Dinâmicas de regeneração, degeneração e desmatamento da vegetação provocadas por fatores climáticos e geomorfológicos: uma análise geoecológica através de SIG

Este trabalho teve como objetivo analisar a influência de fatores climáticos (insolação e precipitação anual) e geomorfológicos (declividade) na dinâmica das transformações da cobertura vegetal arbórea e no uso do solo. A área de pesquisa é a bacia hidrográfica do rio Paquequer, região serrana do Estado do Rio de Janeiro, bacia representativa de Mata Atlântica. Foram utilizadas as interpretações da cobertura vegetal dos anos de 1976 e 1996, obtidas, respectivamente, através de fotografias aéreas e imagem de satélite SPOT-3 XS/PAN. Os dados de relevo e de insolação (aspect) foram derivados do Projeto Teresópolis (UERJ/IBGE) e os de pluviosidade, da CPRM. A análise da dinâmica da cobertura vegetal arbórea em 20 anos visou avaliar os fatores físicos condicionantes de processos de regeneração (inicial e avançada), degeneração e de desmatamento. Essas categorias de informação foram cruzadas com os fatores de declividade, insolação e precipitação anual. A análise espacial foi realizada com o uso de Sistema de Informação Geográfica (SIG), utilizando-se o software ArcGIS 9.0. Enquanto a regeneração inicial ocorre indistintamente dos fatores abióticos, sugere-se que a regeneração avançada seja um processo mais seletivo, ou melhor, preferencialmente em encostas com menor insolação e mais úmidas. De forma contrária, o desmatamento da vegetação para uso antrópico tende a ser mais intenso nas áreas favoráveis ao uso: baixa declividade e maior insolação (encostas voltadas para o norte).

Avaliação das preferências ecológicas de Clidemia urceolata DC. em ecossistemas perturbado

As identificações de hábitats preferenciais de espécies que colonizam espontaneamente ambientes perturbados podem constituir elementos de aperfeiçoamento de técnicas de restauração ecológica. Nesse contexto, a Clidemia urceolata DC destaca-se por colonizar esses ambientes e apresentar ampla distribuição na bacia do rio Paraíba do Sul. Este estudo objetivou avaliar as preferências ecológicas de C. urceolata na bacia hidrográfica do rio Barra Mansa, RJ (22º 32'40" 22º 40'60"S e 44º 12' 44º 06'20"W). Os núcleos da espécie foram demarcados e classificados segundo os seguintes fatores ambientais: feição do terreno, posição relativa na topossequência, face de exposição, declividade e altitude. Foram amostrados 26 núcleos, totalizando 0,005 ha em 6.839 ha da área total. A distribuição da espécie foi mais frequente nos seguintes ambientes: a) terços médio e inferior da topossequência; b) feição côncava do terreno; c) face de exposições sudeste, sul e sudoeste; d) declividade de 8 a 45%; e) altitude entre 432 e 525 m, sendo os últimos quatros fatores mais determinantes. A conjunção de todas essas informações espacializadas na bacia do rio Barra Mansa indica que 30% da área apresenta condições mais favoráveis para o estabelecimento da C. urceolata, o que pode demonstrar um potencial de restauração ambiental.

Combinação linear ponderada na definição de áreas prioritárias à conectividade entre fragmentos florestais em ambiente SIG

A fragmentação florestal de origem antrópica é um dos resultados do processo desordenado de uso e ocupação do solo, especialmente em paisagens intensamente cultivadas. Neste contexto, o presente trabalho objetivou definir áreas prioritárias, para favorecer a conectividade entre os fragmentos florestais, visando ações de recuperação florestal na Bacia do Rio Pardo, SP, utilizando a abordagem multicriterial denominada Combinação Linear Ponderada.Na definição dos critérios e, posteriormente, dos pesos de fatores, empregou-se a Técnica Participatória. Os fatores considerados importantes ao objetivo do trabalho foram: proximidade entre fragmentos de maior área nuclear, proximidade da cobertura florestal, proximidade da rede hidrográfica, distância aos centros urbanos, declividade, erodibilidade do solo. Considerando que as variáveis que interferem na escolha de áreas prioritárias à restauração florestal na Bacia do Rio Pardo-SP contribuem com pesos diferenciados no processo final de decisão, estabeleceu-se uma hierarquia, de acordo com a importância de cada fator para a aptidão da área. O fator de maior peso foi proximidade entre fragmentos de maior área nuclear (0,3713), seguido de proximidade da cobertura florestal (0,1911), proximidade da rede hidrográfica (0,1516), distância aos centros urbanos (0,1168), declividade (0,0840) e erodibilidade (0,0854).O resultado obtido foi um mapa de áreas prioritárias, com cinco graus de prioridade. A priorização de áreas ocorreu de maneira a promover, primeiro a união dos fragmentos de floresta com maior área nuclear e, a partir dessa união, a sucessiva expansão dessas regiões de prioridade muito alta tendendo a muito baixa. A metodologia mostrou-se adequada ao mapeamento de áreas prioritárias à restauração florestal, em bacias hidrográficas. Uma vez que fragmentos com maiores áreas nucleares sejam conectados com fragmentos pequenos, onde estes são predominantes na paisagem, estes promoverão a formação de fragmentos maiores a partir da formação de corredores florestais e da recomposição da vegetação.

