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Consequências hidrológicas da mudança de uso da terra de floresta para pastagem na região da floresta tropical pluvial Atlântica RESUMOA floresta tropical pluvial Atlântica é um dos ecossistemas mais ameaçados do Brasil. A degradação deste grande ecossistema ocorre desde o descobrimento do país. Poucos estudos investigaram a hidrologia de microbacias na região deste bioma. A totalidade dos estudos existentes se restringe a ecossistemas cuja cobertura é de florestas naturais. Nesse contexto, este trabalho elucida as consequências hidrológicas da conversão de floresta em pastagem nos domínios da floresta atlântica ombrófila densa. Para tanto, foram medidos o escoamento superficial, a vazão, a condutividade hidráulica do solo, o potencial matricial da água do solo de uma microbacia coberta por pastagem durante um ano. Os resultados indicam que a conversão de floresta ombrófila densa para pastagem promove a redução da condutividade hidráulica próximo à superfície do solo. Entretanto, como as chuvas predominantes são de baixa intensidade, essa redução na permeabilidade do solo à água não implica necessariamente em um aumento substancial de escoamento superficial. Em relação ao potencial matricial da água do solo, a pastagem apresentou valores sempre maiores que os da floresta durante a estação seca. Esse aumento da umidade do solo sobre o uso de pastagens implica em maior drenagem de água rumo ao lençol freático. Este fato explica os maiores valores do coeficiente de deflúvio. Assim, ao converter uma microbacia coberta por Floresta Tropical Atlântica em pastagem, espera-se uma maior conversão de chuva em vazão em termos anuais. Todavia, o aumento do deflúvio ocorre em detrimento da altíssima biodiversidade e da alta proteção do solo quando o solo está coberto por florestas.Palavras-chave: Floresta Atlântica, água, solo, recursos hídricos.Hydrological consequences of land-use change from forest to pasture in the Atlantic rain forest region ABSTRACTThe Atlantic rain forest is the most endangered ecosystem in Brazil. Its degradation has started since 1500 when the European settlers arrived. Despite of all land use changes that have occurred, hydrological studies carried out in this biome have been limited to hydrological functioning of rain forests only. In order to understand the hydrological consequences of land-use change from forest to pasture, we described the hydrological

RESUMOApesar da reconhecida importância da Mata Atlântica, há uma escassez de estudos utilizando o sensoriamento remoto como ferramenta para identificação e classificação dos diferentes estágios sucessionais de seus remanescentes florestais. Neste estudo comparamos o desempenho de diferentes métodos para classificação de estágio sucessional e investigamos a existência de sazonalidade na resposta espectral de uma floresta tropical densa na Mata Atlântica. Usamos amostras de treinamento de três estágios sucessionais obtidas a partir de uma ortofoto de 2010 e selecionamos imagens Landsat 5 TM para os anos de 2009, 2010 e 2011, considerando os meses de maiores e menores médias históricas de temperatura e precipitação. Para avaliação da sazonalidade da resposta espectral usamos o teste de Mann-Whitney, comparando cada banda do espectro eletromagnético e estágios sucessionais entre as épocas de aquisição das imagens. Para classificação da cobertura vegetal usamos três Índices de vegetação (NDVI, EVI e NDMI) e Análise Discriminante Quadrática (QDA). Comparamos a acurácia dos classificadores a partir de matrizes de validação cruzada. Nossos resultados mostram diferenças significativas entre os estágios sucessionais para todas as bandas espectrais, com melhor distinção na época de menores temperaturas e precipitação. QDA foi o classificador com maior acerto global (92%), seguido por NDMI (68%), NDVI (67%) e EVI (59%). Concluímos que QDA é, dentre os classificadores avaliados, o mais eficiente para classificação sucessional da floresta e que imagens obtidas em época de menor precipitação e temperatura geram uma melhor distinção entre estágios sucessionais para essa fisionomia florestal. PALAVRAS-CHAVE: Análise discriminante quadrática, Floresta tropical, Índices de vegetação. ABSTRACTDespite the recognized importance of the Atlantic Forest, there is a shortage of studies using remote sensing as a tool to identify and classify the different successional stages of its forest remnants. In this study we compared the performance of different classifiers on the determination of successional stages and investigated the existence of seasonality in the spectral response of a dense tropical Atlantic Forest area. We used training samples of three successional stages gathered by an orthophoto from the year of 2010 and selected Landsat 5 TM images for the years of 2009, 2010 and 2011, considering the months of higher and lower historical averages of temperature and precipitation. To evaluate the seasonality in forest spectral response we used the Mann-Whitney test, comparing each band and successional stage between the two studied periods. To classify the vegetation cover we used three indices (NDVI, EVI and NDMI) and a Quadratic Discriminant Analysis (QDA). We compared classifiers accuracy using a cross validation matrix. We found significative differences between successional stages on all electromagnetic spectral zones, with finer definitions between stages at the samples of colder and drier periods. QDA was the classifier with high...

Tropical montane cloud forests (TMCF) have paramount importance with regards to hydrological and ecological functions. Despite such importance in terms of water provision, they are one of the most endangered ecosystems on the planet. One important topic that is still unclear is related to TMCF regeneration: can it recover the hydrological function of such critical ecosystems? In the present paper, the hydrological effects of the natural regeneration of TMCF were examined. We selected three catchments with different degrees of TMCF, and we examined the relationship between the amount of TMCF over time and hydrological variables such as water yields and baseflow using a time series (1984–2011). Our results suggest that the increase in TMCF cover can contribute to increases in water yield. This pattern was found in a catchment with an increase of approximately 20% of forest cover. In catchments with TMCF increase lower than this threshold, water yield and flow path were influenced by hydroclimatic variables such as air temperature and rainfall. The effect of the reduction in water yield, in accordance with the increase in mean temperature, sheds light on possible consequences of climate change on ecosystem services produced in foggy environments. In light of these findings, aiming to increase the water yield, we recommend that regions frequently affected by fog are prioritized for forest restoration or conservation. To ensure significant effects, regeneration and/or successional development of TMCF has to reach at least 20% of a catchment area.

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Abstract:Sugarcane is an annual crop with a dynamic canopy that changes over time mainly because of genetic adaptation. There is uncertainty about the temporal trends of throughfall (TF) in this important commercial crop. In the present paper, we used troughs to measure TF in a third and fourth ratoon and subsequently in a fourth and fifth ratoon. Additional measurements were carried out in an adjacent riparian forest. There were no significant differences between cycles of sugarcane, growth phases and riparian forest. The TF results for ratoon crop and riparian forest in 2011/2012 were 76% and 79.5% of gross rainfall, respectively, while in 2012/2013, they were 79% and 78%, respectively. However, TF was remarkably lower in the riparian forest relative to ratoon from the second half of the culm formation and elongation phase (280 days after harvest) until harvest.