentação do habitat, o objetivo desse trabalho foi analisar como as relações entre a dinâmica do uso e cobertura da terra afetaram a estrutura e composição da comunidade de vertebrados, e também a qualidade da água em riachos no Sudoeste da Amazônia brasileira. Nós analisamos esse processo em uma área de aproximadamente 50000 km² por meio de mapas classificados a partir de imagens de satélite ao longo de 36 anos de monitoramento. Nós observamos uma perda de floresta da ordem de 24826 km² relacionada, dentre outros fatores, à expansão da malha viária de 3158 km para 12863 km de extensão, tornando a área de estudo como uma das mais desmatadas de toda a Amazônia brasileira. A dinâmica do uso e cobertura da terra ao longo da série temporal mostra que as paisagens com desmatamento mais recente apresentaram fragmentação mais intensa do que aquelas com desmatamento mais antigo e onde ocorreu pequena ou nenhuma derrubada de floresta. Os resultados da inferência com modelos generalizados de mínimos quadrados mostram que a proximidade das estradas é um dos fatores que contribuem para o aumento no desmatamento, principalmente em áreas com menor declividade e distantes dos rios. Os modelos lineares generalizados com os maiores valores de importância relativa para explicar a riqueza de espécies, biomassa agregada e o índice de vulnerabilidade à caça foram compostos pela área, número e distância entre os fragmentos como variáveis independentes. A área de floresta é importante também para a conservação da água, principalmente quanto à sua proporção na faixa de 100 m ao longo dos riachos amostrados. Levando-se em conta as características dos solos predominantes na microbacias e a sazonalidade, principalmente nos meses chuvosos, a redução de floresta próxima aos rios é responsável pelo aumento nas concentrações de alumínio, fosfato, sedimentos em suspensão, amônio e nitrato, de acordo com nossos modelos lineares generalizados. Ao final, considerações foram feitas a respeito do aumento da fiscalização e da regularização fundiária para impedir que a fronteira do desmatamento continue a avançar sobre áreas de floresta primária, e que o manejo das áreas fragmentadas inclua a restauração da floresta, principalmente ao longo dos rios para diminuir o isolamento dos fragmentos remanescentes. Nós ressaltamos também, a necessidade de se estudar como as perturbações recorrentes nos fragmentos como corte seletivo e incêndios continuam afetando a comunidade de vertebrados que ocorrem fora das áreas contínuas de floresta. / Extensive areas across the Earth surface have been modified by human land uses, particularly in the tropical region. Deforestation is one of main sources of emissions of greenhouse gases and the main threat to the conservation of biodiversity and ecosystem services provided by tropical forests. In the context of human-modified landscapes, including forest fragmentation, the main goal of this work is to understand the relationships between land use and land cover dynamics and the changes in the structure and composition of forest vertebrate community and also, the alterations in the quality of surface water in catchments. We assess land use dynamics about 50,000 km² of study area located in Southwestern Brazilian Amazon. By mean of maps of land cover classified from satellite images based in a 36-year monitoring, we observed a forest loss of 24,826 km² related to the expansion of road network from 3158 km to 12863 km in the same period. This result makes the study area as the most deforested of entire Brazilian Amazon. The land use dynamics show that fragmentation is higher in recent deforestation frontier than in both older deforestation and landscapes with few or no deforestation detected. Our results from inference with generalized least square models show that distance to the roads affects negatively the deforestation rates, mainly in flat areas and near to small and large rivers. The generalized linear models with higher relative importance to explain the species richness, aggregate biomass and the index of hunting vulnerability had as predictors the fragment area, number of patches and distance between fragments as major attributes of the landscape that affects the vertebrate community. The forest is important for maintenance of stream water quality, particularly if there is forest cover in the 100 m strips alongside the streams, considering the soil characteristics such as proportion of bases and seasonality. In our GLM multi-model analysis, the higher proportion of forest in surroundings the streams contributes to the increasing of concentrations in the rainy season of aluminum, phosphate, suspension sediments, ammonium and nitrate. At the end, we made consideration about law enforcement and landownership, to preclude the deforestation toward extensive areas of pristine forest. Moreover, we suggest that in fragmented landscapes the conservation efforts to be concentrated in forest restoration, mainly near to rivers, to reduce the isolation of the fragments. We highlighted the importance in monitoring the biodiversity responses to recurrent disturbing sources such as selective logging and accidental forest fires in fragmented landscapes.

