Fatores ecológicos associados à colonização e ao desenvolvimento de macrófitas aquáticas e desafios de manejo

As macrófitas constituem-se em uma importante assembléia de ecossistemas aquáticos continentais, mas seu crescimento excessivo pode provocar danos aos usos múltiplos de alguns ambientes. Durante o processo de sucessão ecológica, a maioria dos ecossistemas aquáticos é colonizada, em diferentes graus, pela vegetação aquática. No entanto, explosões populacionais são usualmente decorrentes de ações antrópicas, como introduções de espécies exóticas e alterações de habitats. O conhecimento da ecologia e biologia das espécies de macrófitas que colonizam ecossistemas tropicais ainda é escasso. Entretanto, esse conhecimento é fundamental para a predição do desenvolvimento da vegetação aquática e para subsidiar as medidas de manejo, quando estas forem necessárias. Os métodos de controle e manejo são eficazes em pequenos ambientes e sua aplicação pode ser acompanhada por uma série de impactos ecológicos, nem sempre avaliados apropriadamente. O desenvolvimento de métodos com reduzidos impactos ambientais e que sejam eficientes em grandes ecossistemas é um desafio. Deve-se ainda considerar que, embora em algumas situações o manejo seja necessário no sentido de reduzir uma parcela das populações de macrófitas, em outras ele deveria ser utilizado para estimular a colonização e o incremento desta vegetação.

Remoção mecânica de plantas aquáticas: análise econômica e operacional

A remoção de plantas aquáticas tem sido utilizada como opção ao controle químico e biológico, em razão de restrições ambientais em algumas regiões brasileiras. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um modelo para análise econômica e operacional da remoção mecânica de plantas aquáticas, visando realizar estudo econômico comparativo com o controle químico. A operação foi estudada num reservatório de uma usina de bombeamento em Barra do Piraí-RJ. O sistema consiste de retroescavadeiras instaladas em balsas, usadas para cortar as plantas e liberá-las no fluxo de água. Antes da tomada d'água existe uma barreira flutuante que intercepta as plantas, as quais são removidas por um guindaste fixo nas margens. As plantas são armazenadas por algum tempo e depois descartadas. Existe, ainda, um sistema de limpeza das grades da tomada d'água. Dados do volume total de plantas descartadas foram coletados durante 14 meses, assim como foi avaliado o volume de biomassa produzido por área das principais espécies infestantes. A empreiteira que administra o serviço forneceu planilhas de custos e outro parâmetros operacionais. Um modelo foi desenvolvido para calcular custos por hectare de plantas removidas. Os resultados mostraram custo médio mensal de US$ 17.780,28 por hectare. Apesar do alto custo, o sistema de remoção demonstrou capacidade de controlar apenas 4,1% da área infestada no reservatório, na época da coleta dos dados. Simulando dados de uma aplicação de glyphosate, o controle químico custaria apenas 0,23% do custo da remoção. Análises de sensibilidade mostraram que a compactação das plantas para transporte, o volume de plantas produzidas por área e o custo do transporte são os parâmetros principais para a otimização.

Eficiência de fluridone no controle de plantas aquáticas submersas e efeitos sobre algumas características ambientais

O objetivo deste estudo foi avaliar a eficiência do herbicida fluridone no controle de plantas aquáticas submersas (Egeria densa, Egeria najas e Ceratophyllum demersum), assim como seus efeitos sobre algumas características ambientais. A pesquisa foi conduzida no reservatório da Usina Hidrelétrica Eng. Souza Dias (Jupiá), região noroeste do Estado de São Paulo, em uma reentrância denominada lagoa Vírgula. A lagoa foi dividida em nove faixas e seis delas receberam uma aplicação inicial de fluridone para se obter uma concentração de 20 ppb. As aplicações subseqüentes foram dimensionadas para recompor esta concentração. Para o estudo do carreamento do herbicida pelo fluxo de água, foi efetuado o monitoramento das suas concentrações nas nove faixas da lagoa (com e sem aplicação) e em áreas a jusante e a montante. Foram analisados os efeitos do fluridone sobre características ambientais como: turbidez, temperatura da água, condutividade elétrica, concentração de oxigênio, pH e resíduos de fluridone. A eficácia do controle foi avaliada visualmente (pelos sintomas de fitointoxicação nas três espécies estudadas) e pela amostragem de biomassa. Observou-se que o fluridone controlou de forma satisfatória E. najas e E. densa. Quando cessou o efeito do fluridone, aconteceu a reinfestação de E. densa e E. najas. Não houve controle de C. demersum. O fluridone não produziu efeitos adversos sobre as características de qualidade ambiental estudadas.

