Spatial-temporal variation in land use in a coastal watershed under pressure of population growth / Variação espaço-temporal no uso do solo em uma bacia hidrográfica costeira sob pressão do crescimento populacional

ABSTRACT Population progress is one of the main factors affecting the environment, modifying the natural dynamics of ecosystems. The Camboriú River Basin is located on the southern coast of Brazil and is strongly affected by population growth. This paper aimed to verify the space-time variation in the land use of the Camboriú River Basin by identifying changes in occupation and land use between 1986 and 2017. The rapid environmental assessment protocol was applied using the following parameters: bottom substrate, habitat complexity, backwaters quality, stability of banks, vegetative protection, vegetative cover, vegetative quality, and riparian vegetation presence. The changes in occupation and land use show rapid urbanization with a rise of 9% in 1986 to 24% in 2017. In riparian forest, higher altitude regions of the watershed show better results when compared to lower course regions, which are, thus, reflected in the environmental integrity of the stretches of stream studied. As for the behavior of urban occupation in space, it was verified that it did not occur continuously in comparison with the population, data during the studied period.

RESUMO O avanço populacional é um dos principais fatores de alteração do meio ambiente, modificando as dinâmicas naturais dos ecossistemas. A Bacia Hidrográfica do Rio Camboriú localiza-se no litoral sul do Brasil e é fortemente afetada pelo crescimento populacional. O presente trabalho teve como objetivo verificar a variação espaço-temporal no uso do solo da Bacia Hidrográfica do Rio Camboriú. Para tanto, foram identificadas mudanças no uso e ocupação do solo ocorridas entre 1986 e 2017. Além disso, foi aplicado o protocolo de avaliação rápida do ambiente, sendo verificados os parâmetros: substrato de fundo, complexidade do habitat, qualidade dos remansos, estabilidade dos barrancos, proteção vegetal dos barrancos, cobertura vegetal das margens, qualidade vegetal das margens e presença de mata ciliar. As mudanças no uso e ocupação do solo mostraram rápido avanço da urbanização, passando de 9% em 1986, para 24% em 2017. Com relação à mata ciliar, foi verificado que regiões altas da bacia hidrográfica apresentaram melhores resultados, quando comparadas às áreas potamais, fato que apresentou similaridade com a integridade ambiental dos trechos de cursos d'água estudados. Quanto ao comportamento da ocupação urbana no espaço ao longo do período estudado, verificou-se que este não ocorreu de forma contínua em comparação com os dados populacionais.

Local effects of deforestation on stream fish assemblages in the amazon-savannah transitional area

The expansion of agriculture in the southeast Amazon-Savanah transitional area has greatly decreased forest cover and influenced stream structure and functioning. We assessed the effects of forest cover loss on the integrity of streams by assessing stream physical conditions and the taxonomic and functional diversity of fish assemblages in this transitional area. We hypothesize that low forest cover, especially adjacent to streams, results in poor physical conditions (e.g., warmer temperatures, less physical structure, etc.), which in turn will decrease the taxonomic and functional diversity of fish assemblages. We detected that loss of forest cover negatively affects natural stream conditions and reduces the functional diversity of fish assemblages, but we did not find a strong effect on taxonomic diversity. Ambush and stalking predators, diurnal surface pickers (groups that exhibit opportunistic life history strategies), grazers, pickers, and browsers (groups that exhibit equilibrium life history strategies) were the functional groups with the strongest relation to altered environments. These groups can explore different niches, both with natural characteristics or altered by human activities. Our results suggest that the preservation of riparian zones can minimize the loss of specialized fish species in assemblages of Amazon-Savannah stream systems.(AU)

A expansão da agricultura na área de transição Amazônia-Savana diminuiu muito a cobertura florestal, influenciando a estrutura e o funcionamento dos sistemas de riachos. Avaliamos o efeito da perda de cobertura florestal na integridade dos riachos avaliando as condições físicas do ambiente e a diversidade taxonômica e funcional das assembleias de peixes nesta área de transição. Nossa hipótese é que a baixa cobertura florestal, especialmente adjacente ao riacho, resulta em más condições físicas (por exemplo, temperaturas mais quentes, e menos estrutura física) o que por sua vez diminuirá os valores da diversidade taxonômica e funcional das assembleias de peixes. Detectamos que a perda de cobertura florestal afeta negativamente as condições naturais e reduz a diversidade funcional das assembleias de peixes, mas não encontramos um efeito para a diversidade taxonômica. Predadores de emboscada e espreita, catadores de superfície diurnos, pastores, catadores e navegadores foram os grupos funcionais que tiveram a relação mais forte com ambientes alterados. Esses grupos podem explorar diferentes nichos, tanto com características naturais quanto alterados pela ação antrópica. Nossos resultados sugerem a preservação da zona ripária a fim de evitar a perda de espécies especializadas das assembleias de peixes de riachos.(AU)

Fish fauna in low-order streams of the Piquiri River, Upper Paraná River basin, Brazil / Fauna de peixes em riachos de pequena ordem do rio Piquiri, bacia do alto rio Paraná, Brasil

Abstract The South America ichthyofauna encompasses the highest diversity of the world, however is highly threatened by anthropogenic actions. The fish fauna of nine low-order streams, tributaries of the Piquiri River and impacted by aquaculture, agriculture and urbanization were sampled in the present study. Samplings were done quarterly from December 2017 to September 2018 at three sites in each stream, using a portable electric fishing device in 50-meter segments. A total of 14,507 individuals were collected, belonging to six orders, 20 families, 46 genera, and 70 species. The highest richness and abundance were found for the orders Characiformes and Siluriformes. In this study, nine species that had not been recorded were found, totaling 163 for the basin. In addition, 14 non-native species were captured. The presented list of species contributes to the existing database of ichthyofauna distribution in Neotropical streams, denoting that it is underestimated in the region, mainly in low-order tributaries. The present study reinforces the importance of inventories and monitoring in environments with high biodiversity and sensitive to anthropogenic actions.

Resumo A ictiofauna sul-americana abrange a maior diversidade do planeta, no entanto, encontra-se altamente ameaçada pela ação antrópica. Nesse estudo, a fauna de peixes de nove riachos de pequena ordem foi amostrada. Esses riachos são afluentes do Rio Piquiri e afetados pela atividade aquícola, agrícola e urbanização. As coletas foram realizadas trimestralmente de dezembro/2017 a setembro/2018 em três pontos amostrais de cada riacho, utilizando-se equipamento portátil de pesca elétrica em segmentos delimitados de 50 metros. Foram coletados 14.507 indivíduos, pertencentes a seis ordens, 20 famílias, 46 gêneros e 70 espécies. Os maiores valores de riqueza e de abundância foram obtidos nas ordens Characiformes e Siluriformes. Neste estudo, foram encontradas nove espécies ainda não registradas, totalizando 163 para a bacia. Além disso, 14 espécies não-nativas foram capturadas. Ressalta-se que a lista de espécies apresentada contribui com o banco de dados existente sobre os padrões de distribuição da ictiofauna em riachos Neotropicais e demonstra como a mesma ainda pode ser subestimada na região, principalmente em tributários de pequena ordem. Esse estudo reforça a importância de inventários e do monitoramento em ambientes altamente diversos e sensíveis à ação antrópica.