Este trabalho investiga as potenciais mudanças de temperatura e precipitação em escala regional no estado de São Paulo, decorrentes das mudanças do uso da terra. Realizou-se a análise de um conjunto de observações micrometeorológicas no período de fevereiro de 2005 a fevereiro de 2006, sobre áreas de cerrado, cana-de-açúcar e eucalipto. O balanço de energia no cerrado indicou que o saldo de radiação foi maior que sobre a cana-de-açúcar, devido principalmente ao maior albedo e perda de radiação de onda longa na cana. No eucalipto o saldo de radiação foi semelhante ao do cerrado. A partição de energia no cerrado e na cana-de-açúcar diferiu marcadamente nos quatro meses após a colheita, quando a razão de Bowen e o fluxo de calor no solo foram maiores na cana-de-açúcar. No período úmido o eucalipto destacou-se com maior evapotranspiração (5,2 mm dia-1) do que no cerrado e na cana-de-açúcar (3,1 e 2,5 mm dia-1, respectivamente). Apesar disso, o eucalipto foi a área mais sensível à condição de estresse hídrico, reduzindo a evapotranspiração em maior proporção no final de agosto. A temperatura máxima diária (Tmax) sobre o cerrado foi menor que sobre cana-de-açúcar (de 1,3 a 2 ºC) e maior do que sobre o eucalipto (de 0,5 a 1,3 ºC), consistente com a comparação da partição de energia na maior parte do ano. A temperatura mínima diária (Tmin) sobre o cerrado foi maior que sobre a cana-de-açúcar (por até 3 ºC) e maior do que sobre o eucalipto (por até 1 ºC). Também foram analisadas as séries históricas de precipitação e temperatura do ar (Tmax e Tmin) em Ribeirão Preto e Campinas no período de 1943 a 2000, sugerindo em ambas uma oscilação decadal marcada por uma fase quente da Tmax) e seca (da chuva), entre 1943-1965, seguida de uma fase úmida e Tmax levemente fria, até 2000. Este padrão mostrou-se semelhante a variabilidade da Oscilação decadal do Pacífico, portanto um controle de variabilidade natural de grande escala. A Tmin média anual mostrou um aumento significativo nos últimos 58 anos, apesar de alguns anos relativamente frios na década de 1980, particularmente em Ribeirão Preto. Nas últimas duas décadas a persistência de anomalias quentes da Tmin foi marcante, consistente com as tendências globais, possivelmente devido a intensificação do efeito estufa. Entretanto, há evidências de que a crescente urbanização pode ter influenciado o sinal das estações, baseado na comparação com a variabilidade das reanálises do NCEP/DOE. O efeito da urbanização é mais provável em Campinas devido a três fatores: localização em relação a mancha urbana, regime local dos ventos e grande aumento populacional entre 1950 e 2000. Considerando que a cana substituiu o cerrado no último século e baseado na comparação do microclima em cada ecossistema, sugere-se que as mudanças de uso da terra associadas à expansão da cana-de-açúcar não explicam a variabilidade de longo prazo da temperatura. Apesar desta falta de evidência, verificou-se uma tendência de resfriamento da Tmax, significativa somente no inverno, que poderia ser resultante das queimadas de cana-de-açúcar. / This work investigates potential regional scale temperature and precipitation changes in the São Paulo state, caused by land use changes. We analised micrometeorological measurements, in the period February 2005 to February 2006, over three different ecosystems (cerrado, sugar cane and eucalyptus plantation). The surface energy balances showed that over the cerrado the net radiation was larger than for sucar cane, mostly due to a larger albedo and long wave radiation loss. The net radiation was similar between the cerrado and eucalyptus. The energy partition over the cerrado and sugar cane differed markedly during the first four months after sugar cane´s harvest, when the Bowen ratio and soil heat flux were both higher over the latter area. During the wet period, was evapotranspiration over eucalyptus ppeared remarkably larger (5,2 mm day-1), compared to the cerrado and sugar cane (3,1 e 2,5 mm day-1, respectively). Despite that, the eucalyptus area was the most sensitive to soil water stress conditions, where the largest reduction in evapotranspiration was observed at the end of August. The daily maximum emperature (Tmax) over the cerrado was lower than over the sugar cane (from 1,3 to 2 ºC) and larger than over eucalyptus (from 0,5 to 1,3 ºC), concurrent with the comparisons of energy partitioning during most of the year. The daily minimum temperature (Tmin) over cerrado site was larger than over the sugar cane (up to 3 ºC) and over eucalyptus (up to 1 ºC). Time series of precipitation and air temperature (Tmax and Tmin), at Ribeirão Preto and Campinas cities, were further analyzed, in the 1943 to 2000 period, and suggested over both stations a decadal oscillation marked by warm phasis (in Tmax) and dry phase in precip), in the sub-period 1943-1965, followed by an wet phase (in precip) and slightly cold phase (of Tmax) up to 2000. This pattern appeared to be similar to the Pacific Decadal Oscillation variability, thus likely to be controlled by a large scale natural variability. The annual mean Tmin showed a significant increasing trend in the last 58 years, despite of some cold years during 980s, particularly at Ribeirão Preto city. In the last two decades (1980 2000) the persistence of warm Tmin anomalies was more clearly noticed, concurrent with global mean temperature trends, likely arising from the enhancement of the greenhouse effect. However, we found evidences that increasing urbanization could have affected the measurements over the meteorological weather stations, based on comparisons with NCEP/DOE reanalysis data variability. The urbanization effect is most likely in the Campinas city, partly to three factors: the meteorological station is located close to the urban spot area, local wind regimes, and substantial population growth between 1950 to 2000. Hypothesizing that the sugar cane plantations replaced, in the last 30 years, the primitive cerrado areas that existed in the early 20th century, and comparing the microclimate over both ecosystems, it is suggested that the land use changes associated to sugar cane plantation does not explain the long term temperature variability observed in the weather stations. However, the seasonal trends of Tmax appeared to decrease in the last 30 years, during the winter season, what could be caused by the increasing sugar cane burning emission.

