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MONITORAMENTO E DIAGNÓSTICO DE ÁREAS DEGRADADAS NA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO SÃO PEDRO (RJ) – Estudos Experimentais em Voçoroca e Utilização de Geotêxteis de Fibra de Bananeira - DEGRADED AREAS MONITORING AND DIAGNOSIS IN SÃO PEDRO RIVER BASIN (RJ) - Experimental Studies about Gully and Use of Banana Fiber´s Geotextiles

Thesis

MONITORAMENTO E DIAGNÓSTICO DE ÁREAS DEGRADADAS NA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO SÃO PEDRO (RJ) – Estudos Experimentais em Voçoroca e Utilização de Geotêxteis de Fibra de Bananeira - DEGRADED AREAS MONITORING AND DIAGNOSIS IN SÃO PEDRO RIVER BASIN (RJ) - Experimental Studies about Gully and Use of Banana Fiber´s Geotextiles

Abstract and Figures

This dissertation has investigated soil erosion caused by water on the slopes, by conducting field and laboratory experiments on an active gully and some of the surrounding slopes. As objectives, two types of gully monitoring were adopted and some soil analyses were carried out to assess land degradation and could start the recovery of a little area, testing in it the effectiveness of geotextiles made from banana´s fibers. Bibliographic references about the theme were searched all over the course period, to give the research bases needed. Some important maps were used to compose the study area characterization as a whole, the São Pedro´s river basin, at the north State of Rio de Janeiro. A lot of field trips were conducted, firstly to find a compatible area and then to make the monitoring procedures and the recovery tests. Laboratory analysis allowed verifying soil erodibility of the study area, and most of the results pointed out sandy loam soils to deeper layers and sandy clay loam soils to more superficial layers. It demonstrates that silt contents are greatest in subsurface, especially added to high fine sand contents, which gives this materials a high erodibility level and turns greater its erosion susceptibility, when exposed to erosive agents. Monitoring with erosion pegs and pins showed to have a complementary potential. Through these procedures it was achieved an erosion rate of 2.49 tons of soil mass loss during approximately a year of investigations. Considering only the little gully of the area, the erosion could reach 100 t.ha-1. Integrating these factors to the lower contents of organic matter and organic carbon, commonly below of 3.5% and 2.0%, respectively; the acidity of the soils, although not in critical rates; soil compaction, always close to 1.50 g/cm³ or higher, and porosity below 45%; the diagnosis showed alarming levels of land degradation on the study area, clearly noticed by the marked presence of cattle trampling terracetes and rapidly expanding gullies. The recuperation was successful with the unpublished use of banana´s fibers to manufacture biological geotextiles. The vegetation cover has developed and established in a few months with geotextiles help, exposing the aptitude of the geotextiles made from Banana´s materials to recover this degraded land. In addition to these conclusions, it is claimed the need for more important elements to be considered, in order to increase the diagnosis results, so the techniques could be improved and help with sustainability. Esta dissertação estudou a erosão dos solos causada pela ação da água sobre as encostas, através da condução de experimentos de campo e laboratório sobre uma voçoroca em atividade e algumas encostas de seu entorno. Como objetivos, foram realizados dois tipos de monitoramento dessa feição erosiva e análises do solo da área, para diagnosticar a degradação e dar início à recuperação de parte da área degradada, testando a eficiência de geotêxteis de fibras de bananeira. Para a realização da pesquisa foi levantada a bibliografia referente ao tema, durante todo o período de realização do curso. Os devidos mapas foram utilizados para compor a caracterização da área de estudos como um todo, a bacia hidrográfica do rio São Pedro, norte fluminense. Foram realizados diversos trabalhos de campo, desde a procura por uma área compatível, até os monitoramentos e recuperação realizados. As análises laboratoriais permitiram verificar a erodibilidade dos solos. A maioria dos resultados apontou solos de textura franco arenosos para camadas mais profundas, e franco argilo arenosos, para camadas mais superficiais. Isso demonstrou que os teores de silte são mais elevados em subsuperfície, principalmente somados aos altos teores de areia fina, conferindo alta erodibilidade a esses materiais, e maior suscetibilidade em caso de serem expostos aos agentes erosivos. Os monitoramentos das bordas e dos pinos de erosão se mostraram potencialmente complementares. Por estes, chegou-se a taxas de erosão de 2,49 toneladas de massa de solo, algo em torno de um ano de estudos. Considerando o tamanho da área a que se referem tais taxas, que foram mensuradas na menor voçoroca da área, a erosão poderia chegar a 100 toneladas por hectare. Integrando estes fatores, aos baixos teores de matéria orgânica e carbono orgânico, comumente abaixo de 3,5% e 2,0%, respectivamente; à acidez apresentada pelos solos, embora não crítica; à compactação apresentada pelos solos, sempre com valores próximos a 1,50 g/cm³, ou mais elevados e à porosidade abaixo de 45%; o diagnóstico aponta níveis preocupantes de degradação da área estudada, visivelmente percebida pela presença marcante de terracetes de pisoteio do gado e de voçorocas em expansão rápida. O início de recuperação foi bem sucedido com a utilização inédita das fibras de bananeira para a confecção de geotêxteis biodegradáveis. A cobertura vegetal se desenvolveu e estabeleceu em poucos meses, com o auxílio dos geotêxteis, expondo a aptidão das telas feitas com materiais da bananeira para a recuperação da área. Além dessas conclusões, afirma-se a necessidade de melhorar o diagnóstico, agregando elementos não considerados aqui, para o melhor aproveitamento das técnicas empregadas e a sua sustentabilidade.
