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- Evaluation of compost application on soil organic carbon sequestration and physic-chemical properties in olive grove agroecosystems of NE PortugalPublication . Toloto, Matheus de Oliveira; Lima, Arthur A.J.; Segatelli, Ana; Royer, Ana Caroline; Gusmão, Andressa Griebler; Hernandez Hernandez, Zulimar; Figueiredo, Tomás de; Gusmão, Andressa GrieblerGlobal carbon (C) cycle and atmosphere pollution remediation depended directly on C terrestrial sequestration and storage. In this context, soil organic carbon (SOC) plays an extremely important role by creating and enlarging C pools, such as organic amendments input over croplands. The present research aims to evaluate the outcomes from three types of compost (A, B and C) to a Leptosol, in an olive grove (NE Portugal) and its relationship with soil physic-chemical properties. The compost production is derived from an agroindustry by-product, namely olive pomace mixed with sheep manure and almond shell in different proportions. Preview studies showed no significant difference for SOC concentration on top layer soil (0-5 cm) for different dosage (10 and 40 ton ha-1) after 1 year application. The olive grove conservative management also presented no significant difference of SOC concentration among spatial distribution (elevation, x and y coordinates), which means there is practically no soil loss in 15% slope. Furthermore, the soil ΔpH (from KCl to H2O) presented variable charge of 1.21 in the control group, for that reason, the ΔpH was used as an indicator due the organic matter input. Besides, results presented a ΔpH of 0.98, 1.15 and 0.71, respectively for treatments A, B and C (10 ton ha-1) on 0-5 cm layer soil, with significant difference between treatments, which demonstrated to be originated exclusively from the organic matter, varying on the C quality of each one of the composts and not from the mineral fraction of the soil. For 40 ton ha-1 dosage, the treatments A and B presented significant difference compared to C (ΔpH 1.15, 1.18 and 0.56, respectively). In general terms, there is directly causeeffect over compost application and analytical analyzes, independently of dosage application and type of compost.
- Erosão do solo em áreas de matos de montanha: efeito do fogo controladoPublication . Alves, Leonardo Kipper; Figueiredo, Tomás de; Royer, Ana Caroline; Nóvoa-Muñoz, Juan Carlos; Méndez-López, Melissa; Fonseca, FelíciaAtualmente, um dos maiores problemas ambientais ao nível do globo é a perda de solo por erosão hídrica. O agente erosivo pode provocar perdas significativas de nutrientes e matéria orgânica, principalmente quando a superfície do solo suporta um reduzido coberto vegetal. Em Portugal, o fogo controlado é uma prática comumente utilizada no controlo da disponibilidade de combustível e consequente redução do risco de incêndio. Contudo, esta prática remove em grande parte a cobertura vegetal, deixando o solo mais exposto aos processos erosivos. Neste sentido, o presente trabalho tem como objetivo avaliar o efeito do fogo controlado na erosão hídrica em áreas de matos do Parque Natural de Montesinho, NE Portugal. Após o fogo, foram instaladas 6 parcelas de erosão de 4 m2 cada (4 × 1 m), para avaliação da perda de solo e do escoamento superficial na área queimada. Os resultados englobam 8 meses de ensaio (março a dezembro de 2021), e as colheitas foram realizadas por cada evento de precipitação, perfazendo um total de 6 avaliações. O volume de água de escoamento e a perda de solo (massa de sedimentos) foram obtidos através de cálculos que englobaram o escoamento, os sedimentos transportados para o interior dos reservatórios de colheita do escoamento e os sedimentos depositados na parte frontal das parcelas de erosão (colocação de um dispositivo que permite a recolha dos sedimentos transportados). A quantidade média de perda de solo foi de 15,4 g m-2, o escoamento superficial médio foi de 1,4 mm, traduzindo-se num coeficiente de escoamento de 4,2%. Para avaliação das perdas de C e N, os sedimentos foram separados em 4 classes de tamanho (<0,2mm, 0,2-0,5mm, 0,5-2mm, >2mm) e analisadas em laboratórios as concentrações de C e N. A baixa precipitação total, durante o período de ensaio, ocasionou baixos valores de escoamento e, portanto, baixos valores de perda de solo, de C e de N
