Submitted by Rafael Marini Paschoaletti Perri dos Santos (rafaelmpps@hotmail.com) on 2017-10-30T19:28:34Z No. of bitstreams: 2 PPGAA_ Dissertação_Rafael Marini PP Santos_2017 (1).pdf: 3014297 bytes, checksum: f71dea6e56def749b21f955b1a8a1ad5 (MD5) Encaminhamento_Dissertação_Rafael Marini dos Santos_PPGAA.pdf: 792545 bytes, checksum: eec6f1001daf58a9614a859a1d455837 (MD5) / Approved for entry into archive by Alini Demarchi (alini@cca.ufscar.br) on 2017-11-30T16:55:11Z (GMT) No. of bitstreams: 2 PPGAA_ Dissertação_Rafael Marini PP Santos_2017 (1).pdf: 3014297 bytes, checksum: f71dea6e56def749b21f955b1a8a1ad5 (MD5) Encaminhamento_Dissertação_Rafael Marini dos Santos_PPGAA.pdf: 792545 bytes, checksum: eec6f1001daf58a9614a859a1d455837 (MD5) / Approved for entry into archive by Alini Demarchi (ri.bar@ufscar.br) on 2018-01-15T18:25:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2 PPGAA_ Dissertação_Rafael Marini PP Santos_2017 (1).pdf: 3014297 bytes, checksum: f71dea6e56def749b21f955b1a8a1ad5 (MD5) Encaminhamento_Dissertação_Rafael Marini dos Santos_PPGAA.pdf: 792545 bytes, checksum: eec6f1001daf58a9614a859a1d455837 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-01T13:31:38Z (GMT). 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This study aimed to identify important hydrologically areas of Consulta stream watershed and Retiro stream watershed and propose priorities areas for forest restoration and sustainable agricultural destination. The two watersheds are the main sources of public water supply in the city of Bebedouro (Brazil). It is hypothesized that the limits established by Brazilian forest law (BFL) riparian buffers zones may not fully guarantee the two watersheds riparian areas protection. It was assumed that the forest community plays an important role in the attenuation of chemical elements and sediments, and that is essential that there is a disruption of potentially polluting activities near riparian areas. It was used in the study images from orbital sensors spatial resolution 30 m and 90 m and topographical map 1:50.000 for obtaining and processing elevations data and land use in geographic information system (GIS), and environmental legislation. The results allowed to characterize the watersheds that are surrounding and presented similarities in their physical parameters (basin form, drainage density, channel length, and others) and the Topographic Wetness Index (TWI) class distribution, slope class, landscape elements and land use. Three scenarios of priority areas for forest restoration were generated. It was observed that the priority areas are distributed close to the drainage channel of watersheds and are partially related to required areas by BFL. It can be concluded that in the three scenarios established the BFL may not be sufficient for the full protection of riparian sites and the adopted methodology proved to be efficient for guiding water resources management actions at larges scales. / Resolver conflitos relacionados ao uso da água é um desafio para a sociedade atual. Dentre os fatores que preocupam a segurança hídrica destacam-se a crescente demanda de consumo, a contaminação dos mananciais, a degradação de áreas naturais e a imprevisibilidade das mudanças climáticas que resultam em períodos irregulares de secas e estiagens. As matas ripárias oferecem funções importantes para os serviços ecossistêmicos de provisão hídrica, mas em algumas regiões encontram-se degradadas e com baixa resiliência, necessitando de ações de restauração florestal. As geotecnologias permitem inferir as características físicas da paisagem e a microbacia hidrográfica (MBH) é uma unidade básica para o planejamento ambiental. Este trabalho teve por objetivo identificar áreas hidrologicamente importantes nas MBHs do Córrego da Consulta e do Córrego do Retiro, de abastecimento público do município de Bebedouro (SP), e propor áreas prioritárias para a restauração florestal e manejo diferenciado. A hipótese é que as áreas de preservação permanente (APPs) de 30 m não são suficientes para abranger por completo as áreas ripárias destas MBHs. Considerou-se a eficiência da comunidade florestal em atenuar agentes químicos, sedimentos e a necessidade de interrupção de atividades potencialmente poluidoras próximas às áreas ripárias. Foram utilizadas imagens orbitais com resoluções espaciais de 30 m e 90 m, carta topográfica em escala 1:50.000 para obtenção e processamento de dados de elevação e uso e ocupação dos solos em sistema de informações geográficas (SIG), e legislação ambiental pertinente. Os resultados permitiram caracterizar as duas MBHs que são circunvizinhas e apresentaram semelhanças nos seus parâmetros físicos (fator de forma de bacia, densidade de drenagem, comprimento de canais, entre outros), na distribuição das classes do índice topográfico de umidade (ITU), de classes de declividade, de elementos de paisagem e de uso e ocupação dos solos. Foram gerados três cenários de áreas prioritárias para a restauração florestal. Observou-se que as áreas prioritárias para a restauração florestal e manejo diferenciado estão distribuídas próximas ao canal de drenagem das MBHs e estão relacionadas às APPs. Conclui-se que, nos três cenários estabelecidos, as APPs não são suficientes para a integral proteção de locais de caráter ripário e a metodologia adotada se mostrou eficiente para apontar ações de gestão de recursos hídricos em escalas maiores.

