Os solos estudados localizam-se em São José dos Pinhais-PR-Brasil, na Serra do Mar; sobrejacentes à formação Guaratubinha. Foram estudados 4 perfis com os seguintes objetivos: caracterizá-los morfologicamente, fisicamente e quimicamente; estudar os fatores de formação; discutir a classificação e classificá-los; realizar proposta para classificação de material orgânico, de horizonte orgânico e de Solo Orgânico de drenagem livre; estudar a mineralogia das frações argila e areia; estudar as formas de Fe2O3 e Al2O3O; e fazer inferências sobre a gênese. O Perfil 1 situa-se a 930 m; repousa no migmatito. Apresenta as seguintes características: morfológicas: muito profundo, transição difusa, coloração vermelho-amarelado; físicas: 98% de terra fina, textura argilosa, relação silte/argila de 0,52, grau de floculação de 100%; químicas: pobre em nutrientes, médio Fe2O3T, caráter álico e argila Tb; mineralógicas: na fração argila predomina em ordem decrescente: caulinita, goethita com elevada substituição por Al (25 mol %), Vermiculita hidroxi-Al entrecamadas (VHE) e gibbsita; na fiação areia predomina quartzo. A relação Fe2O3D/Fe2O3T é relativamente elevada (> 0,76), evidenciando predomínio de óxidos de Fe cristalinos (goethita). O pedoclima é údico mésico. A sua classificação é Latossolo Variação Una. A soma de todas as suas características indica adiantado desenvolvimento pedogenético. Os Perfis 2, 3 e 4 repousam sobre o riólito; encontram-se, respectivamente nas altitudes, 1.035, 1.210 e 1.150 m. Apresentam as seguintes características: morfológicas: profundo, pouco profundo e pouco profundo, respectivamente; cores predominantes preto e bruno; físicas: cascalhos e calhaus; textura argilosa, média e média, respectivamente; relação silte/argila elevada; químicas: pobre em nutrientes, baixo Fe2O3T, caráter álico, argila Tb e elevado C orgânico; mineralógicas: no Perfil 2 predomina haloisita (alguma caulinita), secundariamente VHE, a seguir gibbsita; no Perfil 3 (Bi), predomina gibbsita, secundariamente caulinita, a seguir VHE; no Perfil 4 (Od) predomina caulinita e haloisita, secundariamente VHE e a seguir gibbsita; nesses 3 perfis o único óxido de Fe é a goethita; na fração areia predomina quartzo. A relação Fe2O3D/Fe2O3T dos perfis é respectivamente 0,55, 0,69 e 0,59. Em todos os perfis os teores da gibbsita aumentam com a profundidade, e essa tendência intensifica-se nos Perfis 2, 3, e 4, que apresentam os maiores teores de C orgânico. Os horizontes superficiais apresentam elevados teores de C orgânico, que interferem na cristalização da gibbsita, impedindo-a e/ou retardando-a. A classificação dos Perfis 2; 3; e 4, é respectivamente Podzólico Bruno-Acinzentado; Cambissolo e Solo Litólico. Os perfis apresentam grau de intemperismo: moderado, baixo e baixo, respectivamente. Apresentam pedoclima perúdico mésico. Proposta para material orgânico de drenagem livre: C orgânico ³ 13,33%; condições de drenagem livre. Proposta para horizonte orgânico (folístico ) de drenagem livre: C orgânico ³ 13,33%; condições de drenagem livre; horizonte mineral subjacente com espessura > 10 cm. Proposta para Solo Orgânico de drenagem livre: C orgânico ³ 13,33%; condições de drenagem livre; apresentar qualquer espessura, desde que, repouse sobre contato lítico ou litóide; ou material fragmentar e os seus interstícios sejam preenchidos total ou parcialmente com material orgânico; ou pode apresentar horizonte mineral £ 10 cm entre o contato e o material orgânico

Este estudo objetiva contribuir para o conhecimento da evolução geológica-geomorfológica da Serra do Mar no Estado de São Paulo, através de parâmetros como formas, processos, materiais e antrópico, através do Quaternário até hoje. São abordados aspectos geológicos, geomorfológicos, neotectônicos, pedológicos, deposicionais, erosivos, vegetacionais, hidrográficos, de circulação e poluição atmosféricas, bem como sócio-econômico e histórico. Pela interpretação de imagens de fotos aéreas obtidas em escala de 1:25.000, em duas diferentes épocas (1962 e 1994), foram mapeadas feições neotectônicas (facetas triangulares e trapezoidais), evidências de processos erosivos (sulcos, ravinas e escorregamentos) e deposicionais (barras e terraços fluviais, depósitos de tálus, colúvios, leques aluviais). As feições neotectônicas levaram ao reconhecimento de Unidades Morfológicas resultantes da atuação conjunta desses fenômenos morfodinâmicos, que permitiu reconhecer áreas com provável risco geológico e outras para relativa estabilidade. O tipo e a intensidade dos processos erosivos são afetados, entre outros fatores, pela litologia do embasamento cristalino précambriano, pela orientação das facetas neotectônicas, pela pluviosidade e também pela magnitude, freqüência e duração da intervenção antrópica na morfodinâmica da área de estudo. Finalmente, o estudo dos depósitos sedimentares conduziu ao reconhecimento da interação de dois principais processos morfogenéticos: a erosão diferencial e neotectônica que levaram à formação de um graben. / This study aims to contribute for the knowledge of \"Serra do Mar\" coastal range geological - geomorphological evolution in the São Paulo State, through parameters such as landforms, processes and products, during the Quaternary until today. Geologica, geomorphological, notectonic, pedologic, depositional, erosional, climatic, vegetational, hydrographic, atmospheric circulationa and pollution, as well as socio-economical and historical aspects have been broached. By aerial photographies interpretation, obtained in scale 1:25.000 in two different periods (1962 and 1994), neotectonic features (triangular and trapezoidal facets), evidences of erosional furrow or gullies and landslides) and depositional (fluvial bars and terraces, talus, colluvial and alluvial fans) processes were mapped. The neotectonic features allowed the reconnaissance of morphologic units derived from the joint action of these morphodynamic phenomena distinguishing between probable geologic hazard and other relatively stable areas. The erosional processes and intensities are influenced, among other factors, by Precambrian crystalline basemente lithologies, by neotectonic facets orientations, by pluviosity and also by magnitude, frequence and duration of anthropogenic intervention upon study area morphodynamics. Finally, the study of the sedimentary deposity have conducted to the reconnaissance of action of two principal morphogenetic process: differential erosion combined with neoctectonics, which likely led a graben.

