Caracterização geoecológica como subsídio para estudos ambientais em RPPNs: estudos de casos no Paraná

A caracterização do meio físico de unidades de conservação apresenta-se como importante aspecto para o planejamento de ações de gestão ambiental, devendo, inclusive, constar no plano de manejo. Porém, muitas unidades de conservação não contam com esse plano. Nessa perspectiva, este artigo apresenta a técnica de caracterização geoecológica, por meio da construção de perfis geoecológicos, como método para o levantamento e reconhecimento do meio físico de unidade de conservação, em especial para Reservas Particulares do Patrimônio Natural (RPPNs). Este estudo foi aplicado nas RPPNs Artur Cesar Vigilato/Fazenda Santa Terezinha e Artur Cesar Vigilato/Fazenda Mangueira, localizadas, respectivamente, nos Municípios de Luiziana e Campo Mourão, Estado do Paraná. Os resultados possibilitaram reconhecer como é a organização vertical e horizontal dos elementos da paisagem das áreas, os quais foram representados visualmente nos perfis geoecológicos. Além disso, foi possível compreender a dinâmica das RPPNs, no que tange aos riscos ambientais, possibilitando a organização de informações e dados que poderão subsidiar outros estudos ambientais.

POPULATION STRUCTURE AND PRODUCTION OF COPAIBA OLEORESIN BETWEEN VALLEYS AND HILLSIDES OF THE MINING AREA OFTROMBETAS RIVER - PARÁ1

ABSTRACT We aimed in this work to study natural populations of copaiba (Copaifera multijuga Hayne) on the Monte Branco mountain at Porto Trombetas-PA, in order to support sustainable management and the exploitation of oleoresin from copaiba. We studied the population structure of copaiba on hillsides and valleys of the south face of Monte Branco, within Saracá Taquera National Forest, where bauxite ore was extracted in the biennium 2013-2014 by Mineração Rio do Norte (MRN). We produced a 100% forest inventory of the specie and of oleoresin extraction in order to quantify the potential production of the remaining area. The density of copaiba individuals with DBH > 30 cm was 0.33 individuals per hectare in the hillside and 0.25 individuals per hectare in the valley. Both environments presented a density of 0.28 individuals per hectare. The average copaiba oleoresin yield was 0.661±0.334 liters in the hillside and 0.765±0.280 liters in the valley. The average value of both environments together (hillside and valley) was 0.714±0.218 liters. From all individuals with DBH over 30 cm, 38 (58%) produced some amount of oleoresin, averaging 1.113±0.562 liters in the hillside, 1.329±0.448 liters in the valley and 1.190±0.355 liters in both environments together. The results show the need for planning the use of the surroundings of the study area in order to reach the required volume of copaiba to make feasible the sustainable management of oleoresin extraction in the region.

METHODOLOGY FOR AUTOMATICALLY DELIMITING PERMANENT PRESERVATION AREAS ALONG WATER COURSES - THE USE OF GIS IN THE HYDROLOGICAL BASIN OF THE SERGIPE RIVER, BRAZIL

ABSTRACT Permanent Preservation Areas (PPAs) along watercourses have been the focus of numerous studies, not only because of the fragility and ecological relevance of riverine vegetation, but also because of the inefficiency demonstrated in conforming to the legislation protecting it. One of the major difficulties encountered in terms of guaranteeing the effective conservation of these riverside areas is the absence of methodologies that can be used to define them rapidly and accurately without manually determining the widths of the rivers or assigning only uniform linear values for the entire watercourse. The present work sought to develop a spatial analysis methodology capable of automatically defining permanent preservation areas along watercourses using geographic information system (GIS) software. The present study was undertaken in the Sergipe River basin, "considering the river itself and its principal affluents. We used the database of the Digital Atlas of Hydrological Resources (SEMARH/SE), and the delimitations of the PPAs were performed using ArcGIS 10.1 and the XToolPro 9.0 extension. A total of 5,003.82 hectares of Permanent Preservation Areas were delimited along the margins of the rivers analyzed, with a margin of error of <1% in delimiting the widths of the rivers within the entire area considered. The methodology described here can be used to define PPAs efficiently, relatively rapidly, and with very small margins of error, thus representing a technological advance in terms of using GIS for land management.

