MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE
PRÓ­REITORIA DE PÓS­GRADUAÇÃO E PESQUISA NÚCLEO DE PÓS­GRADUAÇÃO E ESTUDOS EM RECURSOS NATURAIS
ALTERAÇÕES DA PAISAGEM EM MARGENS DE CURSOS D’ÁGUA: OS CASOS DOS RIOS SÃO FRANCISCO E PARAMOPAMA, SERGIPE
LUISA FERREIRA RIBEIRO
2008 MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE
PRÓ­REITORIA DE PÓS­GRADUAÇÃO E PESQUISA NÚCLEO DE PÓS­GRADUAÇÃO E ESTUDOS EM RECURSOS NATURAIS
LUISA FERREIRA RIBEIRO
ALTERAÇÕES DA PAISAGEM EM MARGENS DE CURSOS D’ÁGUA: OS CASOS DOS RIOS SÃO FRANCISCO E PARAMOPAMA, SERGIPE
Dissertação apresentada à Universidade Federal de Sergipe, como parte das exigências do Curso de Mestrado em Agroecossistemas, área de concentração Sustentabilidade em Agroecossistemas, para obtenção do título de “Mestre”. Orientador
Prof. Dr° Francisco Sandro R. Holanda
SÃO CRISTÓVÃO
SERGIPE ­ BRASIL
2008 FICHA CATALOGRÁFICA ELABORADA PELA BIBLIOTECA CENTRAL
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE
Ribeiro, Luisa Ferreira
R484 Alterações da paisagem em margens de cursos a
d’água : os casos dos rios São Francisco e Paramopama, Sergipe / Luisa Ferreira Ribeiro. – São Cristóvão, 2008.
109 f. : il.
Dissertação (Mestrado em Agroecossistemas) – Núcleo de Pós­Graduação e Estudos em Recursos Naturais, Pró­Reitoria de Pós­Graduação e Pesquisa, Universidade Federal de Sergipe, 2008.
Orientador: Prof. Dr. Francisco Sandro Rodrigues Holanda
1. Hidrologia ­ Sergipe. 2. Degradação ambiental. 3. Desmatamento. 4. Rio São Francisco. 5. Rio Paramopama. I. Título.
CDU 556:504.1(813.7)
LUISA FERREIRA RIBEIRO
ALTERAÇÕES DA PAISAGEM EM MARGENS DE CURSOS D’ÁGUA: OS CASOS DOS RIOS SÃO FRANCISCO E PARAMOPAMA, SERGIPE
Dissertação apresentada à Universidade Federal de Sergipe, como parte das exigências do Curso de Mestrado em Agroecossistemas, área de concentração Sustentabilidade em Agroecossistemas, para obtenção do título de “Mestre”. Aprovada em 28 de Agosto de 2008
___________________________________
Profª Drª Laura Jane Gomes
UFS
___________________________________
Profº Drº Adauto Souza Ribeiro UFS
_________________________________________________
Profº Drº Francisco Sandro Rodrigues Holanda UFS
(Orientador)
SÃO CRISTÓVÃO
SERGIPE – BRASIL
AGRADECIMENTOS
Em primeiro lugar agradeço a Deus, sem Ele nada somos. Aos meus pais, Maria e Ribeiro, que me deram o mais valioso presente que os pais podem oferecer aos seus filhos: o acesso ao conhecimento. A minha irmã Isabel pelo incentivo. A toda minha família (avó, avô, tias, tios, primos e primas).
Ao Prof° Dr° Sandro Holanda pela orientação e contribuições.
A Profª Msc. Carmen pela amizade, pelo incentivo, pelos conselhos, pela paixão pela profissão fonte inspiradora para muitos.
A Profª Drª Maria Inêz e ao Prof° Msc. Marcus por acreditarem no meu potencial. As minhas amigas Shéron, Flávia, Samira, Ana e Francine pelas palavras de motivação.
Aos amigos I'gor, Pedro e Luciano pelo apoio.
Aos mestrandos Igor, Gilberto, Thiago pelas contribuições oferecidas.
Aos bolsistas Francineide, Suzilane, Tiago, Renisson e Helber pela ajuda nas coletas.
A todos os bolsistas do LABES.
A todos aqueles que direta ou indiretamente contribuíram para a realização deste trabalho. A todos vocês muito obrigado!!! Saibam que sem vocês esse trabalho não poderia ser concretizado.