Fractal features of soil texture and physical attributes in indian dark earth under different uses in Western Amazon / Características fractais da textura e atributos físicos do solo em áreas com terra preta de índio sob diferentes usos na Amazônia Ocidental

Studying particle size distribution is important to understand soil structure and formation processes. This research aimed to assess the fractal dimension of soil texture in Indian Dark Earth (IDE) areas in southern Amazonas state under different land uses, as follows: two areas in the municipality of Apuí, one growing cocoa and the other coffee; a grassland area in the municipality of Manicoré; and a forest area in the municipality of Novo Aripuanã. A sampling grid containing 88 collection points (intersecting points on the grid) was established in each area, measuring 80 x 42 m for the cocoa and coffee-growing sites, and 80 x 56 m and 60 x 42 m for the grassland and forest areas, respectively. Soil samples were collected in soil core and as clumps at a depth of 0.0-0.20m to determine the structural physical properties and texture of the soil. The following physical attributes were assessed: texture (PSD), bulk density (BD), macroporosity (Macro), microporosity (Micro), total porosity (TP) and aggregate stability (GMD and WMD). The fractal dimension (D) of the soil texture was determined, followed by analysis of variance and comparison of the means using Tukey's test (p≤0.05). Pearson's correlation was applied to assess the correlation between variables. There was a significant difference between the IDEs studied, with a higher D value in the cocoa-growing area in relation to the other sites. Additionally, the larger the clay fraction, the higher the D value. Fractal dimension (D) showed a positive correlation with sand, clay, BD, Macro, GMD and WMD, and a negative correlation with silt, micro, TP. Based on the D values obtained, the ADE cultivated with cocoa showed superior quality in relation to the other areas studied.KEYWORDS: Fractal dimension. Soil physics. Soil use. INTRODUCTION Applications of fractal geometry in soil science have shown that soil exhibits fractal characteristics, being a porous medium having different particle compositions, with irregular shape and self-similar structure (TYLER; WHEATCRAFT, 1989; KRAVCHENKO; ZHANG, 1998). Fractal geometry, proposed and established by Mandelbrot (1982), is a method for describing systems with non-characteristic scales and self-similarity. In recent years, this theory has been used to quantitatively describe the particle size distribution of soil, attracting the interest of pedologists worldwide (DENG et al., 2017). Particle size distribution is one of the most important physical characteristics of soil because of its significant influence on water flow and soil erosion (XU; LI; LI, 2013). In this respect, broad and precise knowledge of particle size distribution is vital to understanding soil structures and formation, since it is closely related to soil erosion, organic matter content and moisture content (DU et al., 2017). Deng et al. (2017) studied the fractal features of soil particle size distribution and found an association between fractal dimensions and the physical and chemical properties of the soil analyzed, indicating that the lower the fractal dimension, the worse the soil physical and chemical properties. Recently, the fractal method was applied to estimate soil structure and proved to be an efficient tool in analyzing soil Received: 01/04/2019 Accepted: 30/01/2020

Estudar a distribuição do tamanho das partículas é importante para entender a estrutura do solo e os processos de formação. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar a dimensão fractal da textura do solo em áreas de Terra Preta de Índio (TPI) no sul do Estado do Amazonas sob diferentes usos da terra: duas áreas no município de Apuí, uma com cultivo de cacau e outra de café; uma área de pastagem no município de Manicoré; e uma área florestal no município de Novo Aripuanã. Uma malha de amostragem contendo 88 pontos de coleta (pontos de interseção na grade) foi estabelecida em cada área, medindo 80 x 42 m para as áreas de cacau e café, e 80 x 56 m e 60 x 42 m para as áreas de pastagem e floresta, respectivamente. Amostras de solo foram coletadas em torrões a uma profundidade de 0,0-0,20 m para determinar as propriedades físicas estruturais e a textura do solo. Os seguintes atributos físicos foram avaliados: textura, densidade do solo (DS), macroporosidade (Macro), microporosidade (Micro), porosidade total (PT) e estabilidade de agregados (DMG e DMP). Determinou-se a dimensão fractal da textura do solo (D), seguida da análise de variância e comparação das médias pelo teste de Tukey (p≤0,05). A correlação de Pearson foi aplicada para avaliar a correlação entre as variáveis. Houve uma diferença significativa entre as TPIs estudadas, com um maior valor D na área de cultivo de cacau em relação aos outros locais. Além disso, quanto maior a fração argila, maior o valor de D. A dimensão fractal (D) apresentou correlação positiva com areia, argila, DS, Macro, DMG e DMP, e correlação negativa com silte, micro, PT. Com base nos valores de D obtidos, as TPIs cultivadas com cacau apresentaram qualidade superior em relação às demais áreas estudadas.PALAVRAS-CHAVES: Dimensão Fractal. Física do solo. Uso do solo. REFERENCES ALVARENGA, R. C.; FERNANDES, B.; SILVA, T. C. A.; RESENDE, M. Estabilidade de agregados de um Latossolo Roxo sob diferentes métodos de preparo do solo e de manejo da palha do milho. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 10, n. 2, p. 273-277, 1986.

Transparência da informação pública no Brasil: uma análise da acessibilidade de Big Data para o estudo das interfaces entre mudanças climáticas, mudanças produtivas e saúde / Public information transparency in Brazil: an analysis of the accessibility of Big Data for the study of the interfaces between climate change, productive changes and health / Transparencia de la información pública en Brasil: un análisis de la accesibilidad de Big Data para el estudio de las interfaces entre cambios climáticos, cambios productivos y salud

A informação pública, garantida por lei no Brasil, é base para a geração de conhecimento adaptativo em situações adversas, como a extrema vulnerabilidade socioambiental e seus impactos na saúde humana. O presente artigo avalia a transparência da informação pública nas áreas de saúde humana (com foco no Sistema Único de Saúde ­ SUS), mudanças produtivas (uso do solo) e mudanças climáticas (chuva e temperatura), utilizando dados de 5.570 municípios brasileiros, ao longo dos últimos 20 anos. A experiência da construção de uma base nacional de dados (Data Lake) a partir de informações disponibilizadas em bases públicas (ou público-privadas) ­ DATASUS, MapBiomas, Instituto Nacional de Meteorologia (Inmet) e Hidroweb da Agência Nacional de Águas (ANA) ­ confirmou que, na prática, a acessibilidade da informação pública no Brasil apresenta entraves importantes. Incluímos recomendações sobre como ela pode ser aprimorada para tornar os direitos de acesso à informação uma realidade mais concreta para o cidadão brasileiro.

The transparency of public information, a right that is entitled by law in Brazil, is the basis to generate adaptive knowledge in adverse situations, such as extreme socio-environmental vulnerability and its impacts on human health. This article evaluates the transparency of public information in three areas ­ i) human health, focusing on the Sistema Único de Saúde ­ SUS (Unified Health System); ii) productive changes (land use indicators); and iii) climate changes (rain and temperature indicators) ­ using data from all the 5,570 Brazilian municipalities over the last 20 years. The experience of building a national database (Data Lake) from available information in public (or public-private) databases ­ DATASUS, MapBiomas, Instituto Nacional de Meteorologia ­ Inmet (National Institute of Meteorology), and Hidroweb of the Agência Nacional de Águas ­ ANA (National Water Agency) ­ confirmed that, in practice, the accessibility of public information in Brazil suffers from significant shortcomings. We include some recommendations for and how it could be improved so that the access rights to information becomes a more concrete reality for the Brazilian citizen.

La información pública, garantizada por ley en Brasil, es la base para la generación de conocimiento adaptativo en situaciones adversas, como la extrema vulnerabilidad socioambiental y sus impactos en la salud humana. Este artículo evalúa la transparencia de la información pública en las áreas de salud humana (dirigindo la atención hacia el Sistema Único de Saúde ­ SUS (Sistema Único de Salud), cambios productivos (uso del suelo) y cambios climáticos (lluvia y temperatura), con datos de los 5.570 municipios brasileños, durante los últimos 20 años. La experiencia de la construcción de una base nacional de datos (Data Lake) a partir de informaciones disponibles en bases públicas (o público-privadas) ­ DATASUS, MapBiomas, Instituto Nacional de Meteorología (Inmet) e Hidroweb de la Agência Nacional de Águas ­ ANA (Agencia Nacional de Aguas) ­ confirmó que, en la práctica, la accesibilidad de la información pública en Brasil presenta obstáculos importantes. Incluimos recomendaciones acerca de como la transparencia puede ser perfeccionada para hacer de los derechos de acceso a la información una realidad más concreta para el ciudadano brasileño.

