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Sociedade & Natureza, Volume: 36, Published: 2024
  • Natural Determinants of Murundus Fields Distribution in the Southwest of the State of Goiás Papers

    Malheiro, Amanda Morais; Boeira, Veronica Natalia; Bueno, Guilherme Taitson; Mantovani, José Roberto Amaro

    Abstract in Portuguese:

    Resumo Os campos de murundus, também conhecidos como covoais, são microrrelevos frequentes no Cerrado. Trata-se conjuntos de elevações semicirculares que sobressaem da superfície do terreno, arredondadas ou ovais, com dimensões médias de 70 cm de altura e 6 m de diâmetro. Encontram-se associados a áreas úmidas e vêm sendo impactados pela expansão agropecuária. Os condicionantes de sua distribuição espacial regional são ainda pouco conhecidos. O objetivo deste trabalho foi identificar fatores naturais condicionantes de sua distribuição espacial no SO de Goiás, na Bacia Sedimentar do Paraná. Todas as ocorrências de campos de murundus identificadas pelo projeto Mapeamento dos Remanescentes de Campos de Murundus no Estado de Goiás (SEMAD-GO/LAPIG-UFG) foram comparadas com informações referentes à litologia, à geomorfologia, ao NDWI (Índice de Diferença Normalizada da Água) e ao SMI (Índice de Umidade do Solo). Os índices foram obtidos por imagens orbitais SENTINEL 2-A (MSI) e Landsat 8 (OLI e TIRS). Constatou-se que os campos de murundus ocorrem preferencialmente nas unidades Depósitos Aluvionares, Cachoeirinha, Coberturas Detrito-Lateríticas e Serra Geral. Predominam sob declividades de 0 a 8%, (relevo plano a suave ondulado) e nas áreas de menor densidade de drenagem. O NDWI e o SMI indicaram que os campos de murundus se concentram em superfícies úmidas, ocorrendo com menor frequência em áreas saturadas/muito úmidas e em áreas de umidade moderada, secas e muito secas.

    Abstract in English:

    Abstract Murundus fields, also known as covoais, are frequent microreliefs in the Cerrado. These are sets of semicircular elevations that protrude from the surface of the land, rounded or oval, with average dimensions of 70 cm in height and 6 m in diameter. The determinants of its regional spatial distribution are still poorly known. This study aimed to identify the natural determinants of its spatial distribution in the Southwest of Goiás, in the Sedimentary Basin of Paraná. All occurrences of murundus fields identified by the project Mapping of Remnant Murundus Fields in the state of Goiás (SEMAD-GO/LAPIG-UFG) were compared with information referring to lithology, geomorphology, NDWI (Normalized Difference Water Index), and SMI (Soil Moisture Index). The indices were obtained from SENTINEL 2-A (MSI) and Landsat 8 (OLI and TIRS) orbital images. It was found that murundus fields preferentially occur in the Alluvial Deposits, Cachoeirinha, Detritic-lateritic Covers, and Serra Geral geological units. Murundus fields predominate under slopes of 0 to 8% (flat to gently undulating relief), and in areas with lower drainage density. The NDWI and the SMI indicated that murundus fields are concentrated on wet surfaces, occurring less frequently in saturated/very wet areas and in moderate humidity, dry, and very dry surfaces.
  • Impacts of Sea Level Rise and Land Use on Coastal Wetlands: Methodology Applied to Baía da Babitonga (SC) Papers

    Filgueras, André Schmidt; Silva, Tatiana Silva da; Corrêa, Iran Carlos Stalliviere

    Abstract in Portuguese:

    Resumo As zonas úmidas costeiras são formadas por ecossistemas com potencial para resistir e até se expandirem em decorrência das mudanças climáticas. Para tanto, dependem da preservação da sua qualidade ambiental e dos serviços ecossistêmicos que prestam, entre eles a acumulação de sedimentos, fundamental para a manutenção das áreas atuais, e a presença de áreas terrestres contíguas livres da ocupação humana, permitindo o deslocamento para áreas mais elevadas, acompanhando o nível do mar. De forma a desenvolver uma metodologia para a avaliação conjunta dos impactos das mudanças climáticas e da ocupação do solo sobre ecossistemas costeiros, este trabalho está focado nos mangues da Baía da Babitonga, localizada no litoral norte de Santa Catarina. Utilizando-se projeções de elevação do nível do mar e da expansão da ocupação humana no entorno da baía a partir de dados de cobertura e uso do solo, foi possível identificar efeitos instantâneos do aumento do nível do mar e da ocupação humana a curto, médio e longo prazo, além da área potencial de expansão dos manguezais. Os resultados obtidos indicam a necessidade da expansão de áreas de conservação, considerando-se também zonas de deslocamento em direção ao continente, e no controle dos diversos fatores de estresse que podem interferir na saúde do ecossistema e em sua capacidade de manter as áreas atuais.