SUMÁRIO
CAPÍTULO 1 ­ RECUPERAÇÃO DE MARGENS DE CURSOS D'ÁGUA..................1
1­ RESUMO......................................................................................................................1
2 – ABSTRACT................................................................................................................2
3 – INTRODUÇÃO...........................................................................................................3
4 – REFERENCIAL TEÓRICO........................................................................................4
4.1 – A Bacia Hidrográfica como um Agroecossistema.............................................4
4.2 – O ecossistema ribeirinho....................................................................................6
4.2.1 – A degradação das áreas ribeirinhas........................................................8
4.3 – As alterações da paisagem como resultado da degradação de ecossistemas....12
4.3.1 – As alterações das paisagens promovidas pela erosão...........................16
4.4 – Recuperação de margens de cursos d'água.......................................................18
4.4.1 – A recuperação de margens de rios sob processos erosivos..................19
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................22
CAPÍTULO 2 ­ ALTERAÇÕES DE PAISAGENS RIBEIRINHAS: BAIXO SÃO FRANCISCO...................................................................................................................29
1 – RESUMO...................................................................................................................29
2 – ABSTRACT..............................................................................................................30
3 – INTRODUÇÃO.........................................................................................................31
4 – MATERIAL E MÉTODOS.......................................................................................34
4.1 – Caracterização da área de estudo......................................................................34
4.2 – Coleta de dados para análise das alterações da paisagem................................36
5 – RESULTADOS E DISCUSSÃO...............................................................................37
5.1 – Retirada da Mata Ciliar.....................................................................................37
5.2 – Erosão Marginal...............................................................................................43
5.3 – Controle da Erosão...........................................................................................46
5.3.1 – Práticas empíricas.................................................................................46
5.3.2 – Enrocamento.........................................................................................48
5.3.3 – Bioengenharia.......................................................................................50
5.4 – Alteração da Paisagem no Baixo São Francisco ................................................52
6 – CONCLUSÕES.........................................................................................................54
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................55
CAPÍTULO 3 ­ ALTERAÇÕES DE PAISAGENS RIBEIRINHAS: O CASO DO RIO PARAMOPAMA, ESTADO DE SERGIPE...................................................................60
1 – RESUMO...................................................................................................................60
2 – ABSTRACT..............................................................................................................61
3 – INTRODUÇÃO.........................................................................................................62
4 – MATERIAL E MÉTODOS.......................................................................................64
4.1 – Caracterização da área de estudo......................................................................64
4.2 – Implantação de biotécnicas e coletas de dados.....................................................65
5 – RESULTADOS E DISCUSSÃO...............................................................................68
5.1 ­ A erosão na margem do rio Paramopama.........................................................68
5.2 – Qualidade da paisagem.....................................................................................69
5.3 – Recuperação da margem do rio Paramopama..................................................70
5.4 – A revegetação da margem do rio......................................................................72
5.5 – Evolução da alteração da paisagem..................................................................73
6 – CONCLUSÕES.........................................................................................................74
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...........................................................................75
CAPÍTULO 4 ­ DINÂMICA DA VEGETAÇÃO NA MARGEM DO RIO PARAMOPAMA SUBMETIDA À TÉCNICA DA BIOENGENHARIA DE SOLOS.............................................................................................................................78
1 – RESUMO...................................................................................................................78
2 – ABSTRACT..............................................................................................................79
3 – INTRODUÇÃO.........................................................................................................80
4 – MATERIAL E MÉTODOS.......................................................................................82
4.1 – Caracterização geral do rio Paramopama.........................................................82
4.2 ­ Coleta de dados................................................................................................83
4.2.1 – Monitoramento da vegetação................................................................83
4.2.2 – Levantamento Fitossociológico no rio Paramopama ...........................85
4.2.3 – Os elementos da Bioengenharia de Solos ............................................86
5 – RESULTADOS E DISCUSSÃO...............................................................................87
5.1 – Composição florística e desenvolvimento biológico das espécies...................87
5.2 – Abundância.......................................................................................................89
5.2.2 – Parâmetros Fitossociológicos...............................................................96
5.3 – Análise do monitoramento das espécies plantadas no rio Paramopama.........104
6 – CONCLUSÕES.......................................................................................................105
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA............................................................................106
CAPÍTULO 1 RECUPERAÇÃO DE MARGENS DE CURSOS D'ÁGUA
1 ­ RESUMO
RIBEIRO, Luisa Ferreira. Recuperação de margens de cursos d'água. 2008. 109p. (Dissertação ­ Mestrado em Agroecossistemas). Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, SE.