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... Neves (2015) encontrou valores de Ds de 1,69 g/cm³ e Pt de 33,7% em áreas com pastagem em Paraty, indicando alto grau de compactação. Já Loureiro (2013), no município de Macaé/RJ, obteve em uma área de pasto sobre encosta íngreme e com feições erosivas resultados de Ds variando entre 1,39 g/cm³ a 1,60 g/cm³ e Pt de 33,7% a 44,8%. Ambos os dados evidenciam os efeitos do manejo inadequado sobre o solo. ...
... Como Neves (2015), que encontrou solos com até 2,1% de MO em área agrícola e 3,0% em pastagem, demostrando sinais de degradação, sendo que na agricultura e pastagem os maiores percentuais foram, respectivamente, de 4,1% e 4,9%. Já Loureiro (2013), encontrou resultados de MO muito baixos em encosta com pastagem degradada, variando entre 0,87% e 2,56%. Todos esses resultados demonstram o futuro dos solos da região, caso o manejo inadequado dos mesmos persista, haja vista a importância do teor de MO, naturalmente limitado a poucos centímetros na camada superficial dos solos distróficos que revestem a maior parte do relevo montanhoso no litoral sul fluminense . ...
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Soil erosion is a natural phenomenon that has been accelerated by inadequately human activities, resulting in soil degradation and its multiple functions. In this sense, the objective of this research work is to assess the environmental status of the drainage basin of Pequeno river, Paraty Municipality, Rio de Janeiro State, with emphasis on soil erosion. The methodological procedures involved bibliographical and documentary surveys, fieldwork, analysis of soil attributes and thematic mappings. The results show that the relief characteristics contribute to geomorphological processes acceleration and, despite the limitations, soils showed low erodibility. However, changes in vegetation cover and inadequate use and management have an influence on the supply of organic matter into the soil, which may affect its attributes and increase its erodibility over time. Keywords: Erodibility. Environmental Assessment. Conservation Units.
