Identificação de áreas para recomposição florestal com base em princípios de ecologia de paisagem

O manejo de áreas florestais com base em princípios de ecologia da paisagem é uma tendência do setor florestal, que tem como proposta o gerenciamento integrado dos aspectos econômicos, sociais e ambientais da atividade produtiva, envolvendo decisões complexas que podem ser auxiliadas pelas técnicas de geoprocessamento. No presente trabalho objetivou-se o desenvolvimento de uma metodologia para aplicação dos conceitos de ecologia de paisagem no planejamento do uso da terra em áreas de reflorestamento, por meio da utilização de um sistema de informações geográficas. Para tal, utilizou-se como área de estudo uma fazenda de reflorestamento da International Paper do Brasil, tendo sido estabelecidos cinco critérios para determinação de áreas para recomposição: fertilidade dos solos, mata nativa existente, corpos d'água, declividade e suscetibilidade à erosão. Esses fatores foram analisados, empregando-se os recursos de decisão multicritérios, em ambiente SIG. Como resultado foi obtido um mapa com áreas adequadas à recomposição florestal, segundo os critérios adotados. Com este mapa realizou-se uma simulação, alocando uma nova área de floresta nativa, e o resultado foi avaliado em nível de paisagem por meio de índices apropriados.

Qualidade da água do Reservatório da Usina Hidrelétrica (UHE) de Peti, Minas Gerais

Este trabalho foi desenvolvido no Reservatório da Usina Hidrelétrica (UHE) de Peti, localizado nos Municípios de Barão de Cocais, Santa Bárbara e São Gonçalo do Rio Abaixo, em Minas Gerais, durante o período de setembro de 2004 a maio de 2005, visando avaliar a influência do uso do solo do entorno do reservatório na qualidade da água. Para isso, foram escolhidos cinco pontos no reservatório que representassem os diferentes usos e coberturas do solo e analisados os parâmetros físico-químicos: temperatura, oxigênio dissolvido, condutividade elétrica, pH, turbidez, cor, sólidos totais, sólidos totais fixos, sólidos totais voláteis e sólidos totais em suspensão, em três profundidades de cada ponto de coleta; o parâmetro transparência foi analisado em cada ponto. Os resultados de qualidade da água foram divididos em época de estiagem (setembro, outubro, abril e maio) e chuvosa (novembro, dezembro, janeiro, fevereiro e março) e, no geral, apresentaram variação sazonal. Na época chuvosa, parâmetros como sólidos, turbidez e cor aumentaram a concentração; foi observada também maior variação entre as profundidades na época de estiagem, e à medida que se adentrava no reservatório (montante para jusante) parâmetros como turbidez, cor e sólidos totais em suspensão diminuíam em função da sua própria dinâmica. Pelos parâmetros analisados, não foi possível detectar nitidamente a influência dos diferentes usos do solo na qualidade da água.

Mapeamento de áreas de preservação permanentes e identificação dos conflitos legais de uso da terra na bacia hidrográfica do ribeirão São Bartolomeu - MG

Este trabalho teve como objetivo delimitar, de maneira automática, as áreas de preservação permanentes e identificar as ocorrências de conflitos legais de uso da terra na bacia do ribeirão São Bartolomeu, situada no município de Viçosa, Minas Gerais. Aplicando-se a técnica clássica de fotointerpretação visual em tela a uma ortoimagem do satélite Ikonos II, foi possível mapear 9 classes de uso e cobertura da terra. O mapeamento automático das áreas de preservação permanentes, com base no Código Florestal brasileiro e respectivas Resoluções do CONAMA, resultou na identificação de 1.530,67 ha de áreas protegidas, distribuídas nas seguintes categorias: ao longo dos divisores d'água (1.037,32 ha), encostas com declividades superiores a 45 graus (5,51 ha), nascentes e suas respectivas áreas de contribuição (436,06 ha), zonas ripárias (325,96 ha) e no topo de morros (27,96 ha). Essas áreas especialmente protegidas correspondem a 54,15 % da área total da bacia estudada, que é de 2.826,83 ha. Identificaram-se 905,14 ha (59,70 %) de APPs ilegalmente utilizadas em empreendimentos agropecuários, sendo as classes de pastagem com 40,06% (613,12 ha) e de cafezal com 7,12 % (109,02 ha) as principais ocorrências.

