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Without proper planning, the use of trails in ecological reserves may result in various negative impacts. This research therefore evaluated the impacts and degradation of two trails (Laranjeiras-Praia do Sono and Praia do Sono-Praia de Antigos) in southern Juatinga Ecological Reserve in Paraty, Rio de Janeiro State. To accomplish this, the study analyzed the rate of aggregation and the organic matter content of the soil; the presence of degraded areas was also observed. The results indicated that the Laranjeiras-Praia do Sono trail is rather degraded, and has a low rate of soil aggregation at less than 1 mm with organic matter content lower than 3.5%; it also has several ravine erosions. The study concluded that the degraded areas should be reclaimed through the use of drainage channels to control water flow and through the use of geotextiles to protect the slope and vegetation.
(a) Ravina desenvolvida com fluxo preferencial para a borda da trilha e acúmulo de serapilheira. (b) Ponte em cima de ravina no leito da trilha. Acervo L. A. Rangel, 2012. O pisoteio nas trilhas compacta o solo e altera sua porosidade, elevando a resistência mecânica do solo à penetração de raízes e à infiltração de água. Esta afirmação pode ser confirmada a partir da avaliação dos teores de densidade aparente e de porosidade do leito e da borda da trilha (Tabela 1). É possível observar que apenas o ponto 4, no leito da trilha, apresentou densidade e porosidade do solo inferior a borda (1,39 g/cm³ e 43,01 % no leito e 1,44 g/cm³ e 40,45 % na borda da trilha). Já no ponto 2 foi observada a maior taxa de densidade do solo no leito da trilha (1,72 g/cm³), evidenciando, portanto, elevada compactação do solo. Baixos valores de porosidade e elevados valores de densidade do solo contribuem para menor infiltração de água da chuva, aumentando o escoamento superficial, acelerando a formação de ravinas e de erosão laminar, removendo os minerais do topo do solo. Segundo Kiehl (1979), valores de densidade aparente entre 1,1 e 1,6 g/cm³ representam predominância de frações minerais e manejo inadequado do solo, enquanto que em florestas a densidade aparente pode variar entre 0,6 e 0,8 g/cm³. Conclui-se que mesmo as áreas de borda da trilha, possuem altos valores de densidade do solo, indicando que está havendo algum tipo de interferência e maior compactação do solo nos pontos analisados. A partir dos resultados de estabilidade de agregados em água, é possível analisar não só o impacto do pisoteio, mas também, a influência da água da chuva que reage de formas diferentes à superfície com e sem vegetação. Portanto, a erosividade da chuva e a erodibilidade do solo são fatores que respondem de diferentes formas.
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Ambiente & Água - An Interdisciplinary Journal of Applied Science
ISSN 1980-993X doi:10.4136/1980-993X
www.ambi-agua.net
E-mail: ambi-agua@agro.unitau.br
Rev. Ambient. Água vol. 9 n. 4 Taubaté - Oct. / Dec. 2014
Degradação de trilhas na Reserva Ecológica da Juatinga em Paraty
Rio de Janeiro
doi: 10.4136/ambi-agua.1434
Received: 19 Jun. 2014; Accepted: 10 Sep. 2014
Luana de Almeida Rangel*; Antonio José Teixeira Guerra
Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Rio de Janeiro, RJ, Brasil
Departamento de Geografia
*Autor correspondente: e-mail: luarangel@ufrj.br,
antoniotguerra@gmail.com
RESUMO
A utilização de trilhas em áreas de reserva ecológica pode acarretar diversos impactos,
quando não for feito planejamento e implementação adequados. Diante disso, o presente
trabalho teve como objetivo avaliar os impactos e a degradação de duas trilhas
(Laranjeiras-Praia do Sono e Praia do Sono-Praia de Antigos) no sul da Reserva Ecológica da
Juatinga (REJ), em Paraty (RJ). Foram analisados os índices de agregação e os teores de
matéria orgânica do solo, bem como, foram observadas a presença de áreas degradadas. Os
resultados obtidos mostram que a trilha Praia do Sono-Praia de Antigos está muito degradada,
pois apresenta índice de agregação do solo inferior a 1 mm, e teores de matéria orgânica
menores que a 3,5%. Além disso, a presença de ravinas é constante. Conclui-se que deve ser
feita a recuperação dessas áreas mais impactadas com a utilização de técnicas de manejo
adequadas, como canaletas de drenagem para orientar o fluxo de água e a aplicação de
geotêxteis para recuperar o talude e a vegetação.
Palavras-chave: agregação do solo, erosão hídrica, feições erosivas, Floresta Atlântica.
Trail degradation in Juatinga Ecological Reserve, municipality of
Paraty - Rio de Janeiro State
ABSTRACT
Without proper planning, the use of trails in ecological reserves may result in various
negative impacts. This research therefore evaluated the impacts and degradation of two trails
(Laranjeiras-Praia do Sono and Praia do Sono-Praia de Antigos) in southern Juatinga
Ecological Reserve in Paraty, Rio de Janeiro State. To accomplish this, the study analyzed the
rate of aggregation and the organic matter content of the soil; the presence of degraded areas
was also observed. The results indicated that the Laranjeiras-Praia do Sono trail is rather
degraded, and has a low rate of soil aggregation at less than 1 mm with organic matter content
lower than 3.5%; it also has several ravine erosions. The study concluded that the degraded
areas should be reclaimed through the use of drainage channels to control water flow and
through the use of geotextiles to protect the slope and vegetation.
Keywords: Atlantic Forest, erosive features, hydric erosion, soil aggregation.
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Degradação de trilhas na Reserva Ecológica
Rev. Ambient. Água vol. 9 n. 4 Taubaté Oct. / Dec. 2014
1. INTRODUÇÃO
O aumento da preocupação social com relação à utilização dos recursos naturais tem
contribuído para o desenvolvimento de estudos que colaboraram para criação de um
pensamento que tem no ambiente o objeto de reflexão. A partir disso, conhecer as
potencialidades e fragilidades de determinada área, como oferta de recursos naturais,
ocorrência de processos erosivos e movimentos de massa, facilita a elaboração desses estudos
e a conservação do meio ambiente.
O fato é que o conceito de Unidade de Conservação (UC) passou a agregar a função de
instrumento de recursos naturais e de gestão territorial, adotando desde a proteção integral da
natureza, até a gestão ordenada do território e dos recursos que o ser humano pode obter dos
ecossistemas.
Antes da criação do SNUC (2000), existia uma categoria de área protegida chamada
Reserva Ecológica, porém após sua criação, essa categoria foi extinta. No decreto de criação
fica determinado que as Reservas Ecológicas são: áreas de preservação permanente,
públicas ou particulares, que tem por finalidade manter os ecossistemas naturais de
importância regional ou local e regular o uso admissível dessas áreas, de modo a
compatibilizá-lo com os objetivos da conservação ambiental” (Brasil, 1984).
Conforme estabelecido, haveria necessidade de reclassificação das antigas nomenclaturas
ao novo sistema. Entretanto, nem todas as denominações foram modificadas pelos governos.
Um desses casos é o da Reserva Ecológica da Juatinga/RJ, Unidade de Conservação estadual
e objeto deste estudo.
Quando a utilização de UC é feita sem planejamento podem ocorrer impactos negativos e
degradação do ambiente natural. Cunha e Guerra (2006) destacam que a degradação é
considerada um problema social, uma vez que os processos naturais, que ocorrem com e sem
a interferência humana (por exemplo: erosão, movimentos de massa e cheias), para serem
identificados como “degradação” são carregados de critérios sociais, porque relacionam as
terras aos seus usos em curso.
Segundo Araújo et al. (2013), a redução de potenciais recursos renováveis causada por
combinações de processos que agem sobre as terras leva à sua degradação. A degradação do
solo é definida pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), pela NBR 10703,
como a “alteração adversa das características do solo em relação aos seus diversos usos
possíveis, tanto os estabelecidos em planejamento, como os potenciais” (ABNT, 1989).
Sendo assim, a atividade turística, com utilização das trilhas, pode provocar degradação
do solo. Andrade (2005) destaca que: “as trilhas são os únicos meios de acesso às Unidades
de Conservação e que elas oferecem oportunidade do contato efetivo com a natureza”. Sendo
assim, as trilhas no interior das UCs podem impactar não só a dinâmica do solo, mas também,
o ecossistema como um todo.
Pode-se pensar que a implantação de trilhas não influencia na dinâmica da paisagem e do
ecossistema, devido as suas dimensões pouco expressivas, no entanto, trilhas instaladas em
locais mais propensos à degradação, sob uso intensivo e sem manejo podem, comprometer os
objetivos gerais das UCs (Kroeff, 2010).