Research
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Erosion processes and soil degradation are objects of study for many studies in the field of geomorphology. The complexity of soil properties and the different factors that interfere with erosion are responsible for generating different situations under the landscape. In this regard, the present study aimed to make a diagnosis of a gully on a road (BR-494), identified through remote sensing, using the Google Earth Pro software. Understanding the landscape dynamics and the processes that occur arouses the interest of researchers , but also those responsible for spatial planning. Since the development of GIS tools took place with technological advances, during the twentieth century. Like the debates about the conservation of the environment, remote sensing is now essential for the application of space-time analysis under a terrestrial surface. Although the use of Google Earth Pro is questioned, as to the quality of its data collection, it is a tool that, when reconciled with laboratory analysis, and the field trip becomes an important instrument for planning and carrying out work in order to identify and monitor areas degraded by gully erosion. From the images obtained, it is possible to verify the possible finding of an active erosion process, with periods of regression and longitudinal growth of the feature between 2007 and 2019. Keywords: Soil erosion; Geomorphology; Remote sensing; Landscape
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Esse artigo aborda erosão e degradação dos solos, geoturismo, geodiversidade e geoconservação, desenvolvidos pelos membros do LAGESOLOS (Laboratório de Geomorfologia Ambiental e Degradação dos Solos), nos últimos 25 anos. Algumas áreas de 10 estados foram pesquisadas, até o momento, levando em consideração diferentes técnicas e metodologias, para investigar erosão dos solos, estações experimentais, uso de estacas, colocadas ao redor das voçorocas, para monitorar o seu recuo e, atualmente, temos usado os VANTs, para monitorar voçorocas e ravinas. Todas essas pesquisas nos levaram a publicar mais de 100 artigos, em periódicos nacionais e internacionais, mais de 20 livros, e mais de 40 capítulos em publicações nacionais e internacionais, além de mais de 100 artigos em Anais de Conferências e Simpósios nacionais e internacionais. Mais recentemente, temos também pesquisado sobre geoturismo, geodiversidade e geoconservação, o que nos tem levado a compreender e contribuir nesse campo de conhecimento, na Geografia; tudo isso em parceria com pesquisadores brasileiros e de outros países. ABSTRACT This paper addresses soil erosion, land degradation, geotourism, geodiversity and geoconservation, carried out by LAGESOLOS members (Laboratory of Environmental Geomorphology and Soils Degradation), in the last 25 years. Some sites within 10 states have been surveyed, so far, taking into consideration different techniques and methodologies, to investigate soil erosion, such as experimental stations, stakes placed around the gullies, to monitor their retreat, and currently we have been using modern techniques, such as VANTs, to monitor gullies and rills. These investigations have led us to publish over 100 papers, in national and international journals, over 20 books and over 40 chapters in national and international publications, besides over 100 papers in Brazilian and International Conference and Symposium proceedings. More recently, we have also been looking at geotourism, geodiversity and geoconservation, which has led us to understand and to contribute towards this new field, within Geography; everything in partnership with Brazilian and oversea researchers. Este é um artigo de acesso aberto distribuído sob os termos da Licença Creative Commons BY-NC-SA 4.0, que permite uso, distribuição e reprodução para fins não comercias, com a citação dos autores e da fonte original e sob a mesma licença.
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Esse artigo aborda erosão e degradação dos solos, geoturismo, geodiversidade e geoconservação, desenvolvidos pelos membros do LAGESOLOS (Laboratório de Geomorfologia Ambiental e Degradação dos Solos), nos últimos 25 anos. Algumas áreas de 10 estados foram pesquisadas, até o momento, levando em consideração diferentes técnicas e metodologias, para investigar erosão dos solos, estações experimentais, uso de estacas, colocadas ao redor das voçorocas, para monitorar o seu recuo e, atualmente, temos usado os VANTs, para monitorar voçorocas e ravinas. Todas essas pesquisas nos levaram a publicar mais de 100 artigos, em periódicos nacionais e internacionais, mais de 20 livros, e mais de 40 capítulos em publicações nacionais e internacionais, além de mais de 100 artigos em Anais de Conferências e Simpósios nacionais e internacionais. Mais recentemente, temos também pesquisado sobre geoturismo, geodiversidade e geoconservação, o que nos tem levado a compreender e contribuir nesse campo de conhecimento, na Geografia; tudo isso em parceria com pesquisadores brasileiros e de outros países. ABSTRACT This paper addresses soil erosion, land degradation, geotourism, geodiversity and geoconservation, carried out by LAGESOLOS members (Laboratory of Environmental Geomorphology and Soils Degradation), in the last 25 years. Some sites within 10 states have been surveyed, so far, taking into consideration different techniques and methodologies, to investigate soil erosion, such as experimental stations, stakes placed around the gullies, to monitor their retreat, and currently we have been using modern techniques, such as VANTs, to monitor gullies and rills. These investigations have led us to publish over 100 papers, in national and international journals, over 20 books and over 40 chapters in national and international publications, besides over 100 papers in Brazilian and International Conference and Symposium proceedings. More recently, we have also been looking at geotourism, geodiversity and geoconservation, which has led us to understand and to contribute towards this new field, within Geography; everything in partnership with Brazilian and oversea researchers.
