Genesis and evolution of the peatlands in geomorphic surfaces of Serra do Espinhaço Meridional – MG

FAPEMIG - FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE MINAS GERAISA Serra do Espinhaço Meridional – SdEM possui litologias predominantemente quartzíticas e é caracterizada por apresentar áreas dissecadas entremeadas a superfícies de aplainamento em diferentes altitudes, onde, nas depressões, ocorrem as turfeiras. Essas1816579FAPEMIG - FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE MINAS GERAISFAPEMIG - FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE MINAS GERAISsem Informaçã

GÊNESE DE TURFEIRAS E MUDANÇAS AMBIENTAIS QUATERNÁRIAS NA SERRA DO ESPINHAÇO MERIDIONAL – MG

A Serra do Espinhaço Meridional - SdEM, possui litologias predominantemente quartzíticas e é caracterizada por apresentar variações de altitudes e áreas dissecadas entremeadas a superfícies de aplainamento, onde, nas depressões, ocorrem as turfeiras. O objetivo desse trabalho foi mapear as turfeiras da porção norte da SdEM, discutir sua cronologia através de datações radiocarbônicas (14C) e utilizar isótopos estáveis de carbono (δ13C) visando detectar vestígios de mudanças ambientais regionais que ocorreram no Quaternário. A determinação da área e mapeamento das turfeiras foi realizada através de trabalhos de campo, análises de imagens e de fotografias aéreas. As amostragens foram realizadas em seis turfeiras na porção norte da SdEM. Foram coletadas treze amostras em diferentes profundidades nas Turfeiras Pinheiro, Sempre-Vivas I, II e III, São Miguel e Pico do Itambé, para processamento e determinação da composição isotópica (δ13C) e datações radiocarbônicas (14C) por espectrometria de cintilação líquida de baixa radiação de fundo. Segundo as datações, as turfeiras da SdEM teriam começado a se formar a 42.175 ± 3.390 A.P. (Pleistoceno). Elas indicaram, através da composição isotópica, mudanças na cobertura vegetal ao longo do Pleistoceno Superior e do Holoceno, sugerindo uma interpretação e inferência que aponta para possíveis mudanças no clima local e regional

Em busca do estado da arte na geração de conhecimentos geossistêmicos para a ciência do solo

O ecossistema solo é amplamente divulgado como sendo um dos mais ricos ecossistemas do mundo, todavia, apesar de ser reconhecida essa grande complexidade ecossitêmica do solo, pouco se conhece acerca de suas interações. Das interações que são conhecidas, a maior parte delas não foi estudada dentro da dinâmica natural de funcionamento do ecossistema do solo. Portanto, são amplamente necessários trabalhos que investiguem o estado da arte do conhecimento em ecologia do solo, biologia do solo e de todas as interações que acontecem nesse ecossistema, pois somente a partir do conhecimento de onde estamos, em termos de conhecimento científico sobre esses processos de interação no solo, abaixo e acima da camada superficial, é que poderemos avançar de modo a produzir um conhecimento que possa atender as demandas acerca dos processos ecológicos no solo. Os resultados dessa revisão mostram que houve importantes avanços na ciência acerca dos processos de interação ecológica no solo que em muito contribuíram para o manejo e conservação de ecossistemas naturais e agrícolas, mas que ainda existem muitos assuntos e organismos pouco ou quase nada estudados. Conclui-se que o ecossistema solo pode ser o ambiente chave para a compreensão de como os processos antrópicos têm influenciado a dinâmica de uso e ocupação de solos no planeta e também de como poderemos fazer para tentar recuperar os processos biológicos que foram perdidos em alguns ecossistemas

Relações pedológicas e isotópicas de uma turfeira na Serra do Espinhaço Meridional - MG

