The igapó of the Negro River in central Amazonia: Linking late-successional inundation forest with fluvial geomorphology

Despite important progress on Amazonian floodplain research, the flooded forest of the Negro River igapó has been little investigated. In particular, no study has previously focused the linkage between fluvial geomorphology and the floristic variation across the course of the river. In this paper we describe and interpret relations between igapó forest, fluvial geomorphology and the spatial evolution of the igapó forest through the Holocene. Therefore, we investigate the effect of geomorphological units of the floodplain and channel patterns on tree diversity, composition and structural parameters of the late-successional igapó forest. Our results show that sites sharing almost identical flooding regime, exhibit variable tree assemblages, species richness and structural parameters such as basal area, tree density and tree heights, indicating a trend in which the geomorphologic styles seem to partially control the organization of igapó's tree communities. This can be also explained by the high variability of well-developed geomorphologic units in short distances and concentrated in small areas. In this dynamic the inputs from the species pool of tributary rivers play a crucial role, but also the depositional and erosional processes associated with the evolution of the floodplain during the Holocene may control floristic and structural components of the igapó forests. These results suggest that a comprehensive approach integrating floristic and geomorphologic methods is needed to understand the distribution of the complex vegetation patterns in complex floodplains such as the igapó of the Negro River. This combination of approaches may introduce a better comprehension of the temporal and spatial evolutionary analysis and a logic rationale to understand the vegetation distribution and variability in function of major landforms, soil distributions and hydrology. Thus, by integrating the past into macroecological analyses will sharpen our understanding of the underlying forces for contemporary floristic patterns along the inundation forests of the Negro River. © 2013 Elsevier Ltd.

Relações solo-paisagem em uma litosseqüência arenito-basalto na região de Pereira Barreto, SP

Os objetivos deste trabalho foram estudar as relações solo-paisagem em uma litosseqüência de transição arenito-basalto e verificar a similaridade dos limites de superfícies geomórficas mapeados no campo com os limites mapeados a partir de técnicas geoestatísticas. Foi realizado o mapeamento de uma área de 530 ha, utilizando-se equipamento de GPS, e em seguida elaborou-se o Modelo de Elevação Digital, que possibilitou o estabelecimento da transeção de 2.100 m a partir do topo. Ao longo da transeção, o terreno foi estaqueado a intervalos regulares de 50 m, nos quais foram realizadas medidas da altitude para confecção do perfil altimétrico. As superfícies geomórficas foram identificadas e delimitadas conforme critérios topográficos e estratigráficos, com base em intensas investigações de campo. Coletaram-se amostras de solo em pontos laterais em 67 locais, nas superfícies geomórficas identificadas, nas profundidades de 0,0-0,25 m e 0,80-1,00 m. Além disso, foram abertas trincheiras nos segmentos de vertente inseridos nas superfícies geomórficas mapeadas. As amostras coletadas foram analisadas quanto a densidade do solo, textura, Ca2+, K+, Mg2+, SB, CTC, V, pH (água e KCl), SiO2, Al2O3 e Fe2O3 (ataque por H2SO4), óxidos de Fe livres extraído com ditionito-citrato-bicarbonato e ferro mal cristalizado extraídos com oxalato de amônio. A fração argila desferrificada foi analisada por difração de raios X. A compartimentação da paisagem em superfícies geomórficas e a identificação do material de origem mostraram-se bastante eficientes para entendimento da variação dos atributos do solo. A análise individual desses atributos por meio de estatística univariada auxiliou na discriminação das três superfícies geomórficas. O uso de técnicas de geoestatística permitiu a confirmação de que mesmo os atributos do solo apresentaram limites próximos aos das superfícies geomórficas.

Discrimination of geomorphic surfaces with multivariate analysis of soil attributes in sandstone - basalt lithosequence

O conceito de superfície geomórfica permite uma interligação entre os diferentes ramos da ciência do solo, tais como geologia, geomorfologia e pedologia. Esta associação favorece a compreensão da distribuição espacial dos solos na paisagem, e torna possível compreender o comportamento dos atributos do solo, que estão principalmente relacionadas com a estratigrafia e formas do relevo. Assim, este estudo visa à aplicação da estatística multivariada para categorizar superfícies geomórficas em uma litossequência arenito-basalto, de modo a fornecer uma base para a avaliação do solo em áreas afins. A área de estudo está localizada no município de Pereira Barreto, São Paulo, Brasil. A área escolhida possui 530 hectares, onde foram localizadas e mapeadas três superfícies geomórficas (I, II e III). Na área, 134 amostras foram coletadas nas profundidades de 0,0-0,2 m e 0,8-1,0 m, foram determinados os conteúdos de areia, silte e argila, pH em CaCl2, conteúdo de MO, P, Ca, Mg, K, Al e H+Al. Com base nos resultados, foram realizadas a análise univariada e multivariada de variância, clusters e principal componente, a fim de comparar as três superfícies geomórficas. A análise estatística univariada dos atributos do solo não foi eficiente na identificação das três superfícies geomórficas. Utilizando-se os atributos físicos e químicos do solo, as técnicas estatísticas multivariada permitiram à separação dos três grupos de corpos naturais do solo que foram equivalentes as três superfícies geomórficas mapeadas. Estes resultados são interessantes, pois demonstram a viabilidade da utilização de classificação numérica das superfícies geomórficas para ajudar no mapeamento de solo.