Chapter
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Os riscos de natureza biológica apresentam grande diversidade e complexidade, resultado tanto da natureza dos organismos envolvidos como da multiplicidade de processos que podem estar subjacentes à manifestação do próprio risco, o que dificulta a implementação de ações de controlo ou prevenção. De uma forma geral, os riscos biológicos decorrem de interações biológicas interespecífcas de caráter negativo, as quais podem representar impactes, diretos ou indiretos, na saúde da população humana ou nas suas atividades. Estas interações compreendem tanto a competição por habitat (espécies invasoras), como relações de parasitismo (p.e. carraças), predação (p.e. pragas agrícolas) ou situações de amensalismo (p.e. marés vermelhas de algas microscópicas). Neste trabalho apresentam-se alguns exemplos de riscos biológicos a diferentes escalas, associando-os aos domínios em que os impactes são mais importantes. São abordados vários exemplos considerando o caso português.
Research
A degradação dos solos é um problema ambiental que gera prejuízos tanto econômicos quanto sociais. Desta forma, os estudos ligados à essa problemática vêm assumindo papel cada vez mais relevante na geomorfologia. O presente trabalho tem como objetivo fazer um diagnóstico da condição atual dos solos em voçorocas. Tendo em vista que o uso e manejo corretos do solo são de vital importância no controle do processo erosivo, esse estudo irá apresentar as propriedades químicas e físicas do solo e correlacionar com estudos anteriores para determinar sua erodibilidade. “Quando um sistema natural (encosta, bacia hidrográfica, etc.) não é eficiente para dissipar a energia disponível, o sistema se adapta, de forma a atingir novo estado de equilíbrio” (BAK, 1997). Desta forma, quando há alteração de uma ou mais características desse sistema, geralmente originada por atividade antrópica, em especial pela remoção da cobertura vegetal, visando abertura de rotas, ou destinada a atividades agropecuárias, ocorre a desestabilização do mesmo. No que se refere aos solos, essa desestabilização pode dar início ao processo erosivo. Esse trabalho se justifica pelo fato da região do médio vale do Rio Paraíba do Sul sofrer bastante com a erosão, devido ao seu histórico de uso e ocupação. De acordo com Guerra (2016), a ação antrópica causa uma variedade de impactos ambientais negativos onsite (no próprio local) e offsite (fora do local), quer dizer, a erosão leva a danos tanto onde ela ocorre, bem como seus efeitos podem ser verificados a quilômetros de onde o processo teve início. Para as análises das propriedades do solo, foram coletadas amostras na voçoroca, que passaram por análises laboratoriais tais como: densidade aparente, granulometria (textura), porosidade, pH e matéria orgânica. Os resultados dessas análises serão comparados a estudos anteriores sobre essa temática, como por exemplo, os trabalhos de Loureiro (2013), Pereira et al. (2016), Nunes et al. (2017) e Rangel e Guerra (2018). Resultados mostram maior teor de silte + areia fina (35,1%) para a camada de 0-10 cm de profundidade, indicando maior propensão à erosão no topo do solo. Isto se justifica, pois, em Neves et al. (2015) e Santos et al. (2016), uma das classes texturais mais erodíveis apresentou silte + areia fina a partir de 35%. Logo, os teores decrescentes, a partir de 27,4%, correspondem à textura argilo arenosa, possuindo teores de argila de 38,3 a 42,3%, indicando menor suscetibilidade à erosão.
Thesis
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Protected Areas (PA) are natural areas delimited by laws that aim to preserve natural resources and biodiversity. In this sense, geotourism becomes relevant within the PA, because is a type of tourism that aims to value and to promote the conservation of geological and geomorphological features, providing the approach and understanding of Geosite visited. The geotouristic attractions can be related to areas of environmental fragility, to the use of water resources for leisure and may be located in areas of difficult access, and it is necessary to open trails. Therefore, geotourism activity can be a way of conserving the natural environment. However, the use of geotourism trails can have impacts when there is no adequate planning and management for its implementation and use. This research aims to analyze the importance of the incentive to geotourism, suggesting mechanisms that aim to disseminate knowledge about the local physical environment, in order to promote the geoconservation of the Piscina Natural do Caixa D'Aço (PNCA), located on the coast of Serra da Bocaina National Park (SBNP). Allied to this, it is intended to carry out the evaluation of the impact of the use of two trails (the Praia do Meio-Praia Caixa D'Aço trail and the Caixa D'Aço-Piscina Natural trail) that allow access to the PNCA. In order to evaluate soil quality in the trails, physical properties (aggregate stability, texture, density, porosity) and chemical (pH and organic matter) of the soils of the trails were analyzed. In addition, soil microtopography - using the erosion bridges method - and soil compaction - through the use of penetrometer, were evaluated. Several field studies were carried out between 2014 and 2017, where soil samples were collected at depths of 0-10cm and 10-20cm; the geotourism potential, the impacts of public use and changes in the environment of the trails were also observed and evaluated by using a Rapid Assessment Protocol for Mountain Trails (RAP-MT). From this, it was possible to observe that the two trails are suffering from the impact of trampling, intensive use and degradation of management structures. In addition, there are several conflicts between the managers of the Park and the local population, because, several activities that are developed, are in disagreement with the precepts of a restrictive UC. Based on the potential geotouristic of the PNSB coast, it is concluded that the PNCA need strategies for its conservation. In addition, it is necessary to invest in the dissemination of the importance of geological and geomorphological heritage. In addition, through the analysis of the impacted areas of the trails, it was possible to guide planning, management, and suggest ways of recovering the degraded areas in the trails and their surroundings, aiming at the conservation of protected areas.
