The Influences of Forest Fires on the Repellency, Mineralogy and Thermogravimetry of Soils in a Mountainous Area of the Atlantic Forest Biome - the Study Case of São Pedro da Serra, Rio de Janeiro (Brazil)
DOI:
https://doi.org/10.11137/1982-3908_2023_46_55681Palavras-chave:
Fire severity, Soil hydrophobicity, Mineralogical propertiesResumo
Landscapes are systems undergoing constant transformation, associated with different forms of environmental disturbances. Among these disturbances are fires, which depending on the magnitude and frequency can have effects with different severities. In the district of São Pedro da Serra, in the municipality of Nova Friburgo, located in the mountain region of the state of Rio de Janeiro, Brazil, controlled burning is often used to prepare areas for farming. However, in certain atmospheric conditions, type of vegetation and soil moisture levels, among others, these fires can escape control. This study reports the analysis through X-ray diffractometry and thermogravimetric analysis of the characteristics of the soils in two distinct areas Area 1 (Benfica) and Area 2 (Bocaina), in the same pedological regime within the Macaé de Cima Environmental Protection Area. These two areas were affected by forest fires in different periods. We also sought to identify the severity of these fires, for which purpose we collected undeformed soil samples from depths of 0-5, 5-10, 10-15, 15-20 and 20-25 cm. The data obtained showed that the mineralogy of the sand fraction was homogeneous, but the clay fraction in Area 2, unlike Area 1, was characterized by the presence of smectite and goethite. Fire tended to have the greatest impact on the top 5 cm of soil, possibly related to the hydrophobic characteristics, which are not directly linked to the timing of the fires, but rather to their magnitudes.
Referências
ALBERS, A. P. F.; et al. Um método simples de caracterização de argilominerais por difração de raios-X. Anais do 45º Congresso Brasileiro de Cerâmica. Florianópolis, 2022.
BALÉE, W. Culturas de distúrbio e diversidade em substratos amazônicos. In: Teixeira, W. G., Kern, C., Madari, B., Lima, H. N. and Woods, W. (eds.). As terras pretas de índio da Amazônia: sua caracterização e uso deste conhecimento na criação de novas áreas. Embrapa Ocidental: Manaus, 2006. 422p.
CALDERANO, S. B.; et al. Análise Mineralógica das frações argila e silte por difratometria de raios-X. In: TEIXEIRA, P. C. et al. Manual de Métodos de análise de solo. Brasília: EMBRAPA, 2017.
CAMPANHARO. W. A. et al., Padrões e impactos dos incêndios florestais nos biomas brasileiros. In: SETZER, A. W.; FERREIRA, N. J. (Org). Queimadas e incêndios Florestais. Mediante monitoramento orbital. São Paulo: Oficina de Textos, 2021. 296p.
COUTO, E. G.; CHIG, L. A.; CUNHA, C. N. Estudo sobre o impacto do fogo na disponibilidade de nutrientes, no banco de sementes e na biota de solos da RPPN SESC Pantanal. SESC, Departamento Nacional: Rio de Janeiro, 2006. 56p.
DE BANO, L. et al. Effects of burning on Chaparral soils: I - Soil Nitrogen. Soil Science Society America Journal, Madison, v. 43, n. 3, p. 504-509, 1979.
DE BANO, L.F. Water repellency in soils: a historical overview. Journal of Hydrology, n 231-232, p.4-32, 2000.
DEAN, W. A ferro e fogo: a história e a devastação da Mata Atlântica brasileira. 1. ed. São Paulo: Cia. das Letras, 1996. 484 p.
DENARI, G. B.; CAVALHEIRO, E. T. Princípios e aplicações de análise térmica. São Carlos: IQSC, 2012. 40p.
DOERR, S.H., DOUGLAS, P., EVANS, R.C., MORLEY, C.P., MULLINGER, N.J., BRYANT., R., SHAKESBY, R.A. Effects of heating and post-heating equilibration times on soil water repellency. Australian Journal os Soil Research, 43, 261-267. 2005.