Submitted by Felipe Pereira de Sisto (felipe_ps@hotmail.com) on 2018-05-24T16:47:04Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Felipe Sisto.pdf: 29031532 bytes, checksum: 48ac7c7860a3de0e70f8c5207a788741 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Santulo Custódio de Medeiros null (asantulo@rc.unesp.br) on 2018-05-24T19:23:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 sisto_fp_me_rcla.pdf: 26096429 bytes, checksum: de2830578e8f7c6480751016bc41300b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-24T19:23:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 sisto_fp_me_rcla.pdf: 26096429 bytes, checksum: de2830578e8f7c6480751016bc41300b (MD5) Previous issue date: 2018-03-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os estudos ambientais com intuito de avaliar a susceptibilidade de áreas quanto à ocorrência de processos geológicos, como os escorregamentos, vêm tendo cada vez mais espaço e importância, conforme novas metodologias e tecnologias, capazes de prevê-los, vão surgindo. O litoral norte do Estado de São Paulo, onde se localiza o município de São Sebastião, é uma das regiões mais afetadas por escorregamentos no país, devido a fatores naturais como altas declividades e índices pluviométricos elevados, aliado a uma ocupação desordenada de suas encostas, fruto da falta de planejamento urbano. No presente trabalho foram realizadas simulações através dos modelos de estabilidade de taludes, SHALSTAB (Shallow Landsliding Stability Model) e SINMAP (Stability Index Mapping), em diversos cenários distintos, para avaliar e comparar os resultados obtidos de acordo com a metodologia da razão entre o Índice de Acerto (IA) e Índice de Acerto e (IE). Para tal, foi elaborado um mapa geológico, pelo compilado de dados de outros autores, e mapas auxiliares, como o MDT, hipsométrico, de declividade e um inventário das cicatrizes de escorregamentos, necessários nas etapas de compartimentação fisiográfica e de modelagem. Na etapa de compartimentação fisiográfica, foram definidas feições de terreno mais importantes no estudo dos escorregamentos e baseando-se nelas, a área de estudo foi dividida em unidades fisiográficas. Depois de uma avaliação de susceptibilidade nas unidades fisiográficas, algumas se apresentaram mais propícias ao desenvolvimento dos escorregamentos. Dentre essas, as unidades III e IV, se destacaram, principalmente por apresentar número muito superior de cicatrizes de escorregamento, e nelas foram escolhidas algumas bacias hidrográficas como áreas alvo para a aplicação dos modelos SHALSTAB e SINMAP. Os trabalhos de campo, com foco nestas áreas, contaram com 58 pontos de visitação, onde foi possível obter dados quanto a espessura dos perfis de alteração e realização de coleta de material para ensaios geotécnicos em laboratório. Os ensaios geotécnicos de índices físicos possibilitaram a obtenção de parâmetros de entrada necessários para aplicação dos modelos SHALSTAB e SINMAP. Os modelos, no geral, conseguiram prever de maneira satisfatória as áreas instáveis da área de estudo, mostrando a correlação entre essas e as cicatrizes de escorregamentos mapeadas. Na comparação entre os modelos pela razão IA/IE, observou-se que os valores de IA e IE foram maiores no SINMAP, devido ao próprio funcionamento do modelo. Os valores da razão, no entanto, foram semelhantes, com uma pequena vantagem para o SHALSTAB, indicando que na metodologia aplicada, o modelo conseguiu simular as áreas instáveis de modo mais satisfatório que o SINMAP. / Environmental studies with the purpose of evaluating the susceptibility of areas related to the occurrence of geological processes, such as landslides, are becoming more and more important, as new methodologies and technologies capable of predicting such processes are emerging. The northern coast of the State of São Paulo, where the municipality of São Sebastião is located, is one of the most affected regions by landslides in the country, due to natural factors such as high slopes and high rainfall levels, together with a disorderly occupation of its slopes, due to the lack of urban planning. In the present work, simulations were performed through the slope stability models, SHALSTAB and SINMAP, in several different scenarios, in order to evaluate and compare the results obtained according to the methodology of the ratio between the Success Index (SI) and Error Index (EI). For this, a geological map was made through the compilation of data from other authors, and auxiliary maps, such as the MDT, hypsometric, slope and an inventory of the landslides scars, required in the physiographic compartmentalization and modeling stages. In the physiographic compartmentalization stage, more important terrain features in the study of landslides were defined and based on them, the study area was divided into physiographic units. After an evaluation of susceptibility of the physiographic units, some were more propitious to the development of landslides. Among these, units III and IV, stood out, mainly because they presented a much higher number of sliding scars, and in them, some watersheds were chosen as target areas for the application of the SHALSTAB and SINMAP models. Fieldwork focused on these areas was made, with a total of 58 points of visitation, where it was possible to obtain data on the thickness of the alteration profiles, and the collection of material for geotechnical tests in the laboratory. The geotechnical tests of physical indexes allowed to obtain the necessary input parameters for the SHALSTAB and SINMAP models. The models, in general, were able to predict satisfactorily the unstable regions of the study area, showing the correlation between these and the landslides scars. In the comparison between the models using the SI/EI ratio, it was observed that the SI and EI values were higher in the SINMAP, due to the model's own functioning. The values of the ratio, however, were similar, with a small advantage for SHALSTAB, indicating that in the applied methodology, the model was able to simulate unstable areas more satisfactorily than SINMAP. / CAPES: 3300413-7