Aplicação de uma técnica alternativa de manejo físico do solo no cultivo de Eucalyptus grandis W.Hill (Myrtaceae)

O objetivo deste estudo foi avaliar o processo de crescimento do Eucalyptus grandis quando submetido à irregularização do terreno. Baseando-se na "Ótica da Teoria do Caos" e partindo-se da hipótese de que as áreas reflorestadas por E. grandis são consideravelmente sensíveis às condições iniciais de preparação do solo, aplicou-se a técnica das rugosidades (variações do relevo alternando superfícies côncavas e convexas) para desencadear ao longo do tempo propriedades emergentes que aceleram o processo de crescimento vegetal. A área de estudo localiza-se na Bacia Hidrográfica do Rio Itajaí, em Brusque, SC. Esta foi dividida em quatro parcelas menores: duas com tratamentos irregulares (IR-A e IR-B) e outras duas com tratamentos regulares (R-A e R-B). Os tratamentos irregulares consistiram na abertura de cavas, utilizando-se uma retroescavadeira hidráulica, intercaladas com 1 m de largura, 4 a 5 m de comprimento e 0,5 m de profundidade. Nos tratamentos regulares foi adotado o cultivo mínimo do solo, onde o preparo do solo ficou restrito às linhas ou covas de plantio. Na análise do desenvolvimento de E. grandis (altura, diâmetro do colo e na altura do peito - DAP) verificou-se diferenças estatísticas entre as técnicas de preparação do solo, sendo os maiores valores nos tratamentos irregulares. Nas parcelas irregulares (IR-A e IR-B) foram encontrados os maiores valores médios de altura (5,29 m e 5,46 m), diâmetro do colo (45,65 mm e 45,4 mm) e DAP (4,44 cm e 4,79 cm), respectivamente. Pressupõe-se que as rugosidades funcionaram efetivamente como componentes auxiliares na internalização da matéria, retendo água, sedimentos e nutrientes, fato que deve ter potencializado e acelerado o crescimento do E. grandis.

Avaliação de modelo matemático para estimar a radiação solar incidente sobre superfícies com diferentes exposições e declividades

Este trabalho teve por objetivo avaliar modelo matemático para estimar a radiação solar global diária sobre superfícies com diferentes exposições e declividades, no período de março de 2002 a março de 2003. A pesquisa foi desenvolvida em uma estrutura denominada "Bacia Hidrográfica Experimental" do Departamento de Engenharia Rural da UNESP, Câmpus de Jaboticabal - SP. Nessa estrutura, foram utilizadas superfícies caracterizadas como H, 10N, 10S, 20N, 20S, 10E, 10W, 20E e 20W. O sensor utilizado para medir a radiação solar global incidente nas superfícies estudadas foi um piranômetro da marca Kipp & Zonnen, modelo CM3. Para calcular a radiação solar incidente nas superfícies estudadas, foi utilizado o modelo de Kondratyev. As análises dos resultados foram feitas para o período diário, utilizando-se de análise de regressão e considerando o modelo linear (y = ax + b), na qual a variável dependente foi a radiação global medida (K¯M) e a radiação global calculada (K¯C) foi a variável independente. Os resultados deste estudo mostram que o modelo apresentou bons resultados para estimar a radiação nas superfícies H, 10N, 10S, 10E, 10W, 20E e 20W. Utilizando-se de dados de dias com céu límpido, foram obtidos os seguintes resultados: no inverno, o modelo foi preciso para estimar a radiação solar na superfície 20N, e apresentou resultados aceitáveis para estimar a radiação solar na superfície 20S.