Nessa conjectura, o monitoramento da qualidade do solo, isto é, da capacidade que um
determinado tipo de solo apresenta para desempenhar funções relacionadas à sustentação da
diversidade biológica, à manutenção da qualidade do ambiente, à promoção da saúde de
plantas e animais e à sustentação de estruturas socioeconômicas e de habitação humana, é
fundamental para que haja a adoção de práticas de manejo que ajudem na conservação do
mesmo (Doran e Parkin, 1994).
Neste sentido, a utilização de indicadores de qualidade do solo é considerada como
relevante, pois, possibilita o monitoramento de impactos, positivos ou negativos, de
Luana de Almeida Rangel et al.
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fenômenos naturais ou de ações antrópicas (Arshad e Martin, 2002), pensando-se na
sustentabilidade ambiental, agrícola e econômica.
Os índices de agregação avaliados pela estabilidade em água (Yoder, 1936) podem ser
considerados indicadores de qualidade do solo. Nesse sentido, podem ser usados: o diâmetro
médio geométrico (DMG), que é uma estimativa do tamanho médio dos agregados que mais
ocorrem no solo, o diâmetro médio ponderado (DMP), que é tanto maior quanto maior for a
percentagem de agregados grandes retidos nas peneiras com malhas maiores e o índice de
estabilidade de agregados (IEA), que é uma medida da agregação total, sem considerar as
classes de distribuição de tamanho dos agregados, que pode refletir na resistência do solo à
erosão (Castro Filho et al., 1998).
Sendo assim, o presente trabalho tem como objetivos avaliar os impactos e a degradação
do solo ocasionada pela utilização de trilhas na Reserva Ecológica da Juatinga (REJ), visando
à melhor gestão da área e à conservação de fragmentos de Mata Atlântica.
2. MATERIAL E MÉTODOS
2.1. Localização da área de estudo
A Reserva Ecológica da Juatinga possui 8.000 hectares e está situada no município de
Paraty, no litoral Sul do estado do Rio de Janeiro. Ela foi criada pelo decreto Estadual
nº 17.981, de 30 de outubro de 1992 e tem como principal objetivo promover o fomento da
cultura caiçara residente na REJ, compatibilizando seu modo de vida e a utilização dos
recursos naturais com a conservação ambiental.
Rangel e Guerra (2013, p. 793) destacam que “a REJ possui condições especiais na sua
criação, por ser uma área com intensos conflitos fundiários, onde a população caiçara sofre
ameaças de grileiros e a ocupação irregular vem crescendo ao longo do tempo”.
A região da REJ destaca-se pela topografia acidentada, caracterizada por elevadas
altitudes e amplitudes das formas de relevo, derivado do contraste entre o domínio de escarpas
e reversos da Serra do Mar com a planície costeira, gerando elevações que se estendem do
nível do mar até cotas superiores a 1.000 metros (Guerra et al., 2013).
O arcabouço geológico é formado predominantemente por granitos e gnaisses do
Complexo Gnáissico-Granitóide de idade proterozóica, os quais se associam sedimentos de
idade cenozóica. O tipo de solo predominante na REJ é o Cambissolo Háplico, ocupando
quase toda a escarpa da Serra do Mar. Os outros tipos de solos presentes são associações de
Latossolo Vermelho-Amarelo e Cambissolo Húmico (ICMBio, 2004).
A classificação climática regional desta área corresponde ao tipo de clima tropical úmido,
com sazonalidade no regime das precipitações (estação chuvosa x seca), onde no município
de Paraty, a pluviosidade anual varia entre 768 a 2.045 mm (ICMBio, op. cit.).
Há predominância no domínio de floresta ombrófila densa, ocorrendo também floresta de
restinga e manguezal. Por toda região encontra-se também vegetação que já foi alterada
anteriormente em diferentes estágios sucessionais, como campos de ocupação agropecuária,
capoeiras e vegetação secundária (Marques, 1997).
As trilhas Laranjeiras-Praia do Sono e Praia do Sono-Praia de Antigos estão localizadas
no sul da REJ e foram escolhidas por apresentar grande fluxo de visitantes e grandes apelos
ao ambiente natural (Figura 1).
A trilha Laranjeiras-Praia do Sono (início: 23°19’50.91”S e 44°39’39.68” O; término:
23°19’51.98”S e 44°38’18.19”) - que possui um trecho na Área de Proteção Ambiental de
Cairuçu - possui aproximadamente 3 km de extensão e está inserida em ambiente de floresta
ombrófila densa, em estágio avançado de sucessão. Porém, em alguns trechos, é possível
observar mudança na vegetação, com a presença de gramíneas e de vegetação arbustiva, isso
ocorre principalmente em encostas degradadas.
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a trilha Praia do Sono Praia de Antigos (início: 23°20’14.12”S e 44°37’41.51” O;
término: 23°20’19.42”S e 44°37’27.49”) está totalmente inserida na REJ e possui extensão de
aproximadamente 600 metros, a vegetação predominante é arbustiva e está localizada em uma
encosta com declividade de aproximadamente 40°, evidenciando diversas feições erosivas e
áreas degradadas provocadas pela concentração do fluxo de água.
Além do acesso as praias, as trilhas proporcionam contato direto com fragmentos de
Mata Atlântica e possibilitam uma visão privilegiada da Praia do Sono.
Figura 1. Localização da Reserva Ecológica da Juatinga e dos pontos de coleta nas
trilhas analisadas.
Fonte: Modificado de Rangel et al. (2013).
2.2. Análises laboratoriais
Foram coletadas amostras de solo na área de trilha e na área de borda da trilha, em três
repetições na profundidade de 0-10 cm, em cinco pontos na trilha Laranjeiras Praia do Sono
e em dois pontos na trilha Praia do Sono Praia de Antigos. As coletas foram feitas nos
meses de setembro e outubro de 2012.
Seguiu-se o que foi proposto por Leung e Marion (1999), que concluem que o intervalo
ideal das amostragens é de até 100 metros para se atingir a máxima acurácia, sendo que
intervalos entre 100 e 600 metros são recomendados para se atingir um balanço apropriado
entre acurácia e eficiência.
Para analisar os índices de agregação do solo, que refletem a quebra do agregado e,
portanto, o efeito do pisoteio nas trilhas, foi utilizado o método proposto por Yoder (1936) de
estabilidade de agregados em água. Assim, foram coletados blocos de solo, que depois de
quebrados e homogeneizados em peneiras de 4 mm e 2 mm, foram transferidas para o
aparelho de Yoder, adaptado com peneiras de malhas de 2,0, 1,0, 0,5, 0,25 e 0,125 mm de
abertura. As amostras oscilaram durante 15 minutos, com aproximadamente 32 rotações por
minuto (Embrapa, 1997). Após o término das oscilações, o conteúdo retido em cada uma das
peneiras foi levado à estufa a 105º C durante 24 horas.
Após pesados, os valores obtidos nos peneiramentos são usados para cálculo do
Diâmetro Médio Ponderado (DMP), Diâmetro Médio Geométrico (DMG) e Índice de
Estabilidade dos Agregados (IEA), por meio das equações modificadas por Castro Filho et al.
(1998) de Kemper e Rosenau (1986): onde o DMP é obtido pela Equação 1.
Luana de Almeida Rangel et al.
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   
 , (1)
em que:
 = proporção (%) de cada classe em relação ao total; e
= diâmetro médio das classes.
O DMG é obtido pela Equação 2.
  
, (2)
em que:
= proporção (%) de cada classe em relação ao total; e
= diâmetro médio das classes.
O IEA é obtido pela Equação 3.
   
  (3)
A análise dos teores de matéria orgânica foi feita a partir da utilização dos
macroagregados (>0,25 mm) e microagregados (<0,25 mm) do solo. Foram utilizados dois
métodos, o de queima de matéria orgânica no forno mufla (Ball, 1964) que superestima os
resultados e o de oxidação por dicromato de potássio (EMBRAPA, 1997) que subestima
os resultados portanto, foi feita a média entre os valores encontrados em cada método.
O método de queima consiste em levar os agregados do solo ao forno mufla em
temperatura de 375°C durante 16 horas. Passado este período, os cadinhos com as amostras
são retirados do forno, novamente deixados resfriar no dessecador, para não ganhar umidade,
e os novos pesos foram registrados. Assim é possível determinar a porcentagem de matéria
orgânica no solo, por meio da Equação 4.
   
(4)
em que:
MO = porcentagem de matéria orgânica;
a = peso (g) do solo seco a 375°C (g) e
b = peso (g) do solo antes de ser levado a mufla.
Para o método de oxidação, são pesadas 0,5 gramas de solo que são tituladas com o
dicromato de potássio, ácido ortofosfórico e sulfato ferroso amoniacal. Quando a coloração
azul desaparece, cedendo lugar à verde, deve ser anotado o volume de sulfato ferroso
amoniacal gasto. Assim, o teor de Carbono Orgânico (g/kg) é obtido pela Equação 5.
