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Atualmente, a utilização de pavimentos permeáveis em áreas urbanas tem como objetivo reduzir o escorrimento superficial e aumentar a infiltração de água no solo, para evitar cheias e inundações nas cidades. Apesar das cidades terem sistemas de drenagem das águas pluviais, por vezes estes não são suficientes e/ou eficientes. Neste estudo foi avaliada a eficácia dos pavimentos em uso na zona industrial das Cantarias, Bragança, quanto ao efeito no escorrimento superficial e na capacidade de infiltração de água no solo. Com recurso ao método de simulação de chuva, realizaram-se ensaios com cinco tipos de pavimentos: cubos de granito pequenos (CGP), cubos de granito grandes (CGG), quadrados de cimento (QC), blocos de cimento retangulares (BCR) e blocos de cimento tipo “mapa de Portugal” (BCMP). Os resultados mostram que o pavimento construído com quadrados de cimento (QC) é claramente uma escolha inadequada, pois os valores de escoamento superficial são muito elevados. Os restantes pavimentos mostraram padrões muito idênticos de escoamento superficial, sugerindo a escolha por aqueles que causem menor pegada ecológica na região onde vão ser aplicados. A análise comparativa entre os diversos tipos de pavimentos permitiu avaliar quais os que favorecem a infiltração de água no solo, disponibilizando assim informação útil para a escolha dos pavimentos mais adequados a serem usados em projetos futuros de pavimentação em áreas urbanas, tais como estacionamentos, passeios, parques de estacionamento, parques de lazer, ou mesmo estradas e áreas envolventes de casas e indústrias. Currently, the use of permeable pavements in urban areas aims to reduce the runoff and increase water infiltration in the soil, to prevent floods and overflows in the cities, although these have a surface water drainage system, but sometimes these do not are sufficient and / or efficient In this study, the effectiveness of the existing pavements in the industrial area of Cantarias, Bragança was evaluated, in order to verify their effectiveness in terms of runoff and the ability to water infiltration. Using the rain simulation method, tests were carried out with five types of pavements: small granite cubes (CGP), large granite cubes (CGG), cement squares (QC), rectangular cement blocks (BCR) and cement blocks type “map of Portugal” (BCMP). The results show that the pavement built with cement squares (QC) is clearly an inappropriate choice, as the values of runoff are very high. The remaining paviments showed very similar patterns of runoff, suggesting the choice for those that cause the smaller ecological footprint in the region where they will be applied. The comparative analysis between the different types of pavements made it possible to evaluate which ones favor the water infiltration in the soil, thus providing useful information for choosing the most suitable pavements to be used in next paving projects in urban areas, such as parking lots, sidewalks, car parks, leisure parks, or even roads and surrounding areas of homes and industries.

Mestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do Paraná Os lameiros são prados permanentes seminaturais de montanhas com elevado valor ecológico, econômico, produtivo, paisagístico, turístico e cultural, pois são base para a alimentação da pecuária, mantêm a biodiversidade em terras agrícolas, são importantes na regulação do ciclo da água, na formação e retenção do solo, e ainda criam manchas descontínuas da vegetação, que auxiliam na proteção contra incêndios. Diante disso, este trabalho tem como objetivo compreender a resposta hidrológica de pequenas bacias hidrográficas de montanhas a partir da determinação de características fisiográficas das bacias de drenagem de 16 lameiros da Alta Lombada e Onor, do Parque Natural de Montesinho, buscando possíveis relações entre as suas características e as tipologias de lameiros, quanto à presença ou ausência de linha de água superficial permanente e quanto à situação de uso, além de compreender a importância hidrológica dos lameiros por meio da distinção de algumas características fisiográficas em relação às áreas ao entorno. A caracterização foi realizada pela determinação das características geométricas (área de drenagem, perímetro, índice de compacidade e fator de forma), sistema de drenagem (comprimento do talvegue principal, comprimento total das linhas de água, ordem do curso de água, densidade de drenagem e percurso médio sobre o terreno), relevo (altura média, as altitudes média, máxima, a 5% da área, a 50%, a 95% e a mínima, a curva hipsométrica, o perfil longitudinal do talvegue principal, o declive médio da bacia, o índice global de declive, a distribuição dos declives por classes, e o retângulo equivalente), litologia, pedologia e uso e ocupação do solo. Utilizou-se o sistema de informações geográficas ArcGIS para obter as informações e o software Excel para calcular os índices e realizar as análises estatísticas. Como resultado, foram obtidas a delimitação das bacias hidrográficas, a caracterização fisiográfica individual de cada lameiro, as comparações das características em relação à tipologia de lameiro e a sua interpretação hidrológica. Também foram obtidas as correlações entre as características e uma breve análise das características diferenciadoras em relação ao lameiro e às áreas ao entorno. As diferenças significativas entre as classes de lameiros são em relação à linha de água, e pode-se distinguir as características em dois grupos: lameiros com rio e sem rio. Verifica-se que as bacias hidrográficas dos lameiros com rio são mais extensas, mais desenvolvidas, em um estado maior de equilíbrio e, com isso, mesmo com maiores fluxos, elas são mais distribuídas e aproveitadas ao longo da bacia. Já as bacias de drenagem dos lameiros sem rio possuem menores áreas e, com isso, os fluxos são menores, mas a velocidade do escoamento é mais elevada e o tempo de concentração é menor, o que ocasiona maiores riscos de cheias e menor retenção de água. Por meio da correlação entre as características fisiográficas, foi possível verificar forte correlação positiva entre a área, o perímetro, o comprimento do talvegue principal, o comprimento total dos talvegues, a ordem do curso de água, a altitude máxima e a altura média, e correlações negativas de todas essas características com o índice de declive global da bacia. Com essas correlações, foi possível quantificar os limiares dessas características para as bacias dos lameiros com rio e sem rio. Na análise da diferenciação dos lameiros das áreas de encostas, obteve-se que as áreas de lameiros possuem declividades mais baixas. O comprimento e acúmulo do fluxo são muito mais elevados nas áreas de lameiro do que nas demais e, em relação à tipologia de lameiro, são maiores nos lameiros com linha de água permanente. Hidrologicamente, isso demostra que os lameiros são mais susceptíveis a sofrer inundações do que as áreas em torno, pois possuem uma menor declividade e um maior acúmulo de fluxo e, com isso, acabam atuando como barreiras de contenção de água e sedimentos, diminuindo o risco de cheias e erosão a jusante. Conclui-se que as bacias hidrográficas dos lameiros com rio e sem rio possuem características fisiográficas diferentes entre esses dois grupos, e isso se reflete no comportamento hidrológico. Os lameiros possuem características diferentes das áreas ao entorno, e com isso um papel fundamental na hidrologia das bacias de montanhas. Por fim, conclui-se que as análises por SIG são muito úteis e práticas para estudar o ambiente e suas interações, e assim caracterizar o comportamento hidrológico em pequenas bacias de montanhas parcialmente ocupadas por lameiros. Lameiros are seminatural mountainous perennial meadows with high ecological, economic, productive, scenic, touristic, and cultural value, since they are the foundation for livestock feed, preserve biodiversity in agricultural land, play an important role on the water cycle regulation, on the soil formation and retention, and create discontinuous patches of vegetation, which help protect against wildfires. In light of this, this work aims to understand the hydrological response of small mountainous drainage basins based on the determination of physiographic characteristics of the drainage basins of 16 lameiros from Alta Lombada e Onor, in Montesinho Natural Park, looking for possible relations between their characteristics and the lameiros' typology, regarding the presence or absence of a permanent surface waterline and the status of use, besides understanding the lameiros' hydrological importance through the differentiation of some of their physiographic characteristics from those of the surrounding areas. The characterization was performed by determining the physiographic (drainage area, perimeter, compactness coefficient, and form factor), drainage system (main thalweg length, total length of the waterlines, stream order, drainage density, and average distance over the terrain), terrain (average height, average altitude, maximum altitude, altitudes at 5%, 50% and 95% of the area, minimum altitude, hypsometric curve, longitudinal profile of the main thalweg, average slope of the basin, the global slope index, the distribution of slopes by class, and the equivalent rectangle), lithological, pedological, and land use characteristics. ArcGIS geographic information system was used to retrieve the information, and Excel was used to calculate the coefficients and to perform the statistical analyses. The delimitation of the drainage basins, the physiographic characterization of each lameiro, the comparison of the characteristics regarding the lameiro typology and their hydrological interpretations were obtained as results. The correlations between characteristics and a brief analysis of the differentiating characteristics regarding the lameiro and the surrounding areas were also obtained. Significant differences between classes of lameiros are related to the waterline, and the characteristics can be separated in two groups: lameiros with and without rivers. The drainage basins of lameiros with rivers are larger, more developed, in a greater state of equilibrium, and therefore, even with greater flows, they're better distributed and used along the basin. On the other hand, the drainage basins of lameiros without rivers have smaller areas, and therefore the flows are smaller, but the flow velocity is higher and the time of concentration is smaller, which results in a greater risk of floods and in a smaller water retention. Through the correlation between physiographic characteristics, it was possible to identify a strong positive correlation between area, perimeter, main thalweg length, total length of thalwegs, stream order, maximum altitude, and mean height, and negative correlations between each of these characteristics and the basin's global slope index. With these correlations, it was possible to quantify the thresholds for these characteristics for the basins of lameiros with and without rivers. Through the analysis of the differentiation between lameiros and sloped areas, it was identified that the areas with lameiros have lower slopes. Length and flow accumulation are much higher in the areas with lameiros than in other areas and, regarding the lameiro typology, they're higher in lameiros with a permanent waterline. From a hydrological point of view, this shows that the lameiros are more prone to floods than the surrounding areas, because they have lower slopes and a greater flow accumulation, and therefore they end up acting as barriers that retain water and sediments, reducing the risk of downstream floods and erosion. It can be concluded that the drainage basins of lameiros with and without rivers have different physiographic characteristics between them, and this is reflected on the hydrological behavior. The lameiros have characteristics that are different from those of the surrounding areas and, as such, they play a crucial role on the hydrology of mountainous basins. Finally, it can be concluded that GIS analyses are very useful and practical to study the environment and its interactions, and hence to describe the hydrological behavior of small mountainous basins partially occupied by lameiros.

Mestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do Paraná Lameiros localizados no Parque Natural de Montesinho (PNM), possuem grande valor ambiental, paisagístico e econômico, além de serem uma barreira natural contra incêndios. No entanto, os lameiros estão em processo de regressão de uso devido ao abandono da terra, principalmente por se situarem em zonas com alto declínio demográfico. Com o objetivo de reveter esse quadro, o Projeto HabMonte do ICNF (Instituto da Conservação da Natureza e das Florestas) tem como uma das metas realizar medidas preventivas estruturais à manutenção dessas áreas. Sobre os efeitos do manejo e as consequências do abandono dos lameiros, na perspectiva botânica e ecológica, existem diversificados estudos. No entanto, do ponto de vista pedológico e hidrológico são ainda mal conhecidos. Diante dessa problemática, o presente estudo se conduziu em pequenas bacias de drenagem do projeto HabMonte, as quais foram segregadas em termos de uso e abandono, bem como a presença ou não de rio próximo aos lameiros. Para o conhecimento das respostas hidrológicas dessas bacias, foi utilizado o método SCS (Soil Conservation Service) a fim de estimar os caudais de ponta. Para a aplicação do método, foi adotada a metodologia de Temez (1978) para os dados de entrada relacionados ao tempo de concentração, por apresentarem uma situação mais crítica comparado ao método de Giandotti (1953). Constatou-se também, a viabilidade da utilização das curvas IDF de Portugal Continental (PC) (Matos e Silva, 1986) com dados extrapolados através da comparação entre curvas IDF propostas por Brandão (1995) e a curvas IDF construídas partir da estação udométrica de Rio do Onor, para a obtenção dos dados de precipitação total das bacias. Por meio das estimativas de caudais de ponta, identificou-se diferentes efeitos relacionados ao aumento do caudal entre bacias hidrográficas com rio e uma diminuição entre bacias hidrográficas sem rio, tendo como maior influência a área do lameiro e o número de escoamento obtido. Quatro cenários de mudança global foram simulados a fim de analisar o comportamento hidrológico das bacias, onde nos cenários que estabeleceram-se as mudanças no uso e ocupação do solo dos lameiros, não houve alterações substanciais nos valores médios globais, indicando a falta de sensibilidade do método SCS por não corresponder à essas condições. Para os cenários que compreenderam as mudanças climáticas, verificou-se que houve um aumento considerável no incremento nos caudais de ponta até o final do ano de 2100. Lameiros located in the Montesinho Natural Park (PNM) have great environmental, landscape and economic value, besides being a natural barrier against fires. However, the lameiros are in a process of regression of use due to the abandonment of the land, mainly because they are located in areas with high population decline. One of the goals of the HabMonte Project of the ICNF (Institute for the Conservation of Nature and Forests) is to carry out structural preventive measures to maintain areas of these lameiros. From the botanical and ecological point of view there are several studies about the effects of management and the consequences of abandoning lameiros. However, from the pedological and hydrological point of view they are still poorly known. Faced with this problem, the present study was conducted in small drainage basins of the HabMonte project, which were segregated in terms of use and abandonment, as well as the presence or not of a river near the lameiros. In order to know the hydrological responses of these basins, the SCS (Soil Conservation Service) method was used to estimate the peak flow rates. For the application of the method, the Temez methodology (1978) was adopted for the input data related to concentration time, as they presented a more critical situation compared to the Giandotti method (1953). To obtain total basin precipitation data, the feasibility of using IDF curves for Continental Portugal (PC) (Matos e Silva, 1986) with data extrapolated by comparing IDF curves proposed by Brandão (1995) with IDF curves built from the Rio do Onor udometric station was also verified. By means of peak flow estimates, different effects related to an increase in flow between river basins and a decrease between river basins without a river have been identified, with the greatest influence being on the area of the lameiros and the number of runoff obtained. Four scenarios of global change were simulated in order to analyse the hydrological behavior of the basins, where in the scenarios that established the changes in the use and land cover of the lameiros, there were no substantial changes in the global average values, indicating the lack of sensitivity of the SCS method as it did not correspond to these conditions. For the scenarios that included climate change, there was a considerable increase in peak flow rates until the end of the century.

O género Eucalyptus é de origem Australiana, mas também pode ser encontrado na Nova Guiné, Timor e Mollucas. Em Portugal Continental foi introduzido entre os anos de 1854 e 1859 e nos dias de hoje, as áreas de florestas plantadas de eucalipto em Portugal são da ordem de 884 mil hectares e contribui nos aspectos socioeconômicos e ambientais. Os efeitos edafoclimáticos afetam diretamente a produtividade dos povoamentos de eucalipto, nomeadamente o clima (temperatura, precipitação, geada e ventos) e o solo (propriedades físicas, químicas e biológicas). Por sua vez o relevo, material genético, pragas e doenças, incêndios florestais e gestão florestal, também influenciam a produtividade. Na zona Norte de Portugal os efeitos edafoclimáticos favorecem no crescimento/produtividade dos povoamentos de eucalipto. Esta zona do país apresenta em média solos com maiores profundidades (67 cm) e menor pedregosidade (27%). Já em relação ao clima, apresenta as maiores médias de precipitação total (1815 mm), precipitação nos meses junho a agosto (106,35 mm) e maior nº de dias (125) com precipitação acima de 1 mm e ainda com as menores médias de temperatura mínima (3,9 ºC), média (14 ºC) e máxima (28 ºC). A zona Norte, com um acréscimo médio anual (AMA) em volume na ordem dos 19,73 m³ ha-¹ ano-¹ apresenta-se como a mais produtiva. Logo em seguida é a zona Centro (16,79 m³ ha-¹ ano-¹), depois é a zona de Lisboa e Vale do Tejo (LVT) (13,80 m³ ha-¹ ano-¹), em penúltimo lugar a zona do Alentejo (9,77 m³ ha-¹ ano-¹) e por último encontra-se a zona do Algarve (8,61 m³ ha-¹ ano-¹). O programa WebGlobulus implementa um modelo de crescimento e produção empírico ao nível do povoamento de eucalipto e que, pode parametrizar com as informações edafoclimáticos em função da localização dos povoamentos. Por um lado, algumas informações obtidas pelo simulador WebGlobulus ainda não são 100% compatíveis ou semelhantes com as informações do Inventário Florestal, por outro lado, o problema que os usuários precisam definr uma classe de Site Index para depois conseguirem os valores de AMA. O programa WebGlobulus é uma ferramenta valiosíssima e que pode fornecer informações muito úteis acerca dos povoamentos de eucalipto, mas como sugestão de melhoria poderia ter uma interface que permitisse chegar a valores mais exatos do Site Index. The genus Eucalyptus is of Australian origin, but can also be found in New Guinea, Timor and Mollucas. In mainland Portugal it was introduced between the years 1854 and 1859 and today, the areas of eucalyptus planted forests in Portugal are of the order of 884 thousand hectares and contribute to socioeconomic and environmental aspects. The edaphoclimatic effects directly affect the productivity of eucalyptus stands, namely the climate (temperature, precipitation, frost and winds) and the soil (physical, chemical and biological properties). In turn, relief, genetic material, pests and diseases, forest fires and forest management also influence productivity. In northern Portugal, edaphoclimatic effects favor the growth / productivity of eucalyptus stands. This area of the country has, on average, soils with greater depths (67 cm) and less stony (27%). In relation to the climate, it presents the highest average of total precipitation (1815 mm), precipitation in the months June to August (106.35 mm) and the greatest number of days (125) with precipitation above 1 (mm) and with the lowest averages of minimum (3.9 ºC), average (14 ºC) and maximum (28 ºC) temperatures. The North zone, with an average annual increase (AAI) in volume of around 19.73 m³ ha-¹ year-¹, presents itself as the most productive. Right after that is the Central zone (16.79 m³ ha-¹ year-¹), then it is the Lisbon and Vale do Tejo (LVT) zone (13.80 m³ ha-¹ year-¹), second to last zone from the Alentejo (9.77 m³ ha-¹ year-¹) and finally there is the Algarve (8.61 m³ ha-¹ year-¹). The WebGlobulus program implements a model of growth and empirical production at the level of the eucalyptus stand, which can be parameterized with the edaphoclimatic information depending on the location of the stands. On the one hand, some information obtained by the WebGlobulus simulator is not yet 100% compatible or similar with the information from the Forest Inventory, on the other hand, the problem that users need to define a Site Index class to later obtain the AAI values. The WebGlobulus program is a very valuable tool and can provide very useful information about eucalyptus stands, but as a suggestion for improvement it could have an interface that would allow you to reach more accurate values of the Site Index.

Dupla diplomação com a Universidade Federal do Recôncavo da Bahia A degradação do solo se refere aos processos que afetam a complexidade das suas propriedades, prejudicando as funções por ele desempenhadas e seu potencial de uso. Os desafios impostos pelas mudanças edafoclimáticas provocam impactos diretos no maneio das propriedades agrícolas, e afectam principalmente os pequenos agricultores por forçarem mudanças nos sistemas de produção. Apesar da marginalização do uso da tração animal nos países industrializados, resultante da modernização na agriculta, os animais permanecem sendo um recurso extremamente importante. Eles são uma alternativa sustentável para a agricultura, possuem baixo impacto ambiental e são uma possibilidade eminentemente viável em pequenas propriedades. O objetivo desse estudo foi observar o efeito de mobilizações com tração animal nas propriedades físicas do solo. O experimento foi conduzido na Quinta do Poulão em 2018. Foram estudadas duas parcelas, uma se encontrava em pousio longo e a segunda com o cultivo de milho. As parcelas sofreram divisão temporal, sendo a amostragem realizada imediamente antes e depois das operações culturais. As alfaias utilizadas foram o escarificador, o arado e a combinação de ambos, separadas em dois grupos, para tração mecânica (grupo A) e para tração animal (grupo B). As variáveis de estudo foram permeabilidade, densidade aparente, capacidade máxima para água, capacidade de campo, porosidade total, macroporosidade, microporosidade e percentagem de elementos grosseiros. Os resultados demonstraram que não houve diferenças estatísticamente significativas entre os dois tipos de tração empregados na área do milho, exceto no caso da macroporosidade. Na área do pousio, a tração motorizada com o uso do arado obteve os melhores resultados em relação aos parâmetros avaliados, dado que a tração animal não teve potência para trabalhar o solo devido a impedimentos físicos. O uso do escarificador evidenciou os efeitos deletérios ocasionados pela sobreposição do tráfego com o trator, principalmente nos parâmetros relacionados com o movimento da água e compactação do solo. Soil degradation refers to the processes that affect the complexity of its properties, damaging the functions it performs and its potential of use. The challenges posed by edaphoclimate changes have a direct impact on farm management, and affect mainly small farmers by forcing changes in production systems. Despite the marginalization of the use of animal traction in industrialized countries, resulting from the modernization of the agricultural sector, animals remain an extremely important resource. They are a sustainable alternative to agriculture, have low environmental impact and are an eminently feasible possibility in small farms. The objective of this study was to observe the effect of mobilizations with animal traction on the physical properties of the soil. The experiment was conducted at Quinta do Poulão in 2018. Two plots were studied, one in long fallow and the second in maize cultivation. The plots were divided temporally, with sampling done immediately before and after cultural operations. The tools used were the scarifier, the plow and the combination of both, separated into two groups, for mechanical traction (group A) and for animal traction (group B). The study variables were permeability, bulk density, maximum capacity for water, field capacity, total porosity, macroporosity, microporosity and percentage of coarse elements. The results showed that there were no statistically significant differences between the two types of traction used in the maize area, except in the case of macroporosity. In the fallow area, the motorized traction with the use of the plow obtained the best results in relation to the evaluated parameters, since the animal traction did not have the power to work the soil due to physical impediments. The use of the scarifier showed the deleterious effects caused by the traffic overlap with the tractor, especially in the parameters related to water movement and soil compaction.