Este estudo apresenta o zoneamento ambiental de um setor do Parque Estadual da Cantareira e entorno seccionado pela Rodovia Fernão Dias (BR 381). Foi realizado com base em uma abordagem sistêmica, considerando-se a integração das informações referentes ao meio físico-biótico, uso da terra e aspectos legais, obtidas por meio de levantamentos bibliográfico e cartográfico, interpretação de produtos de sensores remotos e trabalhos de campo. A área de estudo apresenta três setores bem distintos: na face norte observa-se uma ocupação esparsa entremeada por remanescentes florestais expressivos; na face sul ocorre uma maior diversidade de classes de uso da terra, caracterizada por áreas urbanas consolidadas e em processo de urbanização, atividades hortifrutigranjeiras, pedreiras, aterros sanitários, reflorestamentos e cobertura florestal mais fragmentada; separando estas duas faces, destaca-se o Parque Estadual da Cantareira coberto, em quase sua totalidade, pela floresta nativa. Verificou-se que os instrumentos de planejamento urbano e a legislação ambiental incidentes na área não foram eficientes no controle da expansão da mancha urbana em direção ao Parque, ocasionando a ocupação de setores frágeis do ponto de vista geomorfológico e a degradação ambiental. A proposta de zoneamento ambiental e as recomendações apresentadas procuram subsidiar a revisão do plano de manejo do Parque, colaborar para definição de sua zona de amortecimento, de modo a reverter a tendência crescente de isolamento desta unidade de conservação no contexto urbano, e contribuir para sua preservação, contribuindo para a melhoria da qualidade ambiental da Região Metropolitana de São Paulo. / This study presents the zoning considering a segment of Cantareira State Park (Parque Estadual da Cantareira). This segment is crossed by Fernão Dias Highway (BR 381). This research was conducted based on a systematic approach, considering the integration of information related to the physical and biotic environment, land use, and law aspects, gathered via literature review, cartographic materials, interpretation of the remote sensing outcomes and fieldwork. The studied area presents three well defined segments: the north-facing segment allows observation of sparse occupation with expression of forest remainders, the south-facing segment presents a higher diversity of categories of land use, characterized by urban areas and areas in process of urbanization, horticultural activities, stone extraction areas, sanitary waste dump area, reforestation and a fragmented forest. The Cantareira State Park (Parque Estadual da Cantareira) separates these two areas, and it is almost entirely covered by the native forest. I could verify that urban planning instruments and environmental legislation in the studied area were not efficient in controlling the urban expansion directed to the park, allowing the urbanization of fragile segments from a geomorphologic standpoint and, also, environmental degradation. The purpose of environmental zoning and the recommendations presented here aim at subsidizing the park management plan review, supporting the definition of its buffer zone, as a way of reverting the increasing trend of isolation of this urban conservation unit, and contributing to its conservation, providing for the improvement of the environmental quality within the metropolitan area of Sao Paulo.

O município de São Paulo detém uma grande quantidade de fontes produtoras de óleos e gorduras residuais, que são aproximadamente 13.000 estabelecimentos. O potencial poluidor desses resíduos é imenso, faz-se necessário um programa funcional, sustentável e integrado de coleta e destinação correta para o óleo e a gordura descartados. Nesse sentido, a geografia, como ciência da sociedade e da natureza utiliza-se de diferentes métodos, técnicas e metodologias para avaliar os problemas e auxiliar na criação de propostas que visem minimizar os impactos ambientais causados pelo inadequado descarte dos resíduos. O objetivo desse trabalho é avaliar como é realizado o descarte do óleo residual de fritura na cidade de São Paulo e dar sugestões para a geração de uma política pública integrada de identificação dos focos geradores, coleta e destinação adequada desses resíduos. O descarte de óleos e gorduras residuais em locais inapropriados, prática comumente utilizada por estabelecimentos comerciais, pode causar inúmeros impactos prejudiciais ao meio ambiente, impactos estes que vão desde poluição dos mananciais e solos até obstrução e entupimentos de redes coletoras de esgoto, ocasionando gastos desnecessários ao setor público. O aumento do número de estabelecimentos geradores de óleo residual de fritura na cidade de São Paulo gera também uma maior pressão sobre os sistemas de coleta de esgoto, pois a prática do descarte incorreto desses resíduos é muito comum e causa sérios problemas de entupimento e mau cheiro. Assim, esta pesquisa busca, através do uso de geotecnologias para análise do uso da terra, avaliar como se deu o processo de ocupação urbana ao longo dos anos, e identificar as áreas onde ocorreu um maior crescimento do número de estabelecimentos geradores de gordura residual. Este trabalho pretende contribuir para a conscientização da população, empresários, empreendedores e gestores públicos quanto à problemática do descarte incorreto de óleos e gorduras residuais, criando uma cultura positiva, capaz de envolver a todos esses agentes, levando a uma política sustentável sobre esse assunto. Após um levantamento das políticas vigentes no município de São Paulo, relacionadas com os óleos residuais, verificou-se que existe apenas uma norma que regulamenta a coleta e o rerrefino de lubrificantes para máquinas em geral. A lei foi estabelecida pelo CONAMA (Conselho Nacional do Meio Ambiente) Lei nº 6.938 de 31 de Agosto de 1981 e regulamentada pelo Decreto nº 99.274 de 06 de Julho de 1990, propiciando a criação de uma rede regulamentada de iniciativa particular visando o rerrefino desses resíduos. Iniciativas como as da cidade de São Francisco (EUA), voltadas especificamente para os óleos e gorduras residuais de fritura, poderiam ser adotadas facilmente no município de São Paulo, exigiria apenas um esforço conjunto entre secretarias e a adoção de um sistema de informações geográfica (SIG), no qual fossem carregadas as bases necessárias para determinar os pontos produtores de óleo residual e o volume de descarte de cada estabelecimento. Com o cruzamento dessas informações seria possível determinar os pontos mais críticos do município, por onde o trabalho de coleta deveria ser iniciado, passando a atender todo o território ao longo da implantação do projeto. A adoção de políticas como essas beneficiam todos os munícipes, além de melhorar a qualidade ambiental das áreas urbanas, evitando, assim, gastos excessivos com a manutenção das tubulações, transtornos para os cidadãos, agravamento de problemas de saúde pública, como as pragas urbanas e criando, mecanismos necessários para uma cidade sustentável. / The municipality of São Paulo holds a lot of producing sources of residual oils and fats, which are approximately 13,000 establishments. The pollution potential of this waste is immense; it is necessary a functional program, sustainable and integrated to the collection and proper disposal for oil and fat discarded. In this sense, geography, as a science of society and