As margens de cursos d'água têm sido submetidas a constantes alterações, tanto resultantes da dinâmica natural dos rios quanto por ações antrópicas. Entre as ações antrópicas identifica­se o desmatamento da mata ciliar para diversos fins. A retirada da mata ciliar tem como destacada conseqüência a perda da biodiversidade, e por esse motivo é tão importante a sua recuperação e conservação. O objetivo desse trabalho foi apresentar as causas da degradação de zonas ribeirinhas, assim como as técnicas mais difundidas, verificando sua eficiência na recuperação de margens de cursos d'água, bem como, verificar as consequências dessa degradação nas alterações da paisagem natural. Para cada tipo de alteração da paisagem são utilizadas técnicas específicas para a sua recuperação que pode ser gradual por meio da sucessão ecológica, onde há o estabelecimento das espécies pioneiras que preparam o ambiente para o surgimento das espécies secundárias iniciais, seguidas das secundárias tardias e depois pelas espécies clímax. Quando a alteração ou a degradação é causada pela ação humana, o processo de recuperação requer o uso de técnicas que visam minimizar os seus efeitos e possibilitar a recuperação da área. A Bioengenharia de Solos é uma técnica importante para a recuperação de margens de cursos d'água e consiste no uso de elementos biologicamente ativos associados com elementos inertes, apresentando como vantagem a não artificialização da paisagem.
Palavras­Chave: rio, degradação ambiental, recuperação da paisagem.
RECOVERY OF COURSES MARGINS
2 ­ ABSTRACT
RIBEIRO, Luisa Ribeiro. Recovery of courses margins. 2008. 109p. (Dissertation ­ Master Program in Agroecosystems). Federal University of Sergipe, São Cristóvão, SE. The margins of water courses has been subjected to constant changes, resulting from the natural dynamics of rivers and human actions, as the deforestation of riparian forest to various purposes. The withdrawal of the riparian forest is highlighted as a result of loss of biodiversity, then it is important its recovery and conservation. The objective of this work was to present the causes of degradation of riparian areas, as well as to present the more widely used techniques and its efficiency on the recovery of river margins, and also to evaluate the consequences of such changes in the degradation of natural landscape. For each type of landscape change is pointed a specific techniques to their recovery that may be gradual through the ecological succession, where there is the establishment of pioneer species that prepare the environment for the emergence of first secondary species, followed by secondary and then by late climax species. When the amendment or the degradation is caused by human action, the recovery process requires human interference, through techniques to minimize their effects and retrieval of the area. The soil bioengineering is an important technique to recovery of margins of water courses and is the use of biologically active elements associated with inert elements, with an advantage of to avoid turn the landscape to a artificial scenery. Keywords: rivers, landscape recovery, environmental degradation
3 – INTRODUÇÃO
O modelo de desenvolvimento econômico baseado no crescimento a qualquer custo tem gerado graves perturbações ao meio ambiente. A intensa exploração dos recursos naturais sem controle das suas conseqüências tem resultado em inúmeros desequilíbrios (DIAS et al, 2002).
A vegetação ripária tem sido continuamente desmatada para a construção de estradas, ocupação urbana, agricultura irrigada e extração de madeira e minerais (HOLANDA et al, 2005). O desmatamento dessas áreas tem possibilitado o surgimento de focos erosivos, que muitas vezes torna­se acelerado, onde são visualizados grandes movimentos de massa. Como conseqüência da erosão, temos grandes transformações paisagísticas. Os maiores impactos amplamente disseminados em cursos d'água são erosão das margens, transporte de sedimentos, modificações de canais e canalização de trechos naturais (GONTIJO et al, 2005). Ainda segundo este autor, as canalizações têm sido executadas de forma inadequada ou sem a consideração dos impactos sobre o meio­
ambiente, podendo citar destruição de mata ciliar e exposição da vida aquática a altas temperaturas, mudança da meandrização do rio, com aumento da taxa de escoamento e antecipação do pico de cheia, perda de habitat aquático, que remove a biota aquática que serve de alimento para outras formas de vida. Diante deste cenário instauram­se outros inúmeros problemas, como decapeamento de solos, assoreamento do leito do rio, risco de secar as nascentes, aumento da possibilidade de inundações e poluição das águas pela presença de resíduos tóxicos (PRIMO e VAZ, 2006).