Este estudo objetiva contribuir para o conhecimento da evolução geológica-geomorfológica da Serra do Mar no Estado de São Paulo, através de parâmetros como formas, processos, materiais e antrópico, através do Quaternário até hoje. São abordados aspectos geológicos, geomorfológicos, neotectônicos, pedológicos, deposicionais, erosivos, vegetacionais, hidrográficos, de circulação e poluição atmosféricas, bem como sócio-econômico e histórico. Pela interpretação de imagens de fotos aéreas obtidas em escala de 1:25.000, em duas diferentes épocas (1962 e 1994), foram mapeadas feições neotectônicas (facetas triangulares e trapezoidais), evidências de processos erosivos (sulcos, ravinas e escorregamentos) e deposicionais (barras e terraços fluviais, depósitos de tálus, colúvios, leques aluviais). As feições neotectônicas levaram ao reconhecimento de Unidades Morfológicas resultantes da atuação conjunta desses fenômenos morfodinâmicos, que permitiu reconhecer áreas com provável risco geológico e outras para relativa estabilidade. O tipo e a intensidade dos processos erosivos são afetados, entre outros fatores, pela litologia do embasamento cristalino précambriano, pela orientação das facetas neotectônicas, pela pluviosidade e também pela magnitude, freqüência e duração da intervenção antrópica na morfodinâmica da área de estudo. Finalmente, o estudo dos depósitos sedimentares conduziu ao reconhecimento da interação de dois principais processos morfogenéticos: a erosão diferencial e neotectônica que levaram à formação de um graben. / This study aims to contribute for the knowledge of \"Serra do Mar\" coastal range geological - geomorphological evolution in the São Paulo State, through parameters such as landforms, processes and products, during the Quaternary until today. Geologica, geomorphological, notectonic, pedologic, depositional, erosional, climatic, vegetational, hydrographic, atmospheric circulationa and pollution, as well as socio-economical and historical aspects have been broached. By aerial photographies interpretation, obtained in scale 1:25.000 in two different periods (1962 and 1994), neotectonic features (triangular and trapezoidal facets), evidences of erosional furrow or gullies and landslides) and depositional (fluvial bars and terraces, talus, colluvial and alluvial fans) processes were mapped. The neotectonic features allowed the reconnaissance of morphologic units derived from the joint action of these morphodynamic phenomena distinguishing between probable geologic hazard and other relatively stable areas. The erosional processes and intensities are influenced, among other factors, by Precambrian crystalline basemente lithologies, by neotectonic facets orientations, by pluviosity and also by magnitude, frequence and duration of anthropogenic intervention upon study area morphodynamics. Finally, the study of the sedimentary deposity have conducted to the reconnaissance of action of two principal morphogenetic process: differential erosion combined with neoctectonics, which likely led a graben.

O conhecimento científico produzido sobre padrões altitudinais de riqueza, composição e deslocamentos sazonais das aves das montanhas do Brasil encontra-se desorganizado, sendo ignorado ou subestimado pelas compilações globais. Isso faz com que informações produzidas por estudos antigos e com pouca preocupação metodológica sejam esquecidas ou consideradas como as referências únicas válidas, impedindo o avanço do conhecimento e prejudicando ações efetivas de conservação. Os principais exemplos de interpretações enviesadas são regiões montanhosas tidas como carentes de dados ornitológicos básicos; a ampla divulgação do padrão de riqueza altitudinal \"Declínio monotônico\" como o único existente, e a presença de migrantes altitudinais. Com base neste contexto, realizamos uma ampla revisão sobre os estudos ornitológicos produzidos em regiões montanhosas do Brasil, incluindo abordagens altitudinais sobre riqueza, composição e deslocamentos sazonais, juntamente com um estudo de campo de longo prazo (16 anos) em uma região da Serra do Mar do sudeste do Brasil, com o propósito de testar parte das hipóteses disponíveis na literatura. Os resultados obtidos mostram que a região estudada (Curucutu) foi subestimada quanto ao seu conhecimento ornitológico básico em decorrência da falta de divulgação apropriada dos dados históricos existentes, que quando somados aos dados atuais de campo, mostram que essa região é uma das mais ricas em espécies de aves da Serra do Mar. O resgate histórico-científico da literatura, mostrou a existência de número significativo de estudos ornitológicos realizados nas regiões montanhosas do Brasil e que mencionam indícios de possíveis deslocamentos altitudinais sazonais das aves no país, demonstrando que as compilações globais não consideraram este conhecimento. No entanto, as revisões deixam claro que a maior parte do conhecimento existente sobre estas áreas é baseada em estudos com desenhos amostrais inadequados, gerando informações pouco confiáveis, como a ocorrência de migrações altitudinais no país. Um dos resultados mais surpreendentes revelou que a Serra do Mar não apresenta exclusivamente o padrão \"Declínio monotônico\" para riqueza altitudinal total de espécies, mas padrões variados como \"Uniforme\" e \"Aumento monotônico\", contrariando toda a literatura existente. Isso é possível pelo fato da Serra do Mar ser uma encosta e não apresentar redução de área com a altitude (tal como acontece com montanhas típicas), proporcionando a presença de diferentes perfis altitudinais e ambientes variados, que vão influenciar principalmente os padrões altitudinais de riqueza das espécies endêmicas e ameaçadas de extinção. Outro resultado importante obtido em campo foi a ausência de deslocamentos altitudinais sazonais realizados por parte da comunidade de aves da região do Curucutu, questão investigada através de recapturas altitudinais de aves marcadas, mostrando que a ocorrência deste fenômeno biológico não parece ser tão comum como relatada historicamente, sendo necessário novas abordagens baseadas no uso de métodos tecnológicos de rastreamento das aves, gerando dados mais confiáveis. Estes resultados mostram a importância das revisões temáticas e dos estudos de campo de longo prazo no avanço de diferentes áreas do conhecimento ornitológico, sendo ações que devem ser constantemente incentivadas, ainda mais em tempos de mudanças climáticas. O estudo de longo prazo realizado na região do Curucutu é um dos poucos deste tipo existentes na Serra do Mar, contribuindo com a produção de dados básicos sobre as aves da Mata Atlântica, ações efetivas de conservação e a capacitação de pesquisadores com anilhamento de aves silvestres / The scientific knowledge produced on altitudinal patterns of bird species richness, composition and seasonal