UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO

ESCOLA SUPERIOR DE AGRICULTURA “LUIZ DE QUEIROZ”

PROJETO DE PESQUISA:

SOLOS DE RESTINGA DA ILHA DO CARDOSO (SP): GÊNESE DO

HORIZONTE ESPÓDICO E CARACTERIZAÇÃO DAS SUBSTÂNCIAS HÚMICAS

CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO: SOLOS E NUTRIÇÃO DE PLANTAS

NÍVEL: DOUTORADO

CANDIDATO: FELIPE HAENEL GOMES

ORIENTADOR: PABLO VIDAL-TORRADO

PIRACICABAEstado de São Paulo – Brasil

Dezembro 2002

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1. RESUMO

Este plano tem como objetivo detalhar o estudo de solos de mangue e de restinga,

incluindo a transição entre os dois ecossistemas, situados na Ilha do Cardoso-SP,

levantando informações complementares ao projeto: Diversidade, dinâmica e

conservação em florestas do estado de São Paulo: 40 ha de parcelas permanentes

(BIOTA-FAPESP). São objetivos deste plano: (a) caracterizar o desenvolvimento do

horizonte espódico em função do relevo, da presença de lençol freático e da

distância em relação ao mar e ao manguezal adjacente; (b) identificar a presença de

horizontes e/ou camadas endurecidas em profundidade (até 12 metros); (c) elaborar

um mapa ultradetalhado de solos na parcela do projeto BIOTA; (d) Caracterizar

espectroscopicamente a matéria orgânica dos solos, procurando relacioná-la com a

gênese do horizonte B espódico nos solos sob vegetação de restinga, identificando

os grupos funcionais de maior significância no processo.

2. INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVAS

As restingas, usada aqui no sentido botânico, são ecossistemas costeiros que

variam principalmente quanto ao porte da vegetação, que por sua vez depende do

aporte de água doce e nutrientes e da estabilização dos sedimentos arenosos em

que se situam. Já os manguezais apresentam variações na vegetação relacionadas

principalmente ao aporte de água doce e influência da água do mar, que refletindo

na salinidade. São ecossistemas “recentes”, considerando sua formação

quaternária, já que refletem aspectos relacionados à sedimentação e às variações

do nível médio do mar ocorridos neste período. Os manguezais são de maior

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dinamismo ainda, visto que situam-se no limite da interface entre o continente, o

sistema fluvial e os oceanos, sendo ainda altamente dependente do aporte de

sedimentos, de água doce e da influência da maré.

Os solos formados sob restinga compreendem, em sua grande maioria,

Espodossolos Cárbicos, Espodossolos Ferrocárbicos e Neossolos Quartzarênicos,

sendo que, este último, muitas vezes é transicional para Espodossolo, apresentando

uma formação incipiente de horizonte espódico, ou mesmo apresentando este

horizonte abaixo da seção de controle (Espodossolo Cárbico/Ferrocárbico

Hiperespesso). Os solos de manguezais correspondem, principalmente, a Gleissolos

Tiomórficos, podendo ainda ter quantidade elevada de C orgânico, formando os

Organossolos Tiomórficos.

Em vista disso, as hipóteses deste estudo serão:

-Dentro de uma mesma mata de restinga, quanto mais próximo ao mar,

menor será o estágio de desenvolvimento do horizonte espódico, se este ocorrer;

-A presença de camadas/horizontes endurecidos influencia diretamente na

formação dos Espodossolos, assim como o relevo, através de uma alteração da

dinâmica da água no perfil;

-O manguezal adjacente exerce grande influência no que diz respeito à

destruição do horizonte espódico, sendo provável encontrar resquícios deste na

transição restinga-manguezal, já no domínio do segundo;

-O processo de iluviação está ligado à materiais orgânicos de composição

distinta, sendo possível a identificação destes via métodos espectroscópicos.

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3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

3.1. Restingas

A palavra “restinga” é usada tanto para designar vários tipos de depósitos

litorâneos quanto outras feições costeiras. Entre outros usos, o emprego no sentido

botânico designaria uma vegetação arbustivo-arbórea características de zonas

costeiras. Sua ocorrência está relacionada com variações no nível do mar no

holoceno e a conseqüente formação ao longo da costa brasileira, de vastas planícies

sedimentares arenosas. Em conseqüência das transgressões e regressões

marinhas, elas tomaram a forma de uma sucessão de cordões litorâneos arenosos.

que são, em geral, cobertos por comunidades vegetais características e diversas

genericamente denominadas de restingas (SUGUIO e TESSLER, 1984).

Os diferentes tipos de vegetação ocorrentes nas restingas brasileiras variam

desde formações herbáceas, passando por formações arbustivas, abertas ou

fechadas, chegando a florestas cujo dossel varia em altura, geralmente não

ultrapassando os 20 m. Em muitas áreas de restinga no Brasil, ocorrem períodos

mais ou menos prolongados de inundação do solo, fator que tem grande influência

na distribuição de algumas formações vegetacionais. A periodicidade com que

ocorre o encharcamento e a sua respectiva duração são decorrentes principalmente

da topografia do terreno, da profundidade do lençol freático e da proximidade de

corpos d’água (rios ou lagoas), produzindo em muitos casos um mosaico de

formações inundáveis e não inundáveis, com fisionomias variadas, o que até certo

ponto justifica o nome de "complexo" que é empregado para designar as restingas.