The evolution of organic matter sources in soil is related to climate and vegetation dynamics in the past recorded in paleoenvironmental Quaternary deposits such as peatlands. For this reason, a Histosol of the mineralotrophic peatland from the Pau-de-Fruta Special Protection Area - SPA, Espinhaço Meridional, State of Minas Gerais, was described and characterized to evidence the soil constituent materials and properties as related to changes in environmental conditions, supported by the isotopic and elementary characterization of soil C and N and 14C ages. Samples were collected in a depression at 1,350 m asl, where Histosols are possibly more developed due to the great thickness (505 cm). Nowadays, the area is colonized by vegetation physiognomies of the Cerrado Biome, mainly rocky and wet fields (Campo Rupestre and Campo Úmido), aside from fragments of Semidecidual Seasonal Forest, called Capões forests. The results this study showed that early the genesis of the analyzed soil profile showed a high initial contribution of mostly herbaceous organic matter before 8,090 ± 30 years BP (14C age). In the lower-mid Holocene, between 8,090 ± 30 years AP (14C age) to ± 4,100 years BP (interpolated age), the vegetation gradually became more woody, with forest expansion, possibly due to increased humidity, suggesting the existence of a more woody Cerrado in the past than at present. Drier climate conditions than the current were concluded ± 2,500 years BP (interpolated age) and that after 430 years BP (14C age) the forest gave way to grassland, predominantly. After the dry season, humidity increased to the current conditions. Due to these climate fluctuations during the Holocene, three decomposition stages of organic matter were observed in the Histosols of this study, with prevalence of the most advanced (sapric), typical of a deposit in a highly advanced stage of pedogenetic evolution.A evolução das fontes de matéria orgânica no solo está relacionada com a dinâmica do clima e da vegetação durante épocas passadas, representadas pelos registros paleoambientais em depósitos quaternários como as turfeiras. Por esta razão, um organossolo da turfeira mineralotrófica da Área de Proteção Especial - APE Pau-de-Fruta, Serra do Espinhaço Meridional, MG foi descrito e caracterizado com a finalidade de evidenciar os materiais constituintes e os atributos do solo relacionados às mudanças das condições do ambiente, apoiados pela caracterização isotópica e elementar do C e N do solo e idades 14C. A amostragem foi realizada em uma depressão localizada a 1.350 m de altitude, onde possivelmente os Organossolos são mais desenvolvidos, devido à elevada espessura de 505 cm. A turfeira atualmente é colonizada por fisionomias vegetais do Bioma Cerrado, principalmente Campo Rupestre e Campo Úmido, além de alguns redutos de ilhas de Floresta Estacional Semidecidual, denominados Capões de Mata. Os resultados deste estudo demonstraram que a gênese inicial do perfil de solo estudado, antes de 8.090 ± 30 anos AP (idade 14C), apresentou elevada contribuição de uma matéria orgânica mais herbácea, e gradualmente no Holoceno Inferior/Médio, entre 8.090 ± 30 anos AP (idade14C) a ± 4.100 anos AP (idade interpolada), a vegetação tornou-se mais lenhosa, com expansão de uma mata, possivelmente devido ao aumento de umidade, sugerindo a existência no passado de um Cerrado mais lenhoso que o atual. Condições de um clima mais seco que o atual foi verificado em ± 2.500 anos AP (idade interpolada) e após 430 anos AP (idade14C), quando a mata regrediu, predominando a vegetação de campo. Após o período mais seco, a umidade aumentou até as condições atuais. Em meio a essas flutuações climáticas durante o Holoceno, o Organossolo em estudo apresentou três estádios de decomposição da matéria orgânica, com predomínio do mais avançado (sáprico), característico de um depósito em estágio de evolução pedogenético altamente avançado.(FAPESP) São Paulo Research Foundatio

Organic matter composition and paleoclimatic changes in tropical mountain peatlands currently under grasslands and forest clusters

