Teses em Ciências Ambientais (Doutorado) - PPGCA/IG

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Acesso aberto (Open Access)
Análise da contribuição da pecuária bovina nas mudanças de uso da terra: uma abordagem multiescala no estado do Pará.
(Universidade Federal do Pará, 2021-02-19) THALÊS, Marcelo Cordeiro; RUIVO, Maria de Lourdes Pinheiro; http://lattes.cnpq.br/9419564604488031; https://orcid.org/0000-0002-6222-5534
A Amazônia brasileira passou por vários ciclos econômicos, vinculados a exploração dos recursos naturais e integrados ao mercado mundial, os quais se intensificaram a partir da década de 1960 e mais recentemente com a expansão do agronegócio. Nesse processo de construção territorial, as mudanças de uso da terra ocorreram de forma heterogênea no espaço e no tempo, com mecanismos atuando em diferentes escalas. O objetivo desta pesquisa é analisar as mudanças de uso da terra e a contribuição da pecuária bovina no processo de construção territorial com a proposição de métodos e indicadores de monitoramento em diferentes escalas, do regional ao local, que colaborem na gestão territorial. No estado do Pará foi elaborada uma cartografia diacrônica das frentes pioneiras que permitiu representar e delimitar os contrastes regionais em regiões pioneiras. Posteriormente, essas frentes pioneiras foram relacionadas à dinâmica dos desmatamentos, por períodos, entre 2002 a 2017, o que possibilitou qualificar os territórios em consolidados, voltados à intensificação agropecuária ou em expansão, usados como estratégia de ocupação, além daqueles livres de desmatamento. No município de Paragominas, localizado em um território em consolidação, a dinâmica da paisagem foi analisada ao se sobrepor os mapas de uso da terra com os de aptidão do solo e distanciamento das rodovias principais e, ao final, propõem-se um modelo de restauração da paisagem. A dinâmica da paisagem pode ser representada em dois sistemas de uso da terra: o primeiro, baseado na expansão das pastagens nos vales arenosos e, o segundo, na agricultura mecanizada que atualmente se expande nos planaltos argilosos. Desses dois sistemas foram extraídas três lições para ajudar no processo de restauração da paisagem. A primeira aponta que a intensificação do uso da terra aumenta a pressão sobre as florestas, principalmente nas áreas mais adequadas; a segunda indica que a intensificação do uso da terra libera áreas não adequadas à mecanização que podem ser utilizadas para restauração florestal; a terceira, por sua vez, é uma governança local que poderia definir políticas espacialmente explícitas capazes de conduzir a uma transição da paisagem. Em áreas amostrais, no sudeste paraense, foram coletados os pontos de observação com a descrição visual das características das pastagens, as quais possibilitaram a construção de uma tipologia associada a processos de degradação das pastagens. Ao relacionar essa tipologia das pastagens aos índices da vegetação (NDVI, EVI-2, NDII-5, NDII-7), extraídos das imagens Landsat 7 (ETM+), observa-se que nas pastagens bem formadas ao se reduzir os percentuais de cobertura verde e de altura houve uma redução nos índices de vegetação. Nas pastagens degradadas e em degradação houve certa imprecisão em relação às pastagens bem formadas. As pastagens degradadas ou em degradação biológica foram melhor identificadas, mas apresentaram imprecisão em relação as pastagens bem formadas com baixa cobertura verde, enquanto as pastagens degradadas ou em degradação agrícola se confundiram com as pastagens bem formadas com alto a médio percentual de cobertura verde. Essa abordagem tem potencial para ser utilizada no monitoramento das áreas de pastagens, mas necessita ser aprimorada. As análises em diferentes escalas refletem a importância da compreensão das mudanças de uso da terra no processo de construção territorial cujo objetivo principal é de transformar esse conhecimento em um instrumento de fácil entendimento e de apoio às tomadas de decisão.