Análise da adequação ambiental e manejo dos dejetos de instalações para suinocultura em propriedades na região oeste do Paraná

Os dejetos de suínos são resíduos altamente poluidores, que prejudicam o meio ambiente, em especial a qualidade da água e o desenvolvimento de peixes e outros organismos aquáticos. Com isso, o objetivo deste trabalho foi verificar o perfil da suinocultura, a análise da adequação das instalações, os sistemas de manejo dos dejetos, bem como a adequação à legislação ambiental das propriedades agrícolas localizadas na microbacia do Córrego Ajuricaba, selecionada e localizada na bacia hidrográfica do Rio São Francisco Verdadeiro, na região Oeste do Paraná. Os resultados apresentados neste trabalho referem-se a dez propriedades das 110 analisadas. O perfil da suinocultura é de 80% dos suinocultores com sistema de criação em terminação e 20% em ciclo completo; nenhuma das instalações possui o sistema de lâmina d’água; todas as instalações utilizam o sistema de limpeza por raspagem; a freqüência de limpeza das baias nas instalações é diária e, em 90% das instalações, não foi observado desperdício de ração. O principal problema detectado nas construções foi o acesso das águas da chuva nas canaletas. No aspecto da legislação ambiental, constatou-se que todas as propriedades da microbacia analisada possuem problemas com a mata ciliar.

Profundidade de deposição de semente de milho na região dos Campos Gerais, Paraná

O sistema plantio direto encontra-se hoje plenamente incorporado à região dos Campos Gerais no Paraná. A acurácia e a precisão no processo de semeadura são itens de grande importância para que tal sistema alcance sucesso. Sendo assim, foram selecionadas 50 propriedades e, em 38, determinou-se a profundidade de deposição da semente de milho. A área experimental era formada por quatro ou cinco linhas de semeadura, onde se avaliaram dez plântulas por linha. A profundidade ficou em torno de 46 mm, observando-se diferenças significativas entre as linhas, em 21 áreas. O coeficiente de variação médio ficou em torno de 20%, limite estatístico entre médio e alto. Conforme análise de outros parâmetros, tais coeficientes podem representar diferentes tipos de erro no processo. Pode-se considerar o processo de semeadura da região como eficiente quando considerada a média da profundidade. Entretanto, a análise da variabilidade demonstra necessidade de ações junto a fatores antrópicos e de máquina.

Características espectrais da soja ao longo do ciclo vegetativo com imagens landsat 5/TM em área agrícola no oeste do Paraná

O objetivo deste trabalho foi estudar as mudanças no comportamento espectral da cultura da soja, por meio dos perfis espectrais temporais dos índices de vegetação NDVI e GVI, expressos em diferentes valores físicos: fator de reflectância bidirecional (FRB) aparente, de superfície e normalizado derivados de imagens Landsat 5/TM. Foi monitorada área de cultura de soja localizada próxima ao município de Cascavel - PR, utilizando cinco imagens da safra de 2004/2005, sendo realizados nessas imagens os procedimentos de transformação radiométrica, correção atmosférica e normalização, determinando valores físicos dos fatores de reflectância bidirecional aparente, de superfície e normalizado, respectivamente. Com o intuito de caracterizar a resposta espectral da biomassa da soja, geraram-se imagens referentes aos índices de vegetação NDVI e GVI. Como resultado, a cultura mostrou-se diferente para os tratamentos dos fatores de reflectância bidirecional aparente, de superfície e de normalização. Por meio dos perfis médios espectrais do NDVI e GVI, foi possível acompanhar todo o ciclo da cultura da soja, caracterizando o seu desenvolvimento. Observou-se, ainda, que os dados provenientes do fator de reflectância bidirecional normalizado descaracterizaram a curva espectral da cultura da soja, principalmente em meio à fase de crescimento vegetativo, na data de 9-12-2004.

Modelos de regressão lineares para estimativa de produtividade da soja no oeste do Paraná, utilizando dados espectrais

O trabalho teve o objetivo de avaliar modelos lineares de regressão entre resposta espectral e produtividade em soja, na escala regional. Para isso, foram monitorados 36 municípios do oeste do Paraná, utilizando cinco imagens do satélite Landsat 5/TM da safra de 2004/2005. Foram realizados os procedimentos de transformação radiométrica e correção atmosférica nas imagens, determinando valores físicos das refletâncias aparente e de superfície. Posteriormente, foram calculados os índices de vegetação NDVI e GVI, os quais, por meio de regressões lineares simples e múltiplas, compararam-se com as produtividades oficiais dos municípios, obtidas das estatísticas IBGE. Aplicou-se também uma análise de diagnóstico, para detectar pontos influentes e de colinearidade. Os resultados mostraram que a média dos valores de NDVI e GVI de todas as imagens foi mais bem relacionada com a produtividade do que para cada data separadamente. O uso de regressões múltiplas com os dois índices, em todas as datas, propiciou melhores resultados de relação com a produtividade.