Uso do solo na zona ripária de bacias agrícolas de pequeno a médio porte

As zonas ripárias situam-se às margens dos sistemas de drenagens de águas superficiais, afetando processos hidrológicos. O Código Florestal Brasileiro estabelece um afastamento mínimo ao longo dos cursos de águas, considerado como área de preservação permanente. Este trabalho objetivou determinar a distribuição do uso do solo em bacias agrícolas com várias dimensões para diferentes afastamentos em relação ao sistema de drenagem de águas superficiais. A metodologia utilizada compreendeu o uso de imagens do satélite SPOT-5, para classificação do uso de solo em seis bacias com áreas variando de 14 a 600 km². A precisão da classificação foi determinada pela acuracidade e o nível de acerto, determinado pelo coeficiente Kappa. A partir do sistema de drenagem foram traçadas linhas paralelas aos cursos de águas, denominados buffers, com afastamento das margens de 20, 30, 50, 100 e 200 m. Em cada buffer foi determinada a distribuição da ocupação do uso do solo. Os valores obtidos com a classificação indicaram acerto com coeficiente Kappa médio de 0,96. Os temas classificados em todas as imagens apresentaram boa acuracidade, com valores maiores que 96%. Os resultados apontaram que o uso da terra predominante em todas as bacias é a mata nativa com valores médios de 46,8%, seguida de culturas agrícolas com 24,7% e pastagens com 21,7%. As áreas de matas nativas apresentavam tendência de redução à medida que se afastavam dos cursos de água, enquanto os reflorestamentos tendiam a aumentar o percentual da área ocupada com o afastamento das margens dos rios.

Corte foliar e tempo de transplantio para o uso de plântulas do sub-bosque na restauração florestal

O uso de plântulas da regeneração natural tem sido recomendado como estratégia para produção de mudas visando à restauração florestal, contudo muitos aspectos técnicos desse método ainda carecem de investigação científica. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da redução da área foliar e do transplantio imediato na sobrevivência e crescimento de mudas de espécies arbóreas produzidas a partir de plântulas obtidas da regeneração natural. Plântulas de Esenbeckia leiocarpa (Rutaceae), Eugenia ligustrina (Myrtaceae) e Maytenus salicifolia (Celastraceae), obtidas em remanescente de vegetação secundária de Floresta Estacional Semidecidual em Bofete, SP, foram extraídas do solo e submetidas aos tratamentos: I) redução de 50% da área de cada folha e transplantio imediato; II) nenhuma redução de área das folhas e transplantio imediato; III) redução de 50% da área de cada folha, manutenção das plântulas em água e transplantio 24 h após a coleta; e IV) nenhuma redução de área das folhas, manutenção das plântulas em água e transplantio 24 h após a coleta. As mudas foram avaliadas com relação à sobrevivência e ao crescimento em altura, ao longo de oito meses. Os resultados evidenciaram que nem o corte das folhas ou a manutenção das plântulas dentro de recipientes com água por 24 h antes do transplantio afetaram os parâmetros avaliados. Assim, para as espécies estudadas a redução da área foliar e o transplantio imediato são desnecessários para a produção de mudas em viveiro a partir de plântulas obtidas da regeneração natural.

Mapeamento das áreas de preservação permanente e identificação dos conflitos de uso da terra na sub-bacia hidrográfica do Rio Camapuã/Brumado

O objetivo deste trabalho foi mapear e quantificar as áreas de preservação permanente (APPs) de acordo com a Resolução nº 303/02 do CONAMA para, então, com base no mapa de uso da terra e cobertura vegetal, identificar e quantificar os eventuais conflitos de uso da terra, com vistas a nortear o cumprimento da lei e promover o uso adequado dos recursos da sub-bacia hidrográfica do rio Camapuã/Brumado, MG. Utilizaram-se uma imagem digital do sensor ETM+/LANDSAT 7, bases cartográficas planialtimétricas do IBGE para a área de estudo, e os softwares Anudem 5.2, Erdas Imagine 9.2 e ArcGIS 9.3. As APPs ocuparam 63.095 ha, representando 57,0% da área total da sub-bacia (110.711,9 ha). Com relação às categorias de APPs, o terço superior da bacia, ao longo das linhas de cumeada, correspondeu a 52,6% dos 63.095 ha; as zonas de proteção às margens dos cursos d'água, a 31,4%; a proteção das nascentes, a 15,6%; e as encostas com declividade superior a 45° e o terço superior de morros totalizaram 0,4%. As áreas de terço superior da bacia, ao longo das linhas de cumeada, foram as mais desrespeitadas (55,9%), seguidas das margens de curso d'água (23,12%), proteção de nascentes (20,83%), encostas com declividade superior a 45° (0,3%) e terço superior de morros (0,1%). Foram identificados 21.939,3 ha de APPs sendo explorados por atividades agropecuárias, o que representa 34,8% do total de APPs. Entretanto, constatou-se que 30.734,3 ha dos 47.616,9 ha situados fora das áreas de APP, i.e., 64,5% das áreas legalmente passíveis de conversão de uso da terra, estavam cobertos por vegetação nativa. Encontraram-se sólidas evidências de que a falta de conhecimento a respeito da espacialização das APPs dentro da propriedade é a principal causa do descumprimento da lei. A delimitação e espacialização das APPs pelo geoprocessamento viabilizam a aplicação da legislação florestal, contribuindo notoriamente para minimizar os conflitos de uso da terra e evitar a degradação dos remanescentes florestais pela formação de corredores ecológicos naturais que mitiguem os efeitos deletérios da fragmentação de habitats.

