Os maiores problemas ambientais encontrados nas bacias hidrográficas agrícolas são gerados por fontes difusas de poluição que diminuem a qualidade das águas superficiais. Identificar a origem das fontes de poluentes é fundamental para o manejo adequado das áreas agrícolas. Neste sentido, foram utilizadas duas metodologias, respectivamente, para identificar áreas com maior potencial de transporte de fósforo (P) e para avaliar relativamente às áreas quanto ao seu risco potencial de poluição por P. O AMPPI (Índice de Poluição Potencial por Dejetos Animais) é um índice que utiliza dados espaciais para estimar o potencial de transporte de P de fontes orgânicas para os mananciais, enquato o P-Index (Índice de Fósforo) utiliza parâmetros que quantificam o risco potencial de poluição por P (mineral e orgânico)e pode servir de base para o planejamento de práticas de manejo, uso e conservação do solo e água, auxiliando na tomada de decisões. As duas metodologias foram utilizadas na área da Bacia Hidrográfica do Arroio Marrecas, onde há um reservatório para abastecimento da população do município de Caxias do Sul (RS). O uso destas metodologias permitiu identificar as áreas com maior potencial de transporte de P, bem como as áreas com prioridade para implementação de práticas de manejo conservacionista por apresentarem maior potencial de poluição. Estas metodologias são ferramentas que se mostraram capazes de auxiliar os agricultores e técnicos no controle do movimento do P em áreas agrícolas, podendo evitar impactos ambientais desfavoráveis. / The biggest environmental problems found in agricultural catchments are generated by diffuse sources of pollution which reduce the quality of surface water. Identify the location of pollutant sources is critical to the proper management of agricultural areas. In this sense, two methodologies were used, respectively, to identify areas with potential for exporting P and to assess the the potential risk of pollution caused by phosphorus (P). AMPPI (Animal Waste Pollution Potential Index) is an index that uses spatial data to estimate the P transport potential to water bodies while the P-Index (Phosphorus Index) uses parameters that quantify the potential for pollution by P and may serve as a basis for planning management practices, use and conservation of soil and water, helping in decision-making. The two methodologies were used in the area of the watershed of stream Marrecas where there is a reservoir for the supply of the population of city of Caxias do Sul (RS). The use of these methodologies identified the areas with greatest potential for export of P, as well as areas with priority for implementation of conservation management practices for having higher potential for pollution. These methodologies are tools that proved to be able to help farmers and technicians in the control of the P movement in agricultural areas, been able of avoid adverse environmental impacts.

A bacia hidrográfica do Arroio Marrecas, localizada na porção nordeste do município de Caxias do Sul, RS, abriga os principais mananciais de água para abastecimento da crescente população na região, além de importantes fragmentos de Mata Atlântica e Campos Sulinos. Este estudo buscou analisar as alterações de uso das terras em escala espaço-temporal nos últimos 48 anos, analisar a relação entre a qualidade das águas superficiais, utilizando dados de campanhas de monitoramento entre 2010 e 2011, e o uso atual das terras e simular a dinâmica de cenários futuros para um período de 15 anos. As ferramentas utilizadas na primeira etapa foram interpretação visual de imagens de satélite e fotos aéreas, apoiadas em campanhas de levantamento a campo. A posteriori, foi construído um banco de dados geoespaciais e a simulação espacial utilizando o modelo Conversion of Land Use and its Effects at small region extent (CLUE-S). Os resultados obtidos na primeira etapa indicam um decréscimo das áreas originalmente ocupadas por campos e matas, o que pode ser atribuído ao crescente processo de urbanização e a expansão de atividades agrícolas intensivas como fruticultura e silvicultura, similar àquela observada em outras regiões na Serra Gaúcha A avaliação da qualidade de água mostra que a alteração na concentração de alguns parâmetros relacionou-se com o uso das terras. Embora os parâmetros Turbidez, Fósforo Total e Coliformes Termotolerantes tenham ultrapassado os limites de Classe 2 (Conama nº 257/2005) em algumas campanhas, a análise de correlação não conseguiu discriminar fatores explanatórios de maneira conclusiva. Quando analisados os resultados da modelagem, observou-se que a dinâmica de realocação dos usos e coberturas das terras nos planos de informação são definidos ou explicitados prioritariamente pelos seguintes fatores explanatórios: Cambissolo Háplico, Cambissolo Húmico e Neossolo Litólico, declividade e elevação do terreno. Análises apoiadas em ferramentas de estatística, geoprocessamento e campanhas de levantamento in situ como as aplicadas neste estudo podem ser instrumentos cruciais para o entendimento da evolução dos usos das