Ocorrência de plantas aquáticas nos reservatórios da Companhia Energética de São Paulo

O objetivo do presente trabalho foi caracterizar as comunidades de plantas aquáticas presentes nos reservatórios da Companhia Energética de São Paulo. Os levantamentos foram realizados entre janeiro e dezembro de 1999, percorrendo-se com um barco as margens dos reservatórios de Três Irmãos, Jupiá, Ilha Solteira, Porto Primavera, Paraibuna e Jaguari, visando identificar as áreas com infestações de plantas aquáticas. Em cada ponto de avaliação, fez-se a identificação das espécies e estimou-se visualmente a área total infestada e a participação de cada espécie (em % da área total). Com as informações coletadas em campo, procedeu-se a uma etapa de trabalhos em escritório, incluindo a identificação das espécies de plantas aquáticas nos casos em que não era possível identificar as espécies no local; a determinação de classes de plantas aquáticas (emersas, emersas com folhas flutuantes, submersas, flutuantes); a identificação das espécies mais freqüentes; e o estabelecimento de relações de dominância e co-dominância. São apresentados os resultados obtidos em cada reservatório.

Plantas aquáticas e nível de infestação das espécies presentes no reservatório de Barra Bonita, no rio Tietê

O monitoramento da vegetação aquática permite avaliar a evolução das comunidades e determinar o potencial de danos associados a essas populações. O objetivo do trabalho foi identificar as plantas aquáticas e os níveis de infestação de cada espécie, presentes no reservatório de Barra Bonita. Foram avaliados todos os focos de vegetação aquática presentes na represa (335 pontos), sendo os pontos demarcados com um aparelho de GPS. As plantas foram identificadas e foi feita uma estimativa visual de valor geográfico do ponto (tamanho da área) e distribuição proporcional das plantas no foco. Observou-se que a área ocupada pela represa, estimada a partir da imagem Landsat, foi de 27.718 ha e que a área ocupada por macrófitas superficiais foi de 1.871 ha. Foram encontradas 17 espécies macrófitas vegetando na represa de Barra Bonita. Em razão da grande diversidade de espécies encontradas, considerou-se que as principais foram as que ocorreram com níveis de infestação acima de 10%. Portanto, as espécies aquáticas mais importantes foram: Brachiaria mutica, Brachiaria subquadripara e Eichhornia crassipes. Outras espécies que podem ser destacadas no levantamento, com índices entre 5 e 10%, foram: Pistia stratiotes, Enidra sessilis, Polygonum lapathifolium, Echinochloa polystachya e Salvinia auriculata.

Caracterização química das plantas aquáticas coletadas no reservatório de Salto Grande (Americana-SP)

O objetivo deste trabalho foi caracterizar a constituição química das espécies de plantas aquáticas Brachiaria arrecta, Eichhornia crassipes, Pistia stratiotes e Salvinia auriculata - encontradas no reservatório da usina hidrelétrica de Salto Grande, em Americana-SP - de forma a fornecer subsídios para futuras avaliações sobre o comportamento da biomassa dessas espécies em local de descarte ou no próprio reservatório. As amostras de plantas foram coletadas no dia 16.4.2002, sendo desidratadas em estufa de circulação forçada de ar a 60 ºC. B. arrecta apresentou os menores teores médios de macro e micronutrientes e o maior teor médio de elementos pesados na matéria seca, em relação às demais espécies. A relação C/N das espécies E. crassipes, P. stratiotes e S. auriculata apresentou valores próximos. Não foi detectada, em nenhuma das espécies estudadas, a presença dos elementos molibdênio, prata, chumbo e mercúrio.

