Restauração da estrutura do solo por sequências culturais implantadas em semeadura direta, e sua relação com a erosão hídrica em distintas condições físicas de superfície

A estrutura do solo desempenha papel de destaque no crescimento de plantas e no controle da erosão e, por conseguinte, na produção de alimentos e na conservação do solo e da água. Considerando isso, realizou-se este trabalho com o objetivo de implementar e acompanhar o processo de restauração da estrutura de um solo degradado, por meio de sequências culturais (gramíneas e leguminosas de inverno e verão, dispostas nos modos de cultivo isolado e consorciado), implantadas em semeadura direta, e posteriormente verificar sua relação com as perdas de solo e água causadas pela erosão hídrica pluvial, em distintas condições físicas de superfície (solo não mobilizado, com e sem crosta; solo recém-mobilizado, por meio de escarificação e de escarificação seguida - um mês mais tarde - de gradagem; e coberturas por resíduo cultural de 100, 18 e 0 %). O estudo foi desenvolvido em campo, com chuva simulada, na EEA/UFRGS, em Eldorado do Sul (RS), de maio de 2004 a dezembro de 2007. Os testes de erosão, em número de seis e espaçados um do outro ao redor de uma semana, foram realizados de outubro a dezembro de 2007. Utilizou-se um Argissolo Vermelho distrófico típico com textura franco-argiloarenosa na camada superficial e declividade média de 0,115 m m-1; em avançado grau de degradação. As chuvas simuladas, na intensidade constante de 64 mm h-1 e com duração variando de 1 a 3 h, foram aplicadas com o aparelho simulador de braços rotativos, sendo os resultados de perda de solo e água ajustados para a duração única de chuva de 1,5 h. Foram medidos atributos de solo e planta nas parcelas experimentais e de erosão hídrica no escoamento superficial. As sequências culturais e os testes de erosão influenciaram significativamente os resultados da pesquisa, com as diferenças sendo maiores nos últimos e com as condições físicas externas ou superficiais do solo influenciando o processo erosivo mais do que as condições físicas internas ou subsuperficiais. De modo geral, todas as sequências culturais foram eficazes na restauração da estrutura do solo no período da experimentação: aquela que envolveu teosinto no que se refere à perda de solo e água e a que envolveu milho + feijão-miúdo e milheto no tocante à perda de solo foram as que melhor controlaram o processo de erosão hídrica pluvial. A superfície de solo não mobilizada e com pouca cobertura por resíduo cultural foi a que mais favoreceu a enxurrada e a erosão, independentemente da presença e do tipo de crosta, especialmente quando esta última foi levemente rompida antes da aplicação da chuva. A superfície de solo inteiramente coberta por resíduo cultural - tenha sido ela não mobilizada ou recém-escarificada - controlou a enxurrada de modo eficaz e impediu totalmente a erosão. A superfície de solo recém-gradeada sobre a superfície escarificada há um mês, embora com o solo mais mobilizado de todos e descoberto, praticamente não apresentou perdas de solo e água, contrariando o que se esperava.

Physical and chemical attributes of archaeological soils developed from shell middens in the Região dos Lagos, Rio de Janeiro, Brazil

In prehistoric times, innumerous shell middens, called "sambaquis", consisting mainly of remains of marine organisms, were built along the Brazilian coast. Although the scientific community took interest in these anthropic formations, especially since the nineteenth century, their pedological context is still poorly understood. The purpose of this study was to characterize and identify the physical and chemical changes induced by soil-forming processes, as well as to compare the morphology of shell midden soils with other, already described, anthropogenic soils of Brazil. Four soil profiles developed from shell middens in the Região dos Lagos - RJ were morphologically described and the physical and chemical properties determined. The chemical analysis showed that Ca, Mn, Mg, and particularly P and Zn are indicators of anthropic horizons of midden soils, as in the Amazon Dark Earths (Terras Pretas de Índio). After the deposition of P-rich material, P reaction and leaching can mask or disturb the evidence of in situ man-made strata, but mineralogical and chemical studies of phosphate forms can elucidate the apparent complexity. Lower phosphate-rich strata without direct anthropic inputs indicate P leaching and precipitation in secondary forms. The total and bioavailable contents of Ca, Mg, Zn, Mn, Cu, P, and organic C of midden soils were much higher than of regional soils without influence of ancient human settlements, demonstrating that the high fertility persisted for long periods, at some sites for more than 4000 years. The physical analysis showed that wind-blown sand contributed significantly to increase the sand fraction in the analyzed soils (texture classes sand, sandy loam and sandy clay loam) and that the aeolian sand accumulation occurred simultaneously with the midden formation.