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Mestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do Paraná A cobertura do solo pela vegetação e o manejo da terra são fatores que influenciam nos processos erosivos que são decorrentes de processos naturais, e que podem sofrer aumento ou redução por meio de ações antrópicas. Existem diferentes tipos de processos erosivos, porém a erosão hídrica é a que mais afeta o território da União Europeia, principalmente nas zonas de montanhas que são zonas mais sensíveis a ação da água, como é o caso do Nordeste de Portugal. A vegetação pode auxiliar na redução da perda de solo, já que absorve o impacto causado pela gota da chuva, reduz a velocidade de escoamento da água, etc. Por isso o objetivo deste estudo foi estimar o Fator C para os principais tipos de uso da terra no Nordeste de Portugal e analisar como o Fator C de cada cultura ou tipo de ocupação interfere na proteção do solo contra a erosão. A Universal Soil Loss Equation (USLE) é uma equação que foi desenvolvida para ser utilizada em planos de conservação. Esta equação é composta por 5 fatores, onde foi utilizado apenas o fator C que abrange o grau de proteção do solo pelo coberto vegetal e é estimado com base nas características da vegetação (copa, altura, cobertura do solo, efeito da raiz). Para isso foi utilizada cartografia prévia com classificação do uso do solo (COS2007), selecionando apenas as principais culturas do nordeste do país por meio de proporção de área ocupada pela classe de uso da terra, e após realizado a estimativa dos fatores C. No caso das culturas associadas a outros tipos de vegetação, utilizou-se um fator de ponderação nos fatores C já calculados anteriormente. Os valores de C médio e mediano foram estimados por Concelho e para o Distrito. Para a representação cartográfica de C, os valores obtidos para as classes da COS2007 foram divididos em classes que indicando o grau de proteção (muito alto, alto, médio ou baixo). Foram obtidos valores do fator C para aproximadamente 73% das classes de ocupação do solo com vegetação no Distrito, o que representa quase 92% da área total. Para a maioria das classes foram encontrados valores de C na bibliografia com exceção de três classes (Novas plantações, Outras formações lenhosas, e Vegetação esparsa). Apenas três classes de ocupação do solo apresentaram valores superiores a bibliografia (Pomares de frutos secos, Pomares de amendoeiras, Culturas temporárias de sequeiro). O apresentou Distrito grau de proteção do solo contra a erosão satisfatório. Quanto ao grau de proteção dos Concelhos (muito alto e alto), os que apresentaram um maior grau de proteção do solo foram Carrazeda de Ansiães (61%), Torre de Moncorvo (61%) e Vinhais (60%). Os Concelhos com grau de proteção baixa foram Miranda do Douro (35%), Mogadouro (42%), Mirandela (45%) e Vimioso (46%). Ao somar os graus de proteção muito alto, alto e médio, a proteção do solo contra erosão é mais alta nos Concelhos de Torre de Moncorvo (84%), Alfândega da Fé (79%), Vila Flor (79%) e Freixo de Espada à Cinta (78%). Os que tiveram menores e inferiores ao Distrito (70%) foram Miranda do Douro (63%) e Bragança (66%), o que significa que são os que apresentam maior risco de erosão do solo. Cover and managment factor influences on the erosion processes that are resulted of natural processes, and that can be increased or reduced by anthropic actions. There are different types of erosion processes, but water erosion is the one that most affects the European Union territory, especially in mountain areas that are more sensitive to runoff, as is the case in the Northeast of Portugal. Vegetation can help to reduce soil loss, because absorbs the impact of waterdop, reduces runnoff velocity, etc. Therefore, the mean of this study was estimating the C factor for the main types of land use in the Northeast of Portugal and to analyze how the C Factor of each crop or soil uses step in in the soil protection against erosion. Universal Soil Loss Equation (USLE) is an equation that has been developed for use in conservation plans. This equation is composed of 5 factors, and only factor C is used, which covers the degree of protection of the soil by the vegetation cover and is estimated based on vegetation characteristics (canopy, height, soil cover, root effect). The methodology used previous cartography with land use classification (COS2007) and was selected only the main crops of the northeast of the country by proportion of area occupied by land use class, and after estimated C factor. In the case of the crops associated with other types of vegetation, was used a ponder factor in the previously calculated C factors. The mean and median C values were estimated by town hall and district. For the C factor cartographic representation, the values obtained for the classes of COS2007 were divided into classes that indicated the degree of protection (very high, high, medium or low). C Factor values were obtained for approximately 73% of the soil occupation classes with vegetation in the District, which represents almost 92% of the total area. For most classes C values were found in the literature except for three classes (New plantations, Other woody formations, and Sparse vegetation). Only three classes of soil occupation presented values higher than the bibliography (orchards of nuts, orchards of almond trees, temporary crops of dry land). The District had the level of soil loss protection classification as satisfactory. Municipalities degree of protection (very high and high), the highest degree of soil protection was Carrazeda de Ansiães (61%), followed by Torre de Moncorvo (61%) and Vinhais (60%). The Municipalities with low degree of protection were Miranda do Douro (35%), Mogadouro (42%), Mirandela (45%) and Vimioso (46%). If add the very high, hight and mediumdegrees of protection, soil loss protection is highest in the Municipalities of Torre de Moncorvo (84%), Alfândega da Fé (79%), Vila Flor (79%) and Freixo de Sword to the Ribbon (78%). Those that had lower to the District (70%) were Miranda do Douro (63%) and Bragança (66%), which means that they are the ones with the highest risk of soil erosion.

O quadro climático global passou por mudanças evidentes ao longo dos últimos anos e previsões futuras continuam a alertar para panoramas de alteração. Um dos elementos persistentes nos cenários desenhados para este contexto é o aumento da variabilidade das condições de tempo com prolongamento de períodos de seca e, em oposição, a ocorrência de extremos acusados de precipitação, geradores de processos erosivos. Tal poderá afetar severamente as zonas mais secas, como é o caso de boa parte do NE de Portugal, que tem a erosão como ameaça presente. Não estão ainda bem descritos e compreendidos os efeitos de períodos prolongados de seca na resposta erosiva às primeiras chuvadas que se lhes seguem. Perante esta problemática, o desenvolvimento deste trabalho envolveu a caracterização de períodos de seca e de aridez, bem como a sua relação com a degradação do solo, especialmente a erosão hídrica. Para tal, foram confrontadas as classificações climáticas da Carta de Solos e do Índice de Aridez (AI) para NE de Portugal e foi realizada uma análise de tendências de erosividade e eventos extremos por meio do SPI (Standardized Precipitation Index), AI e normais climatológicas, com base em dados meteorológicos e material cartografado. A avaliação da resposta erosiva do solo às primeiras precipitações após um período prolongado de secagem foi realizada por meio de simulador de chuvas, sendo duas chuvadas de 30 min cada com intervalo de 1 h entre as simulações, aplicadas à 5 Unidades de Solos representativos do NE. Com a premissa de que a erosão reduz a espessura dos solos e, em consequência, a sua capacidade de armazenamento, também foi realizado um estudo estatístico de regressão entre a humidade do solo (SM), com origem em sensores de satélites, e a variável armazenamento (A) do balanço hídrico, obtidos com dados terrestres de estações meteorológicas. As classificações climáticas são coerentes e convergem, sendo que a terra quente e o semiárido são mais influenciados pelo regime de pluviosidade. A análise de tendências das precipitações demonstra uma redução na média ao longo da evolução no tempo, e é coincidente para a situação de aumento da erosividade das precipitações nas zonas mais áridas. SPI e AI apontam para uma maior frequência e pronunciamento de eventos extremos, com aumento das condições de aridez. As simulações de chuvas demonstraram que o teor de humidade inicial do solo quando submetido as primeiras precipitações é condicionante das perdas de solo e de água pela erosão hídrica. Verificou-se que o efeito das primeiras precipitações não se reflete necessariamente em maiores perdas de solo por escoamento, mas sim, numa maior concentração de sedimentos e perdas por salpico. A relação entre SM e A é constatada, com r² que variam entre 0,69 e 0,94, sendo o modelo logístico e a condição de Amáx = 50 mm tendencialmente melhores dentre os cenários testados. O constrangimento encontrado foi o incremento do erro padrão da estimativa conforme aumento de Amáx, comportamento que pode ser objeto de esforços futuros. A capacidade dos dados remotos de representar os fenómenos de secagem e humedecimento pelo modelo histerese revela a sensibilidade e o potencial dos dados SM como ferramenta de previsão e monitoramento. The global climate framework has seen clear changes over recent years and future forecasts continue to alert to changing scenarios. One of the persistent elements in the scenarios designed for this context is the increase in the variability of weather conditions with prolonged periods of drought and, in opposition, the occurrence of extremes accused of precipitation, generators of erosive processes. This could severely affect the driest areas, as is the case for much of Portugal’s internal NE, which has erosion as a present threat. The effects of prolonged periods of drought on the erosive response to the first rains that follow are not yet well described and understood. Faced with this problem, the development of this work involved the characterization of periods of drought and dryness, as well as its relation to soil degradation, especially water erosion. For this, the climatic classifications of the Soil Chart and the Aridity Index (NE) for NE of Portugal were compared and an analysis of trends of erosivity and extreme events was performed using SPI (Standardized Precipitation Index), AI and climatological normals, based on data meteorological and mapped material. The evaluation of soil erosive response to the first precipitations after a prolonged drying period was performed by means of a rainfall simulator, with two raining of 30 min each with interval of 1 h between the simulations applied to the 5 Soil Units representative of NE. With the premise that erosion reduces soil thickness and, as a consequence, storage capacity, a statistical regression study of soil moisture (SM) was also performed, originating from satellite sensors, and the water balance storage variable (A) obtained from terrestrial data from meteorological stations. The climate classifications are consistent and converge, with hot and semi-arid lands being more influenced by the rainfall regime. The analysis of precipitation trends shows a reduction in the average along the evolution in the time, and is coincident for the situation of increase of the erosivity of the precipitations in the arid zones. SPI and AI indicate a greater frequency and pronouncement of extreme events, with increased aridity conditions. The rainfall simulations showed that the initial moisture content of the soil when submitted to the first precipitations is a condition of soil and water losses due to water erosion. It was found that the effect of the first precipitations is not necessarily reflected in greater soil losses by runnof, but in a higher sediment concentration and splash losses. The relation between SM and A is verified, with r² ranging from 0.69 to 0.94, with the logistic model and the condition of Amáx = 50 mm tending to be better among the scenarios tested. The constraint found was the increase of the standard error of the estimation according to the increase of Amáx, behaviour that may be object of future efforts. The ability of remote data to represent the drying and wetting phenomena by the hysteresis model reveals the sensitivity and potential of the SM data as a tool for forecasting and monitoring.

O solo é um recurso natural imprescindível para o desenvolvimento dos seres vivos e de inúmeras atividades antrópicas. Para além disso, possui papel fundamental na prestação de diversos serviços ecossistêmicos como regulação do ciclo do carbono, do ciclo da água e de vários nutrientes, por isso é de suma importância o estudo dos solos para avaliar suas condições, sua aptidão e técnicas de manejo para uma gestão sustentável deste recurso. No entanto, por apresentar um ciclo de renovação lento e que excede em muito o período de longevidade humana, é definido como um recurso natural não renovável. Nessa premissa, o presente estudo tem por objetivo avaliar as propriedades físico-químicas do solo em áreas de montanha com diferentes teores de matéria orgânica e buscar relações estatísticas entre essas propriedades. As áreas de estudo localizam-se em três regiões de montanhas: Serra de Montesinho (SM), Serra da Nogueira (SN) e Serra da Coroa (SC). Constatou-se que, assim como as propriedades físicas, as propriedades químicas dos solos são afetadas pelo teor de matéria orgânica e o uso do solo. Partindo de uma análise global dos dados amostrados, observa-se que os três locais estudados apresentam basicamente comportamentos distintos em relação a cada parâmetro analisado. Soil is an indispensable natural resource for the development of living beings and numerous human activities. In addition, it plays a fundamental role in the provision of various ecosystem services, such as regulation of the carbon cycle, water cycle and various nutrients, so it is extremely important to study the soil conditions to assess their conditions, their aptitude and management techniques sustainable management of this resource. In this premise, the present study aims to evaluate the physical-chemical properties of the soil in mountain areas with different organic matter contents and to seek statistical relationships between these properties. The study areas were located in three mountain regions: Serra de Montesinho (SM), Serra da Nogueira (SN) and Serra da Coroa (SC). A conclusion was reached that just like the physical properties, the chemical properties of the soils are also affected by organic matter content and soil use. Based on an overall analysis of the sampled data, it is observed that the three studied sites present basically different behaviors in relation to every parameter analyzed.

Mestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do Paraná O trabalho foi desenvolvido em parceria com o Instituto da Conservação da Natureza e das Florestas (ICNF), no âmbto do Habmonte, projeto em curso no Parque Natural de Montesinho (PNM), uma Área Protegida, localizada no nordeste de Portugal Continental. Com cerca de 74.200 ha, o 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. O trabalho foi realizado em 16 lameiros, de 100 áreas definidas pelo projeto Habmonte, incluídos em 4 categorias, cada uma com 4 repetições: lameiro utilizado com linha de água, lameiro abandonado com linha de água, lameiro utilizado 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 (porcentagem de matéria orgânica, soma de bases de troca, capacidade de troca catiônica, 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 as restantes propriedades físicas. 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 Matéria Orgânica, Densidade Aparente, Soma de Bases de Troca e Capacidade de Troca Catiônica efetiva. The work was carried out in partnership with the Institute of Nature Conservation and Forests (ICNF), in the context of the Habmonte project under way in the Montesinho Natural Park (PNM), a protected area located in the northeast of Portugal. With around 74,200 hectares, the PNM covers the northern part of the municipalities of Bragança and Vinhais, being a mountain territory with a complex set of natural, semi-natural and humanized landscapes. The work was carried out on 16 lameiros, from 100 areas defined by the Habmonte project, included in 4 categories, each with 4 repetitions: lameiro used with a water line, lameiro abandoned with a water line, lameiro used without a water line and lameiro abandoned without a water line. The influence of use and abandonment and the presence or absence of a permanent water line on the results was analyzed. The parameters studied were physical (permeability, density, coarse elements) and chemical properties of the soil (percentage of organic matter, sum of exchangeable bases, cation exchangeable capacity, P2O5, K2O, pH, aluminum), resulting from laboratory analysis of samples collected in each lameiro. The samples for the determination of bulk density, coarse elements and chemical properties were collected at two depths (0-20 cm and 20-40 cm), and in the surface layer (0-5 cm) for the remaining physical properties. The results showed that lameiro in a state of abandonment, when compared to those in use, presented more favorable soil quality indicator parameters, such as the organic matter content, bulk density, sum of exchangeable bases and effective cation exchangeable capacity.

A substituição de espécies florestais pode interferir de forma significativa na quantidade de carbono armazenado nos diversos compartimentos que constituem os ecossistemas terrestres (biomassa, horizontes orgânicos e solo). Com o presente trabalho pretende-se avaliar os efeitos da substituição da vegetação climácica (Quercus pyrenaica) da Serra da Nogueira, situada no NE Portugal, pelas espécies Pseudotsuga menziesii (PM) e Pinus nigra (PN) no armazenamento total de carbono no sistema. Para o estudo, estabeleceram-se três parcelas de 315 m2 nos povoamentos de cada uma das espécies consideradas (9 parcelas no total) e realizou-se a medição da altura e diâmetro à altura do peito de todas as árvores, assim como a colheita de amostras de vegetação herbácea e de horizontes orgânicos, em áreas de 0,49 m2, em 15 pontos aleatórios por espécie (5 em cada parcela). Nos mesmos pontos realizou-se a colheita de amostras de solo perturbadas e não perturbadas, nas profundidades 0-5, 5-10, 10-15, 15-20 e 20-30 cm. Trinta anos após a substituição da vegetação climácica foi possível observar ganhos de carbono na biomassa das espécies florestais e nos horizontes orgânicos, principalmente para a espécie PM, e perdas significativas de carbono no solo. O total de carbono acumulado é significativamente superior em PM (327,1 Mg ha-1) comparativamente às espécies PN (244,3 Mg ha-1) e QP (271,7 Mg ha-1), que apresentam valores estatisticamente idênticos. Forest species replacement can influence significantly the amount of carbon stored in the several compartments that compose the terrestrial ecosystems (biomass, forest floor and mineral soil). This study intends to evaluate the influence of the replacement of the Quercus pyrenaica species (QP), which represents the native vegetation of Serra da Nogueira, NE Portugal, by the Pseudotsuga menziesii (PM) and Pinus nigra (PN) forest species. For this purpose, three plots of 300 m2 were established in each stand (9 plots in total) and the height and diameter at breast height of all trees were measured. Herbaceous and forest floor were collected in areas of 0.49 m2 in 15 points per species (5 per plot). At the same points, disturbed and undisturbed soil samples were collected at depths 0-5, 5-10, 10-15, 15-20 and 20-30 cm. Thirty years after the native vegetation replacement, carbon gains are observed in the forest species biomass and in the forest floor, which is more noticeable in PM, and significant losses of carbon in the mineral soil. Total carbon accumulated is significantly higher in PM (327.1 Mg ha-1) compared to PN (244.3 Mg ha-1) and QP (271.7 Mg ha-1), which present statistically identical values.

Dupla diplomação com a Universidade FUMEC A qualidade da água e o estado trófico das albufeiras, para além de fatores internos está dependente de fatores externos como as características edafoclimáticas, geologia, fisiografia do terreno, entre outros. Os processos erosivos que ocorrem nas zonas envolventes das albufeiras contribuem para a entrada de grandes quantidades de sedimentos e nutrientes na água, interferindo com a sua qualidade. Neste sentido, o presente trabalho teve como objeto de estudo a bacia de drenagem da albufeira de Serra Serrada, principal fonte de abastecimento de água à cidade de Bragança, localizada no Parque Natural de Montesinho a 1300 m de altitude. Estudaram-se os solos e a vegetação dos ecossistemas terrestres envolventes (banda árida e solos sob coberto de matos) e a potencial entrada de sedimentos e nutrientes no referido corpo hídrico, com recurso a simulação de chuva sobre a banda árida da albufeira. Os resultados mostram que o coberto vegetal é composto principalmente por espécies arbustivas com predomínio da urze (Erica australis; 51 %), carqueja (Chamaespartium tridentatum; 39 %) e sargaço (Alyssum alyssoides; 10 %). Os solos, desenvolvidos sob estas comunidades de matos, são delgados (cerca de 30 cm de espessura), muito ácidos, pedregosos, ricos em matéria orgânica e geralmente pobres em nutrientes, nomeadamente fósforo, potássio e bases de troca. Da simulação de chuva resultou uma potencial elevada carga de entrada de sedimentos na albufeira (cerca de 200 g/m2) e um coeficiente de escoamento acima de 77 %, significando que a taxa de infiltração é baixa, estando relacionada com substâncias hidrofóbicas produzidas pela matéria orgânica. As concentrações de fósforo e azoto, avaliadas na água de escoamento, não mostraram uma tendência clara ao longo do período de simulação. Dada a topografia do terreno, as entradas diretas de sedimentos e nutrientes na albufeira a partir dos solos da zona envolvente são pouco expressivas, estando esta dinâmica muito dependente das linhas de águas e do ciclo hidrológico da albufeira. The water quality and the trophic state from the reservoir, despite the intern matters, depends on the external matters, such as the edaphic characteristics, the geology, terrain physiography, etcetera. The erosive processes on the areas inside the dam increase the deposit of huge amounts of sediments and nutrients on water, damaging its quality. Considering that, the present work used as main object of study the drainage basing from Serra Serrada reservoir, which is the main source of water for Bragança city, located on the Montesinho Natural Park, with an altitude of 1300m of height. The soil and vegetation from the involving terrestrial ecosystems (arid band and plant-covered soils) were the main object for the analysis, and the entrance of sediments and nutrients on the water body, through the rain simulation on the arid band. The results show that the composition of the plant-covered part is mainly from shrubs species, and amongst that the one which appears most is urze (Erica australis; 51%), then carqueja (Chamaespartium tridentatum; 39%), and sargaço (Alyssum alyssoides; 10%). The soil, developed under the vegetation community, are thin (thickness about 30 cm), very acid, stony, rich in organic compound and normally poor in matters of nutrients, such as phosphorus, potassium and exchange bases. The rain simulations resulted on a potential income of sediments in the reservoir (about 200g/m²) and a flow coefficient above 75%, which means that the infiltration is low, and it can be related to the hydrophobic substances produced by the organic compound. The concentrations of phosphorus and nitrogen, evaluated on the water flow, don’t show a clear pattern during the simulation period. Considering the terrain topography, the direct entrances of sediments and nutrients from the surrounding soil on the bayou aren't that expressive, making this dynamic very dependent from the water lines and the hydrological cycle of the reservoir.

Mestrado de dupla diplomação com a FUMEC O ser humano é completamente dependente do solo. Para que um ecossistema funcione de maneira sustentável é necessário que o solo esteja em um estado em que suas funções assegurem interação favorável com outras componentes do ecossistema. Porém, o mau uso e ocupação do solo danifica o recurso e o expõe à ação de processos de degradação, designadamente os erosivos, fazendo com o que o solo perca qualidade em termos de propriedades físicas e químicas importantes para a manutenção do cenário geográfico e temporal em que este estaria inserido. No Nordeste de Portugal o processo de erosão hídrica afeta comumente os solos da região, já que a topografia, com gradientes de relevo favoráveis, e as características dos solos proporcionam tal ação do agente erosivo. Este trabalho visa analisar a erodibilidade dos solos do NE de Portugal através de simulação de chuva e a eficácia de tratamentos com condicionadores nos solos regionalmente considerados mais susceptíveis a erosão. Os condicionadores aplicados foram: um corretivo orgânico agrícola (CO) e poliacrilamida (PAM). Ocorreram 21 simulações de chuva, de 30 minutos de duração, sobre 3 tabuleiros, de área de 322 cm², de solo por simulação, submetidos as condições padronizadas de 15% de inclinação e intensidade 66 mm h-1, a partir disso foi possível determinar os parâmetros salpico, escoamento superficial e perda de solo e, a partir destes, calcularam-se indicadores como concentração de sedimentos em suspensão, coeficiente de escoamento, destacabilidade e erodibilidade, tendo em vista a comparabilidade dos resultados obtidos. Este estudo possibilitou visualizar a eficiência de ambos os condicionadores, mostrando que a PAM é mais eficaz na prevenção da perda de solo que, em média, obteve cerca de 62% de redução em erodibilidade e 68% em destacabilidade de todos os solos, do que o composto orgânico, com 14% de redução em erodibilidade e 24% em destacabilidade. The human being completely depends on the soil. An ecosystem, to work in a sustainable way, needs the soil to be on a state where its functions assure a favorable interaction between all the ecosystem components. However, the bad management of the soil damages the natural resources e and expose it to degradation processes, which are namely erosives, making it lose the physical and chemical properties that are important to the maintenance of the geographical and temporal scenarios in which this soil is inserted. The hydric erosive processes in the northeast of Portugal commonly affect the soils in that region, since the topography consisted by favorable relief gradients and the soil characteristics increase the erodible agent action. This study seeks the analysis of the soil erodibilty in the northeast of Portugal though a rain simulation, and the effectiveness of conditioners on those soils which are considered the most susceptible to erosion. The conditioners applied were: an agricultural organic corrector (CO) and polyacrylamide (PAM). Twenty-one rain simulations were made, each one lasting 30 minutes, on top of three soil trays with area of 322cm², under the standard conditions of 15% of inclination, and 66 mm h-¹. With that being made, it was possible to determine the splashing parameters, surface runoff and soil loss, in order to later calculate indicators such as suspended sediments concentration, flow coefficient, detachability and erodibility. The study also made possible to prove the effectiveness of both conditioners, showing that PAM is more reliable in matters of soil loss prevention. On average, there was 62% less erodibility and 68% less detachability in all soils, rather than the organic compound, which had just 14% less erodibility and 24% detachability.