Análise da adequação ambiental e manejo dos dejetos de instalações para suinocultura em propriedades na região oeste do Paraná

Os dejetos de suínos são resíduos altamente poluidores, que prejudicam o meio ambiente, em especial a qualidade da água e o desenvolvimento de peixes e outros organismos aquáticos. Com isso, o objetivo deste trabalho foi verificar o perfil da suinocultura, a análise da adequação das instalações, os sistemas de manejo dos dejetos, bem como a adequação à legislação ambiental das propriedades agrícolas localizadas na microbacia do Córrego Ajuricaba, selecionada e localizada na bacia hidrográfica do Rio São Francisco Verdadeiro, na região Oeste do Paraná. Os resultados apresentados neste trabalho referem-se a dez propriedades das 110 analisadas. O perfil da suinocultura é de 80% dos suinocultores com sistema de criação em terminação e 20% em ciclo completo; nenhuma das instalações possui o sistema de lâmina d’água; todas as instalações utilizam o sistema de limpeza por raspagem; a freqüência de limpeza das baias nas instalações é diária e, em 90% das instalações, não foi observado desperdício de ração. O principal problema detectado nas construções foi o acesso das águas da chuva nas canaletas. No aspecto da legislação ambiental, constatou-se que todas as propriedades da microbacia analisada possuem problemas com a mata ciliar.

Seleção dos indicadores da qualidade das águas superficiais pelo emprego da análise multivariada

Os fatores antrópicos e naturais que determinam a qualidade das águas superficiais na Bacia do Baixo Acaraú foram identificados pelo emprego da técnica de Análise Fatorial/Análise da Componente Principal (AF/ACP). Foram realizadas quatro campanhas no período de fev./2003 a mar./2004, em sete pontos de amostragem localizados ao longo do Rio Acaraú. Foram analisados 25 parâmetros físico-químicos e bacteriológicos. Pelo emprego da AF/ACP, identificou-se que o modelo de melhor ajuste para expressar a qualidade das águas na Bacia do Baixo Acaraú foi aquele composto por quatro fatores, explicando 82,1% da variância total. O primeiro fator representa a componente de sólidos em suspensão, expressando o processo de erosão e escoamento superficial. O segundo fator é definido por uma componente de nutrientes associados aos esgotos sanitários, às áreas agrícolas e a outras fontes de poluição difusa; o terceiro fator é indicativo da ação antrópica (componente orgânica), enquanto o quarto representa os sais solúveis que expressam o processo natural do intemperismo das rochas. Outro ponto observado é que a análise fatorial não resultou em grande redução no número de variáveis, uma vez que o melhor ajuste do modelo ocorreu com a inclusão de 18 das 25 variáveis analisadas.

Estimativa da evapotranspiração a partir de variação de nível estático de aquífero

A quantificação da evapotranspiração é uma tarefa essencial para o gerenciamento dos recursos hídricos em uma bacia hidrográfica, já que é variável importante no ciclo hidrológico. Entretanto, estimar a evapotranspiração real é uma tarefa difícil, e os pesquisadores usam, geralmente, mais de um método a fim de validar os resultados. Este trabalho apresenta um método para a determinação da evapotranspiração real com base na variação da precipitação, do escoamento de base e do nível de água subterrânea medidas na bacia hidrográfica. Usando o método proposto em uma bacia hidrográfica piloto, a evapotranspiração real foi estimada em 900 mm por ano. Esse resultado foi comparado com a evapotranspiração potencial, calculada pelos métodos empíricos e semiempíricos, baseados em dados climatológicos. O método de Thornthwaite, com evapotranspiração potencial de 936 mm por ano, apresentou o valor mais próximo ao método de balanço hídrico. O método do balanço hídrico, baseado em medidas hidrogeológicas, mostrou-se apropriado para estimar a evapotranspiração real na bacia hidrográfica. Entretanto, é necessário observar as hipóteses e as limitações descritas neste estudo para aplicar este método a outra bacia hidrográfica.

Delimitação automática de bacias hidrográficas utilizando dados SRTM

A delimitação adequada de bacias hidrográficas é fundamental por ser essa a unidade territorial para fins de planejamento e de gerenciamento dos recursos hídricos. Desse modo, este trabalho teve objetivo de analisar uma metodologia de delimitação automática de bacias hidrográficas. Foram utilizados, para tanto, dados do projeto Shuttle Radar Topographic Mission (SRTM) integrados e processados em Sistema de Informações Geográficas (SIG). Os resultados confirmam valores de área compatíveis aos obtidos com base em cartas topográficas. Assim, a automatização da delimitação de bacias hidrográficas, por meio de dados do SRTM e ambiente SIG, apresenta-se vantajosa em relação ao custo e benefício proporcionado, além de estabelecer a padronização do traçado e posterior minimização de conflitos quanto à fixação da unidade de gestão dos recursos hídricos.