Efeito de Herbicidas sobre a Biota de Invertebrados do Solo em Área de Restauração Florestal

RESUMO O controle químico de plantas daninhas é um método eficaz utilizado em florestas plantadas e em áreas de restauração florestal, favorecendo o desenvolvimento das mudas florestais e a redução dos custos de intervenção. Entretanto, se essa estratégia não for aplicada de maneira correta, pode-se tornar um potencial causador de impactos negativos aos organismos do solo e aos processos ecológicos que esses participam. Avaliou-se o efeito do uso de herbicidas na biota do solo por meio da amostragem da comunidade da fauna edáfica e testes ecotoxicológicos de reprodução e sobrevivência de Folsomia candida eEnchytraeus crypticus, em área-alvo de restauração florestal recém-implantada. O delineamento experimental adotado foi de blocos casualizados com quatro tratamentos e cinco repetições. Os tratamentos consistiram da aplicação dos herbicidas pós-emergentes mesotrione (0,4 L ha-1), fluazifop-P-butyl (1,0 L ha-1) e nicosulfuron (1,5 L ha-1), aplicados em área total nas parcelas, mais o controle (sem aplicação). Na área de estudo, foram realizadas duas aplicações dos herbicidas com intervalos de seis meses, onde as parcelas foram correspondentes aos tratamentos em ambas as aplicações. Em cada parcela, foram realizadas quatro coletas de solo, sendo a primeira (coleta 1) seis dias antes da segunda aplicação dos herbicidas na área. As demais, após um (coleta 2), oito (coleta 3) e 22 dias (coleta 4) dessa mesma aplicação. A comunidade da fauna do solo foi avaliada por meio do método de funis de Berlese modificado, utilizando-se uma amostra de solo por parcela. Em laboratório, os indivíduos foram contados e identificados em grandes grupos. Os ensaios ecotoxicológicos de sobrevivência e reprodução de F. candida e E. crypticus foram realizados a partir de uma amostra composta de solo por tratamento. Um dia após a aplicação do herbicida mesotrione, verificou-se diminuição da riqueza média nos índices Shannon Weaver e Pielou e na reprodução de E. crypticus. Concluiu-se que a dupla aplicação dos herbicidas fluazifop-P-buthyl e nicosulfuron, nas respectivas doses de 1,0 e 1,5 L ha-1, não promoveu impactos negativos para os invertebrados do solo. Os efeitos negativos apresentados pelo mesotrione, mesmo que temporários, remeteu a uma ponderação sobre o uso desse em áreas de restauração florestal.

Superação de dormência de sementes como estratégia para restauração florestal de pastagem tropical

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de tratamentos de superação da dormência de sementes sobre a taxa e o tempo de emergência de espécies arbóreas de Fabaceae, e sobre seu estabelecimento, quando reintroduzidas em pastagem, no Cerrado. Foram realizados experimentos em casa de vegetação e em campo (pastagem de Urochloa brizantha), com as espécies Mimosa caesalpiniifolia, Peltophorum dubium, Pterogyne nitens, Dimorphandra mollis, Copaifera langsdorffii e Hymenaea stigonocarpa, submetidas ou não aos seguintes tratamentos de superação de dormência: D. mollis e H. stigonocarpa, escarificação mecânica; C. langsdorffii e M. caesalpiniifolia, escarificação química com H2SO4; P. nitens, punção do tegumento; e P. dubium, imersão em água a 80ºC. O estabelecimento em campo foi monitorado por 21 meses. A superação de dormência promoveu, em casa de vegetação, maior emergência de quatro das seis espécies avaliadas, e, no campo, de cinco espécies. Além disso, reduziu o tempo de emergência das espécies e aumentou o recrutamento de M. caesalpiniifolia, P. nitens, D. mollis e H. stigonocarpa, aos 127 dias, e de H. stigonocarpa aos 659 dias. Os tratamentos de superação de dormência podem aumentar a eficiência da semeadura direta, em projetos de restauração de áreas degradadas no Cerrado, ao promover maior emergência das sementes e o estabelecimento das plantas.