     (5)
em que:
C = carbono,
f = volume do sulfato ferroso gasto na prova em branco e
v = volume gasto (ml).
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A percentagem de matéria orgânica é calculada multiplicando-se o resultado do carbono
orgânico por 1,724. Este fator é utilizado em virtude de se admitir que, na composição média
do húmus, o carbono participa com 58%.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
3.1. Trilha Laranjeiras Praia do Sono
Na trilha foram observados pequenos movimentos de massa, áreas descampadas,
desbarrancamento da encosta e feições erosivas, dois exemplos de feições erosivas no leito da
trilha, estão destacados na Figura 2. Rangel (2014) destaca que essas ravinas estão associadas
à concentração do escoamento superficial e a áreas com declividade acentuada.
Figura 2. (a) Ravina desenvolvida com fluxo preferencial para a borda da trilha e acúmulo de
serapilheira. (b) Ponte em cima de ravina no leito da trilha. Acervo L. A. Rangel, 2012.
O pisoteio nas trilhas compacta o solo e altera sua porosidade, elevando a resistência
mecânica do solo à penetração de raízes e à infiltração de água. Esta afirmação pode ser
confirmada a partir da avaliação dos teores de densidade aparente e de porosidade do leito e
da borda da trilha (Tabela 1). É possível observar que apenas o ponto 4, no leito da trilha,
apresentou densidade e porosidade do solo inferior a borda (1,39 g/cm³ e 43,01 % no leito e
1,44 g/cm³ e 40,45 % na borda da trilha). Já no ponto 2 foi observada a maior taxa de
densidade do solo no leito da trilha (1,72 g/cm³), evidenciando, portanto, elevada
compactação do solo.
Baixos valores de porosidade e elevados valores de densidade do solo contribuem para
menor infiltração de água da chuva, aumentando o escoamento superficial, acelerando a
formação de ravinas e de erosão laminar, removendo os minerais do topo do solo.
Segundo Kiehl (1979), valores de densidade aparente entre 1,1 e 1,6 g/cm³ representam
predominância de frações minerais e manejo inadequado do solo, enquanto que em florestas a
densidade aparente pode variar entre 0,6 e 0,8 g/cm³. Conclui-se que mesmo as áreas de borda
da trilha, possuem altos valores de densidade do solo, indicando que está havendo algum tipo
de interferência e maior compactação do solo nos pontos analisados.
A partir dos resultados de estabilidade de agregados em água, é possível analisar não só o
impacto do pisoteio, mas também, a influência da água da chuva que reage de formas
diferentes à superfície com e sem vegetação. Portanto, a erosividade da chuva e a
erodibilidade do solo são fatores que respondem de diferentes formas.
a
b
Luana de Almeida Rangel et al.
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Tabela 1. Densidade e porosidade do solo nos cinco pontos analisados da trilha Laranjeiras Praia do
Sono.
Parâmetros
Ponto 1
Ponto 2
Ponto 3
Ponto 4
Ponto 5
Trilha
Borda
Trilha
Borda
Trilha
Borda
Trilha
Borda
Trilha
Borda
Densidade (g/cm³)
1,44
1,38
1,72
1,24
1,36
1,21
1,39
1,44
1,18
Porosidade (%)
40,96
44,96
30,34
48,75
45,04
47,97
43,01
40,45
30,88
51,03
Analisando a estabilidade de agregados (Tabela 2), verifica-se que os valores do
Diâmetro Médio Ponderado (DMP) e consequentemente, do Diâmetro Médio Geométrico
(DMG), foram maiores na borda da trilha. Utilizando-se o teste estatístico de Kruskal-Wallis,
foi possível inferir que o pisoteio no leito da trilha está afetando significativamente os pontos
1, 2 e 5, para o DMP, e os pontos 1, 3, 4 e 5, para o DMG.
Isto pode estar ocorrendo porque os pontos 1, 2, 3 e 4 estão localizados em áreas de
convergência de fluxos, onde a concentração de água pode provocar diferença entre os índices
de agregação na área de borda e no leito da trilha. o ponto 5, apresenta pequeno limite de
área pisoteada, fator que provoca maior compactação e influência na diferença entre os
índices de agregação e na quebra dos agregados do solo do leito da trilha.
Os valores de DMP, relativamente baixos na trilha, refletem o baixo teor de matéria
orgânica no solo, que influenciam diretamente na agregação do mesmo (Castro Filho e Logan,
1991). Isto pode estar ocorrendo, devido ao intenso pisoteio que provoca a quebra da estrutura
do agregado, principalmente nos primeiros centímetros do solo.
É importante destacar que no ponto 4, no leito da trilha, o valor do DMP foi de 1,43 mm.
Este valor é considerado baixo e reitera o que foi afirmado por Castro Filho et al. (1998), que
quanto menor for o agregado, menor será o DMP e os espaços porosos entre agregados,
diminuindo, portanto a infiltração, aumentando a erosão.
Bronick e Lal (2005) afirmam que além de aspectos como manejo e clima, a agregação
também está associada à textura do solo, sendo assim, o baixo teor de argila ou de matéria
orgânica, pode estar influenciando na não formação de agregados maiores.
Tabela 2. Análise de estabilidade de agregados do solo em água nos cinco pontos analisados da trilha
Laranjeiras Praia do Sono.
Parâmetros
Ponto 1
Ponto 2
Ponto 3
Ponto 4
Ponto 5
Trilha
Borda
Trilha
Borda
Trilha
Borda
Trilha
Borda
Trilha
Borda
DMP (mm)
1,78
2,42*
1,87
2,6*
2,46
2,73
1,43
2,17
2,53
2,85*
DMG (mm)
1,2
1,95*
1,32
2,18
1,92
2,5*
1,19
2,24*
2,1
2,68*
IEA (%)
88,76
94,72*
89,6
94,89
92,82
98,38*
79,54
96,49*
95,49
98,41*
Agregados >
2 mm (%)
41,13
72,44*
47,71
81,39*
76,01
86,5
40,18
80,82*
77,92
92,79*
Nota: Quando existe diferença significativa pelo teste de Kruskal-Wallis entre a área de borda e o leito da trilha
em um mesmo ponto, o teste aparece na coluna referente à borda. *p <0,05. Quando existe diferença significativa
entre os pontos, o teste (letras diferentes) aparece na coluna referente ao ponto diferente, podendo ser na coluna
da trilha (quando a diferença ocorre entre os leitos) ou na coluna da borda (quando a diferença ocorre entre as
bordas).
Além dos menores valores de DMP (1,43 mm) e DMG (1,19 mm), o ponto 4 apresentou
menores valores de IEA (79,54 %) e de agregados > 2 mm (40,18 %) no leito, demonstrando,
759
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ser o ponto mais degradado. Em contrapartida, o ponto 5, sofre menos impacto tanto do
pisoteio, quanto da ação da água da chuva, pois os valores de DMP (2,53 mm), DMG
(2,1 mm), IEA (95,49 %) e de agregados > 2 mm (77,92 %), foram altos.
Matos et al. (2008) destacam que agregados estáveis em água contribuem para um solo
mais poroso, e consequentemente, favorecem a infiltração e a resistência à erosão. Já os
agregados não estáveis, quando presentes na superfície, tendem a desaparecer e dispersar-se
sob o impacto das gotas de chuva (Assis e Bahia, 1998).
Com relação à matéria orgânica (MO) do solo, foram elaboradas duas tabelas que
expressam os valores obtidos pelo processo de queima na mufla e pelo processo de oxidação
por dicromato. A porcentagem de MO nos macroagregados é apresentada na Tabela 3 e nos
microagregados é apresentada na Tabela 4. Como foi dito anteriormente, enquanto um
processo superestima o teor de matéria orgânica, o outro subestima, portanto, foi feita a média
entre os teores obtidos nos dois processos.
Tabela 3. Teores de matéria orgânica nos macroagregados do solo, no leito e na borda da trilha,
resultado da utilização dos métodos de queima e de oxidação, e valores médios dos teores entre os dois
métodos.
Locais
% M.O. Macroagregados (Mufla)
% M.O. Macroagregados (Dicromato)
Média
Trilha
Borda
Trilha
Borda
Trilha
Borda
Ponto 1
3,76
6,75
0,25
1,67
2,01
4,21
Ponto 2
7,54
8,36
1,35
2,96
4,45
5,66
Ponto 3
4,53
6,21
2,21
4,03
3,37
5,12
Ponto 4
2,85
4,01
0,67
5,03
1,76
4,52
Ponto 5
4,93
5,89
1,31
2,57
3,12
4,23
Valores inferiores a 3,5% de matéria orgânica significam instabilidade e maior
suscetibilidade erosiva (Fullen e Catt, 2004; Morgan, 2005). Isto ocorreu no leito da trilha em
quase todos os pontos, com exceção do teor nos macroagregados do ponto 2 (4,45%).