Assim, caracterizam-se como um conjunto de ecossistemas variados

fitofisionomicamente, refletindo assim diferenças geomórficas, pedológicas e

climáticas, além de diferentes etapas sucessionais. (SILVA, 2000).

4

3.2. Solos sob restinga

Os ecossistemas de restinga se caracterizam pela presença de solos de

textura arenosa e, geralmente, pobres em matéria orgânica, tendo baixa capacidade

de reter água e nutrientes, essenciais à manutenção dos componentes biológicos do

sistema. A vegetação é adaptada, apresentando muitas vezes características

xeromórficas. Diferente do que ocorre na maioria dos ecossistemas terrestres, na

restinga o solo não constitui a principal fonte de nutrientes. Dada a proximidade do

mar, essa fonte é a maresia presente na atmosfera (ARAÚJO e LACERDA, 1987;

LEÃO e DOMINGUEZ, 2000).

Os solos sob restinga englobam aqueles classificados como Podzóis

(Espodossolos) e Areias Quarztosas Marinhas (Neossolos Quartzarênicos) (BRASIL,

1981). Os Espodossolos são solos minerais, com seqüência de horizontes A-E-Bh

e/ou Bs ou Bhs-C. São, na grande maioria, arenosos, sendo raras as citações de

outras classes texturais. Quimicamente, são ácidos e muito pobres, com a soma de

bases raramente ultrapassando 1 cmolc kg-1, mesmo na camada superficial. As

Areias Quartzozas Marinhas são solos minerais de seqüência de horizontes A-C,

sendo a principal diferença a ausência de horizonte espódico (OLIVEIRA et al.,

1992).

GOMES (1995) encontrou duas classes de solos em restingas fluminenses,

sendo a Areia Quartzoza (atual Neossolo Quartzarênico) intermediária para Podzol,

devido ao incipiente processo de podzolização. O mesmo encontrou MOURA FILHO

(1998), em solos do litoral sul de Alagoas, porém com predominância Neossolos

Quartzarênicos. O autor, porém, não descarta a possibilidade do processo de

podzolização estar ocorrendo a maiores profundidades (Espodossolos Cárbicos ou

5

Ferrocárbicos hiperespessos). Segundo OLIVEIRA et al. (1992), a localização dos

Neossolos Quartzarênicos em relação aos Espodossolos é de maior proximidade ao

mar, imediatamente após as praias, enquanto estes predominam nas baixadas

correspondentes às restingas.

3.2.1. Podzolização

A podzolização, segundo VAN BREEMEN e BUURMAN (1998), é explicada

por diversas teorias, sendo três as principais:

a) teoria dos fulvatos (adsorção/precipitação), descrita por Petersen (1976),

sugerindo que ácidos fúlvicos no horizonte superficial dissolvem ferro e

alumínio de minerais primários e secundários, formando então os

complexos organo-metálicos, que precipitam quando ocorre a saturação;

b) a teoria da alofana, descrita por Andersen et al. (1982) e Farmer et al.

(1980), que considera que o ferro e o alumínio são eluviados ao horizonte

B como silicatos positivamente carregados, onde precipitam como

alofanas e imogolota, através de um aumento no pH. Após isto, material

orgânico pode precipitar na alofana causando um enriquecimento

secundário no horizonte B;

c) a teoria dos ácidos orgânicos de baixo peso molecular, descrita por

Lundström et al (1995), que considera que estes ácidos são os

responsáveis pelo transporte de ferro e alumínio para o horizonte

subsuperficial, sendo a precipitação do ferro e do alumínio ocasionada por

quebra microbiológica do agente transportador.

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A matéria orgânica do solo é considerada essencial para a formação do

horizonte espódico para duas da três principais teorias. Experimentos de laboratório

têm mostrado que a taxa de intemperismo pode ser 2 a 3,5 vezes mais alta na

presença de COD, principalmente na forma de compostos de baixo peso molecular e

de maior acidez (LUNDSTRÖM e ÖHMAN, 1990).

Com a descoberta da imogolita e materiais alofânicos como constituintes

comuns dos Espodossolos de clima temperado, vários trabalhos postularam que

soluções inorgânicas de Fe, Al e Si são suficientemente estáveis para migrarem no

perfil do solo, independentes da matéria orgânica, e desempenharem um importante

papel no processo de podzolização (MALCOLM & McCRACKEN, 1968; ANDERSON

et al., 1982; FARMER, 1982; FARMER, 1984). O exposto foi questionado por

BUURMAN e VAN REEUWIJK (1984), ao afirmarem que a presença de imogolita e

outros alumino-silicatos pobremente cristalizados nos horizontes B inferiores de

Espodossolos pode ser explicada pela neoformação a partir do Si que percolou na

solução do solo e de formas de Al liberadas a partir dos complexos orgânicos pela

atividade microbiana. Trabalhos recentes confirmaram experimentalmente a

importância da migração de Al e Fe em direção ao horizonte B na forma de

complexos orgânicos (VAN HEES & LUNDSTRÖM, 2000; LUNDSTRÖM et al.,

2000).