Caracterização da qualidade de água e sedimento relacionados com a ocorrência de plantas aquáticas em cinco reservatórios da bacia do rio Tietê

Este trabalho é parte integrante de um projeto de pesquisa que tem por objetivo o desenvolvimento de programas de manejo integrado de plantas aquáticas em cinco reservatórios da bacia do rio Tietê, usados na produção de energia elétrica. A ocorrência de plantas aquáticas foi correlacionada com a qualidade da água e do sedimento. Amostragens de água e sedimento e levantamento de plantas foram realizados em junho de 2001 (estação seca), outubro/novembro de 2001 (início da estação chuvosa) e fevereiro/março de 2002 (final da estação chuvosa). Amostras de água foram utilizadas para estimar a transmissão ou extinção de luz em comprimentos de onda de 190 a 900 nm para colunas de água de 1 m de profundidade. Para melhor entendimento e registro (em fotos digitais) dos problemas com formação de bancos de sedimento e plantas aquáticas, todos os reservatórios foram sobrevoados, usando um helicóptero, nos dias 4 e 5 de junho de 2001. Os resultados permitiram concluir que a ocorrência de plantas submersas, destacando-se Egeria densa e Egeria najas, foi a mais dependente da transparência da água e transmissão de luz. A maior turbidez e sólidos suspensos contidos e a menor transmissão de luz alteram a freqüência de plantas submersas. Os reservatórios de Promissão e Nova Avanhandava foram os mais infestados com plantas submersas. A ocorrência de plantas marginais e flutuantes é muito dependente da formação de bancos de sedimentos. Os reservatórios de Barra Bonita, Bariri e Ibitinga foram os mais infestados com plantas marginais e flutuantes. A concentração de fósforo e nitrogênio, a turbidez e os sólidos suspensos foram reduzidos com o deslocamento ao longo da seqüência de reservatórios no rio Tietê (Barra Bonita => Bariri => Ibitinga => Promissão => Nova Avanhandava).

Eficiência de fluridone no controle de plantas aquáticas submersas no reservatório de Jupiá

O objetivo deste estudo foi avaliar a eficiência do herbicida fluridone no controle de plantas aquáticas submersas (Egeria densa, Egeria najas e Ceratophyllum demersum) que ocorrem no reservatório da Usina Hidrelétrica Eng. Souza Dias (Jupiá), região noroeste do Estado de São Paulo. A pesquisa, que consistiu de aplicações de fluridone, foi conduzida em lagoas marginais do rio Tietê, denominadas Flórida e Barrenta. As lagoas foram divididas em faixas, cada uma delas representando um tratamento. As faixas das lagoas receberam uma aplicação inicial de fluridone, procurando-se atingir a concentração de 20 ppb. As aplicações subseqüentes foram dimensionadas para recompor e/ou manter esta concentração, sendo realizadas sempre com o auxílio de uma barra de aplicação munida de três mangueiras, com pontas injetoras submersas na água, em três profundidades (0,2, 0,6 e 1,2 m). O volume de aplicação foi mantido próximo a 54 l ha-1 de calda. Foram feitas avaliações visuais dos sintomas de fitointoxicação nas três espécies estudadas, assim como avaliação da biomassa. Nas condições da pesquisa, o fluridone controlou as macrófitas submersas Egeria najas e Egeria densa; quando cessou o efeito do fluridone, aconteceu a reinfestação de Egeria densa e Egeria najas; e não houve controle de Ceratophyllum demersum nem das espécies não-alvo, como Salvinia auriculata, Ipomoea spp., Merremia sp., Typha latifolia e Cyperus spp.

Controle químico de plantas aquáticas: Polygonum lapathifolium

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência de alguns herbicidas no controle de Polygonum lapathifolium. O experimento foi instalado e conduzido no Núcleo de Pesquisas Avançadas em Matologia, pertencente à Faculdade de Ciências Agronômicas da UNESP - Botucatu-SP. Plantas de P. lapathifolium foram coletadas no rio Tietê e cultivadas em caixas d'água de fibra de vidro de 0,6 x 0,6 x 0,45 m, contendo 15 cm de solo. Os tratamentos utilizados foram: 2,4-D amina a 720 a 1.440 g e.a. ha-1; diquat a 480 g i.a. ha-1; glyphosate a 2.400 e 3.360 g e.a. ha-1 + Aterbane 0,5% v/v; imazapyr a 250 e 500 g e.a. ha-1; e testemunha sem aplicação de herbicida. A aplicação foi realizada com um pulverizador costal pressurizado a CO2, a pressão constante de 2,0 bars, equipado com barra de pulverização munida de dois bicos de jato plano, tipo Teejet XR 110.02 VS. O consumo de calda foi de 200 L ha-1. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com três repetições. As avaliações foram visuais, atribuindo-se notas para os sintomas de injúrias de acordo com uma escala percentual. Apenas o herbicida glyphosate, independentemente da dose utilizada, controlou as plantas de Polygonum lapathifolium, atingindo 100% aos 46 dias após a aplicação. Inicialmente o herbicida diquat promoveu injúrias severas, entretanto, no decorrer do período de avaliações, elas se dissiparam e as plantas rebrotaram.