Acesso aberto (Open Access)
Castanhal nativo da Floresta Nacional do Tapajós: atributos edáficos, produção de serapilheira e perfil socioeconômico dos extrativistas
(Universidade Federal do Pará, 2017-08-07) GUERREIRO, Quêzia Leandro de Moura; RUIVO, Maria de Lourdes Pinheiro; http://lattes.cnpq.br/9419564604488031
A semente castanha-do-brasil possui alto valor alimentar e é considerada um dos principais produtos extrativistas da pauta de exportação da região norte do Brasil. O estudo dos aspectos ecológicos e biológicos da castanheira-do-brasil (Bertholletia excelsa) tem sido objetivo de muitos trabalhos, porém é incipiente a quantidade de pesquisas que abordam as variáveis sociais e ambientais dessa relacionadas a espécie. Neste contexto, a presente tese buscou avaliar os atributos edáficos que mais influenciam no desenvolvimento vegetal e a produção de serapilheira em área de castanhal nativo da Floresta Nacional do Tapajós (FLONA do Tapajós) além de estudar os fatores socioeconômicos e as práticas de manejo, coleta e a produção dos extrativistas de castanha-do-brasil que residem próximo dessa área. A apresentação dos resultados obtidos foi exposta em três capítulos: o primeiro capítulo compreende uma análise geoestatística dos fatores físico-químicos do solo; o segundo apresenta uma estimativa da produção de serapilheira em relação à média mensal da temperatura máxima e os totais mensais de precipitação e insolação e o terceiro demonstra uma análise dos aspectos econômicos, sociais e das práticas de manejo dos coletores de castanha-do-brasil que atuam na FLONA do Tapajós. As amostragens de campo foram realizadas em uma parcela permanente de 300 m x 300 m do projeto MapCast, instalada no km 84 da FLONA do Tapajós. As coletas de amostras de solo para as análises físico-químicas seguiram as recomendações descritas no “Manual de laboratório: solo, água, nutrição vegetal, nutrição animal e alimentos” da Embrapa, bem como os procedimentos para as determinações analíticas. Para a coleta da serapilheira foram utilizados 12 recipientes em formato circular e o material depositado era recolhido a cada 30 dias e separado em classes (Folhas, Flores e frutos, Madeira, Miscelânia). Os dados socioeconômicos, de produção e a forma de extração das castanhas-do-brasil foram obtidos por meio de entrevista estruturada realizada com 24 extrativistas da região. Por meio da Krigagem Simples pode-se estimar a concentração dos nutrientes estudados para toda a área da grade amostral. O adensamento de castanheiras-do-brasil foi identificado nas áreas com maiores valores de silte e argila e menores valores para as variáveis macroporosidade, pH, fósforo, zinco e cobre. A produção de folhas variou entre 169,9 a 965,6 kg ha-1 mês-1, a de madeira entre 26,7 e 501,3 kg ha-1 mês-1 e a de flores e frutos entre 0,6 e 19,6 kg ha-1 mês-1. As classes madeira e flores e frutos não apresentaram variação significativa (p>0,05) e nem correlação significativa com nenhuma variável meteorológica. As três variáveis ambientais analisadas explicam 40,7% da variabilidade temporal da produção de serapilheira. Ao todo foram contabilizados 39 extrativistas de castanha-do-brasil. A maioria desses possui baixo nível de escolaridade e é contemplada pelo Programa Bolsa Família. A produção variou significativamente entre as safras 2013/2014, 2014/2015 e 2015/2016 e as práticas de extração são tradicionais. A Análise Geoestatística permitiu o conhecimento da atual distribuição espacial dos atributos físico-químicos do solo na área estudada, a qual servirá como base de comparação para futuras avaliações no mesmo local e também para ajudar a compreender aspectos ambientais em áreas com aglomerações de castanheira-do-brasil. As variáveis ambientais temperatura e insolação influenciam na produção de folhas e na produção total de serapilheira em área de castanhal nativo. As práticas de manejo dos castanhais e de coleta e beneficiamento das sementes aplicadas pelos extrativistas das comunidades estudadas não apresentam nenhuma inovação em relação às práticas tradicionais e rudimentares já informadas na literatura. A variação entre as safras foi influenciada pela a redução de chuvas (ocasionadas por um evento de El Niño instalado em 2015) e pelas frequentes queimadas, conforme a percepção dos entrevistados.