terras, servindo de referencial para resolução de potenciais conflitos e mitigação dos impactos ambientais e socioeconômicos que se apresentam. / The Arroio Marrecas watershed, located in the northeastern section Caxias do Sul municipality, is a major drinking water source for the growing population in the region, and contains important fragments of subtropical forests and grasslands. This study investigates land use changes in a spatiotemporal scale in the Arroio Marrecas watershed in the last 48 years, analyze the relationship between the quality of surface water, using data from monitoring campaigns conducted in 2010 and 2011, and the current land use and simulates the dynamics of future scenarios for a period of 15 years. Tools used in the first stage were visual interpretation of satellite images and aerial photos, supported by the field survey campaigns were used. Subsequently, it was built from a geospatial database and the spatial simulation using the model Conversion of Land Use and Its Effects at small region extent (CLUE-S). The results obtained in the first step indicate a decrease in the areas originally occupied by forests and grasslands, which can be attributed to increasing urbanization and the expansion of intensive agricultural production such as horticulture and forestry, similar to that observed in other parts of the highlands of Rio Grande do Sul (Serra Gaúcha) The evaluation of water quality shows that the change in concentration of some parameters was related to the use of the land. Water quality parameters like turbidity, total phosphorus and thermotolerant coliform were above Class 2 limits (CONAMA Resolution 257/2005) in some campaigns, a correlation analysis could not conclusively discriminate the main explanatory factor. On the other hand, a modeling exercise of future ladn use scenarios with the CLUE-S model revealed that dynamic reallocation of land use/land cover were defined primarily by soil classes Cambissolo Háplico, Cambissolo Húmico and Neossolo Litólico, elevation and slope. Analysis supported by statistical geoprocessing tools and field surveys as applied in this study can be crucial tools for understanding the evolution of land uses and serve to resolve potential conflicts and mitigate environmental and socioeconomic impacts.

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In this context, uncontrolled soil exploration can lead to severe and intense negative environmental processes, whose current consequences of the environmental exploitation faced by mankind raise awareness about the aggravation caused by its inadequate use. Air, water, soils, biodiversity, among other natural resources, require integrated studies at different scales and different biases of interpretation. From the perspective of Geographic Science the work was able to present the integration between the environmental sciences in the study of relations between society and nature. The physiography of a watershed is directly related to its relief and soil type, culminating in the phytophysiognomic cover, although anthropogenic factors determine considerably the hydrological functioning of the ecosystems, thus the specificities of pedology and geomorphology are presented in an area of the Cerrado biome, presenting in order to identify the soil classes found in the Ribeirão Samambaia Hydrographic Basin (RSHB), in the municipality of Catalão (GO), with a the collection of soils and / or analysis of the landscape and vegetation at predetermined points, with subsequent physical analysis of the soils and classification using the Triangle Guide for groupings of texture classes, thus obtaining the classification of soils. The delimitations of the areas of the soil classes found in the RSHB were realized observing the landscape composition of the area, using the perception about the similar characteristics of the soil, relief and vegetation. A Semi-detailed Soil Map was prepared with the distribution of Soil Classes in the Ribeirão Samambaia Basin, in the municipality of Catalão (GO), which has a total area of 8597.2205 hectares distributed in four distinct classes of soils that are: dystrophic Red-Yellow Latosol (5773.6700 - 67.16%), dystrophic Red Argisol (1943,8500 - 22,61%), dystrophic Cambisol (762,4170 - 8,87%) and dystrophic Littoral Neosol (117,2840 - 1.36%). The importance of this study and the practical objectives in the conservation and occupation of the area is still underlined. In view of the context, it was observed the need to understand the structure and functioning of the interaction between relief, soil and biodiversity, in order to be able to subsidize mechanisms that enable and reconcile environmental conservation and socioeconomic development in the area. / Neste trabalho sobre a “Cartografia das Classes de Solos na área da Bacia Hidrográfica do Ribeirão Samambaia no município de Catalão (GO)”, sob a ótica da percepção qualitativa e quantitativa de atributos físicos presentes, onde os componentes do espaço geográfico exercerem suas influências regionais e locais, sob intensa ocupação antrópica