movements in Brazilian mountains is disorganized, being ignored or underestimated in global compilations. This causes information produced by old studies and with little concern on the sampling methods to be forgotten or else considered as the only valid references, hampering the advance of knowledge and impairing effective conservation actions. The main examples of the biased interpretations on the theme are: mountain regions mistaken as lacking basic ornithological data; the widespread dissemination of the altitudinal richness pattern \"Monotonic decrease\" as the only existing one; and the ocurrence of altitudinal migrant birds. Based on this context, we have conducted a broad review of ornithological studies in mountain regions of Brazil, including approaches on altitudinal richness, composition and seasonal movements, together with a long-term field study (16 years) in a region of the Serra do Mar, southeastern Brazil, aiming to test some of the hypotheses available in the literature. Our results show that the study area (Curucutu) was underestimated as to its basic ornithological knowledge due to the lack of proper publication of the existing historical data, which, when added to the current field data, show that this region is one of the most species-rich in the Serra do Mar. The historical-scientific review of the literature showed a significant number of ornithological studies carried out in the mountain regions of Brazil and which mention evidence of possible seasonal altitudinal movements of birds, therefore demonstrating that global compilations have overlooked this knowledge. However, the review also makes clear that most of the existing knowledge about these areas is based on studies with inadequate sampling design, generating unreliable information, such as the occurrence of altitudinal migration of birds in the country. One of the most surprising results revealed that Serra do Mar does not exclusively present the \"monotonic decrease\" pattern for altitudinal richness of species, but showed also patterns such as \"uniform\" and \"monotonic increase\", contrary to the existing literature. These different patterns may be due to the Serra do Mar being a slope, without a reduction in the area with an increase of altitude (as with typical mountains), thus providing different altitudinal profiles and varied habitats, which will influence mainly the altitudinal patterns of species richness for endemic and endangered bird species. Another important result from the field study was the absence of seasonal altitudinal movements by the bird community of the Curucutu region, an issue investigated through recaptures of banded birds, showing that the occurrence of this biological phenomenon does not seem to be as common as reported historically, and requiring new approaches such as tracking methods for birds to generate more reliable data. These results show the importance of thematic reviews and long-term field studies for the advance of different areas of ornithological knowledge, an approach that should be constantly encouraged, even more in a time of climate change. The long-term study conducted in the Curucutu region is one of the few of this kind in the Serra do Mar, contributing to the production of basic data on Atlantic Forest birds, effective conservation actions, and training researchers to work with banding of wild birds

Com o objetivo de comparar o balanço hídrico e características do deflúvio e, também, de realizar a calibragem das micro bacias hidrográficas experimentais B e D, do Laboratório de Hidrologia Florestal Eng.º Agr. Walter Emmerich, estudou-se o comportamento hidrológico das duas microbacias durante um período de seis anos. A área do experimento está localizada à leste do Estado de São Paulo, no Parque Estadual da Serra do Mar - Núcleo Cunha, no limite entre a Serra do Mar e o Planalto Atlântico. O clima da região é úmido, com fortes influências dos efeitos orográficos da Serra do Mar. A precipitação média anual é superior a 2000 mm, podendo o ano hídrico ser dividido em um período caracterizado como úmido, que se estende de outubro a março, e um período seco, que compreende os meses de abril a setembro. Com área de 36,68 ha e 56,04 ha respectivamente, as microbacias B e D estão recobertas com vegetação secundária de Mata Atlântica, em solos do tipo Latossolo Vermelho Amarelo predominantemente, estabelecidos sobre rochas graníticas. No período compreendido entre outubro de 1986 a setembro de 1992, monitorou-se as duas microbacias, efetuando-se medições contínuas das descargas e das precipitações pluviométricas. Os componentes do balanço hídrico anual determinados foram a precipitação e o deflúvio. Pela diferença entre ambos, estimou-se a evapotranspiração, desconsiderando-se as variações de armazenamento de água no solo. As características do deflúvio estudadas foram as curvas de duração de fluxo do deflúvio diário, o escoamento direto e as taxas de pico de vazão de hidrogramas. Utilizando o método das microbacias pareadas, correlacionou-se o deflúvio anual, o deflúvio mensal, a quantidade de escoamento direto e o pico de vazão das microbacias B e D, por meio de regressões lineares, resultando em equações de calibragem das microbacias. A microbacia D foi considerada como controle no experimento. A média anual da precipitação, do deflúvio e da evapotranspiração foram, respectivamente: microbacia B - 2012 mm, 1473 mm e 539 mm; microbacia D - 2158 mm, 1555 mm e 603 mm. Em termos percentuais, a evapotranspiração das microbacias é da ordem de 30% da precipitação anual. O deflúvio médio diário das microbacias durante os períodos seco e úmido foram, respectivamente: microbacia B - 3,4 mm e 4,7 mm; microbacia D - 3,8 mm e 4,8 mm. Os fatores de resposta médios das microbacias B e D, calculados pelo quociente entre o volume de escoamento direto e a precipitação, estimados a partir de 88 hidrogramas, foram 0,23 e 0,12, respectivamente. Frente às análises efetuadas no presente trabalho pode-se concluir: 1) as microbacias são conservativas quanto ao consumo de água. Em comparação com outras florestas de clima tropical, a evapotranspiração anual da vegetação de mata atlântica do local ocorre a taxas consideravelmente menores; 2) as microbacias apresentam um regime de vazão bastante regular durante todo o ano hídrico. Em média, a produção de água no período das chuvas supera em apenas 10% a produção hídrica no período mais seco. O escoamento base é o principal componente