Tropical peatlands are important ecosystems for Planet Earth, as they store large amounts of carbon and water. A better understanding of the impact of vegetation type and altitude in content, composition, and rate of accu mulation of organic matter is key for assessing the current role of such environments. This study evaluated fibric and soluble fractions as well as the lignocellulosic and the isotopic compositions of the peat organic matter from four tropical mountain peatlands located at different altitudes of the Serra do Espinhaço Meridional, state of Minas Gerais, Brazil. The peatlands are currently under grasslands and forest clusters. Samples of peat under both vegetation types were collected and analyzed for organic matter fractions, cellulose, and lignin (van Soest method), as well as carbon and nitrogen isotopes. Different depths were chosen for radiocarbon dating of se lected samples. The organic matter of peatlands currently under grasslands and forest clusters presented dif ferences in soluble fractions, lignocellulosic composition, and δ13C values. Multivariate analyses allowed grouping the peatlands by altitude and vegetation type. The chronological succession of grassland and forest clusters in tropical mountain peatlands was influenced by altitude and was related to paleoclimatic changes.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Mapeamento do uso da terra nos municípios de Janaúba e Nova Porteirinha (MG) usando dados de sensoriamento remoto

Resumo - O avanço constante das geotecnologias possibilita análise espacial cada vez mais precisa. Aplicativos como Google maps e Google earth™ democratizam o acesso ao conteúdo cartográfico, possibilita viagens virtuais a campo e subsidia a elaboração e correção de mapas temáticos quando necessário. O objetivo deste trabalho é apresentar o mapeamento do uso e cobertura do solo nos municípios de Janaúba/MG e Nova Porteirinha/MG, apropriando-se de dados de sensoriamento remoto orbital. Foi realizada pesquisa bibliográfica, fotointerpretação em tela do computador e elaboração de mapa temático. Aquisição de imagem Landsat 8, captada pelo sensor (OLI) a qual foi submetida a classificação supervisionada por meio do algoritmo MAXVER.  Posteriormente foi gerada a Matriz de confusão e calculado Coeficiente Kappa, Exatidão Global além de outros parâmetros estatísticos inerentes à confiabilidade da classificação. Em Nova Porteirinha/MG 44,50% do seu território (65,39 Km²) encontra-se ocupado com plantios de bananas.  Janaúba/MG apresenta 32,58% (703,92 Km²) de seu território com vegetação nativa e 4,31 % (93,20 Km²) ocupado com plantios de bananas. Esses valores foram encontrados por meio da classificação automática, a qual apresentou Coeficiente Kappa e Exatidão Global de 0,995 e 99,71% respectivamente. Valores elevados como estes indicam alta confiabilidade da classificação elaborada. Palavras-chave: Sensoriamento remoto. Geoprocessamento. Mapeamento temático. Janaúba. Porteirinha. Minas Gerais.  Use and land cover mapping in the municipalities of Janaúba and Nova Porteirinha (MG) using remote sensing data Abstract - The steady advance of geo spatial analysis enables increasingly precise. Applications like Google Maps and Google Earth™ democratize access to cartographic content, enables virtual field trips and subsidizes the preparation and correction of thematic maps when needed. The objective of this paper is to present the use mapping and soil cover in the municipalities of Janaúba/MG and Nova Porteirinha/MG, appropriating remote sensing data. Literature search was performed photo interpretation on the computer screen and elaboration of thematic map. Image acquisition Landsat 8, captured by the sensor (OLI) which was subjected to supervised classification through MAXVER algorithm. Later it was generated matrix of confusion and Kappa coefficient calculated, Global Accuracy and other statistical parameters related to the reliability of the classification. Nova Porteirinha/MG 44.50% of its territory (65.39 sq km) is busy with banana plantations. Janaúba/MG has 32.58% (703.92 sq km) of territory with native vegetation and 4.31% (93.20 sq km) busy with banana plantations. These values ​​were found through automatic classification, which presented Kappa Coefficient and Global accuracy of 0.995 and 99.71% respectively. High as they indicate high reliability of the elaborate classification.    Keywords: Remote Sensing. Geoprocessing. Thematic mapping. Janaúba. Porteirinha. Minas Gerais. Brazil  &nbsp

Deposição de serrapilheira em Capões de Mata associados a turfeiras na Serra do Espinhaço Meridional - Parque Estadual do Rio Preto, MG. e2321063