A revitalização de cursos d'água é necessária e de grande importância para a preservação e proteção dos recursos hídricos, e inclui a recuperação e proteção das margens com técnicas eficientes para se obter sustentabilidade na implantação das matas ciliares.
Uma técnica para recuperar e proteger as margens de cursos d'água é a Bioengenharia de Solos. Segundo Araújo et al (2007), essa técnica depende do conhecimento biológico para construir estruturas geotécnicas e hidráulicas e para fortalecer encostas e margens de rios instáveis. Plantas inteiras ou suas partes são utilizadas como materiais de construção para reforçar locais instáveis, em combinação com materiais de construção tradicionais. As vantagens ecológicas no uso da Bioengenharia de Solo são: regulação da umidade e temperatura próximas à superfície criando condições ideais para o desenvolvimento vegetal; melhoramento da estrutura do solo e formação de um horizonte superior; criação e provisão de habitats para a fauna e flora locais. Quanto às vantagens estéticas têm­se: as estruturas se interagem à paisagem; redução da poluição visual; a paisagem se torna mais atraente.
As técnicas de revegetação, sobretudo relacionadas aos corpos d’água, têm avançado muito com a utilização de modelos elaborados, baseados nos conceitos de sucessão secundária e na composição da vegetação original impactada (RODRIGUES e GANDOLFI, 2000). Essa técnica é importante, pois protege o solo, permitindo condições necessárias para ativar os processos de regeneração natural.
Os enrocamentos, constituídos por material granular de origem natural tais o como produzido em pedreiras e aqueles provenientes de desmonte natural de rochas como os seixos rolados (BRIGHETTI e MARTINS, 2001), é outra alternativa utilizada para recuperar e proteger as margens de cursos d'água.
Os ribeirinhos utilizam materiais tais como pneus, sacos de areia e outros materiais disponíveis em suas propriedades na tentativa de conter o processo erosivo.
O objetivo desse trabalho foi apresentar causas da degradação de zonas ribeirinhas, assim como as técnicas mais difundidas, verificando sua eficiência na recuperação de margens de cursos d'água, assim como verificar as conseqüências da degradação dessas áreas no que se refere à paisagem natural.
4 – REFERENCIAL TEÓRICO
4.1 – A Bacia Hidrográfica como um Agroecossistema Bacia hidrográfica é uma área do continente onde a água precipitada drena para uma saída comum ou ponto terminal. Formam­se redes que drenam água contendo material sólido e dissolvido das partes mais altas, que são os limites da bacia, para a mais baixa, que pode ser outro rio de hierarquia igual ou superior, lago ou oceano (GUERRA e CUNHA, 2003). É também definida como uma unidade fisiográfica, limitada por divisores topográficos, que recolhem a precipitação, abastecendo o lençol freático e sua calha principal ou rio. Ela produz mudanças na forma da paisagem e desempenha uma série de funções ecológicas de manutenção da qualidade ambiental dos habitats, graças a uma infinidade de canais conectados. Nesses locais, uma grande riqueza de espécies pode ser encontrada, permeada por diferentes tipos fisionômicos relacionados a fatores ambientais e físicos (GOMIDE, 2003).
As principais alterações as quais é submetida uma bacia hidrográfica são: a perda do habitat nativo da vegetação e dos animais, perda das conexões entre características da paisagem, tais como as planícies de inundação; redução na qualidade de água; aumento do escoamento; redução do fluxo de base da bacia hidrográfica e instabilidade do canal (GONTIJO et al, 2005).