Ocorrência de plantas aquáticas nos reservatórios da Light-RJ

O objetivo do presente trabalho foi caracterizar as comunidades infestantes de plantas aquáticas presentes nos reservatórios da Light-Sistema de Eletricidade S.A., localizada no município de Piraí-RJ. Os levantamentos foram realizados no período de julho a setembro de 1998. Os reservatórios analisados foram: Vigário, Pereira Passos e Lajes, sendo as quantidades de pontos amostrados de 19, 9 e 15, respectivamente. Em cada ponto amostrado fez-se a marcação das coordenadas geográficas e avaliou-se a porcentagem de ocupação do corpo d'água pelas espécies de plantas aquáticas presentes. Depois da identificação das plantas, pôde-se verificar quais eram as espécies mais freqüentes e a sua distribuição dentro do sistema de geração de energia. As espécies encontradas nos reservatórios foram: Brachiaria arrecta (Hack.) Stent.; Egeria densa Planch.; Eichhornia azurea (Sw.) Kunth.; Eichhornia crassipes (Mart.) Solms.; Hymenachne amplexicaulis (Rudge) Nees.; Panicum rivulare Trin.; Pistia stratiotis L.; Polygonum spp.; Sagitaria montevidensis Cham. & Schlecht; Salvinia auriculata (Micheli) Adans; e Thypha dominguensis L.

Caracterização da qualidade de água e sedimento na UHE Americana relacionados à ocorrência de plantas aquáticas

Este trabalho foi realizado na UHE Americana, pertencente à Companhia Paulista de Força e Luz, e faz parte de um projeto de pesquisa e desenvolvimento realizado em conjunto com a Faculdade de Ciências Agronômicas (UNESP) de Botucatu. Foram realizadas amostragens de água e sedimento nos meses de outubro e dezembro de 2003 e fevereiro, abril e junho de 2004. Selecionaram-se seis pontos de coleta no reservatório, sendo cinco a montante da barragem e um a jusante. Levantamentos de flora foram realizados nos meses de dezembro de 2003 e abril e julho de 2004, sendo constatados elevados teores de nitrogênio e fósforo nas amostras de água, com valores médios de 3,867 mg L-1 para nitrato, 0,706 mg L-1 para amônia, 1,372 mg L-1 para nitrito e 151,979 µg L-1 para fosfato dissolvido na água. O sedimento apresentou elevado nível de fertilidade, com médias de 32,18 g kg-1 para matéria orgânica, 68,87 mg dm-3 para P, 36,96 mmol dm-3 para Ca e 11,88 mmol dm-3 para Mg. Espécies marginais e flutuantes foram as principais infestantes do reservatório, destacando-se Brachiaria subquadripara, Eichhornia crassipes, Pistia stratiotes e Salvinia auriculata.

Monitoramento de problemas com plantas aquáticas e caracterização da qualidade de água e sedimento na UHE Mogi-Guaçu

Este trabalho foi realizado na UHE Mogi-Guaçu, pertencente à AES Tietê S.A. Levantamento de plantas aquáticas e amostragem de água e sedimento foram realizados em julho de 2001 (estação seca), novembro de 2001 (início da estação chuvosa) e março de 2002 (final da estação chuvosa). Foram feitas 846 análises de água e 516 de sedimento, avaliando-se 47 características da água e 41 do sedimento. Espécies marginais e flutuantes foram as principais infestantes do reservatório, merecendo destaque as espécies Brachiaria subquadripara, Eichornia crassipes, Polygonum lapathifolium, Panicum rivulare, Salvinia auriculata e Pistia stratiotes. A turbidez e conseqüente baixa transmissão de luz pela coluna d'água impossibilitaram o desenvolvimento de plantas submersas. Teores de fósforo e nitrogênio encontrados tanto na água quanto no sedimento mostraram-se suficientes para suportar o crescimento de plantas aquáticas. A ocorrência de plantas marginais e flutuantes estava associada ao intenso processo de sedimentação observado no reservatório.