do fluxo diário de água dos rios, abrangendo aproximadamente 90% do tempo de descarga na curva de duração de fluxo das microbacias. A contribuição do escoamento direto para o deflúvio diário restringe-se a cerca de 10% de todo o tempo do escoamento; 3) há uma diferença marcante entre a resposta hidrológica das duas microbacias devido às precipitações, em função da época do ano. No período das chuvas a proporção de escoamento direto é superior à verificada no período mais seco. As áreas geradoras de escoamento direto nas duas microbacias aumentam com a passagem da estação seca para a estação úmida e também com o incremento das chuvas. Embora pouco comum, a área mínima de contribuição do escoamento direto pode corresponder a 60% da superfície das microbacias; 4) o volume de escoamento direto da microbacia B, em geral, supera o da microbacia D. Uma maior proporção da superfície da primeira microbacia contribui para o escoamento rápido comparativamente à microbacia D. Para a maior parte das chuvas do período seco, não mais que 10% da microbacia D produz escoamento direto, enquanto na microbacia B, de 20% a 30% da superfície gera escoamento rápido. No período das chuvas, é bastante frequente que 30% da microbacia D participe na formação do hidrograma, enquanto 30% a 50% da área da microbacia B usualmente produz este componente do deflúvio; 5) há evidências de que a resposta hidrológica às chuvas, mais intensa na microbacia B que na microbacia D, decorre principalmente, da presença de grandes extensões de solos rasos localizados em terrenos de grande inclinação, concentrados desde as partes mais elevadas até as porções inferiores das vertentes da microbacia B; 6) com relação à calibragem das microbacias, as equações determinadas para o deflúvio anual e para o deflúvio mensal, com reduzidos erros padrão de estimativa, podem ser utilizadas para avaliação de um eventual tratamento experimental, ao contrário dos modelos obtidos para estimativa do volume de escoamento direto e do pico de vazão. Recomenda-se a inclusão de mais observações na tentativa de melhorar as equações para as duas últimas características do deflúvio. / Our main target is the comparison of the water balance and the streamflow characteristics, besides achieaving the calibration of B and D experimental watersheds in Walter Emmerich Hydrologic Laboratory. We have studied the hydrologic behaviour of the two small watersheds for six years. The area of the experiment is in the east of São Paulo State, in Serra do Mar State Park in the border between Serra do Mar and Atlantic Plateau, at Brazil. It\' s a wet area with hard influences of the orographic effects from Serra do Mar. The annual average precipitation is above 2,000 mm, and the water year can be divided in a wet period - from October to March - and a dry period - from April to September. There are 36.68 ha and 56.04 ha in the B and D small watersheds, respectively. They are covered with Mata Atlântica forest, principally in Red Yellow Latosols, in granite. From October 1986 to September 1992, we monitored the two watersheds, measuring discharge and precipitation continuously. The measured components of the annual water year were the precipitation and streamflow. From the difference between them we estimated the evapotranspiration, negleting the changes in soil moisture storage. The studied streamflow characteristics were: flow duration curves of daily streamflow, stormflow and peak flow rates of hydrographs. Applying the paired catchment method by means of linear regressions, we correlated the annual streamflow, monthly streamflow, the amount of stormflow and the peak discharge for the two watersheds, resulting in calibration equations. The D watershed was used as the control in the experiment. The mean annual precipitation, streamflow and evapotranspiration were respectively: B watershed - 2,012 mm; 1,473 mm and 539 mm; D watershed - 2,158 mm; 1,555 mm and 603 mm. Within percentage limits, the evapotranspiration of the watersheds is about 30% the annual precipitation. The mean daily flow of the watersheds during the dry and wet periods were respectively: B watershed - 3.4 mm and 4.7 mm; D watershed - 3.8 mm and 4.8mm. The mean hydrologic response of B and D watersheds - estimated by the rate between stormflow volume and precipitation, calculated from 88 selected hydrographs, were 0.23 and 0.12 respectively. The results permit the following conclusions: 1) B and D small watersheds are conservative in terms of water consumption. Comparing to other tropical forests, the annual evapotranspiration of forest in the Mata Atântica presents a remarkable smaller proportion; 2) the watersheds presents a rather regular discharge regime during all the water year. In average, the water yield in the rainy period is only 10% greater than the water yield in the drier period. The baseflow is the main component of the daily streamflow, occurring during 90% of the time on the flow duration curves of the catchments. The daily direct runoff contribution occurs only about 10% of the time of the streamflow; 3) there is a remarkable difference between the two watersheds hydrologic response due to precipitations in different seasons of the year. In the rainy period, the proportion of the stormflow is greater than the drier period. The generating area of stormflow in the two watersheds increase from the dry season to the wet season and with rainfall. Even though rare, the minimum contributing area can reach up to 60% of the total catchment area; 4) the stormflow volume of the B watershed is generally greater than the D watershed. During the dry period, 10% the area has a stormflow in the D watershed whereas 20% to 30% the area in B watershed produces a quickflow. During the rainy period, 30% D watershed usually contributes to the development of hydrograph, while 30% to 50% the B watershed surface usually produces this component of the flow; 5) the larger hydrologic responses to stronger rains in the B watershed than D watershed are mainly due to vast area of shallow soil in sloping ground which are concentrated from the top to the bottom in B watershed hillslopes; 6) the determined calibration equations for annual and monthly streamflow, with low standard error of estimate, could already be used to predict streamflow after an eventual experimental treatment in the B catchment. However, the models using volume of direct runoff and runoff peak were not significant with the available number of data.