Acesso aberto (Open Access)
Efeitos de intervenções técnico-produtivas para a sustentabilidade do uso da terra em agroecossistemas familiares no território do Baixo Tocantins, PA
(Universidade Federal do Pará, 2017-09-28) SIMÕES, Lourdes Henchen Ritter; RUIVO, Maria de Lourdes Pinheiro; http://lattes.cnpq.br/9419564604488031
O estudo aborda o tema da sustentabilidade do uso da terra em agroecossistemas familiares localizados nos municípios de Cametá (comunidades Ajó e Inacha) e Moju (PA Calmaria II, comunidades de São José e Água Preta), pertencentes ao território do Baixo Tocantins, estado do PA, se propondo a comparar os principais efeitos decorrentes de dois modos de intervenções nos sistemas técnico-produtivos. As duas intervenções se estabeleceram propondo inovações e melhorias para o desenvolvimento sustentável, sendo a primeira em Cametá, promovida pelas ¿redes de agricultores multiplicadores¿ com propostas de uso e manejo agroecológicas e a segunda em Moju se refere aos programas de incentivo à dendecultura. O enfoque principal do estudo se fundamenta nas questões seguintes: quais são os principais efeitos, referentes à sustentabilidade, que as inovações de gestão e desenvolvimento sustentável da terra, introduzidas pelo Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel (PNPB) por um lado e pelas redes de agricultores multiplicadores, com propostas de manejo agroecológico por outro, ocasionam aos agroecossistemas familiares? Essas intervenções proporcionaram melhorias com sustentabilidade? A hipótese de pesquisa sugere que as inovações técnico-produtivas promovidas nos agroecossistemas familiares, pelos agricultores multiplicadores são mais sustentáveis. O objetivo geral foi de analisar os principais efeitos de ações de intervenção sobre a sustentabilidade socioambiental de agroecossistemas familiares. Os objetivos específicos são de verificar se as intervenções proporcionaram melhorias com qualidade socioambiental; avaliar comparativamente a qualidade do solo em sistemas de uso de agroecossistemas familiares, que tiveram intervenções técnico-produtivas diferenciadas; elucidar as principais relações dos modos de usos com o meio biofísico e com as diferentes formas de se fazer a gestão da fertilidade do meio. Para desenvolver esse último objetivo específico foram envolvidos na pesquisa agricultores de duas outras localidades em Cametá: Caripi, com ecossistema de terra firme e Cupijó, com ecossistemas de terra firme e várzeas. Os procedimentos metodológicos utilizados foram enquetes com formulários semiestruturados e descrição e coleta de solo para análises em laboratório. Os resultados obtidos a partir de indicadores em 4 dimensões da sustentabilidade mostraram que as intervenções, de certa forma, alcançaram os propósitos, mas muitos problemas foram observados, como os que refletem uma relação entre agricultores e técnicos, que ainda não conseguiu superar a concepção de ¿transmissão de conhecimento e tecnologia¿, para o caso da intervenção em Calmaria II. Nas comunidades de Ajó e Inacha, os motivos mais determinantes para algumas diferenças entre elas seriam a assiduidade e intensidade da assistência técnica atribuída mais à Ajó; o fato dos agroecossistemas familiares de Ajó terem disponibilidade de meio biofísico diversificado (terra firme e várzea), possibilitando maior variação dos sistemas de produção e a consequente redução do uso do fogo. Nas comunidades São José e Água Preta a causa mais significativa das diferenças entre elas seria a de que São José tem maior renda, devido ao período da safra do dendê, que coincide com o de entressafra de Água Preta (comunidade vizinha às grandes plantações de dendezal da Cia Refinadora da Amazônia (AGROPALMA). Esse fato garante melhor preço da produção à São José. Essa diferença nos meses de safra e entressafra estaria relacionada à oferta de água, disponível a cultura em São José, no período de estiagem da chuva, ocasionada pelas características e particularidades do meio biofísico. Consequentemente, há diferentes níveis de satisfação com a atividade do dendê. Enquanto em São José predominam os agricultores satisfeitos, em Água Preta há maior insatisfação. As variações que ocorrem entre agroecossistemas familiares que possuem um mesmo tipo de ambiente são determinadas pela gestão da fertilidade do meio de cada um, constituindo o fator definitivo das diferenças encontradas entre os sistemas de produção em cada ambiente específico. Os dados indicaram que, de acordo com os ambientes, os agricultores aproveitam as diferentes potencialidades de uso, adequando os modos de gerir a fertilidade do meio natural. Os atributos do solo que foram considerados significativos para avaliar a sustentabilidade indicaram que os usos da terra estudados apresentaram diferenças pouco expressivas. O meio biofísico foi determinante para que alguns tipos se destacassem positivamente. Pelas análises pedológicas da localidade de Ajó (SAF) é perceptível que seus solos são mais enriquecidos naturalmente em bases trocáveis (K+, Ca2+, Mg2+). Em São José, alguns fatores físicos são melhores, pois os solos retêm água por mais tempo, disponibilizando esta ao dendê por um período maior na época de estiagem.