Avaliação da decomposição de plantas aquáticas no solo através da liberação de CO2

O objetivo deste trabalho foi avaliar a decomposição de três espécies de plantas aquáticas imersas, incorporadas ao solo, provenientes do controle mecânico, em reservatórios de usinas hidrelétricas. O estudo foi realizado em casa de vegetação, localizada no Núcleo de Pesquisas Avançadas em Matologia (NUPAM) da FCA/Unesp-Botucatu. A avaliação foi conduzida em vasos contendo 14 kg de solo, com três incorporações de 50 e 100 t MF de plantas ha-1, sob duas condições de solo: seco e úmido. Com a simulação de descarte da biomassa coletada e incorporada ao solo, pôde-se conhecer, através da liberação de CO2, a degradação de três espécies de macrófitas aquáticas submersas. Para quantificação do CO2 liberado, em cada vaso foi acondicionado um frasco com solução de NaOH, sendo, logo após, lacrados e incubados por 24 horas; em seguida, foram titulados com HCl. Para ajuste e interpolação dos dados, estes foram analisados seguindo modelo de Mitscherlich, com algumas modificações. As liberações acumuladas em solo úmido foram de 1.294 e 1.582 kg CO2 ha-1, sendo 6,2 e 5,6 vezes superiores ao ocorrido em solo seco, para 50 e 100 t MF ha-1, respectivamente, observando-se que cerca de 55% da liberação de CO2 ocorreu nos primeiros 30 dias. Pode-se concluir que o solo seco é a melhor condição para descarte e incorporação da biomassa, porém deverá existir um sistema de irrigação para que o processo de degradação da biomassa incorporada seja acelerado.

Estudo da decomposição de plantas aquáticas em função das quantidades depositadas, da umidade e do tipo de disposição no solo

Um estudo foi realizado com a finalidade de avaliar a decomposição da biomassa de plantas aquáticas, incorporadas ou não ao solo, provenientes do controle mecânico, no reservatório da UHE Americana. O ensaio foi realizado em casa de vegetação, localizada no Núcleo de Pesquisas Avançadas em Matologia (NUPAM) da FCA/Unesp-Botucatu. A avaliação foi conduzida em vasos contendo 14 kg de solo, simulando descartes de 50, 100, 150 e 200 t MF de plantas ha-1 e avaliando o processo de decomposição através da liberação de CO2, divididos em duas etapas: a primeira em solo seco e, a segunda, na seqüência, com o solo úmido. A quantificação do CO2 liberado foi realizada através de titulação de solução adicionada ao processo de incubação de 24 horas dos vasos. Os dados foram interpolados e analisados seguindo modelo de Mitscherlich, com algumas modificações. Na primeira etapa, foi observada uma rápida liberação de CO2 até o décimo dia, seguida de estabilização. O maior teor de CO2 liberado foi observado no tratamento com descarte de 200 t MF ha-1 incorporado ao solo. Os dados avaliados durante a segunda fase do ensaio representaram uma maior linearidade no processo de liberação de CO2, indicando um período mais longo do processo de degradação da biomassa descartada.

Avaliação da degradação de macrófitas aquáticas descartadas em ambiente protegido

Com o intuito de buscar informações sobre a degradação de macrófitas aquáticas descartadas em pilhas, após ações do controle mecânico, foi conduzido um experimento no Departamento de Recursos Naturais - Ciências Ambientais, UNESP, campus de Botucatu-SP. Para atender o objetivo proposto, foram montadas pilhas com volume de 2,25 m³, compostas, principalmente, por três espécies de macrófitas, retiradas do reservatório da UHE Americana/SP. Foram coletadas amostras na montagem das pilhas, aos 15, 30, 60 e 90 dias, para o acompanhamento da temperatura da pilha e do pH do material orgânico durante o processo, além de uma análise química do composto ao final dos 90 dias. Os tratamentos foram: T1 - somente plantas aquáticas e revolvimento da pilha a cada sete dias; T2 - somente plantas aquáticas e revolvimento a cada quatro dias; T3 - plantas aquáticas + permagel, com revolvimento a cada sete dias; e T4 - plantas aquáticas + permagel e revolvimento a cada quatro dias. Utilizou-se o delineamento estatístico inteiramente casualizado, sendo a análise estatística realizada para coleta aos 90 dias, empregando o programa SISVAR. Concluiu-se que os resultados de macro e micronutrientes, temperatura, umidade, pH, relação C/N e redução do volume das pilhas foram semelhantes aos observados quando se procedeu ao descarte em pilhas com volume de 4,5 m³ sobre o solo.