Do ponto de vista ecológico as bacias hidrográficas, são sistemas fechados pelo fato de que as entradas, saídas e trocas com outros sistemas, de energia e matéria, formam um ciclo fechado, equilibrado (CHRISTOFOLETTI, 1999). Dentro de um sistema há sistemas menores, neste caso, as sub­bacias, e micro­bacias. As bacias e suas sub­bacias são ecossistemas onde se relacionam ciclos biológicos, químicos e físicos. Uma bacia hidrográfica também pode ser compreendida através do conceito de Agroecossistema, pois segundo Neuser (1994 apud FLICKINGER e NEUSER, 1994), o Agroecossistema não pode ser entendido como “uma entidade estável e definitivamente pronta, mas uma estrutura que se estabelece em permanente processo”. Os Agroecossistemas se encontram permanente e simultaneamente em processos de (re)organização e de mudança. Além disso, um Agroecossistema não tem tamanho definido, vai depender da amplitude do objeto de estudo, podendo ser, por exemplo, uma fazenda, uma bacia hidrográfica, uma paisagem agrícola de uma vila, uma região ou até mesmo uma nação. Agroecossistemas são ecossistemas agrícolas que têm como objetivo básico a manipulação dos recursos naturais com vistas a otimizar a captura da energia solar e transferi­la para as pessoas na forma de alimentos ou fibras. Além disso, nos agroecossistemas, o homem é um componente ativo, que organiza e gestiona os recursos do sistema (HECHT, 1991). A bacia hidrográfica além de ser estudada como Agroecossistema, também pode ser estudada do ponto de vista da Paisagem, que, segundo Zonneveld (1979) é “uma parte do espaço na superfície terrestre abrangendo um complexo de sistemas caracterizados pela atividade geológica, da água, do ar, das plantas, de animais e do homem e por suas formas fisionômicas resultantes, que podem ser reconhecidos como entidades.” Para Forman e Gordon (1986) a paisagem pode ser caracterizada “como uma unidade distinta e mensurável, definida por seu padrão espacial de agrupamentos de ecossistemas em interação, desenvolvimento geomorfológico, regimes de pertubação e evolução”. Refosco (1996) define a paisagem como uma entidade natural que reúne atributos litológicos, geomorfológicos, edáficos, topográficos, sociais e econômicos.
4.2 – O ecossistema ribeirinho
Os ecossistemas possuem dimensões variáveis, podendo ser considerado como ecossistema tanto um tronco caído no chão de uma floresta como a floresta propriamente dita, ou seja, temos ecossistemas pequenos, médios e grandes, a depender da área e do objetivo do estudo (ZONNEVELD, 1979), sendo as margens de cursos d'água também compreendidas como ecossistemas. O ecossistema ripário inclui a dinâmica da zona ripária, sua vegetação e suas interações desempenham funções relacionadas à geração do escoamento direto em microbacias, à contribuição ao aumento da capacidade de armazenamento da água, à manutenção da qualidade da água na microbacia, através da filtragem superficial de sedimentos, e à retenção, pelo sistema radicular da mata ripária, de nutrientes liberados dos ecossistemas terrestres (efeito tampão), além de proporcionar estabilidade das margens, equilíbrio térmico da água e formação de corredores ecológicos (LIMA e ZAKIA, 2000).
Os ecossistemas ribeirinhos são caracterizados pela grande heterogeneidade ambiental, gerada por fatores físicos e bióticos. Como fatores físicos podem­se citar as variações topográficas, edáficas e a influência do regime de cheias do rio, resultando na deposição e retirada de sedimentos e a retirada da camada de serapilheira (RODRIGUES 1992; OLIVEIRA FILHO et al, 1997). Os fatores bióticos seriam a influência das áreas vegetadas adjacentes e a função de corredor de vegetação destas áreas (BERTANI et al, 2001). Desse modo, o ecossistema ripário é o resultado final de interações complexas entre a hidrologia, geomorfologia, solos, luz temperatura, fogo e toda uma gama de processos ecológicos tais como competição, herbivoria, etc (LIMA, 2002).
Os rios estão permanentemente sujeitos à ocorrência de modificações no seu curso natural. As possibilidades de modificações naturais nos cursos d'água são limitadas em rios retificados e mantidos por obras hidráulicas. Este fato compromete a renovação natural dos núcleos biológicos, das estruturas e das condições específicas das diversidades das biotas (GONTIJO et al, 2005). Um ecossistema é considerado degradado quando perde sua capacidade de recuperação natural após distúrbios, ou seja, perde sua capacidade de resiliência. Gunderson (2000) define a resiliência do ecossistema ripário como a quantidade de alteração que o mesmo pode absorver sem mudar seu estado, depende, em primeiro lugar, da diversidade dos grupos funcionais que definem a composição e a estrutura da vegetação ripária. Os problemas mais freqüentes e de conseqüências diretas e negativas ao nível de ecossistema ribeirinho são deposição de resíduos domésticos e entulhos, construções no leito e áreas adjacentes ao rio e desmatamento da vegetação ribeirinha, contribuindo desta forma para a degradação dos ecossistemas ribeirinhos e perda de biodiversidade (TEIGA et al, 2008).