A interface entre saúde, mudanças climáticas e uso do solo no Brasil: uma análise da evolução da produção científica internacional entre 1990 e 2019 / The interface between health, climate change and land use in Brazil: analyzing the evolution of international scientific production between 1990 and 2019

Abstract O objetivo deste estudo é analisar a evolução da produção científica internacional sobre a interface entre saúde, mudanças climáticas e uso do solo nas últimas décadas, enfatizando a compreensão da saúde em seu sentido amplo, com destaque às dimensões ambientais, sociais e climáticas, a partir das publicações indexadas na base de dados Scopus. Para alcançar esse objetivo, aplicamos duas metodologias: (1) revisão sistemática da literatura internacional, do tipo descritivo-analítica, incorporando métodos qualitativos e quantitativos; e (2) análise de redes, partindo da categorização da dinâmica de palavras-chave com o uso do software VOSviewer. Aplicando filtros de busca na base de dados, resultaram 283 artigos, dos quais 162 representam a interface entre saúde e mudanças climáticas; 86, entre saúde e uso do solo; 13, entre uso do solo e mudanças climáticas; e, por fim, 22 representaram a intersecção dos três temas. Verifica-se aumento crescente no número de publicações na última década, com destaque aos anos de 2008, 2014 e 2018. Prevalece o uso de metodologias multivariadas, como modelagem de nicho ecológico, modelagem de nicho de entropia máxima, avaliação de ciclo de vida, análise de áreas sentinelas, análise de múltiplos resíduos, sensoriamento remoto e análise de regressão linear, dentre outras, que evidenciam a existência de múltiplos drivers e vulnerabilidades socioambientais ao tratar da relação entre mudanças climáticas, saúde e uso do solo. O maior desafio ao agregar variáveis climáticas, socioambientais e epidemiológicas é a disponibilidade de dados primários e secundários em escala municipal com abrangência nacional e série temporal mínima de 20 anos.

Resumo This bibliographic study analyzes the evolution of international scientific production concerning the interface between health, climate change and land use in the last decades, emphasizing the understanding of health in its broad sense, highlighting the environmental, social and climate dimensions by assessing publications indexed in the Scopus database. To achieve this objective, two methodologies were applied: (1) a descriptive-analytical systematic review of the international literature, incorporating qualitative and quantitative methods; (2) and network analysis based on the categorization of keyword dynamics using the application software VOSviewer. Applying search filters to the database resulted in 283 articles, where 162 articles represent the health and climate change interface, 86 represent the health and land use interface, 13 the land use and climate change interface, and the last 22 included all three. There has been a growing increase in the number of publications in the last decade, especially 2008, 2014 and 2018. The use of multivariate methodologies is prevalent, namely (i) ecological niche modeling; (ii) maximum entropy niche modeling; (iii) life cycle assessment; (iv) analysis of sentinel areas; (v) multiple residue analysis; (vi) remote sensing; (vii) linear regression analysis, among others, which show the existence of multiple drivers and vulnerabilities when dealing with the relation between climate change, health and land use. The biggest challenge in aggregating socioenvironmental, climatic and epidemiological variables is the availability of primary and secondary data on a municipal scale with national coverage and a time series of at least 20 years.

Insights for policy-based conservation strategies for the Rio de la Plata Grasslands through the IPBES framework / Insights para estratégias de conservação baseadas em políticas para as pradarias do Rio da Prata através da estrutura do IPBES

Abstract The Río de la Plata Grasslands (RPG) are one of the most modified biomes in the world. Changes in land use and cover affect the RPG's rich biodiversity. In particular, the expansion of crops, overgrazing, afforestation, and the introduction of exotic species pose a major threat to the conservation of biodiversity and ecosystem services (BES). In this study, we applied the Intergovernmental Platform on Biodiversity and Ecosystem Services (IPBES) conceptual framework as a new lens to approach biodiversity conservation enactments in the RPG. First, we systematically reviewed published scientific literature to identify direct and indirect drivers that affect the RPG's BES. Further, we conducted an extensive analysis of management policies affecting the BES directly in the region, at a national and international level. We conclude by offering recommendations for policy and praxis under the umbrella of the IPBES framework.

Resumo As pradarias do Rio da Prata são um dos biomas mais modificados no mundo. Alterações nos usos do solo afetam a rica biodiversidade deste ecossistema. A expansão da agricultura, sobrepastoreio, arborização e a introdução de espécies exóticas, principalmente, representam uma grande ameaça para a conservação da biodiversidade e dos serviços ecossistêmicos (BES). Neste estudo, aplicamos a estrutura conceptual da Plataforma Intergovernamental sobre Biodiversidade e Serviços Ecossistêmicos (IPBES) como uma nova forma de abordar as políticas de conservação da biodiversidade neste bioma. Primeiro, revisamos sistematicamente artigos científicos publicados de forma a identificar fatores diretos e indiretos que afetam os BES nas pradarias do Rio da Prata. Adicionalmente, realizamos uma extensa análise das políticas de gestão que afetam diretamente os BES na região, quer a nível nacional, quer internacional. Concluímos com propostas e recomendações de políticas e práticas sob a égide do quadro do IPBES.

Modelación de los stocks de carbono del suelo y las emisiones de dióxido de carbono (GEI) en sistemas productivos de la Altillanura Plana / Modeling soil carbon stocks and carbon dioxide emissions (GHG) in production systems of Plain Altillanura / Modelagem dos estoques de carbono do solo e as emissões de dióxido de carbono (GEE) em sistemas de produção da Altillanura Plana

Resumen Los distintos manejos de los suelos afectan las existencias de C del suelo. El análisis multivariado de la modelación de los stocks de C del suelo (SOC0-T), las tasas de pérdidas (-ΔC) y/o ganancias de C del suelo (ΔC), las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) y remociones (-GEI) de CO2 atmosférico asociadas con algunas propiedades fisicoquímicas de los suelos en sistemas productivos de la Altillanura y otros de Piedemonte de la Orinoquia conformaron tres grupos bien definidos. El clúster I agrupó a pasturas mejoradas de Granada (S1) y sistemas agroforestales (SAFs) de café asociados con plátano y leguminosas de Villavicencio (S9), donde las ganancias de C (ΔC) y absorciones de CO2 atmosférico (-GEI) fueron medias variando de ≈ 0.11 a 2.37 t C ha-1 año-1 y de -1.60 a -8.70 t CO2eq ha-1 año-1; siendo que monocultivos en rotación también formaron parte de este grupo; el clúster II reunió a monocultivos de arroz de Villavicencio (S10) y de piña de Puerto López (S14) que presentaron las más altas pérdidas de C (-ΔC) del suelo y emisiones de CO2 atmosférico (GEI) de ≈ -2.08 a -2.35 t C ha-1 año-1 y de ≈ 7.62 a 8.62 t CO2eq ha-1 año-1; el clúster III agrupo a sistemas agroforestales SAFs de caucho y leguminosas de cobertura (S13) y sistemas silvopastoriles (SSPs) de Acacia mangium y pasturas mejoradas (S12) de Puerto López con las más altas ganancias de C del suelo (ΔC) y absorciones de CO2 atmosférico (-GEI) de ≈ 0.373 a 2.64 t C ha-1 año-1 y de ≈ -1.36 a -9.67 t CO2eq ha-1 año-1. Los sistemas agroforestales son una buena alternativa para el secuestro de C del suelo en la Altillanura Plana de Colombia.