Os incêndios são um problema comum a muitos países, como ocorre em Portugal. São países que estão sob condições climáticas favoráveis a eclosão e a rápida progressão dos fogos florestais. Os incêndios são um dos principais fatores de degradação da terra, causando várias modificações no solo, água e vegetação. Portanto, os incêndios florestais geram grandes impactos ambientais na paisagem por onde se desenvolvem e alastram. Enquanto ocorre a queima, a cobertura vegetal e a camada orgânica são esgotadas, e o solo mineral é aquecido, resultando em mudanças nas características físicas, químicas, mineralógicas, e propriedades biológicas do solo. Assim essa pesquisa teve como objetivo avaliar as modificações dos solos sob o impacto do fogo ao longo do tempo, comparando áreas ardidas e não ardidas. Para isso, foram estudadas propriedades físicas e químicas do solo. As áreas de estudo localizam-se em três zonas distintas: Freguesias de Soutelo (2015), Parâmio (2016) e de Quintela de Lampaças (2017) respectivamente. Em cada zona de estudo, foram escolhidas áreas de amostragem em locais que arderam e não arderam (com exceção de Quintela de Lampaças, 2017) com características edafoclimáticas e composição da vegetação semelhante. As amostras foram colhidas aleatoriamente em 4 pontos de amostragem na zona queimada e 4 na zona não queimada. Foram feitas análises no laboratório das propriedades físicas e químicas dos solos para avaliar as modificações no solo em consequências do incêndio e da recuperação pós-fogo. Com a realização desta pesquisa, pode-se concluir que as propriedades físico-químicas dos solos sofreram alterações de forma diferente, ao longo do perfil do solo. O fogo interferiu as propriedades do solo, que com o passar do tempo tendem a evoluir para a situação pré-fogo. Wildfires are a problem common to many countries, as is the case in Portugal. There are countries that are under favorable climatic conditions to hatch and rapidly propagate forest fires. Fires are one of the main factors of land degradation, causing various modifications in soil, water and vegetation. Therefore, forest fires generate large environmental impacts on the landscape through which they develop and spread. While burning occurs, the vegetation cover and organic layer are depleted, and the mineral soil is heated, resulting in changes in the physical, chemical, mineralogical, and biological properties of the soil. Thus, this research had as objective to evaluate the modifications of the soils under the impact of the fire over time, comparing burned and nonburned areas. For this, physical and chemical properties of the soil were studied. The study was carried out in 3 distinct areas: Soutelo (2015), Parâmio (2016) and Quintela de Lampaças (2017) respectively. In each study area, sampling areas were selected in places that burned and did not burn (with the exception of Quintela de Lampaças, 2017) with soil and climatic characteristics and similar vegetation composition. Samples were randomly collected at 4 sampling points in the burned zone and 4 at the non-burned zone. Laboratory analyzes of the physical and chemical properties of soils were carried out to evaluate changes in soil as a consequence of fire and of post-fire recovery. With the accomplishment of this research, it can be concluded that the physicalchemical properties of the soils changed in a different way, along the soil profile. The fire interfered with the properties of the soil, which over time tended to evolve towards the pre-fire situation.

Mestrado com dupla diplomação com a Universidade Tecnológica Federal do Paraná A erosão do solo é um dos problemas ambientais mais sérios relacionados com a gestão da terra em todo o mundo. Trata-se de um processo natural acelerado por atividades antropogénicas como o desmatamento, práticas agrícolas, entre outras. Dentre os diversos tipos de erosão do solo a que apresenta maior importância e influencia para a degradação do solo é a erosão hídrica, em particular no NE de Portugal. A região compreende extensas zonas de montanha especialmente sensíveis face às condições topográficas favoráveis e aos solos geralmente delgados e pedregosos, além de sofrer persistente ocorrência de incêndios florestais que ocasionam a remoção da cobertura vegetal protetora do solo, expondo-o ainda mais a ação das chuvas. Este trabalho, focado no Distrito de Bragança, baseou-se na informação sobre a ocorrência de incêndios disponível de 1990 a 2015 (ICNF) e na Carta dos solos e da aptidão da terra do NE de Portugal. O trabalho visou quantificar a distribuição dos solos, da aptidão da terra e das condições de erosão nas áreas ardidas nos últimos 26 anos no Distrito de Bragança, utilizando estimativas dos fatores da Equação Universal de Perda de Solo (USLE). No período analisado, o Distrito foi afetado por incêndios em 24% da sua área, queimando matos (70%) e floresta (20%). Os solos nestas áreas são maioritariamente delgados (Leptossolos, 90%), de aptidão nula ou marginal para usos agrícola (77% e 22%, respetivamente) e florestal (65% e 21%, respetivamente). A recorrência dos incêndios situa-se dominantemente aos 4 anos, seguindo-se o período de 7 e 9 anos, sendo que a maior extensão reardida ocorreu com um intervalo recorrência de 6 anos. Na sua grande maioria, o resultados da avaliação da suscetibilidade do solo à erosão hídrica foram superiores a 10 ton.ha-1.ano-1, o que classifica esses ambientes em risco de erosão severa. Os incêndios afetam áreas marginais, em boa parte de solos já em risco de degradação, nas quais, deste modo, o processo de recuperação é a cada ocorrência interrompido e em seguida recomeçado com progressivamente mais limitações. Soil erosion is one of the most serious environmental problems related to land management in the world. It is a natural process accelerated by anthropogenic activities such as deforestation, agricultural practices, among others. Between the several types of soil erosion that have the greatest importance and influence for soil degradation are water erosion, particularly in the NE of Portugal. The region comprises extensive mountain areas, which are particularly sensitive to favorable topographic conditions and to generally thin and stony soils, as well as to the persistent occurrence of forest fires that cause the removal of protective cover from the soil, further exposing it to rainfall. This work, focused on the District of Bragança, was based on information on the occurrence of fires available from 1990 to 2015 (ICNF) and on Carta dos solos e da aptidão da terra do NE de Portugal. The objective of this work was to quantify the soil distribution, soil suitability and erosion conditions in the areas burned in the last 26 years in the District of Bragança, using estimates of the factors of the Universal Soil Loss Equation (USLE). In the analyzed period, the district was affected by fire in 24% of its total area, grove (70%) and forest (20%). The soils in these areas are mainly of little thickness (Leptosols, 90%), null or marginal aptitude for agricultural use (77% and 22%, respectively) and forest (65% and 21% respectively). The recurrence of fires was dominant at 4 years, followed by the period of 7 and 9 years, and the largest extension that returned to the burn occurred with a recurrence interval of 6 years. For the most part, the results of assessing soil susceptibility to water erosion were greater than 10 ton.ha-1.y-1, which classifies these environments as being at risk of severe erosion. Fires affect marginal areas, most of the soils already at risk of degradation, in which the recovery process is interrupted every time and then restarted with great limitations.

O solo apresenta uma elevada importância na manutenção da vida no ecossistema terrestre, e os seres humanos dependem diretamente deste recurso natural, porém o uso e manejo do solo de forma inadequada geram danos ao meio ambiente. A erosão é um dos impactos mais significativos sobre o recurso solo, afetando as capacidades básicas do mesmo no ecossistema, além de prejudicar a sua função enquanto suporte das atividades agrícolas e florestais. Dentre os tipos de erosão do solo, a erosão hídrica é a que mais contribui para a degradação do solo, especialmente na região NE de Portugal, devido às condições topográficas favoráveis e às propriedades físicas do solo. Este trabalho tem como objetivo principal o estudo dos processos hidrológicos associados à erosão hídrica de amostras de solo ardidas através da simulação de chuva em laboratório. As amostras de solo foram colhidas em Quintela de Lampaças, no distrito de Bragança, em uma área ardida de matos de 2017. Foram testados os efeitos da aplicação de condicionadores do solo na superfície das amostras de solo, neste caso foi utilizado a poliacrilamida (PAM). Escoamento, salpico, perda de solo e infiltração foram quantificados durante os ensaios de simulação de chuva. Os coeficientes de escoamento, salpico, perda de solo e infiltração foram quantificados para obtenção dos resultados. Com a realização deste estudo, pode-se concluir que a aplicação de policrilamida, com o objetivo de diminuir os impactos ao solo ocasionados pela erosão hídrica é eficaz, principalmente na diminuição de perda de solo e salpico. The soil is very important in maintaining life in the ecosystem, and humans depend directly on this natural resource, but the misuse and mismanagement generate damage to the environment. Erosion is one of the most significant impacts on the soil resource, affecting its basic capabilities in the ecosystem, as well as impairing its function as a support for agricultural and forestry activities. Among the types of soil erosion, water erosion contributes most to soil degradation, especially in the northeast - NE region of Portugal, due to favorable topographic conditions and soil physical properties. The main objective of this work is the study of the hydrological processes associated to water erosion of soil samples by laboratory rainfall simulation. The soil samples were collected at Quintela de Lampaças, Bragança district, in a burned area of 2017. The effects of soil conditioners were tested, in this study using polyacrylamide – PAM. Runoff, splash, soil loss and infiltration were quantified after 30 min rainfall simulations at 74 mm h-1 intensity. From the results of this study, it can be concluded that PAM application for reducing water erosion impacts on soils of burned areas is effective, mainly in what regards soil loss and splash.

O manejo dos solos impactados pelos incêndios é um dos principais desafios que a Europa Mediterrânea enfrenta, incluindo, Portugal. Neste contexto, o estudo de indicadores da qualidade dos solos, como a estabilidade da agregação, tornou-se essencial, pois os mesmos são sensíveis às mudanças provocadas no meio e refletem o seu grau de perturbação. Dessa forma, o objetivo do trabalho foi analisar áreas ardidas e não ardidas no Distrito de Bragança, Nordeste de Portugal, e avaliar a estabilidade da agregação relacionando-a com atributos físicos e químicos do solo. O estudo foi realizado em três áreas de amostragem distintas, Soutelo (ST), Parâmio (PR) e Quintela de Lampaças (QL), afetadas por incêndios, respectivamente, nos anos de 2015, 2016 e 2017. Em ST e PR, a colheita de amostras de solo realizou-se em zonas vizinhas ardidas e não ardidas. Em Quintela de Lampaças (QL), a amostragem realizou-se apenas em zonas ardidas. Foi avaliado o comportamento da estabilidade dos agregados sob o efeito do fogo, das classes dos agregados e das profundidades, assim como a variação temporal da agregação pós fogo e os resultados de partículas primárias. Para a interpretação dos resultados utilizou-se os valores médios dos atributos físicos e químicos do solo das áreas em estudo e buscou-se estabelecer correlações significativas (p

Este trabalho pretende dar um contributo sobre o efeito da natureza das espécies Florestais na pedogénese. O presente estudo decorreu na Serra da Nogueira, Nordeste de Portugal, coberta por um bosque de Quercus pyrenaica, que constitui a vegetação climácica, mas onde se tem vindo a assistir à introdução de outras espécies nomeadamente Pseudotsuga menziesii e Pinus nigra. Para obter informação sobre a influência desta substituição de espécies na pedogénese, foram seleccionadas três áreas de amostragem, uma de Pseudotsuga menziesii (PM) outra de Pinus nigra (PN) e outra, que representa o solo original, de Quercus pyrennaica (QP), em zonas adjacentes e com características edafo-climáticas idênticas. Em cada área de amostragem foram seleccionados, de forma aleatória, 15 locais onde se procedeu à recolha do material orgânico numa área de 0,49 m2 por local, e à recolha de amostras de solo nas profundidades 0-5, 5-10, 10-15, 15-20, 20-30 cm. Os horizontes orgânicos apresentam desenvolvimento máximo, compreendendo as camadas L, F e H. Os resultados mostram que a acumulação de resíduos orgânicos à superfície do solo é mais elevada para a espécie PM (31,8 t ha-1) quando comparada com as espécies PN (27,1 t ha-1) e QP (18,4 t ha-1). Os resíduos orgânicos de PM mostram maiores concentrações em fósforo, cálcio e magnésio; os de PN em carbono e finalmente os de QP são mais ricos em Potássio. De um modo geral, as concentrações de elementos aumentam ao longo do processo de mineralização/humificação, isto é, de L para H. Em todos os solos analisados, observa-se que as concentrações de elementos minerais diminuem consideravelmente dos horizontes orgânicos para os horizontes minerais. Sobre o complexo de troca, regista-se uma baixa concentração de bases de troca no solo sob as três espécies, sendo que a incorporação de bases de troca é superior no solo sob PM. Todos os solos situam-se na zona considerada ácida com o valor de pH (H2O) mais elevado (5,4) no solo sob PM e o mais baixo (4,7) no solo sob PN. A densidade aparente é geralmente superior a 1 e idêntica entre espécies, em todas as profundidades consideradas. As diferenças entre solos tendem a anular-se ao longo do perfil edáfico em todas as situações estudadas. This work aims to contribute on the effect of the nature of forest species in pedogenesis. This study took place in the Serra da Nogueira, northern Portugal, covered by Quercus pyrennaica, which is the climax forests vegetation, but which has been witnessing the introduction in small areas, other species including the Pseudotsuga menziesii and Pinus nigra. For information about the influence in pedogenesis of Pseudotsuga menziesii and Pinus nigra, were selected three sampling areas, one of Pseudotsuga menziesii (PM) other of Pinus nigra (PN) and another representing the initial situation, Quercus pyrennaica (QP) in adjacent areas with similar characteristics of soil and climate. In each sampling area 15 points were selected at random. In each point we colleted the organic material in a 0,49 m2 area and soil samples at depths 0-5, 5-10, 10- 15, 15-20 and 20-30cm. The organic horizons have maximum development, comprising the layers L, F and H. The results show that the accumulation of organic residues at the soil surface is higher in PM species when compared with PN and QP species. The PM forest floor is rich in mineral elements (P-phosphorus, Ca-calcium, Mg-magnesium); PN the forest floor are rich in mineral element carbon (C) and the residue of QP are rich in mineral element potassium (K). In general, the concentrations of elements increases during the mineralization process, that is from, L to H. In all soils, it was observed that concentrations of mineral components decrease considerably from the organic horizon to the mineral horizon. It was registered a low concentration in exchangeable bases on the soil in the three species, and the incorporation of exchangeable bases is superior in soil under PM. All soils are considered acid with the highest pH (H2O) value (5.4) in soil under PM and lower (4.7) in soil under PN. The bulk density is generally higher than 1 for all three species, along the soil depth. The values do not differ significantly between soils. The differences among soils tend to fade along the edaphic profile.