Abordagem sistêmica e o uso de modelos para recuperação de áreas degradadas

Com base na Teoria Geral dos Sistemas, na "Ótica da Teoria do Caos" e auxiliada pela Engenharia de Sistemas se desenvolveu um modelo ecológico de sistema para a recuperação ambiental tratando a área como um sistema dinâmico complexo, hipersensível às condições iniciais de preparação do terreno. Partindo da hipótese de que as áreas degradadas são hipersensíveis às condições iniciais de preparação do terreno, aplicou-se a técnica das rugosidades para desencadear ao longo do tempo propriedades emergentes que aceleram o processo de recuperação ambiental. Avaliou-se, no processo de recuperação ambiental a evolução dos componentes, solo, vegetação, fauna, água e microclima sob o efeito das rugosidades, como componentes auxiliares na internalização da matéria e energia na área degradada. Comparou-se a evolução das variáveis ambientais bióticas e abióticas no modelo de preparação do terreno irregular com o modelo convencional, formado por superfícies planas e mais regulares. Confirmou-se que as rugosidades se comportam como atratores gravitacionais que geram ilhas de diversidade, incorporando ao sistema uma dinâmica hipersensível a essas condições iniciais e funcionam como nucleadoras que desencadeiam efeitos amplificados pela retroalimentação, que potencializam e aceleram a recuperação ambiental. Todas as variáveis biométricas da espécie Mimosa scabrella (altura, diâmetro do colo, DAP e área da copa) e altura da vegetação espontânea apresentaram crescimento mais acelerado nas áreas irregulares, resultando em mudanças ambientais dos fatores abióticos. Concluiu-se que o modelo ecológico proposto e os resultados práticos obtidos validam o diagrama de influência como ferramenta importante para entender as relações de causalidade e retroalimentação das variáveis e sua evolução temporal no processo de recuperação ambiental.

Distribuição espacial da matéria orgânica, grau de floculação e argila dispersa em água em área de vegetação natural em regeneração e pastagem

Este experimento objetivou analisar as alterações no comportamento espacial dos atributos do solo: matéria orgânica (MO), argila dispersa em água (ADA) e grau de floculação (GF) em áreas ocupadas com vegetação natural em regeneração e em pastagem. As amostras de solo foram coletadas na profundidade de 0,0-0,2 m em uma grade amostral com 64 pontos, espaçados 10 m. Os dados foram submetidos à análise descritiva e, em seguida, foi realizada a análise geoestatística. Observaram-se os maiores valores para ADA e os menores valores de GF na área de pastagem. Todos os atributos apresentam dependência espacial para as duas áreas em estudo, com ajuste dos modelos esférico e exponencial. A confecção dos mapas temáticos por meio da krigagem ordinária permitiu melhor visualização da distribuição espacial dos atributos de solo.

Efeitos de cenários de uso do solo sobre o regime hidríco e produção de sedimentos na bacia do Ribeirão Concórdia - SC

O uso inadequado dos solos agrícolas vem causando a perda gradual da sua capacidade produtiva e a degradação dos recursos hídricos por sedimentos e poluentes. O uso do solo pode afetar os processos hidrológicos e a erosão do solo na bacia. O objetivo do trabalho foi simular diferentes cenários de uso do solo para a bacia hidrográfica do ribeirão Concórdia, utilizando o modelo SWAT, e analisar os efeitos dessas mudanças no fluxo de água e de sedimentos. Os cenários gerados foram agricultura, mata nativa e pastagem. A bacia está localizada no sul do Brasil e possui uma área de drenagem de 30,74 km². Na etapa de calibração, obteve-se coeficente de eficiência Nash-Sutcliffe mensais de 0,82 para escoamento e 0,83 para sedimento. O cenário mata nativa apresentou o maior decréscimo na vazão média, em relação ao cenário atual, cerca de 8,70%. O cenário agricultura produziu a maior taxa de produção de sedimentos, aproximadamente 3 vezes maior que o cenário atual.Observou-se que alterações no uso do solo impactam o regime e a disponibilidade hídrica da bacia.