moderna no processo de analise da paisagem, em que se considera uma série de fatores que estão condicionando a percepção da mesma. Nesse contexto, a exploração desordenada dos solos pode provocar graves e intensos processos ambientais negativos, cujas atuais consequências da exploração ambiental enfrentadas pela humanidade faz crescer a conscientização quanto ao agravamento causado pelo seu uso inadequado. O ar, a água, os solos, a biodiversidade,dentre outros recursos naturais, necessitam de estudos integrados em diferentes escalas e diferentes vieses de interpretação, na perspectiva da Ciência Geográfica o trabalho foi capaz de apresentar a integração entre as ciências ambientais no estudo das relações entre a sociedade e a natureza. A fisiografia de uma bacia hidrográfica esta diretamente relacionada com seu relevo e tipo de solo, culminando na cobertura fitofisionômica, embora fatores antropogênicos determinem consideravelmente o funcionamento hidrológico dos ecossistemas, assim são apresentadas as especificidades da pedologia e da geomorfologia numa área do bioma Cerrado, apresentando sua distribuição, fitofisonômia, clima, cobertura pedológica e as aptidões disponíveis de uso do solo nas diferentes paisagens encontradas, com o objetivo de identificar as classes de solos encontradas na Bacia Hidrográfica do Ribeirão Samambaia (BHRS), município de Catalão (GO), com a realização da coleta de solos e/ou análise da paisagem e vegetação em pontos pré-determinados, com posterior análises físicas dos solos e classificação utilizando o Triângulo Guia para grupamentos de classes de textura, obtendo assim a classificação dos solos. As delimitações das áreas das classes dos solos encontrados na BHRS foram realizadas observando a composição paisagística da área, usando a percepção quanto às características semelhantes do solo, relevo e vegetação. Com isso foi confeccionado um Mapa Semidetalhado de Solos com a distribuição das Classes de Solos na Bacia Hidrográfica do Ribeirão Samambaia, no município de Catalão (GO), que possui área total de 8597,2205 hectares distribuídos em quatro classes distintas de solos que são: Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico (5773,6700 - 67,16%), Argissolo Vermelho Distrófico (1943,8500 – 22,61%), Cambissolo Distrófico (762,4170 – 8,87%) e Neossolo Litólico Distrófico (117,2840 – 1,36%). Ainda é ressaltando a importância desse estudo e os objetivos práticos na conservação e ocupação da área, sendo que diante do contexto abordado, foi observada a necessidade de compreender a estrutura e o funcionamento da interação entre relevo, solo e biodiversidade, para ser possível subsidiar mecanismos que viabilizem e conciliem a conservação ambiental e o desenvolvimento socioeconômico vigente na área.

Este trabalho tem por objetivo avaliar a emissão de metano em dois reservatórios amazônicos, Tucuruí e Samuel. A análise leva em consideração flutuações da área/cota e medidas isotópicas e de fluxos de d13CH4 obtidas em campo, as quais são influenciadas por diversos fatores simultaneamente, como ventos, pressão atmosférica, oxidação na coluna d´água e outros. A composição isotópica do metano em bolhas do sedimento indica que a principal via metanogênica é a redução de CO2. Os resultados também mostram que as emissões em reservatórios rasos são bem mais elevadas que nos mais profundos. Usando conceitos e técnicas da teoria fractal, baseada fundamentalmente em leis de potência, um modelo entre nível de água, área do reservatório e fluxo de metano permitiu estimar a emissão do reservatório de Tucuruí, num horizonte de 100 anos de vida útil, em 2,5 ± 2,7 x 10^6 toneladas de CH4. As emissões locais são amplificadas com a diminuição da cota, porém a emissão total do reservatório diminui, em função da contração da área do reservatório. Num cenário mais otimista, as emissões de Tucuruí em CO2 equivalentes devem ser 0,13 ± 0,14 x 10^6 toneladas de C/ano. / The purpose of this work is evaluating methane emissions from two Amazonian reservoirs, Tucuruí and Samuel. The analysis considers fluctuations of the reservoir area-height and isotopic measurements and fluxes of d13CH4 acquired in the field, which are influenced by many factors simultaneously, such as winds, atmospheric pressure, oxidation in the water column, and others. Isotopic composition of methane in bubbles indicates that CO2 reduction is a major pathway for methane production in the sediments. The results also show that fluxes are higher in shallow reservoirs than in deeper ones. Using concepts and techniques of fractal theory, fundamentally based on power law functions, and considering a time horizon of 100 years, a model between water level, flux and reservoir area of Tucuruí allowed to estimate methane emission from Tucuruí at about 2,5 ± 2,7 x 10^6 tons of CH4. When water levels drop local methane emissions are enhanced, although, total reservoir emission decreases, due to the shrinking of the reservoir area. Over an optimistic scenario, the emissions of Tucuruí reservoir in CO2 equivalents would be around 0,13 ± 0,14 x 10^6 tons C/year.