Na teoria da adsorção/precipitação, os ácidos fúlvicos migrando como

complexos com Al e Fe no perfil precipitam pela contínua adição de metais, ao

alcançarem uma relação carbono/metal suficiente para tal, criando o horizonte iluvial

B (DE CONINK, 1980). Na teoria da biodegradação, os ligantes orgânicos,

principalmente os ácidos orgânicos de baixo peso molecular, são decompostos

microbiologicamente durante sua migração no perfil, liberando Al e Fe iônicos, os

7

quais precipitam na forma de fases sólidas Al-Si-OH e Fe-OH, um material do tipo

imogolita ou ferrihidrita no horizonte B. Os ácidos orgânicos de alto peso molecular

podem ser adsorvidos na superfície dos materiais amorfos do horizonte B

(LUNDSTRÖM, 1993; LUNDSTRÖM et al., 1995). Os dois processos podem ocorrer

conjuntamente (CRONAN e AIKEN, 1985) e a importância de cada um deles pode

estar ligada à ocorrência dos materiais tipo imogolita e ferrihidrita no horizonte B de

Espodossolos, quando o mecanismo da biodegradação ganharia em importância,

como no caso de Espodossolos dos países nórdicos (LUNDSTRÖM et al., 2000).

Em Espodossolos com material de origem quartzoso, semelhantes aos das

planícies sedimentares arenosas da costa brasileira, a presença de materiais tipo

imogolita/alofana é excluída ou colocada em plano secundário (MALCOLM e

McCRACKEN, 1968)

No caso de Espodossolos Cárbicos Hidromórficos (antigos Podzóis

Hidromórficos), estes são descritos como dependentes de um lençol freático

permanente aliado ao material de origem empobrecido em minerais intemperizáveis,

ou seja, ricos em quartzo (DUCHAUFOR, 1982). Além disso, estes solos

apresentariam grandes entradas de material orgânico a partir do topo, elevada

acidez, teores de Fe insignificantes, o Al como o principal cátion associado aos

materiais húmicos migrantes, os precipitados do horizonte B formados

predominantemente por ácidos húmicos e boa parte da matéria orgânica

translocando-se, principalmente pelas águas de drenagem escurecidas por ácidos

fúlvicos (SKJEMSTAD et al., 1992; GOMES et al., 1998).

Estas teorias envolvem essencialmente a formação de Espodossolos em

ambientes frios, geralmente do hemisfério Norte, sendo que a junção de condições

climáticas ideais, com invernos rigorosos e precipitações generosas, ocorrem em

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menor extensão no hemisfério Sul (LUNDSTRÖM et al, 2000). No Brasil, os

Espodossolos ocorrem associados à materiais de origem quartzosos e drenagem

deficiente (RESENDE et al., 1997), ocupando uma área de aproximadamente

142.000 km² (EMBRAPA, 1981).

3.3. Manguezais

Os manguezais são ecossistemas costeiros de transição entre os ambientes

terrestre e marinho, sujeito ao regime de marés e associado às margens de baías,

enseadas, barras, desembocadura de rios, lagunas e reentrâncias costeiras. São de

importância fundamental na manutenção e existência de inúmeros ecossistemas

localizados fora de seus limites (SCHAEFFER-NOVELLI, 1991).

São característicos das regiões tropicais e subtropicais, distribuindo-se entre

os trópicos de Capricórnio e Câncer, ocupando uma área aproximada de 20 milhões

de hectares (LACERDA,1984). No Brasil, sua ocorrência se dá do Cabo Orange, no

Amapá até laguna, no litoral Catarinense, ocupando uma área aproximada de 25 mil

hectares (LACERDA, 1984; SCHAEFFER-NOVELLI, 1991)

A estrutura e composição de espécies das florestas de mangue variam em

função de fatores geofísicos, geográficos, geológicos, hidrográficos, climáticos e

edáficos, da história do passado recente do local e das atividades humanas.

Funcionam como estabilizadores ambientais, atuando como barreiras naturais

contra impactos permanentes de inundações catastróficas além da erosão eólica,

por furacões e ciclones, e hídrica, pela ação das ondas (VANUCCI, 1999). Além

disso, os manguezais podem funcionar como despoluidores, imobilizando metais

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pesados nas plantas e no solo, antes que alcancem ecossistemas aquáticos

próximos (TAM e WONG,1996; MACFARLANE e BURCHETT, 1999).

3.4.Solos sob manguezal

Os processos que ocorrem nos solos sob constante sedimentação podem ser

divididos em geogênese e pedogênese. O primeiro diz respeito principalmente à

origem e transporte dos sedimentos, e o segundo, a processos que ocorrem após a

sedimentação com influência dos fatores de formação de solos. Porém muitas vezes

é difícil separar estes processos, que podem ocorrer alternadamente nestes

ambientes constantemente inundados (PONS e ZONNEVELD, 1965).

Nos levantamentos de solos, têm sido relatados como "solos indiscriminados

de mangue". São assim denominados em função do difícil acesso a esses

ambientes, sendo poucas as descrições morfológicas e análises físicas, químicas e

mineralógicas destes solos, levando à não discriminação das classes de solo às

quais pertencem. São freqüentemente incluídos em duas unidades de mapeamento:

os complexos de solos, com ocorrência comum nas bacias sedimentares, sendo

constituído por solos taxonomicamente distintos e com limites poucos nítidos entre si

e de difícil individualização para fins cartográficos; e os grupos indiferenciados de

solos, que são constituídos por unidades taxonômicas afins, com morfologia e

propriedades muito semelhantes (EMBRAPA, 1995).

Encontram-se no litoral, quase sempre junto a desembocaduras de rios, são

desenvolvidos a partir de sedimentos recentes e influenciados diretamente pela

água do mar, através do efeito das marés. Constituem, provavelmente, uma

associação de Gleissolos Sálicos e Tiomórficos, apresentando-se muito mal

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drenados, com horizontes gleizados, com altos teores de sais e muitas vezes,

compostos de enxofre (EMBRAPA, 1975; BRASIL, 1987).