DOERR, S.H.; SHAKESBY, R.A.;WALSH, R.P.D. Soil hydrophobicity variations with depth and particle size fraction in burned and unburned Eucalyptus globulus and Pinus pinaster forest terrain in tha Águeda Basin, Portugal, Catena, 27, 25-47, 1996.
EMBRAPA, Sistema Brasileiro de Classificação de solos – 3ªEd. – Embrapa: Brasília, 2013. 356 p.
EMBRAPA. Manual de métodos de análises de solos. Centro Nacional de Pesquisa de Solos (Rio de Janeiro, RJ). Rio de Janeiro, 1999, 370 p.
EMBRAPA. Manual de procedimentos de coleta de amostras em áreas agrícolas para análise da qualidade ambiental: solo, água e sedimentos. Embrapa Meio Ambiente: Jaguariúna, 2006. 169 p.
EMBRAPA. Manual de procedimentos de coleta de amostras em áreas agrícolas para análise da qualidade ambiental: solo, água e sedimentos. Embrapa Meio Ambiente: Jaguariúna, 2006. 169 p.
GARCIA-CORONA, R. BENITO, E., DE BLAS, E. e VARELA, M.E. Effects of properties related to its hydrological behavior in tho north-western. Spanish soil. International Journal of Wildland Fire, n 13(2), p.195-199. 2004.
GONZÁLEZ-PÉREZ, J. A.; GONZÁLEZ-VILA, F.; ALMENDROS, G.; KNICKER, H. The effect of fire on soil organic matter: a review. Environment International, v. 30, n. 6, p. 855-870, 2004.
HERNANDEZ, A. Efectos de un incendio forestall (Tenerife, Islas Canarias, Verano 2007) bajo bosques de pinar sobre algunas propriedades del suelo y sua relación con la repelencia al água a corto y medio plazo. Spanish Journal of Soil Science, v. 3, n. 1, p. 56-72, 2013.
INPE – Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. SIAM – Sistema de Monitoramento e Alertas para Queimadas. Programa Queimadas. INEP, 2022. Available in : https://queimadas.dgi.inpe.br/queimadas/portal-static/estatisticas_estados/. Access in: 19 Oct. 2022.
JUSTINO, F. et al. Paleofogo e potencial impacto das mudanças climáticas na incidência de queimadas. In: SETZER, A. W.; FERREIRA, N. J. (Org). Queimadas e incêndios Florestais. Mediante monitoramento orbital. São Paulo: Oficina de Textos, 2021. 296p.
KEELEY, J. E. Fire Intensity and Fire Severity Terminology. International Journal of Wildland Fire 18:116-126, 2009.
KEELEY, J. E. Fire intensity and fire severity terminology. International Journal of Wildland Fire, v. 18, p. 116-126, 2009.
LIMA, A. et al. Severidade dos incêndios florestais em anos de seca extrema. In: BORMA, L. S.; NOBREGA, C. (Org). Secas na Amazônia : causas e consequências. São Paulo : Oficina de Textos, 2013. 367p.
LOPES, W. S. Síntese, caracterização e cinética da decomposição térmica de complexos lantanídeos. (Tese de doutorado) Universidade Federa da Paraíba: João Pessoa, 2005. 160p.
LOZANO E, JIMÉNEZ-PINILLA P. 2013. Intensidad y severidad del fuego. Red Temática Nacional Efectos de los Incendios Forestales sobre los Suelos (FUEGORED). Ficha técnica FGR2013/01.
MACKENZIE, R. C. De calore: Prelude to termal analysis. Thermochimica Acta, v.73, p. 251 – 306, 1979.
MATAIX- SOLERA, J.; GUERRERO, C. (Ed.). Incendios Forestales, Suelos y Erosion Hídrica. Caja Mediterrâneo, CEMACAM Font Roja-Alcoi. Alicante, 2007.
MATAIX- SOLERA, J.; GUERRERO, C. (Ed.). Incendios Forestales, Suelos y Erosion Hídrica. Caja Mediterrâneo, CEMACAM Font Roja-Alcoi. Alicante, 2007.