Abstract The different soil management affects soil C stocks. Multivariate analysis of the modeling of soil C stocks (SOC0-T), soil C losses rates (-ΔC) and / or soil C gains (ΔC), greenhouse emissions (GHG) and removals (-GHG) atmospheric of CO2 associated with some physicochemical properties of soils in productive systems of High plains and other of lower mountains of the Orinoco region formed three distinct groups. Cluster I grouped improved pastures of Granada (S1) and coffee agroforestry systems (AFS) associated with banana and legumes of Villavicencio (S9), where gains of C (ΔC) and removal of atmospheric CO2 (-GEI) were averages ranging from ≈ 0.11 to -2.37 t C ha-1 yr-1 and -1.60 to -8.70 t CO2eq ha-1 yr-1; monocultures in rotation also were part of this group; Cluster II grouped rice monoculture of Villavicencio (S10) and pineapple of Puerto Lopez (S14) who had the highest losses of C (-ΔC) and soil atmospheric CO2 emissions (GHG) of ≈ -2.08 to - 2.35 t C ha-1 yr-1 of ≈ 7.62 to 8.62 t CO2eq ha-1 yr-1; Cluster III grouped to agroforestry system AFS of rubber and leguminous cover crops (S13) and silvopastoral systems (SSPs) of Acacia mangium and improved pastures of Puerto Lopez (S12) with the highest gains of soil C (ΔC) and removals of atmospheric CO2 (-GEI) of ≈ 0.373 to 2.64 t C ha-1 yr-1 and -1.36 to -9.67 ≈ t CO2eq ha-1 yr-1. Agroforestry systems are a good alternative for soil C sequestration in Altillanura Plana of Colombia.

Resumo A diferente gestão dos solos modifica os estoques do C orgânico do solo. A análise multivariada da modelagem do estoque de C orgânico (SOC0-T), as taxas de perdida (-ΔC) e / o aumento de C no solo (ΔC), as emissões de gases de efeito estufa (GEE) e remoções (-GEE) de CO2 atmosférico associado com algumas propriedades físico-químicas dos solos em sistemas produtivos da Altillanura e outras regiões de Piedemonte da região do Orinoco conformaram três grupos distintos. Cluster I agrupou pastagens melhoradas (S1) e sistemas agroflorestais (SAFs) de café associados com banana e leguminosas de Villavicencio (S9), onde o aumento de C (ΔC) e remoção do CO2 atmosférico (-GEE) eram médias que variou entre ≈ 0,11 até 2,37 t C ha-1 ano-1 e -1,60 até -8,70 t CO2eq ha-1 ano-1; as monoculturas em rotação também foram parte deste grupo; Cluster II agrupou a monocultura de arroz de Villavicencio (S10) e monocultura de abacaxi de Puerto Lopez (S14), que teve a maior perdida de C (-ΔC) no solo e as emissões de CO2 na atmosfera (GEE) ≈ -2,08 até - 2,35 t C ha-1 ano-1 e ≈ 7,62 até 8,62 t CO2eq ha-1 ano-1; Cluster III agrupou os sistemas agroflorestais SAFs de borracha e culturas de cobertura de leguminosas (S13), e sistemas silvipastoris (SSPs) de Acacia mangium e pastagens melhoradas (S12) de Puerto Lopez com o maior acumulo do C do solo C (ΔC) e remoções de CO2 atmosférico (-GEE) de ≈ 0,373 até 2,64 t C ha-1 ano-1 e de ≈ -1,36 até -9,67 t CO2eq ha-1 ano-1. Os sistemas agroflorestais são uma boa alternativa para o sequestro do C no solo na Altillanura Plana da Colômbia.

Effect of watershed land use on water quality: a case study in Córrego da Olaria Basin, São Paulo State, Brazil / Efeito do uso do solo em sub-bacias na qualidade da água: um estudo de caso na Bacia do Córrego da Olaria, Estado de São Paulo, Brasil

Abstract The water quality is related to the hydrologic and limnologic properties of ground and surface water, and significant efforts have been made to monitor water sources to understand the effects of land use changes in agricultural areas, with significant socioeconomic activities. The objective of this study was to evaluate the qualitative aspects of surface water in subbasins related to land use. Samples were analyzed in terms of physical and chemical parameters on monthly discrete water quality sampling in four representative sites at first order subbasin streams, located at the Polo Regional Centro Norte, Pindorama County, State of São Paulo, Brazil. The land use classification was made by visual detection technique in a multispectral satellite data obtained from LandSat8- spectral bands of the OLI sensor. The watershed was classified into major land cover/use classes and overlay maps generated in ArcGIS 10 indicated a significant shift from natural vegetation to agriculture activities. Water quality monitoring was according to the brazilian protocol and the results were submitted to analysis of variance (ANOVA). The values obtained differ significantly at each sampling point - subbasins, reflecting the effects of land use on water quality. Soil conservation management is important to optimize soil use in order to contribute to the control of water pollution and the formulation of a public policy is necessary for the conservation of water and soil resources.

Resumo A qualidade da água está relacionada com as propriedades hidrológicas e limnológicas das águas subterrâneas e superficiais, e esforços significativos devem ser realizados para monitorar as nascentes no intuito de compreender os efeitos das mudanças no uso da terra em áreas agrícolas, com atividades socioeconômicas significativas. O objetivo deste estudo foi avaliar os aspectos qualitativos das águas superficiais de bacias hidrográficas e correlacionar com o uso do solo. As amostras foram analisadas em termos dos parâmetros físicos e químicos na amostragem mensal discreta da qualidade da água, em quatro locais representativos de nascentes em microbacias de primeira ordem, localizadas no Polo Regional Centro Norte, Pindorama, Estado de São Paulo, Brasil. A classificação do uso do solo foi feita por técnica de detecção visual em uma imagem multiespectral de satélite LandSat8- bandas espectrais, sensor OLI. O uso do solo foi classificado nas principais classes de uso e os mapas de sobreposição gerados no ArcGIS 10 indicaram uma mudança significativa da vegetação natural para as atividades agrícolas. O monitoramento da qualidade da água foi realizado de acordo com o protocolo brasileiro e os resultados foram submetidos à análise de variância (ANOVA). Os valores obtidos diferem significativamente em cada ponto de amostragem, refletindo os efeitos do uso do solo sobre a qualidade da água. A gestão do solo e da água é importante para aperfeiçoar as práticas agrícolas, no intuito de contribuir para o controle da poluição da água e para a formulação de uma política pública necessária para a conservação dos recursos hídricos e do solo.

Analysis of soybean cropland expansion in the southern Brazilian Amazon and its relation to economic drivers / Análise da expansão do cultivo da soja no sul da Amazônia brasileira utilizando imagens de satélite e sua relação com forçantes econômicas

ABSTRACT The agricultural dynamics of soybean expansion have long been recognized as a major driver of excessive land cover change on the southwestern border of the Brazilian Amazon. The hypothesis that the soybean market exerts an influence on land use was investigated by the association between economic indicators and soybean crop dynamics in the state of Mato Grosso (western Brazil). We integrated a historical series of satellite data of soybean cropland expansion and the two main economic variables (selling prices and production costs) for soybean in Mato Grosso. We focused on the relation between profit (the difference between the average soybean price and production costs) and land-use transition to soybean from 2001 to 2013. The spatially explicit analysis showed that the overall accuracy between the resulting first-time use and the most recent soybean crop area in 2013 was 96.75%, with a Kappa index of 0.63. However, dissimilar values found between Omission and Commission indicators suggest that most of the expanded areas prior to 2013 (5.57 million ha) were under a high dynamical range of land uses. Although there is no direct relation between either the deforestation rate or expansion trends (first-time-use rate) and profit, the results strongly suggest (R2=0.81) that profit exerts a direct and non-negligible influence on the evolution of consolidated land use for soybean in Mato Grosso State.