    Abstract in English:

    Abstract Coastal wetlands are formed by ecosystems with the potential to resist and even expand because of climate change. However, they depend on the preservation of their environmental quality and the ecosystem services they provide, including sediment accumulation, which is essential for maintaining current areas, and the presence of contiguous land areas free from human occupation, allowing for migration to higher areas in response to sea-level rise. To develop a methodology for the joint assessment of the impacts of climate change and land occupation of coastal ecosystems, this study focuses on the mangroves of Baía da Babitonga, located on the northern coast of Santa Catarina. By using projections of sea-level rise and human occupation expansion around the bay based on land cover and land use data, it was possible to identify immediate effects of sea-level rise and human occupation in the short, medium, and long term, as well as the potential expansion area for mangroves. The results indicate the need for the expansion of conservation areas, considering displacement zones towards the mainland, and the control of various stress factors that can interfere with the ecosystem's health and its ability to maintain current areas.
  • Identification of gold mining vessels based on classification algorithms using Sentinel-2 images Papers

    Pereira, Diego Henrique Costa; Gomes, Roberto Arnaldo Trancoso; Carvalho Júnior, Osmar Abílio de; Guimarães, Renato Fontes

    Abstract in Portuguese:

    Resumo Garimpos de ouro podem ocorrer em terra firme ou em leitos de rios na forma de embarcações. Porém, a atividade precisa estar amparada com uma Permissão de Lavra Garimpeira (PLG), expedida pela Agência Nacional de Mineração, e com a devida licença ambiental do órgão ambiental competente. Nesse sentido, o uso de imagens dos satélites Sentinel-2 se apresenta como ferramenta potencial para identificação de garimpos de ouro embarcados devido à resolução temporal, gratuidade de imagens, cobertura global e resolução espacial mais refinada. Este estudo objetivou identificar garimpos de ouro embarcados no Rio Madeira, próximo à cidade Porto Velho, estado de Rondônia, em 13 imagens Sentinel-2 de 2018 a 2021, a partir dos seguintes classificadores: Support Vector Machine (SVM); K-Nearest Neighbor (KNN); Random Forest (RF); e Spectral Angle Mapper (SAM). Os resultados demonstraram que os classificadores do tipo machine learning obtiveram melhor performance, com destaque para o classificador SVM orientado a objeto que apresentou melhor score F1 médio (0,91). Além disso, o percentual de detecção obtido foi satisfatório com omissão variando de 0 a 4 garimpos ativos por imagem. Assim, a partir dos resultados obtidos, conclui-se que o uso de classificadores machine learning se mostrou eficaz para identificar garimpos de ouro embarcados.

    Abstract in English:

    Abstract Artisanal and small-scale gold mining can occur on land or in riverbeds. However, the activity needs to be supported by a Mining Permit, issued by the Agência Nacional de Mineração, which is the Brazilian institution responsible for mining management, and the appropriate environmental license from the competent environmental agency. The use of images from Sentinel-2 satellites presents itself as a potential tool for identifying gold mining vessels due to the temporal resolution, free imagery, global coverage, and more refined spatial resolution. So, this study aimed to identify gold mining vessels on the Madeira River near Porto Velho city, Rondônia state, located at Brazilian Amazon, in 13 Sentinel-2 images from 2018 to 2021 using the classifiers: Support Vector Machine (SVM), K-Nearest Neighbors (KNN) Random Forest (RF) and Spectral Angle Mapper (SAM). The results showed that machine learning classifiers obtained the best performance, especially the object-oriented SVM classifier, which had the best average F1 score (0.91). In addition, the detection percentage of gold mining vessels originated by this classifier was satisfactory, with only 0 to 4 active gold mining vessels with sediment plumes being omitted per image. Therefore, based on the results obtained, it was concluded that the use of machine learning classifiers proved to be effective in identifying gold mining vessels.
  • Changes in Soil Organic Carbon Stocks Due to Land Use Changes in the Extended São Francisco River Basin Papers

    Santos, Saniel Carlos dos; Brito, Higor Costa de; Rufino, Iana Alexandra Alves; Maia, Stoécio Malta Ferreira