Tropical regions hold the planet´s most biodiverse ecosystems. Despite its importance to biodiversity and conservation, anthropogenic activities are degrading these ecosystems, with unknown consequences for its functioning and structure. In between the several ecosystems through the tropics, freshwater ecosystems call attention, due to its small fraction of area comparing to terrestrial ecosystems, that represent an enormous importance for human surviving and developing. Headwater streams constitute the majority of water bodies in a catchment, and therefore, it is essential for the health of the entire freshwater ecosystems. Several headwater streams are inserted in agricultural lands, suffering from the pressures from agricultural intensification. Therefore, this thesis was developed aiming to understand what are the main pressures that tropical headwater streams has been suffering, worldwide and locally in the Corumbataí river basin. The first chapter will contribute to understanding what are the main issues that tropical streams have been experiencing, focusing on agricultural multiple stressors and climate change effects. The second chapter analyzes how the conversion of low-intensity pasturelands to high-intensity bioenergy crops changes the water quality parameters in streams located in the Corumbataí river basin and also examines how important are the riparian forests in the headwater zone to provide better water quality in bioenergy crops. The third chapter investigates how water quality and climatic characteristics affect benthic biofilm community dynamics in tropical headwater streams in the Corumbataí river basin. The results have shown the existence of several knowledge gaps about tropical streams, mainly related to the effects of climate change, multiple stressors and the lack of policies and mitigation strategies for climate change. In relation to water quality, we found that the conversion of low-intensity pastures to high-intensity bioenergy crops are degrading water quality. Riparian forests in the springhead zone have demonstrated to be essential in providing water quality in bioenergy crops, especially in the wet season. The benthic biofilm community seems to be controlled mainly by climate characteristics and not by nutrient availability as observed in temperate streams. Therefore, a climate change scenario, the benthic biofilm will be strongly affected, with consequences in the functioning of tropical headwater streams. To reduce the negative impacts of intensive agriculture and climate change, we recommend the implementation of riparian forests, with special attention to the springhead area and also the implementation of best agricultural practices in tropical agriculture to ensure the sustainability of tropical freshwater resources. / As regiões tropicais possuem os ecossistemas mais biodiversos do planeta. Apesar da sua importância na manutenção da biodiversidade, as atividades antrópicas estão degradando esses ecossistemas, gerando consequências negativas para sua estrutura e funcionamento. Entre os diversos ecossistemas tropicais, as águas doces chamam a atenção por ocupar uma pequena área em comparação com ecossistemas terrestres, porém, representam grande importância para a sobrevivência e desenvolvimento humano. Os riachos de cabeceira representam a maior parte dos corpos aquáticos em uma microbacia e, portanto, sua conservação é essencial para a saúde de toda a rede de drenagem de água doce. Diversos riachos de cabeceira estão inseridos em ecossistemas agrícolas, sofrendo as consequências da agricultura intensiva. Nesse sentido, esta tese foi desenvolvida com o intuito de entender quais são os principais impactos que os riachos de cabeceira tropicais vêm sofrendo, globalmente e localmente na bacia do rio Corumbataí (SP, Brasil). O primeiro capítulo contribui para entender quais os principais problemas que riachos tropicas estão sofrendo, focando nos múltiplos estressores advindos da agricultura e efeitos de mudanças climáticas. O segundo capítulo analisa como a conversão de pastos para cultivo de cana de açúcar modifica a qualidade da água em riachos da bacia do rio Corumbataí e também analisa o quão fundamentais são as florestas nas áreas de nascente para manter a qualidade da água em plantios de cana de açúcar. O terceiro capítulo analisa como a qualidade da água e características climáticas influenciam biofilmes bentônicos em riachos de cabeceira na bacia do rio Corumbataí. Os resultados demonstraram a existência de diversos tópicos que necessitam de maior entendimento, principalmente relacionados às mudanças climáticas e estressores múltiplos e a falta de políticas e estratégias de mitigação para os efeitos de mudanças climáticas. Em relação à qualidade da água, demonstrou-se que a conversão de pastos para cultivo de cana de açúcar reduz a qualidade da água. A presença de florestas nas nascentes demonstrou ser essencial na manutenção da qualidade da água em plantios de cana. Os biofilmes bentônicos demonstraram ser controlados principalmente por características sazonais e não pela disponibilidade de nutrientes como observado em riachos temperados. Portanto, essa comunidade será severamente afetada diante das mudanças climáticas, com consequências no funcionamento de riachos de cabeceira tropicais. Para reduzir os efeitos negativos da agricultura intensiva e das mudanças climáticas, recomenda-se a implementação de florestas ripárias, com especial atenção às áreas de nascentes. Também se recomenda a implementação de boas práticas agrícolas na agricultura para garantir a sustentabilidade dos recursos hídricos tropicais.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The way and the intensity of the exploration of natural resources throughout the time in Brazil, resulted, as consequence in a large number of areas with problems of environmental degradation mainly associated water resources. Like this became necessary the recovery through of techniques, direct sowing which point out by reduction of costs in the implantation and has been used increasingly. This work was accomplished with the objective to asses the emergency survival and establishment of forest species natives in seeds of Libidibia ferrea var. leiostachya (Benth.) L.P.Queiroz., Cassia grandis L.F., Cecropia pachystachya Trec., Enterolobium contortisiliquum (Vell.) Morong e Guazuma ulmifolia Lam., in riparian areas in the river Piauitinga, municipality of Lagarto-se. Analysis of physiological quality, morphometry and moisture content of seeds were previously evaluated in laboratory. The experiment at field was deployed in design randomized blocks (RBD) with four replications in factorial scheme, testing five species with and without treatment for overcoming of dormancy, being these previously treated in laboratory. The direct sowing was distributed in ten lines each one composing ten pits (30x30x30cm) in spacing 2,0m x 1,0m totaling 100 for block, being the density of sowing for species certain by previous tests in laboratory. It was analyzed the percentage of emergency, survival of the seeds, Relative Growth Rate (RGR) for the height and base diameter of the plants emerged in each treatment until the 180 days after sowing. The specie Cecropia pachystachya didn´t present anyone value of emergency this way with more parameters valued, they were canceled. The dormancy seeds Enterolobium contorsiliquum pointed out with the best index of emergence (74%) while for non dormancy Cassia grandis obtained the higher values (69,25%). About the survival for the seeds without treatment of overcoming of dormancy Libidibia ferrea var. leiostachya had 74,14 % while for the seeds with treatment Cassia grandis presented 61,01%. For the plants established emerged of the dormancy seeds at 180 days it was observed that Enterolobium contortisiliquum presented 95 % of survival. Already for without dormancy Cassia grandis showed the best percentage (82,5%). Abouth the growth of the plants in the height Enterolobium contortisiliquum obtained the bigger values for the treatments with (19,44cm) and without (12,06cm) at 180 days. Besides the same species presented the bigger values for base diameter with (3,1mm) and without (2,4mm) in the end of the period of study. There was variation as for comparison of the treatment for each specie however statistically didn´t check difference between averages for the parameters analyzed. The direct sowing showed to be a technique viable for the area of study only for the species L. ferrea var. leiostachya, E. contortisiliquum and Cassia grandis using seeds with and without dormancy, once that Cecropia pachystachya didn´t have index / A forma e intensidade da exploração dos recursos naturais ao longo do tempo no Brasil, resultou, como consequência, em uma grande quantidade de áreas com problemas de degradação ambiental, principalmente associada aos recursos hídricos. Assim, tornou-se necessária a sua recuperação por meio de técnicas, como a semadura direta, a qual se destaca pela redução de custos na implantação e tem sido cada vez mais utilizada. Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a emergência, sobrevivência e estabelecimento de espécies florestais nativas, em sementes de Libidibia ferrea var. leiostachya (Benth.) L.P.Queiroz, Cassia grandis L.f., Cecropia pachystachya Trec., Enterolobium contortisiliquum (Vell.) Morong e Guazuma ulmifolia Lam. em áreas de mata ciliar no rio Piauitinga, município de Lagarto-SE. Análises de qualidade fisiológica, morfometria e umidade das sementes foram previamente determinadas em laboratório. O experimento em campo foi implantado em Delineamento em Blocos Casualizados (DBC) com quatro repetições, em esquema fatorial, testando-se as cinco espécies com e sem tratamento para superação de dormência, sendo estas tratadas previamente em laboratório. A semeadura direta foi distribuída em 10 linhas, cada uma compondo 10 covas (30x30x30cm), em espaçamentos 2,0m x 1,0m, totalizando 100 por bloco, sendo a densidade de semeadura por espécie determinada por testes prévios em laboratório. Foram analisadas as porcentagens de emergência, sobrevivência das sementes, Taxa de Crescimento Relativo (TCR) para a altura e diâmetro do colo das plantas emergidas em cada tratamento até os 180 dias após a semeadura. A espécie Cecropia pachystachya não apresentou nenhum valor de emergência, sendo assim, com demais parâmetros avaliados assim anulados. Das sementes dormentes, Enterolobium contortisiliquum se destacou com os melhores índices de emergência (74%); enquanto para as não dormentes Cassia grandis obteve os maiores valores (69,25%). Quanto à sobrevivência, para as sementes sem tratamento de superação de dormência, Libidibia ferrea obteve 74,14%; enquanto para as sementes com tratamento Cassia grandis apresentou 61,01%. Para as plântulas estabelecidas emergidas de sementes dormentes, aos 180 dias observou-se que Enterolobium contortisiliquum apresentou 95% de sobrevivência. Já para as sem dormência, Cassia grandis mostrou o melhor percentual (82,5%). Quanto ao crescimento das plantas em altura, Enterolobium contortisiliquum obteve os maiores valores para os tratamentos com (19,44cm) e sem (12,06cm) aos 180 dias. Além disso, a mesma espécie apresentou os maiores valores para o diâmetro com (3,1mm) e sem (2,4mm) ao final do período de estudo. Houve variação quanto à comparação dos tratamentos para cada espécie, porém estatisticamente não se verificou diferença entre as médias para os parâmetros analisados. A semeadura direta mostrou ser uma técnica viável para a área de estudo apenas para as espécies L. ferrea, E. contortisiliquum e Cassia grandis utilizando sementes com e sem dormência, uma vez que a Cecropia pachystachya não teve índice de emergência e G. ulmifolia teve baixa emergência e ainda com baixa sobrevivência das plantas.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The intense environmental degradation in the riparian forests has resulted in a reduction in Permanent Preservation Areas (PPAs), ranging from the maintenance of river basins, survival conditions to species of fauna and flora and the surrounding riverside communities, mainly in relation to changes in soil and water resources. And, these impacts reflect the need for Degraded Area Recovery (RAD) work to be carried out in order to improve these ecosystems. However, the high costs of traditional RAD practices, coupled with the lack of information on alternative RAD models, restrict access to these techniques. In this context, nucleating techniques, whose theoretical basis originates in Landscape Ecology, has been highlighted as alternative strategies of RAD, either for the lowest costs, but also for the principle of enhancing interactions that occur naturally in the environment. Thus, the general objective of this study is to evaluate the viability of alternative RAD techniques by contributing to the rescue of connectivity between degraded and conserved areas, located in the Northeast of the State of Bahia, using the Landscape Ecology tools. For this, the present thesis also sought to identify feasible stretches for the implantation of nucleating recovery techniques from the Landscape Ecology metrics in the area under study; to analyze the environmental perception of the rural community regarding recovery practices and to monitor the nucleator processes through a matrix of environmental indicators, including the ecological, social and economic dimensions. In this sense, analyzes were applied in GIS (Geographic Information Systems) environment to characterize the structure and connectivity of the landscape, with the free extensions Patch Analyst 5.0 and Conefor Sensinode 2.2; the environmental perception was investigated to a specific public (intentional sample) from interviews and participatory workshops, measured from perceptual processes (White, 1978); and the implantation of nucleating techniques was monitored through a matrix of environmental indicators, allied to the compilation of statistical data. Therefore, it was observed that the area has elements related to the effects of fragmentation (number and size of fragments, shape and isolation conditions, etc.). However, the analysis of GIS and diagnosis carried out in loco showed that the greater proximity between the small fragments, as well as the connectivity of the areas of APP are favorable elements to the implantation of the nucleation techniques: galleria and transposition of litter. As for the environmental perception of the surrounding community, the obstacles that may interfere with the recovery actions are related to the socio-environmental problems experienced, as well as the present conflicts. However, local knowledge, the existence of targets to be conserved and the importance attributed to the recovery work point out that this activity can be intensified, mainly, through the opening of dialogue between social actors and the formation of participatory spaces. In general, the implantation of nucleating techniques in the São José do Avena (Itanagra-BA) AVC presents an opportune scenario regarding the selected and applied environmental indicators, which shows the potential that this type of activity aggregates with a view to recovery of degraded areas in the region offering multiple benefits. / A intensa degradação ambiental nas matas ciliares tem como consequência a redução das Áreas de Preservação Permanente (APP) afetando desde a manutenção das bacias hidrográficas, as condições de sobrevivência para espécies da fauna e flora e as comunidades ribeirinhas do entorno, principalmente, no tocante às alterações do solo e recursos hídricos. E, estes impactos refletem a necessidade de que trabalhos de Recuperação de Áreas Degradadas (RAD) sejam realizados visando à melhoria destes ecossistemas. Entretanto, os custos elevados das práticas de RAD tradicionais, juntamente com a falta de informações sobre modelos de RAD alternativos, restringem o acesso a essas técnicas. Nesse contexto, as técnicas nucleadoras, cuja base teórica origina-se na Ecologia de Paisagem, tem se destacado como estratégias alternativas de RAD, seja pelos custos mais reduzidos, como também pelo princípio de potencializar as interações que ocorrem naturalmente no ambiente. Assim, o objetivo geral deste estudo é de avaliar, a partir do uso das ferramentas de Ecologia de Paisagem, a viabilidade de técnicas alternativas de RAD ao contribuir para o resgate da conectividade entre áreas degradadas e conservadas, situadas no Nordeste do Estado da Bahia. Para isso, a presente Tese buscou ainda: identificar