RESUMO A dinâmica agrícola relacionada à expansão da soja tem sido reconhecida como um dos principais fatores da excessiva conversão da cobertura do solo no Estado de Mato Grosso, no sudoeste da Amazônia brasileira. A hipótese de que o mercado de soja exerce influência no uso do solo, foi investigada pela associação de indicadores econômicos com a dinâmica da cultura de soja no Mato Grosso. Integramos séries históricas de dados de satélite para expansão da área de cultivo de soja e de suas duas principais variáveis ​​econômicas associadas (preço de venda e custo de produção). Enfocamos a relação entre lucro (a diferença entre as médias do preço da soja e do custo de produção) e a conversão do uso do solo para soja de 2001 a 2013. A análise espacial explícita revelou que a precisão global na comparação entre o mapa resultante de first-time-use de cultivo de soja em 2013 foi de 96,75%, com índice Kappa de 0,63. Entretanto, a divergência obtida entre os indicadores de erro por comissão e omissão, sugerem que a maior parte da expansão da soja ocorrida antes de 2013 (5,57 milhões de ha) esteve sob influência de uma intensa dinâmica de uso do solo. Embora seja claro não haver relação direta entre a taxa de desmatamento ou tendências de expansão (taxa de uso pela primeira vez) e o lucro, os resultados sugerem fortemente (R2=0,81) que o lucro exerce influência direta e não-negligenciável na evolução do uso do solo consolidado com soja no estado de Mato Grosso.

Effect of watershed land use on water quality: a case study in Córrego da Olaria Basin, São Paulo State, Brazil

Abstract The water quality is related to the hydrologic and limnologic properties of ground and surface water, and significant efforts have been made to monitor water sources to understand the effects of land use changes in agricultural areas, with significant socioeconomic activities. The objective of this study was to evaluate the qualitative aspects of surface water in subbasins related to land use. Samples were analyzed in terms of physical and chemical parameters on monthly discrete water quality sampling in four representative sites at first order subbasin streams, located at the Polo Regional Centro Norte, Pindorama County, State of São Paulo, Brazil. The land use classification was made by visual detection technique in a multispectral satellite data obtained from LandSat8- spectral bands of the OLI sensor. The watershed was classified into major land cover/use classes and overlay maps generated in ArcGIS 10 indicated a significant shift from natural vegetation to agriculture activities. Water quality monitoring was according to the brazilian protocol and the results were submitted to analysis of variance (ANOVA). The values obtained differ significantly at each sampling point - subbasins, reflecting the effects of land use on water quality. Soil conservation management is important to optimize soil use in order to contribute to the control of water pollution and the formulation of a public policy is necessary for the conservation of water and soil resources.

Resumo A qualidade da água está relacionada com as propriedades hidrológicas e limnológicas das águas subterrâneas e superficiais, e esforços significativos devem ser realizados para monitorar as nascentes no intuito de compreender os efeitos das mudanças no uso da terra em áreas agrícolas, com atividades socioeconômicas significativas. O objetivo deste estudo foi avaliar os aspectos qualitativos das águas superficiais de bacias hidrográficas e correlacionar com o uso do solo. As amostras foram analisadas em termos dos parâmetros físicos e químicos na amostragem mensal discreta da qualidade da água, em quatro locais representativos de nascentes em microbacias de primeira ordem, localizadas no Polo Regional Centro Norte, Pindorama, Estado de São Paulo, Brasil. A classificação do uso do solo foi feita por técnica de detecção visual em uma imagem multiespectral de satélite LandSat8- bandas espectrais, sensor OLI. O uso do solo foi classificado nas principais classes de uso e os mapas de sobreposição gerados no ArcGIS 10 indicaram uma mudança significativa da vegetação natural para as atividades agrícolas. O monitoramento da qualidade da água foi realizado de acordo com o protocolo brasileiro e os resultados foram submetidos à análise de variância (ANOVA). Os valores obtidos diferem significativamente em cada ponto de amostragem, refletindo os efeitos do uso do solo sobre a qualidade da água. A gestão do solo e da água é importante para aperfeiçoar as práticas agrícolas, no intuito de contribuir para o controle da poluição da água e para a formulação de uma política pública necessária para a conservação dos recursos hídricos e do solo.

Distribuição espacial da erosão potencial e atual do solo na Bacia Hidrográfica do Rio Sapucaí, MG / Spatial distribution of the potential and current soil erosion for the Sapucaí River Basin, MG, Brazil

RESUMO Este estudo avalia a distribuição espacial do potencial natural e atual do solo à erosão hídrica na Bacia do Rio Sapucaí, sul de Minas Gerais, utilizando a equação universal de perda de solos revisada, através de modelagem cartográfica, para a obtenção da erosão potencial (EP) e da erosão atual (EA). Os resultados indicaram que a EP para a Bacia do Rio Sapucaí variou de "Muito forte", na sua região de cabeceira (Serra da Mantiqueira), a "Fraca", nas áreas com topografia mais suavizada e menor erosividade da chuva. Em relação à EA, mais de 55,17 % da Bacia do Rio Sapucaí apresenta perdas de solo abaixo de 10 t.ha-1.ano-1, significando baixo potencial atual de erosão. A identificação de áreas de risco associadas à erosão acelerada, realizadas neste estudo, fornecem subsídios fundamentais para medidas associadas ao manejo, conservação e planejamento do uso do solo.

ABSTRACT This study was carried out with the purpose to assess the natural and current soil erosion for the Sapucaí river basin using the revised universal soil loss equation (RUSLE) through cartographic modeling to obtain the natural soil erosion potential (EP) and the current soil erosion (EA). Results have indicated that the Sapucaí river basin has soils with EP varying from "Very strong", in its headwater region (Mantiqueira Range) to "Weak" potential, in areas with smoothing topography and smaller rainfall erosivity. Regarding EA, more than 55.17 % of the basin area present soil losses smaller than 10 t.ha-1.year-1, meaning low current soil erosion vulnerability. The identification of accelerated soil erosion areas, obtained by this study, can be very useful for supporting soil conservation management and planning.

Water quality of the reservoirs used for irrigation in São José dos Pinhais, Paraná State, Brazil / Qualidade da água de reservatórios utilizados para irrigação em São José dos Pinhais

ABSTRACT: Land use outside its agricultural potential and low vegetation cover in the watershed impair the quality of water used for irrigation and may contribute to the spread of pathogenic coliform bacteria. The objective of this study was to relate the quality of irrigation water with the intensity and type of land use and the rainfall in a vegetable-producing region of São José dos Pinhais, Paraná. Water samples were collected monthly in 2013 from two reservoirs and one preserved source. After collection, the samples were chilled in Styrofoam boxes and transported to the laboratory for analyses of the total and thermotolerant coliforms. Effect of land use was analyzed by probability estimation trees. High land use and weekly above average rainfall increased the probability of thermo tolerant coliforms exceeding the limit allowed under legislation. In regards to thermo tolerant coliforms in the analyzed period, the water from only one reservoir was in accordance with the legislation for the quality of water to irrigate vegetables that are consumed raw. Results of this study are an alert to the local government for the necessity of environmental preservation to maintain the water quality of the county.

RESUMO: O uso do solo fora da sua aptidão agrícola e a pouca cobertura vegetal na bacia hidrográfica prejudicam a qualidade da água utilizada para irrigação, podendo disseminar bactérias patogênicas do grupo coliformes. O objetivo do presente trabalho foi relacionar a qualidade da água de irrigação como uso do solo (intensidade e tipo de uso) e precipitação pluviométrica, em uma região produtora de hortaliças de São José dos Pinhais, Paraná. As coletas ocorreram mensalmente no ano de 2013, em dois reservatórios e uma nascente preservada. Após as coletas, as amostras foram refrigeradas em caixas de isopor e posteriormente procedeu-se às análises de coliformes totais e termotolerantes. Os resultados do efeito do uso do solo foram analisados em árvores de probabilidade. O maior uso do solo e a precipitação pluviométrica semanal acima da média aumentam a probabilidade dos coliformes termotolerantes estarem acima do permitido pela legislação. Para o período analisado e considerando os coliformes termotolerantes, apenas a água de um dos reservatórios estudados está de acordo com a legislação para ser utilizada para irrigação de hortaliças que são consumidas cruas. Os resultados obtidos são um indicativo para o poder público local quanto à necessidade da preservação ambiental e da conservação da qualidade da água na região.