    Abstract in English:

    Abstract As the largest carbon reservoir in terrestrial ecosystems, soils play a critical role in food production, mitigation and adaption to climate change, and sustainability of agroecosystems. In this context, the aim of this study is to estimate variations in soil carbon stocks resulting from land use and management changes in different biomes that compose the Bacia Estendida do Rio São Francisco (BESF - Extended São Francisco River Basin), between 1985 and 2017. For this, remote sensing data and information from the IBGE agriculture and livestock census were used, in addition to emission factors to estimate soil organic carbon (SOC) changes. The results indicate that BESF had about 5.70 million ha degraded in the analyzed period, in addition to an increase of 0.72 Tg C year-1 in SOC stocks. The sub-medium São Francisco River basin recorded the highest SOC gain, with an increase of 0.54 Tg C ha-1; on the other hand, the sub-medium São Francisco River sub-basin had the greatest SOC losses, with an estimated reduction of 0.07 Tg C year-1. In short, this study provides important evidence on changes in SOC stocks in the region, emphasizing the importance of native vegetation conversion to agriculture and livestock systems under sustainable soil management for mitigating greenhouse gas emissions and maintaining soil quality.
  • Chemical and Physical Characterization of Swift Guano in Quartzitic Karst Landscape in Brazil Papers

    Reis, André Luiz Miranda; Clemente, Nicolo; Faria, André Luiz Lopes de; Bernardes, Rodrigo Cupertino; Costa, Liovando Marciano da

    Abstract in English:

    Abstract The Private Reserve of Natural Patrimony (RPPN) of the Santuário of Caraça is found in a mountain region within the Quadrilátero Ferrífero geological province in the State of Minas Gerais. In this region, intense metamorphic processes shaped their siliciclastic rocks, enabling the formation of fractures and diaclasis, the favourite routes of weathering during the development of karst landscapes. The natural cavities thus formed, mainly in the RPPN sector called “Pico do Inficionado”, provide shelter for countless swifts of the species Streptoprocne zonaris and S. biscutata, responsible for the accumulation of guano on the floor. However, guano is a substance rich in nutrients, mainly phosphates and nitrates, and this is the main nutrient supply in permanently dry caves. This work studied the physical (density) and chemical (organic carbon, nitrogen, potassium, phosphorus, sodium, calcium, magnesium, aluminium and pH) characteristics of 21 guanos layers, correlating their contents with the depth of seven deposits and separating the results into factors. Considering that, knowing that the guano deposits contain crucial elements such as Ca, Mg, and especially P and N, which act as an energy source for many chemotrophic organisms, the subdivision of the studied elements allowed us to defer three factors: the first one features the concentrations of Al, P, K, Na and CO, the second one was determined for N, pH and density. Finally, the third factor was based on Ca and Mg. The quartzitic material influences the chemical and physical composition of the deepest guano. As the rock changes, elements like Al and K are released and enrich the deeper layers, as well as increasing density due to the presence of sand in the material.
  • A TOPSIS-Based Multicriteria Approach for Reservoir Assessment Papers

    Aires, Renan Felinto de Farias; Salgado, Camila Cristina Rodrigues

    Abstract in English:

    Abstract Water management in the Brazilian semi-arid region has been, for decades, a challenge for institutions and decision-makers due to its intrinsic characteristics. The density of human occupation makes the region very vulnerable to drought events and problems related to the quality and need for water use are central issues. For this reason, this study presents an approach to assess the situation of water reservoirs in the semiarid based on the Water Quality Index (WQI) and Multi-Criteria Decision Making (MCDM). The WQI was used to calculate water quality and later applied as a criterion for the MCDM model proposed. The model also considers the need and availability criteria to assess the reservoirs of the two largest drainage basins in Rio Grande do Norte state, Brazil. The MCDM method used was R-TOPSIS since it is more flexible and robust for future analyses in other situations. The results showed the condition of the reservoirs, in order to support decision-makers in the operation of these facilities and enable multiple use of the waters. The combined approach proposed may provide important contributions in the analysis of water reservoirs in order to supply the semiarid region, where water issue is critical.
  • Critical Points Concerning Artisanal Fishing: an Analysis from the Perspective of Artisanal Fishers in Southeastern Brazil Papers

    Abreu, Juliana Silva de; Côrtes, Laura Helena de Oliveira; Zappes, Camilah Antunes

    Abstract in English:

    Abstract In Southeastern Brazil, artisanal fishing communities reside, operate and suffer from interference originating from various economic branches. Thus, this study is aimed at identifying the critical points concerning the practice of artisanal fishing from the traditional knowledge of artisanal fishers in the coastal mesoregion of ES. 102 ethnographic interviews were conducted in 2022 with artisanal fishers through a semistructured questionnaire containing both open and closed questions. The critical points of fishing were identified through a SWOT analysis (strengths, weaknesses, opportunities, and threats). All the participants were men (n=102; 100%), and they reported that negative critical points (weaknesses and threats) exert the greatest influence on fishing. From the perspective of these fishers, the main problems that interfere with artisanal fishing are the lack of adequate fish storage, the precariousness of the vessels, the reduction in fish stocks, the high perishability of fish, the devaluation of traditional knowledge, and the presence of middlemen that prevent the commercialization of fish production from moving directly from the fisher to the final consumer. The identification of these critical points enables the recognition of flaws in the production chain and the realization that they can be minimized through public policies and comanagement strategies related to the economic, ecological, and social development of the sector.
  • From Urbanization to Metropolization: A Conceptual Approach Papers

    Gonçalves, Tiago Estevam; Silva, José Borzacchiello da; Araújo, Enos Feitosa de

    Abstract in English:

    Abstract The article approaches the processes of metropolization with regard to urban development and spatial organization of the city in their continuous and articulated processes. The perspective of this analysis is that there is a new basis for urban/metropolitan dynamics, moving out from an industrial and post-Fordist economy to a financialization of the economy, which we call metropolization. From the recent dynamics of the concentration of people and the expansion of urban space, some discussions can emerge about the new socio-spatial reality. Concerning metropolization, our main objective is to discuss the concept of urbanization and metropolization, aiming to understand the spatial transformations of the contemporary world. In methodological terms, we sought a bibliographic survey on the dialogical relationship between urbanization and metropolization with Brazilian and foreign authors who are relevant in the Brazilian academic literature and, in turn, are present in the urban/metropolitan analysis. The presence of temporal, economic and spatial dimensions has been deemed the main drivers for metropolization. As a result, the concept of metropolization was understood as a socio-spatial process that interferes in the forms, functions and dynamics of large urban spaces, and that has been acquiring importance in the context of the contemporary world, being a characteristic that pervades urbanization, reaching both countries in the global South as in the global North.
  • Growth and Productive Sophistication of Minas Artisanal Cheese from Canastra: An Analysis Based on Innovative Processes in Natural Resources Papers

    Bastos, Letícia da Silva; Consoni, Flávia Luciane; Mesquita, Fernando Campos

    Abstract in Portuguese:

    Resumo O objetivo deste artigo é reconhecer o papel da inovação nos resultados exitosos que a produção de Queijo Minas Artesanal (QMA) da Canastra. O alicerce metodológico se estruturou com revisão bibliográfica, levantamento documental, pesquisa de campo e entrevistas. Nossos resultados revelam a articulação entre conhecimento tradicional e científico como elemento chave na sofisticação produtiva do QMA da Canastra, promovendo a qualificação do trabalho e a busca pelo atendimento a padrões de exigência do mercado consumidor sem romper com laços e práticas do saber-fazer local, fruto de uma relação sociedade-natureza historicamente construída. A discussão proposta é situada no âmbito de estudos empíricos sobre inovação baseada em recursos naturais na América Latina e de reflexões em torno de sistemas territoriais de inovação (STI), que leva em consideração uma perspectiva multiescalar do processo inovativo que tem vigorado em estudos no campo da Geografia do Conhecimento e da Inovação. Apesar dos avanços constatados, salientamos que a estruturação do QMA da Canastra ainda enfrenta obstáculos com fragilidades estruturais típicas de STI periféricos. Almejamos que os resultados possam contribuir não apenas para a compreensão da região produtiva do QMA da Canastra, mas que possa ser um material de apoio para políticas de inovação que consideram a necessidade de um olhar para a realidade das regiões.