As florestas exercem grande influência nos meios físico, biótico e socioeconômico, evitando a degradação do solo pela erosão, controlando a qualidade da água, fornecendo matérias-primas e alimentos, abrigando a maior parte da fauna e flora terrestre. As áreas florestais estão todavia sujeitas a significativo risco de incêndio. Como consequência dos incêndios, e entre outros impactos, o solo fica exposto à ação erosiva da chuva determinando perdas de solo muito significativas e a degradação deste recurso. Deste modo, o controle da erosão após o incêndio é essencial para a mais rápida recuperação das áreas ardidas suportada em medidas de conservação do solo eficazes. O trabalho propõe-se fazer uma avaliação quantificada da eficácia de técnicas de conservação do solo no controle da erosão em áreas ardidas, centrada em medidas de baixo custo e aplicável ao NE de Portugal, em especial o Distrito de Bragança. A metodologia de avaliação seguida inclui a construção de cenários regionais de aplicação simulada de uma seleção de medidas, mediante exploração de um modelo de erosão (Equação Universal de Perda de Solo – USLE). Através das simulações realizadas fazendo variar a distribuição de barreiras ao longo da encosta e o seu grau de retenção, foi possível avaliar a eficácia desta técnica para a redução da erosão nas condições definidas como cenários de base. Observou-se que o grau de retenção tem maior influência na redução de perda do solo do que a distância entre barreiras. Isto evidencia a necessidade de uma implementação adequada desta medida, com a instalação de barreiras de elevado grau de retenção. Aplicada apenas no primeiro ano pós-fogo, e de forma isolada, a técnica da sementeira não se mostrou suficientemente eficaz. Porém, se após um ano se realizar uma nova sementeira na área afetada, mostrou-se que pode ocorrer uma diminuição dos valores de perda de solo relativamente grande, pelo que será aconselhável a realização de uma ressementeira no ano seguinte à primeira aquando de intervenções pós-fogo com esta técnica. Uma possível combinação entre os métodos anteriores iria proporcionar uma situação ótima, como observado nos resultados das simulações efetuadas, onde a maioria dos cenários apresentou valores estimados de perda de solo menores ou iguais a 2 ton/ha.ano, limiar que separa condições de risco de erosão baixo e moderado e corresponde à tolerância de perda de solo para solos delgados e de substrato não renovável. Forests have great influence on the physical, biotic and socio-economic enviroments, preventing soil degradation by erosion, controlling water quality, providing raw materials and food, housing most of the terrestrial fauna and flora. However, forest areas are significantly subject to risk of conflagration. As a result of the fires, and among other impacts, the soil is exposed to the erosive rain action, causing very significant soil loss and degradation of this resource. Thus, erosion control after conflagrations is essential for a faster recovery of burned areas supported in effective soil conservation measures. The work focuses on making a quantified evaluation of the effectiveness of soil conservation techniques in the control of erosion in burned areas, emphasized on low-cost measures and applicable to the NE Portugal, District of Bragança. The assessment methodology followed includes the construction of regional scenarios of simulated application of measures selection, through the exploitation of an erosion model (Universal Soil Loss Equation – USLE). Through simulations performed by varying the distribution of barriers along the slope and their retention degree it was possible to evaluate the effectiveness of this technique on reducing the erosion with the based scenarios conditions defined.It was observed that the retention degree has greater influence in reducing soil loss than the distance between barriers. This highlights the need for proper implementation of this measure, with the installation of high degree retention barriers. Applied only in the first post-fire year and isolated, the seeding technique was not effective enough. Nevertheless, if the seeding technique was applied in the affected area after one year it was shown that there may be a relatively large reduction in soil loss values, so it is advisable to performe a reseeding on the following first year post-fire intervention with this technique. A possible combination of the previous methods would provide a great situation, as seen in the simulations results performed where most of the scenarios presented estimates soil losses smaller or equal to 2 ton/ha per year; threshold which separates conditions of low and moderate erosion risks and corresponds to the tolerance of soil loss to shallow soils with non-renewable substrates.

O solo é um recurso natural, não renovável à escala da vida humana, e por isso é muito importante a preservação do mesmo. A pedregosidade (elementos grosseiros) dos solos é uma característica incontornável na análise de processos pedológicos, geoquímicos e geomorfológicos, sendo bastante significativa em várias áreas da Europa Mediterrânica, estando Trás-os-Montes incluído nessas áreas. Os efeitos da pedregosidade superficial são notáveis em vários solos, tendo um papel importante na redução da erosão. Os solos mais representativos em Trás-os-Montes são os Leptosolos, principalmente em áreas de xistos de maiores declives, caracterizando-se por serem limitados em profundidade e terem um elevado teor de elementos grosseiros. O principal objetivo deste trabalho é testar uma metodologia de avaliação do estado de degradação física dos solos, usando como indicador o teor de elementos grosseiros presente nos 20 cm superficiais do solo. Foram assim selecionadas duas áreas de amostragem: uma em condição assumida como climácica (Serra da Nogueira, sob carvalhal), ou seja um local representativo de degradação baixa do solo, e outra em áreas queimadas, onde a degradação do solo é severa (Aveleda, Parque Natural de Montesinho, sob mato ardido). Em 6 pontos aleatoriamente definidos em cada área, e numa superfície quadrada de 20 cm x 20 cm, foram colhidas amostras em diferentes camadas do solo, as quais se trataram em laboratório de forma a obter massa e volume dos elementos grosseiros, calculando-se o seu teor e densidade, bem como da densidade aparente do solo amostrado. A análise dos resultados obtidos mostra que em casos de degradação severa o teor em elementos grosseiros à superfície é maior do que em condição não degradada, situação explicada pela remoção seletiva de elementos finos por erosão hídrica acelerada naquelas áreas. Soil is a natural resource, non renewable in life’s human scale, therefore is very important to the preservation of it. The stony (gross elements) of the soil is an essential feature in the analysis of geochemical and geomorphological pedological processes, and is quite significant in many areas of Mediterranean Europe, Tras-os-Montes included. The effects of the surface stony are notable in various soils, with a major role in erosion reducing. The Leptosolo, characterized by limited depth and the high content of coarse elements, are the most representative soil in Trás-os-Montes, especially in the major shale slopes areas. The main objective of this study is testing a methodology for assessing the state of physical soil degradation, using the content of gross elements present in the first 20 cm of soil as indicator. Two sampling areas were thus selected: one in an climax forests (Serra da Nogueira, under oak), that represents a place of zero soil degradation, and the other in burned areas, where soil degradation is severe (Aveleda , Montesinho Natural park, in burnt bush). The samples were collected from 6 random points of different soil layers defined in each area, with an square samples of 20 cm x 20 cm each. Those samples were treated in the laboratory to obtain mass and volume of coarse elements, by the calculation of its content and density, as well as the bulk density of the sampled soil. The results analysis shows a higher content of gross elements in severe degradation soil than in a non- degraded condition soil, which is explained by selective removal of fine elements through the accelerated water erosion in these areas.

De um modo geral, a população reconhece a importância do solo para o planeta Terra, embora invariavelmente, essa perceção não se materialize em ações e comportamentos de promoção e preservação deste recurso. Aliás, 115 milhões de hectares, equivalentes a 12% do território europeu, estão em risco de serem perdidos por erosão hídrica. Com este trabalho pretende-se compreender os fatores que que podem servir como base para a explicação da génese das ravinas e quantificar a perda de solo por ravinamento, processo esse muito frequente sobretudo por efeito da erosão hídrica, e que contribui entre 10 a 94% para a perda do solo de uma área afetada. A perda de solo por ravinamento foi estudada na freguesia de Canedo, Ribeira de Pena, distrito de Vila Real. Trata-se de uma zona bastante instável, onde é frequente o desenvolvimento de ravinas. A escolha da ravina para o estudo, correspondeu à ravina com um desenvolvimento mais recente e, consequentemente de menores dimensões. Para conseguir alcançar o objetivo pretendido, foram criadas secções, na ravina em estudo, onde se procedeu à avaliação da forma de cada secção e se realizaram medições da largura, comprimento e profundidade, para posterior cálculo da quantidade de perda de solo. No campo conseguiu-se perceber que seria difícil determinara a área de drenagem direcionada para a ravina, como tal, foram utilizadas ferramentas computacionais de análise de dados, Sistemas de Informação Geográfica (SIG), de modo a facilitar o processo. Foram colhidas amostras de solo para avaliação da densidade e da granulometria. Nos sedimentos das referidas amostras predominam as areias finas relativamente às grosseiras sendo os valores da fração limo-argila bastante elevados. Os resultados obtidos relativamente às perdas de solo por ravinamento, quando expressos em percentagem, foram sensivelmente maiores no presente caso de estudo do que em outros estudos, pesquisados durante a realização deste projeto, correspondendo a 98% da perda de solo total, equivalente a 19 t ha-1. Mas por outro lado, o declive médio da área de drenagem está compreendido entre os 20 e os 40%, valores frequentemente mais altos que os indicados pelos autores dos estudos referidos. Como muitos autores afirmam, o declive das áreas de drenagem são um forte condicionante para o aparecimento das ravinas, deste modo, e comparando com outros trabalhos realizados, os elevados valores obtidos, podem ser justificados por se tratar de uma área com declives relativamente elevados. A presença de um caminho e de uma vala, o uso agrícola, e a ocorrência de um incêndio depois da ravina já se ter formado, são fatores também importantes, e que não podem ser descurados, na análise aos resultados apresentados. In general, the population recognizes the importance of soil for Earth, although invariably, this perception does not materialize in actions and behaviors to promote and preserve this resource. In fact, 115 million hectares, equivalent to 12% of European territory are at risk of being lost by erosion. This study aims to understand the factors that underlie the gullies genesis of explanation, and quantify soil loss by gully. A process very often especially the effect of water erosion, and contributes 10 to 94% for the loss of an affected soil area. Soil loss by gully was studied in Canedo, Ribeira de Pena, in district of Vila Real. It is a very unstable zone, where it is often the development of ravines. The choice of the gully to the study, corresponded to the most recent development and consequently smaller gully. To achieve the desired goal, sections were created in the gully under consideration, where it assessed the shape of each section and performed the width measurements, length and depth, for subsequent calculation of the amount of soil loss. In the field we were able to realize that it would be difficult to determine the drainage area directed to the gully, as such, computational tools for data analysis Geographic Information Systems (GIS) were used in order to facilitate the process. Soil samples were collected to evaluate the density and particle size. In the sediments of these samples dominated by fine sand regarding the gross and the amounts of silt-clay fraction quite high. The results obtained in respect of soil loss by gully, when expressed as a percentage, were significantly greater in this case study than in other studies, surveyed during the course of this project, corresponding to 98% of the total loss of soil, equivalent to 19 t ha-1. On the other hand, the average slope of the drainage area is between 20 and 40%, often higher amounts than those indicated by the authors of such studies. As many authors say, the slope of the drainage areas are a strong determinant for the appearance of gullies, therefore, and comparing with other work performed, high values can be justified because it is an area with relatively high slopes. The presence of a road and a ditch, agricultural use and the occurrence of a fire after the ravine is already installed, they are also important factors, and that can’t be set aside, in justification of the results presented.