nature makes use of different methods, techniques and methodologies to assess the problems and assist in the creation of proposals to minimize environmental impacts caused by improper disposal of waste. The aim of this work is to evaluate how it is done the disposal of residual frying oil in Sao Paulo and give suggestions for the creation of an integrated public policy to identify the generators outbreaks, collection and proper disposal of such waste. The disposal of residual oil and fat in the wrong places, a common practice used by commercial establishments, can cause a lot of harmful impacts to the environment, ranging from water and soil pollution to obstruction and clogging of sewage systems, causing unnecessary expenses the public sector. The increase of residual frying oil generators in Sao Paulo also generates greater pressure on the sewage collection systems, because the incorrect disposal practice of this waste is very common and cause serious clogging problems and bad smell. Thus, this research aims, through the use of geo-technologies for analysis of land use, evaluate how was the process of urban settlement over the years, and identify areas where there was a greater increase in the number of generators establishments residual fat. This work aims to contribute to public awareness, businessmen, entrepreneurs and public officials about the problem of incorrect disposal of residual oil and fat, creating a positive culture, able to involve all these agents, leading to a sustainable policy on the subject. After a survey of existing policies in the São Paulo municipality, related whit residual oils, it was found that there is only one norm that regulates the collection and re-refining of lubricants for machines in general. The law was established by CONAMA (National Environment Council) Law No. 6938 of August 31 of 1981 and regulated by Decree No. 99.274 of July 6 of 1990, allowing the creation of a regulated network of private initiative aimed the re-refining of such wastes. Initiatives such as the city of San Francisco (USA), geared specifically to the residual oil and fat frying, easily could be adopted in São Paulo, would require only a joint effort between departments and the adoption of a geographic information system (GIS), in which were charged the necessary basis to determine the producers points of residual oil and the volume of each establishment. With the crossing of this information would be possible to determine the most critical points of the municipality, where the collection work should be started, starting to serve the entire territory along the project implementation. The adoption of policies like these benefit all citizens, and improve the environmental quality of urban areas, thus avoiding excessive spending on the maintenance of pipes, inconvenience to citizens, worsening public health problems, such as urban pests and creating mechanisms for a sustainable city.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study aimed to examine the land use, as well as its influence on the aquatic environment of the watershed of the Tumurupará stream, covering the municipalities of Cândido Godói, Ubiretama and Campina das Missões, Rio Grande do Sul, State. The methodology has been based on analysis of maps, hypsometric, slope and land use. It was used the computer programs: Spring 4.3 and Corel Draw12 . Similarly, the equipments used were: GPS (Global Position System), thermometer and in lab it was identified the variables pH, CE, TDS and Salinity. Besides, it was diagnosed the problems of the area under study in view of, the influence the agricultural sector operates in water was identified. In this understanding, the area under study had several problems about the environmental preservation, the presence of small areas where the land use is done so intensively with rudimentary techniques. This form of use is characterized predominantly for subsistence and its intensive uses the degradation of the environment. The limnological variables analyzed indicate changes in physical properties. It was collected seventeen (17) sampling points. Among the samples analyzed, the sample of point two (02) it is more critical, with high values and changes in the properties of water. The changes occur mainly on the salinity and electrical conductivity and total dissolved solids and in the sample of point (05) stands out the pH. On the land use map there is clearly a lack of vegetation, the presence of excessive farming, which influences the change of the natural way of the water. It is a necessary reflection and awareness of the population in alerts themselves of problems in the study area, and with the same search for a solution to minimize environmental impacts. The watershed is of fundamental importance for the local population, since the water supply of the population of the city of Campina das Missões comes from Tumurupará stream. Preserve the well spring requires incentives and awareness of the community in general. The preservation of these is essential, because the water is the source of life. / Este trabalho teve como objetivo analisar as formas de uso da terra, bem como, sua influência no ambiente aquático da Microbacia do Arroio Tumurupará, que abrangem os municípios de Cândido Godói, Ubiretama e Campina das Missões/RS. Para tanto, teve-se como base a análise dos mapas, hipsometria, declividade e uso da terra, para posteriormente, realizar o cruzamento destes dados. Metodologicamente, utilizou-se os programas computacionais: Spring 4.3 e Corel Draw12. Da mesma forma, usou-se os aparelhos GPS (Global Position System), termômetro e para a análise das variáveis (pH, CE, TDS e Salinidade), o Condutivímetro. Além disso, diagnosticou-se os problemas da área em estudo, tendo em vista, a influência que o setor agrícola exerce na água. Neste entendimento, a área em estudo apresentou vários problemas voltados a preservação ambiental, merecendo destaque a presença de minifúndios através do uso da terra de forma intensiva com técnicas rudimentares. Esta forma de uso da terra caracteriza-se predominantemente para a subsistência e seu uso intensivo facilita a degradação do meio ambiente. As variáveis limnológicas analisadas indicam modificações das propriedades físicas. Foram coletadas dezessete (17) amostras. Entre as amostras analisadas, a do ponto dois (02) apresenta-se mais crítico, com alterações e valores elevados das propriedades da água. As alterações ocorrem principalmente quanto à salinidade e condutividade elétrica e totais de sólidos dissolvidos e no ponto cinco (05) destaca-se o pH. No mapa de uso da terra observa-se claramente a ausência da vegetação, a presença da agricultura excessiva, o que influencia na alteração do estado natural da água. A alteração da água é mais expressiva a jusante da microbacia. Faz-se necessário uma reflexão e a conscientização da população em alertá-los dos problemas existentes na área de estudo, e, junto com a mesma buscar uma solução para minimizar os impactos ambientais. A microbacia é de fundamental importância para a população local, uma vez que o abastecimento da água da população do município de Campina das Missões provém do Arroio Tumurupará. Preservar as nascentes requer incentivos e conscientização da comunidade em geral. A preservação destas é fundamental, pois a água é fonte de vida, além de melhorar a qualidade de vida da população local.

