A importância das áreas ripárias para a sustentabilidade hidrológica do uso da terra em microbacias hidrográficas

Zonas ripárias são áreas de saturação hídrica, permanente ou temporária, cuja principal função é a proteção dos recursos hídricos de uma microbacia. Essa pesquisa comparou a adequação do uso do solo de dois cenários de planejamento agrícola de uma microbacia: o cenário convencional, representando o método usualmente empregado, que apenas considera as classes de capacidade de uso da terra, e o cenário hidrológico, que inclui a delimitação e avaliação das zonas ripárias. Um estudo de caso foi realizado na Microbacia do Ribeirão São João (3.656 ha), no município de Mineiros do Tietê (São Paulo, Brasil). Mapas de Classe de Capacidade de Uso da Terra e de Adequação do Uso do Solo foram elaborados, utilizando o Sistema de Informação Geográfica (SIG), para a construção dos cenários convencional e do proposto. Excluindo a Área de Preservação Permanente (APP), o cenário convencional indicou que 59,0% da área destinada à agricultura está adequadamente utilizada, 28,2% está subutilizada e 2,6% está sobreutilizada. O cenário proposto ou hidrológico, com inclusão da identificação da zona ripária (24,9% da microbacia) mostrou que muitas áreas que, no cenário convencional, possuem pouca restrição para o cultivo intensivo, como as classes II e III, são zonas ripárias, de sensibilidade hidrológica. Existem dentro dos limites da zona ripária 38,9% de classe de capacidade de uso III e 49,5% de classe IV. O planejador, desconsiderando a zona ripária, pode colocar em risco áreas vitais que, se degradadas, representam danos para a saúde e resiliência da microbacia.

Nitrogen mass balance in the Brazilian Amazon: an update

The main purpose of this study is to perform a nitrogen budget survey for the entire Brazilian Amazon region. The main inputs of nitrogen to the region are biological nitrogen fixation occurring in tropical forests (7.7 Tg. yr(-1)), and biological nitrogen fixation in agricultural lands mainly due to the cultivation of a large area with soybean, which is an important nitrogen-fixing crop (1.68 Tg. yr(-1)). The input due to the use of N fertilizers (0.48 Tg. yr(-1)) is still incipient compared to the other two inputs mentioned above. The major output flux is the riverine flux, equal to 2.80 Tg. yr(-1) and export related to foodstuff, mainly the transport of soybean and beef to other parts of the country. The continuous population growth and high rate of urbanization may pose new threats to the nitrogen cycle of the region through the burning of fossil fuel and dumping of raw domestic sewage in rivers and streams of the region.

Influence of land use changes on water chemistry in streams in the State of São Paulo, southeast Brazil

Streamwater is affected by several processes in the watershed including anthropogenic activities that result in changes in water quality as well as in the functioning of these stream ecosystems. Therefore, this work aims to evaluate the concentration of major ions (Ca2+, Mg2+, Na+, K+, NH4+, NO3-, NO2-, Cl-, SO4(2-), PO4(3-), HCO3-) in streams in the state of São Paulo (southeast Brazil). The sampling sites are located at undisturbed (ombrophilus dense forest, semideciduous forest and savanna - cerrado) and disturbed areas (pasture, urbanization and sugar cane crops). Streamwater chemistry varied according to land use change and, in general, was higher in disturbed sites. Streams located in undisturbed sites at Ribeira de Iguape/Alto Paranapanema watershed (streams 1, 2 and 3) seem to be regulated by soil characteristics, as the disturbed streams located at the same watershed covered by pasture (stream 7) showed high concentration for the most of the variables. Exception to streams located at Pontal do Paranapanema watershed where both disturbed (stream 8) and undisturbed streams (stream 4 and 5) presented similar patterns for almost all variables measured.

Estoques de carbono e nitrogênio no solo cultivado com mamona na Caatinga

Grande parte da produção brasileira de mamona encontra-se no Nordeste, como opção de cultura para a região semiárida no bioma Caatinga. O objetivo deste estudo foi avaliar as alterações nos estoques de C e N devido à mudança de uso do solo de vegetação natural para o cultivo de mamona no bioma Caatinga. Este trabalho foi realizado na Fazenda Floresta, no município de Irecê, no centro-norte baiano. O clima da região é do tipo BSwh (Köppen) - clima semiárido de altitude. O solo foi classificado em Latossolo Vermelho de textura argilosa. As situações avaliadas foram: três áreas cultivadas com mamona com diferentes tempos de implantação: (i) com 10 anos, (ii) com 20 anos e (iii) com 50 anos; e uma área de referência (vegetação nativa de Caatinga) contígua às situações avaliadas. Os estoques de C e N foram determinados em amostras de solo coletadas em cinco minitrincheiras, nas camadas de 0-5, 5-10, 10-20 e 20-30 cm. Os resultados mostraram que o constante aporte de resíduos vegetais na Caatinga promoveu a manutenção dos estoques de C (90 Mg ha-1) e N (10 Mg ha-1) para a camada de 0-30 cm. A mudança de uso da terra para o cultivo da mamona ocasiona redução em aproximadamente 50 % nos estoques de C e N do solo em relação à vegetação nativa nos primeiros 10 anos de implantação da cultura. A meia-vida da matéria orgânica do solo (MOS) calculada para essa situação na região do semiárido foi de 4,7 anos. O fator de emissão de C do solo, devido à mudança de uso da terra após 20 anos, conforme proposto pelo método do IPCC (2006), foi de 2,47 Mg C ano-1. Por meio do conjunto dos resultados, observa-se a fragilidade do solo do bioma Caatinga no que se refere à perda de MOS devido à mudança de uso da terra.

The aplication of land use and nighttime lights on the development of high-resolution emission inventories for South America

In this paper, nighttime light data are suggested as a proxy for spatial distribution of vehicles running in urban and nearby areas. Nighttime lights focus on human activities, in contrast to traditional Earth observing systems that focus on natural systems. It is the human activity being visible in the form of brightness of nocturnal lights. Two available nighttime lights dataset were used in this work. The first one was provided by the U.S. Air Force Defense Meteorological Satellite Program (DMSP) Operational Linescan System (OLS), henceforth, DMSO-OLS. The second one is the NASA-NOAA Suomi National Polar-orbiting Polar-orbiting Partnership (NPP) satellite, henceforth, Suomi-NPP. To validate the new proposed methodology, hundreds of urban areas of South America were analyzed in a high degree of resolution. The results of this study showed that night-time lights are very well correlated with vehicle fleet, population, and impervious surfaces but with strong spatial variability. The results of this study suggest a better understanding of the human activities in the context of a vehicular-based city conception.