MATAIX-SOLERA, J. et al. Efeitos do fogo sobre o solo agregação: uma revisão. Sci Terra. Rev. 109 (1 - 2), 44 - 60. 2011.
MATTOS, B. S. Análise da composição física e mineralógica de solos sob distintas intensidade do fogo em São Pedro da Serra, 7° Distrito de Nova Friburgo, RJ (Monografia de pós graduação) DEGEO – UERJ/FFP. São Gonçalo, 2015. 84p.
MELO, V. F. et al. Caracterização física, química e mineralógica de solos da colônia agrícola do Apiaú (Roraima, Amazônia), sob diferentes usos e após queima. Revista Brasileira de Ciência do Solo vol.30 no.6 Viçosa Nov./Dec. 2006 http://dx.doi.org/10.1590/S0100-06832006000600013
MERAT, G. S. Análise da transformação da paisagem sob utilização de coivara em biomas de mata atlântica – Estação experimental de pesquisa de erosão em São Pedro da Serra – Nova Friburgo/RJ. (Dissertação de mestrado). DEGEO - UERJ/FFP: São Gonçalo, 2014. p?
Mercante et al. (2014)
MORAN, E. F. Adaptabilidade humana: uma introdução a antropologia ecológica. São Paulo: EDUSP, 1994. 445p.
MORENO, J. M.; OECHEL, W. C. A simple method for estimating fire intensity after a burn in California chaparral. Acta Oecologia/Oecologia Plantarum, v.10, n. , p. 57-68, 1989.
NAERY, D. G. Jokela, E.J., Comerford, N.B., Colbert, S.R, Cookse. Fire effects on belowground sustainability: a review and synthesis. Forest Ecology and Management 122 (1999) 51-71, 1991.
NOGUEIRA, C. C. F. Efeito do fogo controlado em propriedades químicas do solo em áreas de montanha sob coberto de matos: o caso de Aveleda, Parque Natural de Montesinho. (Dissertação de mestrado) Escola Superior Agrária de Bragança: Bragança, 2014. 71 p.
PAUSAS, J. G. Incendios forestales. Madrid: Editorial Catarata CSIC, 2012.
PAUSAS, J.G. Incendios Forestales. Editorial Catarata CSIC. Madrid, 2012. 128 p.
PEREIRA, I. S. L. Paisagem e fogo: dinâmicas hidrológicas e erosivas em agricultura tradicional de corte e queima - São Pedro da Serra/RJ; Dissertação (Mestrado em GEOGRAFIA) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro, 2016
PEREIRA, D. C. M Efeitos dos incêndios florestais de baixa severidade nos solos, no município de Fafe. (Dissertação). Universidade do Minho. 2018
PORTO-GONÇALVES, C. W. A globalização da natureza e a natureza da globalização. São Paulo: Civilização Brasileira (7ª Ed), 2006. 462p.
REYNARD-CALLANAN, J. R. et al. Effects of high-intensity forest fires on soil clay mineralogy. Physical Geography 31 (5): 407-422, 2010.
SHAKESBY, R. A.; DOERR, S. H. Wildfire as a hydrological and geomorphological agente. Earth-Sci. Rev., v. 74, p. 269-307, 2006.
THOMAZ, E. L.; FACHIN, P. A. Effects of heating on soil physical properties by using realistic peak temperature gradients. Geoderma, v. 230, p. 243-249,2014.
THOMAZ, E. L.; FACHIN, P.A. Effects of heating on soil physical properties by using realistic peak temperature gradients. Geoderma. 230, 243-249, 2014.
THOMAZ, E.L. Efeito da temperatura na repelência de água no solo: ensaios de laboratório Revista Brasileira de Recursos Hídricos, vol.13, n 1, p. 57-64, 2008.
ÚBEDA, X.; OUTEIRO, L. R. Physical and chemical effects of fire on soil. In: CERDÀ, A.; ROBICHAUD, P. R. (ed.). Fire effects on soils and restoration strategies. New Hampshire, USA: Science Publishers, 2009. p 105-132.
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