- Deteção remota apoiada por veículos aéreos não tripulados (VANT) aplicada à monitorização de áreas sujeitas a incêndios florestaisPublication . Barroso, Ana; Royer, Ana Carolina; Alves, Leonardo Kipper; Piovesan, Eloiza de Lima; Fernandes, M.; Teixeira, Bruno Rafael Silva; Alves, Diogo; Santos, Patrícia; Fonseca, Felícia; Pamplona, Jorge Manuel; Carvalho, Manuela; Henriques, Renato; Hernández, Zulimar; Delerue-Matos, Cristina; Figueiredo, Tomás de; Valente, TeresaOs incêndios florestais, nas últimas décadas, têm aumentado em termos de frequência, intensidade e extensão. Em consequência, têm também crescido as preocupações pelos efeitos ambientais negativos destes eventos, nomeadamente nas propriedades dos solos. A gravidade das modificações depende, entre outros aspetos, da intensidade e/ou severidade do fogo, topografia local e tipo de vegetação. A monitorização das áreas ardidas é pois essencial para compreender a evolução das propriedades do solo e sua interação com a vegetação, bem como as tendências de recuperação ao longo do tempo. É neste contexto que se reforça a utilidade das técnicas de deteção remota, proporcionando ferramentas eficazes para o acompanhamento de áreas florestais queimadas. Mais frequentemente, esta monitorização faz-se com recursamento ao processamento de imagens de satélite, antes e pós incêndio. As aplicações mais comuns referem o mapeamento ara obtenção de modelos digitais de superfície (MDS) e cálculo de índices de vegetação (NDVI) ou de áreas ardidas (NBR) e volume de biomassa. No entanto, as imagens de satélite apresentam algumas limitações, nomeadamente quanto à resolução espacial e temporal, condicionando assim a qualidade dos dados. Estas limitações são ultrapassadas com a utilização de veículos aéreos não tripulados (VANT), que possibilitam uma maior resolução espacial. No presente trabalho mostra-se um caso de aplicação deste tipo de tecnologia numa área situada no Parque Natural de Montesinho (Aveleda, Bragança, Portugal). São apresentados os resultados de levantamentos fotogramétricos, realizados antes e após um fogo controlado, que proporcionaram imagens obtidas com um VANT Dji Phantom 4RTK. O tratamento dos dados resultantes dos voos permitiu a obtenção de ortofotomapas e MDS, abrindo a possibilidade de estimar o volume de biomassa e avaliar a evolução do processo de revegetação natural. A realização de voos de pormenor, em pequenas secções da parcela, permite ainda um acompanhamento de elevada resolução do efeito do fogo em termos de perda de solo por erosão.
- Efeitos de curta duração do fogo controlado em propriedades físicas do solo: um exemplo em áreas de matos do Parque Natural de MontesinhoPublication . Piovesan, Eloiza de Lima; Royer, Ana Caroline; Alves, Leonardo Kipper; Poggere, Giovana; Figueiredo, Tomás de; Fonseca, FelíciaO fogo produz efeitos adversos no solo, alterando as suas propriedades físicas, químicas, biológicas e mineralógicas. O PNM apresenta 1/3 da sua área coberto por áreas de matos, que são altamente inflamáveis, e acompanhado das características mediterrânicas do ambiente, elevam o risco de incêndios. O fogo controlado é uma medida preventiva do risco de incêndio, diminuindo a biomassa combustível, admitindo-se ter baixo impacto sobre o solo, face à sua baixa intensidade. Este estudo focou-se nas alterações das propriedades físicas do solo, após a aplicação de fogo controlado numa área de matos do PNM, vizinha de um povoamento florestal de resinosas. As propriedades físicas foram analisadas em três momentos: antes, imediatamente pós fogo e dois meses pós fogo. Em 11 pontos de amostragem foram tomadas amostras não perturbadas na camada 0-5 cm, em anéis metálicos 100 cm3. As determinações laboratoriais incluíram permeabilidade saturada, densidade aparente, capacidade máxima para a água, capacidade de campo, porosidade (macro-, micro- e total). A densidade aparente e os macroporos aumentaram significativamente, assim como a capacidade máxima para água, a capacidade de campo, e o armazenamento de água, sofreram uma diminuição; para além disso, a porosidade total e a permeabilidade diminuíram, mesmo que não significativamente. Contudo, a combinação de todas essas mudanças consta que a dinâmica hidrológica do solo se alterou após o fogo, entretanto, tendendo a voltar ao estágio anterior ao fogo controlado, no momento dois meses após o fogo. Entende-se que a contribuição deste trabalho para a investigação dos impactos do fogo controlado nas propriedades físicas do solo em áreas de matos permite um conhecimento mais amplo dos efeitos a curto prazo nesta no Parque Natural de Montesinho, NE Portugal.