Avaliação do risco ambiental em sedimento dos lagos do Riacho Cambé, em Londrina, pela distribuição de metais

The proposal of this study was to obtain the profile of these metals distribution Al, Co, Cu, Pb, Cr, Ni, Co and Zn in sediments from lakes in the city of Londrina-PR and evaluate the environmental risk resulting from such distribution. The parameters of comparison were the values of geological occurrence of these metals in soil from this region, the concentrations of metals in soil samples in the surroundings of the sediments collection points, the guiding values from CETESB and resulting rate risk from RAC criterion application. The result shows that the numerical scale RAC alone is incomplete to this evaluation.

Cobertura de copas como indicador de desenvolvimento estrutural de reflorestamentos de restauração de matas ciliares no Médio Vale do Paranapanema, SP, Brasil

Muitos esforços e recursos têm sido despendidos com o objetivo de restaurar matas ciliares sem que tenham sido estabelecidos procedimentos para avaliação e monitoramento das áreas em restauração. Neste estudo, a cobertura de copas foi analisada como um indicador para avaliar os reflorestamentos de restauração. Em seis reflorestamentos de restauração com idades variando entre 1 e 3 anos, localizados no Médio Vale do Rio Paranapanema, São Paulo, Brasil, foram realizados levantamentos da estrutura da comunidade e estimada a cobertura pelo método da interseção na linha. A cobertura apresentou correlações significativas com idade (r = 0,8140), altura (r = 0,8002), área basal (r = 0,7949), e diâmetro à altura do peito - DAP (r = 0,7234) e foi considerada um indicador adequado para avaliar a evolução estrutural dos reflorestamentos, na faixa de idade enfocada neste estudo (até 36 meses). O modelo para determinação da taxa de cobertura de copas (Y) esperada em função da idade (X) dos plantios (meses) com melhor desempenho foi o modelo recíproco (Y = a + b / X). Entretanto, outros modelos com melhores resultados de ajuste podem ser gerados caso seja considerado todo o espectro de variação de idades e de qualidade de sítio, que podem exercer influência na evolução da cobertura.

Banco de sementes como indicador de restauração de uma área degradada por mineração de caulim em Brás Pires, MG

Este estudo teve como objetivo caracterizar o banco de sementes sob vegetação secundária em uma área degradada por mineração de caulim em Brás Pires, MG. Foram coletadas 40 amostras de solo de 0,5 x 0,5 m até a profundidade de 5,0 cm. As amostras foram mantidas em viveiro por quatro meses, sendo metade em sombreamento de 11,5% (luz) e metade em sombreamento de 60% (sombra). A germinação das sementes foi comparada nas duas condições de sombra (11,5% e 60%), utilizando-se o teste t para amostras independentes. Foram amostradas 36 espécies pertencentes a 17 famílias botânicas. As famílias com maior riqueza específica foram Asteraceae, com nove espécies, Rubiaceae com cinco e Poaceae com quatro. A maioria das espécies (66,7%) e dos indivíduos (82,2%) amostrados no banco foi de herbácea. As espécies com maior número de indivíduos germinados do banco foram as herbáceas Urochloa decumbens (Stapf) R.D. Webster, Cenchrus sp. e Eragrostis sp. e a arbustiva Leandra niangaeformis Cogn. Entre as arbóreas, destacaram-se em número de indivíduos Luehea grandiflora Mart. e Trema micranta (L.) Blume. A maior densidade de ervas daninhas oriundas de áreas antropizadas do entorno indicou baixa resiliência da vegetação presente na área degradada em caso de ocorrer alguma perturbação severa.