No Brasil, a execução de mapeamento de solos em todo o território nacional é uma demanda permanente das instituições de pesquisa e por órgãos de planejamento, dado que é uma importante ferramenta para o planejamento da ocupação racional das terras. O Mapeamento Digital de Solo (MDS) surge como alternativa para aumentar a viabilidade de execução de levantamentos de solos, utilizando-se de informações relacionadas ao relevo para mapear os solos. Este estudo objetiva testar metodologias de MDS com extrapolação para área fisiografimente semelhante e reclassificar o mapa pedológico gerado por MDS para criar um mapa de aptidão agrícola das terras e compará-lo com o mapa interpretativo gerado a partir do mapa convencional. Tendo em vista a escassez de dados existentes na Encosta do Sudeste do Rio Grande do Sul, o trabalho foi realizado em Sentinela do Sul e Cerro Grande do Sul. O MDS usou como modelos preditores um modelo geral de árvore de decisão (AD), testando-se um modelo para toda área e também o uso conjunto de dois modelos de predição. Uma vez que o MDS mapeia normalmente classes e propriedades dos solos e que desconhece-se o uso de tal técnica para gerar mapas de aptidão agrícola das terras, parte-se da hipótese que estes mapas possam ser criados a partir da reclassificação do mapa de solos gerados por MDS. O uso de modelos conjuntos de AD gerou modelos com mais acertos e maior capacidade de reprodução do mapa convencional de solos. A extrapolação para o município de Cerro Grande do Sul se mostrou eficiente. Ao classificar a aptidão agrícola das terras, a concordância entre o mapa convencional e os mapas preditos foi maior do que a concordância entre os mapas de solos. / In Brazil, the implementation of soil mapping throughout the national territory is a constant demand of research institutions and planning organs, as it is an important tool for rational planning of land occupation. Digital Soil Mapping (DSM) is an alternative to increase the viability of the soil survey because plots the information based on the relief to draw the soil map. This study aims to test methodologies DSM applied to similar landscapes areas. It also aims to reclassify the pedological map generated by DSM to create a new land suitability classes map and compare it with the land suitability classes map generated from conventional maps. The study was conducted in South Sentinel and Cerro Grande do Sul considering the lack of data in that area. The MDS was generated using a global model of decision tree (DT) for the entire area and combined with the use of two predictive models. The use of DSM to land suitability classes map is unknown. Perhaps interpretive maps created from the reclassification of DSM can produce more accurate maps than the predictor model would generate of the pedological map. The use of set models of DT created models with greater hits and higher reproductive capacity of the conventional map. The extrapolation to Cerro Grande do Sul was efficient . The DSM was more efficient to classify land suitability classes than to classify pedological maps, but this system of land sutability needs adjustments to reflect the local reality.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-04-15T16:01:38Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE_JULIO_CESAR RODRIGUES MARTINS.pdf: 1441227 bytes, checksum: ca0864964efc66522699bbd9ce67a4bd (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-15T16:01:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE_JULIO_CESAR RODRIGUES MARTINS.pdf: 1441227 bytes, checksum: ca0864964efc66522699bbd9ce67a4bd (MD5) Previous issue date: 2015-08-10 / CNPq / Frente aos desafios do aquecimento global e as mudanças climáticas, a sociedade tem como desafio, reduzir as emissões de C à atmosfera. Uma das principais vias de transferência do C à atmosfera são através das mudanças no uso da terra, na qual ecossistemas naturais são convertidos em cultivos agrícolas e pastagens para produção de alimentos e energia. Na região semiárida, a produção vegetal é afetada fortemente pela baixa disponibilidade de água e nutrientes nos solos. Por outro lado, a alta densidade populacional na região, o baixo emprego de tecnologia de produção agrícola e a consequente pressão exercida sobre os agroecossistemas, fazem do manejo do solo uma tarefa complexa. Essa complexidade é aumentada quando se considera as futuras mudanças climáticas projetadas para a região. Diante deste cenário, a utilização de adubos orgânicos (esterco bovino e adubos verdes) ou fertilizantes químicos apresenta-se como a principais fontes para fornecimento de nutrientes para as culturas agrícolas. No entanto, não se sabe qual impacto destes adubos sobre a dinâmica do carbono do solo e culturas e/ou pastagens ao longo do tempo. Sendo assim, é possível que o uso de modelos de simulação, como o Century, capazes de integrar as diversas variáveis ambientais e de manejo dos agroecossistemas, possa contribuir para o melhor entendimento do funcionamento desses sistemas e auxiliar no desenvolvimento de sistemas mais sustentáveis de uso da terra na região. Com isso, o presente trabalho teve como objetivos: 1) Avaliar o impacto das mudanças no uso do solo sobre os estoques de carbono do solo na região semiárida do Nordeste do Brasil; 2) Calibrar o modelo CENTURY para simulação da produtividade de milho e dinâmica do C após adubação orgânica com gliricídia ou esterco bovino Neossolo Regolítico da região semiárida da Paraíba, 3) Calibrar e Validar o modelo Century para simulação dos estoques de C do solo e biomassa da braquiária na Zona da Mata Norte de Pernambuco. Os maiores estoques de carbono orgânico total do solo na região semiárida até a camada de 0-20 cm foram encontrados sob mata nativa. O modelo Century foi capaz de simular as produtividades de palhada e de grãos do milho. O modelo Century 4.5 foi validado para simular a dinâmica do carbono orgânico do solo sob Brachiaria decumbens na zona da mata norte de Pernambuco. / The challenges of global warming and climate change, the company aims to reduce emissions of C to the atmosphere. One of the main routes of the C transfer to the atmosphere is through changes in land use, in which natural ecosystems are converted to agricultural crops and grasslands to produce food and energy. In the semiarid region, crop production is strongly affected by low availability of water and nutrients in soils. On the other hand, the high population density in the region, the low use of agricultural technology and the consequent pressure on agricultural ecosystems, make