The definition of potential infiltration areas in Guaratingueta watershed, Paraiba do Sul Basin, Southeastern Brazil: an integrated approach using physical and land-use elements

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

River avulsions on the Taquari megafan, Pantanal wetland, Brazil

The Pantanal wetland is located in a tectonically active interior sedimentary basin in west-central Brazil. The south-flowing Paraguay River is the trunk-river of an alluvial constructional landform comprising several large alluvial fans, the largest one of which is the Taquari megafan. The Taquari River flows in two distinct geomorphologic zones within the megafan. Entrenched on sediments of Pleistocene fan lobes, the Taquari River flows in a 3 to 5 km wide meander belt in the upper fan, where avulsion is hindered by entrenchment. Downstream of the intersection point, stream discharge progressively decreases and the Taquari River becomes narrow and shallow toward the Paraguay River plain. Within the distributary fan lobe, the channel-levee sandy complex is topographically higher than the adjacent floodplains and avulsion is a natural consequence of crevasses in the natural levees. Many channel avulsions have occurred during the last decades and documented cases show that significant channel changes may take place in a few years. Beginning with crevassing in 1988 and ending with the abandonment of the former channel in 1998, the river completely changed course in the lower fan. Presently, a major avulsion is occurring in the upper portion of the growing fan lobe, where many crevasses have appeared in the natural levees with associated splays onto the floodbasin. New anastomosed channels have formed north of the Taquari River, but downstream of them the flow is unconfined and the water spreads into natural floodbasins. This avulsion is still in process and allows observation of channel evolution, the geomorphic features produced, the sedimentary processes involved, and resulting effects. If the new channels do not rejoin the main channel, the river mouth may abandon its present master channel and shift to a position a hundred kilometers north from its present position. A large volume of sediment has been transferred to the floodbasin, with progradation of crevasse splay deposits over fine overbank sediments. Many geomorphic features, recognizable in satellite and radar images, clearly show that avulsion has occurred many limes before in the Taquari River. Avulsion belt deposits and former diverted channels testify to ancient avulsion events within the fan lobe and show that progradation of splays onto the floodbasin is the most important infilling process within the Taquari distributary fan lobe. The avulsion process in the lower Taquari River has accelerated in the last 30 years, along with the magnitude of flooding. Pasture and intensive agriculture in the catchment area has increased the sediment supply to the wetland, but larger floods are also a consequence of higher rainfall since 1973. Avulsion and floods have been a cause of great concern among the local population and landowners. Before human intervention in attempting to control floods, however, a better understanding of the avulsive river system is needed, especially because a major navigation project including the channelization of the Paraguay River was recently proposed. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

Remote sensing analysis of depositional landforms in alluvial settings: Method development and application to the Taquari megafan, Pantanal (Brazil)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Contrasting fluvial styles of the Paraguay River in the northwestern border of the Pantanal wetland, Brazil

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Tectonics and paleogeography of the Marajó Basin, northern Brazil

A área da Bacia do Marajó apresenta feições geológicas e geomorfológicas devidas principamente à distensão Mesozóica e à neotectônica pós-miocênica. O evento de distensão, com fases do Cretáceo Inferior e Superior, originou quatro sub-bacias que contituem a Bacia do Marajó, com uma espessa seqüência clástica continental mostrando influência marinha. Falhas normais NW e NNW e direcionais NE e ENE controlaram a geometria da bacia. A distensão, relacionada com a abertura do Atlântico Equatorial, propagou-se continente adentro ao longo de zonas de fraqueza crustal dos cinturões orogênicos pré-cambrianos Tumucumaque, Amapá e Araguaia. O evento neotectônico é um regime transcorrente que desenvolveu bacias transtensivas preenchidas por sedimentos marinhos rasos (Formação Pirabas) e seqüências transicionais (Grupo Barreiras) do Terciário Superior, seguidos por depósitos fluviais e seqüências transicionais do Quaternário, derivadas dos rios Amazoans e Tocantins e do estuário do Marajó. A paisagem atual tem morfologia tipicamente estuarina. A morfologia costeira apresenta escarpas em seqüências transicionais do Terciário Superior, enquanto no interior dominam elevações sustentadas por crosta laterítica do Pleistoceno Médio, aparadas por superfície erosiva a 70 m. No leste da Ilha do Marajó são reconhecidas várias gerações de paleocanais com seqüências estuarinas associadas, enquanto no lado oeste predomina uma planície flúvio-marinha.