Os trabalhos realizados com solos de manguezais indicam que são formados

principalmente de Gleissolos Tiomórficos e Organossolos Tiomórficos (PRADA-

GAMEIRO, 2000; FERREIRA, 2002; GOMES, 2002).

4. OBJETIVOS

1. Caracterizar o desenvolvimento do horizonte espódico de solos de uma

restinga do projeto parcelas permanentes do BIOTA na ilha do Cardoso, em

função do relevo, da distância em relação ao mar e ao manguezal adjacente.

2. Caracterizar a ocorrência de camadas e/ou horizontes endurecidos em

profundidade nos solos de mangue e restinga (até 12 metros).

3. Elaborar um mapa de solos ultradetalhado para a parcela do projeto BIOTA.

4. Caracterizar espectroscopicamente a matéria orgânica de solos de restinga e

de mangue, procurando relacioná-la com a gênese dos solos espódico nos

solos sob vegetação de restinga, identificando os grupos funcionais de maior

significância no processo.

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5. PLANO DE TRABALHO E CRONOGRAMA

CRONOGRAMA DE EXECUÇÃO: Julho de 2002 a setembro de 2005.

2002 2003 2004 2005ATIVIDADES Jul-

SetOut-Dez

Jan-Abr

Mai-Ago

Set-Dez

Jan-Abr

Mai-Ago

Set-Dez

Jan-Abr

Mai-Set

Revisão de bibliografia X X X X X X X X X XVisitas preliminares e amostragem sistemática X X XAbertura de trincheiras e descrição de perfis do solo X XAnálise com o GPR (radar penetrante no solo) XAnálise granulométrica, química de rotina e sais solúveis X XAnalise químicas específicas (ataque sulfúrico e total) X XExtração de Fe e Al com DCB e oxalato X XDifratometria de raios-X X X XMicroscopia de varredura X X XConfecção de lâminas delgadas de solo X X XCaracterização da matéria orgânica do solo X X X XRedação de artigos e relatório cientifico X X X X X X

6. MATERIAIS E MÉTODOS

6.1. Localização

A área de estudo está localizada no Parque Estadual da Ilha do Cardoso

(Figura 1), na porção mais meridional do litoral sul paulista, e está inserida no

complexo lagunar de Iguape - Cananéia.

6.2. Clima

O clima, segundo a classificação de Köppen, é do tipo Cfa, ou seja,

mesotérmico úmido sem estação seca definida. A pluviosidade varia de 1.700 a

2.000 mm anuais, sendo fevereiro o mês mais chuvoso e julho o mais seco (SÃO

PAULO, 1990).

Figu

6.3.

magm

localiz

Predo

corres

muito

12

ra 1 – Localização da ilha do Cardoso e da parcela do projeto BIOTA.

Geologia

A Ilha do Cardoso (Figura 2) é composta de rochas cristalinas (ígneas ou

áticas e metamórficas) pré-cambrianas, com sedimentos quaternários

ados junto às suas bordas (SUGUIO e TESSLER, 1992; SUGUIO, 1993).

minam os sedimentos relativos à transgressão Santos (5.100 A.P.),

pondendo a depósitos marinhos, essencialmente compostos de areia fina e

fina e bem selecionada, situando-se nas partes externas expostas ao mar

Parcelado

BIOTA

Ariri

Maruja

OceanoAtlântico

Ilha Comprida

Ilha doCardoso

São Paulo

Paraná

Cananéia

13

Figura 2 – Esboço geológico-geomorfológico da Ilha do Cardoso (SUGUIO, 1993).

aberto, enquanto que nas porções internas e protegidas predominam depósitos

estuarinos de natureza areno-argilosa, contendo teores variáveis de matéria

orgânica (SUGUIO e MARTIN, 1978). Na porção norte da ilha, no entanto, foi

preservado um importante testemunho de depósito relacionados à Transgressão

Cananéia (120.000 A.P.). Ao lado desta ocorrência da formação Cananéia ocorrem

sedimentos colúvio-aluviais em parte contemporâneos à formação Cananéia, de

origem continental, provenientes da região montanhosa adjacente (SUGUIO, 1993).

6.4. Geomorfologia

A Ilha do Cardoso apresenta, em sua parte central, rochas cristalinas com

picos de mais de 900 metros de altitude, relevo este que integra a Serra do Mar. Na

metade norte, noroeste e sudoeste da ilha, este relevo acentuado evolui

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abruptamente para planícies areno-argilosas baixas, dominadas por manguezais. Na

metade norte, nordeste e sudeste da ilha, a região montanhosa passa

repentinamente para planícies de cristas praiais essencialmente arenosas. Essas

planícies, embora algo mais alta que as anteriores, atingem apenas 3 a 4 metros de

altitude nas áreas representativas da Transgressão Santos (Holoceno), podendo

chegar a 5 a 6 metros nas áreas da Transgressão Cananéia (Pleistoceno) (SUGUIO,

1993).