Understanding the evolutionary dynamics of forest islands in the landscape can inform conservation strategies for peatland ecosystems in tropical mountains and specify how different elements interact in landscape formation. We studied a peatland ecosystem at the headwaters of the Preto River, on a plateau surface known as Chapadão do Couto, in the Rio Preto State Park (São Gonçalo do Rio Preto, MG) at an altitude of 1,600 m. We analyzed two forest islands with predominantly semideciduous seasonal forest, one entirely within the peatland and the other at the transition to mesic grassland. The purpose was to investigate variations in the amount and fractioning of litter in each forest fragment at different times of the year, to show responses of the forest to the different conditions of insertion in the peatland and how this affects the dynamics of functional balance of the ecosystem. Four sampling of litter were made within the forest islands (Jun./2018 to Feb./2019) by the aid of 1 m2 collectors made of shade cloth, at a height of 50 cm. We observed a dynamic of interactions with distinct patterns among the forest islands, and also verified variations in the litter with respect to intensity and quantity of deposition, dynamics of deciduousness, this more associated with soil moisture conditions than the temperature at the surface and other features of the soil organic matte

Mapeamento, massa de matéria orgânica e volume de água de uma turfeira da Serra do Espinhaço Meridional

Peatlands form in areas where net primary of organic matter production exceeds losses due to the decomposition, leaching or disturbance. Due to their chemical and physical characteristics, bogs can influence water dynamics because they can store large volumes of water in the rainy season and gradually release this water during the other months of the year. In Diamantina, Minas Gerais, Brazil, a peatland in the environmental protection area of Pau-de-Fruta ensures the water supply of 40,000 inhabitants. The hypothesis of this study is that the peat bogs in Pau-de-Fruta act as an environment for carbon storage and a regulator of water flow in the Córrego das Pedras basin. The objective of this study was to estimate the water volume and organic matter mass in this peatland and to study the influence of this environment on the water flow in the Córrego das Pedras basin. The peatland was mapped using 57 transects, at intervals of 100 m. Along all transects, the depth of the peat bog, the Universal Transverse Mercator (UTM) coordinates and altitude were recorded every 20 m and used to calculate the area and volume of the peatland. The water volume was estimated, using a method developed in this study, and the mass of organic matter based on samples from 106 profiles. The peatland covered 81.7 hectares (ha), and stored 497,767 m³ of water, representing 83.7 % of the total volume of the peat bog. The total amount of organic matter (OM) was 45,148 t, corresponding to 552 t ha-1 of OM. The peat bog occupies 11.9 % of the area covered by the Córrego das Pedras basin and stores 77.6 % of the annual water surplus, thus controlling the water flow in the basin and consequently regulating the water course.The authors thank the Companhia de Saneamento do Estado de Minas Gerais -\ud COPASA, FAPEMIG and CNPq for funding this study and CAPES for providing\ud scholarships.\ud

TÉCNICAS DE GEOPROCESSAMENTO APLICADAS NA IDENTIFICAÇÃO DE USOS DA TERRA NO ENTORNO DAS TURFEIRAS DA SERRA DO ESPINHAÇO MERIDIONAL

Turfeiras são produtos da lenta decomposição de vegetais em ambientes saturados com água. Estes ecossistemas acumulam grandes volumes de matéria orgânica e preservam registros paleoclimáticos. O objetivo deste trabalho foi cartografar a evolução cronológica (1964 - 2014) da ocupação de áreas adjacentes à turfeiras da Serra do Espinhaço Meridional para identificar atividades antrópicas. Utilizou-se produtos do sensoriamento remoto, como fotografias aéreas e imagens dos satélites Landsat (TM/5 e OLI/8). Realizou-se georreferenciamento, mosaicagem, classificação supervisionada (MaxVer) e vetorização. Os resultados possibilitaram a identificação dos tipos de uso da terra (pastagem, eucalipto e outras culturas) nas adjacências das turfeiras. Constatou-se que a atividade agrícola mais intensa na área estudada foi o cultivo de eucalipto, inexistente em 1964, mas em 2014 ocupava 341,37 ha (2,07% da área adjacente total). Outras culturas (milho, café e morango), não cultivadas na área desta pesquisa em 1964, passaram a ocupar 312,46 ha (1,90%) em 2014. As pastagens passaram de 378,57 ha em 1964 para 522,57 ha em 2014, (um avanço de 2,30% para 3,17%) da área adjacente total.

