Padrões verticais de penetração de luz e
padrões espaciais de sólidos em suspensão
como delimitadores da compartimentação
espacial de reservatórios tropicais
Flávia Elizabeth de Castro Viana
Radiação solar e seus efeitos
Energia solar é a principal fonte de energia para a
Terra.
Formada de ondas eletromagnéticas, que se
diferenciam quanto ao comprimento de onda. Os
que mais interessam à ecologia são ultravioleta, do
visível e do infravermelho.
Faixa visível (entre 400 e 740 nm) processo fotossintético, assume maior
importância.
http://nautilus.fis.uc.pt
Camada de ozônio
impede que altas taxas de radiação UV atinjam a superfície terrestre
http://br.geocities.com/saladefisica5/leituras/Ozonio.gif
Universidade de Magallanes (Chi) e o
Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
(Bra) têm feito medições da coluna total de
ozônio e da radiação UV-B (280-320 nm)
em Punta Arenas, Chile.
Essa cidade se encontra em uma região
perto da Antártica, onde o buraco na camada
de ozônio aparece já há vários anos com o
início da primavera austral.
Cada vez que o buraco apareceu na região,
os níveis da radiação UV-B aumentaram de
modo considerável. Quando há maior
incidência de ondas com comprimentos
entre 295 e 300 nm, os danos em DNA e em
plantas são maiores.
http://archives.cnn.com/2000/NATURE/10/10/radiation.chile.reut/map.chile.punta.arenas.jpg
Anfíbios, são muito afetados pela radiação
incidente sobre a Terra.
Stuart et al. (2004) - revisão do estado global
de anfíbios e encontraram que 43% das
espécies apresentam alguma forma de
declínio populacional, 32% das espécies
estão ameaçadas globalmente.
Espécies neotropicais mais afetadas que
espécies de outras áreas.
Brasil
declínios
populacionais,
principalmente em áreas de altitude no
Cerrado.
Principais causas: perda de habitat,
interações
entre
espécies,
mudanças
climáticas que afetam o regime de chuvas e
baixo pH da água de rios e riachos, que pode
ser causado por poluição e chuvas ácidas.
http://www.meioambientehp.hpg.ig.com.br/fauna3
Radiação nos corpos d’água
Parte penetra e parte é refletida
A quantidade de radiação refletida depende de alguns fatores como condições da
superfície da água e ângulo de incidência da radiação
Esteves, 1998
Radiação no meio aquático
Quando a radiação penetra na água, sofre muitas modificações na sua
intensidade e na qualidade espectral. De acordo com Esteves (1998), essas
alterações são influenciadas por concentração de material dissolvido e
concentração de material em suspensão.
1ª alteração que a radiação sofre é a mudança de
direção (refração)
Depois a radiação é absorvida e transformada em
energia química (fotossíntese) e calor
(aquecimento da água).
A absorção da radiação na água ocorre de
maneira exponencial com a profundidade.
Esteves, 1998
Em condições naturais, a capacidade de absorção da radiação pela água sofre
forte influência da capacidade de absorção da própria molécula de água, das
substâncias dissolvidas (substâncias húmicas e outras), dos organismos
clorofilados e dos detritos orgânicos e inorgânicos particulados em suspensão.
Os compostos húmicos originam-se da
decomposição principalmente de material
alóctone. Conseqüentemente, a cor da água
torna-se amarelada. Esses compostos são os
mais importantes na absorção da radiação.
http://transversais.incubadora.fapesp.br
http://www.planetarios.com/plantas/algas%20verdeazuladas.jpg
http://www.elbalero.gob.mx/bio/images
Organismos
clorofilados
têm
compostos eficazes na absorção da
radiação: clorofilas, carotenóides e
xantofilas.
Outra parte da radiação sofre dispersão, desvio da trajetória original que ocorre
pelo “choque” da radiação com partículas dissolvidas ou em suspensão na
água.
Consequencia principal: redução da profundidade de penetração da energia
fotossinteticamente ativa.
Radiação dispersa não é radiação perdida, já que ela pode ser aproveitada para
fazer fotossíntese..
A atenuação da radiação ocorre de maneira diferente entre as zonas
litorânea e limnética.
Região litorânea - mais material em suspensão, de origem
alóctone. Nas épocas de chuvas ou nos locais de entrada de rios
observa-se forte atenuação da radiação.
http://ecologia.icb.ufmg.br/~rpcoelho
Região limnética - pouca
influência
de
material
revolvido do sedimento ou de
origem alóctone, o principal
responsável pela atenuação é
o fitoplâncton.
A radiação solar subaquática pode ser determinada através da leitura
direta em um Quantameter “Ly-Cor” entre 400-700 nm (faixa do visível),
tomadas de 0,24 em 0,25 m de profundidade (Leite, 1998).
Radiação fotossinteticamente ativa foi medida com um radiômetro
subaquático (Calijuri, Deberdt & Minoti, 1999).
Zona eufótica e transparência da água
É a porção iluminada da coluna d’água.
A capacidade do meio de atenuar a radiação subaquática é o que determina o
tamanho da zona eufótica.
http://4cw3.com/sp/images/secchi.jpg
A transparência da água pode ser obtida
utilizando-se um disco de Secchi.
http://www.fao.org/DOCREP/006/Y1187S/y1187s5e.gif
Sólidos em suspensão
Entrada e deposição de sedimentos é um dos problemas mais observados
em reservatórios. Tem relação com o uso e ocupação da bacia
hidrográfica.