Devido a sua grande amplitude altitudinal, o Parque Estadual da Serra do Mar - PESM - abriga fisionomias variadas da Floresta Ombrófila Densa, essas fisionomias se distribuem ao longo das cotas de níveis de maneira padronizada. Este trabalho busca avaliar a contribuição da deposição úmida, através de chuva, na distribuição dessas fisionomias. Para viabilizar o estudo nas diferentes altitudes foram escolhidos dois dos núcleos administrativos do PESM: o núcleo Picinguaba, o único entre eles a atingir o nível do mar, e o núcleo Santa Virgínia, que contempla as cotas mais altas de altitude e, conseqüentemente, as formações florestais a elas relacionadas. Observou-se em Picinguaba uma maior taxa de deposição de nitrogênio e carbono. A condutividade elétrica da água da chuva também foi maior em Picinguaba, evidenciando que outros elementos, como cloro, sódio, magnésio, entre outros, também são depositados em maiores taxas em Picinguaba. Assim, a variação nas fisionomias florestais ao longo do gradiente de altitude da serra do mar pode estar, em parte, associada às diferentes taxas de deposição atmosférica / Due its altitudinal amplitude, the Serra do Mar State Park (PESM), shelters a variety of physiognomies of the Dense Ombrophylous Forest, such physiognomies are distributed along the level quota in a standard way. This work aims to evaluate the contribution of the moist deposition through the rain, in the distribution of these physiognomies. In order do make the study in different altitudes possible, two PESM administrative nucleus were chosen: the Picinguaba nucleus, the only one among these ones that reaches the sea level, and the Santa Virginia nucleus which contemplates the highest quotas of altitude and consequentially, the forest formations related to them. It was observed in Picinguaba a lower rate of nitrogen and carbon deposition. The electrical conductivity of the rain water was higher in Picinguaba, putting into evidence that other elements, such as chlorine, sodium, magnesium, and others are also deposited in higher rates in Picinguaba. Thus, the variation in the forest physiognomies along the altitudinal gradient of Serra do Mar could be, in part, related to the different rates of the atmospheric deposition

Com o objetivo de comparar o balanço hídrico e características do deflúvio e, também, de realizar a calibragem das micro bacias hidrográficas experimentais B e D, do Laboratório de Hidrologia Florestal Eng.º Agr. Walter Emmerich, estudou-se o comportamento hidrológico das duas microbacias durante um período de seis anos. A área do experimento está localizada à leste do Estado de São Paulo, no Parque Estadual da Serra do Mar - Núcleo Cunha, no limite entre a Serra do Mar e o Planalto Atlântico. O clima da região é úmido, com fortes influências dos efeitos orográficos da Serra do Mar. A precipitação média anual é superior a 2000 mm, podendo o ano hídrico ser dividido em um período caracterizado como úmido, que se estende de outubro a março, e um período seco, que compreende os meses de abril a setembro. Com área de 36,68 ha e 56,04 ha respectivamente, as microbacias B e D estão recobertas com vegetação secundária de Mata Atlântica, em solos do tipo Latossolo Vermelho Amarelo predominantemente, estabelecidos sobre rochas graníticas. No período compreendido entre outubro de 1986 a setembro de 1992, monitorou-se as duas microbacias, efetuando-se medições contínuas das descargas e das precipitações pluviométricas. Os componentes do balanço hídrico anual determinados foram a precipitação e o deflúvio. Pela diferença entre ambos, estimou-se a evapotranspiração, desconsiderando-se as variações de armazenamento de água no solo. As características do deflúvio estudadas foram as curvas de duração de fluxo do deflúvio diário, o escoamento direto e as taxas de pico de vazão de hidrogramas. Utilizando o método das microbacias pareadas, correlacionou-se o deflúvio anual, o deflúvio mensal, a quantidade de escoamento direto e o pico de vazão das microbacias B e D, por meio de regressões lineares, resultando em equações de calibragem das microbacias. A microbacia D foi considerada como controle no experimento. A média anual da precipitação, do deflúvio e da evapotranspiração foram, respectivamente: microbacia B - 2012 mm, 1473 mm e 539 mm; microbacia D - 2158 mm, 1555 mm e 603 mm. Em termos percentuais, a evapotranspiração das microbacias é da ordem de 30% da precipitação anual. O deflúvio médio diário das microbacias durante os períodos seco e úmido foram, respectivamente: microbacia B - 3,4 mm e 4,7 mm; microbacia D - 3,8 mm e 4,8 mm. Os fatores de resposta médios das microbacias B e D, calculados pelo quociente entre o volume de escoamento direto e a precipitação, estimados a partir de 88 hidrogramas, foram 0,23 e 0,12, respectivamente. Frente às análises efetuadas no presente trabalho pode-se concluir: 1) as microbacias são conservativas quanto ao consumo de água. Em comparação com outras florestas de clima tropical, a evapotranspiração anual da vegetação de mata atlântica do local ocorre a taxas consideravelmente menores; 2) as microbacias apresentam um regime de vazão bastante regular durante todo o ano hídrico. Em média, a produção de água no período das chuvas supera em apenas 10% a produção hídrica no período mais seco. O escoamento base é o principal componente do fluxo diário de água dos rios, abrangendo aproximadamente 90% do tempo de descarga na curva de duração de fluxo das microbacias. A contribuição do escoamento direto para o deflúvio diário restringe-se a cerca de 10% de todo o tempo do escoamento; 3) há uma diferença marcante entre a resposta hidrológica das duas microbacias devido às precipitações, em função da época do ano. No período das chuvas a proporção de escoamento direto é superior à verificada no período mais seco. As áreas geradoras de escoamento direto nas duas microbacias aumentam com a passagem da