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.
Conference Paper
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Erosion is a natural process acting on landforms, which due to human actions could be accelerated, with the possibility of bringing disruptions and damages to the environment and society. São Pedro river´s drainage basin (Macaé/RJ – Brazil) has several signs of degradation along its slopes. The removal of original vegetation cover through the centuries for different land uses incorporated to the landscape features like sheet erosion, rills and gullies on slopes, most " covered " by cattle paths. The drainage basin has a diverse geomorphology, high altimetric range and remnants of the Mata Atlântica Forest on the upper parts of the basin, and occurrence of some agricultural areas. This study aims to determine the soil erodibility of a gully and of the hillslopes surrounding it, analyzing some soil properties; and analyze the initial results of gully´s dynamics and evolution monitoring. To determine sand, silt and clay content, bulk density, particles density and porosity, the Manual of Methods for Soil Analyses of EMBRAPA (1997) was used. Organic matter content was obtained following the adapted method from Ball (1964). The gully monitoring was based on Guerra (1996), with stakes to measure the retreat of the gully borders, and erosion pins on gully sidewalls to verify the sediments removal. Results showed that the gully is active and its dynamic development is related to the rainfall period, when the borders retreated some centimeters. The erosion pins installed on the walls may be a good method to show the removal of soil, independently of the retreat of the borders. The laboratorial analyses showed that the area is susceptible to erosion, with low contents of organic matter and clay. All this data can be treated together, completing the analysis.
Conference Paper
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RESUMO Em Guerra (1996) o estaqueamento ao redor de ravinas e voçorocas mede o recuo das bordas, e os pinos de erosão são utilizados para medir a erosão laminar. O trabalho visa apresentar duas inovações desta metodologia. Em campo, foi necessário adicionar estacas mais próximas das bordas, garantindo medições mais exatas, sem prejuízos se o recuo das bordas as removessem. Inovou-se no uso dos pinos de erosão, que mediram o solapamento das paredes da voçoroca, demonstrando maior erosão que nas bordas. ABSTRACT The use of stakes around rills and gullies measures its borders retreat, and erosion pins are used to measure sheet erosion. This paper aims to present two methodological innovations about it. On field work, it was necessary to add stakes nearest to the borders, even if the gully´s retreat removes them, in order to take more accurate measurements. The innovation is about the function of the erosion pins, measuring the gully walls´retreatwalls´retreat, which showed higher rates of erosion than the borders.