Caracterização da água da microbacia do córrego rico avaliada pelo índice de qualidade de água e de estado trófico

A avaliação do índice de qualidade da água (IQA) e do índice de estado trófico médio (IETm) pode subsidiar a formulação de planos de manejo e gestão de sistemas aquáticos. Neste trabalho, foi avaliada a qualidade da água da microbacia do Córrego Rico, que abastece a cidade de Jaboticabal (SP), utilizando o IQA e IETm. As amostragens de água foram realizadas entre setembro-2007 e agosto-2008, em três pontos: a) em uma das nascentes; b) após a Estação de Tratamento de Esgoto de Monte Alto, e c) na captação de água para abastecimento público de Jaboticabal. As amostras foram analisadas quanto aos parâmetros físicos, químicos e microbiológicos: temperatura, oxigênio dissolvido, pH, DBO5, nitrogênio total, fósforo total, turbidez, resíduo total, ortofosfato, clorofila-a e Escherichia coli. De acordo com os resultados obtidos, concluiu-se que: a) as atividades antrópicas às margens do Córrego Rico reduzem a qualidade de sua água, durante os diferentes períodos do ano; b) os valores médios de IQA nos três pontos analisados apresentaram relação direta com os valores médios de IETm, porém ocorreu maior discriminação da qualidade da água pelo IETm, identificando diferentes graus de trofia para os pontos e períodos de amostragens; c) o IQA apresentou melhor diferenciação da qualidade da água entre pontos no período seco e o IETm diferenciou melhor no período chuvoso; d) o processo de autodepuração e/ou a confluência do Córrego Tijuco com o Córrego Rico contribuem para melhor qualidade da água, tornando-a adequada ao abastecimento urbano após tratamento convencional.

Qualidade de águas subterrâneas captadas em fontes em função da presença de proteção física e de sua posição na paisagem

No meio rural, a água de consumo humano é frequentemente captada por meio de sistemas precários. O objetivo do trabalho foi o de monitorar parâmetros físicos, químicos e microbiológicos da qualidade de água subterrânea captada em fontes para uso doméstico, relacionando suas posições na paisagem e à presença de proteção física. Trinta e cinco fontes de água subterrânea, localizadas na pequena bacia hidrográfica-PBH do Arroio Lino, área rural do Município de Agudo - RS, foram amostradas e classificadas quanto à proteção física e à posição na paisagem. Monitoraram-se, de janeiro a agosto de 2002, os seguintes parâmetros da água: pH, cor, carbono orgânico solúvel total (COST), N-NO3, N-NH3 e fósforo total (PT), Escherichia coli e coliformes totais. Em geral, os parâmetros variaram com a época de coleta, ficando ora acima, ora abaixo dos Valores Máximos Permissíveis previstos pelo Ministério da Saúde do Brasil. A posição das fontes nas cotas mais altas da paisagem da PBH mostrou-se determinante unicamente para a cor e o PT. A proteção rudimentar mostrou-se eficaz para o PT nas fontes posicionadas em cotas altas, no entanto apresentou respostas discrepantes na parte baixa da paisagem, considerando-se os parâmetros COST e N-NO3. A fonte drenada coletiva, sistema recomendado pela assistência técnica oficial, mostrou-se a mais eficaz em evitar a contaminação por Escherichia coli, restringindo também coliformes totais, fósforo total e N-NO3 em relação à fonte individual. A posição das fontes na paisagem e a presença de proteção física rudimentar podem ser utilizadas como critério parcial ao uso de fontes para captação de água.

Estimativa da batimetria do açude do Saco-PE com auxílio de dados orbitais

A batimetria de um corpo d'água pode ser medida em campo, a partir de sondas batimétricas; no entanto, é um processo oneroso e que demanda tempo. Com isso, o objetivo principal deste estudo foi ajustar modelos de estimativa de batimetria de um lago a partir de dados orbitais. O trabalho foi realizado no açude do Saco, localizado na bacia hidrográfica do Rio Pajeú, na cidade de Serra Talhada - PE. Foram ajustados modelos de regressão entre os valores batimétricos, coletados com auxílio de uma sonda, as bandas espectrais verde e infravermelho próximo do satélite Landsat 5 TM e o índice da diferença normalizada da água. A avaliação dos modelos ajustados foi realizada pela análise do coeficiente de determinação, do erro quadrado médio e da eficiência do modelo. A batimetria do açude variou entre 0,3 e 10 metros de profundidade. Os melhores ajustes foram encontrados com a utilização dos modelos potencial e exponencial, com valores de coeficiente de determinação superiores a 0,46 e de eficiência do modelo próximos da unidade. Pode-se concluir que os modelos de batimetria, ajustados a partir de dados de sensoriamento remoto, estimaram com satisfatória exatidão os valores de batimetria do açude do Saco, principalmente nas partes mais rasas do lago.