    Abstract in English:

    Abstract This article aims to delineate the role of innovation in the successful outcomes of Minas Artisanal Cheese (QMA) from Canastra. The methodological foundation is built upon literature review, documentary analysis, field research, and interviews. Our findings reveal the interplay between traditional and scientific knowledge as a pivotal element in the productive sophistication of Canastra’s QMA, facilitating work enhancement and striving to meet consumer market demands while maintaining local know-how and practices, which the society-nature relationship has historically shaped. The discussion is situated within the realm of empirical studies on natural resource-based innovation in Latin America and reflections on Territorial Innovation Systems (TIS), which consider a multiscale perspective of the innovation process prevalent in studies in the field of Knowledge and Innovation Geography. Despite advancements, we underscore that the establishment of Canastra’s QMA still faces challenges stemming from typical structural frailties of peripheral TIS. We aspire that these results not only contribute to comprehending the productive region of Canastra’s QMA but also serve as a supportive framework for innovation policies that acknowledge the necessity of contextual considerations in regional realities.
  • Influence of Vinasse and Mechanized Harvesting on the Physical and Chemical Aspects of Soil in Paudalho Municipality - PE Papers

    Tavares, Valquíria do Nascimento; Silva, Inaldo Jerfson Sobreira da; Rolim Neto, Fernando Cartaxo; Parahyba, Roberto da Boa Viagem; Menezes, Rômulo Simões Cezar; Correa, Marcus Metri; Araújo, Maria do Socorro Bezerra de

    Abstract in Portuguese:

    Resumo O plantio da cana-de-açúcar emprega métodos e processos produtivos de alto potencial de impacto no meio ambiente. Todavia, essas indústrias vêm investindo em tecnologias buscando soluções, que vão desde o descarte dos resíduos produzidos até a erradicação das queimadas. Objetivou-se nesse trabalho verificar a influência da vinhaça e colheita mecanizada nos aspectos físicos e químicos de um Argissolo Vermelho Amarelo distrófico de textura média, cultivados com cana-de-açúcar. Para as análises da densidade do solo, densidade de partícula e porosidade total, a coleta de dados foi realizada através de um experimento em Delineamento Inteiramente Casualizado, com esquema fatorial, em três repetições, a fim de se analisar a interação entre os fatores tratamentos x profundidades. Para tanto, foram utilizados quatro tratamentos (T1, T2, T3 e T4), em três profundidades (0 - 20 cm, 20 - 40 cm e 40 - 60 cm), e com três repetições. Os dados obtidos foram submetidos à ANOVA e comparados pelo teste de Tukey (p≤0,05) de probabilidade, utilizando-se o programa estatístico ASSISTAT 7.7 beta. Os resultados mostraram que a fertirrigação não influenciou na densidade do solo, densidade de partícula e porosidade total. Ainda em relação aos atributos físicos do solo, a colheita mecanizada influenciou no aumento da densidade do solo e porosidade total. A unidade experimental sem aplicação de vinhaça apresentou pH ácido e elevados teores de saturação por alumínio, ocasionando uma diminuição da disponibilidade de nutrientes para o solo. Contudo, pode-se concluir que as unidades experimentais tratadas com vinhaça tiveram um aumento na disponibilidade de nutrientes. Portanto, a adição de vinhaça pode ser uma estratégia importante na manutenção e aumento da fertilidade do solo a longo prazo em lavouras de cana-de-açúcar.

    Abstract in English:

    Abstract Sugarcane cultivation methods and processes usually have negative impacts on the environment. However, this industry has been seeking more sustainable technologies, ranging from the adequate disposal of the organic residues produced to the elimination of pre-harvest burning and introduction of mechanized harvest. The objective of this work was to verify the influence of vinasse application and mechanized harvesting on the physical and chemical aspects of a dystrophic Red Yellow Argisol of medium texture, cultivated with sugarcane. For this, a field experiment in a Completely Randomized Design, with a factorial scheme was conducted. Four management treatments, with three replications, were evaluated: T1 - Without application of vinasse, burned cane followed by manual harvest, without irrigation; T2 - With application of vinasse, mechanized harvest, without irrigation; T3 - With application of vinasse, mechanized harvest, with irrigation; T4 - With application of vinasse, burned cane followed by manual harvest, without irrigation. Soil samples were collected in three depths (0 - 20 cm, 20 - 40 cm and 40 - 60 cm) and soil physical and chemical characteristics were determined. The data obtained were submitted to ANOVA and compared by the Tukey test (p≤0.05) of probability, using the statistical program ASSISTAT 7.7 beta. The results showed that fertigation with vinasse did not influence soil density, particle density, and total porosity. However, mechanized harvesting increased soil density and total porosity. The soil in the experimental unit without vinasse application presented a more acidic pH and high levels of aluminum saturation, causing a decrease in the availability of nutrients, and the soils treated with vinasse had an increase in nutrient availability. Therefore, the addition of vinasse can be an important strategy in maintaining and increasing long-term soil fertility in sugarcane cropping systems.
  • The Dunes Contribution to the Ecosystem Service of Coastal Protection on the Northern Coast of RS Papers