estação seca para a estação úmida e também com o incremento das chuvas. Embora pouco comum, a área mínima de contribuição do escoamento direto pode corresponder a 60% da superfície das microbacias; 4) o volume de escoamento direto da microbacia B, em geral, supera o da microbacia D. Uma maior proporção da superfície da primeira microbacia contribui para o escoamento rápido comparativamente à microbacia D. Para a maior parte das chuvas do período seco, não mais que 10% da microbacia D produz escoamento direto, enquanto na microbacia B, de 20% a 30% da superfície gera escoamento rápido. No período das chuvas, é bastante frequente que 30% da microbacia D participe na formação do hidrograma, enquanto 30% a 50% da área da microbacia B usualmente produz este componente do deflúvio; 5) há evidências de que a resposta hidrológica às chuvas, mais intensa na microbacia B que na microbacia D, decorre principalmente, da presença de grandes extensões de solos rasos localizados em terrenos de grande inclinação, concentrados desde as partes mais elevadas até as porções inferiores das vertentes da microbacia B; 6) com relação à calibragem das microbacias, as equações determinadas para o deflúvio anual e para o deflúvio mensal, com reduzidos erros padrão de estimativa, podem ser utilizadas para avaliação de um eventual tratamento experimental, ao contrário dos modelos obtidos para estimativa do volume de escoamento direto e do pico de vazão. Recomenda-se a inclusão de mais observações na tentativa de melhorar as equações para as duas últimas características do deflúvio. / Our main target is the comparison of the water balance and the streamflow characteristics, besides achieaving the calibration of B and D experimental watersheds in Walter Emmerich Hydrologic Laboratory. We have studied the hydrologic behaviour of the two small watersheds for six years. The area of the experiment is in the east of São Paulo State, in Serra do Mar State Park in the border between Serra do Mar and Atlantic Plateau, at Brazil. It\' s a wet area with hard influences of the orographic effects from Serra do Mar. The annual average precipitation is above 2,000 mm, and the water year can be divided in a wet period - from October to March - and a dry period - from April to September. There are 36.68 ha and 56.04 ha in the B and D small watersheds, respectively. They are covered with Mata Atlântica forest, principally in Red Yellow Latosols, in granite. From October 1986 to September 1992, we monitored the two watersheds, measuring discharge and precipitation continuously. The measured components of the annual water year were the precipitation and streamflow. From the difference between them we estimated the evapotranspiration, negleting the changes in soil moisture storage. The studied streamflow characteristics were: flow duration curves of daily streamflow, stormflow and peak flow rates of hydrographs. Applying the paired catchment method by means of linear regressions, we correlated the annual streamflow, monthly streamflow, the amount of stormflow and the peak discharge for the two watersheds, resulting in calibration equations. The D watershed was used as the control in the experiment. The mean annual precipitation, streamflow and evapotranspiration were respectively: B watershed - 2,012 mm; 1,473 mm and 539 mm; D watershed - 2,158 mm; 1,555 mm and 603 mm. Within percentage limits, the evapotranspiration of the watersheds is about 30% the annual precipitation. The mean daily flow of the watersheds during the dry and wet periods were respectively: B watershed - 3.4 mm and 4.7 mm; D watershed - 3.8 mm and 4.8mm. The mean hydrologic response of B and D watersheds - estimated by the rate between stormflow volume and precipitation, calculated from 88 selected hydrographs, were 0.23 and 0.12 respectively. The results permit the following conclusions: 1) B and D small watersheds are conservative in terms of water consumption. Comparing to other tropical forests, the annual evapotranspiration of forest in the Mata Atântica presents a remarkable smaller proportion; 2) the watersheds presents a rather regular discharge regime during all the water year. In average, the water yield in the rainy period is only 10% greater than the water yield in the drier period. The baseflow is the main component of the daily streamflow, occurring during 90% of the time on the flow duration curves of the catchments. The daily direct runoff contribution occurs only about 10% of the time of the streamflow; 3) there is a remarkable difference between the two watersheds hydrologic response due to precipitations in different seasons of the year. In the rainy period, the proportion of the stormflow is greater than the drier period. The generating area of stormflow in the two watersheds increase from the dry season to the wet season and with rainfall. Even though rare, the minimum contributing area can reach up to 60% of the total catchment area; 4) the stormflow volume of the B watershed is generally greater than the D watershed. During the dry period, 10% the area has a stormflow in the D watershed whereas 20% to 30% the area in B watershed produces a quickflow. During the rainy period, 30% D watershed usually contributes to the development of hydrograph, while 30% to 50% the B watershed surface usually produces this component of the flow; 5) the larger hydrologic responses to stronger rains in the B watershed than D watershed are mainly due to vast area of shallow soil in sloping ground which are concentrated from the top to the bottom in B watershed hillslopes; 6) the determined calibration equations for annual and monthly streamflow, with low standard error of estimate, could already be used to predict streamflow after an eventual experimental treatment in the B catchment. However, the models using volume of direct runoff and runoff peak were not significant with the available number of data.