Na gestão da água, o planejamento é o processo que busca definir as melhores alternativas de utilização dos recursos, orientando a tomada de decisão no alcance dos melhores resultados ambientais, sociais e econômicos Assim, o Plano de Bacia Hidrográfica (PBH), que desempenha o papel de planejamento, adquire relevância crescente em função da escassez dos recursos hídricos. Entretanto, no contexto brasileiro, uma série de condições têm limitado a efetiva implementação e adoção desses planos por parte dos diversos atores e setores usuários. Por outro lado, é cada vez mais frequente em âmbito internacional a utilização da Avaliação Ambiental Estratégica (AAE) no processo de formulação de PBHs, com ênfase no papel que a AAE pode desempenhar na coordenação e integração entre os diferentes níveis de planejamento. Assim, por meio de revisão em literatura específica e análise documental de relatórios de AAEs desenvolvidas no contexto francês de planejamento e gestão de recursos hídricos, foram avaliadas as potenciais contribuições da AAE para os PBHs do Brasil. Os resultados obtidos indicam que, se utilizadas abordagens participativas, ajustadas à estrutura político-institucional existente, sem, contudo, negligenciar os procedimentos básicos que fundamentam esse instrumento de Avaliação Ambiental, a AAE pode agregar valor a todas as etapas do processo de elaboração de PBHs que, desta forma, terão seus resultados ampliados no sentido da efetiva Gestão Integrada dos Recursos Hídricos. / In water management, planning is the process that seeks to define the best alternatives use resources, guide decision-making in order to produce the best economic, social and environmental results. Therefore becomes relevant the role to be played by River Basin Management Plans (RBMPs), one of the instruments of the National Water Resources Policy (Law 9.433/1997). However, in the current context of water management of Brazil, these plans have run into a number of conditions that limit the results, imposing difficulties to the effective implementation and adoption of these plans by the various actors and user sectors. On the other hand, it is increasingly common internationally the use of Strategic Environmental Assessment (SEA) in RBMPs formulation, with emphasis on the role that SEA can play in the process of coordination and integration between the different levels of planning. Thus, through a review of the literature and document analysis of SEA reports, developed in the French context of planning and management of water resources, were evaluated the potentials SEA\'s contributions for RBMPs in Brazil. The results indicated that if used participatory approaches, adjusted to the existing political and institutional framework, without, however, neglecting the basic procedures underlying the instrument, SEA has potential contributions verified in all stages of the RBMPs formulation process that in this way, have expanded their results towards the effective Integrated Water Resources Management in the country.

O mapeamento do risco de erosão é uma ferramenta essencial para o planejamento de uso da terra. Este trabalho testa quatro modelos de predição do risco de erosão e capacidade de uso da terra: Risco de Erosão Natural, Risco de Erosão Simulado, Expectativa de Erosão e Capacidade de Uso da Terra. Esses modelos permitem diagnosticar as áreas potenciais e restritas ao uso agrícola em uma microbacia hidrográfica localizada na região do oeste paulista, utilizando recursos de geoprocessamento. O trabalho envolveu as seguintes etapas: i) caracterização da microbacia através de um banco de dados de atributos físicos construído com o auxílio de três sistemas de informações geográfica (SIG): Idrisi, Ilwis e ArcView; ii) elaboração dos mapas de risco de erosão gerados através dos três modelos derivados da Equação Universal de Perdas de Solo (EUPS) e da Capacidade de Uso da Terra; iii) validação do modelo de risco de erosão através da análise comparativa das erosões com os fatores erosivos e o grau de risco indicado pelo modelo. Foram definidos 33 setores para identificar e classificar as áreas mais críticas da microbacia. O risco de erosão foi analisado por 3 índices: de erosão natural (e), de erosão simulado (es) e expectativa de erosão (ee). Foi constatado que o índice de expectativa de erosão não é sensível a valores altos de potencial natural de erosão (PNE). Na microbacia há predomínio das classes de risco de erosão natural moderado a alto em 65,7% da área (3.649,2ha). Para condições simuladas de pastagem degradada, a área da microbacia que apresenta perda de solo em níveis toleráveis corresponde a 65,4% da área (3.634,6ha) para fator topográfico (LS) obtido pelo método das rampas e 83,1% (4.623,2ha) para o método automatizado. A estimativa de perda de solo média anual por setor variou de 7 a 40 toneladas por hectare para as condições simuladas e considerando-se os valores de LS do método automatizado. O uso com pastagem e reflorestamento é indicado como o mais adequado para 90,1% (5.022,7ha) da microbacia, segundo a classificação de Capacidade de Uso da Terra e 0,3% (16,0ha) da área total é recomendada para fins de preservação da vida silvestre. O modelo de risco de erosão simulado, utilizando valores de LS automatizado, foi o que apresentou a melhor correlação visual com os processos erosivos levantados na microbacia com equipamento GPS. As terras ocupadas com pastagem encontram-se em intenso estado de degradação devido a interação entre as condições naturais favoráveis e ao manejo inadequado. A ocorrência de erosões lineares (sulcos, ravinas e voçorocas) estão relacionadas ao caminhamento do gado e dimensionamento incorreto dos terraços, que intensificaram os efeitos erosivos da concentração do escoamento superficial. Os setores 28 e 12 foram os que apresentaram o nível mais crítico de risco de erosão. Os recursos de geoprocessamento, especificamente o SIG, foram importantes ferramentas de diagnóstico para o planejamento ambiental, simulando e analisando diversos cenários com agilidade. / The mapping of the erosion risk is an essential tool for the planning of land use. This work tests four models to predict erosion risk and land use capacity: Natural Erosion Risk, Simulated Risk of Erosion, Erosion Expectation and Land Use Capability. These models allowed the mapping of potential and restricted areas for agricultural use in a watershed located in the west side of the State