6.5. Amostragem

Duas transeções serão traçadas em uma mata de restinga situada na porção

norte da ilha, essencialmente sobre sedimentos relacionados à Transgressão

Cananéia, sendo uma em direção ao mar (Sul-Norte) e outra em direção ao

manguezal (Leste-Oeste) chegando na extremidades (mar e manguezal) a

sedimentos areno-argilosos, de origem mais recente, e possivelmente, ao sul a

depósitos areno-agilosos coluvionares (Figura 3). Serão coletadas amostras até a

profundidade da seção de controle de 20 em 20 metros em 16 pontos da parcela do

biota, mais um ponto em direção ao mar e outro em direção ao centro da ilha para a

transeção 1, e dois pontos em direção ao manguezal para a transeção 2, em um

total de 360 metros em cada transeção. Serão ainda coletadas amostras para

análises morfológicas para elaborar um estudo bidimensional da configuração lateral

dos horizontes do solo, aumentando o número de coletas entre os pontos quando

necessário, segundo a técnica de BOULET et al. (1982). Após estes procedimentos,

serão abertas trincheiras (cerca de 10), para proceder a descrição morfológica e

coletar amostras indeformadas para micromorfologia.

15

Figura 3 – Esquema de amostragem das transeções (negrito) na parcela do BIOTA.

Outra transeção será traçada na porção nordeste da Ilha, em direção ao

Oceano Atlântico, para a caracterização do processo de podzolização em

sedimentos de origem mais recente, relacionados à Transgressão Santos. Serão

abertas trincheiras para a descrição morfológica e coleta de amostras indeformadas

para micromorfologia, procedendo de forma semelhante às transeções anteriores.

Mar (Transeçãodé)

Man

guez

al d

o ri

o Ip

anem

inha

320 m (parcela do BIOTA)40 m

320

m (p

arce

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o B

IOTA

)20

m20

m

N Transeção 1

Transeção 2Direção da Transeção 3 O

cean

o A

tlânt

ico

Sedimentos areno-argilosos continentais

16

6.6. Análises laboratoriais

6.6.1.Granulometria

Após agitação horizontal por 16 horas de amostras de 50 gramas, será

determinado o teor de argila e silte pelo método do densímetro, utilizando-se como

dispersante solução de hidróxido de sódio e hexametafosfato de sódio (CAMARGO

et al., 1986). A areia será pesada e peneirada, obtendo-se cinco frações de areia.

6.6.2. Análises químicas de rotina

Serão realizadas análises químicas de rotina para fins de levantamento

descritas pela EMBRAPA (1997), determinando-se: pH em H2O e em KCl, matéria

orgânica, fósforo assimilável, cátions trocáveis (Ca2+, Mg2+, K+, Na+, Al3+) e acidez

potencial (H+Al) pelo método do acetato de cálcio. A partir destes resultados serão

determinados a soma de bases (SB), a capacidade de troca de cátions efetiva (t) e

total (T), a saturação por bases (v%), alumínio (m%) e a percentagem de saturação

por sódio (PST)

6.6.3. Determinação de sais solúveis

Serão determinados os sais solúveis, a condutividade elétrica, e o pH na

solução proveniente da pasta de saturação conforme EMBRAPA (1997).

6.6.4. Análises total dos elementos (ataque triácido total) e ataque sulfúrico

O ataque total será realizado na TFSA, utilizando-se HF, HCl e HNO3. Serão

determinados Fe, Mn Al, Ti, Zn, Cd, Cr, Ni e Pb por espectrofotometria de plasma

17

segundo a metodologia descrita no manual de métodos de laboratório da comissão

de solos do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (ESTADOS UNIDOS,

1996). O ataque sulfúrico será determinado na TFSA dos horizontes subsuperficiais

conforme EMBRAPA (1997).

6.6.5. Extração de ferro e alumínio com ditionito e oxalato

Será realizada na TFSA em três extrações sucessivas com o ditionito-citrato-

bicarbonato (DCB) de sódio (MEHRA e JACKSON, 1960); e uma extração, na

ausência de luz, para o oxalato, determinando-se formas de ferro menos cristalinas

(McKEAGUE e DAY, 1966), sendo dosado por espectrofotometria de absorção

atômica. Será também realizada a leitura do extrato do oxalato em

espectrofotômetro no comprimento de onda de 430 nm, para determinação da

densidade ótica conforme método sugerido na Soil Taxonomy para caracterização

de material espódico (ESTADOS UNIDOS, 1996).

6.6.6. Análise mineralógica por difração de raios-x (DRX)

Serão realizadas nas frações areia, silte e argila. Para as frações areia e silte,

serão utilizados porta-amostras com cavidade (não orientada) e irradiadas de 8 a 60º

2θ e, para a fração argila, serão utilizadas lâminas com orientação e irradiação de 5

a 50º 2θ em difratômetro de raios-X com tubo de cobalto.

Para a fração argila, será realizado o tratamento com ditionito-citrato-

bicarbonato para eliminação dos óxidos de ferro e tratamentos com potássio às

temperaturas ambiente, 350 e 550° C; saturação com magnésio e, quando

necessário, magnésio mais glicerol.

18

6.6.7. Identificação visual de minerais por microscopia de varredura (SEM)

Na identificação de minerais utilizando o microscópio eletrônico de varredura

serão utilizadas amostras analisadas por difração de raios-x, onde serão

identificados segundo suas propriedades de espaçamento os minerais de interesse,

e logo intentar-se identificar visualmente suas características morfológicas.