Qualidade da água em microbacias hidrográficas com agricultura nos municípios de Santarém e Belterra, Pará

A expansão da fronteira agrícola no Oeste do Pará nas últimas décadas tem alterado a paisagem, antes ocupada por florestas ou agricultura familiar, provocando alterações ambientais com impacto nos recursos hídricos. O trabalho avaliou a qualidade da água de 24 microbacias hidrográficas, sob diferentes usos de solo: área natural/referência (Flona Tapajós), agricultura tradicional (PA-Moju) e agriculturas mecanizadas recentes e antigas de soja (Rodovias Curuá-Una e BR-163, respectivamente), com base na Resolução Conama nº 357/05, em Santarém e Belterra, no Pará. As coletas ocorreram em outubro/11 e abril/12. Parâmetros analisados: pH, cor, turbidez, TDS, OD, DBO, nitrato, nitrito, nitrogênio amoniacal, fósforo total, clorofila-a e coliformes termotolerantes. Confrontando os resultados com os da Resolução, constatou-se no período seco que seis microbacias da Flona Tapajós e uma do PA-Moju apresentaram concentrações abaixo dos limites permissíveis para OD. Apenas uma microbacia (BR-163) apresentou pH no intervalo aceitável, e todas as microbacias do PA-Moju superaram o limite estabelecido para clorofila-a. A cor apresentou desconformidade em quatro microbacias da Curuá-Una, durante o período chuvoso. As atividades antrópicas estão causando assoreamento e aporte de compostos e nutrientes aos recursos hídricos, promovendo a sua degradação. A Resolução nº 357/05 necessita de adequações para a região Amazônica, visto que alguns parâmetros que apresentaram valores em desconformidade com a legislação refletem condições naturais da região.

Definição de áreas prioritárias ao uso público no parque estadual da Cachoeira da Fumaça - ES, utilizando geoprocessamento

O Parque Estadual da Cachoeira da Fumaça (PECF) está localizado entre os municípios de Alegre e Ibitirama, no sul do Estado do Espírito Santo, possuindo área aproximada de 162,50 hectares. Levando-se em consideração a importância ambiental do PECF para o Estado do Espírito Santo, a necessidade de proteção dos ecossistemas da Mata Atlântica e suas formações associadas, bem como o aprimoramento das técnicas de gestão, este trabalho teve por objetivo propor subsídios aos gestores, através da geração de um mapa de adequabilidade com áreas prioritárias ao uso público, utilizando análise multicritério e lógica fuzzy. Os materiais utilizados foram: Ortofoto do ES, mapa de curvas de nível obtido do Geobases e para coleta de dados em campo utilizou-se GPS diferencial. Os fatores relevantes para avaliação dos aspectos relacionados ao ecoturismo que foram utilizados para produzir os mapas de adequabilidade, seguindo uma ordem de prioridade estabelecida pelo método Analytic Hierarchy Process (AHP) foram: fator cachoeira, uso dos solos, massa de água (contendo os rios), trilhas, locais de acessos, estruturas e declividade. Após a combinação dos fatores, foi gerado o mapa de adequabilidade para uso público, com superfície de adequabilidade mostrando a aptidão e representando o zoneamento da área do PECF para o objetivo proposto. A partir do zoneamento da Unidade de Conservação foi possível mostrar as áreas com diferentes graus de aptidão ao ecoturismo de acordo com suas distâncias da cachoeira, trilhas, e da área de Mata Atlântica.

ANÁLISE E MAPEAMENTO DO USO E OCUPAÇÃO DO SOLO DA BACIA DO ALTO DO DESCOBERTO, DF/GO, POR MEIO DE CLASSIFICAÇÃO AUTOMÁTICA BASEADA EM REGRAS E LÓGICA NEBULOSA