Incorporação de indicadores de sustentabilidade na priorização de áreas para restauração florestal na bacia do rio Corumbataí, SP

Na bacia do rio Corumbataí, a vegetação natural ocupa menos de 3% de sua área total, e a ausência dessa vegetação florestal tem levado ao aumento dos processos erosivos e ao desequilíbrio do regime hídrico de seus rios, causando diversos problemas no abastecimento de água de várias cidades, como Piracicaba e Rio Claro. Desse modo, existe a necessidade de um reflorestamento criterioso em áreas dessa bacia. No entanto, devido à limitação de recursos, é necessário que sejam realizados estudos de seleção de áreas prioritárias para que, com os recursos disponíveis, o ganho ambiental das áreas restauradas seja máximo. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um método de priorização de áreas para restauração florestal baseado no uso de indicadores de sustentabilidade em microbacias. Cinco indicadores foram utilizados: porcentagem de mata nativa na APP; descontinuidade da vegetação nativa na bacia; diversidade da paisagem; variação média do uso da terra; e suscetibilidade à erosão. A seleção das microbacias para restauração das áreas de APP foi realizada por meio da ponderação linear dos indicadores e ordenamento das microbacias. Simulação inicial foi realizada para a seleção de 1.000 ha para restauração, e os resultados indicaram que os indicadores representam diferentes aspectos de sustentabilidade das microbacias. O método foi considerado útil na seleção de microbacias em condições extremas, diferenciando aquelas que necessitam de ações de conservação daquelas que necessitam de ações de restauração.

Avaliação do potencial da transposição da serapilheira e do banco de sementes do solo para restauração florestal em áreas degradadas

Este estudo teve por objetivo testar a viabilidade da transposição da serapilheira e do banco de sementes do solo como metodologia de restauração florestal de áreas degradadas. Amostras de 1x1 mdeserapilheira e de solo superficial foram coletadas num fragmento de floresta estacional semidecidual secundária no campus da Universidade Federal de Viçosa, em Viçosa, MG. As amostras de solo e de serapilheira foram depositadas em canteiros, nos quais o solo superficial (10 cm) foi previamente retirado, no Viveiro de Pesquisas da UFV. Foram comparados três tratamentos e uma testemunha com cinco repetições cada, totalizando 20 amostras. O primeiro tratamento (T1) foi a transposição apenas da serapilheira, o segundo (T2) apenas do banco de sementes do solo e o terceiro (T3) da serapilheira juntamente com o banco de sementes do solo. Durante um período de seis meses, foram registrados 327 indivíduos de espécies arbustivo-arbóreas e 864 de espécies herbáceas. Entre as espécies arbustivo-arbóreas, 74% foram pioneiras e 26% de outros grupos ecológicos. A espécie arbórea mais frequente foi Cecropia hololeuca com 151 indivíduos. Entre as herbáceas, Oxalis corniculata foi a mais abundante, com 329 indivíduos. As diferenças de densidade e riqueza de espécies entre os tratamentos foram significativas, sendo maior riqueza obtida no tratamento T3 e maiores densidades nos tratamentos T2 e T3. Portanto, conclui-se que a transposição do banco de sementes é uma metodologia promissora para estimular a restauração florestal em áreas degradadas, sendo mais eficiente quando se utiliza o solo superficial juntamente com a camada de serapilheira.

Instrumentos legais podem contribuir para a restauração de florestas tropicais biodiversas

O insucesso da maioria das iniciativas de restauração de florestas naturalmente biodiversas como a Mata Atlântica desencadeou um movimento intenso de discussão sobre a ciência e prática da restauração ecológica no Estado de São Paulo. Isso convergiu na construção participativa de uma resolução estadual de caráter técnico e orientador para restauração, a qual tem sido revisada e atualizada periodicamente em workshops que reúnem mais de 200 profissionais em cada evento. Essa resolução objetivou potencializar o estabelecimento de florestas biologicamente viáveis e com riqueza de espécies vegetais condizente com a dos ecossistemas de referência, a fim de garantir a persistência das florestas restauradas e proteger a biodiversidade nativa. As contribuições dessa resolução para o aperfeiçoamento e estímulo das ações de restauração são hoje evidentes. Entre 2003 e 2008, período de discussão dessa resolução, a produção de mudas de espécies arbustivas e arbóreas nativas no Estado cresceu de 13.000.000 (55 viveiros) para 33.000.000 (114 viveiros) por ano, e o número médio de espécies produzidas nos viveiros também aumentou de 30 para mais de 80, refletindo o crescimento das ações de restauração. Do ponto de vista deste estudo, esse instrumento legal tem servido como mecanismo legítimo de política pública ambiental e de proteção dos interesses coletivos da sociedade. Particularmente, ele guia e orienta a maior parte dos investimentos em restauração ecológica e aumenta as perspectivas de maximização dos benefícios para a sociedade, que podem e devem ser obtidos com a restauração, incluindo a persistência da biodiversidade nas paisagens antrópicas tropicais.