Physical characterization of a watershed through GIS: a study in the Schmidt stream, Brazil / Caracterização física de microbacia hidrográfica através de SIG como ferramenta de apoio a gestão: um estudo no Arroio Schmidt – RS

Remote sensing and geoprocessing are essential tools for obtaining and maintaining records of human actions on space over the course of time; these tools offer the basis for diagnoses of land use, environmental interference and local development. The Schmidt stream watershed, located in the Sinos River basin, in southern Brazil, has an environmental situation similar to that of the majority of small streams draining rural and urban areas in southern Brazil: agricultural and urbanization practices do not recognize the riparian area and there is removal of original vegetation, disregarding the suitability of land use; removal of wetlands; intensive water use for various activities; and lack of control and monitoring in the discharge of wastewater, among other factors, deteriorate the quality of this important environment.This article aims to achieve a physical characterization of the Schmidt stream watershed (Sinos river basin) identifying elements such as land use and occupation, soil science, geology, climatology, extent and location of watershed, among others, so as to serve as the basis for a tool that helps in the integrated environmental management of watersheds. By applying geographic information system - GIS to the process of obtaining maps of land use and occupation, pedologicaland geological, and using climatological data from the Campo Bom meteorological station, field visit, review of literature and journals, and publicly available data, the physical characterization of the Schmidt stream watershed was performed, with a view to the integrated environmental management of this watershed. Out of the total area of the Schmidt stream watershed (23.92 km2), in terms of geology, it was observed that 23.7% consist of colluvial deposits, 22.6% consist of grass facies, and 53.7% consist of Botucatu formation. Major soil types of the watershed: 97.4% Argisols and only 2.6% Planosols. Land use and occupation is characterized by wetland (0.5%), Native Forest (12.83%), Native Forest + Rural Anthropic + Secondary Vegetation + Forestry (43.81%), Urban Anthropic/Urban Area (39.85%), and also Urban Anthropic/Expansion areas (3.01%). Mean annual rainfall is 1337 mm, maximum temperatures range from 10.5°C to 41.6°C and minimum temperatures range from –1.80°C and 26°C, weak winds, occasionally over 5 m/s. Conducting an environmental assessment in this watershed is essential for environmental and land management. However, these assessments are not conducted in all watersheds and, when they are, their frequency is not sufficiency to allow for continuous monitoring, in order to model and predict scenarios, with a view to adopt medium and long-term measures for environmental protection.

Resumo O sensoriamento remoto e geoprocessamento de imagens se constituem em ferramentas fundamentais para a obtenção e manutenção de registros das ações humanas no espaço ao longo do tempo subsidiando diagnósticos no uso do solo, na interferência ambiental e no desenvolvimento local. A microbacia do Arroio Schmidt, localizada na bacia do Rio dos Sinos, no Rio Grande do Sul, apresenta situação ambiental semelhante a da maioria dos pequenos cursos d'agua que drenam áreas rurais e urbanas no sul do Brasil: práticas agrícolas e urbanização que não reconhecem a área ciliar com a remoção da cobertura vegetal original desrespeitando a aptidão do uso dos solos, remoção de áreas úmidas, uso intenso da água para diversas atividades e falta de controle e monitoramento no lançamento de efluentes entre outros, deterioram a qualidade deste importante ambiente. O objetivo deste trabalho é a caracterização física da Microbacia do Arroio Schmidt (Bacia do Rio dos Sinos) identificando elementos como uso e ocupação do solo, pedologia, geologia, climatologia, extensão e localização da Microbacia entre outros, a fim de instrumentalizar uma ferramenta auxiliar de gestão ambiental integrada de bacias hidrográficas. Através da aplicação do geoprocessamento no processo de obtenção dos mapas de uso e ocupação do solo, pedológico e geológico e uso de dados climatológicos da estação climatológica de Campo Bom-RS, visita a campo, revisão bibliográfica e de periódicos, dados públicos disponíveis, foi realizada a caracterização física da microbacia hidrográfica do Arroio Schmidt, visando a gestão ambiental integrada desta microbacia. Da área total da microbacia hidrográfica do Arroio Schmidt (23,92 km2) observou-se quanto à geologia que 23,7% são Colúvios, Fácies Gramado 22,6% e Formação Botucatu 53,7%. Principais tipos de solos da microbacia: Argissolos 97,4% e os Planossolos que ocupam apenas 2,6%. O uso e ocupação do solo é caracterizado por área úmida (0,5%), Mata Nativa (12,83%), Mata Nativa + Antrópico Rural + Vegetação Secundária + Silvicultura (43,81%), Antrópico Urbano/Área Urbana (39,85%) e ainda Antrópico Urbano/Áreas de expansão (3,01%). Precipitação média anual de 1337 mm, temperaturas máximas entre 10,5°C e 41,6°C e as mínimas entre –1,8°C e 26°C, Ventos fracos, eventualmente passam de 5 m/s. A realização da avaliação ambiental nesta microbacia é fundamental na gestão ambiental e territorial. No entanto, estas avaliações não ocorrem em todas as microbacias e, quando ocorrem, não apresentam a frequência adequada para permitir o monitoramento contínuo a fim de modelar e prever cenários objetivando a adoção de medidas de médio e longo prazo para a proteção ambiental.

Physical characterization of a watershed through GIS: a study in the Schmidt stream, Brazil

Remote sensing and geoprocessing are essential tools for obtaining and maintaining records of human actions on space over the course of time; these tools offer the basis for diagnoses of land use, environmental interference and local development. The Schmidt stream watershed, located in the Sinos River basin, in southern Brazil, has an environmental situation similar to that of the majority of small streams draining rural and urban areas in southern Brazil: agricultural and urbanization practices do not recognize the riparian area and there is removal of original vegetation, disregarding the suitability of land use; removal of wetlands; intensive water use for various activities; and lack of control and monitoring in the discharge of wastewater, among other factors, deteriorate the quality of this important environment.This article aims to achieve a physical characterization of the Schmidt stream watershed (Sinos river basin) identifying elements such as land use and occupation, soil science, geology, climatology, extent and location of watershed, among others, so as to serve as the basis for a tool that helps in the integrated environmental management of watersheds. By applying geographic information system - GIS to the process of obtaining maps of land use and occupation, pedologicaland geological, and using climatological data from the Campo Bom meteorological station, field visit, review of literature and journals, and publicly available data, the physical characterization of the Schmidt stream watershed was performed, with a view to the integrated environmental management of this watershed. Out of the total area of the Schmidt stream watershed (23.92 km2), in terms of geology, it was observed that 23.7% consist of colluvial deposits, 22.6% consist of grass facies, and 53.7% consist of Botucatu formation. Major soil types of the watershed: 97.4% Argisols and only 2.6% Planosols. Land use and occupation is characterized by wetland (0.5%), Native Forest (12.83%), Native Forest + Rural Anthropic + Secondary Vegetation + Forestry (43.81%), Urban Anthropic/Urban Area (39.85%), and also Urban Anthropic/Expansion areas (3.01%). Mean annual rainfall is 1337 mm, maximum temperatures range from 10.5°C to 41.6°C and minimum temperatures range from 1.80°C and 26°C, weak winds, occasionally over 5 m/s. Conducting an environmental assessment in this watershed is essential for environmental and land management. However, these assessments are not conducted in all watersheds and, when they are, their frequency is not sufficiency to allow for continuous monitoring, in order to model and predict scenarios, with a view to adopt medium and long-term measures for environmental protection.