Um incêndio florestal corresponde a um fogo incontrolado em florestas, matas e outros espaços com abundante vegetação (matos, áreas de incultos e áreas agrícolas). Os incêndios florestais são habituais nas áreas de clima mediterrânico, particularmente em dias quentes e secos, sobretudo quando se associa também o vento forte. Podem ser o resultado de causas naturais (trovoadas secas), mas, em regra, são devidos a negligência humana e, muitas vezes, a actos de natureza criminosa. A expressão "grande incêndio florestal" é utilizada com diferentes significados, sendo, no entanto associada principalmente ao comportamento do fogo, às caraterísticas e complexidades do combate e à extensão de área ardida. O estudo de caso realizado neste trabalho tem como principal objetivo a avaliação da suscetibilidade à erosão após o efeito do fogo na degradação do solo, visando identificar as áreas mais críticas, para melhorar os sistemas de proteção já instalados no local e, assim, mitigar potenciais danos ambientais. Para tal, aplicou-se uma metodologia que incluiu avaliações no terreno bem como o tratamento de variáveis espaciais, de forma a poder recolher os diferentes parâmetros de estimativa da erosividade das precipitações, da erodibilidade dos solos e da topografia, permitindo a elaboração de mapas de suscetibilidade, com distintos cenários de utilização do solo, antes e após incêndio. O local do estudo foi numa pequena bacia elementar da freguesia da Ferradosa no concelho de Alfândega da Fé, ainda com marcas evidentes do grande incêndio de Picões, deflagrado no dia 8 de Julho de 2013, afetando uma área total de quase 15000 ha. Foram analisados os diferentes elementos da bacia, tanto as suas caraterísticas biofísicas como morfológicas, sendo aplicado o modelo de erosão USLE (Equação Universal de Perda de Solo), com cinco diferentes fatores, com vista a estimar o risco potencial de degradação do solo para as condições anteriores e posteriores ao incêndio, neste caso com aplicação de várias medidas de proteção do solo nesta bacia. Para a aplicação do modelo recorreu-se a um modelo digital terreno (resolução de 5 metros), combinado com a integração de toda a informação espacial em Sistemas de Informação Geográfica. Os resultados obtidos estimam uma severa perda potencial de solo após o incêndio, indicadora da importância da cobertura vegetal na redução da erosão hídrica. Sendo assim, é fundamental programar e implementar medidas de proteção do solo pós-fogo, de forma a diminuir a probabilidade de ocorrência de severos danos ambientais nos recursos solo e água. Além disso, seria importante nestas abordagens utilizar informação espacial atualizada, em particular a que integra o fator C e P (coberto vegetal e práticas de uso do solo), de modo a melhor estimar as taxas atuais de erosão hídrica. A forest fire corresponds to a controlled fire in forests, woodlands and other areas with abundant vegetation (woods, uncultivated areas and agricultural areas). Forest fires are common in areas of Mediterranean climate, particularly in hot, dry days, especially when it also associates the strong wind. May be the result of natural causes (dry thunderstorms), but as a rule are due to human negligence and often the criminal acts. The term "large forest fire" is used with different meanings, and, though primarily related to fire behavior, the characteristics and complexities of combat and the extent of the burnt area. The case study in this paper aims to assess the susceptibility to erosion after the effect of fire on soil degradation, to identify the most critical areas to improve protection systems already installed at the site and thereby mitigate potential environmental damage. To do this, we applied a methodology which included on-site evaluations and the processing of spatial variables, so that you can collect different parameter estimation erosivity of rainfall, the soil erodibility and topography, allowing the preparation of maps susceptibility, with different scenarios of land use before and after fire. The study site was a small elementary basin Ferradosa the parish in the Customs of the Faith municipality, yet with evident marks of the great walleye, fire, triggered on July 8, 2013, affecting a total area of nearly 15,000 ha. The different elements of the basin were analyzed both its biophysical and morphological characteristics, whichever is the USLE erosion model (Soil Loss Universal Equation) with five different factors in order to estimate the potential risk of soil degradation for to the above conditions and subsequent fire, in this case with application of various soil protection measures in the basin. For the application of the model it used a digital terrain model (resolution of 5 meters), combined with the integration of all spatial information in Geographic Information Systems. The results estimate a severe potential for soil loss after the fire, indicating the importance of vegetation cover in reducing water erosion. Therefore, it is essential to program and implement the post-fire soil protection measures, in order to lessen the likelihood of severe damage to the environmental soil and water resources. It would also be important in these approaches using updated spatial information, in particular integrating the C and P factor (land cover and land use practices) in order to better estimate current rates of erosion.

Atualmente os fogos florestais constituem um grave problema nos ecossistemas mediterrâneos. O abandono das áreas rurais originou a acumulação de biomassa combustível. Uma das técnicas aplicadas na gestão da vegetação em espaços florestais é o fogo controlado, que visa reduzir a carga combustível garantindo uma diminuição do perigo de incêndio. A sua aplicação em áreas estratégicas pretende substituir de uma forma gradual os incêndios que ocorrem durante o período estival por queimas pouco intensas realizadas no Inverno. O fogo reduz ou elimina temporariamente a cobertura vegetal do solo e diversas alterações podem ocorrer nas propriedades físicas, químicas, mineralógicas e biológicas do solo. Este trabalho tem como objetivo avaliar a evolução temporal do efeito do fogo controlado de baixa severidade em áreas de montanha cobertas com mato, em algumas propriedades do solo. O estudo decorreu em Aveleda, dentro da área do Parque Natural de Montesinho, que possui uma superfície de cerca de 75000 ha, estando aproximadamente um terço ocupada por matos. A amostragem realizou-se numa área com cerca de 5 ha, ocupada por matos, que foi sujeita a fogo controlado. Em onze locais diferentes, distribuídos aleatoriamente foram colhidas amostras de solo antes do fogo controlado a diferentes profundidades: 0-5 cm, 5-10 cm e 10-20 cm. Para acompanhar a evolução das propriedades no tempo, foram colhidas novamente amostras de solo nos mesmos locais, dois meses, seis meses e três anos após o fogo controlado. Na profundidade 0-5 cm, três anos após o fogo controlado, verifica-se que os valores de pH e o teor em Na+ do solo se apresentam semelhantes aos observados antes do fogo, o mesmo não se verifica com os valores da acidez de troca, alumínio de troca e o grau de saturação em bases (GSB) que diferem significativamente dos observados antes do fogo. Também se verifica que o fogo controlado, afeta as propriedades químicas de forma diferente ao longo do perfil do solo. Currently, forest fires are a serious problem in the Mediterranean ecosystems. The abandonment of the rural areas has led to the accumulation of biomass fuel. One of the techniques applied in the management of vegetation in forest areas is the controlled fire, which aims to reduce the combustible load guaranteeing a reduction of the risk of fire. Its application in strategic areas intends to gradually replace the fires that occur during the summer period for less intense burnings carried through winter. The fire temporarily reduces or eliminates the vegetal covering of the ground and several alterations may occur in the physical, chemical, mineralogical and biological properties of the soil. This work aims to evaluate the temporal evolution of the effect of controlled low severity fire in mountain areas covered with bushes in some of the soil´s properties The study took place in Aveleda, within the area of the Montesinho Natural Park, which possesses a surface of about 75000 ha, being approximately one-third occupied by bushes. Sampling took place in an area with approximately 5 ha, occupied by bushes, which was subjected to controlled fire. In eleven different locations, randomly scattered, soil samples were collected before the controlled fire at different depths: 0-5 cm, 5-10 cm and 10-20 cm. To monitor the development of the properties in time, soil samples were once again collected in the same places, two months, six months and three years after the controlled fire. Three years after the controlled fire, and at a depth of 0-5 cm, it turned out that the values of the pH and the Na+ of the soil were similar to those seen before the fire. However, the same was not verified with the values of the acidity of exchange, aluminium of exchange and the degree of saturation in bases that differ significantly from the observed ones before the fire. It also appears that the controlled fire, affects the chemical properties differently throughout the soil profile.

As modificações que se processam ao nível do solo, causadas pelas técnicas de preparação do terreno, muitas vezes de elevada intensidade, podem exercer grande influência sobre a qualidade do solo e na sua capacidade em armazenar carbono. Neste contexto, o presente estudo tem como principal objetivo avaliar o armazenamento de carbono em jovens povoamentos florestais 7 anos após a sua instalação (em 2009), com recurso a diversas técnicas de preparação de terreno e comparar os resultados com os obtidos 2 anos após a sua instalação (em 2004), de modo a analisar a evolução e recuperação do sistema. Este estudo desenvolveu-se num campo experimental compreendendo os seguintes tratamentos, com diferentes intensidades de mobilização: (1) testemunha sem mobilização (TSMO); (2) sem ripagem e armação do terreno em vala e cômoro (SRVC); (3) ripagem localizada e armação do terreno em vala e cômoro (RLVC); (4) ripagem contínua e armação do terreno em vala e cômoro (RCVC); (5) ripagem contínua seguida de lavoura contínua (RCLC), onde foram plantadas as espécies Pseudotsuga menziesii (PM) e Castanea sativa (CS), num compasso de 4 x 2 m (4 m entre linhas e 2 m entre plantas na linha). Para avaliar o carbono total armazenado no sistema determinou-se o carbono armazenado na biomassa das espécies florestais e da vegetação herbácea, no horizonte orgânico e no solo até 60 cm de profundidade. A biomassa das espécies florestais PM e CS foi estimada a partir de equações determinadas com base nos dados recolhidos em 2004, e convertida em carbono, assumindo que 50% da biomassa é carbono. As amostras de vegetação herbácea e de horizonte orgânico foram colhidas numa área de 0,49 m2, nos mesmos locais onde se efetuou a recolha das amostras de solo. As amostras de solo foram colhidas nas profundidades 0-5, 5-15, 15-30 e 30-60 cm. Depois da análise dos resultados observouse que, ao fim de 7 anos, a quantidade de carbono armazenada no solo é inferior à registada em 2004 (2 anos após a instalação) e tanto menor quanto mais intensiva foi a técnica de preparação do terreno. Também o carbono presente na vegetação herbácea diminuiu, tendo-se formado ao longo do tempo um horizonte orgânico (que após a instalação do povoamento não existia), acrescentando carbono ao sistema. Quanto às espécies florestais, verificou-se um aumento no armazenamento de carbono comparativamente a 2004, nomeadamente na espécie PM. Globalmente observa-se uma redução do armazenamento de carbono no sistema, para a qual o compartimento solo contribuiu largamente, mostrando que, ao fim de sete anos, ainda não recuperou das perturbações causadas pelas técnicas de preparação do terreno, no que respeita ao armazenamento de carbono. The changes that occur at the level of the soil, caused by the techniques of land preparation, which are often of high intensity, may have a major influence on the quality of the soil and its capacity to store carbon. In this context, the present study has as a main goal to evaluate the carbon storage in young forest stands 7 years after their settling (in 2009), using different techniques of land preparation and comparing the results with the ones obtained 2 years after their settling (in 2004), in order to analyse the evolution and recuperation of the system. This study was developed in an experimental rehearsal that comprehended the following treatments, with different mobilization intensities, randomly distributed in 2 blocks: (1) witness without mobilization (TSMO); (2) framing of the land in a ditch and in a hillock (SRVC); (3) localized ripping and framing of the land in a ditch and in a hillock (RLVC); (4) continuous ripping and framing of the land in a ditch and in a hillock (RCVC); (5) continuous ripping followed by continuous crop (RCLC), where two species were planted, the Pseudotsuga menziesii (PM) and the Castanea sativa (CS), in a 4 x 2 compass (4m between lines and 2m between plants in the line). To evaluate the carbon contained in the system we determined the carbon contained in the biomass of the forest species, in the biomass of the herbaceous vegetation and organic horizon and also in the soil samples at various depths. The biomasses of forest species PM and CS was estimated based on the data collected in 2004 and converted in carbon, assuming that 50% of the biomass is carbon. We proceeded to the collection of the samples of the herbaceous vegetation and of the organic horizon within an area of 0.49m2, in the same locations where the collection for the soil samples were made, before the opening of the trenches, in the various treatments. The soil samples were collected in the depths of 0- 5cm, 5-15cm, 15-30cm and 30-60cm. After the analyses of the results we observed that, after 7 years, the amount of carbon stored in the soil is inferior than the one registered in 2004 (2 years after its settling) and as less as the technique for land preparation was intensive. Also the carbon present in the herbaceous vegetation lessened, having an organic horizon formed itself as time went by (which did not exist after the settling of the stand), adding carbon to the system. Regarding the forest species, there was an increase in the carbon storage comparatively to 2004, namely in the PM species. Globally we can observe a reduction in the carbon storage in the system to which the soil compartmentalization has largely contributed demonstrating that, after seven years, it has not yet recuperated from the disturbances caused by the techniques of land preparation, in what concerns carbon storage.