    Silva, Daniela Forgiarini da; Silva, Tatiana Silva da; Esteves, Luciana Slomp; Sfreddo, Giuliana Andréia

    Abstract in Portuguese:

    Resumo As dunas desempenham um papel crucial nos ecossistemas da costa, fornecendo o serviço ecossistêmico de proteção costeira. Este artigo investiga a relevância das dunas na oferta do serviço ecossistêmico de proteção costeira no Litoral Norte do Rio Grande do Sul - RS. A análise empregou o modelo Coastal Vulnerability do Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs - InVEST para quantificar a suscetibilidade à erosão e inundação. Os resultados refletem o valor relativo do nível de exposição a esses riscos costeiros considerando a presença de dunas. Posteriormente, o modelo foi usado novamente, desta vez excluindo a presença das dunas. Assim, foi possível identificar onde a presença das dunas contribui para reduzir a exposição costeira e, indiretamente atribuir no papel das dunas em prover o serviço de proteção costeira. A análise comparativa dos resultados entre as duas simulações mostrou maiores diferenças no setor sul da área de estudo. Os dois principais campos de dunas na área de estudo estão localizados em Cidreira e Torres. No município de Torres, a simulação sem a presença de dunas não apresentou diferenças expressivas de exposição costeira. Já em Cidreira, os valores de exposição costeira aumentaram, indicando que neste local a presença das dunas desempenham um papel relevante no serviço ecossistêmico de proteção costeira. Com isto, as dunas são uma barreira natural contra eventos como de erosão e inundação na linha de costa, porém no processo de mapeamento do serviço ecossistêmico de proteção costeira não é a única variável que é identificada. Isto ficou evidente na porção norte, em Torres, a topografia local, associada com a dinâmica dos ventos influência na barreira natural contra estes eventos. A maior ameaça nesta região está ligada ao processo de expansão da zona urbana. Já na porção sul as dunas contribuem para promover o serviço ecossistêmico de proteção.

    Abstract in English:

    Abstract Coastal dunes have a crucial role in offering the ecosystem service of natural coastal protection. This paper investigates the importance of dunes in providing the ecosystem service of natural coastal protection on the North Coast of the State of Rio Grande do Sul (RS) in southern Brazil. The Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs (InVEST®) Coastal Vulnerability Model was used to quantify the relative susceptibility to coastal erosion and flooding within the study area. First, the model was run to assess the susceptibility to coastal hazards considering the presence of dunes. Then, the model was run again without the presence of dunes. By comparing the results of the two model simulations, it was possible to identify where dunes contribute to reducing coastal exposure, which indirectly reflects their role in providing the ecosystem service of natural coastal protection. There are two main dune fields in the study area, one in the northern coastal sector and one in the southern sector, respectively in the municipalities of Torres and Cidreira. The index of exposure values produced by the two model simulations were very similar for locations along the Torres coastline. In contrast, along the coast of Cidreira, results from the model simulation without dunes produced higher exposure values than the simulation with the presence of dunes, suggesting that the dunes have an important role in offering natural coastal protection. Dunes are a natural barrier against coastal erosion and flooding, but they are not the only factor influencing the ecosystem service of coastal protection. In Torres, for instance, the local topography and the wind patterns contribute to reducing local exposure. The greatest threat in this sector is the urban sprawl.
  • Ecological-ICMS as a public policy instrument for biodiversity preservation: a study conducted in small municipalities in Paraná State, Brazil Papers

    Moratta, Nelson Granados; Silva, Christian Luiz da; Santoyo, Alain Hernández

    Abstract in Portuguese:

    Resumo O Imposto sobre a Circulação de Mercadorias e Serviços por Biodiversidade (ICMS-E) foi criado em 1991 por iniciativa do governo do Estado do Paraná, o qual representa um importante instrumento de política pública para a preservação da Biodiversidade em pequenas cidades que abrigam Unidades de Conservação em seu território. Desta forma, o objetivo do artigo consistiu em analisar se os recursos provenientes do ICMS-Ecológico agregado às Receitas Tributárias dos Municípios incrementam o Desenvolvimento Sustentável ao longo do tempo. Como parte dos procedimentos metodológicos, foi realizada uma análise descritiva-comparativa entre os municípios que recebem e não recebem o ICMS-E. Para isto, realizou-se uma amostragem dos 399 municípios que compõem o Estado do Paraná, envolvendo 193 cidades com população de até 50.000 habitantes. A análise comparativa foi desenvolvida a partir da definição de dois grupos de estudo, um denominado Grupo Recebedores de ICMS-E formado por 76 municípios, que recebem o imposto ecológico, e o Grupo de Controle, composto por aqueles que não recebem o ICMS-E, com o mesmo quantitativo. Os principais resultados apontam que a mesorregião Norte Central concentra 19,80% dos municípios, enquanto a Região Metropolitana de Curitiba abriga 33,45% da população do Paraná. Em relação à perda populacional, esse fator representa 44,73% sobre o Grupo Recebedores de ICMS-E, enquanto no Grupo de Controle esse número é de 34,21%. Em relação à Função Gestão Ambiental, 60,53% dos municípios do Grupo Recebedores de ICMS-Ecológico aplicaram até 75% desse imposto nessa função. Concluiu-se que o ICMS-E é um importante incentivo à preservação da Biodiversidade e representa um significativo aumento de recursos para o governo loca de pequenos municípios.

    Abstract in English:

    Abstract The Ecological Tax on the Circulation of Goods and Services for Biodiversity (ICMS-E) was created in 1991 as an initiative of the government of Paraná State. It is an important public policy instrument for the preservation of biodiversity in small municipalities that house Conservation Units. The aim of this article was to analyze whether resources from the ICMS-E, added to municipal tax revenues, improve sustainable development over time. As part of the methodological procedures, a descriptive-comparative analysis was conducted between municipalities that receive and do not receive ICMS-E. For this purpose, a sampling of the 399 municipalities that comprise Paraná State was conducted, involving 193 municipalities with a population of up to 50,000 inhabitants. The comparative analysis was based on the definition of two study groups, each constituted by 76 municipalities: one called the ICMS-E Recipient Group, municipalities that receive the ecological tax; and the Control Group, composed of those that do not receive it. The main results indicate that 19.80% of the municipalities are concentrated in the North Central mesoregion, while the Metropolitan Region of Curitiba is home to 33.45% of the population of Paraná. In relation to population loss, this factor represents 44.73% in the ICMS-E Recipient Group, while in the Control Group this number is 34.21%. In relation to the Environmental Management Function, 60.53% of the municipalities in the Recipient Group applied up to 75% of this tax to this function. It was concluded that the ICMS-E is an important incentive for the preservation of biodiversity and represents a significant increase in resources for the local governments of small municipalities.
  • Meta-Analysis of Scientific Production on Soils in the Municipalities of the Triângulo Mineiro and Alto Paranaíba in the Last 30 Years Papers

    Machado, Henrique Amorim; Rezende, Patrícia Soares; Milagres, Alcione Rodrigues; Gabriel, Vinícius Nunes de Lima; Fonseca, Fabrício Cunha

    Abstract in Portuguese:

    Resumo A mesorregião geográfica do Triângulo Mineiro e Alto Paranaíba possui economia fortemente voltada ao agronegócio, com níveis de produção de grãos e cana-de-açúcar que a colocam em posição de destaque no cenário político e econômico de Minas Gerais. Todavia, a produção científica voltada à diversidade de solos desta região foi subvalorizada em detrimento de outras regiões do Estado e do País, onde os solos apresentam características geológicas e geomorfológicas mais diversas e então mais intrigantes. O objetivo deste trabalho é avaliar a evolução e espacialização da produção bibliográfica com a temática central de solos na mesorregião do Triângulo Mineiro e Alto Paranaíba. Para isso, foram selecionados artigos das três últimas décadas, de cinco importantes revistas, que tinham como tema central o solo dentro dos munícipios pertencentes a região estudada. A partir dessa primeira triagem estes artigos foram analisados levando em conta: perfil dos autores (gênero e instituição pertencente); quantidade de autores por artigo; métodos utilizados; e distribuição destes artigos pela região selecionada. Os resultados apontam que há uma concentração de artigos em quatro municípios e um vazio em outros 40. A produção científica nos recortes analisados se mostrou fortemente dominada pelo sexo masculino. Apesar da mesorregião possuir 11 instituições públicas de ensino superior, a pesquisa sobre solos se mostrou incipiente na maioria dos municípios. Em relação aos métodos utilizados pelos pesquisadores, municípios onde mais parcerias institucionais foram viabilizadas, houve simultaneamente um aumento no número de técnicas e métodos explorados nas investigações das problemáticas. Mesmo com a área de estudo apresentando uma relativa homogeneidade geológica e geomorfológica que confere aparente monotonia à paisagem, conhecer sua pedodiversidade, assim como a importância econômica para a agricultura, justificam a necessidade de uma retomada nos estudos de solos para o Triângulo Mineiro e Alto Paranaíba, principalmente explorando métodos e municípios ainda pouco conhecidos.