Tabela 4. Teores de matéria orgânica nos microagregados do solo, no leito e na borda da trilha
Laranjeiras- Praia do Sono, resultado da utilização dos métodos de queima e de oxidação, e valores
médios dos teores entre os dois métodos.
Locais
% M.O. Microagregados (Mufla)
% M.O. Microagregados (Dicromato)
Média
Trilha
Borda
Trilha
Borda
Trilha
Borda
Ponto 1
3,23
5,36
0,32
1,55
1,78
3,45
Ponto 2
5,94
6,58
0,75
1,58
3,34
4,08
Ponto 3
3,55
4,37
2,72
0,71
3,13
2,54
Ponto 4
1,78
3,38
0,86
3,02
1,32
3,20
Ponto 5
2,69
3,79
1,37
2,01
2,03
2,90
Os teores de MO na borda da trilha foram maiores, em todos os pontos, do que os teores
encontrados no leito. Isso ocorre devido à falta de vegetação no leito da trilha que ocasiona o
menor input de matéria orgânica no solo. Esta questão é destacada por Christensen (2001),
que afirma que além das interações entre os minerais, a interação destes com a matéria
Luana de Almeida Rangel et al.
Rev. Ambient. Água vol. 9 n. 4 Taubaté Oct. / Dec. 2014
orgânica, constituindo complexos organominerais, afeta o tamanho dos agregados estáveis em
água.
Destaca-se que o ponto 4 apresentou os menores teores de MO no leito da trilha, tanto
nos macro quanto nos microagregados, corroborando os baixos valores dos índices de
agregação apresentados na Tabela 1. Denef et al. (2001) destacam a importância dos
macroagregados em controlar a estabilização do carbono e da matéria orgânica no solo.
na área de borda da trilha, o ponto 2 apresentou os maiores teores de MO, tanto para
os macroagregados quanto para os microagregados, evidenciando maior incorporação da
vegetação ao solo. Sendo assim, a ciclagem de nutrientes se torna fundamental para a melhor
estabilidade de agregados, pois pela incorporação de vegetação e do input de matéria orgânica
ao solo, a formação de macroagregados ocorre com maior frequência.
3.2. Trilha Praia do Sono Praia de Antigos
A trilha tem início próximo a um córrego onde é possível observar diversos blocos
rochosos, que formam um nível de base. A vegetação inicial é mais desenvolvida e a trilha
mais estreita, após 30 metros ela se alarga e a vegetação se torna mais arbustiva. A partir
desse ponto, até o interflúvio, a trilha apresenta raízes e blocos rochosos expostos, e diversas
feições erosivas muito desenvolvidas. As coletas foram feitas em dois ambientes
vegetacionais distintos, o primeiro com vegetação arbustiva e o leito mais erodido e o
segundo em ambiente de floresta ombrófila com nenhuma feição erosiva aparente (Figura 3).
Os percentuais de porosidade encontrados, com exceção da borda da trilha no ponto 1,
podem ser considerados de baixa a média suscetibilidade à erosão (entre 35 e 55 %) segundo
o que foi proposto por Lima (2008) no estudo feito na bacia hidrográfica do rio Macaé.
Analisando a Tabela 5, pode-se constatar que todos os pontos possuem solos minerais
segundo Kiehl (1979), pois os valores de densidade aparente encontrados estão entre 1,1 e
1,6 g/cm³. Além disso, observa-se que os valores de densidade no leito da trilha, mais uma
vez, estão maiores do que na borda da trilha, onde há mais vegetação e não há pisoteio
(Tabela 5).
Os resultados obtidos estão em acordo com os dados apresentados por Maganhotto et al.
(2010) e Oliveira et al. (2013), que também encontraram valores de densidade aparente
maiores no leito das trilhas em relação à área de borda.
Analisando a estabilidade de agregados do solo (Tabela 6), verifica-se que os valores do
DMP, do DMG e do IEA foram maiores na borda da trilha. Através do teste estatístico
realizado, foi possível inferir que o pisoteio no leito da trilha está afetando significativamente
todos os índices de agregação no ponto 1, e o DMG, o IEA e a porcentagem de agregados
maiores que 2 mm no ponto 2.
O DMG no primeiro ponto de coleta foi muito baixo (0,37 mm) evidenciando que o solo
está bastante degradado e sofre com a falta de cobertura vegetal, e, portanto, com escoamento
de água e com o intenso pisoteio. Kiehl (1979) destaca que agregados com diâmetro médio
acima de 0,5 mm são considerados relativamente resistentes ao esboroamento, e podendo ser
bons condutores de água e ar. O DMP no leito da trilha do ponto 1, também foi muito baixo
(0,73 mm). Fattet et al. (2011) encontraram resultados semelhantes ao analisarem o efeito de
diferentes coberturas vegetais na erosão do solo.
Estes baixos valores de DMG e DMP no leito da trilha do ponto 1 são corroborados pela
porcentagem de agregados > 2 mm (8,39%). Este valor muito baixo evidencia que os
agregados estão sofrendo rápida quebra pela ação da água, logo, não está ocorrendo
incorporação de matéria orgânica, uma das responsáveis pela cimentação dos agregados.
O ponto 2 mostra-se menos degradado, tanto na área do leito, quanto na área de borda da
trilha, nas duas profundidades, isto pode estar relacionado com a declividade, que é maior no
761
Degradação de trilhas na Reserva Ecológica
Rev. Ambient. Água vol. 9 n. 4 Taubaté Oct. / Dec. 2014
ponto 1 e com a presença de vegetação arbórea no ponto 2, que diminui o efeito splash no
leito da trilha.
Figura 3. (a) Vista geral do primeiro ponto de coleta e canal preferencial de água que
drena da área de borda para o leito da trilha (b); (c)Visão geral do segundo ponto de
coleta com a presença de raízes no leito da trilha e de bloco rochoso (destaque em
vermelho). Acervo: L. A. Rangel, 2012.
A estabilidade dos agregados na camada superficial de solo está diretamente relacionada
com a ocorrência do escoamento superficial e com a erodibilidade do solo (Fattet et al., 2011),
sendo assim, ao analisarmos o IEA, o leito da trilha mostra-se instável nos dois pontos de
coleta.
Ao analisar a matéria orgânica (Tabelas 7 e 8), verifica-se que a média dos teores em
todos os pontos foi inferior a 3,5% indicando maior instabilidade e propensão à erosão
segundo Fullen e Catt (2004). Como era esperado, os teores de matéria orgânica na borda da
trilha foram maiores do que os teores encontrados no leito nos dois pontos analisados. Isso
ocorre devido à presença de vegetação na borda da trilha. Campos et al. (1999) constatam que
a umidade e a cobertura vegetal do solo têm uma estreita relação com a agregação do mesmo,
sendo assim, a incorporação de MO na borda da trilha favorece a agregação, o que é
a
c
b
Luana de Almeida Rangel et al.
Rev. Ambient. Água vol. 9 n. 4 Taubaté Oct. / Dec. 2014
confirmado ao comparar os resultados de agregação do solo com os teores de matéria
orgânica.
Tabela 5. Densidade e porosidade do solo nos cinco pontos analisados da Praia do Sono Praia de
Antigos.
Parâmetros
Ponto 1
Ponto 2
Trilha
Borda
Trilha
Borda
Densidade (g/cm³)
1,38
1,29
1,3
1,1
Porosidade (%)
44,08
47,11
47,15
54,55
Tabela 6. Resultado da análise de estabilidade de agregados em água nos cinco pontos analisados da
trilha Praia do Sono Praia de Antigos.
Parâmetros
Ponto 1
Ponto 2
Trilha
Borda
Trilha
Borda
DMP (mm)
0,73
2,42*
1,92A
2,16
DMG (mm)
0,37
1,74*
1,17 A
2,22*
IEA (%)
63,86
93,94*
78,53
95,47*
Agregados > 2 mm (%)
8,39
65,33*
42,28 A
82,38*
Nota: Quando existe diferença significativa pelo teste de Kruskal-Wallis entre a área de borda e o leito da
trilha em um mesmo ponto, o teste aparece na coluna referente à borda. *p <0,05. Quando existe diferença
significativa entre os pontos, o teste (letras diferentes) aparece na coluna referente ao ponto diferente, podendo
ser na coluna da trilha (quando a diferença ocorre entre os leitos) ou na coluna da borda (quando a diferença
ocorre entre as bordas). Ap<0,05.
Além disso, destaca-se que o primeiro ponto apresentou teores de matéria orgânica
inferiores aos encontrados no ponto 2. Este fator está diretamente relacionado às condições
encontradas no ponto em questão: declividade acentuada, presença de feições erosivas, e
baixos índices de agregação.