Todo corpo d’água transporta algum tipo de sedimento e este tende a ser
depositado no fundo quando a água torna-se parada.
Em reservatórios a quantidade de sedimento depositada depende da
quantidade de material em suspensão e da capacidade do reservatório de
reter as partículas em suspensão.
Compreender sedimentação em reservatórios - importância econômico
Sedimentação contribui para eutrofização de reservatórios
Taxa de sedimentação é medida com câmaras de sedimentação
Turbidez
É a medida da capacidade da água em dispersar a radiação.
Os principais responsáveis pela turbidez da água e também pela dispersão
da radiação são as partículas suspensas (bactérias, fitoplâcton, detritos
orgânicos e inorgânicos) e os compostos dissolvidos.
Esgoto não tratado também aumenta a turbidez da água.
http://www.amigosdelciclismo.com
http://vistasnapaisagem.weblog.com.pt
Caso do reservatório de Nova Ponte
O reservatório de Nova Ponte, formado
pelo rio Araguari, localiza-se na região
do Triangulo Mineiro e Alto Paranaíba.
A transparência da água
variou entre 3,5 m e 8 m em
jul/95 e entre 1,1 m e 4,8 m
em fev/96.
Estação 2, afluente próximo à barragem: maiores valores para
transparência da água. Estações mais afastadas da barragem e rasas
(8 a 10) tiveram baixos valores de transparência da água na época de
chuvas.
Percebe-se que a proporção de material inorgânico aumenta em
direção as estações mais rasas e distantes da barragem.
Analisando ao gráfico percebe-se que em julho há 2 compartimentos: um
com grande correlação (acima de 96%) e com isotermia na coluna d’água e
outro com valores menores de correlação (abaixo de 96%) e com
temperaturas menores que 20ºC.
Pelo gráfico vê-se um gradiente horizontal com diminuição da
correlação em direção a zona rio e formação de 3 compartimentos.
Os valores de correlação
mostraram que os afluentes
e o gradiente horizontal
foram os responsáveis pela
formação
de
compartimentos
no
reservatório.
Há 3 zonas: zona de rio,
zona intermediaria e zona
lacustre.
Os compartimentos sofrem
mudanças nos períodos de
seca e chuva.
No período de seca (julho) houve a formação de 2 compartimentos. O
primeiro corresponde às estações localizadas nos primeiros 52 Km a partir
da barragem, com profundidade acima de 35 m e isotermia. O segundo
compartimento corresponde às estações menos profundas (20 m) e mais
distantes da barragem.
Em fevereiro percebeu-se a formação de 3 compartimentos: zona de rio,
zona de transição e zona lacustre. Temperatura, profundidade e distribuição
das concentrações de oxigênio foram os principais fatores para a formação
de compartimentos.
Fatores como transparência da água e material em suspensão estiveram
estritamente ligadas as estações chuvosas. O uso e ocupação do solo são a
principal causa de sólidos em suspensão.
Tundisi et al. (1993) afirmam que as variações observadas nos dois
períodos para a transparência da água e para sólidos em suspensão são
padrões para os reservatórios tropicais.
Bibliografia
Calijuri, M. C.; Deberrdt, G. L. B. & Minoti, R. T. 1999. A produtividade primária pelo fitoplâncton na Represa de
Salto Grande In: Ecologia de reservatórios: estrutura, função e aspectos sociais. Botucatu. FUNDIBIO:
FAPESP. 800p.
Esteves, FA. 1998. Fundamentos de Limnologia. Editora Interciência/FINEP. 560p.
Eterovick, P. C.; Carnaval, A. C. O. Q.; Borges-Nojosa, D. M.; Silvano, D.L.; Segalla, M. V. & Sazima, I. 2005.
Amphibian declines in Brazil: an overview. Biotropica, v. 37, n. 2, pp. 166-179.
Leite, M. A. 1998. Variação espacial e temporal da taxa de sedimentação no Reservatório de Salto Grande
(Americana – SP) e sua influência sobre as características limnológicas do sistema. Dissertação de Mestrado.
Escola de Engenharia de São Carlos, USP.
Lips, K. R.; Burrowes, P. A.; Mendelson III, J. R. & Parra-Olea, G. 2005. Amphibian declines in Latin America:
widespread population declines, extinctions, and impacts. Biotropica, v. 37, n. 2, pp. 163-165.
Silva, W. M. Caracterização do reservatório de Nova Ponte (MG) nos meses de julho/95 (período de seca) e
fevereiro/96 (período chuvoso) com ênfase na composição e distribuição do zooplâncton. Dissertação de
mestrado. Escola de Engenharia de São Carlos, USP.
Zamorano Banda, F. de la Cruz. Observações da radiação UV-B em Punta Arenas – Chile e efeitos do buraco na
camada de ozônio. Rer. Bras. Geof., São Paulo, v. 17, n. 1, 1999. Disponível em:
<http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0102-261X1999000100022&lng=pt&nrm=iso>.
Acesso em: 13 Set 2006. doi: 10.1590/S0102-261X1999000100022.