Resumo O sensoriamento remoto e geoprocessamento de imagens se constituem em ferramentas fundamentais para a obtenção e manutenção de registros das ações humanas no espaço ao longo do tempo subsidiando diagnósticos no uso do solo, na interferência ambiental e no desenvolvimento local. A microbacia do Arroio Schmidt, localizada na bacia do Rio dos Sinos, no Rio Grande do Sul, apresenta situação ambiental semelhante a da maioria dos pequenos cursos d'agua que drenam áreas rurais e urbanas no sul do Brasil: práticas agrícolas e urbanização que não reconhecem a área ciliar com a remoção da cobertura vegetal original desrespeitando a aptidão do uso dos solos, remoção de áreas úmidas, uso intenso da água para diversas atividades e falta de controle e monitoramento no lançamento de efluentes entre outros, deterioram a qualidade deste importante ambiente. O objetivo deste trabalho é a caracterização física da Microbacia do Arroio Schmidt (Bacia do Rio dos Sinos) identificando elementos como uso e ocupação do solo, pedologia, geologia, climatologia, extensão e localização da Microbacia entre outros, a fim de instrumentalizar uma ferramenta auxiliar de gestão ambiental integrada de bacias hidrográficas. Através da aplicação do geoprocessamento no processo de obtenção dos mapas de uso e ocupação do solo, pedológico e geológico e uso de dados climatológicos da estação climatológica de Campo Bom-RS, visita a campo, revisão bibliográfica e de periódicos, dados públicos disponíveis, foi realizada a caracterização física da microbacia hidrográfica do Arroio Schmidt, visando a gestão ambiental integrada desta microbacia. Da área total da microbacia hidrográfica do Arroio Schmidt (23,92 km2) observou-se quanto à geologia que 23,7% são Colúvios, Fácies Gramado 22,6% e Formação Botucatu 53,7%. Principais tipos de solos da microbacia: Argissolos 97,4% e os Planossolos que ocupam apenas 2,6%. O uso e ocupação do solo é caracterizado por área úmida (0,5%), Mata Nativa (12,83%), Mata Nativa + Antrópico Rural + Vegetação Secundária + Silvicultura (43,81%), Antrópico Urbano/Área Urbana (39,85%) e ainda Antrópico Urbano/Áreas de expansão (3,01%). Precipitação média anual de 1337 mm, temperaturas máximas entre 10,5°C e 41,6°C e as mínimas entre 1,8°C e 26°C, Ventos fracos, eventualmente passam de 5 m/s. A realização da avaliação ambiental nesta microbacia é fundamental na gestão ambiental e territorial. No entanto, estas avaliações não ocorrem em todas as microbacias e, quando ocorrem, não apresentam a frequência adequada para permitir o monitoramento contínuo a fim de modelar e prever cenários objetivando a adoção de medidas de médio e longo prazo para a proteção ambiental.

Monitoring of metals, organic compounds and coliforms in water catchment points from the Sinos River basin / Monitoramento de metais, compostos orgânicos e coliforms em pontos de captação de água da bacia hidrográfica do Rio dos Sinos

Unplanned use and occupation of the land without respecting its capacity of assimilation and environmental purification leads to the degradation of the environment and of water used for human consumption. Agricultural areas, industrial plants and urban centres developed without planning and the control of effluent discharges are the main causes of water pollution in river basins that receive all the liquid effluents produced in those places. Over the last decades, environmental management has become part of governmental agendas in search of solutions for the preservation of water quality and the restoration of already degraded resources. This study evaluated the conditions of the main watercourse of the Sinos River basin by monitoring the main physical, chemical and microbiological parameters described in the CONAMA Resolution no. 357/2005.The set of parameters evaluated at five catchment points of water human consumption revealed a river that has different characteristics in each reach, as the upper reach was class 1, whereas the middle and lower reaches of the basin were class 4. Monitoring pointed to households as the main sources of pollutants in those reaches, although metals used in the industrial production of the region were found in the samples analyzed.

O uso e ocupação do solo não planejados, sem respeitar sua capacidade de assimilação e de purificação ambiental, levam à degradação do ambiente e da água utilizada para consumo humano. Áreas agrícolas, plantas industriais e centros urbanos desenvolvidos sem planejamento e controle de descargas de efluentes são as principais causas de poluição da água em bacias hidrográficas que recebem todos os efluentes líquidos produzidos naqueles lugares. Nas últimas décadas, gestão ambiental tornou-se parte das agendas governamentais em busca de soluções para a preservação da qualidade da água e a restauração de recursos já degradadas. Este estudo avaliou as condições do curso de água principal da bacia do Rio dos Sinos, monitorando o principal físico, químico e microbiológicos parâmetros descritos na Resolução CONAMA n.º 357/2005. O conjunto de parâmetros avaliados em cinco pontos de captação de água para consumo humano revelou um rio que tem características diferentes em cada alcance, como o superior chegar era classe 1, Considerando que o atinge médio e inferior da bacia foram classe 4. monitoramento apontado famílias como as principais fontes de poluentes naqueles atinge, apesar de metais utilizados na produção industrial da região foram encontrados nas amostras analisadas.

Monitoring of metals, organic compounds and coliforms in water catchment points from the Sinos River basin

p>Unplanned use and occupation of the land without respecting its capacity of assimilation and environmental purification leads to the degradation of the environment and of water used for human consumption. Agricultural areas, industrial plants and urban centres developed without planning and the control of effluent discharges are the main causes of water pollution in river basins that receive all the liquid effluents produced in those places. Over the last decades, environmental management has become part of governmental agendas in search of solutions for the preservation of water quality and the restoration of already degraded resources. This study evaluated the conditions of the main watercourse of the Sinos River basin by monitoring the main physical, chemical and microbiological parameters described in the CONAMA Resolution no. 357/2005.The set of parameters evaluated at five catchment points of water human consumption revealed a river that has different characteristics in each reach, as the upper reach was class 1, whereas the middle and lower reaches of the basin were class 4. Monitoring pointed to households as the main sources of pollutants in those reaches, although metals used in the industrial production of the region were found in the samples analyzed. /p>

p>O uso e ocupação do solo não planejados, sem respeitar sua capacidade de assimilação e de purificação ambiental, levam à degradação do ambiente e da água utilizada para consumo humano. Áreas agrícolas, plantas industriais e centros urbanos desenvolvidos sem planejamento e controle de descargas de efluentes são as principais causas de poluição da água em bacias hidrográficas que recebem todos os efluentes líquidos produzidos naqueles lugares. Nas últimas décadas, gestão ambiental tornou-se parte das agendas governamentais em busca de soluções para a preservação da qualidade da água e a restauração de recursos já degradadas. Este estudo avaliou as condições do curso de água principal da bacia do Rio dos Sinos, monitorando o principal físico, químico e microbiológicos parâmetros descritos na Resolução CONAMA n.º 357/2005. O conjunto de parâmetros avaliados em cinco pontos de captação de água para consumo humano revelou um rio que tem características diferentes em cada alcance, como o superior chegar era classe 1, Considerando que o atinge médio e inferior da bacia foram classe 4. monitoramento apontado famílias como as principais fontes de poluentes naqueles atinge, apesar de metais utilizados na produção industrial da região foram encontrados nas amostras analisadas. /p>

Land use change in the Atlantic Forest affects carbon and nitrogen sources of streams as revealed by the isotopic composition of terrestrial invertebrates / Mudanças no uso do solo na Mata Atlântica afetam fontes de carbono e nitrogênio em riachos como é revelado através da composição isotópica dos invertebrados terrestres

Terrestrial invertebrates link terrestrial systems to aquatic ones, making vegetal material produced in the watershed available to aquatic food webs. In this study, using carbon and nitrogen stable isotopes, we evaluated the importance of introduced C4 grasses as a source of carbon in aquatic food webs of headwater streams of the coastal Atlantic Forest located on the north coast of the State of São Paulo, in the southeastern region of Brazil. Terrestrial invertebrates were collected in two streams: one where the main land cover was pristine montane Atlantic Forest (forest stream) and another where the main land cover was introduced C4 forage grasses for livestock (pasture stream). The average δ13C of terrestrial invertebrates collected in the forest stream (−26.3±2.1‰) was significantly (p<0.01) smaller than the average δ13C of terrestrial invertebrates collected in the pasture stream (−15.7±4.7‰), denoting a larger contribution of C4 grasses to terrestrial invertebrates of the pasture stream. The average δ15N of terrestrial invertebrates of the forest stream (4.1±2.4‰) was significantly (p<0.01) lower than the average δ15N of terrestrial invertebrates of the pasture stream (9.5±2.7‰). The relative contribution of C3 and C4 plants to terrestrial invertebrates was estimated using SIAR. In the forest stream, the C3 contribution was on average 0.75 (0.72 minimum to 0.79 maximum), and the C4 contribution was on average 0.25 (0.21 minimum to 0.28 maximum). In the pasture stream, the C3 contribution decreased to 0.20 (0.14 minimum to 0.26 maximum), and the C4 contribution increased to 0.80 (0.74 minimum to 0.86 maximum). These results have several implications for the ecosystem functioning as well as for recent changes in environmental policies of Brazil. The lower nutritional value of C4 grasses may not only decrease invertebrate performance, but also alter the stoichiometry of several components of the aquatic food webs with potential consequence for the whole ecosystem functioning. On the public policy side, recent changes in the Brazilian Forest Act, a series of laws that regulate land cover at the property level, reduced the width of the forested riparian area with potentially dangerous consequences for aquatic ecosystems.

