Quantificação da dinâmica dos remanescentes florestais no município de Jaquirana, RS, em imagens de satélite

Técnicas de sensoriamento remoto e de geoprocessamento foram usadas com o objetivo de avaliar a dinâmica da cobertura vegetal, mais especificamente das classes Floresta Ombrófila Mista e Silvicultura, no Município de Jaquirana, Nordeste do Rio Grande do Sul, entre os anos de 2002 e 2007. Os resultados revelaram significativo aumento da silvicultura em detrimento da cobertura florestal natural nesse curto espaço de tempo. A perda da mata natural pertencente à classe de Floresta Ombrófila Mista no município foi de 5.643,37 ha no espaço de cinco anos. No entanto, a silvicultura que ocupava 921,10 ha em 2002 passou a ocupar 4.814,37 em 2007. Foi observado também que extensas faixas ao longo das margens dos rios Antas, Tainhas e Camisas que permeiam a região estão ocupadas por plantações de Pinus sp.

Dinâmica de uma comunidade arbórea após enchente em fragmentos florestais no sul de Minas Gerais

Com o objetivo de avaliar o impacto de uma enchente de grandes proporções sobre os indivíduos arbóreos, foi realizada, no ano de 2007, a avaliação de uma área aluvial localizada em São Sebastião da Bela Vista, MG, onde foram amostrados cinco fragmentos aluviais e uma floresta ciliar, inventariados inicialmente em 2005. Os resultados indicaram que, após a enchente, a dinâmica no curto-prazo foi caracterizada por taxa de mortalidade superior à de recrutamento e taxa de perda maior do que a de ganho em área basal. Entretanto, a estrutura da comunidade não foi alterada, pois a frequência de indivíduos sobreviventes e de mortos nas classes diamétricas foi proporcional ao número inicial de indivíduos em cada classe. Os resultados permitiram concluir que, apesar de não terem sido observadas alterações na estrutura diamétrica, a dinâmica da comunidade arbórea refletiu o distúrbio causado pela enchente.

Distribuição e dinâmica da área de copa na arborização de ruas de Curitiba, Paraná, Brasil, no período de 1984-2010

Diante dos impactos advindos do processo de urbanização, uma das formas de favorecer a melhoria da qualidade de vida da população das cidades é realizar o planejamento e plantio de árvores, em áreas públicas ou particulares. Os benefícios ambientais ou socioeconômicos almejados com a arborização de ruas provêm, em maior parte, da copa das árvores e do manto de cobertura formado nas ruas. Dessa forma, objetivou-se com esta pesquisa analisar a distribuição e dinâmica de classes de área de copa de árvores avaliadas em dois inventários conduzidos na arborização de ruas da cidade de Curitiba, em 1984 e 2010. A distribuição dos dados em classes de área de copa, para o total de dados amostrados e para cada parcela, demonstrou que há tendência para uma curva de distribuição do tipo decrescente, típica de povoamentos multiâneos e multiespecíficos, tanto para o ano de 1984 quanto para o ano de 2010, com maior frequência de indivíduos na classe de área de copa de 0 - 50 m². Entretanto, quando analisados os dados das principais espécies, constatou-se que para algumas delas a curva de distribuição mudou de decrescente, em 1984, para unimodal, em 2010. Houve maior ingresso de árvores remanescentes nas classes de 50 | | 100 m² e 100 - 150 m² e maior remoção da classe de 0 - 50 m². Conclui-se que foi possível compreender, em parte, características comportamentais de espécies e verificar sinais de amadurecimento da arborização de ruas de Curitiba quando analisada 26 anos depois.

Dinâmica populacional do parasitoide de ovos erythmelus tingitiphagus (hymenoptera: mymaridae) em clone de seringueira, em Itiquira, MT

O percevejo-de-renda Leptopharsa heveae Drake & Poor (Hemiptera: Tingidae) é uma das mais importantes pragas da heveicultura no Brasil, principalmente nas regiões Sudeste e Centro-Oeste. Devido ao seu hábito sugador, na face abaxial das folhas, esta praga leva à senescência precoce das mesmas e a reduções na produção de látex em até 30%. Dentre os inimigos naturais de L. heveae está o parasitoide de ovos Erythmelus tingitiphagus (Soares) (Hymenoptera: Mymaridae), regulando suas populações em condições naturais. O objetivo deste estudo foi verificar a dinâmica populacional deste parasitoide, bem como correlacioná-la com os fatores meteorológicos temperatura e pluviosidade, em plantio comercial de seringueira do clone PB 217, em Itiquira, MT. Semanalmente foram coletadas quatro folhas maduras por árvore, no terço inferior da copa de 40 árvores, totalizando 160 folhas por amostragem, no período de agosto de 2006 a janeiro de 2007. Houve correlação positiva entre a dinâmica populacional e os fatores meteorológicos, sendo o pico populacional do parasitoide observado no mês de novembro e declinando até janeiro na área estudada.