- Tomografía de resistividad eléctrica del suelo en terrazas de viñedo de la región del Douro, PortugalPublication . Figueiredo, Tomás de; García-Tomillo, Aitor; Royer, Ana Caroline; Dafonte, Jorge; Bandeira, Douglas Henrique; Fonseca, Felícia; Paz-González, AntonioCon una extensión de 460 Km² de viñedos, la región del “Douro” es reconocida por la UNESCO como Patrimonio de la Humanidad, siendo de extrema importancia la conservación y sostenibilidad de sus recursos. La topografía de esta región la hace especialmente vulnerable a la erosión, lo que ha llevado a la implantación de estructuras de conservación denominadas "terrazas", tan características de la zona, siendo necesario para su sujeción la construcción de patamares y taludes, alterando tanto la estructura interna del suelo como la circulación de agua. Utilizando la Tomografía Eléctrica Resistiva (TER), el objetivo de este estudio fue evaluar la dinámica del agua en los perfiles de terrazas de un viñedo, incorporado la variable topográfica al modelo para obtener un mapa del perfil del suelo más efectivo. El estudio se desarrolló en invierno (enero) y verano (julio) de 2019 en los viñedos en terraza en Peso da Régua (Portugal). Se llevaron a cabo 8 transectos TER, 4 paralelos y 4 perpendiculares a la pendiente. Se tomaron muestras de humedad del suelo a 4 profundidades en el caso de los patamares superior, intermedio e inferior (0,0 - 0,05 m; 0,05 - 0,10 m; 0,10 - 0,20 m; >0,20 m) y a dos profundidades para el caso de los taludes superior e inferior (0,0 - 0,05 m y 0,05 - 0,10 m). En las muestras de la capa 0,0 - 0,05 m fueron determinadas: permeabilidad inicial y final (Ki, Kf), densidad real (Dr) y aparente (Dap), capacidad máxima para el agua (CMA), capacidad de campo (CC), Porosidad (P), Microporosidad (MicroP) y Macroporosidad (MacroP). Los datos de los perfiles perpendiculares a la pendiente fueron invertidos teniendo en cuenta los datos topográficos. Para las propiedades del suelo Dr, CMA, CC, P, MacroP y MicroP fueron encontrados mayores valores para el invierno, con diferencia estadísticamente significativa entre las estaciones. Los perfiles de TER obtenidos muestran zonas de menor resistividad en los taludes. La humedad de las muestras reveló una similitud entre la capa superficial de los taludes y la profundidad 0,05 - 0,10 m de los patamares, lo que sugiere una conexión hídrica subsuperficial entre talud y patamar.
- Electrical resistivity tomography for soil moisture estimation in terraced vineyards: a case study in the Douro Region, PortugalPublication . Figueiredo, Tomás de; García-Tomillo, Aitor; Dafonte, Jorge; Paz-González, Antonio; Fonseca, Felícia; Royer, Ana Carolina; Bandeira, Douglas Henrique; Hernández, ZulimarThe Douro Region (Portugal), with an extension of ca. 43 000 ha of vineyards, is one of the most important wine regions in Europe and listed as a World Heritage site (UNESCO 2001). This is a supplementary reason for actions to preserve its natural resources such as soil and water. The regional topography exposes soils to severe erosion risk. In order to mitigate these risks, vineyards are installed in conservation structures typical of this area, called Terraços or Socalcos (Terraces). These structures require important earth movement to secure them properly which results in strong disturbance of soil structure and soil water movement. The aim of this study is to compare soil water content of a terraced vineyard in the wet season (January) with that in the dry season (July), using Electrical Resistivity Tomography (ERT). ERT has been broadly used to assess soil water moisture, also in vineyards. However, in this case it is necessary to take into account the complex topography of the terraces in order to obtain a reliable soil profile model. The study was carried out in a terraced vineyard at Peso da Régua. ERT transects were measured in three neighbouring areas of the vineyard: Terrace, Inter-terrace and Terrace. Transects in the Terrace areas were parallel to the slope while transects in the Inter-terrace area were perpendicular to the slope. Six transects were carried out (three in January and three in July in the same positions). Electrode spacing along the 20 m transects was 0.5 m. Also, soil samples were taken at 4 depths (0.0 - 0.5 m; 0.5 - 0.10 m; 0.10 - 0.20 m; >0.20 m) for gravimetric water content determination. ERT data obtained were inverted taking into account the topography, to obtain soil electrical resistivity profiles. For this case study, ERT results provided an adequate representation of soil moisture profiles, offering possibilities of fast and detailed appraisal of soil water content and distribution in terraced vineyards.