Turbidimetry as an alternative method to determine the rating curve of suspended sediments

Understanding hydrosedimental behavior of a watershed is essential for properly managing and using its hydric resources. The objective of this study was to verify the feasibility of the alternative procedure for the indirect determination of the sediment key curve using a turbidimeter. The research was carried out on the São Francisco Falso River, which is situated in the west of the state of Paraná on the left bank of ITAIPU reservoir. The direct method was applied using a DH-48 sediment suspended sampler. The indirect method consisted of the use of a linigraph and a turbidimeter. Based on the results obtained, it was concluded that the indirect method using a turbidimeter showed to be fully feasible, since it gave a power function-type mathematical model equal of the direct method. Furthermore, the average suspended sediment discharge into the São Francisco Falso River during the 2006/2007 harvest was calculated at 7.26 metric t day-1.

Mapping of summer crops in the State of Paraná, Brazil, through the 10-day spot vegetation NDVI composites

The search for low subjectivity area estimates has increased the use of remote sensing for agricultural monitoring and crop yield prediction, leading to more flexibility in data acquisition and lower costs comparing to traditional methods such as census and surveys. Low spatial resolution satellite images with higher frequency in image acquisition have shown to be adequate for cropland mapping and monitoring in large areas. The main goal of this study was to map the Summer crops in the State of Paraná, Brazil, using 10-day composition of NDVI SPOT Vegetation data for 2005/2006, 2006/2007 and 2007/2008 cropping seasons. For this, a supervised digital classification method with Parallelepiped algorithm in multitemporal RGB image composites was used, in order to generate masks of Summer cultures for each 10-day composition. Accuracy assessment was performed using Kappa index, overall accuracy and Willmott's concordance index, resulting in good levels of accuracy. This methodology allowed the accomplishment, with free and low resolution data, of the mapping of Summer cultures at State level.

Water transfer from São Francisco river to semiarid northeast of Brazil: technical data, environmental impacts, survey of opinion about the amount to be transferred

The transposition of the São Francisco River is considered one of the greatest engineering works in Brazil of all time since it will cross an extensive agricultural region of continental dimensions, involving environmental impacts, water, soil, irrigation, water payment and other multidisciplinary themes. Taking into account its importance, this subject was incorporated into a discipline of UFSCar (Federal University of São Carlos - Brazil) named "Pollution and Environmental Impacts". It was noted strong reaction against the project, even before the presentation. To allow a critical analysis, the first objective was to compile the main technical data and environmental impacts. The second objective was to detect the three most important aspects that cause reaction, concluding for the following reasons: assumption that the volume of water to be transferred was much greater than it actually is proposed in the project; lack of knowledge about similar project already done in Brazil; the idea that the artificial canal to be built was much broader than that proposed by the project. The participants' opinion about "volume to be transferred" was raised quantitatively four times: 2-undergraduate students; 1-graduate; 1-outside community. The average resulted 14 times larger than that proposed in the project, significant according to t-test. It was concluded that the reaction to water transfer project is due in part to the ignorance combined with a preconceived idea that tend to overestimate the magnitude of environmental impacts.

Georeferenced database generation with the purpose of hydrologic molding in reservoirs of the hydrographic basin of Jaguaribe river in the state of Ceará, Brazil

The edafoclimatic conditions of the Brazilian semiarid region favor the water loss by surface runoff. The state of Ceará, almost completely covered by semiarid, has developed public policies for the construction of dams in order to attend the varied water demand. Several hydrological models were developed to support decisive processes in the complex management of reservoirs. This study aimed to establish a methodology for obtaining a georeferenced database suitable for use as input data in hydrological modeling in the semiarid of Ceará. It was used images of Landsat satellite and SRTM Mission, and soil maps of the state of Ceará. The Landsat images allowed the determination of the land cover and the SRTM Mission images, the automatic delineation of hydrographic basins. The soil type was obtained through the soil map. The database was obtained for Jaguaribe River hydrographic basin, in the state of Ceará, and is applicable to hydrological modeling based on the Curve Number method for estimating the surface runoff.