Acesso aberto (Open Access)
Espécies arbóreas e suas relações com variáveis climáticas sob influência de deficiência hídrica no solo da floresta de terra firme em Caxiuanã, Pará, Brasil.
(Universidade Federal do Pará, 2020-04-17) FERNANDES, Ana Maria Moreira; COSTA, Antônio Carlos Lola; http://lattes.cnpq.br/8489039131103228; RUIVO, Maria de Lourdes Pinheiro; http://lattes.cnpq.br/9419564604488031; https://orcid.org/0000-0002-6222-5534
A intensidade e frequência das secas severas na região amazônica estão aumentando frente às mudanças climáticas globais e podem interferir no comportamento das plantas. Assim, esta tese analisou a composição florística, riqueza, diversidade e abundante distribuição de espécies e incremento diamétrico de grupos de espécies vegetais ao longo do tempo em áreas de floresta, sem exclusão hídrica e com exclusão hídrica no solo, relacionando também a dinâmica de crescimento de grupos de espécies com variáveis climáticas. Os dados foram coletados em 98 subparcelas na área A (sem exclusão hídrica) e em 98 subparcelas na área B (com exclusão hídrica), cada uma medindo 10 m x 10 m, nas quais foram inventariadas todas as espécies vegetais com o diâmetro à altura do peito (DAP≥10 cm). Na área sem exclusão hídrica e na área com exclusão hídrica foram monitorados 378 e 356 indivíduos vegetais, respectivamente, por meio de cintas dendométricas que permitiram aferir mensalmente o incremento diamétrico das espécies. As famílias Fabaceae, Sapotaceae, Chrysobalanaceae, Burseraceae foram as mais representativas nas áreas de estudo, com destaque para Fabaceae que apresentou maior riqueza. Na área A houve pequena variação da riqueza observada, sendo que a uniformidade da comunidade e o índice de diversidade mantiveram-se constantes, enquanto na área B a variação de riqueza foi maior, que pode ter contribuído para uma pequena mudança no índice de diversidade ao longo do tempo. Os melhores modelos ecológicos ajustados foram o Zipf e Zipf-Mandelbrot para a comunidade vegetal das áreas A e B, respectivamente. O comportamento do incremento médio diamétrico das árvores foi diferente entre as classes de diâmetro e entre as classes de densidade da madeira nas duas áreas analisadas. Nas áreas A e B observou-se que os indivíduos agrupados na classe alta de diâmetro inclinaram-se a apresentar uma média de incremento diamétrico anual maior em relação as outras classes diamétricas média e baixa, e, os indivíduos agrupados dentro da classes baixa e alta de densidade da madeira apresentaram o maior e menor valor de média de incremento anual, respectivamente. As variáveis meteorológicas, velocidade do vento e temperatura média, apresentaram correlações negativas e significativas com o incremento diamétrico mensal por classes de diâmetro e de densidade, já a radiação fotossintética ativa não apresentou correlação significativa. Considerando as árvores pertencentes a classe alta de diâmetro e as agrupadas dentro da classe baixa de densidade, uma vez que mesmo sendo submetidas ao déficit hídrico, continuaram a ter uma média maior com variação menor de incremento diamétrico em relação as outras classes, sendo possível inferir que são mais resistentes a deficiência hídrica que as árvores pertencentes a outras classes diamétricas e de densidade da madeira. Portanto, pode-se concluir que a floresta aparenta está bem estabelecida com elevada riqueza de espécies e diversidade, e, que a restrição hídrica no solo ao longo do tempo de dez anos de estudo não foi suficiente para interferir no estado de conservação do ambiente de maneira tão expressiva.