trechos com viabilidade para a implantação de técnicas de recuperação nucleadoras a partir das métricas da Ecologia de Paisagem na área em estudo; analisar a percepção ambiental de comunidade rural quanto às práticas de recuperação e monitorar os processos nucleadores por meio de uma matriz de indicadores ambientais, incluindo as dimensões: ecológicas, sociais e econômicas. Nesse sentido, foram aplicadas análises em ambiente SIG (Sistemas de Informações Geográficas) para caracterização da estrutura e conectividade da paisagem, com as extensões gratuitas Patch Analyst 5.0 e Conefor Sensinode 2.2; a percepção ambiental foi investigada a um público específico (amostra intencional) com o uso de entrevistas e oficinas participativas, aferidas a partir dos processos perceptivos (White, 1978); e a implantação das técnicas nucleadoras foi monitorada mediante matriz de Indicadores ambientais, aliada a compilação de dados estatísticos. Logo, percebeu-se que a área possui elementos relacionados aos efeitos da fragmentação (número e tamanho dos fragmentos, condições de forma e isolamento, etc). Contudo, as análises de SIG e diagnóstico realizado in loco, apontaram que a maior proximidade entre os pequenos fragmentos, bem como, a conectividade das áreas de APP são elementos favoráveis à implantação das técnicas de nucleação: galharia e transposição de serrapilheira. Quanto à percepção ambiental da comunidade do entorno, os entraves que poderão interferir nas ações de recuperação se relacionam aos problemas socioambientais vividos, bem como, aos conflitos presentes. Entretanto, o conhecimento local, a existência de alvos a serem conservados e a importância atribuída aos trabalhos de recuperação apontam que esta atividade poderá ser intensificada, principalmente, a partir da abertura de diálogo entre os atores sociais e a formação de espaços participativos. De maneira geral, a implantação de técnicas nucleadoras na AVC São José do Avena (Itanagra-BA), apresenta um cenário oportuno no tocante aos indicadores ambientais selecionados e aplicados, o que evidencia a potencialidade que este tipo de atividade agrega em vistas a ampliar as ações de recuperação de áreas degradadas na região ofertando múltiplos benefícios. / São Cristóvão, SE

As invasões biológicas ameaçam áreas naturais e em processo de restauração, atuando como filtros à sucessão ecológica. O controle químico de espécies competidoras é realidade para diversas áreas em restauração, sendo o glyphosate o principal principio ativo empregado. Apesar de eficientes e com baixos custos, existem preocupações sobre a utilização de herbicidas em áreas naturais e em restauração referentes ao comportamento ambiental destes produtos químicos. Assim, entender a realidade do manejo de espécies competidoras, incluindo espécies invasoras, em projetos de restauração no panorama mundial e os reais benefícios e riscos do uso de glyphosate na restauração de matas ciliares é fundamental para aperfeiçoar a condução de projetos no Brasil e no mundo. Primeiramente, uma revisão estruturada foi realizada objetivando reunir informações sobre técnicas de restauração, fatores de degradação, principais grupos de plantas competidoras e características sobre técnicas de manejo para biomas mundiais e para diferentes grupos de países em relação ao Índice de Desenvolvimento Humano, com análise dos quatro herbicidas utilizados com maior frequência quanto seu potencial de contaminação e toxicidade. Os principais fatores de degradação foram a invasão por espécies não nativas, a agricultura e o pastoreio, sendo a semeadura direta a principal técnica de restauração. A família Poaceae apresentou a maior frequência de ocorrência como plantas competidoras na restauração em todos os biomas analisados. De modo geral, o manejo físico foi o mais utilizado, sendo a roçada a principal intervenção. Para o manejo químico, os principais herbicidas foram o Glyphosate, Imazapic, Imazapyr e Triclopyr, sendo o último considerado com maior potencial de danos ambientais. Na segunda etapa, um estudo de campo foi conduzido com o objetivo de avaliar os benefícios e riscos relacionados ao uso do herbicida glyphosate na restauração de matas ciliares. Nesse contexto, testamos em um experimento de campo três tratamentos de controle de plantas competidoras: 1) roçagem sempre que necessário; 2) roçagem com menor frequência; 3) aplicação dirigida de glyphosate. Foram realizadas avaliações de ordem econômica (custos de manutenção), silvicultural (produção de biomassa de plantas competidoras, crescimento das mudas plantadas em altura, cobertura de copa e diâmetro de colo), ecológica (densidade e riqueza de regenerantes e riqueza de plantas ruderais) e de potencial de poluição (análise de glyphosate e AMPA no solo e em água e sedimento de solução de enxurrada, por cromatografia). O tratamento submetido ao controle de plantas competidoras com glyphosate apresentou maior crescimento de mudas e menor custo de manutenção. Não foram detectados resíduos de glyphosate ou AMPA em solo ou água, porém, foram encontrados valores residuais das duas moléculas em sedimentos. O controle de gramíneas com glyphosate apresentou baixos custos, foi mais efetivo e permitiu maior crescimento de mudas e expressão da regeneração natural em comparação ao mecânico, porém medidas de conservação de solo e implementação de faixas de proteção são necessárias para sua utilização em áreas de restauração ripárias. / Biological invasions threaten natural and restoration areas, acting as filters to ecological succession. Chemical control of competitive species is a reality in many restoration areas, with glyphosate as the main herbicide used. Although efficient and with low costs, there are some concerns on the use of herbicides in natural and restoration areas relating to environmental performance of these chemicals. Thus, understanding the reality of managing competitive species, including invasive species, in restoration projects on the world scenario and the real benefits and risks of glyphosate use on restoration of riparian forests is essential to improve restoration projects in Brazil and in the world. First, a structured review was conducted focusing on gathering information of restoration techniques, degradation factors, major groups of invasive plants and characteristics of management techniques for global biomes and for different country groups related to the Human Development Index, with analysis of contamination potential and toxicity for the top four herbicides listed. The main degradation factors were the invasion of non-native species, agriculture and grazing, with direct sowing as the main restoration technique. The Poaceae had the highest frequency for competing plants on restoration in all analyzed biomes. In general, the physical management was most used, with mowing as the main intervention. For chemical management, the main herbicides were Glyphosate, Imazapic, Imazapyr and Triclopyr, the last one considered with the greatest potential for environmental damage. In the second stage, a field study was conducted to evaluate benefits and risks related to glyphosate use in the restoration of riparian forests. In this context, we tested on a field experiment three weed control treatments: 1) mowing as needed; 2) mowing less frequently; 3) directed application of glyphosate. There were conducted evaluations of economic order (maintenance costs), forestry order (biomass of competitive plants, growth of planted seedlings in height, canopy cover and stem diameter), ecological order (density and richness of regenerating and richness of ruderal plants) and pollution potential (analysis of glyphosate and AMPA in soil and water and sediment from runoff solution, by chromatography). The plots submitted to weed control with glyphosate showed better seedling growth and lower management costs. Residual glyphosate or AMPA were not detected in soil or water, but residues of the both molecules were found on sediments. Chemical control of grasses with glyphosate had low costs, was more effective and allowed better seedling growth and expression of natural regeneration comparing to mechanic treatments, but actions of soil conservation and implementation of buffer strips are required for its use on riparian restoration areas.