Análise morfométrica da rede de drenagem da bacia do Rio do Machado-MG

Este artigo visa analisar a rede de drenagem através da utilização das técnicas de Índice Relação Declividade e Extensão do Curso de Água (RDE) e análise do perfil longitudinal dos vales, numa região chave do Planalto Sul de Minas, a fim de contribuir com estudos sobre evolução da paisagem da região sudeste do Brasil. A pesquisa foi realizada na Bacia Hidrográfica do Rio do Machado (MG), afluente do Alto Rio Grande, e regiões adjacentes, localizadas no Planalto Sul de Minas. O Rio do Machado apresenta uma particularidade em seu curso, com uma mudança brusca de direção tomada por sua drenagem na área próxima ao seu médio curso. Com a aplicação das técnicas pretende-se compreender melhor a dinâmica do relevo na área, identificando áreas com indício de ação neotectônica e seu padrão de distribuição na bacia.

Modelos de paisagem e susceptibilidade magnética na identificação e caracterização do solo

O conhecimento detalhado do solo e de seus atributos, ao longo da paisagem, é uma demanda permanente dos sistemas urbanos e agroindustriais, para o planejamento sustentável de uso e ocupação. O presente trabalho objetivou estudar o potencial de modelos de paisagem e susceptibilidade magnética na identificação e caracterização de latossolos, em Guariba (SP). Foram coletadas 514 amostras de solo, em 110,0 ha, às profundidades de 0,0-0,20 m e 0,60-0,80 m. Foram identificados diferentes compartimentos de paisagem, com base no modelo de superfície geomórfica e segmento de vertente. em cada compartimento de paisagem, foram abertas trincheiras, para classificação do solo. As amostras foram analisadas quanto à granulometria e atributos químicos, pH (água, CaCl2 e KCl), matéria orgânica, P extraível, K+, Ca2+, Mg2+ e H+ + Al3+. Também foram determinados os teores de SiO2, Al2O3, Fe2O3 e óxidos de Fe livres (Fe d) e pouco cristalizados (Fe o), nas amostras das trincheiras, além da susceptibilidade magnética (SM). Solos taxonomicamente iguais, porém em diferentes compartimentos da paisagem, apresentaram valores distintos, para os atributos estudados, indicando que os modelos de paisagem e a susceptibilidade magnética podem ser viáveis, como técnica de campo, para auxiliar no detalhamento da variação dos atributos do solo. A susceptibilidade magnética demonstrou ter potencial para delimitação das superfícies geomórficas mapeadas no campo, o que indica o seu potencial de uso, na identificação e caracterização de áreas mais homogêneas.

Fotopedologia, espectroscopia e sistema de informação geográfica na caracterização de solos desenvolvidos do Grupo Barreiras no Amapá

O presente trabalho utilizou ferramentas de sensoriamento remoto e sistema de informação geográfica, aliadas às informações espectrais do solo e quantitativas e qualitativas do relevo, para a caracterização e discriminação das classes de solos desenvolvidos do Grupo Barreiras na região do município de Porto Grande, Amapá. Após o mapeamento semidetalhado de solos, realizou-se a caracterização pontual das amostras dos perfis por meio de espectroscopia de visível e infravermelho (400-2500 nm), e a análise espacial das redes de drenagem e relevo a partir de fotos aéreas e imagens de radar. As informações quantitativas do relevo foram mais eficientes na caracterização e discriminação dos solos estudados do que as qualitativas, enquanto as informações espectrais permitiram caracterizar os solos em nível pontual. Métodos espaciais utilizando redes de drenagem e relevo e métodos espectrais utilizando amostras pontuais complementam-se na caracterização e discriminação de solos na paisagem.

Coastal Marine Mapping as an Ecosystem Based Management - the case study of the Baixada Santista Region - São Paulo, Brazil

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

A abordagem fractal em Geociencias

This is a synthesis of the use of fractal approaches in geosciences. It presents references and a list of publications, taking into account sectors of many fields, including geophysics, petrology, mineralogy, sedimentology, tectonics, meteorology, climatology, geomorphology, hydrogeology, oceanography, geomechanics, geochemistry and soil studies. -English summary

Comparing river basins world-wide and contrasting inland fisheries in Africa and Central Amazonia

An analysis of covariance relating basin area (A, km2) to river length (L, km) and discharge rate (D, m3 s-1) was performed for two continents and showed that the two covariates (L and D) were highly significant and that the strength of the relationship changed between continents. For comparison, D was excluded but the result remained the same. Although geomorphological models are useful for establishing global levels of production, these regressions should be applied with caution. Historically, simple statistical models were developed to predict fish catches in rivers. These, based upon regression of catches on channel length or basin area for Africa and Central Amazonia, are contrasted in this paper because of their generally similar approach.

O uso das fractais e multifractais na analise geografica

The fractal and multifractal approaches in the geographical analysis. This paper results from a bibliographical research showing the applications of the fractal and multifractal approaches in the geographical studies. At first describes some text books about fractals and, after, focuses the works did concerned with Physical Geography, Meteorology, Climatology, Geomorphology, Pedology and Human Geography.