Tabela 7. Teores de matéria orgânica nos macroagregados do solo, no leito e na borda da trilha Praia
do Sono Praia de Antigos, resultado da utilização dos métodos de queima e de oxidação, e valores
médios dos teores entre os dois métodos.
Locais
% M.O. Macroagregados (Mufla)
% M.O. Macroagregados (Dicromato)
Média
Trilha
Borda
Trilha
Borda
Trilha
Borda
Ponto 1
1,78
3,38
0,19
0,78
0,99
2,08
Ponto 2
2,85
4,01
1,36
2,00
2,11
3,01
Tabela 8. Teores de matéria orgânica nos microagregados do solo, no leito e na borda da trilha Praia
do Sono Praia de Antigos, resultado da utilização dos métodos de queima e de oxidação, e valores
médios dos teores entre os dois métodos.
Locais
% M.O. Microagregados (Mufla)
% M.O. Microagregados (Dicromato)
Média
Trilha
Borda
Trilha
Borda
Trilha
Borda
Ponto 1
0,32
1,54
0,18
0,54
0,3
1,04
Ponto 2
2,39
3,47
1,34
1,95
1,9
2,71
763
Degradação de trilhas na Reserva Ecológica
Rev. Ambient. Água vol. 9 n. 4 Taubaté Oct. / Dec. 2014
Logo, é possível concluir que a incorporação de matéria orgânica na trilha é baixa. Isto
afeta a dinâmica do solo influenciando negativamente nas propriedades químicas e físicas do
mesmo, facilitando a ocorrência de feições erosivas e áreas degradadas.
Nas áreas onde as feições erosivas estão desenvolvidas, como observado na Figura 3a e
3b, são necessárias técnicas de bioengenharia, como a aplicação de geotêxteis que são malhas
de fibras ou de materiais sintéticos biodegradáveis, que controlam a erosão e auxiliam na
recuperação de áreas degradadas. Funcionam como proteção imediata e temporária ao solo
contra os agentes erosivos, como as gotas de chuva e o escoamento superficial, enquanto a
vegetação não se estabelece na encosta. Após o estabelecimento da vegetação, as raízes das
plantas e as fibras do geotêxtil agirão juntas e aumentarão a coesão das partículas do solo
(Guerra et al., 2010).
Além disso, a utilização de canaletas de drenagem em áreas de convergência de fluxos
para evitar concentração do fluxo; o ordenamento do sistema de drenagem; a utilização de
barreiras que retenham os sedimentos e a colocação de degraus de madeira principalmente
na trilha Praia do Sono-Praia de Antigos - para garantir acessibilidade e orientar o fluxo de
visitantes, podem auxiliar na conservação das trilhas. Outra forma de manejo adequada seria a
recuperação das encostas com reflorestamento, que irá proteger o talude e regular o volume de
solo e água que pode sobrecarregar o leito e drenagem da trilha.
5. CONCLUSÃO
A comparação das áreas impactadas e não impactadas das trilhas permitiu nortear o
planejamento, o manejo e sugerir algumas propostas para recuperação das áreas degradadas
nas trilhas e no seu entorno, visando auxiliar os gestores da REJ.
Destaca-se que os procedimentos metodológicos, bem como, os resultados obtidos
permitiram alcançar os objetivos definidos no estudo da avaliação do impacto da utilização de
trilhas. Além disso, os resultados das propriedades físicas e químicas do solo mostraram-se
satisfatórios e complementares para o melhor desenvolvimento da pesquisa.
Os resultados apontam para a importância dos estudos de campo, do planejamento e da
recuperação das trilhas. O desenvolvimento dessas atividades auxilia na elaboração de
diagnósticos de degradação das trilhas que venham a compor a proposição de medidas
reparadoras, visando à diminuição do impacto na Unidade de Conservação.
A falta de planejamento na criação das trilhas provocou diversas alterações na qualidade
do solo e impactos significativos dentro da Unidade de Conservação. Portanto, se antes da
instalação das trilhas tivesse sido feito um planejamento adequado, a atividade turística não
seria prejudicada.
Comparando as duas trilhas, percebe-se que a trilha Praia do Sono Praia de Antigos
está mais degradada, pois, possui feições erosivas mais desenvolvidas, não possui nenhuma
estrutura de manejo, acarretando risco elevado para os usuários, que podem escorregar e cair
da encosta. Estes fatores evidenciam áreas prioritárias para recuperação.
Conclui-se que as trilhas podem ser consideradas forças de tensão, como no caso da
trilha Praia do Sono-Praia de Antigos, que está afetando consideravelmente a dinâmica do
solo, e, com o aprofundamento das feições erosivas, amplia as áreas degradadas e interfere na
dinâmica do ecossistema e na recuperação de fragmentos de Mata Atlântica.
5. AGRADECIMENTOS
À Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (FAPERJ) e ao Conselho
Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) pelo financiamento da
pesquisa.
Luana de Almeida Rangel et al.
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6. REFERÊNCIAS
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... Nessa perspectiva, alguns trabalhos (RANGEL; GUERRA, 2014GUERRA, , 2017 mostram que a densidade do solo encontra-se elevada no uso da terra por pastagens, mas também com elevado índice na estabilidade dos agregados. Tais resultados são decorrentes de três possíveis fatores: (1) erros na análise de laboratório; (2) eficácia das raízes das gramíneas associado ao carbono orgânico, e; (3) padronização dos resultados sem considerar possíveis mudanças no manejo. ...
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Full-text available
O trabalho analisa a influência do uso e do manejo da pastagem na estrutura física do horizonte superficial de um Latossolo Amarelo e sua relação com os tipos de processos erosivos atuantes em uma das regiões mais florestadas do Estado do Rio de Janeiro. A metodologia utilizada para este estudo contou com análises morfológicas, distribuição granulométrica, densidade das partículas (Dp) e do solo (Ds), porosidade total (Pt) e análise qualitativa por imagem da microestrutura do solo no Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV), com identificação de elementos químicos intra-agregado pela Espectroscopia por Energia Dispersiva (EDS). O resultado das análises físicas mostrou que o solo avaliado possui média suscetibilidade à erosão, com classificação franco-argilo-arenoso, Ds de 1,3 Kg/dm³ e Pt de 48%. No MEV, o solo apresenta a microestrutura compactada, com identificação de óxidos e silicatos de Ferro e Alumínio, e indicativo de argilomineral do tipo Caulinita, típicos de solos bem desenvolvidos. Esses resultados refletem o manejo da pastagem com queimadas e pecuária extensiva que alteram a microestrutura do solo, agravado pela tipologia do argilomineral, que favorece a predominância de erosão laminar com possibilidade de evolução para de ravinas e voçorocas na encosta estudada. Palavras-chave: Pastagem. Processos erosivos. Horizonte superficial. Latossolo.
Article
People continue to search for idyllic havens of natural beauty, whether to visit for themselves or for others to appreciate and admire. These are usually sites with natural elements that integrate environmental functions. However, increasing tourist activities conducted without respect and awareness for the natural environmental can result in destructive and detrimental issues, particularly when soil physicochemical properties are changed by excessive tourist footfall along abandoned trails. Soil erosion and runoff are two examples of these issues. This study has analysed runoff and soil loss on a trail in the Ubatuba Municipality (São Paulo State, Brazil) to understand how the soil processes have been modified by tourists' actions. This location has many serene and innate attractions, such as mountains, rivers, waterfalls and beaches, which draw the attention of many people and it is the geosystemic relation of Ubatuba that is being transformed. To understand the impacts, a suite of soil characterisation techniques (clay mineralogy, bulk density and physicochemical analysis) were adopted to analyse soils, together with continuous hydrological measuring and monitoring. Three erosion plots were monitored for four years, with runoff and loss soil measured (2013–2017). Clay minerals, indicative of more weathered soils, were identified. Porosity (40.5%) and bulk density (~1.6 g/cm3) showed that the trail floor is compacted, compared to surrounding soils. Consequently, these properties, together with the occurrence of biocrusts on the soil surface of trail, hamper rain infiltration and increase runoff, give rise to Hortonian overland flow (HOF). A direct relationship was found between soil saturation and runoff: during periods of saturation, runoff was equivalent to ≤50% of rain. The trail soil characteristics changed during the monitoring period. Analysis of sediment texture shows there is 18.2% more silt than the trail soil (31.5%). The trend is similar for clay, with 18.4% more clay in the transported sediment, compared to the original soil. Therefore, problems regarding water infiltration and soil loss may influence the loss of local geodiversity. Enhanced erosion is increasing soil degradation, which points to an imbalanced relation between tourist activities and environmental functions. Consequently, it is proposed that the insights gathered from this study could be beneficial to land managers across the region, and beyond, and also contribute towards wider debates and guidance on sustainable tourism.