soil management a complex task. This complexity is increased when considering future climate changes projected for the region. In this scenario, the use of organic fertilizers (animal manure and green manure) or chemical fertilizers presented as the main sources for the supply of nutrients to crops. However, it is unclear what impact these fertilizers on the dynamics of soil carbon and crops and / or pasture over time. Thus, it is possible that the use of simulation models such as the Century, able to integrate the various environmental variables and management of agro-ecosystems, can contribute to a better understanding of the functioning of these systems and assist in developing more sustainable systems of use of land in the region. Thus, this study aimed to: 1) Assess the impact of changes in land use on soil carbon stocks in the semiarid region of Northeast Brazil; 2) Calibrate the CENTURY model to simulate the corn yield and C dynamics after organic fertilization with gliricidia or Entisol manure of semi-arid region of Paraiba, 3) calibrate and validate the Century model for simulation of soil C stocks and biomass Brachiaria in the Zona da Mata Norte of Pernambuco. The biggest stocks of the total soil organic carbon in the semiarid region to 0-20 cm were found in bushland. The Century model was able to simulate the yield of straw and corn grains. The Century model 4.5 was validated to simulate the dynamics of soil organic carbon under Brachiaria decumbens in the area north forest of Pernambuco.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo / This work concerned with Environmental Sciences sought to study the landscape transformation of Vidoca Stream Watershed in the period of 1500 to 2003, and had the objective of characterizing the land use and the urbanization process of this watershed. This study was based on Landscape Geography principles assuming the hypothesis that lowlands near urban area are occupied following two basic drives: one is the urbanization due to the establishment of low income population; the other is due to public administration actions for flooding prevention and landscaping of the rivers banks. Assuming that water according to the law is a resource that belongs to everyone, this research focused on the investigation on how environmental protection laws are in fact achieving their goals of protecting the environmental asset integrated in a hydrographic micro basin. The existent laws at the municipal, state and federal levels, as well as several charts, maps and imagery were examined and interpreted to ascertain the status of conservation of this watershed for the studied period. Results demonstrate that human occupation of the Vidoca Stream Watershed was responsible for the natural vegetation transformation. Between 1500 and 1953 the change of natural vegetation was from classes of FESA, FESMar and SAA to anthropic fields and grasslands. From 1954 to 1985, just before the massive urban occupation of the area, there was a short period of regeneration of FESA above the Carvalho Pinto Highway; later on, the pasture grasslands were abandoned and changed to anthropic fields. From 1986 to 1997 a fast urbanization process occurred in the southern part of São José dos Campos, where the watershed is located, and as a consequence changes in the local vegetation occurred. From 1998 to 2003, with the consolidation of the urbanization process, the urban occupation reaches the boundaries of the plateau and the lowlands of the watershed, resulting in soil impermeabilization. The results of this research show that even with a legislation that intends to protect the environment (APA; APP) the urbanization process, geographically and historically, was not controlled and that the law by itself was not effective for the regulation of the urban growth and as a result, environment degradation can be observed in this studied watershed. / O presente trabalho, na área das Ciências Ambientais, estudou a transformação da paisagem da Bacia Hidrográfica do Ribeirão Vidoca, no lapso de 1500 a 2003, e teve por objetivo caracterizar o uso do solo e o processo de urbanização dessa bacia. Esse estudo foi baseado nos fundamentos da Geografia da Paisagem, partindo-se da hipótese de que as áreas de várzea, principalmente quando estão próximas ao perímetro urbano, sofrem ocupação, principalmente, devido a dois processos: ocupação por comunidades de baixa renda e, projetos da administração pública para evitar enchentes e promover o paisagismo nas margens e encostas de cursos dágua. Partindo-se do princípio de que a água é um bem comum, conforme a legislação pertinente, esta pesquisa teve como foco averiguar se as leis de proteção ambiental cumprem sua função reguladora no sentido de proteger o patrimônio ambiental integrado na microbacia hidrográfica estudada. Foi examinada a legislação existente no âmbito municipal, estadual, federal, assim como, cartas, mapas e imagens com o intuito de se verificar o estado de uso e de conservação da bacia no período de abrangência desse estudo. Para alcançar os objetivos, foram utilizadas técnicas de Sensoriamento Remoto, Geoprocessamento, leitura e de interpretação de fotos aéreas, mapas e cartas. Os resultados demonstram que a ocupação antrópica da bacia do Ribeirão Vidoca foi responsável pela alteração da vegetação original. Em quatro fases desse estudo, foi possível constatar que: a) no período de 1500 a 1953, ocorreu transformação da vegetação natural composta por três tipos principais de vegetação FESA; FESMar; SAA para campo antrópico e pastagem; b) de 1954 a 1985, antes da ocupação maciça pelo tecido urbano, ocorreu breve regeneração da FESA, na região à montante da Rodovia Carvalho Pinto; campos de pastagem foram abandonados e se transformaram em campos antrópicos; c) de 1986 a 1997, ocorreu forte urbanização na Região Sul do Município de São José dos Campos, onde a bacia se situa, com a conseqüente substituição da vegetação local; d) de 1998 a 2003, com a consolidação do processo de urbanização, o tecido urbano alcançou a várzea, ocupando os limites do tabuleiro, descendo das encostas para terraços e beiras dos corpos dágua, promovendo a impermeabilização dos solos. A leitura dos resultados obtidos permitiu concluir que, apesar de ter sido criada uma legislação com propósitos de proteção ambiental (APA; APP), o processo de urbanização, geográfica e historicamente, não foi controlado e os mecanismos legais foram ineficientes para regularizar o desenvolvimento da malha urbana e permitiu a degradação ambiental dessa bacia.