of São Paulo, using geoprocessing resources. The work involved the following phases: i) characterization of the watershed based on a database of physical attributes constructed with the aid of three geographic information systems (GIS): Idrisi, Ilwis and ArcView; II) elaboration of the maps of erosion risk based on three models derived from the Universal Soil Loss Equation (USLE) and the Capability of Land Use; III) validation of the model of erosion risk through the comparative analysis of the erosions with the erosion factors and the level indicated in the erosion risk model. Thirty three sectors were defined to identify and to classify the most critical areas in the watershed. The erosion risk was analyzed by 3 indexes: natural erosion risk (e), simulated erosion risk (es) and erosion expectation (ee). It was observed that the index of erosion expectation does not respond to high values of natural potential of erosion (PNE). In the watershed prevailed moderate to high categories of natural erosion risk in 65,7% of the area (3.649,2ha). For simulated conditions of degraded pasture, the area of the watershed that presents soil loss tolerance in tolerable levels corresponds 65,4% of the area (3.634,6ha) for topographical factor (LS) calculated by the manual method and 83,1% (4.623,2ha) for the automatic method (USLE-2D). The estimate of annual soil loss average for each sector varied from 7 to 40 tons per hectare on the simulated conditions and considering the LS-values of automatic method. Pasture and reforestation is the most indicated use suitable in 90.1% (5.022,7ha) of the watershed, according to the Capacity of Use of Land indicator, and 0,3% (16,0ha) of the total area are assigned to the preservation of the wildlife. The simulated erosion risk model, using automatized LS-values, presented the best visual correlation with the erosion processes surveyed on the field with GPS. The lands used with pasture present high degree of degradation due to the interaction of favorable natural conditions and inadequate management. The occurrence of linear erosions (rill and gully) is related to the cattle tracking and incorrect dimensioning of the terraces, that had intensified the erosive effect of the concentrated flow. Sectors 28 and 12 were the ones with the most critical level of erosion risk. The geoprocessing resources, specifically GIS proved to be an important tool to generate enviromentally adequate plans simulating and analyzing diferent scenarious with agility.

Paisagens em mosaico, compostas por fragmentos de vegetação natural e habitats implantados, estão se tornando comuns em todo mundo, devido principalmente à agricultura. Por esta razão, os inventários de vida silvestre e os programas de conservação devem considerar não somente habitats prístinos, mas também agroecossistemas. Este estudo é parte de uma pesquisa multitaxa realizada na mesma bacia hidrográfica. Seus objetivos principais foram determinar a riqueza e abundância de aves em diferentes elementos de uma paisagem agrícola usando a Bacia do rio Passa-Cinco (entre as latitudes 22º05`e 22º30`S e as longitudes 47º30`e 47º50`W) como modelo, e também testar a eficácia do método de ponto para amostragem de aves em habitats antrópicos. Para tanto, foram utilizados múltiplos níveis de informação de variáveis de habitat à variáveis ambientais e análises estatísticas multivariadas. Foram registradas 224 espécies de aves em toda a bacia. As florestas nativas apresentaram maior riqueza de espécies (164) e as pastagens a maior abundância de indivíduos. Os fragmentos de floresta nativa apresentaram um padrão distinto dos outros elementos da paisagem, quando se considera a composição específica e abundância nas análises de escalonamento multidimensional. As categorias tróficas apresentaram diferentes padrões de distribuição e abundância em relação aos diferentes elementos da paisagem. Habitats mais estruturados, como os fragmentos de floresta nativa, são essenciais para a conservação da comunidade de aves de agroecossistemas.O método de ponto fixo pode ser usado para censo de aves em agroecossistemas. Considerando os valores humanos ligados à agricultura e a conservação da biodiversidade, o presente estudo enfatiza que os fragmentos de floresta nativa devem ser considerados elementos essenciais das paisagens agrícolas e que agroecossistemas, como um todo, devem merecer esforços de conservação. Estes resultados podem ser utilizados para aumentar a biodiversidade fora das unidades de conservação no estado de São Paulo. / Landscape mosaics composed by fragments of natural vegetation and artificial habitats are becoming widespread all around the world due mainly by agriculture. For this reason, wildlife inventories and conservation programs should take into account not only pristine habitats but also agroecosystems. This study is part of a multitaxa survey carried out at the same study site. Its main goals were to determine bird species richness and abundance in different elements of an agricultural landscape using Passa-Cinco river basin (between latitudes 22º05’ and 22º30’S, and longitudes 47º30’ and 47º50’W) as a model, as well as to test point counts efficiency as a method for bird surveys in anthropic habitats. In order to do so, we used multiple levels of information from field to landscape variables and multivariate statistical analises. We reported 224 species of birds for the river basin. Native forest fragments presented the largest species richness (164) and exotic pastures had the largest abundance of individuals. Native forest fragments presented a distinct pattern than the other landscape elements considering species composition and abundance in multidimensional scaling analysis. Distinct trophic categories had different patterns of distribution and abundance in relation to the different landscape elements. Well structured habitats such as native forest fragments are essential for the conservation of bird communities in agroecosystems. Point counts can be efficaciously used for bird surveys in agroecosystems. Considering human values of agriculture and biodiversity conservation, the present results stress that native forest fragments should be considered essential elements of agricultural landscapes and agroecosystems as a whole should merit conservation efforts. These results might be used to improve biodiversity conservation outside conservation units of the state of São Paulo, Brazil.

