High productivity of eucalypt plantations is the result of advances in research that have led to gradual improvements in intensive silvicultural technology. High productivity notwithstanding, eucalypt plantations remain the focus of environmental concerns. Our study aimed to compare the soil water regime, litter fall and nutrients dynamics either in a fragment of native forest or in an adjacent stand of growing eucalypt. We took field measurements during the first three years of eucalypt plantation in a sandy soil in the southeastern region of Brazil. Soil moisture and internal drainage were higher during the early stages of growth of the eucalypt stand, as compared with native vegetation. However, one and a half years after planting, available soil water was similar in both vegetations. Higher water availability under the eucalypt stand during the first year occurs because of silvicultural operations (soil preparation and weed control) and the small size of eucalypt trees; these factors increase water infiltration and decrease transpiration. Total leaf fall, over the study period, was similar for both ecosystems; however, differences were observed in the winter and early spring of 2010. The transfer of nutrients to soil by leaf fall was similar except for N and S, which was higher in native vegetation. Nitrogen concentration in the soil solution was higher in native vegetation, but K was higher under the eucalypt stand, mainly to a depth of up to 0.2 m.

Zonas ripárias são áreas de saturação hídrica, permanente ou temporária, cuja principal função é a proteção dos recursos hídricos de uma microbacia. Essa pesquisa comparou a adequação do uso do solo de dois cenários de planejamento agrícola de uma microbacia: o cenário convencional, representando o método usualmente empregado, que apenas considera as classes de capacidade de uso da terra, e o cenário hidrológico, que inclui a delimitação e avaliação das zonas ripárias. Um estudo de caso foi realizado na Microbacia do Ribeirão São João (3.656 ha), no município de Mineiros do Tietê (São Paulo, Brasil). Mapas de Classe de Capacidade de Uso da Terra e de Adequação do Uso do Solo foram elaborados, utilizando o Sistema de Informação Geográfica (SIG), para a construção dos cenários convencional e do proposto. Excluindo a Área de Preservação Permanente (APP), o cenário convencional indicou que 59,0% da área destinada à agricultura está adequadamente utilizada, 28,2% está subutilizada e 2,6% está sobreutilizada. O cenário proposto ou hidrológico, com inclusão da identificação da zona ripária (24,9% da microbacia) mostrou que muitas áreas que, no cenário convencional, possuem pouca restrição para o cultivo intensivo, como as classes II e III, são zonas ripárias, de sensibilidade hidrológica. Existem dentro dos limites da zona ripária 38,9% de classe de capacidade de uso III e 49,5% de classe IV. O planejador, desconsiderando a zona ripária, pode colocar em risco áreas vitais que, se degradadas, representam danos para a saúde e resiliência da microbacia.

Riparian zones are water-saturated areas, permanent or temporary, which are important for the protection of the water resources in small watersheds. This study compared the adequacy of the land use in two scenarios of agricultural planning of a small watershed: the conventional scenario, representing the method usually employed, which considers only the classes of land use capacity, and the hydrological scenario, which also includes the delimitation and evaluation of the conditions of the riparian zones. A case study was carried out in the São João Creek watershed (3656 ha), located in Mineiros do Tietê (São Paulo/Brazil). Land Use Capacity Classes Map and Adequacy of Land Use Map were elaborated, using the Geographical Information System (SIG), for construction of the conventional and alternative scenarios. The conventional scenario indicated that 59.0% of the agricultural area, excluding the Permanent Preservation Area (PPA), is being properly used, 28.2% is underused and 2.6% is overused. The proposed hydrological scenario, with inclusion of the riparian zone, which represents 24,9% of the watershed, shows that many areas, which in the conventional scenario present little restriction to intensive cultivation, as classes II and III, are actually riparian zones. Within the limits of the riparian zones, there are 38.9% of the capacity class III and 49.5% of the class IV. Therefore, if the riparian zones are not considered in land use planning, the risk of degradation of these hydrological sensitive areas may increase, which can affect the health and resilience of the watershed.

Diversos estudos têm sido desenvolvidos em bacias de drenagem tropicais no intuito de avaliar o impacto da urbanização e das práticas agrícolas na qualidade dos corpos d'água. No Brasil, as savanas (conhecidas regionalmente como Cerrado) representam 23% do território brasileiro, sendo uma região importante no crescimento nacional, especialmente devido às intensas atividades agrícolas. A finalidade deste trabalho é apresentar uma avaliação dos fluxos de carbono, nitrogênio e principais íons em córregos com diferentes usos do solo (vegetação, cana de açúcar e eucalipto) em uma região de Cerrado, SE Brasil. A cana de açúcar e o eucalipto alteram o transporte dos elementos investigados nessas pequenas bacias de drenagem. As concentrações mais elevadas de todos os parâmetros analisados (parâmetros abióticos, íons, carbono orgânico dissolvido e carbono inorgânico dissolvido) foram encontradas na bacia de cana de açúcar (SCW). As concentrações observadas para os cátions na bacia do eucalipto (EW) (Mg, Ca, K, Na), assim como Carbono Inorgânico Dissolvido (CID) e Carbono Orgânico Dissolvido (COD), apresentaram valores intermediários entre as bacias do Cerrado e da cana de açúcar, sugerindo um impacto moderado dessa plantação aos corpos d'água. Mesma tendência foi observada para os fluxos de íons e nutrientes, sendo, novamente, os maiores valores encontrados na bacia de cana-de-açúcar. Os autores sugerem que o cultivo da cana de açúcar representa um importante fator na modificação da química de pequenas bacias de drenagem.