    Abstract in English:

    Abstract The geographical mesoregion of the Triângulo Mineiro and Alto Paranaíba has an economy strongly focused on agribusiness, with grain and sugarcane production levels that put them at the forefront of the economic and political scenario of the state of Minas Gerais, Brazil. However, scientific production focused on soil diversity in this region has long been undervalued compared to other regions of the state and country where the soils exhibit more diverse and, therefore, more intriguing geological and geomorphological characteristics. This paper aims to evaluate the evolution and spatialization of bibliographic production with the central theme of soils in the Triângulo Mineiro and Alto Paranaíba mesoregion. As such, papers from the last three decades within the municipalities of the studied region were selected from five important journals. The papers from the initial screening were analyzed for the following: the profile of the authors (gender and institutional affiliation); number of authors per paper; methods used; and distribution of these papers across the selected region. The results indicate a concentration of papers in four municipalities and a total lack of publications from another 40. Males heavily dominated scientific production in the analyzed segments. Despite the mesoregion having 11 public higher education institutions, most municipalities' soil research was incipient. Regarding the methods used by researchers, in municipalities where more institutional partnerships were made possible, there was an increase in the number of techniques and methods explored in investigating problems. Although the study area presents relative geological and geomorphological homogeneity that gives a monotonous aspect to the landscape, knowledge of its pedodiversity, and its economic significance for agriculture, justifies the need to resume soil studies in the Triângulo Mineiro and Alto Paranaíba, particularly by exploring methods and municipalities that are still little known.
  • Water Body Extraction Using a Sentinel-1 Scene and Artificial Neural Networks: Case Study - Carpina-PE Dam Papers

    Silva Júnior, Juarez Antônio da; Silva Junior, Ubiratan Joaquim da

    Abstract in Portuguese:

    Resumo A água de superfície é o recurso e fator ambiental mais importante para manter a sobrevivência humana e a estabilidade dos ecossistemas, portanto, informações precisas e oportunas sobre águas superficiais são urgentemente necessárias. Neste estudo foi proposto uma abordagem de classificação de imagens por Redes Neurais Artificiais para o mapeamento da extensão da água de superfície da Barragem de Carpina-PE usando dados (SAR) do satélite Sentinel-1, bem como suas polarizações (VH e VV) e os índices polarimétricos de água gerados (SDWI e SWI). Todos os conjuntos de dados apresentaram limitações na detecção de pequenos corpos hídricos, como rios estreitos, e superestimação em áreas de pastagem, gerando erros de comissão variando de 16,5 % a 28,9% e erros de omissão variando entre 1,47% e 3,5%, com destaque para as polarizações VH e VV. A precisão geral da classificação variou de 96% a 98% e valores de R2 chegaram próximo de 1, onde o melhor desempenho foi visto para o SDWI e o SWI. Os experimentos comparativos indicaram que, as polarizações unitárias de radar com índices polarimétricos de água, foram úteis para melhorar a precisão da extração de corpos hídricos em locais com muitas nuvens, sem variações significativas, além de fornecer informações detalhadas, com potencial de monitoramento contínuo.

    Abstract in English:

    Abstract Surface water is the most important resource and environmental factor for maintaining human survival and ecosystem stability, therefore accurate and timely information on surface water is urgently needed. In this study, an image classification approach using Artificial Neural Networks was proposed for mapping the surface water extent of the Carpina-PE Dam using radar image from the Sentinel-1 satellite, as well as its polarizations (VH and VV) and the generated water indices (SDWI and SWI). All datasets presented limitations in detecting small water bodies, such as narrow rivers, and overestimation in pasture areas, generating commission errors ranging from 16.5% to 28.9% and omission errors ranging from 1.47% and 3.5%, with emphasis on VH and VV polarizations. The overall classification accuracy ranged from 96% to 98% and R2 values reached close to 1, where the best performance was seen for SDWI and SWI. The comparative experiments indicated that unitary radar polarizations with water spectral indices were useful for improving the accuracy of extracting water bodies in places with clouds, without significant variations, in addition to providing detailed information, with potential for continuous monitoring.
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