6.6.8. Caracterização da matéria orgânica:

6.6.8.1. Fracionamento químico quantitativo de substâncias húmicas

Será realizado o fracionamento quantitativo das substâncias húmicas

segundo a técnica da solubilidade diferencial, utilizando-se o método baseado nos

conceitos de frações húmicas estabelecidos pela Sociedade Internacional de

Substâncias Húmicas, descritos por HAYES et al. (1989).

6.6.8.2. Extração e purificação de ácidos húmicos para análisesespectroscópicas

Os ácidos húmicos (AH) e os ácidos fúlvicos (FAF) serão extraídos segundo a

técnica padrão adotada pela Sociedade Internacional de Substâncias Húmicas

(IHSS) (SWIFT et al., 1996), sob atmosfera de N2. A purificação dos AH será

realizada com solução de HF + HCl 0,5 % (SCHNITZER, 1982), sendo

posteriormente lavadas com solução de HCl 0,01 mol L-1, dialisadas em água

deionizada, congeladas e liofilizadas. A fração FAF será purificada segundo o

método descrito por AIKEN (1985), utilizando coluna cromatográfica carregada com

resina Amberlite XAD-8, pré-lavada em Soxhlet, para eliminação das impurezas

(MALCOLM, 1991). O percolado será descartado, procedendo-se a lavagem da

19

coluna com solução de HCl (pH 2,0), seguido de água deionizada. O extrato obtido

será novamente eluído em coluna cromatográfica, preenchida com resina Amberlite

IR 120+ para eliminação de sais. O eluído será transferido para tubos de diálise, e,

posteriormente, liofilizados.

A caracterização espectroscópica na faixa do UV-visível será realizada em

espectrofotômetro de varredura. Os espectros no infravermelho serão lidos na faixa

de 4000-400 cm-1, com resolução de 4 cm. Os espectros de ressonância

paramagnética eletrônica serão realizados em espectrômetro EPR, na banda X (9

Ghz).

6.6.9. Análise micromorfológica

Serão coletadas amostras em blocos indeformados de solos, utilizando caixas

de papelão (15 x 7 x 7 cm). Os blocos serão secos em estufa por 2 dias, seguida

pela saturação com acetona (imersão total da amostra em bacia plástica). A amostra

será então impregnada com resina de poliéster (POLYLITE T-208), com uso de

acelerador, diluído com estireno, e adição de pigmento UV fluorescente (UVITEX

OB, Ciba-Geigy). A cura será feita em ambiente ventilado, por 7 dias. A partir do

bloco impregnado serão obtidas lâminas delgadas de solo (4 mm), para preparação

de seções finas de grande dimensão, pelo polimento de uma das faces da fatia

montada em lâmina de vidro, até a espessura de 30 micrômetros. As seções finas

serão estudadas em microscópio petrográfico com luz plana e polarizada.

6.6.10. Análise com o GPR

Para a detecção da topografia do horizonte plácico será feita uma análise

complementar à análise estrutural, utilizando-se o GPR (Ground-Penetrating Radar),

20

com o equipamento utilizando-se antena de 80 MHz de freqüência, como proposto

por UCHA et al. (2002). O equipamento será tracionado sobre as três transeções.

7. ANÁLISE DOS RESULTADOS

A partir da observação das características morfológicas, será feito um esquema

da distribuição espacial da configuração lateral dos horizontes dos solos das

transeções, de modo a relacionar a formação do horizonte espódico com o relevo

(proximidade do lençol freático), presença/ausência de camadas adensadas (que

interferem diretamente na dinâmica da água), e sua distância em relação ao mar e

ao manguezal. O uso do GPR (Ground-Penetrating Radar) auxiliará a identificação

de camadas adensadas e horizontes impeditivos, como o plácico. Foram escolhidas

três transeções passando sobre materiais de origem semelhantes quanto à

formação (marinha), porém de diferenciadas cronologias para relaciona-los à

evolução dos solos, sobretudo o processo de podzolização.

As extrações de Fe e Al pelo DCB e oxalato e o cálculo das relações entre as

duas extrações, aliados aos dados obtidos nas análises mineralógicas fornecerão

subsídios para estabelecer o grau de cristalinidade do óxidos destes elementos, e

consequentemente seu papel na podzolização.

O ataque total permitirá constatar qual(is) elementos estão presentes nas frações

mais grosseiras do solo, enquanto que o ataque sulfúrico constatará, teoricamente,

os elementos presentes na fração argila. Assim, poderemos identificar a origem dos

elementos envolvidos no processo de iluviação.

21

A caracterização da matéria orgânica do solo permitirá visualizar qual a fração, e

dentro de uma mesma fração, quais grupos funcionais estão envolvidos na gênese

do horizonte espódico.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

AIKEN, G.R. Isolation and concentration techniques for aquatic humic substances.In: AIKEN et al. (Eds.). Humic substances in soil, sediment and water:geochemistry, isolation and characterization. New York: John Wiley e Sons, 1985.692 p.

ANDERSON, H.A.; BERROW, M.L.; FARMER, V.C.; HEPBURN, A.; RUSSEL, J.D. &WALKER, A.D. A reassement of podzol formation processes. Journal of SoilScience, 33: 125-136, 1982.

ARAÚJO, D. S. D.; LACERDA, L. D. de. A natureza das restingas. Ciência Hoje,6:42-48, 1987.

BOULET, R.; CHAUVEL, A. HUMBEL, F.X. & LUCA, Y. Analyse structurale etcartographie en pédologie. Cah. ORSTOM Ser. Pédol., 19:309-351, 1982.