O serviço ecossistêmico de regulação climática global (SERCG) ofertado pelas florestas é reconhecido pelo seu papel crucial na mitigação da mudança climática. Tais ecossistemas atuam como sumidouros de carbono atmosférico por meio do CO2 sequestrado e armazenado nos tecidos vivos dos vegetais. Porém, processos de continuo desmatamento afetam negativamente a capacidade desses ecossistemas em ofertar o SERCG, especialmente em florestas tropicais que possuem alto potencial de ofertar o serviço e sofrem forte pressão devido ao desenvolvimento agroindustrial. As paisagens atlânticas brasileiras são exemplos dessa condição, em especial no estado de São Paulo, onde a vegetação natural foi primordialmente convertida em pastagens e silvicultura. Avaliar e gerenciar os estoques e fluxos de serviços dos ecossistemas em paisagens espacialmente heterogêneas constitui um dos principais desafios da ciência da sustentabilidade da paisagem. Frente a esse contexto, o presente estudo tem o objetivo de avaliar os estudos sobre a valoração ecológica do SERCG da floresta tropical e analisar a oferta deste serviço em paisagens atlânticas pressionadas pela atividade pecuária. Inicialmente, investigamos as tendências e lacunas que envolvem a pesquisa dos atributos biofísicos do SERCG nas florestas tropicais e subtropicais na escala pan-tropical através de uma revisão sistemática da literatura sobre o tema nos últimos 20 anos, de acordo com uma abordagem exploratória qualitativa. Constatamos que as estimativas de estoque de carbono das florestas tropicais apresentam alta variabilidade, que os fatores de influência mais recorrentes sobre o SERCG na literatura são as mudanças no uso da terra e a riqueza de espécies e que o SERCG possui maior número de relações de sinergia que de trade-off com outros SEs. Em um segundo momento, analisamos a oferta do serviço de regulação em paisagens atlânticas do Vale do Paraíba do Sul (SP), considerando o processo de substituição de floresta nativa por campo antrópico. Levantamos dados em campo para o cálculo de biomassa acima do solo de fragmentos florestais em diferentes estágios sucessionais e em campo antrópico, e transformamos esses dados em estoques de carbono. Os dados subsidiaram os cálculos de SERCG para 16 paisagens que tinham diferentes proporções de áreas de floresta e campo. Também avaliamos a influência da configuração da paisagem sobre a produção de biomassa dos remanescentes florestais. Obtivemos valores de estoque de carbono de 16,9±7,25 MgC há-1 para a floresta inicial, 34,8±12,05 MgC ha-1 para floresta intermediária-avançada e 0,53±0,26 MgC ha-1 para campo antrópico. Identificamos que a distância ao fragmento mais próximo diminui a biomassa das florestas em estágio inicial, enquanto a área média dos fragmentos localizados em um raio de 500 m ao redor do fragmento amostrado aumenta a biomassa das florestas em estágio intermediário-avançado. Destacamos o fato de que as paisagens avaliadas com > 40% do território florestado possuem um diferencial na contribuição da oferta do SERCG, devido ao aumento em número e área de fragmentos de floresta em estágio intermediário-avançado. Apesar do contraste entre a contribuição dos pequenos fragmentos em estágio inicial e os de estágio mais avançado, a ocorrência dos primeiros implica em uma maior oferta do SERCG em escala de paisagem. Ademais, a conservação desses fragmentos não só influenciaria na oferta do serviço de regulação climática, mas também na oferta de outros com os quais apresenta relações sinérgicas / The global climate regulation ecosystem service (GCRES) provided by forests is recognized for its crucial role in mitigating climate change. These ecosystems act as sinks of atmospheric carbon by sequestering and stocking CO2 in the living tissues of plants. However, continuous deforestation processes decreases its capacity to supply GCRES, especially in tropical forests which have high potential to provide the service and suffer strong pressure due to agroindustrial development. Brazilian Atlantic landscapes are examples of this condition, especially in the state of São Paulo, where natural vegetation was primarily converted into cattle pastures and forestry. Assessing and managing ecosystem services stocks and flows in spatially heterogeneous landscapes is one of the major challenges of landscape sustainability science. In this context, our objective is to evaluate the studies on the ecological valuation of GCRES in tropical forest and to analyse the supply of this service in Atlantic landscapes pressured by livestock activity. Initially, we investigated the trends and gaps that involve the biophysical attributes of GCRES in tropical and subtropical forest at a pan-tropical scale through a systematic review of the literature on the subject in the last 20 years, according to a qualitative exploratory approach. We found that (1) estimates of carbon stock from forests show high variability; (2) the most recurrent factors that influence on GCRES are land use and species richness; and (3) GCRES has a greater number of synergy relations with other SEs compared to trade-off relations. Secondly, we analysed the supply of the regulation service in Atlantic landscapes of the Paraiba do Sul Valley (SP, BR), considering the process of replacing native forest by pasturelands. We collected field data to calculate pasture and forest fragments aboveground biomass at different successional stages, and transformed these data into carbon stocks. This data subsidized the calculations of GCRES supply for 16 landscapes that had different proportions of forest and pasture areas. We also evaluated the influence of landscape configuration on forest remnants biomass production. We found carbon stock values of 16.9 ± 7.25 MgC ha-1 in initial forest, 34.8 ± 12.05 MgC ha-1 in intermediate-advanced forest and 0.53 ± 0.26 MgC ha-1 in cattle pastures. We identified that the distance to the nearest fragment decreases the early-stage forest biomass, while the average area of fragments located within a radius of 500 m around the sampled fragment increases the intermediate-advanced stage forest biomass. We highlight the fact that the evaluated landscapes with more than 40% of forested area have a differentiated contribution to the SERCG supply due to the increase in number and area of intermediate-advanced stage forest fragments. In spite of the contrast between the contribution of small fragments in the early stages and those of more advanced stage, the presence of the former implies a greater supply of SERCG at the landscape scale. In addition, the conservation of these fragments would not only influence the supply of the climate regulation service, but also the supply of other services with which it has synergistic relations