As áreas variáveis de afluência (AVAs) são dinâmicas, apresentando expansão das áreas saturadas durante os eventos de chuva, geralmente próximas aos cursos d\'água e, no momento que a chuva cessa, estas áreas saturadas se contraem. O escoamento superficial ocorre nessas áreas devido ao excesso de saturação, provocado pelo aumento do volume d\'água armazenado no perfil de solo e, extravasamento nas áreas com solos rasos, próxima aos rios. Dessa forma, faz-se necessário quantificar o processo de escoamento superficial para a correta delimitação das AVAs. A utilização dos modelos hidrológicos para essa finalidade teve início após legislação estadunidense que define níveis máximos permitidos para poluição difusa. Diversos modelos foram desenvolvidos para quantificar a entrada de poluentes nos corpos hídricos, entretanto não havia maneira precisa de localizar as áreas variáveis de afluência, sendo estas as mais propensas a carrear os contaminantes. Somente através da utilização de modelos hidrológicos distribuídos foi possível considerar o componente espacial, ou seja, a localização exata da ocorrência dos processos hidrológicos, e sua inter-relação com uso de solo e tipo de solo, permitindo testar diferentes cenários avaliando quais áreas convertidas em florestas contribuiriam para maior ganho de serviços ecossistêmicos relacionados à manutenção de recursos hídricos. Portanto, foram modelados 3 cenários: o cenário atual, o cenário AVA e o cenário Código Florestal. O primeiro representa a situação atual do uso do solo, e fornece base para comparação com outros cenários. A probabilidade de saturação para este cenário foi definida com uso do modelo hidrológico GSSHA, permitindo delimitar as áreas variáveis de afluência e criar o cenário AVA, o qual simula a restauração florestal em todas as áreas variáveis de afluência. Por último, foi modelado o cenário Código Florestal, que simula a restauração florestal das áreas de preservação permanentes (APPs), com a função de avaliar quais os impactos para a manutenção dos recursos hídricos caso seja cumprido o Código Florestal (Lei nº. 4.711/65) e sejam restauradas todas as áreas de preservação permanente. Os resultados mostram que a restauração das AVA, com alteração de apenas 4,04% da área total da bacia, aumentaria em 48% a infiltração da água no solo, eliminando a geração de escoamento superficial em áreas agrosilvopastoris e conseqüente carreamento de poluentes provenientes dessas áreas. A restauração das APPs representa uma alteração de 9,36% da área da bacia e promove a recuperação da dinâmica de expansão e contração das nascentes da bacia hidrográfica, que garante redução da vazão e atraso do pico de vazão, evitando respostas hidrológicas hortonianas na bacia hidrográfica. Ambos cenários apresentam benefícios para manutenção dos recursos hídricos. As áreas de preservação permanente apresentam papel significativo na proteção dos recursos hídricos, protegendo mais de 60% das AVAs e sendo de fácil delimitação. A utilização do índice topográfico como variável substituta à modelagem hidrológica apresentou correlação de ~0,33, que permite utilizar o índice para uma análise exploratória, porém insuficiente para delimitar as áreas variáveis de afluência. / The variables source areas (VSA) are dynamic, showing expansion of saturated areas during rain events, usually near to streams and, at the time the rain stops, these saturated areas contract. Runoff occurs in these areas due to saturation excess overland flow, caused by increased of stored volume water in the soil profile, and extravasation in areas with shallow soils, next to streams. Thus, it is necessary to quantify the process of runoff for the correct delineation of VSA. The use of hydrological models for this purpose began after U.S. law which sets maximum permitted levels for diffuse pollution. Several models have been developed to quantify the entry of pollutants in water bodies, however there was no accurate way to pinpoint variables source areas, which are the most likely to carrying contaminants. Only through the use of distributed hydrological models was possible to consider the spatial component, in other words, the exact location of the occurrence of hydrological processes and their interrelationship with land use and soil type, allowing you to test different scenarios by assessing which areas converted to forests contribute to greater gains in ecosystem services related to maintenance of water resources. Therefore, were evaluated three scenarios: the actual scenario, the VSA scenario and the Forest Code scenario. The first one represents the current state of land use and provides a basis for comparison with other scenarios. The probability of saturation for this scenario was defined using the hydrological model GSSHA, allowing to delimit variables source areas and to create the VSA scenario, which simulates forest restoration in all variables source areas. Finally, was modeled the Forestry Code scenario, which simulates forest restoration of permanent preservation areas (PPA), whose function is to assess the impacts for the maintenance of water resources if it complied the Forest Code (Law nº. 4.711/65) and restored all permanent preservation areas. The results show that the restoration of the VSA, with only a 4,04% change of the total area of the watershed, it would increase in 48% water infiltration into the soil, eliminating the generation of surface runoff and consequent carry pollutants from these areas. The restoration of the PPA represents a change of 9,36% of the watershed area and promotes the recovery of dynamic expansion and contraction of the headwaters of the watershed, which ensures reduction in flow rate and delay peak flow, avoiding answers hortonian in the hydrological basin. Both scenarios provide benefits for maintenance of water resources. The permanent preservation areas have significant role in protecting water resources, protecting more than 60% of VSA and being easy delimitation. The use of topographic index as surrogate parameter correlated to the hydrological modeling of ~ 0,33, which allows use the index to an exploratory analysis, but insufficient to delineate the variables source areas.