Normas jurídicas para a restauração ecológica: uma barreira a mais a dificultar o êxito das iniciativas?

A iniciativa de legislar sobre técnicas de restauração é recente no Brasil e, de acordo com as informações disponíveis, inédita no mundo, havendo controvérsias sobre a conveniência dessa legislação. Na tentativa de trazer luz ao debate, desenvolveu-se análise crítica da Resolução da Secretaria do Meio Ambiente do Estado de São Paulo, que normatiza o reflorestamento heterogêneo de áreas degradadas. Considerou-se que a norma se baseia em pressupostos que não encontram respaldo em experimentação científica, uma vez que o entendimento dos processos ecológicos envolvidos na restauração está longe de ser suficientemente completo para permitir legislar, com segurança e detalhamento, sobre o assunto. Adicionalmente, considerou-se que nem os profissionais que elaboram projetos nem os que atuam no licenciamento e fiscalização detêm o conhecimento necessário para aplicar a norma. Entende-se ainda que o rigor das normas cerceia a criatividade e a iniciativa do cientista e do restaurador e, assim, constitui barreira a mais a dificultar a descoberta de soluções inovadoras e, especialmente, a retardar a expansão das áreas restauradas. Do ponto de vista da conservação da biodiversidade, considera-se que a indução de demanda comercial de material biológico de espécies raras ou ameaçadas, prevista na Resolução, pode colocar em risco a conservação das populações naturais dessas espécies, que deveriam ser alvo de programas específicos. Não parece, em suma, que a instituição dessa Resolução tenha contribuído para acelerar o ritmo de ampliação das áreas restauradas e tampouco para aumentar a probabilidade de sucesso das iniciativas de restauração.

Análise da dinâmica de fragmentos florestais no município de Carandaí, MG, para fins de restauração florestal

A busca de conhecimento sobre fragmentos florestais nas propriedades rurais permite a aplicação de uma correta gestão agroambiental, favorecendo a sua conservação e restauração em áreas degradadas. Utilizando os softwares SPRING e FRAGSTATS, caracterizou-se a paisagem, com ênfase nos fragmentos de Floresta Estacional Semidecidual Secundária, localizada no Município de Carandaí, MG, e região de entorno, considerando sua evolução durante o período de 1984 a 2007. Concluiu-se que ocorreu aumento de quase 8% na área total de floresta nativa devido ao surgimento de 46 novos fragmentos, e a área individual de cada fragmento apresentou tendência de redução (31,9 para 30,6 ha), o que proporcionou aumento da densidade de borda (17,1 para 19,7 m/ha), diminuindo a porcentagem de cada fragmento, que é a área central (33,8 para 30,2%) durante o intervalo de tempo avaliado. Apesar da vantagem de predominância de fragmentos de forma geométrica simples (índice de forma médio de 1,738), com redução do efeito de borda, a qualidade da paisagem apresentou-se comprometida, por ser constituída predominantemente por pequenos fragmentos. Os fragmentos florestais mostraram-se ainda muito distanciados entre si (mais que 200 m), apresentando pequena tendência de aglomeração (reflexo do aumento no número de fragmentos), porém ainda insuficiente. Portanto, apesar de a cobertura de floresta nativa ter apresentado aumento de área total, de modo geral esta perdeu em qualidade no intervalo de tempo estudado. Essas informações podem ser utilizadas para uma gestão ambiental correta quanto ao manejo florestal nessa região.

Transposição do banco de sementes do solo como metodologia de restauração florestal de pastagem abandonada em Viçosa, MG