Caracterização genética de populações de Egeria najas presentes no reservatório de Jupiá e rios afluentes

A Egeria najas é uma espécie aquática submersa nativa da bacia hidrográfica do rio Paraná. Com o represamento das águas do rio para geração de energia elétrica a espécie tem mudado seu comportamento de colonização dos leitos dos rios e ocorrido em grandes maciços dentro da represa de Jupiá e rios afluentes. Essa planta tem causado problemas por obstruir a passagem de água para as turbinas de geração de energia elétrica. Coletas de material vegetativo foram realizadas na represa e afluentes do rio Paraná para análise da variabilidade isoenzimática e de DNA. A análise isoenzimática mostrou haver somente quatro classes de diferentes biotipos. No entanto, utilizando-se os procedimentos de RAPD, observou-se que a espécie possui grande variabilidade genética. O represamento das águas também está permitindo o acumulo de variabilidade no local e promovendo um aumento de variabilidade por meio de possíveis cruzamentos entre genótipos diferentes. Os resultados também possibilitaram inferir sobre as possíveis rotas de migração de material genético para colonização da represa e rios afluentes.

Anatomia ecológica de Sebastiania commersoniana (Baillon) Smith & Downs (Euphorbiaceae) submetida ao alagamento

Em matas ciliares da Bacia Hidrográfica do Rio Tibagi, nas áreas sujeitas a inundações periódicas, é comum a ocorrência de S. commersoniana onde, geralmente, se torna a espécie dominante. A fim de elucidar alguns aspectos de tolerância ao alagamento, plantas dessa espécie foram mantidas na capacidade de campo e em solo alagado por dois meses. Após esse período, algumas plantas foram desalagadas para verificar o comportamento da espécie no período de reaeração. O alagamento induziu, em raízes, aumento de espaços intercelulares, redução na espessura do cilindro central e aumento na espessura do córtex. Plantas alagadas cresceram menos que as controle e desenvolveram lenticelas hipertróficas caulinares e algumas raízes adventícias. Plantas reaeradas retomaram o crescimento. Se considerarmos os resultados obtidos, juntamente com aqueles da literatura, tanto de florística e fitossociologia como de bioquímica, pode-se sugerir que as modificações morfoanatômicas observadas são importantes para explicar a tolerância dessa espécie à inundação.

Diatomáceas sobre Limnoperna fortunei (Dunker), molusco introduzido no Lago Guaíba, Sul do Brasil

A composição taxonômica de diatomáceas presentes sobre o molusco Limnoperna fortunei (mexilhão dourado), introduzido no Lago Guaíba através da água de lastro de navios oriundos da Argentina, foi analisada com o objetivo de identificar e avaliar a ocorrência das espécies quanto ao habitat e origem. Os moluscos foram retirados de plataforma flutuante de madeira e de bóias situadas na região norte do Lago Guaíba, no período de agosto a novembro de 2005. As diatomáceas presentes sobre as conchas dos moluscos foram raspadas, analisadas sob microscópio e posteriormente oxidadas para identificação. Os resultados demonstraram que a concha do molusco pode ser considerada um habitat favorável às diatomáceas, tendo em vista a riqueza de espécies. A associação de diatomáceas não demonstrou estar restrita a este habitat, pois as espécies mais frequentes Cocconeis fluviatilis Wall., C. placentula Ehr. var. lineata (Ehr.) Heurck, Encyonema silesiacum (Bleisch) Mann, Eunotia pseudosudetica Metz., Lange-Bert. & Garcia-Rodr., Gomphonema parvulum (Kütz.) Kütz., Hydrosera whampoensis (Schw.) Deby, Luticola goeppertiana (Bleisch) Mann, Melosira varians Ag., Navicula symmetrica Patr., Nitzschia palea (Kütz.) Smith, Pinnularia acrosphaeria Smith, Planothidium frequentissimum (Lange-Bert.) Round & Bukh., Pleurosira laevis (Her.) Comp. e Ulnaria ulna (Nitzsch.) Comp. são também encontradas em substratos rochosos e no plâncton na Bacia Hidrográfica do Lago Guaíba. Entretanto, Eunotia pseudosudetica, Luticola dapalis (Freng.) Mann e Gomphonema mexicanum Grun. são táxons só registrados, até o momento, para o Rio da Prata, Argentina. Estes primeiros registros nas águas do Lago Guaíba suportam a hipótese de uma recente introdução dessas espécies via água de lastro, assim como L. fortunei.