Made available in DSpace on 2016-12-08T16:55:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 117291.pdf: 3141234 bytes, checksum: af6be1bc2a124476d871bdee63e3113b (MD5) Previous issue date: 2013-02-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O Estado de Santa Catarina, em sua peculiar composição, constitui-se em grande parte de extensa rede de vegetação marginal, que vem sendo ao longo dos anos deteriorada gradativamente, quer por sua localização, quer por estar próxima a margem de águas correntes, quer por se encontrar em local estratégico para a passagem de rodovias ou, outras vias de acesso. A legislação por mais de 30 anos buscou preservar e amparar a existência desse habitat, classificando a vegetação de preservação permanente, e, da mesma forma, várias políticas ambientais foram desenvolvidas neste sentido. Contudo, diante da promulgação, em Santa Catarina, da lei n. 14.675/2009 - Código Ambiental Catarinense - na qual o legislador reduziu drasticamente a margem de proteção desse ecossistema, com sérios prejuízos ao meio ambiente equilibrado no Estado. Não bastasse é ainda a citada norma, contaminada por comandos inconstitucionais. Partindo dessa constatação é que se estabeleceu o enfoque do trabalho, escolhendo como recorte da pesquisa a região do Manguezal do Rio Tavares em Florianópolis, SC. Assim o trabalho define a importância da vegetação marginal como fator impeditivo da ocorrência de desastres naturais, através da leitura de bibliografia especializada sobre o assunto, e do estudo geográfico da região, através de consultas a fotografias aéreas e imagens de satélite, com o uso de um Sistema de Informações Geográficas, mapeando temporalmente as alterações sofridas, para, finalmente, sob a ótica da legislação, discutir os efeitos jurídicos e sociais desta lei para o Estado.

Made available in DSpace on 2016-12-12T20:12:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGEF15MA045.pdf: 2685012 bytes, checksum: 4acd01767b6cb362dbdc068d1ce9cf23 (MD5) Previous issue date: 2015-04-29 / Riparian Forests is importante ecological systems for vital maintenence of the landscape of its rivers. This study aimed to characterize the physicochemical properties of forest soils and verifying the relationship with the structure the floristic composition and diversity of the riparian forest of the Pelotas River along na altitudinal gradiente. There were installed four plots with dimensions of 30 x 30 m, divided into nine sub-plots of 10 x 10 m in each of three áreas of study, so called: one área (28° 30 58 W) 1700 meters; Area 2 (28°19 58 S 0 49°40 27 W) 0- 1200 meters; Area 3 (28° 28 39,65 S - 50° 04 03,73 W) 850 meters. All individuals presente in plots with 5 &#706;_ cm DAP they were identified. Species were classified in: ecological groups, dispersion strategy. For the analysis physicalchemical properties of the soil, we used principal componente analysis (PCA). The existence of floristic-structural diferences between the three áreas studied was verified by a Multivariate Analysis of Variance permutation (PERMANOVA). It was the influence of the physicochemical properties of soil on vegetation by linear adjustments of environmental variables by ordering produced by analysis of Multidimensional Nonmetric Scalling (NMDS), and those siginificant variables (p&#706;0.001) pltted as vectors. Trough the phytosociological descriptors measured the forest structure. The diversity was assessed using the diversity index of Shannon-Wiener (H ), Pielou evennes (J ). there was the phytogeographic features: endemic species or non-endemic to the Atlantic Rainforest. 77 species, gathered in 33 families and 52 genera were identified. Myrtaceae (16), Solanaceae (five) and Lauraceae (four) were the richest families. As regardsthe ecological group: Pionners 20%; Secondary 62%; Climax 18%. As the dispersion syndrome: Zoochoric 82%; Anemochoric 13%; Autochorous 5%; showed a high heterogeneity of soil conditions: higher altitude had more acidic and less fertile soils; places with lower altitudes showed less acidic and more fertile soils. The NMDS showed that the tree componente showed variation related to changes in the soil environment and the altitude separating the floristic composition into two distinct groups. The Shannon-Wiener diversity and evenness were: área (H / j ): 1 (1.28 to 0.42); 2 (2.40 to 0.68); 3 (3.28 to 0.83). The diameter distribution showed fotrm of inverted J . Among the endemic species of the Atlantic Forest, the highlights: Crinodendron brasiliensis Reitz & LB Sm beig located strictly in santa catarina Area 1 and Luchea divaricata Mart. & Zucc. Being located only in Area 3, but with wide distribution in he Atlantic Forest. We concluded a high edaphic heterogeneity along the altitudinal gradiente, directly influencing the floristic composition of riparian forest, causing a high floristic substitution between study áreas, significantly increasing the fiversity and the tree structure of Riparian Forest of Rio Pelotas of local higher altitude to the lower altitude / As Florestas Ciliares constituem sistemas ecológicos importantes para a manutenção dos rios. Objetivou-se caracterizar a composição florística, estrutura e a diversidade da Floresta Ciliar do Rio Pelotas ao longo de um gradiente altitudinal e relacioná-las com as propriedades físicas e químicas de solos florestais. Foram instaladas quatro parcelas com dimensões de 30 x 30 m, subdivididas em nove subparcelas de 10 x 10 m, em cada uma das três áreas de estudo, assim denominadas: Área 1 (280 8&#8223;18&#8223;&#8223; S 490 30&#8223;58&#8223;&#8223; O) - 1700 metros; Área 2 (28019&#8223; 58&#8223;&#8223; S 49040&#8223; 27&#8223;&#8223; O) - 1200 metros; Área 3 (280 28&#8223;39,65 S 500 04&#8223;03,73 O) - 850 metros. Todos os indivíduos, presentes nas parcelas, com &#8805; cinco cm de DAP foram levantados. Classificaram-se as espécies em: grupos ecológicos e estratégia de dispersão. Para a análise das propriedades físicas e químicas dos solos, utilizou-se Análise de Componentes Principais (PCA). A existência de diferenças florísticas-estruturais entre as três áreas estudadas foi verificada por meio de uma Análise de Variância Multivariada Permutacional (PERMANOVA). Verificou-se a influência das propriedades físicas e químicas dos solos sobre a vegetação por meio de ajustes lineares das variáveis ambientais pela ordenação produzida