Nos países mediterrâneos regista-se elevada ocorrência de incêndios em áreas de matos e florestas, tornando-se num problema ambiental. A severidade do fogo é determinante na alteração das propriedades físicas e químicas dos solos pois, altera a temperatura a que o solo fica sujeito. O presente estudo decorreu em duas regiões distintas: Edroso, Concelho de Vinhais, Trás-os-Montes e Alto Douro; Revelhe, Concelho de Fafe, Entre Douro e Minho. Teve como objectivo caracterizar propriedades do solo e avaliar o impacto do fogo sobre processos relevantes para a protecção dos recursos solo e água, em áreas de matos. Estudaram-se propriedades físicas e químicas do solo e a vegetação. A amostragem realizou-se em áreas vizinhas queimadas e não queimadas, com vegetação arbustiva semelhante, principalmente em Cytisus multiflorus e Ulex Europeus. Em cada área de amostragem (Edroso e Revelhe) foram seleccionados 16 locais onde se colheram amostras (8 na zona queimada e 8 na zona não queimada), 6 meses após a ocorrência do fogo. As amostras de vegetação arbustiva e herbácea bem como de horizonte orgânico (obtidas somente nas zonas não queimadas), foram colhidas numa área de 0,49 m2 por local e as amostras de solo nas profundidades 0-5, 5-10, 10-15, 15-20 e 20-30 cm. Os resultados mostram que a % de elementos grosseiros, a porosidade e a permeabilidade diminuem após fogo; a densidade aparente sofre um ligeiro aumento nas zonas queimadas; as classes de textura mantêm-se inalteráveis. Nas propriedades químicas, a % de matéria orgânica, o alumínio de troca e a capacidade de troca catiónica efectiva registaram aumentos após fogo, verificando-se o contrário com o fósforo, as bases de troca, o grau de saturação de bases e a condutividade eléctrica. O potássio, o azoto total e a acidez de troca têm comportamento diferente nas duas áreas de amostragem. As propriedades físicas e químicas do solo sofreram alterações após fogo, por comparação das zonas queimadas e não queimadas, sendo o tipo de vegetação que cobre os solos, relevante neste contexto. The Mediterranean countries have a greater tendency for the occurrence of forest fires, making it an environmental problem. The fire severity is a determinant in changing physical and chemical properties of soils therefore changes the temperature at which the soil is subjected. This study took place in two distinct regions in Edroso, inserted in the municipality of Bragança region of Trás-os-Montes and Alto Douro, in Revelhe, inserted in the municipality of Fafe region between the Douro e Minho. The study regions are characterized by the type of vegetation, Cytisus multiflorus and Ulex europaeus. The aim of this study was to compare physical and chemical soil properties in burned and unburned shrubs areas under Mediterranean climate conditions, 6 months after the fire. In each region were selected 16 sampling sites where collecting the soil samples (8 for the burned area and 8 for the unburned area), making a total of 32 samples. Sampling was carried in area of 0.49 m2 per site, to depths of 0-5 cm, 5-10 cm, 10-15 cm, 15-20 cm and 20-30 cm. Previously, we proceeded to cut the existing vegetation and the collection of the organic horizon. By comparing the areas burned with unburned areas of the change of physical and chemical properties of the soil after the fire occurred. With regard to physical properties, the percentage of gross elements, the porosity and permeability decrease after the occurrence of fire. On the other hand, the bulk density, a slight increase in areas burned, since the texture classes remain unchanged. With regard to chemical properties, the percentage of organic matter, aluminum exchange and effective cation exchange capacity are increased by the occurrence of fire. Phosphorus, the basis of exchange, the degree of base saturation and electrical conductivity decrease with the occurrence of fire. In turn, the C/N ratio, potassium, total nitrogen and acidity of exchange assume different behaviors in both sampling regions.

A multiplicação vegetativa de estacas semi-lenhosas de oliveira é o processo mais amplamente usado para a obtenção de novas plantas, clones das plantas mãe onde se recolhe o material vegetal que lhes vai dar origem. Para este processo é sabido que o uso de auxinas sintécticas, como o ANA ou AIB, influencia a capacidade de enraizamento das referidas estacas. Neste trabalho, procedeu-se ao enraizamento de estacas de quatro variedades de oliveira representativas da região de Trás-os-Montes e Alto Douro, Cobrançosa, Verdeal, Negrinha e Santulhana, submetidas a diversos tratamentos com ácido indol-3-butírico (2000 e 3000 ppm) e à imersão em peróxido de hidrogénio, num total de seis tratamentos (T0, T1, T2, T3, T4 e T5). A duração do processo de enraizamento foi outro dos parâmetros avaliado, tendo-se adoptado experimentalmente 30, 60 e 90 dias. Os principais resultados deste estudo reportam que a variedade Negrinha é a que apresenta maior percentagem de estacas enraizadas, a Santulhana é a mais dificil de enraizar independetemente do tratamento usado ou tempo de duração do processo. O tratamento T2 revelou-se o mais eficaz na indução de raiz, e consistiu na imersão das estacas numa solução diluida de AIB a 3000 ppm. O uso de peróxido de hidrogénio não se revelou importante para a percentagem de estacas enraizadas. Quanto ao tempo de duração do processo de enraizamento, observou-se que ao fim de 90 dias a percentagem de enraizamento é bastante elevada, mas comparando com a percentagem ao fim de 60 dias, a diferença não parece justificar prolongamento do referido processo por mais 30 dias, se se tiver em conta os gastos inerentes ao processo. The vegetative propagation of semi-hardwood cuttings of olive tree is the most widely used process for obtaining new plants, clones of the mother plant where it is collected the vegetal material which will give them origin. For this process, it is known that the use of synthetic auxins, as NAA or IBA, influences the rooting ability of these poles. In this work, we proceeded to the rooting of four varieties of olive trees poles, representing the region of Trás-os-Montes and Alto Douro, Cobrançosa, Verdeal, Negrinha and Santulhana, submitted to various treatments with indole-3-butyric acid (2000 and 3000 ppm) and immersion in hydrogen peroxide, in a total of six treatments (T0, T1, T2, T3, T4 and T5). The duration of the rooting process was another of the parameters evaluated, having adopted experimentally 30, 60 and 90 days. The main results of this study report that the Negrinha’s variety is the one which presents the highest percentage of rooting, the Santulhana is the hardest to root, independently of the treatment used or the duration of the process. The T2 treatment has proved to be the most effective in inducing the root, and consisted of dipping the poles in a dilute solution of IBA at 3000 ppm. The use of hydrogen peroxide did not prove to be important to the percentage of rooting. Regarding the duration of the rooting process, it was observed that after 90 days of the rooting percentage are quite high, but compared to the percentage after 60 days, the differences do not seem to justify the continuation of that process for more 30 days, if one takes into account the expenses inherent to the process.

Este trabalho de tese desenvolveu-se no Parque Natural de Montesinho, porque a área de Montesinho é considerada de elevado risco potencial de erosão hídrica, devido essencialmente ao relevo nos troços mais encaixados das principais linhas de água. Por outro lado, a extensão de matos na área é muito considerável, importando avaliar, de modo quantificado, o seu papel na protecção dos solos, entre outras das suas funções ecossistémicas. Os objectivos gerais desta tese são estudar a erosão hídrica do solo em áreas de matos do Parque Natural de Montesinho, bem como caracterizar estas comunidades vegetais quanto ao Carbono que armazenam e a sua dinâmica determinada pelo processo erosivo. Foram quantificados o escoamento e o transporte de sedimentos, produzidos em ensaios de campo realizados com um simulador de chuva devidamente calibrado, procurando aproximar as chuvadas simuladas das características da precipitação natural do local. Os ensaios realizaram-se em três espécies de matos, Cistus ladanifer (estevas), Cytisus multiflorus (giesta-branca) e Erica australis ssp. aragonensis (urzes), do Parque Natural de Montesinho (PNM), no qual representam 1/3 da sua área. Quantificaram-se também os aspectos morfológicos dos matos que condicionam o processo erosivo, e a distribuição do Carbono nas três espécies de matos em estudo e no solo. Com esta tese conclui-se que a cobertura vegetal de matos, que cobrem boa parte do PNM, reduz os riscos associados à perda de solo pela erosão hídrica, contribuindo para a sua conservação. Os matos têm um papel importante em relação ao Carbono Orgânico pelos quantitativos que estas comunidades armazenam na vegetação e no solo e pela extensão das áreas que ocupam. Daí também a sua importância para o sequestro do Carbono atmosférico, cedendo uma parte ao solo, e assim reduzindo a concentração deste elemento na atmosfera e consequentemente a dos gases de estufa. This thesis developed in the Montesinho Natural Park (PNM). In the area of Montesinho, topography favours high water erosion potential, especially in sharp relief sections of the main watercourses. Furthermore, shrubs, covering a considerable part of PNM, play an important role, needing quantification, in soil protection and other ecossystemic functions. The general objectives of this thesis are the study of water erosion in shrub areas of PNM, and Carbon storage and dynamics associated to erosion in these vegetation communities. Runoff and sediment transport were measured during field trials performed with a calibrated rainfall simulator, approaching local characteristics of natural precipitation. Trials were performed in three species of shrubs, Cistus ladanifer (“esteva”), Cytisus multiflorus (“giesta” white) and Erica australis ssp. aragonensis (“urze”), in Montesinho Natural Park of (PNM), where they represent 1/3 of the area. Measurements also comprised morphology of bushes, as features controlling water erosion, and Carbon distribution in the three species of shrubs studied (in vegetation and in soil). As this thesis concludes bushes covering a considerable part of the PNM importantly contribute to reduce the risks associated with the soil loss by water erosion, hence contributing to its protection. The shrubs have also an important role in relation to organic Carbon, because of their both releant storage capacity and areal extent. Consequently, shrub communities, through atmospheric Carbon sequestration, partly transferred to soil, play an important role in reducing the concentration of this element in the atmosphere and therefore of the greenhouse gases.