A Bacia do Alto do Descoberto é importante fonte de água para o Distrito Federal. Essa bacia tem apresentado ao longo dos anos expansão agrícola e urbana em detrimento das áreas de vegetação natural. A ocupação inadequada, assim como a falta de planejamento do uso e ocupação do solo, pode levar a alterações do escoamento superficial e, consequentemente, do ciclo hidrológico, a feições erosivas, à contaminação dos mananciais superficiais e subterrâneos e ao desequilíbrio do ecossistema da região. Portanto, o monitoramento e a análise do uso e ocupação do solo são imprescindíveis na prevenção desses impactos e na manutenção dos mananciais. Dessa forma, este estudo tem como objetivo o mapeamento e a análise comparativa do uso e ocupação do solo da Bacia do Alto do Descoberto entre os anos 1994 e 2011. As classificações de uso e ocupação do solo foram elaboradas utilizando um classificador orientado ao objeto baseado em regras e lógica nebulosa, permitindo uma análise dos avanços do uso do solo e a perda da cobertura vegetal da bacia. O sistema de classificação utilizado foi considerado bem-sucedido, com índice de exatidão temática (Kappa) de 0,64. Apesar de ainda haver algumas confusões temáticas no processo de classificação, as análises comparativas entre as classes temáticas dos mapas dos referidos anos evidenciaram a forte expansão agrícola da região em aproximadamente 11% da área da bacia, bem como uma perda de vegetação natural.

Análise operacional de um sistema fotovoltaico de bombeamento de água

O bombeamento de água é uma das atividades mais difundidas quanto ao emprego da energia solar fotovoltaica. Porém, apesar de se apresentar como alternativa interessante, o alto custo, a baixa eficiência dos sistemas e os projetos inadequados restringem sua aplicação. O uso racional, baseado na utilização mais eficiente de seus equipamentos, está vinculado ao conhecimento do comportamento operacional desses sistemas. No presente trabalho, teve-se o objetivo de avaliar o comportamento de um sistema fotovoltaico de bombeamento de água diretamente acoplado, sob diferentes condições de irradiância solar, por meio da montagem de uma bancada de testes, submetendo-o a diferentes alturas manométricas e determinando-se a vazão fornecida. A análise dos resultados permitiu estabelecer um modelo de regressão para estimativa de vazão do sistema em função da irradiância e altura manométrica. Concluiu-se que a potência gerada pelo painel e a vazão fornecida pela motobomba estão diretamente relacionadas à irradiância solar e à altura manométrica e influenciam na eficiência do sistema. A máxima eficiência do painel foi de 8%, 39% para a motobomba e 2,3% na interação dos componentes.

Avaliação do tensiômetro eletrônico no monitoramento do potencial matricial de água no solo

O presente trabalho apresenta o monitoramento do potencial de água no solo obtido por meio do uso de um tensiômetro eletrônico. Os testes foram conduzidos no Laboratório de Mecânica e Eletrônica do Departamento de Engenharia Agrícola da UFC, tendo sido utilizados nove exemplares de tensiômetro eletrônico e três exemplares de tensiômetro convencional de mercúrio. Durante o período de um mês, os dados foram armazenados a uma freqüência de 2 Hz, sendo possível obter detalhes quanto ao monitoramento do potencial da água do solo, o efeito das flutuações de temperatura nas leituras do tensiômetro e a realização de testes de tempo de resposta e de sensibilidade. O efeito das flutuações de temperatura acentuou-se à medida que o potencial matricial diminuiu, sendo o uso de sensores de temperatura em transdutores de pressão de fundamental importância para corrigir o erro de leitura, principalmente para leituras coletadas em horário em que ocorrem as maiores temperaturas do dia. O tempo de resposta do equipamento aumenta à medida que o potencial matricial diminui. Os dispositivos testados apresentaram sensibilidades, em média, de 42,833 mV (kPa)-1 e precisão média de 0,02334 kPa ou 0,2380 cm c H2O.

Comportamento da alface tipo americana sob diferentes tensões da água no solo, em ambiente protegido

Visando a definir critérios para o manejo da irrigação para alface tipo americana, cv. Raider, esse trabalho foi desenvolvido para avaliar o efeito de diferentes tensões da água no solo sobre o comportamento produtivo da cultura, em ambiente protegido, na região de Lavras - MG. O experimento foi instalado em casa de vegetação com delineamento em blocos casualizados, tendo quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos de seis tensões de água no solo como indicativas do momento de irrigar. As tensões preestabelecidas foram 15; 30; 45; 60; 75 e 90 kPa, à profundidade de 0,15 m. Os resultados permitiram concluir que, no emprego de tensões em torno de 15 kPa, há tendência em obter plantas mais altas, com maior peso de matéria fresca comercial e menor teor de matéria seca da parte comercial. Também foi possível observar melhor eficiência no uso da água (469,22 kg ha-1 mm-1) sob tensão de 15 kPa.