BRASIL. Ministério das Minas e Energia. Secretaria-Geral. Projeto RADAMBRASIL.Folha SD.24 Salvador; geologia, geomorfologia, pedologia, vegetação e usopotencial da terra. Rio de Janeiro,1981. 624p.

BRASIL. Ministério das Minas e Energia. Secretaria–Geral. Projeto RADAMBRASIL.Folha SE.4 Rio Doce; geologia, geomorfologia, pedologia, vegetação e usopotencial da terra/Fundação Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística - Rio deJaneiro: IBGE, 1987. 548p

BUURMAN, P. & VAN REEUWIJK, L.P. Proto-imogolite and the process of podzolformation: a critical note. J. Soil Sci., 35: 447-452, 1984.

CAMARGO, O.A.; MONIZ, A.C.; JORGE, J.A.; VALADARES, J.M.A.S. Métodos deanálise química, mineralógica e física de solos do Instituto Agronômico deCampinas. Campinas: Instituto Agronômico, 1986. 94p. (Boletim Técnico, 106).

CRONAN, C.S. & AIKEN, G.R. Chemistry and transport of soluble humic substancesin forested watersheds of the Adirondack Park, New York. Geochimica etCosmochimica Acta, 49: 1697-1705, 1985.

DE CONINCK, F. Major mechanisms in formation of spodic horizons. Geoderma, 24:101-128, 1980

DUCHAUFOR, P. Pedology: pedogenesis and classification. London, George Allen &Unwin, 1982. 448p

22

EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Centro de PesquisasPedológicas. Levantamento exploratório-reconhecimento de solos do Estado doSergipe. Recife, 1975. 506p. (EMBRAPA/CPP. Boletim Técnico, 36-SUDENE/DRN. Série Recursos Solos, 6.)

EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Centro Nacional dePesquisa de Solos (Rio de Janeiro, RJ). Procedimentos normativos delevantamentos pedológicos. Brasília: EMBRAPA. 1995. 101p.

EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Centro Nacional dePesquisa de Solos. Manual de métodos de análise de solo. 2.ed. Rio de Janeiro,1997. 212p.

ESTADOS UNIDOS. Department of Agriculture. Soil Conservation Service SoilSurvey Laboratory Staff. Soil survey laboratory methods manual. 3 ed.Washington, DC. 1996.(Soil Survey Investigation Report 42).

FARMER, V.C. Significance of the presence of allophane and imogolite in Podzol Bshorizons for podzolization mechanisms: a review. Soil Sci. Plant Nutr., 28: 571-578, 1982

FARMER, V.C. Distribution of allophane and organic matter in podzol B horizons:reply to Buurman & Van Reeuwijk. J. Soil Sci., 35: 453-458, 1984.

FERREIRA,T.O. Solos de mangue do rio Crumahú (Guarujá-SP): Pedologia econtaminação por esgoto doméstico. Piracicaba, SP: ESALQ, 2002. 113p.Dissertação (mestrado) - Universidade de São Paulo, 2002.

GOMES, F.H. Caracterização de solos de manguezais e de restinga no município deIlhéus-Bahia. Viçosa, MG, 2002. 96p. Dissertação (mestrado).

GOMES, J. B. V. Caracterização, gênese e uso de solos de três sítios de restingasob diferentes coberturas vegetais no Estado do Rio de Janeiro. Viçosa, MG,1995. 158p. Dissertação (mestrado).

GOMES, J. B. V.; RESENDE, M.; REZENDE, S. B. de & MENDONÇA, E. de S.Solos de três áreas de restinga: II. Dinâmica de substâncias húmicas, ferro ealumínio. Pesquisa agropecuária brasileira, 33: 1907-1919, 1998

HAYES, M. H. B.; MACCARTHY, P.; MALCOLM, R. L. et. Al. The search forstructure: setting the scene. In: HAYES, M. H. B. et al. (Ed). Humic substances II:In search of structure. Chichester: John Wiley, 1989. 764p.

LACERDA, L. D. Manguezais: florestas de beira-mar. Ciência Hoje, v. 3, n. 13, p.63-70, julho/agosto 1984.

LEÃO, Z. M. A. N.; DOMINGUEZ, J. M. L. Tropical coast of Brazil. Mar. Pollut. Bull.,v.41 (1-6), 2000. p. 112-122.

23

LUNDSTRÖM, U.S. The role of organic acids in soil solution chemistry in apodzolized soil. J. Soil Sci., 44: 121–133, 1993.

LUNDSTRÖM, U. & ÖHMAN, L-O. Dissolution of feldspars in the presence of natural,organic solutes. Journal of Soil Science, 41: 359–369, 1990.

LUNDSTRÖM, U.S.; VAN BREEMEN, N. & JONGMANS, A.G. Evidence for microbialdecomposition of organic acids during podzolization. Eur. J. Soil Sci., 46: 489–496, 1995

LUNDSTRÖM, U.S.; VAN BREEMEN, N.; BAIN, D.C. et al. Advances in understanding thepodzolization process resulting from a multidisciplinary study of three coniferus forest soilsin the Nordic Countries. Geoderma, 94: 335-353, 2000.

MACFARLANE, G. R., BURCHETT, M.D. Zinc distribution and excretion in theleaves of the grey mangrove, Avicennia marina (Forsk.) Vierh. Envir. Expl. Bot.,41: 167-175, 1999.