Devido a sua grande amplitude altitudinal, o Parque Estadual da Serra do Mar - PESM - abriga fisionomias variadas da Floresta Ombrófila Densa, essas fisionomias se distribuem ao longo das cotas de níveis de maneira padronizada. Este trabalho busca avaliar a contribuição da deposição úmida, através de chuva, na distribuição dessas fisionomias. Para viabilizar o estudo nas diferentes altitudes foram escolhidos dois dos núcleos administrativos do PESM: o núcleo Picinguaba, o único entre eles a atingir o nível do mar, e o núcleo Santa Virgínia, que contempla as cotas mais altas de altitude e, conseqüentemente, as formações florestais a elas relacionadas. Observou-se em Picinguaba uma maior taxa de deposição de nitrogênio e carbono. A condutividade elétrica da água da chuva também foi maior em Picinguaba, evidenciando que outros elementos, como cloro, sódio, magnésio, entre outros, também são depositados em maiores taxas em Picinguaba. Assim, a variação nas fisionomias florestais ao longo do gradiente de altitude da serra do mar pode estar, em parte, associada às diferentes taxas de deposição atmosférica / Due its altitudinal amplitude, the Serra do Mar State Park (PESM), shelters a variety of physiognomies of the Dense Ombrophylous Forest, such physiognomies are distributed along the level quota in a standard way. This work aims to evaluate the contribution of the moist deposition through the rain, in the distribution of these physiognomies. In order do make the study in different altitudes possible, two PESM administrative nucleus were chosen: the Picinguaba nucleus, the only one among these ones that reaches the sea level, and the Santa Virginia nucleus which contemplates the highest quotas of altitude and consequentially, the forest formations related to them. It was observed in Picinguaba a lower rate of nitrogen and carbon deposition. The electrical conductivity of the rain water was higher in Picinguaba, putting into evidence that other elements, such as chlorine, sodium, magnesium, and others are also deposited in higher rates in Picinguaba. Thus, the variation in the forest physiognomies along the altitudinal gradient of Serra do Mar could be, in part, related to the different rates of the atmospheric deposition

Orientador: Rafael Silva Oliveira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-23T02:34:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Saenz_GabrieldeCastroVasconcellos_M.pdf: 1680358 bytes, checksum: e07c02b1bf69916c6ca9ad87ac4a1b67 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Saturação hídrica do solo pode resultar em uma limitação na absorção de água, visto que a baixa difusão dos gases em solos alagados frequentemente geram condições de anóxia na rizosfera. Entretanto, espécies tolerantes ao alagamento possuem adaptações que permitem a permanência da condutância estomática e crescimento durante períodos de alagamento. Para avaliar como o alagamento afeta o uso da água em três espécies, monitoramos a dinâmica diária e sazonal do fluxo de seiva das árvores em uma restinga florestal do estado de São Paulo. Florestas de restinga ocorrem nas planícies arenosas do litoral e estão sujeitas ao alagamento devido à baixa profundidade do lençol freático. Utilizamos o método de razão de calor (HRM- Heat Ratio Method) para fazer medidas contínuas do fluxo de seiva. Também monitoramos continuamente o nível do lençol freático e o DPV (Déficit de Pressão de Vapor da folha para a atmosfera) próximo a copa das árvores. Observamos que o nível do lençol freático possui uma influência pequena na dinâmica sazonal do fluxo de seiva das espécies estudadas, indicando que estas espécies são tolerantes ao alagamento. Também relatamos a ocorrência de fluxo de seiva reverso (da copa para as raízes) durante a estação de menor precipitação, causada pela absorção de água através da copa. Durante este período, o ar estava saturado (baixo DPV) e o nível do lençol freático estava baixo, condições que podem ter causado um aumento no gradiente de potencial hídrico entre a folha e o solo. Nossos resultados sugerem que a transpiração das espécies estudadas não é restringida pelo alagamento e que a absorção de água pelas folhas possa ser um importante mecanismo de aquisição de água em períodos com menor disponibilidade de água no solo / Abstract: Soil water saturation may represent a limitation to plant water acquisition because low diffusion of gases in flooded soils causes anoxic conditions in the rhizosphere. However, flood-tolerant species have adaptations that may allow maintenance of stomatal conductance and growth during flooding periods. In order to evaluate how flooding affects the water use in three tree species, we monitored the daily and seasonal dynamics of sap flow of trees in a Restinga forest in São Paulo state, Brazil. Restinga forests occur over coastal sandplains and are subjected to seasonal flooding due to the rise of the water table level. We used the heat ratio method (HRM) to make continuous measurements of sap flow. We also monitored continuously the water table level and DPV (leaf-to-air vapour pressure deficit) close to the tree crowns. We found that the water table level had minor influence on seasonal sap flow dynamics of the studied species, indicating that these species are all flood-tolerant species. We also reported sap flow reversals (from canopy to the roots) during the rainless season, caused by the absorption of water from the canopy. During this period, the air was saturated (low DPV) and the water table level was low, conditions that may have led to an increase of a leaf-to-soil water potential gradient. Our results suggest that transpiration of the studied species is not constrained by flooding and that leaf water uptake may be an important water-acquisition mechanism during periods of low soil water availability / Mestrado / Biologia Vegetal / Mestre em Biologia Vegetal