Este projeto teve como objetivo investigar a variação isotópica do oxigênio (?18O) e do hidrogênio (?D) de aqüíferos subterrâneos rasos (não confinados) em quatro regiões onde foram definidas transecções, partindo do canal principal em direção ao topo da vertente. As transecções foram estabelecidas no gradiente topográfico encontrado, em quatro sub-bacias ao longo da bacia hidrográfica do rio Piracicaba. Esta região possui uma população de aproximadamente 3,5 milhões de habitantes e uma economia baseada na agricultura e na indústria. Baseando-se em estudos anteriores sobre a variação isotópica do ?18O e ?D das águas das chuvas e dos rios (Martinelli et al. 2004), onde foi identificada uma sazonalidade nos dados e variações possivelmente associadas à utilização da água em áreas urbanas (uso industrial), os estudos foram estendidos para as fontes de águas subterrâneas (fluxo de base) para o canal principal (rio Piracicaba). A sazonalidade definida por um verão chuvoso (novembro - abril) e inverno seco (maio - outubro) foi coberta com amostragens mensais (final do período seco de 2005; período chuvoso de 2005-2006 e seco de 2006) e quinzenais (período chuvoso 2006-2007) das águas da chuva, de poços rasos, nascentes e rios que drenam as sub-bacias estudadas. Os valores do ?18O e do ?D encontrados na precipitação acumulada entre coletas nas sub-áreas apresentaram maiores variações (extremos; ?18O médio de -0,4 a -13,0? ) quando comparados aos valores das águas superficiais (?18O médio de -5,1 a -9,2? ) e subterrâneas (?18O médio de -6,9 a -7,1? ), sendo que as últimas (poços rasos e nascentes) apresentaram variações ainda menores ao longo do período estudado. A precipitação e o escoamento de base possuem composição isotópica do ?18O relativamente distintas, uma vez que a média ponderada da precipitação (-8,6? observada para o período estudado) foi diferente dos valores médios encontrados nas águas subterrâneas não confinadas (-7,0? em média). O escoamento superficial para o canal principal (rio Piracicaba) teve seu valor isotópico influenciado pela precipitação no período das chuvas (podendo apresentar variações dentro deste período), caso contrário, os sinais isotópicos das águas superficiais seriam mais semelhantes aos sinais isotópicos encontrados no fluxo de base, caracterizando a contribuição deste na manutenção das menores vazões. Contudo, observou-se que o valor médio do ?18O de todos os rios e ribeirões estudados (-5,7? ) foi cerca de 1,2? mais enriquecido do que o valor médio dos poços e nascentes (-6,9? ), no período seco. As amplitudes do ?18O encontradas nxa precipitação e água subterrânea não confinada foram utilizadas em estimativas do tempo de residência médio da água no aqüífero lívre como uma primeira aproximação. / This project had the objective to investigate the oxygen (?18O) and hydrogen (?D) isotopic variation of shallow unconfined aquifers in four regions, in transects defined from the river to the limit of the drainage area. The transects were established within a topographical gradient in four sub-catchments of the Piracicaba river hydrographic basin. The population in this basin is almost three and a half millions inhabitants and an economy based on agriculture and industry is responsible for about 10% of the total Brazilian gross production. Based on a well documented isotopic variation of rainwater and river water done previously (Martinelli et al. 2004), where data seasonality and a possible variation related to water use in urban areas were identified, the studies were extended to the groundwater (baseflow) sources to the major channel (Piracicaba river) of the basin. The seasonality defined by a wet summer (november - april) and a dry winter (may - september) was covered with monthly (end of dry season of 2005; rainy season of 2005-2006 and dry season of 2006) and every two weeks sampling (rainy season 2006-2007) of rain water, shallow wells, springs and surface water (rivers) that drain the studied sub-basins. The ?18O and ?D individual values of composite precipitation in the studied sub-areas presented higher variation (extreme values; mean ?18O from -0,4 to -13,0? ) when compared to the values found for surface water (mean ?18O from -5,1 to -9,2? ) and groundwater (wells and springs; mean ?18O from -6,9 a -7,1? ), being the values of groundwater almost constant within the studied period. Precipitation and baseflow have relative different isotopic composition of ?18O, once the weighted average of precipitation (-8,6? observed for the whole studied period) is different from the average values found for unconfined groundwater (-7,0? in average). Values of surface runoff to the main channel (Piracicaba river) were similar to those found in precipitation in the rainy season (presenting variations within this period), otherwise, the isotopic signals of surface water were rather more similar to those found in baseflow, characterizing the contribution of baseflow in the lower flows. However, average value of ?18O of all rivers and streams studied (-5,7? ) were about 1,2? more enriched than the average value of wells and springs (-6,9? ) in the dry season. The amplitudes of ?18O found in precipitation and groundwater were used as a first aproximation to estimate mean residence time of unconfined groundwater.