Thesis
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This thesis researches about hillslope soil erosion by water, especially the highlighted erosion feature in the landscapes, gullies. Aiming at producing erosion assessment and serving as a reference to decision makers in general, who wish to comprehend and act on erosion control, experiments were carried out with geotechnologies and soil samples laboratory analysis, to characterize and to interpret degrading processes on different study site. The main objective is: to show what types of techniques are available; how they can be accessed and worked, considering financial and specialized staff levels required; including the objectives of monitoring. There were used: orthophotomosaic from IBGE, with aerial photos taken in 2006; temporal series of high resolution satellite imagens from Google Earth Pro software (between 2001 and 2017); aerial photographs obtained by Unmanned Aerial Vehicle (UAV). With orthophotomosaic and Google Earth Pro images 25 gullies were mapped in Alto Piraí river basin, before and after checking fieldtrips. Other geotechnology used was the laser scan, with Terrestrial Laser Scanner (TLS). Its acquisition made possible some quantitative analysis from Gully A. In addition to measurements of some gully’s sections, a point cloud generate some 3D modelling that estimates volume of the gully, registering 20.34 m³ of eroded soil, corresponding to 32, 34 tons of gully’s away soil, in 0.22 ha. Extrapolating these values, considering 17 active years, the erosion rate achieved 8.65 t·ha-1·per year. Erodibility analyses indicated predominant medium textures, with less than 300 g/kg of silt and more than 50 g/kg of clay contents. These should be non-erodible soils; but, they present low porosity, soil organic matter content, and high compaction. Between both studied gullies, named as A and B, soil analysis results indicates major erosion susceptibility for study site A, than B. This hypothesis is outlined by qualitative analysis of some geotechnology products. Another important result includes the comparison between official vector base maps from IBGE and basin delimitation by SRTM images. They significantly differ in terms of geomorphology and may be study object by future researches. TLS generates the best quantitative results, as UAV and Google Earth Pro the qualitative ones. Conclusions indicate that both methods are complementary and may be part of all diagnosis wherever it is possible. Finally, there are some suggestions to continuing future research work, from the questions presented here. Key-words: Erosion; Geotechnologies; Terrestrial Laser Scanner; Piraí river. A presente tese pesquisa a erosão dos solos por ação da água sobre as encostas, especificamente sua feição erosiva mais destacada nas paisagens, as voçorocas. Com a finalidade de constituir um diagnóstico dos processos erosivos e servir de referência para gestores e tomadores de decisão em geral, que visem compreender e atuar no controle da erosão, experimentos com geotecnologias e ensaios de laboratório com amostras de solos foram conduzidos, visando à caracterização e análise do processo de degradação nas áreas estudadas. O intuito principal é: mostrar que tipos de ferramentas estão disponíveis; como podem ser acessadas e trabalhadas, considerando os recursos financeiros, de pessoal e especialização disponíveis; e os objetivos do monitoramento. Foram utilizadas: ortofotomosaico do IBGE, com fotos aéreas tomadas em 2006; séries temporais de imagens de satélite de alta resolução espacial do software Google Earth Pro (entre 2001 e 2017); imagens aéreas obtidas com Veículo Aéreo Não Tripulado (VANT). Com o ortomosaico e as imagens do Google Earth Pro foram mapeadas 25 voçorocas na bacia hidrográfica do Alto rio Piraí, antes e depois dos trabalhos de campo com checagem. A outra geotecnologia utilizada foi a varredura a laser terrestre, com o chamado Laser Scanner Terrestre (LST). Sua aquisição de dados possibilitou análises quantitativas da voçoroca A. Além das medidas das diferentes seções da feição, a nuvem de pontos possibilitou a modelagem 3D e cálculo da estimativa de volume, registrando 20,34 m³ de solo erodido, correspondendo a 32,34 toneladas de solo que saíram da voçoroca, numa área de 0,22 ha. Extrapolando os valores e considerando 17 anos de atividade, seria uma taxa de erosão de 8,65 t·ha-1·ano. As análises de erodibilidade dos solos indicam predomínio de solos com texturas médias, com teores de silte inferiores a 300 g/kg combinados a teores de argila maiores que 50 g/kg. Assim, estes solos não seriam tão propensos à erosão, não fossem, porém, os baixos valores de porosidade, matéria orgânica do solo e a alta compactação. Entre as duas voçorocas estudadas, chamadas de A e B, os resultados das análises de solo apontam maior suscetibilidade erosiva para a área de estudo A em relação à área B. Esta hipótese é reforçada pela análise qualitativa de alguns produtos de geotecnologias. Outro resultado importante foi verificado na comparação entre o mapeamento com bases cartográficas vetoriais oficiais do IBGE e a extração de delimitação de bacias de imagens SRTM. Houve diferença significativa em termos de mapeamento geomorfológico, que devem ser objeto de estudo de trabalhos futuros. O LST gerou os melhores resultados em termos quantitativos enquanto VANT e Google Earth Pro os melhores qualitativos. Conclui-se que os métodos são complementares e devem compor diagnósticos, sempre que possível. Por fim, são feitas sugestões para continuidade de pesquisas futuras a partir das questões levantadas. Palavras-chave: Erosão; Geotecnologias; Laser Scanner Terrestre; rio Piraí.
Conference Paper
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O processo de formação de trilha representa uma perturbação nos sistemas ambientais, pois está relacionado com a retirada de vegetação e pode estar associado com cortes de encostas, alterando a morfologia natural do relevo. Como reação a essa perturbação, os processos erosivos se tornam mais intensos e acelerados, uma vez que o solo se encontra exposto e as trilhas podem se tornar caminhos preferenciais para o escoamento da água. Portanto, o objetivo do trabalho é analisar o processo de degradação de uma trilha abandonada por meio do escoamento superficial em uma estação experimental de erosão de solo, relacionando com dados de chuva e hidrológicos de potenciais matriciais da água no solo. A trilha está situada na bacia do rio Maranduba, no litoral sul de Ubatuba/SP, e se apresenta degradada, pois é constituída por solo sem cobertura vegetal, com o horizonte B exposto e elevadas taxas de perda de solo e água.
Thesis
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A criação de Unidades de Conservação, visando à proteção dos recursos naturais e biológicos, se torna cada vez mais frequente. Muitas dessas áreas protegidas estão localizadas em áreas de difícil acesso e possuem diversos atrativos naturais. Sendo assim, quando não houver planejamento e manejo adequados, a utilização de trilhas dentro dessas áreas pode se tornar uma força de tensão. A presente pesquisa tem como objetivo analisar e adequar ao uso turístico, uma trilha incipiente no Parque Estadual Cunhambebe, visando o planejamento de medidas que possibilitem tanto a consolidação da mesma, quanto a conservação das áreas protegidas. A trilha escolhida permite a travessia entre o Vale do Sahy e o Rubião, localizados no município de Mangaratiba (RJ); ela possui grande apelo turístico devido à elevada concentração de áreas para banho, como poços e cachoeiras e às áreas para contemplação da vista. Em contrapartida, há coleta de banana com burros e mulas ao longo da trilha e intensa captação de água, o que pode ser um conflito para o desenvolvimento da atividade ecoturística. Para a realização da pesquisa, foi realizada uma adaptação, para trilhas de montanha, do Protocolo de Avaliação Rápida (PAR), proposto inicialmente para rios, onde são estabelecidos parâmetros para avaliação do grau de degradação da trilha, considerando aspectos como características do leito, presença e estado da vegetação nas bordas da trilha, presença de lixo, degradações ao longo da trilha, feições erosivas, entre outros aspectos que possam influenciar na qualidade do ambiente e na experiência do usuário. Além disso, elaborou-se um perfil de elevação acordo com o grau de dificuldade da trilha. Foi realizado um trabalho de campo no mês de outubro de 2015, quando o PAR-TM foi aplicado e a trilha foi dividida em dez trechos de acordo com os parâmetros avaliados. Verificou-se que a trilha apresenta grande potencial ecoturístico, porém possui, trechos com presença de lixo, áreas degradadas e estruturas abandonadas, pichações, falta de estrutura de manejo, feições erosivas em seu leito, indicando a necessidade de recuperação e de adoção de técnicas de manejo, como a instalação de canaletas e bolsões de drenagem, revegetação da área de borda da trilha em áreas de exploração de banana, instalação de corrimão e guarda-corpo em pontos onde há risco de queda do usuário, incorporação de matéria orgânica no leito e alteração no traçado da trilha onde há erosão da borda. A partir da análise do PAR-TM, observou-se que o nono trecho apresenta os maiores impactos, sendo considerado ruim, já os outros trechos, foram definidos como regulares. Constatou-se, também, com relação à qualidade do solo, que o leito da trilha está sofrendo com o intenso pisoteio e com a falta de vegetação, favorecendo o escoamento superficial concentrado e a formação de feições erosivas. Conclui-se que a partir das metodologias propostas, foi possível realizar um diagnóstico dos impactos observados, destacando que ausência de práticas adequadas dos usuários, de fiscalização e de técnicas de manejo estão afetando negativamente a situação da trilha, bem como, estão colocando em xeque o preceito de manutenção de uma área protegida, pois a utilização desordenada da trilha, como ocorre sem a presença de estruturas de manejo e de sinalização, pode prejudicar o desenvolvimento da atividade turística e a conservação do Parque.