Dinâmica de reflorestamento em áreas de restauração após mineração em unidade de conservação na Amazônia

Objetivou-se neste trabalho avaliar a densidade de plantio, a mortalidade e o incremento periódico anual (IPA) do crescimento em diâmetro e em altura das espécies empregadas no reflorestamento de áreas de restauração florestal, após a lavra de minério em unidade de conservação na Amazônia. Foram também analisadas as práticas edáficas nas áreas de plantio. O monitoramento abrangeu um período de 13 anos (1996 a 2009), na Floresta Nacional de Saracá Taquera, em Porto Trombetas, PA. As espécies foram distribuídas em classes de mortalidade e de incrementos em diâmetro e em altura. Foi analisada a aptidão ecológica baseada na mortalidade e nos incrementos do crescimento, em diâmetro e em altura, das espécies do ecossistema artificial sob restauração. O incremento periódico anual do diâmetro foi classificado como de graus ótimo, alto, baixo e muito baixo, envolvendo, respectivamente, 7, 17, 44 e 1 espécies. Analogamente, quanto à altura, foram classificadas 7, 33, 20 e 9 espécies, respectivamente. A aptidão ecológica das 69 espécies presentes, durante os 13 anos do monitoramento, identificou 24 espécies classificadas como inaptas, 21 como de baixa, 25 como regular, 16 como boa e apenas três como de ótima adaptabilidade. As práticas de caráter edáfico devem ser revistas, por apresentar indícios de estarem influenciando fortemente a mortalidade e desenvolvimento das árvores plantadas nas áreas de restauração.

DINÂMICA DOS ATRIBUTOS FÍSICO-QUÍMICOS E VARIAÇÃO SAZONAL DOS ESTOQUES DE CARBONO NO SOLO EM DIFERENTES FITOFISIONOMIAS DO PANTANAL NORTE MATO-GROSSENSE

O bioma Pantanal pode ser considerado um ambiente de hipersazonalidade, onde há um período de inundação pronunciada seguido por extenso período seco com temperaturas muito elevadas. A diversidade de suas fitofisionomias ocasiona aportes de carbono para o solo em quantidade e qualidade distintas. Com esse foco, este trabalho teve por objetivo verificar o efeito do ciclo hidrológico do Pantanal (enchente, cheia, vazante e estiagem) sobre a dinâmica do estoque carbono orgânico do solo nas fitofisionomias de Cambarazal, de Floresta Ripária, de Cordilheira e de Espinheiral. Verificou-se que as fitofisionomias puderam ser separadas pela análise de componentes principais (ACP) em três grupos distintos, caracterizados pela reserva de nutrientes e pela acidez do solo. O estoque de carbono do solo está condicionado por fatores sazonais e igualmente dependentes da fitofisionomia local que ocorreram nas fitofisionomias que apresentaram maior nível de fertilidade natural, ou seja, respectivamente o Cambarazal e o Espinheiral. O maior teor de carbono foi observado no período de enchente, na maioria das fitofisionomias, e o menor estoque de carbono aconteceu no período de vazante (2008), após o período de anaerobiose em razão da enchente e antes que o período seco passasse a ser determinante.

MODELOS ESTOCÁSTICOS APLICADOS À AVALIAÇÃO DINÂMICA DA PAISAGEM FLORESTAL DE REMANESCENTES DE MATA ATLÂNTICA NO MUNICÍPIO DE CAXIAS DO SUL-RS1

A conversão de áreas naturais para a produção agrícola e exploração imobiliária levou a uma redução considerável das áreas florestais do bioma Mata Atlântica no último século. Dados oficiais apontam redução de 71% das florestas contidas nesse bioma, sendo um indicativo preocupante, uma vez que é reconhecida mundialmente como o quinto dos 34 hot spots do planeta, abrigando alta biodiversidade e elevado grau de endemismo. Nesse contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar a evolução da fragmentação florestal do bioma Mata Atlântica no Município de Caxias do Sul, RS, calibrando um modelo dinâmico espacial desse processo e simulando um cenário futuro para o ano 2021. Para atingir o objetivo proposto, foi utilizada uma série temporal de imagens do satélite Landsat 5 referentes aos anos 1985, 2004 e 2011, dados do relevo e também informações pedológicas. Os resultados indicaram aumento da cobertura florestal nativa de 1985 a 2011 (incremento de 36%) e também do cenário simulado (2021) de 20% de áreas florestais. Esse aumento da cobertura florestal na área avaliada está possivelmente associado ao êxodo rural, maior rigor na aplicação da legislação ambiental e fiscalização rígida por parte do órgão ambiental. Essa informação apresenta relevância na tomada de decisão no que tange à gestão e fiscalização dos recursos florestais.