Conference Paper
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RESUMO O presente artigo buscou compreender de que maneira o solo poderia se comportar se a dinâmica atual da sub-bacia do rio das Flores fosse modificada. Esta bacia faz parte de um sistema maior, sendo a tributária mais próxima à nascente do rio Macaé, apresentando grande conservação da Mata Atlântica, que reveste suas escarpas serranas. Por estar inserida na Área de Proteção Ambiental (APA) Estadual Macaé de Cima, a manutenção de seu estado de conservação é muito importante, e conhecer sua dinâmica erosiva pode contribuir ao melhor planejamento e gestão. Para isso, dois fatores controladores foram destacados: textura do solo e cobertura vegetal, importante fator de proteção contra a erosão. Foram analisadas a granulometria (para indicar a textura), a densidade aparente e a porosidade dos solos, em áreas de pastagem com gramíneas e em áreas florestadas. Mesmo com a textura predominantemente arenosa, outros fatores associados contribuem para a maior propensão da área à conservação do que à degradação, e minimizam as possibilidades da pressão antrópica. ABSTRACT This article tried to understand how the soil might behave if the current dynamics of the sub-basin of Flores river was changed. This basin is part of a larger system, being the closest to the spring of Macaé river, showing a greatest conservation of the Mata Atlântica´s Biome, that covers its sheer cliffs. Because it´s into the State Area of Environmental Protection Macaé de Cima (APA Macaé de Cima), the maintenance of its conservation status is very important, and knowing its erosional dynamics can contribute to better planning and management. For this, two controlling factors of erosion were highlighted: soil texture and vegetation cover, important as a protection factor against erosion. The grain size of soil (to indicate the texture), bulk density and soil porosity were analysed, in pasture with its covering of grass and in forest cover. Even with a predominantly sandy texture of the soil, other associated factors contribute for the greater expactation of the area to coservation than to degradation, and minimize the chances of human pressure.
Conference Paper
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Soil degradation by erosion occurs as a serious environmental problem nowadays, due to soil mismanagement. Degraded areas mapping and studies related have been important to identify these areas and assisting the search for recovery and prevention measures. In Brazil, erosive processes occurrence is linked to soil inadequate use and management, aggravated by the absence of an integrated management plan by the government (Castro et al., 2010). These issues can be observed in the São Pedro river basin, which is one of the most important tributary basins of the Macaé river basin – very important on the northern of Rio de Janeiro State. The development of the mapping of erosive features and use and land cover map in the sub-basin of the São Pedro river, on 1:50,000 scale, and the relation among its results, established themselves as the research objectives. The erosive features were identified based on the software Google Earth and through the ALOS satellite images (2009), with the necessity for verification and confirmation of the features on the field. For mapping the features ArcGIS 9.3 was used, while for the preparation of the use and land cover map image bands of the sensor AVNIR-2 were processed in Spring 5.1.5 and ArcGIS 9.3. software. Through this analysis the occurrence of erosive features, there is predominance of the pastures, i.e., this type of use gives the appearance of sheet erosion features, rills and gullies. In addition, the use and land cover map shows that the sub-basin is well deforested. The original vegetation was replaced by grasslands, and to a lesser extent by agriculture (e.g. banana) and human settlement (urban areas) in various areas of the basin.
Article
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Em função dos processos de degradação ambiental verificados na bacia hidrográfica do rio Macaé, no norte do Estado do Rio de Janeiro, procurou-se avaliar a suscetibilidade dos seus solos aos processos erosivos em lençol. Como metodologia, realizou-se um mapeamento da área de estudo, levantamento da base cartográfica (mapas e imagens de satélite), trabalhos de campo para observação das feições erosivas superficiais e coleta de amostras nas áreas com significativos processos de degradação. Foram coletadas 54 amostras de solo deformadas e 54 volumétricas para análise das propriedades físicas e químicas, para avaliar sua influência no desencadeamento da erosão, e como a intervenção antrópica pode contribuir para acelerá-lo. Para a determinar a susceptibilidade dos solos à erosão foi feito o cruzamento das variáveis pedológicas, geomorfológicas, geológicas, ecológicas e climáticas, além das observações de uso e cobertura da terra de cada ponto analisado. Obtiveram-se os seguintes resultados: doze pontos classificados como de alta suscetibilidade, vinte e oito como de média suscetibilidade e quinze de baixa suscetibilidade. As áreas de pastagem foram as que apresentaram maior susceptibilidade devido à não adoção de práticas conservacionistas, enquanto as de pastagem abandonada, os menores índices, provavelmente por conta do desenvolvimento da vegetação, contribuindo para estabilidade do topo do solo. Com isso, ressalta-se a importância do fator humano na indução dos processos erosivos em conjunto com as condições físicas da área abordada como forma de avaliar os impactos causados e as formas de se impedir novos danos. In the basin of Macaé river, which is localized in the north of state of Rio de Janeiro, can be observed intensity environmental degradation, the work tried to check the susceptibility of soils on the erosional process called sheet wash, on surface. The methodology used in this work firstly made use of maps and satellite images about the study area, work fields for observation of the erosion features and the land use, and also to choose the points that the soil samples were collected. These samples, collected in the field work were disturbed and undisturbed samples, totalizing 54. With this, the physical and chemical soils properties were analyzed. This analysis has the goal to understand the relation between the soils properties in the trigger of the erosive process and the human intervention in this environmental. In order to determine the susceptibility of the soils to erosion a crossing of the pedologyc, geomorphologyc, geologyc, ecologyc and climatologyc data were adopted, including observations about land’s use and covering of witch analyzed points. From this crossing of data some results were found: twelve points were classified like high susceptibility, twenty eight points like medium susceptibility, and fifteen were classified like low susceptibility in those parts of the basin. The crops areas presented higher susceptibility because of the non adoption of conservationists practices, while in the crop areas that are abandoned presented the lower values for the susceptibility, that happened because of the development of a secondary vegetation, that allows the stability of the top of the soils. In this way it calls attention to the importance of human factor in the induction of the erosion processes with the physical conditions of the study area, in order to analyze the impacts caused and the rehabilitation forms for the degraded areas.