Thesis
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Aiming to contribute towards the economic development of the study area, using new methods regarding Geosciences, this PhD addressed concepts related to geodiversity, geoconservation and geotourism. A geologic/geomorphologic inventory was made on five trails, situated in the southern part of Ubatuba Municipality, followed by description, quantification and classification, according to Brilha (2005). For the inventory, it has been used the model proposed by Pro-Geo – Portugal, and for the quantification, the model proposed by Pereira (2010). The selected geomorphosites, except Ruínas da Lagoa, represent different elements and aspects of geodiversity, which geologic history regards the evolution and fragmentation of the Super Continent Gondwana, which influences on the current landscape. According to the quantification and ranking of the Touristic Use Value (TUV), the geomorphosites show the following rank: Belvedere Sítio Recanto da Paz, Belvedere Sítio Lama Mole (rural and cultural tours), Diabase Dike, Praia da Lagoa Rocky Coast, Caçandoquinha Rocky Coast, Praia do Cedro do Sul Rocky Coast (beach tours), Água Branca Waterfall (waterfall tours) and Ruínas da Lagoa (historic-cultural tour). This PhD also outlines that accessibility and infrastructure parameters interfere on the tourist potential of some geomorphosites, such as Água Branca, and the degraded soils interfere on some parts of the trails. Erosive processes, such as rills, are responsible for the widening of the most affected trails, such as Quilombo and Sete Praias, and mass movements, causing narrowing to Água Branca trail. This PhD also presents, for the geomorphosites, management strategies, according to the possible uses, such as outdoors implementation, environmental capacity courses to the local tourist guides, and environmental education projects, which involve the local community and tourists, some of them are already being carried out in the study area.
Article
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doi: 10.12957/geouerj.2017.23655 The creation of protected areas, aiming at protecting the natural and biological resources, becomes increasingly frequent. Many of these protected areas are located in areas of difficult access and have many natural attractions. Thus, when there is no adequate planning and handling, the use of trails in these areas can become a tensile force. This research aims to analyze and adapt to use an incipient trail in Cunhambebe State Park, in order to plan measures that enable its consolidation and conservation of protected areas. The chosen track allows the crossing between Sahy Valley and Rubião, located in the municipality of Mangaratiba (RJ); it has great tourist appeal due to the high concentration of areas for bathing, as well as waterfalls and areas to view contemplation. For the research, an adjustment was made for mountain tracks (TM) for the Rapid Assessment Protocol (RAP) for rivers. Parameters were established for measuring the degree of track degradation, considering aspects such as bed characteristics, conservation of vegetation, presence of garbage, degradations, erosional features, among other aspects that may influence the quality of the environment and the user experience. In addition, it elaborated an elevation profile according to the degree of difficulty of the trail. The PAR-TM analysis revealed that the ninth section has the greatest impact and it is considered bad, since the other portions were defined as regular. It concludes that the disorderly use of the track can damage tourism and the conservation of the Park.
Conference Paper
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As Unidades de Conservação (UCs) são áreas delimitadas e protegidas por lei que visam à preservação dos recursos naturais e da biodiversidade. Neste sentido, o geoturismo vem ganhando relevância dentro das UCs, pois é uma vertente da atividade turística, que tem como objetivo valorizar e estimular a conservação do patrimônio geológico e geomorfológico. Os atrativos geoturísticos podem estar localizados em áreas de difícil acesso, sendo necessária abertura de trilhas. Esta pesquisa tem como objetivo analisar o impacto da utilização das trilhas que dão acesso à Piscina Natural do Caixa D'Aço, geossítio localizado no Parque Nacional da Serra da Bocaina, no município de Paraty. A partir da pesquisa descritiva de observação dos impactos e das análises físicas do solo, concluiu-se que o aumento da visitação, quando não é bem planejado, pode impactar negativamente nas condições da trilha, bem como, na atividade geoturística, havendo necessidade de implementação de estruturas de manejo. Abstract (1000 caracteres) Conservation Units are natural areas protected and delimited by laws that aim to preserve natural resources and biodiversity. In this respect, geotourism becomes relevant within the protected areas, because is the aspect of tourism, which aims to value and promote the conservation of geological and geomorphological features, providing the approach and understanding of geosite visited. Moreover, the lack of control and the number of users on the trails can negatively affect geoconservation. This research aims to analyze the impact of using the trails that provide access to Caixa D'Aço Natural Pool, geosite located in Serra da Bocaina National Park, Paraty Municipality, Rio de Janeiro State. Through a descriptive research of the impacts and through physical analysis of the soil, a conclusion was reached that the increase in tourists, when not well planned, impacts negatively on the trail condition, and on the geoturism, Therefore, implementation of new management plans are necessary.
Conference Paper
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Pensando na manutenção da biodiversidade e na conservação de remanescentes florestais foram criadas Unidades de Conservação (UCs). Em algumas UCs, podem ser desenvolvidas atividades conflitantes, como no caso do Parque Nacional da Serra da Bocaina (PNSB) que na sua área limítrofe, abriga população caiçara, dependente da pesca e da atividade turística. A pesquisa tem como objetivo analisar os processos erosivos ocasionados pela utilização de uma trilha ecoturística localizada na Vila de Trindade, no litoral do PNSB. Foram mapeadas e analisadas feições erosivas significativas, como ravinas, afundamento do leito, erosão da borda e presença de degraus. Todas os processos de degradação do solo foram ocasionados pela erosão hídrica, pelo intenso pisoteio e pela ausência ou inadequação das estruturas de manejo. Conclui-se que há necessidade de realizar recuperação dessas áreas, reduzindo o fluxo de água no leito e a estabilização do piso da trilha, através de incorporação de matéria orgânica.
Thesis
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The creation of protected areas, in order to protect the natural and biological resources, becomes increasingly frequent. Many of these protected areas are located in areas with difficult access, and they have many natural attractions. Therefore, when there is no adequate planning and management, the use of trails in these areas can be regarded as a tensile strength. This dissertation aims to analyze the physical and environmental qualities, indicating the impact of the use of three trails in Southern of Environmental Protection Area of Cairuçu, located in the southern Municipality of Paraty (Rio de Janeiro State). To carry out this research work, three trails of different sizes were chosen (Laranjeiras-Praia do Sono, Praia do Sono-Praia de Antigos e Praia de Galhetas–Ponta Negra). Several field trips were conducted, between August and November 2012, where soil samples have been collected to analyze soil quality, and the visual impacts were observed through the descriptive research and through the Management Impact of Visitation (MIV). The erosional features have been mapped in each trail. The use of these methods allowed to relate the perception of visual impacts (erosional features, presence of litter, graffiti and burn) with the chemical and physical quality of soil (texture, porosity, bulk density, aggregate stability and soil organic matter), to develop management strategies and to guide the planning for mitigation of impacts and recovery of degraded areas on the trails. It has been found that the trails have different impacts, but they all have at least an erosion feature on it bed, indicating that they need rehabilitation and adoption of management techniques, such as the installation of drainage channels, revegetation of border area, incorporation of organic matter in the bed and change the layout of the trail. Also it was found with respect to soil quality, the bed of the trails, compared to the border area, is suffering from intense stepping and the absence of vegetation, favoring concentrated runoff, rapid breakdown of aggregates and increased soil density. The Praia do Sono-Praia de Antigos trail has the most critical situation, with low rates of soil aggregation, with the presence of highly developed rills and points where the loss of critical edge generates risk to the users, requiring its interdiction and the development a new route. It was concluded that, based on the proposed methodology, it was possible to make a diagnosis of the impacts observed, and from that it is emphasized that lack of environmental awareness, the absence of supervision and management techniques are affecting the situation of the trails, making it difficult to maintain a protected area.