Periodic inspection of sprayers: diagnostic to the northern of Paraná

To optimize the use of pesticides, several countries have carried out periodic inspections in agricultural sprayers. In Brazil, knowing the conditions of this machinery canguide researches and investments in guidelines for its use and maintenance. The objective of this study was to verify the state of sprayer maintenance used in the North of the state of Paraná, in Brazil. Several sprayer items were evaluated, such as: presence, status and scale of the manometer, status of the hose, status of the anti-drip component, presence of leaks, status of the bar, status of the filters, state of the spraying nozzles and errors in the targeted flow rate. Machines were named as approved when there was no failure in any item evaluated. The factor that caused the biggest level of reprove among the machines was incorrect scale of manometers, which reproved 84.55% of the machines evaluated. Other outstanding factor was the incorrect flow rate in 75.5% of the tested machines. Only one unit was approved from the total of 110 evaluated sprayers.

Spatial autocorrelation of ndvi and gvi indices derived from landsat/tm images for soybean crops in the western of the state of Paraná in 2004/2005 crop season

This research aims at studying spatial autocorrelation of Landsat/TM based on normalized difference vegetation index (NDVI) and green vegetation index (GVI) of soybean of the western region of the State of Paraná. The images were collected during the 2004/2005 crop season. The data were grouped into five vegetation index classes of equal amplitude, to create a temporal map of soybean within the crop cycle. Moran I and Local Indicators of Spatial Autocorrelation (LISA) indices were applied to study the spatial correlation at the global and local levels, respectively. According to these indices, it was possible to understand the municipality-based profiles of tillage as well as to identify different sowing periods, providing important information to producers who use soybean yield data in their planning.

Desempenho dos modelos CLIGEN, LARS-WG e PGECLIMA_R na simulação de séries diárias de temperatura máxima do ar para localidades do estado do Paraná

Este trabalho teve o objetivo de avaliar o desempenho dos modelos CLIGEN, LARS-WG e PGECLIMA_R na simulação de séries diárias de temperatura máxima do ar para localidades do Estado do Paraná. Foram utilizadas séries históricas de temperatura máxima do ar das localidades de Campo Mourão, Castro, Curitiba, Ivaí, Londrina, Maringá e Paranaguá. Foram geradas cinco séries de temperatura máxima do ar para cada modelo, nas localidades avaliadas, que foram confrontadas com as respectivas séries históricas. O processo de validação foi composto de análises estatísticas através de testes de significância (sobre as médias mensais (teste t), sobre a variância das médias mensais (teste F), sobre a forma das distribuições de frequência (teste K-S)), de gráficos de tendência anual, de tabelas com os índices "r" de Pearson, "d" de Willmott e “c” de Camargo-Sentelhas. Na simulação de temperatura máxima do ar, os modelos PGECLIMA_R e LARS-WG não diferiram em desempenho, obtendo poucas rejeições e bons resultados nos índices “c”, “d” e “r”. No entanto, o CLIGEN obteve resultado abaixo do esperado, superestimando as temperaturas máximas do ar em dias úmidos e, subestimando-as em dias secos, nas localidades avaliadas.

Análise de agrupamento da variabilidade espacial da produtividade da soja e variáveis agrometeorológicas na região oeste do Paraná

O presente trabalho realizou uma análise de agrupamentos espacial por meio da estatística multivariada, no intuito de investigar a relação entre a produtividade da soja e as seguintes variáveis agrometeorológicas: precipitação pluvial, temperatura média do ar, radiação solar global e índice local de Moran (LISA) da produtividade. O estudo foi realizado com os dados das safras dos anos agrícolas de 2000/2001 a 2007/2008 da região oeste do Estado do Paraná. A identificação do número adequado de clusters para cada ano-safra foi obtida utilizando a minimização de desvios. O estudo mostrou a formação de grupos de municípios utilizando as similaridades das variáveis em análise. A análise de agrupamento foi um instrumento útil para melhor gestão das atividades de produção da agricultura, em função de que, com o agrupamento, foi possível estabelecer similaridades que proporcionem parâmetros para melhor gestão dos processos de produção que traga, quantitativa e qualitativamente, resultados almejados pelo agricultor.