- Efeito do uso e do abandono nas propriedades físico-químicas do solo de Lameiros do Parque Natural de MontesinhoPublication . Fernandes, Francieli; Royer, Ana Carolina; Fonseca, Felícia; Figueiredo, Tomás de; Rosa, José Luís NunesCom cerca de 74.200 ha, o Parque Natural de Montesinho (PNM) abrange a parte norte dos Concelhos de Bragança e Vinhais, sendo um território de montanha com um conjunto complexo de paisagens naturais, seminaturais e humanizadas. Os lameiros tem sofrido um processo persistente de abandono da terra, sendo consequentemente invadidos por matos e gramíneas de má qualidade, com menor valor nutritivo para as populações selvagens e respetiva cadeia alimentar, além de incrementar o risco de incêndios. Nesse sentido, vem sendo desenvolvido o projeto Habmonte pelo Instituto da Conservação da Natureza e das Florestas (ICNF), parceiro deste trabalho. O trabalho foi realizado em 16 lameiros, de 100 áreas definidas pelo projeto Habmonte, incluídos em 4 categorias, cada uma com 4 repetições: lameiro em uso com linha de água, lameiro abandonado com linha de água, lameiro em uso sem linha de água e lameiro abandonado sem linha de água. Analisou-se a influência do uso e abandono e da presença ou ausência de linha de água permanente nos resultados. Os parâmetros estudados foram propriedades físicas (permeabilidade, densidade, elementos grosseiros) e químicas do solo (percentagem de matéria orgânica (MO), soma de bases de troca (SBT), capacidade de troca catiónica (CTC), P2O5, K2O, pH em água, alumínio), resultantes da análise laboratorial de amostras colhidas em cada lameiro com quatro repetições. As amostras para a determinação da densidade aparente, elementos grosseiros e propriedades químicas foram coletadas em duas profundidades (0-20 cm e 20-40 cm), e na camada superficial (0-5 cm) para a propriedade física permeabilidade. Os resultados evidenciaram que os lameiros em estado de abandono, quando comparados com os em uso, apresentaram parâmetros indicadores da qualidade do solo mais favoráveis, como é o caso do teor de MO, Densidade Aparente, SBT e CTC efetiva. A presença de linha de água revelou-se significativa para algumas propriedades e profundidades do solo, como a MO, densidade aparente, porosidade total, capacidade de campo, capacidade máxima para água, SBT, CTC e o cálcio. Este estudo destacou a importância da gestão e da conservação dos lameiros no PNM, de forma a garantir suas funções ecossistémicas.
- Características e resposta hidrológica de pequenas bacias com lameiros do NE PortugalPublication . Ranzan, Ana Paula; Royer, Ana Caroline; Fonseca, Felícia; Figueiredo, Tomás de; Rosa, José Luís NunesOs lameiros são prados permanentes seminaturais com elevado valor ecológico, mas também paisagístico e produtivo no contexto das zonas de montanha do NE Portugal, onde ocupam faixas estreitas ao longo dos talvegues da rede hidrográfica natural. Este trabalho tem como objetivo comparar as características determinantes da resposta hidrológica de pequenas bacias com lameiros apresentando condições geomorfológicas e de uso distintas. Na área de estudo (zona da Alta Lombada e Onor, Parque Natural de Montesinho, NE de Portugal), foram selecionadas 16 pequenas bacias com lameiros no seu setor terminal a jusante, classificadas em 4 categorias (4 bacias por categoria) de acordo com o cruzamento dos critérios: (i) presença ou ausência de linha de água permanente; (ii) situação de uso ou de abandono da atividade agropecuária. Foram determinadas características geométricas, sistema de drenagem, relevo, litologia, pedologia e uso e ocupação do solo em cada bacia utilizando o software ArcGIS para tratar bases de dados georreferenciadas de livre acesso. A área de drenagem das 16 pequenas bacias selecionadas é inferior a 16 km2, verificandose que as bacias com rio (linha de água permanente) são mais extensas, apresentando, por isso, maior acumulação de fluxo. As bacias com lameiros sem rio mostram tempo de concentração menor, o que pode ocasionar maior risco de cheia. No conjunto das bacias estudadas, verificou-se forte correlação positiva entre as variáveis área de drenagem, perímetro, comprimento do talvegue principal, comprimento total dos talvegues, ordem do curso de água, altitude máxima e altura média, sendo que todas estas características correlacionam negativamente com o índice de declive global da bacia. A análise de correlação permitiu ainda quantificar, para as variáveis estudadas, os limiares distintivos das bacias com rio e sem rio. Não se identificaram diferenças significativas entre bacias com lameiros em uso e abandonados quanto às características determinadas. Foi também realizada uma análise comparativa de frações da bacia relevantes para a interpretação da sua resposta hidrológica, distinguindo-se a fração a montante do lameiro, as encostas drenado diretamente para o lameiro, e o próprio lameiro. Neste, o declive é significativamente menor do que nas restantes frações da bacia e, pelo contrário, o comprimento e a acumulação do fluxo são muito mais elevados. Estas últimas variáveis são significativamente maiores nas bacias com lameiros com rio do nas sem rio. As condições topográficas e de fluxo superficial das frações da bacia ocupadas por lameiros indicam que estes correspondem às zonas de maior acumulação de água dentro da bacia, portanto com maior risco de inundação em situação de cheia. Em contrapartida, para os trechos a jusante do mesmo talvegue, os lameiros acabam atuando como barreiras de contenção de água e de sedimentos, diminuindo o risco de cheia e de erosão nos segmentos da rede hidrográfica a jusante.