Sistematização do dimensionamento técnico e econômico de sistemas fotovoltaicos isolados por meio de programa computacional

Uma das principais questões referentes à energia solar é como compará-la, técnica e economicamente, com outras fontes de energia, tanto alternativas quanto com as convencionais (como a rede elétrica). O propósito deste trabalho foi desenvolver um programa computacional que reúne os principais dados técnicos e econômicos, para identificar, por meio de métodos de análise microeconômica, a viabilidade comercial no dimensionamento de sistemas fotovoltaicos, além de considerar os benefícios provenientes da própria geração energética. Na análise microeconômica da energia solar, foram identificados os custos da energia proveniente da rede convencional durante o período de vida útil dos componentes do sistema gerador de eletricidade fotovoltaica, pelo estudo dos custos de investimentos iniciais e manutenção do sistema. Para comparação com as fontes convencionais - rede elétrica e grupo diesel - foram usados três cenários de custos de painéis fotovoltaicos e dois para o fator de disponibilidade do grupo diesel. Pelos resultados, verifica-se que, quanto mais baixo o custo dos painéis e mais distante o local situar-se da rede elétrica, o sistema fotovoltaico torna-se a opção mais vantajosa.

Programa computacional para geração de séries sintéticas de precipitação

Desenvolveu-se um programa computacional que permite a aplicação da metodologia para geração de séries sintéticas de precipitação desenvolvida por OLIVEIRA (2003). O desenvolvimento do aplicativo foi viabilizado pela elaboração de um algoritmo computacional em ambiente de programação "Borland Delphi 6.0". Os dados de entrada necessários são provenientes de banco de dados no formato padronizado pela Agência Nacional de Águas (ANA) com registros pluviométricos diários provenientes de estações meteorológicas. A partir dessas informações, o programa computacional é capaz de gerar séries sintéticas de precipitação diária contendo o total precipitado em milímetros, a duração do evento em horas, o tempo padronizado de ocorrência da intensidade máxima instantânea e a intensidade máxima instantânea padronizada. A série sintética gerada é armazenada em arquivos no formato "Texto" que podem ser acessados posteriormente por outros aplicativos e/ou planilhas eletrônicas. Além dos arquivos, são apresentadas várias informações na forma de gráficos e quadros, facilitando a avaliação do desempenho da metodologia desenvolvida.

Rotina computacional para a determinação da velocidade de sedimentação das partículas do solo em suspensão no escoamento superficial

O presente trabalho teve como objetivo desenvolver uma rotina computacional para a determinação da velocidade de deposição de partículas em suspensão no escoamento superficial, verificar sua aplicação por intermédio de modelo de transporte de sedimentos e comparar os resultados obtidos com dados experimentais. Empregou-se na rotina o processo iterativo de Newton-Rapshon para a solução das equações empregadas na determinação da velocidade de deposição de partículas em suspensão no escoamento superficial, e na solução da equação do transporte de sedimentos empregou-se a técnica das diferenças finitas. Essas rotinas foram empregadas na implementação do modelo MTSES (Modelo para Transporte de Solutos no Solo e no Escoamento Superficial). As velocidades de queda das partículas obtidas pela rotina desenvolvida, em média, foram superestimadas, com erro relativo médio de 0,63%, o que possibilitou a utilização da rotina desenvolvida no MTSES. O modelo MTSES superestimou o total de sedimentos transportados pelo escoamento superficial para todas as intensidades de precipitação empregadas neste estudo, com variações porcentuais de 15,6 a 58,3%.

Simulação do deslocamento de potássio em colunas verticais de solo não-saturado

O estudo do transporte de água e potássio em solo não-saturado é importante, tanto do ponto de vista do ambiente quanto do econômico. Assim sendo, o uso da modelagem computacional é importante, pois permite de maneira precisa e rápida o monitoramento do deslocamento de solutos, importante na prevenção de impactos ao ambiente. No presente trabalho, teve-se o objetivo de avaliar a simulação do deslocamento do íon potássio em colunas de solo não-saturado, utilizando o modelo MIDI, bem como apresentar a determinação dos parâmetros de transporte do íon potássio em um Latossolo Vermelho-Amarelo, fase arenosa. Concluiu-se que o modelo foi capaz de simular de maneira satisfatória o perfil de umidade e o deslocamento do íon potássio.