Os invertebrados terrestres constituem uma importante ligação entre os sistemas aquáticos e terrestres, disponibilizando o material vegetal produzido no entorno de riachos para as cadeias aquáticas. Nesse estudo, usando isótopos estáveis de carbono e nitrogênio, investigamos a introdução de plantas C4 como fonte de energia em cadeias alimentares aquáticas em riachos de cabeceira da Mata Atlântica, na costa norte do Estado de São Paulo, região sudeste do Brasil. Os invertebrados foram amostrados em dois riachos: um com cobertura de solo predominante de Floresta Atlântica Montana (riacho da floresta) e outro em que foram introduzidas gramíneas forrageiras para criação de gado (riacho da pastagem). A média dos valores de δ13C para os invertebrados terrestres coletados no riacho de floresta (−26,3±2,1‰) foi significativamente (p<0,01) menor que a média dos invertebrados coletados na pastagem (−15,7±4,7‰), indicando uma maior contribuição de C4 para os invertebrados terrestres do riacho de pastagem. A média do δ15N para os invertebrados do riacho da floresta (4,1±2,4‰) foi significativamente (p<0,01) menor do que a média dos invertebrados na pastagem (9,5±2,7‰). A contribuição relativa de plantas C3 e C4 para os invertebrados terrestres foi estimada usando SIAR. No riacho de floresta, a contribuição de C3 foi em média 0,75 (mínimo de 0,72 e máximo de 0,79) e a contribuição de C4 foi em média 0,25 (mínimo de 0,21 e máximo de 0,28). No riacho de pastagem, a contribuição C3 diminuiu para 0,20 (mínimo de 0,14 e máximo de 0,26) e a contribuição C4 aumentou para 0,80 (mínimo de 0,74 e máximo de 0,86). Esses resultados têm várias implicações para o funcionamento dos ecossistemas, bem como para as mudanças recentes nas políticas ambientais do Brasil. O baixo valor nutricional de gramíneas C4 pode não só reduzir o desempenho de invertebrados, mas também alterar a estequiometria de vários componentes das cadeias alimentares aquáticas com potencial consequência para todo o funcionamento do ecossistema. Do lado da política pública, as recentes mudanças no Código Florestal brasileiro, uma série de leis que regulam a cobertura da terra no nível da propriedade, reduziu a largura da área de floresta ripária com consequências potencialmente perigosas para os ecossistemas aquáticos.

Avaliação da qualidade da água em bacias hidrográficas com diferentes impactos antrópicos / Water quality assessment in watersheds with different anthropogenic impacts

A ocupação desordenada do solo sem os devidos tratos conservacionistas e as ações antrópicas indevidas provocam alterações na qualidade da água local e induzem a poluição dos recursos hídricos. Este estudo teve como objetivo avaliar a qualidade da água em bacias hidrográficas do Rio Vacacaí-Mirim com uso e ocupação do solo distintos, no município de Santa Maria, Rio Grande do Sul. Os parâmetros de qualidade da água foram analisados estatisticamente em períodos de tempo seco e avaliados segundo o coeficiente de correlação de Pearson. A bacia hidrográfica Alto da Colina, de menor área (2 km2), maior percentual de urbanização e maior número de habitantes apresentou piores resultados de degradação ambiental. Isto se deve à influência do efluente doméstico como fonte potencial de contaminação do sistema fluvial e também à contribuição elevada de matéria orgânica, agentes patógenos e nutrientes. Os diferentes usos do solo provocaram alterações nas relações entre os parâmetros de qualidade da água analisados. Nas bacias onde predominam áreas agrícolas, a influência da turbidez e sólidos suspensos foi significativa devido à ocorrência de processos erosivos.

The unbalanced use of soil without a proper conservationist treatment as well as the improper anthropogenic actions may cause alterations in the local water quality and can induce the pollution of water resources. This study aimed to evaluate the water quality in watersheds with distinct use and occupation of the soil of the Vacacaí-Mirim River in the municipality of Santa Maria, Rio Grande do Sul, Brazil. Water quality parameters were statistically analyzed in periods of dry weather and assessed using the Pearson correlation coefficient. Alto da Colina watershed, with the smallest area (2 km2), presented the highest percentage of urbanization and the largest population; however, it showed the worst results regarding environmental degradation when compared to the other watersheds studied. This result is due to the influence of the domestic effluent as a potential source of contamination of the water system and due to the high contribution of organic matter, pathogenic agents, and nutrients. The different uses of soil have caused alterations in the relations between the water quality parameters analyzed. In watersheds where agricultural areas are predominant, the influence of turbidity and suspended solids was significant due to the occurrence of erosive processes.

Identification and characterization of deforestation hot spots in Venezuela using MODIS satellite images / Identificação e caracterização dos hot spots do desmatamento na Venezuela a partir de imagens de satélite MODIS

Land cover changes over time as a result of human activity. Nowadays deforestation may be considered one of the main environmental problems. The objective of this study was to identify and characterize changes to forest cover in Venezuela between 2005-2010. Two maps of deforestation hot spots were generated on the basis of MODIS data, one using digital techniques and the other by means of direct visual interpretation by experts. These maps were validated against Landsat ETM+ images. The accuracy of the map obtained digitally was estimated by means of a confusion matrix. The overall accuracy of the maps obtained digitally was 92.5%. Expert opinions regarding the hot spots permitted the causes of deforestation to be identified. The main processes of deforestation were concentrated to the north of the Orinoco River, where 8.63% of the country's forests are located. In this region, some places registered an average annual forest change rate of between 0.72% and 2.95%, above the forest change rate for the country as a whole (0.61%). The main causes of deforestation for the period evaluated were agricultural and livestock activities (47.9%), particularly family subsistence farming and extensive farming which were carried out in 94% of the identified areas.

Cobertura do solo muda ao longo do tempo como resultado da atividade humana. Hoje em dia desmatamento pode ser considerado como um dos principais problemas ambientais. O objetivo deste estudo foi identificar e caracterizar as mudanças de cobertura florestal na Venezuela entre 2005-2010. Dois mapas de hot spots desmatamento foram gerados com base em dados MODIS, um usando técnicas digitais e outros, por meio de interpretação visual direta por especialistas. Estes mapas foram validados contra imagens Landsat ETM +. A exactidão do mapa obtidos digitalmente foi estimada por meio da matriz de confusão. A exatidão global do mapa de hot spots obtido digitalmente foi de 92,5%. Uma análise sobre os hot spots feita por especialistas permitiu identificar as causas do desmatamento. Os principais processos de desmatamento foram concentrados para o norte do rio Orinoco, onde estão localizadas 8,63% das florestas do país. Nesta região, alguns lugares registou uma taxa média anual de mudança de floresta entre 0,72% e 2,95%, acima da taxa de variação da floresta para o país como um todo (0,61%). As principais causas de desmatamento para o período avaliado foram as atividades agrícolas e pecuária (47,9%), a agricultura familiar e a agricultura extensiva, que são realizadas em 94% das áreas identificadas.