Este estudo teve como objetivo comparar a transposição do banco de sementes do solo de dois estádios sucessionais (floresta secundária inicial - Fi e floresta madura - Fm) de Floresta Estacional Semidecidual para um trecho de pastagem abandonada de Melinis minutiflora P. Beauv., na Reserva Mata do Paraíso, em Viçosa, MG. Foram alocadas em cada trecho sucessional de floresta 10 parcelas, bem como retiradas do centro de cada parcela amostras de 1 m² e 5 cm de profundidade de solo superficial, sendo em seguida depositadas em clareiras abertas na pastagem abandonada. No período de maio de 2008 a fevereiro de 2009, foram registrados, nas clareiras cobertas com banco de sementes, 231 indivíduos, distribuídos em 13 famílias, 17 gêneros e 22 espécies. As espécies mais abundantes foram a Vernonia polyanthes, com 108 indivíduos; e Senna multijuga, com 39. As diferenças de riqueza e densidade entre os bancos de sementes oriundos dos dois trechos sucessionais foram significativas a 1% de probabilidade, sendo a maior densidade encontrada no banco de sementes do solo procedente do trecho Fi. As clareiras-testemunha foram colonizadas por herbáceas e, principalmente, pela gramínea exótica Melinis minutiflora. Este estudo mostra que é recomendável e viável a adoção da técnica de transposição do banco de sementes como metodologia de restauração florestal de pastagem abandonada, devendo o banco ser coletado, preferencialmente, em florestas secundárias em estádio sucessional inicial.

Nascentes da sub-bacia hidrográfica do rio Poxim, estado de Sergipe: da degradação à restauração

Estudos ambientais em bacias hidrográficas são fundamentais para o entendimento do uso dos recursos naturais e dos problemas relacionados à ocupação do espaço. Em Sergipe, há necessidade de se obter informações para fins de planejamento e gestão futura de suas bacias hidrográficas, uma vez que gradualmente observa-se uma redução do volume produzido nos cursos d'água e da qualidade de suas águas, que são imprescindíveis para o abastecimento humano, a utilização na agricultura e na indústria. Devido ao acelerado processo de supressão da vegetação na sub-bacia hidrográfica do rio Poxim, formada pelos rios Poxim-mirim, Poxim-açu, e Pitanga e seus pequenos tributários, foi realizado um diagnóstico para se verificar o estado de conservação das suas principais nascentes, a situação quanto ao fluxo de água, as formas de uso e ocupação do solo no entorno destas e os tipos fisionômicos de vegetação remanescentes. As informações obtidas serão úteis para a realização de projetos de restauração ambiental, a promoção de melhorias no ambiente e nas comunidades rurais e resgate da diversidade da flora e fauna nestas áreas. Observou-se que as 20 principais nascentes dos rios e tributários que compõem a sub-bacia hidrográfica do rio Poxim, apresentam alterações decorrentes da acelerada antropização (90%), a maioria delas (65%) com elevada degradação (sem raio mínimo de 50m de vegetação) e ocupadas por agricultura (50%) e pastagens (35%). Somente duas nascentes encontram-se preservadas. Quanto à composição florística, as espécies identificadas (43) podem ser utilizadas em projetos futuros para restauração das nascentes e dos cursos d'água nesta sub-bacia hidrográfica.

Equações alométricas para estimativa de biomassa e carbono em árvores de reflorestamentos de restauração

Este estudo teve como objetivos desenvolver e ajustar modelos alométricos para estimativa da biomassa seca e do carbono total em árvores plantadas em áreas de restauração florestal. Os dados dos ajustes são provenientes de 107 árvores de 44 espécies plantadas na região do Médio Vale do Paranapanema, SP, localizado nos Biomas Mata Atlântica e Cerrado. A biomassa seca e a massa de carbono foram obtidas por meio de amostragem destrutiva da parte aérea e subterrânea das árvores. Para o teste e ajuste dos modelos foi realizada a estratificação do conjunto inicial dos dados em ritmos de crescimento das espécies amostradas. Os ajustes foram feitos usando-se oito modelos lineares de cada variável dependente e dois obtidos pelo processo Stepwise-Forward. Os melhores modelos para estimativa da biomassa seca e carbono orgânico apresentaram coeficientes de determinação ajustado acima de 0,95 e erros-padrão percentuais abaixo de 32%. Os modelos baseados nos ritmos de crescimento das espécies mostraram melhores resultados estatísticos, atingindo R² = 0,985 e Syx% = 16,15 para biomassa seca das espécies de crescimento lento. Modelos provenientes do procedimento Stepwise geraram as melhores equações para as estimativas de biomassa seca e carbono total, e a estratificação dos dados dos diferentes ritmos de crescimento das espécies amostradas mostrou-se que foi adequada para melhorar o desempenho dos modelos.