Dinâmica da umidade do solo e crescimento do Pinus taeda em bacia experimental

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Hung, Marcelo Ng Wei Ban, 1994-
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/71912
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Irani dos Santos
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spelling Hung, Marcelo Ng Wei Ban, 1994-Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências da Terra. Programa de Pós-Graduação em GeografiaSantos, Irani dos, 1969-2022-01-20T17:41:10Z2022-01-20T17:41:10Z2019https://hdl.handle.net/1884/71912Orientador: Prof. Dr. Irani dos SantosDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Tera, Programa de Pós-Graduação em Geografia. Defesa : Curitiba, 19/06/2019Inclui referências: p. 140-151Resumo: As vertentes de bacias hidrográficas apresentam heterogeneidade das características do solo, da umidade do solo e do crescimento da vegetação. Para povoamentos com Pinus taeda, os estudos indicam que a umidade do solo apresenta relação positiva com o crescimento, mas também que o excesso de umidade do solo pode ser um fator limitante. Além disso, os atributos físico-hídricos do solo também influenciam no crescimento desta espécie. Neste âmbito, a presente pesquisa visou analisar a dinâmica espaço-temporal da umidade do solo e sua influência conjunta com os atributos físico-hídricos do solo no crescimento do povoamento de Pinus taeda, na bacia do rio Saci (0,104 km²), em Rio Negrinho - SC. Para isto, foi gerado o modelo digital da vegetação (MDV) que apresenta a distribuição espacial da altura da vegetação (por meio de levantamento com VANT), trabalhos de campo para o levantamento dos atributos físico-hídricos do solo, estimativa do volume do tronco da vegetação e medições de umidade do solo com sonda de TDR em um transecto com 13 pontos. Além disso, foi realizado o monitoramento de processos hidrológicos e meteorológicos, modelagem da dinâmica da umidade do solo e sua distribuição espacial com o TOPOG-IRM. Os resultados do MDV e do volume acumulado do tronco demonstraram que o crescimento do Pinus taeda apresenta alta heterogeneidade espacial. A areia grossa influenciou diretamente no crescimento do Pinus taeda (r = - 0,75). Em menor proporção, a microporosidade (Mi) apresentou correlação positiva (r = 0,53) e a macroporosidade (Ma) correlação negativa (r = - 0,58). A dinâmica espaçotemporal da umidade do solo foi simulada de 2013 a 2018 e a calibração do TOPOGIRM resultou em um COE de 0,74 e R² = 0,79, analisando a vazão observada e simulada. A distribuição espacial das áreas saturadas simuladas variou de 0,22% a 64,30% da área total. Foi realizada a comparação da dinâmica da umidade do solo simulada, com os dados observados em campo oriundos da sonda de TDR, resultando em R² = 0,63. Deste modo, concluiu-se que o TOPOG-IRM simulou adequadamente a dinâmica hidrológica interna da bacia hidrográfica de forma distribuída. Correlacionando o volume do tronco acumulado do Pinus taeda, com o tempo em que a umidade do solo permaneceu dentro dos limites da Mi e Ma, constatou-se que o maior crescimento do Pinus taeda está associado a faixa ideal (faixa de maior crescimento) de permanência no tempo da umidade do solo variando entre os limites da Mi e Ma. A faixa ideal foi composta pelos pontos P06 e P02 do transecto, que foram os pontos com os maiores volumes do tronco acumulados (0,110 m³ e 0,108 m³, respectivamente) e apresentaram permanências no tempo de 45,32% e 61,69% com a umidade dentro do limite da Mi, e 54,68% e 38,31% do tempo dentro do limite da Ma, respectivamente. Os demais 11 pontos do transecto que ficaram fora da faixa ideal de crescimento do Pinus, apresentaram desequilibradas permanências no tempo, onde a umidade do solo permaneceu por mais tempo próxima da saturação do solo e da capacidade de campo. Desta maneira, o excesso de umidade do solo influenciou negativamente no crescimento do Pinus taeda. A partir disso, concluiu-se que a umidade do solo foi benéfica para o crescimento do Pinus taeda, até o momento em que o seu excesso começou a causar desequilíbrio e problemas no crescimento da vegetação.Abstract: The slopes of watershed present heterogeneity of soil characteristics, soil moisture and vegetation growth. For Pinus taeda population, the studies indicate that soil moisture are positively related to growth, but also that the excess of soil moisture may be a limiting factor. In addition, the soil physico-hydrical properties also influence the growth of this species. In this context, the present research aimed to analyze the spatial-temporal dynamics of soil moisture and its joint influence with the soil physicohydrical properties in the growth of the Pinus taeda population in the Saci River Watershed (0.104 km²), in Rio Negrinho - SC. To this end, a digital vegetation model (DVM) was generated that presents the spatial distribution of the height of vegetation (through a survey with UAV), field work for the survey of the soil physico-hydrical properties, estimate of vegetation trunk volume and measurements of soil moisture with TDR probe in a 13-point transect. In addition, monitoring of hydrological and meteorological processes, modeling of soil moisture dynamics and its spatial distribution with the TOPOG-IRM was carried out. The results of the DVM and the accumulated trunk volume showed that the growth of Pinus taeda presents high spatial heterogeneity. The coarse sand directly influenced the growth of Pinus taeda (r = - 0.75). In a smaller proportion, microporosity (Mi) showed a positive correlation (r = 0.53) and macroporosity (Ma) a negative correlation (r = - 0.58). The space-time dynamics of soil moisture was simulated from 2013 to 2018, where the calibration of TOPOG-IRM resulted in a 0.74 COE and 0.79 R², analyzing the observed and simulated runoff. The spatial distribution of the simulated saturated areas ranged from 0.22% to 64.30% of the total area. The comparison of the simulated soil moisture with the TDR probe data resulted in an 0.63 R², and indicated that the TOPOG-IRM adequately simulated the internal hydrologic dynamics of the watershed in a distributed manner. By correlating the accumulated trunk volume of the Pinus taeda, with the time that the soil moisture remained within the limits of Mi e Ma, it was observed that the greater growth of the Pinus taeda is associated with the ideal range (range of greater growth) of permanence in the time of soil moisture varying between the limits of Mi and Ma. The ideal range was composed by the points P06 and P02 of the transect, which were the points with the highest accumulated trunk volumes (0.110 m³ and 0.108 m³, respectively) and presented permanence in time of 45.32% and 61.69% with the soil moisture within the limit of Mi and 54.68% and 38.31% of the time within the limit of Ma, respectively. The other 11 points of the transect that were outside the ideal range of Pinus growth, presented unbalanced permanences in time, where the soil moisture remained for longer time close to the saturation of the soil and field capacity. In this way, the excess soil moisture influenced negatively the Pinus taeda growth. From this, it was concluded that soil moisture was beneficial for the growth of Pinus taeda, until the moment when its excess began to cause imbalance and problems in vegetation growth.1 arquivo (162 p.) : il. (algumas color.).application/pdfSolos - UmidadeCrescimento (Plantas)Fisica do soloGeografiaDinâmica da umidade do solo e crescimento do Pinus taeda em bacia experimentalinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - D - MARCELO NG WEI BAN HUNG.pdfapplication/pdf31609607https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/71912/1/R%20-%20D%20-%20MARCELO%20NG%20WEI%20BAN%20HUNG.pdfa1d7986b678b7e9912e102afea406528MD51open access1884/719122022-01-20 14:41:10.584open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/71912Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082022-01-20T17:41:10Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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