Article
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O objetivo desse trabalho foi analisar a eficiência dos geotêxteis confeccionados artesanalmente com a fibra de buriti, na manutenção da umidade superficial do solo de uma área degradada, em parcelas experimentais na Fazenda Experimental do Glória, município de Uberlândia - MG. O monitoramento foi realizado entre 18/11/2005 e 30/03/2006. Foram construídas duas parcelas com 10 m2 cada (1m x 10m), uma com solo exposto (SE) e outra com geotêxteis e gramíneas (GE), com 12º de declividade, sendo utilizados 40 geotêxteis. Uma fotocomparação das características da superfície das parcelas no período monitorado foi obtida a partir de 17 fotografias do mesmo ponto, com posterior classificação supervisionada. A determinação da umidade superficial em seis diferentes pontos longitudinais ao longo das duas parcelas foi realizada com o auxílio do medidor de umidade de campo marca Theta Probe. Para melhor compreensão da dinâmica da umidade superficial nas duas parcelas, o monitoramento desse parâmetro foi dividido em três etapas: 1. Geotêxteis; 2. Geotêxteis e Gramíneas; e 3. Gramíneas. Em relação aos resultados obtidos, verificou-se a diferença entre os dados de umidade superficial nas parcelas com solo exposto e solo com geotêxteis, sendo que essa diferença foi mais elevada na segunda etapa (geotêxteis e gramíneas) chegando a 4,9% de volume, enquanto que na primeira etapa (geotêxteis) a diferença está em torno de 4,3%. A terceira etapa (gramíneas) obteve o valor médio de 3,5%, o menor valor de variação durante o monitoramento. A densidade da cobertura de gramíneas pode ter influenciado nesse resultado, uma vez que ocupou toda a superfície do solo, exigindo maior intensidade das chuvas para alcançar a superfície do solo na parcela, onde foram medidos os dados. Entretanto, a média total dos dados, demonstrou que na parcela com os geotêxteis, a umidade (15,5%) foi superior a do solo exposto (11,1%).
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The agriculture and cattle-breeding areas generate environmental impacts especially in countries with tropical climates. Among the impacts is the erosion process that can be measured in different scales of space and time, considering the context. The goal is to take the measurements using different methods and compare them to evaluate and guide future rehabilitation. Between the months of August 2007 and December 2008, the staking, the geoprocessing (GIS) and the DGPS methods were used to measure the erosion process in the Experimental Farm of Glory owned by the Federal University of Uberlandia, located at the morphoclimatic domains of the Cerrado. The three methods were effective in different scales of time and space. The first one were effective for monthly measurements, the second one were effective for semiannual or even bimonthly measurements and the last one for annual measurements of large intervals. The monitoring work helps the curb erosion job, because it establishes priorities and working timelines.
Article
Water erosion occurs where soils are bare of vegetation. Predictions of erosion of arable land is easier than for pastoral land for stocking rates which cause breakdown of the turf cover are often not accurately known. Potentially erodible land can be identified by its land use, slope and soil characteristics. Thus, in lowland England arable land is potentially erodible, if on gently rolling landscapes with slopes generally less than 10% and if the soil contains 9-30% clay. The critical time for erosion is when the surface is smoothest after preparation of the seed bed and when rainfall intensity or duration is such that infiltration is exceeded.-after Author