O cultivo de pinhão manso é indicado como uma opção multi-propósito já que além de ser utilizado como matéria-prima para produção de biodiesel, reduzindo as emissões de gases do efeito estufa (GEE) quando este biocombustível é utilizado em substituição aos combustíveis fósseis, também pode estocar C no solo. O objetivo geral deste trabalho foi avaliar o potencial de sequestro de C no solo em cultivos de pinhão manso, bem como as alterações na qualidade da matéria orgânica do solo (MOS). Para tanto, foram quantificados os estoques de C e N do solo e os fluxos de GEE em cultivos de pinhão manso. O cálculo das taxas de sequestro de C no solo foi efetuado pela diferença entre o acúmulo de C no solo e as emissões de GEE, expressos em C equivalente (C-eq). A qualidade da MOS foi avaliada por meio da análise isotópica, fracionamento físico, índice de manejo do C (IMC), grau de humificação (HFIL) e teores de C e N na biomassa microbiana. A conversão da vegetação nativa em agroecossistemas alterou a quantidade e composição da MOS nos biomas Cerrado, Mata Atlântica e Caatinga, especialmente nas camadas superficiais. O cultivo de pinhão manso manteve os teores e estoques de C e N do solo, independentemente do uso da terra anterior (pastagem, milho ou vegetação nativa), com tendência de aumento em função do tempo de cultivo da cultura. Adicionalmente, a análise isotópica do C e N demostrou que a partir de dois anos de cultivo do pinhão manso há mudanças na composição da MOS. As contribuições do C derivado dos resíduos vegetais do pinhão manso para o C total do solo atingiram 11,5% após 7 anos de cultivo, na camada 0-30 cm. O cultivo de pinhão manso aumentou os teores de C nas frações da MOS, o IMC e os teores de C e N da biomassa microbiana em função do tempo de implantação da cultura, o que evidencia o potencial de melhoria da qualidade da MOS desse sistema a longo prazo. O HFIL foi menor nas áreas de pinhão manso em relação à vegetação nativa, indicando que os incrementos nos teores de C nessas áreas estão associados ao aumento da matéria orgânica menos estável e que a preservação seletiva não é o principal mecanismo de acumulação de C em solos sob pinhão manso. Os fatores de emissão de N2O variaram de 0,21 a 0,46% para doses inferiores à 150 kg ha-1, sendo emitidos 0,0362 Mg ha-1 ano-1 de C-eq quando aplicada a dose média usual no cultivo de pinhão manso (75 kg ha-1 ano-1). O balanço anual entre o acúmulo de C no solo e a emissão dos GEE mostrou que o cultivo de pinhão manso por 7 anos produz saldo positivo, que significou um sequestro de 0,6 Mg ha-1 ano-1 em C-eq. O presente estudo é pioneiro no Brasil e os resultados gerados nesta pesquisa são base para a análise de ciclo de vida do pinhão manso como matéria prima para a produção de biodiesel. / Jatropha cultivation is pointed as a multipurpose option whether is used for biodiesel production reducing greenhouse gases (GHG) emissions when replaces the need for fossil fuels, and also for storing C in the soil. The overall objective of this work was to evaluate the C sequestration potential of soil cultivated with Jatropha, as well as the variations in soil organic matter (SOM) quality. Therefore, C and N stocks were determined and GHG fluxes were measured in Jatropha cultivation. The difference between results from soil C storage and GHG emissions were used to calculate the C sequestration rates, defined as the C-equivalent (C-eq). SOM quality was assessed by isotopic analysis, physical fractioning, C management index (CMI), humufication degree (HFIL) and microbial C and N content. Land use change from native vegetation to agroecosystems altered the amount and composition of soil organic matter located in biomes of Cerrado, Atlantic Forest and Caatinga, especially within the surface layers. Jatropha cultivation preserved soil N and C stocks and contents, regardless of previous land use management (pasture, maize or native vegetation), proning to increase with cultivation time. Additionally, the isotopic analysis of C and N showed changes in SOM after two years with Jatropha cultivation. After 7 years of cultivation, the contribution of carbon derived from Jatropha residues to the total amount of the element stored within the 0-30 cm layer of soil reached 11.5%. The Jatropha cultivation increased the C contents in SOM, the CMI and microbial C and N contents along with cultivation time, which highlights the potential of Jatropha cultivation to improve SOM quality in the long term. HFIL of the areas with Jatropha cultivation showed lower values compared to the native vegetation. This indicates the increments of C contents for the areas planted with Jatropha are associated to the increase of the less stable portion of SOM and that the selective preservation is not the main mechanism responsible for C accumulation in soils under Jatropha cultivation. The N2O emission factors ranged from 0.21 to 0.46% for the doses up to 150 kg ha-1. Considering the average N fertilization rates applied annually in comercial Jatropha cultivation (75 kg ha-1 yr-1), the crop is responsible for the emission of 0.0362 Mg ha-1 yr-1 of C-eq. Moreover, the annual balance between soil C storage and GHG emission indicated that Jatropha cultivation for 7 years is able to contribute to the carbon sequestration accounting for 0.6 Mg ha- 1 yr-1 of C-eq stored in the soil. This study is pioneer in Brazil and the results generated in this research are basis for life cycle analysis of the Jatropha as a feedstock for biodiesel production in Brazil.