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O impacto de plantas de inverno sobre a estabilidade estrutural do solo, antecedendo a cultura do milho sob plantio direto, foi avaliado em Podzólico Vermelho-Amarelo. O experimento foi realizado no campus da Universidade Federal de Santa Maria, de maio de 1991 a maio de 1992. Os tratamentos utilizados constaram de: chícharo (Lathyrus sativus L.), tremoço azul (Lupinus angustifolius L.), ervilhaca (Vicia sativa L.), aveia preta (Avena strigosa Schieb) e pousio invernal. Em cada parcela, foram coletadas mensalmente, desde a implantação das plantas de inverno até a colheita do milho, totalizando treze coletas, amostras de solo parcialmente deformadas e indeformadas para as determinações. Foram usadas duas subamostras na profundidade de 0-5 cm, com pá de corte, compondo uma amostra para análise de agregados e carbono orgânico e cinco subamostras, na mesma profundidade, com uso de cilindro volumétrico, compondo amostra para análise da atividade microbiana e umidade do solo. As plantas de cobertura induziram variação temporal da estabilidade dos agregados no período de estudo. A aveia preta atingiu maiores valores de estabilidade estrutural durante o ciclo das culturas de inverno, enquanto o tremoço azul maiores valores durante o ciclo do milho. Isso pode ser atribuído ao sistema radicular da gramínea e à taxa de decomposição da leguminosa, criando ambiente favorável à agregação, pela ação de raízes, cobertura do solo, fornecimento de material orgânico e conservação da umidade favoráveis à ação de microrganismos. Tais fatores, provavelmente, favoreceram a formação e conservação dos agregados do solo.
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O tamanho dos agregados do solo e o estado de agregação podem ser influenciados por diferentes processos de manejo e práticas culturais que alteram o teor de matéria orgânica e a atividade biológica do solo. O objetivo do trabalho foi verificar as relações entre o teor de C-orgânico e o tamanho e estabilidade dos agregados do solo em dois sistemas de plantio (convencional e direto) e três rotações de culturas (milho/trigo/milho, soja/trigo/milho e soja/trigo/soja), submetendo-se as amostras a dois processos de preparo: uso das peneiras de 4 e 8 mm antes do tamisamento úmido. O trabalho foi executado em 1990, usando-se amostras de solo, coletadas num experimento com 14 anos de duração, localizado em Londrina, PR, num Latossolo Roxo (Typic Haplorthox). As amostras de solo foram coletadas em 5 de abril de 1990, em duas profundidades: 0-10 e 10-20 cm. Os índices de agregação determinados foram: o diâmetro médio ponderado (DMP), o diâmetro médio geométrico (DMG) e o índice de estabilidade de agregados (IEA). Os resultados mostraram que o sistema de plantio direto melhorou o estado de agregação do solo com o incremento do teor de C-orgânico, sobretudo na camada de 0-10 cm, onde os valores de DMP e DMG foram significativamente superiores. A agregação tendeu a aumentar quando a sucessão de culturas incluiu espécie de relação C/N mais alta (milho). O aumento do teor de C-orgânico resultou em aumento do IEA pela diminuição de agregados das classes com diâmetro < 0,25 mm e aumento das classes de diâmetro maior. Os métodos de preparo das amostras produziram diferenças na agregação do solo, tendo o preparo com peneira 8 mm melhorado a sensibilidade para determinar o estado de agregação em função dos processos de manejo.
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A atividade turistica em unidades de conservacao vem ganhando interesse e destaque. Contudo, o aumento do fluxo de pessoas nestas areas pode colocar em risco a integridade ecologica desses ambientes preservados, pois, a intensificacao da passagem de turistas nas trilhas pode acentuar a possibilidade de compactacao do solo (degradacao do solo). O presente trabalho tem por objetivo avaliar o efeito do trânsito de pessoas em alguns atributos fisicos do solo das trilhas do Parque Estadual do Cerrado (PR), a fim orientar futuras acoes de planejamento do uso e ocupacao da area que concorram para preservacao do ecossistema. Para a avaliacao fisica do solo foram coletadas em pontos aleatorios, 5 amostras de solo fora da trilha (FTr) e na trilha (Tr) com estrutura preservada na profundidade de 0-20 cm. Com essas amostras, determinou-se a densidade do solo, a porosidade total, a macro e microporosidade, a materia orgânica e a estabilidade de agregados. As trilhas do parque estadual do Cerrado (PR) que recebem mais de 50 visitantes ao longo do mes, apresentaram degradacao em relacao a densidade e porosidade do solo, e nao apresentaram degradacao quanto ao teor de materia orgânica e agregacao do solo em relacao a area de solo nativo.
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A crescente demanda turística por áreas naturais motiva a implantação de trilhas, as quais devem estar ligadas a estudos prévios minimizando, assim, os impactos recorrentes a mesma. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar as alterações nas propriedades físicas do solo diante do deslocamento de pessoas nas trilhas. Para isso, uma trilha foi utilizada como base para o estudo, sendo comparadas as condições de seu traçado e de sua faixa lateral. Conforme o método sugerido pela EMBRAPA, as variáveis verificadas reportaram-se à granulometria, quantidade de matéria orgânica, porosidade e densidade do solo. De posse destas informações constatou-se que a utilização da trilha além de influenciar no aumento da densidade, da microporosidade, na porcentagem de areia e argila agiu de forma contrária para a matéria orgânica macroporosidade, freqüência de raízes e porcentagem de silte. Desta forma, a correlação e a variação desses elementos facilitaram o entendimento da dinâmica pedológica perante a pressão exercida sobre o solo durante o deslocamento (pisoteio) de pessoas.Palavras Chaves: Trilhas; Solos; Compactação.
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This paper assesses the role of biological geotextiles on non-agricultural erosion environments, based on studies in the mine tailings Gauteng Province (South Africa) and urban area of São Luis City (Brazil). Gauteng Province (South Africa) has suffered immense problems related to sustainable rehabilitation of mine dumps. This is a huge challenge, as wastes are highly susceptible to both water and wind erosion. Establishing a grass cover to reduce erosion is the dominant reclamation method. Covering the slopes with biological geotextiles might constitute another option for mining companies to reduce erosion and aid natural re-vegetation. The objective of the waste part of this study was to determine the beneficial effect of palm mat cover on erosion control, using rainfall simulation. Results clearly illustrated that application of palm-mats more than halved the sediment load in runoff, thereby having the potential to effectively stabilize tailing dam slopes. Covering tailings with palm-mats did not reduce runoff or improve water infiltration, however. In São Luis City, biological geotextile mats were constructed from palm leaves which are an effective, sustainable and economically-viable soil conservation technique. At Sacavém Community biological geotextile mats were used in association with barriers of wooden stakes and the construction of terraces along contour lines. The aim is to minimize soil erosion, by intercepting rainfall, retarding runoff velocity and sediment loss.
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This paper analyses the geomorphology of Angra dos Reis and Paraty municipalities, Southern Rio de Janeiro State, regarding both environmental and anthropogenic characteristics. Several analytical procedures were adopted. These included bibliographic and cartographic surveys; geomorphological survey (with the aid of Rapideye images from 2012, at 1:50,000 scale); the construction of altitude class maps, cross-section diagrams and slope angle maps (using the Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) at a spatial resolution of 90 m). The two contiguous municipalities are very similar in terms of environmental characteristics (i.e. geological formation, geomorphological features, soils, climate and vegetation). Serra do Mar mountain range has two distinct morphological units: (1) the Crystalline Atlantic Plateau, related to tectonic activity within the Serra do Mar, and (2) Paraíba do Sul Valley, related to tectonic episodes within the Serra do Mar and Serra da Mantiqueira. The other geomorphological units which constitute part of Paraty and Angra dos Reis are the fluvial terraces and fluvio-marine plains, and the main rivers, such as the Mateus Nunes and Perequê Açu (Paraty) and Mambucaba and Bracuhy (Angra dos Reis). The presence of four Conservation Units is another major factor promoting sustainable development in the study area. These Units are under pressure and, consequently, experience many forms of land degradation. Therefore, we hope to demonstrate the importance of understanding geomorphology for the sustainable development of these two municipalities.
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Soil water erosion and shallow landslides depend on aggregate stability and soil shear strength. We investigated the effect of vegetation on both soil aggregate stability and shear strength (through direct shear tests) in former croplands converted to vegetated erosion protection areas within the context of China's sloping land conversion programme. Four treatments were analysed in plots comprised of (i) 4year old crop trees, Vernicia fordii, where understory vegetation was removed; (ii) V. fordii and the dominant understory species Artemisia codonocephala; (iii) only A. codonocephala and (iv) no vegetation. Soil samples were taken at depths of 0–5cm and 45–50cm. Root length density (RLD) in five diameter classes was measured, soil organic carbon (SOC), hot water extractable carbon (HWEC), texture and Fe and Al oxides were also measured. We found that mean weight diameter after slow wetting (MWDSW) in the A-horizon, was significantly greater (0.94–1.01mm) when A. codonocephala was present compared to plots without A. codonocephala (0.57–0.59mm). SOC and RLD in the smallest diameter class (