Acesso aberto (Open Access)
Inferências paleoambientais para o Nordeste da Amazônia Oriental a partir do estudo de registros fósseis e composição isotópica de carbono (d13C) e oxigênio (d18O) em rocha total de carbonatos da Formação Pirabas (PA), Mioceno Inferior
(Universidade Federal do Pará, 2015-11-03) FERREIRA, Denys José Xavier; RUIVO, Maria de Lourdes Pinheiro; http://lattes.cnpq.br/9419564604488031
O Mioceno Inferior (~23¿16 Ma.) do nordeste da Amazônia Oriental tem despertado interesse da comunidade científica durante décadas, pois pertence a uma Época geológica caracterizada por um período de transição para o mundo moderno, marcado por diversas mudanças climáticas e geológicas que permitiram o estabelecimento de uma rica fauna e flora. Nesse contexto, encontra-se a Formação Pirabas que é uma unidade do Mioceno Inferior caracterizada por grandes deposições de sedimentos carbonáticos e siliciclásticos, e considerada uma das mais significativas unidades paleontológicas do Cenozóico brasileiro. Muitos trabalhos foram realizados na Formação Pirabas nos últimos anos o que permitiu uma maior acurácia nas interpretações e reconstrução do que seria a paisagem miocênica dessa unidade. Embora tenham ocorrido esforços com relação à recuperação de informações paleoambientais para o nordeste da Amazônia Oriental, através da integração entre registros fósseis e dados sedimentológicos, estratigráficos e faciológicos, ainda há uma carência ao que se refere à recuperação de informações paleoambientais mais integradas e refinadas entre a paleocomunidade e o estudo geoquímico. Tal falta de informação, torna a Formação Pirabas uma importante elucidativa para os cenários pretéritos e a evolução dos ambientes da região, sendo de grande relevância para a compreensão dos impactos de eventos miocênicos globais no território brasileiro, em especial na costa norte do Atlântico. O objetivo principal desse trabalho, de caráter multidisciplinar, consiste em refinar as inferências paleoambientais da Formação Pirabas no que se refere à disposição espacial dos paleoambientes e à dinâmica do nível do mar no nordeste do estado do Pará. Para o estudo, três locais foram escolhidos em função da representatividade e logística: Ponta do Castelo (Ilha de Fortaleza), praia do Atalaia (Salinópolis) e Mina B-17 (Capanema). Os métodos utilizados na pesquisa foram análises de diversidade, dominância e similaridade da paleofauna, bem como Análise de Correspondência (AC), a partir de registros fósseis da Formação, para caracterização do paleoambiente; e a composição de isótopos estáveis de carbono (d13C) e oxigênio (d18O), em rocha total de carbonatos desta unidade, para a compreensão da dinâmica paleoambiental. Os resultados indicaram que: 1) a diversidade da paleofauna registrada para essas áreas da Formação Pirabas está estritamente ligada ao tipo de ambiente deposicional, em que Capanema e Salinópolis mostraram-se mais semelhantes por apresentar ambientes deposicionais mais restritos, como laguna e estuário, em relação à Ilha de Fortaleza que mostra melhor associação a depósito costeiro plataformal; 2) há relações de predominância entre os paleoambientes de acordo com a representatividade temporal de determinadas fácies dos respectivos ciclos deposicionais em cada área estudada à medida que se aproximava da linha de costa, durante a regressão marinha; 3) a localidade Ponta do Castelo está relacionada a um paleoambiente de predominância marinho/costeiro; praia do Atalaia à laguna com influência de estuário; e Mina B-17 à estuário e fluvial; 4) houve uma tendência ao empobrecimento dos isótopos de carbono (d13C) denotando a influência continental no litoral, durante a regressão marinha; 5) e uma inclinação ao enriquecimento dos isótopos de oxigênio (d18O), revelando influências dos efeitos de latitude e continentalização nas áreas, durante o recuo do mar. A partir dos resultados dessa pesquisa foi possível inferir a distribuição espacial dos paleoambientes de predominância (termo sugerindo neste trabalho) no nordeste da Amazônia Oriental, bem como refinar os métodos de inferência paleoambiental para a Formação Pirabas.

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