- Erosão do solo em áreas de matos de montanha: efeito do fogo controladoPublication . Alves, Leonardo Kipper; Figueiredo, Tomás de; Royer, Ana Carolina; Nóvoa-Muñoz, Juan Carlos; Méndez-López, Melissa; Fonseca, FelíciaAtualmente, um dos maiores problemas ambientais ao nível do globo é a perda de solo por erosão hídrica. O agente erosivo pode provocar perdas significativas de nutrientes e matéria orgânica, principalmente quando a superfície do solo suporta um reduzido coberto vegetal. Em Portugal, o fogo controlado é uma prática comummente utilizada no controlo da disponibilidade de combustível e consequente redução do risco de incêndio. Contudo, esta prática remove em grande parte a cobertura vegetal, deixando o solo mais exposto aos processos erosivos. Neste sentido, o presente trabalho tem como objetivo avaliar o efeito do fogo controlado na erosão hídrica em áreas de matos do Parque Natural de Montesinho, NE Portugal. Após o fogo, foram instaladas 6 parcelas de erosão de 4 m2 cada (4 × 1 m), para avaliação da perda de solo e do escoamento superficial na área queimada. Os resultados englobam 8 meses de ensaio (março a dezembro de 2021), e as colheitas foram realizadas por cada evento de precipitação, perfazendo um total de 6 avaliações. O volume de água de escoamento e a perda de solo (massa de sedimentos) foram obtidos através de cálculos que englobaram o escoamento, os sedimentos transportados para o interior dos reservatórios de colheita do escoamento e os sedimentos depositados na parte frontal das parcelas de erosão (colocação de um dispositivo que permite a recolha dos sedimentos transportados). A quantidade média de perda de solo foi de 15,4 g m-2, o escoamento superficial médio foi de 1,4 mm, traduzindo-se num coeficiente de escoamento de 4,2%. Para avaliação das perdas e C e N, os sedimentos foram separados em 4 classes de tamanho (<0,2mm, 0,2-0,5mm, 0,5-2mm, >2mm) e analisadas em laboratórios as concentrações de C e N. A baixa precipitação total, durante o período de ensaio, ocasionou baixos valores de escoamento e, portanto, baixos valores de perda de solo, de C e de N.
- Dinâmica do armazenamento de carbono em áreas de matos de montanha: efeito do fogo controladoPublication . Fonseca, Felícia; Silva, Diego; Hernández, Zulimar; Royer, Ana Carolina; Figueiredo, Tomás deEste trabalho teve como objectivo avaliar a dinâmica temporal do armazenamento de carbono nos compartimentos solo, horizonte orgânico e biomassa da vegetação arbustiva, na sequência da aplicação de um fogo controlado, numa área de matos do Parque Natural de Montesinho, NE Portugal. Em 11 locais distribuídos aleatoriamente, foi avaliada a biomassa das espécies arbustivas e do horizonte orgânico e colhidas amostras de solo, antes do fogo controlado, dois meses, seis meses e três anos pós-fogo. Trinta e seis meses após o fogo, o carbono armazenado na biomassa aérea das espécies arbustivas (7,4 Mg C ha-1) e nos horizontes orgânicos (1,6 Mg C ha-1), representa cerca de metade do carbono armazenado na situação original (antes do fogo controlado). Em oposição, o solo registou um aumento de 10% da quantidade de carbono (6,4 Mg ha-1).