pela análise de Escalonamento Multidimensional Não-Métrico (NMDS), sendo aquelas variáveis significativas (p < 0,001) plotadas na forma de vetores. Através dos descritores fitossociológicos mediu-se a estrutura da floresta. A diversidade foi avaliada utilizando-se o índice diversidade de Shannon-Wiener (H&#8223;), equabilidade de Pielou (J&#8223;). Observou-se às características fitogeográficas: Espécies endêmicas ou não endêmicas da Mata Atântica. Foram identificadas 77 espécies, reunidas em 33 famílias e 52 gêneros. Myrtaceae (16), Solanaceae (cinco) e Lauraceae (quatro) foram às famílias de maior riqueza. Quanto ao grupo ecológico: Pioneiras 20%; Secundarias 62%; Climácicas 18%. Quanto à Síndrome de dispersão: Zoocorica 82%; Anemocorica 13%; Autocorica 5%;. A PCA indicou uma elevada heterogeneidade das condições edáficas: local com maior altitude apresentou solos mais ácidos e menos férteis; os locais com menores altitudes apresentaram solos menos ácidos e mais férteis. A NMDS mostrou que o componente arbóreo apresentou variações associadas à variação do ambiente edáfico e a altitude separando a composição florística em dois grupos distintos. A diversidade Shannon-Wiener e equabilidade Pielou foram: Área (H&#8223; / J&#8223;): 1 (1,28 - 0,42); 2 (2,40 - 0,68); 3 (3,28 - 0,83). A distribuição diamétrica mostrou forma de J invertido. Dentre as espécies endêmicas da Mata Atlântica, se destacaram: Crinodendron brasiliense Reitz & LB Sm localizando-se restritamente em Santa Catarina Área 1 e Luehea divaricata Mart. & Zucc. localizando-se apenas na Área 3, porém com ampla distribuição na Mata Atlântica. Concluí-se uma elevada heterogeneidade edáfica ao longo do gradiente altitudinal, influenciando diretamente na composição florística de floresta ciliar, ocorrendo uma elevada substituição florística entre as áreas de estudo, aumentando significativamente a diversidade e a estrutura arbórea de Floresta Ciliar do Rio Pelotas dos locais de maior altitude para os de menor altitude

As áreas variáveis de afluência (AVAs) são dinâmicas, apresentando expansão das áreas saturadas durante os eventos de chuva, geralmente próximas aos cursos d\'água e, no momento que a chuva cessa, estas áreas saturadas se contraem. O escoamento superficial ocorre nessas áreas devido ao excesso de saturação, provocado pelo aumento do volume d\'água armazenado no perfil de solo e, extravasamento nas áreas com solos rasos, próxima aos rios. Dessa forma, faz-se necessário quantificar o processo de escoamento superficial para a correta delimitação das AVAs. A utilização dos modelos hidrológicos para essa finalidade teve início após legislação estadunidense que define níveis máximos permitidos para poluição difusa. Diversos modelos foram desenvolvidos para quantificar a entrada de poluentes nos corpos hídricos, entretanto não havia maneira precisa de localizar as áreas variáveis de afluência, sendo estas as mais propensas a carrear os contaminantes. Somente através da utilização de modelos hidrológicos distribuídos foi possível considerar o componente espacial, ou seja, a localização exata da ocorrência dos processos hidrológicos, e sua inter-relação com uso de solo e tipo de solo, permitindo testar diferentes cenários avaliando quais áreas convertidas em florestas contribuiriam para maior ganho de serviços ecossistêmicos relacionados à manutenção de recursos hídricos. Portanto, foram modelados 3 cenários: o cenário atual, o cenário AVA e o cenário Código Florestal. O primeiro representa a situação atual do uso do solo, e fornece base para comparação com outros cenários. A probabilidade de saturação para este cenário foi definida com uso do modelo hidrológico GSSHA, permitindo delimitar as áreas variáveis de afluência e criar o cenário AVA, o qual simula a restauração florestal em todas as áreas variáveis de afluência. Por último, foi modelado o cenário Código Florestal, que simula a restauração florestal das áreas de preservação permanentes (APPs), com a função de avaliar quais os impactos para a manutenção dos recursos hídricos caso seja cumprido o Código Florestal (Lei nº. 4.711/65) e sejam restauradas todas as áreas de preservação permanente. Os resultados mostram que a restauração das AVA, com alteração de apenas 4,04% da área total da bacia, aumentaria em 48% a infiltração da água no solo, eliminando a geração de escoamento superficial em áreas agrosilvopastoris e conseqüente carreamento de poluentes provenientes dessas áreas. A restauração das APPs representa uma alteração de 9,36% da área da bacia e promove a recuperação da dinâmica de expansão e contração das nascentes da bacia hidrográfica, que garante redução da vazão e atraso do pico de vazão, evitando respostas hidrológicas hortonianas na bacia hidrográfica. Ambos cenários apresentam benefícios para manutenção dos recursos hídricos. As áreas de preservação permanente apresentam papel significativo na proteção dos recursos hídricos, protegendo mais de 60% das AVAs e sendo de fácil delimitação. A utilização do índice topográfico como variável substituta à modelagem hidrológica apresentou correlação de ~0,33, que permite utilizar o índice para uma análise exploratória, porém insuficiente para delimitar as áreas variáveis de afluência. / The variables source areas (VSA) are dynamic, showing expansion of saturated areas during rain events, usually near to streams and, at the time the rain stops, these saturated areas contract. Runoff occurs in these areas due to saturation excess overland flow, caused by increased of stored volume water in the soil profile, and extravasation in areas with shallow soils, next to streams. Thus, it is necessary to quantify the process of runoff for the correct delineation of VSA. The use of hydrological models for this purpose began after U.S. law which sets maximum permitted levels for diffuse pollution. Several models have been developed to quantify the entry of pollutants in water bodies, however there was no accurate way to pinpoint variables source areas, which are the most likely to carrying contaminants. Only through the use of distributed hydrological models was possible to consider the spatial component, in other words, the exact location of the occurrence of hydrological processes and their interrelationship with land use and soil type, allowing you to test different scenarios by assessing which areas converted to forests contribute