Tendo em vista que a qualidade das águas dos rios reflete as condições das bacias de drenagem, o objetivo principal deste trabalho foi estudar a dinâmica do nitrogênio (N), do carbono (C) e dos íons maiores em seis rios que drenam áreas de preservação da Mata Atlântica, e investigar os impactos causados pela influência antrópica na biogeoquímica de dois rios que drenam também áreas de ocupação urbana consolidada. Além disso, uma vez inserido no Projeto Temático BIOTA - Gradiente Funcional, que busca compreender a composição, a estrutura e o funcionamento da Floresta Ombrófila Densa Atlântica, o presente estudo objetivou também determinar os fluxos de N e C em um dos rios estudados, contribuindo desta forma para o cálculo do balanço destes nutrientes no ecossistema em questão. Foram selecionados oito rios no município de Ubatuba-SP e realizadas as coletas mensais (set/06 a dez/07). As coletas intensivas, a cada dois dias (dez/06 a mar/08), foram realizadas apenas no rio onde foram estimados os fluxos dos nutrientes, sendo que em mar/08 foi realizada ainda neste rio a coleta diu-noturna (de hora em hora por dois dias consecutivos). As microbacias que possuem características hidrológicas, geomorfológicas e fisiográficas semelhantes apresentaram mesmo padrão de distribuição dos gases biogênicos, das formas de carbono e nitrogênio e dos íons maiores dissolvidos nas águas. Os rios que drenam áreas urbanas diferiram significativamente dos demais rios estudados, tanto em relação às variáveis relacionadas ao metabolismo aquático (apresentando menores concentrações de oxigênio dissolvido e maiores valores de pressão parcial do dióxido de carbono e das taxas respiratórias), quanto em relação às concentrações de nutrientes e íons maiores (apresentando maiores concentrações de carbono e nitrogênio inorgânico dissolvido, assim como maiores valores do somatório de cargas iônicas). Estas diferenças foram relacionadas às interferências antrópicas nestas duas microbacias, principalmente aos aportes de efluentes domésticos. Através dos resultados obtidos na coleta diu-noturna, foi constatada a importância dos eventos de chuvas intensas na dinâmica temporal das formas de carbono dissolvido, assim como de íons maiores. Além disso, foram obtidos, no estudo intensivo, fluxos relativamente elevados de carbono orgânico dissolvido (6,9 kg C ha-1 ano-1), de carbono inorgânico dissolvido (22,4 kg C ha-1 ano-1) e de nitrogênio inorgânico dissolvido (3,2 kg N ha-1 ano-1). De acordo com os resultados obtidos, concluí-se que a influência antrópica promoveu significativas alterações na biogeoquímica dos rios e que a Floresta Ombrófila Densa Atlântica apresenta expressivas perdas das formas dissolvidas de C e N, via fluxo hidrológico. / Based on the fact that streams water quality reflects the conditions of the landscape, the objectives of this study were: to investigate nitrogen (N), carbon (C) and major ions dynamics in six streams covered by Atlantic Forest; and assess the impacts of the human activities over the biogeochemistry of two urban streams at same region. Since this study is part of BIOTA Thematic Project Functional Gradient, N and C fluxes were determined at one of the streams, in order to contribute with the estimation of nutrient balances for the Atlantic Forest. Eight streams were selected at Ubatuba, State of São Paulo. Water was monthly sampled from Sept-06 to Dec-07 at all streams. At one of the streams (Indaiá) water samples were taken every two days from Dec-06 to Mar-08; and also water samples were collected every hour during a 48h period at Mar-08. The pristine watersheds showed the same pattern in terms of distribution of biogenic gases, C, N and major ions concentrations in the streamwater. The urban streams were significantly different from the pristine streams regarding to: (i) aquatic metabolism - low dissolved oxygen concentrations, high carbon dioxide concentrations and high respiration rates; and (ii) nutrient and major ions concentrations - high dissolved inorganic nitrogen and carbon concentrations as well as high ionic concentrations. These differences were attributed to anthropogenic impacts at water quality, especially domestic sewage discharge. Besides, it was found relatively high fluxes of dissolved organic carbon (6.9 kg C ha-1 yr-1), dissolved inorganic carbon (22.4 kg C ha-1 yr-1), and dissolved inorganic nitrogen (3.2 kg N ha-1yr-1). Through the 48h sampling at Indaiá stream it was possible to observe the importance of intense rainfalls events over temporal dynamics of dissolved carbon forms and major ions concentrations. These results reveal the influence of human activities over the biogeochemistry of costal streams and also show the importance of Atlantic Forest hydrological fluxes of dissolved C and N to the ocean.