MALCOLM, R. L. Factors to be considered in the isolation and characterization ofaquatic humic substances. P. 369-391, In: BOREN, H., ALLARD, B. (Eds.) Humicsubstances in the aquatic and terrestrial environment. London: John Wiley e Sons,1991.

MALCOLM, R.L. & McCRACKEN, J. Canopy drip: a source of mobile soil organicmatter for mobilization of iron and aluminum. Soil Sci. Soc. Amer. Proc., 32: 834-838, 1968.

McKEAGUE, J.A & DAY, J.H. Dithionite and oxalate extractable Fe and Al as aids indifferentiating various classes of soil. Can. J. Soil Sci., 46:13-22, 1966.

MEHRA, J.P. & JACKSON, M.L. Iron oxides removal from soils and clays by adithionite-citrate-bicarbonate system buffered with sodium bicarbonate. Clays ClayMiner., 7: 317-327, 1960.

MOURA-FILHO, G. Caracterização e uso de solos arenosos associados à foz do rioSão Francisco, no litoral sul de Alagoas. Viçosa, MG: UFV, 1998. 169p. Tese(doutorado) - Universidade Federal de Viçosa, 1998.

OLIVEIRA, J.B., JACOMINE, P.T.K., CAMARGO, M. N. Classes gerais de solos doBrasil: guia auxiliar para seu reconhecimento. Jaboticabal: FUNEP, 1992. 201p.

PONS, L. J.; ZONNEVELD, I. S. Soil ripening and soil classification. InternationalInstitute for Land Reclamation and Improvement, Wageningen. 128 p, 1965.(Publication 13)

PRADA-GAMERO, R. M. P. Mineralogia, físico-química e classificação dos solos demangue do rio Iriri no canal de Bertioga (Santos,SP). Piracicaba, SP: ESALQ,2001. 76p. Dissertação (mestrado) - Universidade de São Paulo, 2001.

RESENDE, M., CURI, N., REZENDE, S. B., CORRÊA, G. F. Pedologia: base paradistinção de ambientes. Viçosa: NEPUT, 1997. 304p.

24

SÃO PAULO. Secretaria do Estado do meio ambiente. Divisão do Planejamento doLitoral. Macrozoneamento do complexo estuarino-lagunar de Iguape eCananéia: plano de gerenciamento costeiro. São Paulo, 1990. 158p.

SCHAEFFER-NOVELLI, Y. Manguezais Brasileiros. São Paulo, 1991. 42p. Tese(Livre-Docência)- Instituto Oceanográfico, Universidade de São Paulo.

SCHNITZER, M. Organic matter characterization. In: PAGE, A.L. et al. (Ed.) Methodsof soil analysis. Part 2. Madison: SSSA, p. 581-594. (Agronomy, 9). 1982.

SILVA, S. M. Diagnósticos das restingas do Brasil. Última atualização :junho/2000.http://www.bdt.org.br (abril/2002)

SKJEMSTAD, J.O.; FITZPATRICK, R.W.; ZARCINAS, B.A. & THOMPSON, C.H.Genesis of Podzols on coastal dunes in Southern Queensland. II. Geochemistryand forms of elements as deduced from various soil extraction procedures. Austr.J. Soil Res., 30: 593-613, 1992a.

SUGUIO, K. A Ilha do Cardoso no contexto geomorfológico do Litoral Sul-Paulista daProvíncia Costeira. In: Watanabe, S. (ed.).III Simpósio de Ecossistemas da CostaBrasileira, 1993. p. 154-171. Serra Negra-SP.

SUGUIO, K., MARTIN, L. Quaternary marine formations of the states of São Pauloand southern Rio de Janeiro. 1978. International Symposium of Coastal Evolutionin the Quaternary, Special Publication nº 1, São Paulo, 55 p.

SUGUIO, K.; TESSLER, M. G. Depósitos quaternários da planície costeira deCananéia-Iguape (SP). Publicação Especial Instituto Oceanográfico, n. 9, p. 1-33, 1992.

SUGUIO, K.; TESSLER, M. Planícies de cordões litorâneos quaternários do Brasil:origem e nomenclatura. In: LACERDA, L. D.; ARAÚJO, D. S. D.; CERQUEIRA, R.;TURCO, B., org. Restingas: origem, estruturas, processos. Niterói, CEUFF, 1984.p15-25.

SWIFT, R. S. Organic matter characterization. In: SPARKS et al. (Eds.) Methods ofsoil analysis Part 3: Chemical methods. Madison, SSSA. 1996.

TAM, N. F. Y.; WONG, Y. S. Retention and distribution of heavy metals in mangrovesoils receiving wastewater. Envir. Pollut. 94(3):p. 283-291. 1996.

UCHA, J. M., BOTELHO, M., VILAS BOAS, G.S., RIBEIRO, L.P., SANTANA, P.S.Uso do Radar Penetrante no Solo (GPR) na Investigação dos Solos dosTabuleiros Costeiros no Litoral Norte do Estado da Bahia. R. Brás. Ci. Solo,26:373-380, 2002.

VAN BREEMEN, N., BUURMAN, P. Soil Formation. Kluwer Academic Publishers.Dordrecht. 1998. 377p.

25

VAN HEES, P.A.W. & LUNDSTRÖM, U. Equilibrium models of aluminium and ironcomplexation with organic acids in soil solution. Geoderma, 94: 201-221, 2000

.VANUCCI, M. Os manguezais e nós: uma síntese de percepções. Trad. De D.

Navas-Pereira. São Paulo: EDUSP, 1999. 233p.