Projeto de um cortador de base para colhedora de cana-de-açúcar utilizando otimização matemática

Um cortador de base representado por um mecanismo de quatro barras foi desenvolvido utilizando-se do programa Autocad. Suas partes constituintes foram pré-dimensionadas em função das características operacionais de uma colhedora de cana-de-açúcar em sistema de cana crua e inteira, colhendo uma linha de cana por passada. A força normal de reação do perfil no ponto de contato foi determinada por meio da análise dinâmica, sendo as equações de equilíbrio dinâmico baseadas nas leis de Newton-Euler. O processo de otimização teve como objetivo minimizar a força normal de reação do solo, submetida a restrições de posição, trajetória, comprimento das barras, constante da mola e da força normal. Implementou-se o Algoritmo de Programação Quadrática Seqüencial - SQP do módulo de otimização do programa computacional Matlab. Os resultados mostraram melhora significativa no desempenho de flutuação do mecanismo, representada pela força normal de reação do perfil, a qual foi reduzida de 4.250,33 para 237,13 N. Posteriormente, outras variáveis foram incorporadas ao mecanismo otimizado e um segundo processo de otimização foi implementado.

Programa computacional para o dimensionamento de colhedoras considerando a pontualidade na colheita de soja

A colheita de soja (Glycine max (L.) Merril) é uma operação crítica que pode sofrer atrasos resultando em perdas na quantidade e na qualidade do material colhido. Embora o valor das perdas seja desconhecido no País, os produtores empregam colhedoras com reserva de capacidade para concluir a operação no menor prazo possível. O excesso de capacidade aumenta os custos fixos e a falta dela aumenta os custos das perdas por atraso e, em ambos os casos, reduzem a renda líquida da operação, ao que se denomina custo de pontualidade. O problema do dimensionamento consiste em ajustar o custo do capital extra investido na capacidade da máquina para garantir a pontualidade e o custo das perdas por atraso, buscando maximizar a renda líquida. Devido à importância da cultura e da pontualidade, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do atraso no dimensionamento da frota e no custo da operação de colheita. Para tanto, desenvolveu-se um modelo computacional em linguagem Borland® Delphi 5.0, em que a entrada de dados inclui os atributos da região agroclimática, da colhedora e das cultivares de soja. O resultado é a renda líquida como indicador da pontualidade na operação para a colhedora selecionada. O programa foi utilizado para simular cenários numa propriedade na região de Ponta Grossa - PR, e os valores obtidos revelaram que a frota de colhedoras da propriedade opera com capacidade ociosa, produzindo renda líquida abaixo do potencial.

Modelagem da dinâmica do potássio no solo sob irrigação por gotejamento: validação do modelo

A compreensão do transporte simultâneo de água e solutos a partir de uma fonte pontual permite desenvolver estratégias eficientes na fertirrigação, sendo importante no dimensionamento, operação e manejo de sistemas de irrigação localizada. Assim, o presente trabalho teve como objetivo apresentar a validação de modelo matemático desenvolvido para simular o deslocamento simultâneo de água e potássio na irrigação por gotejamento. O desenvolvimento do modelo baseou-se na resolução numérica de equações diferenciais parciais de segunda ordem, aplicadas à fonte puntiforme sob fluxo transiente de água e solutos. O experimento de validação foi conduzido no Departamento de Engenharia Rural da ESALQ/USP. O solo utilizado foi um Latossolo Vermelho, fase arenosa, série "Sertãozinho", no qual foi aplicada uma solução de cloreto de potássio com concentração de 500 mg L-1 de K, com vazão de 3 L h-1, durante 2 h. Os tempos de amostragem foram 24; 48 e 72 h após o início da irrigação. Observou-se que houve bom ajuste nos valores da distribuição conjunta de água e potássio no bulbo quando foram comparados os dados simulados pelo modelo e os obtidos experimentalmente. A distribuição do potássio ficou limitada às camadas mais internas do bulbo, mostrando que o deslocamento do cátion foi retardado ao interagir com a matriz do solo.

Rotina computacional e equação simplificada para modelar o transporte de sedimentos num Latossolo Vermelho Distrófico

Os objetivos do presente trabalho foram desenvolver rotina computacional para a solução da equação de Yalin e do diagrama de Shields e avaliar uma equação simplificada para modelar a capacidade de transporte de sedimento num Latossolo Vermelho Distrófico que possa ser utilizada no Water Erosion Prediction Project - WEPP, assim como em outros modelos de predição da erosão do solo. A capacidade de transporte de sedimento para o fluxo superficial foi representada como função-potência da tensão cisalhante, a qual revelou ser aproximação da equação de Yalin. Essa equação simplificada pôde ser aplicada em resultados experimentais oriundos de topografia complexa. A equação simplificada demonstrou acuracidade em relação à equação de Yalin, quando calibrada utilizando-se da tensão média cisalhante. Testes de validação com dados independentes demonstraram que a equação simplificada foi eficiente para estimar a capacidade de transporte de sedimento.