Several studies in tropical watersheds have evaluated the impact of urbanization and agricultural practices on water quality. In Brazil, savannas (known regionally as Cerrados) represent 23% of the country's surface, representing an important share to the national primary growth product, especially due to intense agriculture. The purpose of this study is to present a comprehensive evaluation, on a yearly basis, of carbon, nitrogen and major ion fluxes in streams crossing areas under different land use (natural vegetation, sugar cane and eucalyptus) in a savanna region of SE Brazil. Eucalyptus and sugar cane alter the transport of the investigated elements in small watersheds. The highest concentration of all parameters (abiotic parameters, ions, dissolved organic carbon DOC - and dissolved inorganic carbon - DIC) were found in Sugar Cane Watersheds (SCW). The observed concentrations of major cations in Eucalyptus Watersheds (EW) (Mg, Ca, K, Na), as well as DIN and DOC, were found frequently to be intermediate values between those of Savanna Watersheds (SW) and SCW, suggesting a moderate impact of eucalyptus plantations on the streamwater. Same trends were found in relation to ion and nutrient fluxes, where the higher values corresponded to SCW. It is suggested that sugar cane plantations might be playing an important role in altering the chemistry of water bodies.

Cinco espécies de Eucalyptus (E. grandis, E. urophylla, E. Camaldulensis, E. torelliana e E. phaeotrica), dentre as dez espécies mais utilizadas em plantações florestais de larga escala, foram submetidas ao aumento do CO2 e à interação deste com estresse hídrico para avaliar seu comportamento estomático. As três primeiras espécies pertencem ao subgênero Symphyomyrtus, a quarta espécie é do subgênero Corymbia e o E. Phaeotrica pertence ao subgênero Monocalyptus. Mudas destas espécies com idade de 2,5 meses foram cultivadas em quatro pares de câmaras de topo aberto, com duas plantas de cada espécie por câmara e quatro repetições em duas concentrações de CO2: 350 ± 30 mimol mol-1 e 700 ± 30 mimol mol-1. Após 100 dias de crescimento nas câmaras, medições de trocas gasosas foram realizadas, após o que metade das plantas em cada câmara foi submetida ao estresse hídrico pela supressão da irrigação, permanecendo as demais plantas sob irrigação diária. O estresse hídrico reduziu a condutância estomática, a fotossíntese e as taxas de transpiração em todas as espécies. O efeito do estresse hídrico no fechamento dos estômatos foi similar em ambas as concentrações de CO2, embora os efeitos positivos do aumento do CO2 sobre a fotossíntese e a eficiência do uso da água se mantivessem por um período comparativamente mais longo. A taxa fotossintética do E. Phaeotrica permaneceu alta mesmo após o quarto dia do estresse hídrico. O estresse hídrico aumentou a fotoinibição da fotossíntese, medida por fluorescência da clorofila, que variou entre as espécies, assim como em relação à concentração de CO2. Os resultados mostram diferenças na resposta estomática entre espécies dos subgêneros Symphyomyrtus e Monocalyptus.

Five species of Eucalyptus (E. grandis, E. urophylla, E. camaldulensis, E. torelliana, and E. phaeotrica), among the ten species most commonly used in large scale plantations, were selected for studies on the effects of elevated CO2 concentration [CO2] and drought stress on stomatal responses of 2.5-month old seedlings. The first three species belong to the subgenus Smphyomyrtus, whereas the fourth species belongs to the subgenus Corymbia and E. phaeotrica is from the subgenus Monocalyptus. Seedlings were grown in four pairs of open-top chambers, arranged to have 2 plants of each species in each chamber, with four replications in each of two CO2 concentrations: 350 ± 30 mumol mol-1 and 700 ± 30 mumol mol-1. After 100 days in the chambers, a series of gas exchange measurements were made. Half the plants in each chamber, one plant per species per chamber, were drought-stressed by withholding irrigation, while the remaining plants continued to be watered daily. Drought stress decreased stomatal conductance, photosynthesis and transpiration rates in all the species. The effect of drought stress on stomatal closure was similar in both [CO2]. The positive effects of elevated [CO2] on photosynthesis and water use efficiency were maintained longer during the stress period than under well-watered conditions. The photosynthetic rate of E. phaeotrica was higher even in the fourth day of the drought stress. Drought stress increased photoinhibition of photosynthesis, as measured by chlorophyll fluorescence, which varied among the species, as well as in relation to [CO2]. The results are in agreement with observed differences in stomatal responses between some eucalyptus species of the subgenera Symphyomyrtus and Monocalyptus.