O crescente desenvolvimento mundial, principalmente dos países emergentes, tem exercido enorme pressão sobre o meio ambiente. Diversas regiões começam a indicar perda da sustentabilidade. O uso responsável dos recursos naturais envolve uma equação que considera o desenvolvimento sustentável. Este campo do conhecimento é muito amplo e envolve um grande número de variáveis, que requerem o uso de conhecimento, hardware/software e de metodologia específica. SIGs - Sistemas de Informações Geográficas e análise de múltiplos critérios são ferramentas úteis em processos de tomada de decisão envolvendo dados ambientais espacializados. Este trabalho teve como objetivo desenvolver um sistema de informação analítico, denominado FGest, para ser usado no planejamento ambiental de bacias hidrográficas, durante a fase de avaliação, em processos de tomada de decisão. O ambiente e linguagem de programação para o desenvolvimento do FGest e das interfaces de comunicação com os Sistemas de Informações Geográficas foi o Microsoft C#. Para o processo de comunicação entre os softwares envolvidos foi adotado o uso de mapas matriciais no formato ASCII. Dentre os algoritmos do FGest destaca-se o de otimização do processo de ranqueamento de critérios segundo a influência dos mesmos no processo decisório. Fase importante do desenvolvimento de um software é a validação do mesmo através da análise e comparação de seus resultados. Para a validação do FGest, utilizando avaliação multicritérios, foram gerados mapas de áreas prioritárias à restauração florestal na bacia hidrográfica do rio Corumbataí, SP, visando à conservação de recursos hídricos. Os fatores empregados, na forma de mapas matriciais, foram a adequação do uso da terra, a erodibilidade do solo, a erosividade da chuva e as proximidades à malha viária e à rede hidrográfica, todos padronizados em uma escala única e contínua de 256 valores. Os pesos dos fatores foram determinados com auxílio de uma matriz de comparação pareada. Com ótimos tempos de resposta, foram gerados três mapas de áreas prioritárias, com valores no espaço de 256 níveis e depois reclassificados de maneira a apresentar cinco graus de prioridade (muito alta, alta, média, baixa e muito baixa), correspondentes às aplicações dos métodos da Combinação Linear Ponderada e da Média Ponderada Ordenada para os cenários riscos médio/baixo e médio/alto. A partir dos resultados obtidos foi possível concluir que o FGest pode ser utilizado como suporte ao planejamento e gestão de bacias hidrográficas, já que o mesmo desempenhou com sucesso o papel de ferramenta computacional para avaliação multicritérios e que sua interface de comunicação com os Sistemas de Informações Geográficas ArcGIS e Spring funcionou adequadamente para importação de mapas fatores e restrições e para exportação de mapas gerados nas avaliações multicritérios. / The increasing worldwide development, mainly due to the developing countries, makes a significant pressure on the environment. Several regions are now showing a loss of sustainability. The responsible use of the natural resources involves an equation which considers the sustainable development. This field of knowledge is very wide and involves a great number of variables, which require expertise, hardware/software and specific methodology. GIS Geographic Information System and multicriteria evaluation are useful tools in the decision support processes, involving spatial environmental data. The objective of this study was the development of an analytical information system named FGest, to be used on the environmental planning of watersheds, during the phase of evaluation, in the decision-making process. The Microsoft C# was used as the environment and the programming language for the development of the FGest and of the communication interfaces with the Geographic Information Systems. For the process of communication between FGest and Geographic Information Systems, the use of raster maps in ASCII format was implemented. Amongst the algorithms of the FGest is the algorithm for ranking of criteria, in accordance with the influence of the same ones in the decision process. An important phase of the software development is its test and validation through the analysis and comparison of its results. For the validation of the FGest, using multicriteria evaluation, maps of priority areas for forest restoration, in the Corumbataí river basin, State of São Paulo, aiming at the conservation of water resources were generated, . The variables used, in the format of raster maps, were the land-use adequacy, soil erodibility, erosivity, proximity to roads and proximity to the drainage network, where each factor was standardized in a 256-value continuous scale. The factors weights were determined with help of a pairwise comparison matrix. Three maps of priority areas were generated, with levels of priority represented on a continuous way, from 0 to 255, and later reclassified to show five levels of priority (very high, high, medium, low and very low). Those maps are the result of the application of the methods of the Weighted Linear Combination and the Ordered Weighted Average for the scenarios of medium/low and medium/high risks. From the obtained results it was possible to conclude that the FGest can be used as a support for planning and management of river basins, since the system successfully carried out the role of computational tool for multicriteria evaluation and its communication interface with the Geographic Information Systems ArcGIS and Spring had an adequate performance to import factors and restrictions maps and to export maps generated in the multicriteria evaluations.