to greater gains in ecosystem services related to maintenance of water resources. Therefore, were evaluated three scenarios: the actual scenario, the VSA scenario and the Forest Code scenario. The first one represents the current state of land use and provides a basis for comparison with other scenarios. The probability of saturation for this scenario was defined using the hydrological model GSSHA, allowing to delimit variables source areas and to create the VSA scenario, which simulates forest restoration in all variables source areas. Finally, was modeled the Forestry Code scenario, which simulates forest restoration of permanent preservation areas (PPA), whose function is to assess the impacts for the maintenance of water resources if it complied the Forest Code (Law nº. 4.711/65) and restored all permanent preservation areas. The results show that the restoration of the VSA, with only a 4,04% change of the total area of the watershed, it would increase in 48% water infiltration into the soil, eliminating the generation of surface runoff and consequent carry pollutants from these areas. The restoration of the PPA represents a change of 9,36% of the watershed area and promotes the recovery of dynamic expansion and contraction of the headwaters of the watershed, which ensures reduction in flow rate and delay peak flow, avoiding answers hortonian in the hydrological basin. Both scenarios provide benefits for maintenance of water resources. The permanent preservation areas have significant role in protecting water resources, protecting more than 60% of VSA and being easy delimitation. The use of topographic index as surrogate parameter correlated to the hydrological modeling of ~ 0,33, which allows use the index to an exploratory analysis, but insufficient to delineate the variables source areas.

The changes in the hydrological regime in the São Francisco River basin, due to the implementation of hydroelectric power dams, are causing low water levels and therefore the bank erosion promoted by the riverbank undercutting. These changes, along with deforestation of riparian vegetation require economically viable and efficient measures since been affecting the population of the Lower São Francisco. The objective of this study was to evaluate the behavior of the root system of vetiver grass (Chrysopogon zizanioides) in ordet o evaluate its ability to restructuring physical soil mechanics and suitability to the process of stabilization of erosion of banks, as well as evaluate its effect on the soil penetration resistance (PR). To evaluate the influence of the grass on soil shear strength Root Density (RL), the Root Length Density (RLD), the Root Area Ratio (RAR), the Root Tensile Strength (TR) and the Root Cohesion (CR) were measured. The results were subjected to analysis of variance (p <0.05) using the SISVAR and then was held the polynomial regression analysis. To evaluate the RP, sampling was carried out near vetiver grass cultivation and the rows between crops along the profile until a depth of 0.60 m. The soil water was determined by weighing method, the RP by an automated penetrometer, the particle-size analysis by densitometry and root density by the monolith method. The results of RP, moisture and root density were subjected to analysis of variance (p <0.05) and afterwards the means were compared by Tukey test using the software SISVAR. For DR, DCR and RAR layer 0-0.10 m showed higher results which yielded 4.84 kg m-3, 12.45 km m-3, 1.66%, respectively. While the average result of TR was 83 MPa and CR 528 kPa. The vetiver grass near points had a mean RP of 1793.94 kPa and average soil water of 11.78%, differing from the sampled points in the rows between crops. The PR and soil moisture were not statistically different throughout the depths. The vetiver grass promoted ground cover, favoring a higher water retention and consequently decreasing the RP, as well as helping to increase the soil shear strength, giving a very important contribution to slope stabilization. / As alterações do regime hidrológico na bacia hidrográfica do Rio São Francisco, devido à implantação da cascata de hidrelétricas, estão causando baixos níveis de água e consequentemente erosão nos taludes do rio pelo solapamento da sua base. Essas alterações, juntamente com o desmatamento da mata ciliar requerem medidas economicamente viáveis e eficientes, visto que vêm afetando a população do Baixo São Francisco. Esse estudo teve como objetivo avaliar o comportamento do sistema radicular do capim-vetiver (Chrysopogon zizanioides) quanto à capacidade de reestruturação físico-mecânica do solo e à adequação ao processo de estabilização da erosão dos taludes, assim como avaliar o seu efeito na resistência do solo à penetração (RP). Para avaliar a influência da gramínea na resistência ao cisalhamento do solo, foram mensuradas a Densidade Radicular (DR), a Densidade do Comprimento Radicular (DCR), a Razão de Raiz por Área (RAR), a Resistência de Raízes à Ruptura (TR) e a Coesão da Raiz (CR). Os resultados foram submetidos à análise de variância (p<0,05) utilizando o SISVAR e em seguida realizou-se a análise de regressão polinomial. Para avaliar a RP, foram realizadas amostragens em pontos localizados próximos ao capim-vetiver e nas entrelinhas de cultivo, ao longo do perfil até a profundidade de 0,60 m. O teor de umidade foi determinado por pesagem, a RP por um penetrômetro automatizado, a análise granulométrica por densimetria e a densidade de raízes pelo método do monólito. Os resultados da RP, da umidade e da densidade de raízes foram submetidos à análise de variância (p<0,05) e posteriormente as médias foram comparadas pelo teste de Tukey usando o software SISVAR. Para DR, DCR e RAR, a camada de 0-0,10 m apresentou maiores valores com 4,84 kg m-3, 12,45 km m-3, 1,66%, respectivamente. Enquanto que o resultado médio de TR foi de 83 MPa e o de CR de 528 kPa. Os pontos próximos ao capim-vetiver apresentaram RP média de 1793,94 kPa e umidade média de 11,78%, diferindo estatisticamente dos pontos amostrados nas entrelinhas de cultivo. A RP e a umidade do solo não diferiram estatisticamente nas profundidades. O capim vetiver promoveu a cobertura do solo, favorecendo a maior retenção de água e, consequentemente, diminuindo a RP, além de favorecer o aumento da resistência ao cisalhamento do solo, auxiliando na estabilização de taludes.