Pedocronologia e desenvolvimento da turfeira da área de proteção ambiental pau-de-fruta, Diamantina - MG

In the region of the Serra do Espinhaço Meridional, peat bog is formed in hydromorphic environments developed in sunken areas on the plain surfaces with vegetation adapted to hydromorphic conditions, favoring the accumulation and preservation of organic matter. This pedoenvironment is developed on the regionally predominant quartzite rocks. Peat bog in the Environmental Protection Area - APA Pau-de-Fruta, located in the watershed of Córrego das Pedras, Diamantina,Brazil, was mapped and three representative profiles were morphologically characterized and sampled for physical, chemical and microbiological analyses. The organic matter was fractionated into fulvic acid (FA), humic acids (HA) and humin (H). Two profiles were sampled to determine the radiocarbon age and δ13C. The structural organization of the three profiles is homogeneous. The first two layers consist of fibric, the two subsequent of hemic and the four deepest of sapric peat, showing that organic matter decomposition advances with depth and that the influence of mineral materials in deeper layers is greater. Physical properties were homogeneous in the profiles, but varied in the sampled layers. Chemical properties were similar in the layers, but the Ca content, sum of bases and base saturation differed between profiles. Contents of H predominated in the more soluble organic matter fractions and were accumulated at a higher rate in the surface and deeper layers, while HA levels were higher in the intermediate and FA in the deeper layers. Microbial activity did not vary among profiles and was highest in the surface layers, decreasing with depth. From the results of radiocarbon dating and isotope analysis, it was inferred that bog formation began about 20 thousand years ago and that the vegetation of the area had not changed significantly since then.Na região da Serra do Espinhaço Meridional, a formação de ambientes hidromórficos em áreas deprimidas de superfícies de aplainamento, aliada à ocorrência de uma vegetação adaptada à condição de hidromorfismo, favorece o acúmulo e a preservação de matéria orgânica, formando turfeiras. Esse pedoambiente desenvolve-se sobre rochas quartzíticas, predominantes na região. A turfeira da Área de Proteção Ambiental - APA Pau-de-Fruta, localizada na microbacia do Córrego das Pedras, município de Diamantina - MG, foi mapeada e três perfis representativos foram caracterizados morfologicamente e amostrados para caracterização física, química e microbiológica. A matéria orgânica foi fracionada em ácidos fúlvicos (AF), ácidos húmicos (AH) e humina (H). Dois perfis tiveram amostras coletadas para determinação da idade radiocarbônica e do δ13C. Os três perfis apresentam organização estrutural homogênea, sendo as duas primeiras camadas fíbricas, as duas subsequentes hêmicas e as quatro mais profundas sápricas, evidenciando que o estádio de decomposição da matéria orgânica avança com a profundidade e as camadas mais profundas apresentam maior influência do material mineral. Os atributos físicos foram homogêneos entre os perfis, mas variaram entre as camadas amostradas. Os atributos químicos foram semelhantes entre as camadas, porém o teor de Ca, a soma de bases e a saturação por bases diferiram entre os perfis. Os teores de H predominaram sobre as frações mais solúveis da matéria orgânica e se acumularam em maior proporção nas camadas mais superficiais e nas mais profundas, enquanto os AH foram mais elevados nas camadas intermediárias e os AF nas camadas mais profundas. A atividade microbiológica não variou entre os perfis e foi mais elevada nas camadas superficiais, diminuindo com a profundidade. A partir dos resultados das datações radiocarbônicas e da composição isotópica, inferiu-se que a turfeira começou a ser formada há cerca de 20 mil anos e que, desde então, a cobertura vegetal da área não sofreu variações significativas