Os ecossistemas degradados perdem a resiliência e têm sua homeostase comprometida. Segundo Braga et al (2005), a homeostase está relacionada com o equilíbrio dinâmico obtido a partir de mecanismos de auto­controle e auto­regulação, os quais entram em ação assim que ocorre qualquer mudança. Os mecanismos envolvidos com a homeostase tornam­se mais efetivos quando as alterações ocorridas em uma determinada região são de causas naturais não sendo eficaz quando as alterações são causadas pelas ações antrópicas, devido a rapidez do processo de degradação, ou seja, os mecanismos de auto­controle e auto­regulação não são suficientes para minimizar o impacto decorrente da degradação, e fazer com que o Ecossistema tenha sua homeostase re­estabelecida.
Introduzindo o conceito de energia armazenada no sistema, Blum (1998 apud LAL et al, 1998) propôs ser o ambiente degradado caracterizado pela perda desta energia. Este autor sugere três tipos de energia envolvidos:
a) gravitacional: é a energia que controla grande parte do movimento dos sólidos, líquidos e gases e é determinante para os fenômenos da erosão e sedimentação;
b) conservada: é a energia presente no material de origem. Esta fonte de energia é proveniente das forças internas da terra (pressão e temperatura).
c) solar: é a energia que faz com que os vegetais transformem gás carbônico em componentes orgânicos fornecidos ao solo.
O retorno do ecossistema ao estado anterior à degradação, segundo Ferreira et al (2007), pode não ocorrer ou ser bastante lento. Para que a recuperação ocorra em curto prazo, é necessária uma intervenção antrópica. No entanto, nem sempre é possível o retorno de um ecossistema degradado à sua condição original devido, entre outras coisas, ao estado de degradação a que foi submetido (ARATO, 2003).
Um ecossistema em equilíbrio não significa que seja um ecossistema estático. É um sistema dinâmico onde a modificação ocorre lentamente devido à interações entre as diversas espécies nele contidas (ROMEIRO, 2003). Ainda de acordo com o mesmo autor, em princípio é possível transformar radicalmente um ecossistema natural substituindo­o por outro, “artificial”, mas também equilibrado do ponto de vista ecológico. A diferença fundamental no ecossistema artificial é que a manutenção do equilíbrio será mediante a participação ativa dos seres humanos, agindo com base em certos princípios básicos de regulação ecológica, como diversidade ecológica, reciclagem de nutrientes, etc.
4.2.1 – A degradação das áreas ribeirinhas
Para os agroecossistemas que são implantados em regiões ribeirinhas, os efeitos da erosão fluvial podem se tornar um fator de desestabilização da sustentabilidade, principalmente em rios cujo ciclo hidrológico foi alterado pela construção de barragens e ocorrem variações bruscas e constantes no regime de vazão, desestabilizando os taludes marginais (OLIVEIRA, 2006).
A problemática da erosão está relacionada ao fato que, nesse processo, segundo Raij (2003), as partículas mais finas de argila e matéria orgânicas – importantes do ponto de vista físico­químicos e mais ricos em nutrientes ­ são removidas do solo, afetando algumas propriedades físicas relacionadas à agregação e retenção de água e a fertilidade. Uma vez afetadas essas propriedades, haverá uma redução na capacidade de suprimento de nutrientes e água para as plantas.
O processo erosivo dos solos no Brasil já foi muito avaliado em função das áreas agrícolas, porém, constatou­se que o problema da erosão era muito mais sério nos locais de bacias hidrográficas devido principalmente a remoção das matas ciliares (PEQUENO et al, 2002).
As conseqüências da erosão para o ambiente se destacam no aumento da turbidez dos corpos hídricos gerando acréscimo de sedimentos em suspensão na água devido ao escoamento superficial que também tem como conseqüência o transporte de nutrientes, matéria orgânica, sementes e defensivos agrícolas (GEO BRASIL, 2002); perda da área produtiva e assoreamento do rio devido à devastação das matas ciliares, o que acarreta a diminuição da biodiversidade tanto da fauna quanto da flora. A bacia hidrográfica do rio São Francisco é um exemplo bastante expressivo da ocorrência das várias formas de degradação nas suas terras, na margem ou no leito do rio.
A erosão marginal é um dos problemas resultantes das intervenções realizadas no vale do São Francisco. Um fator determinante para a atual degradação ambiental foi a mudança brusca do regime hídrico do rio se refletindo em modificação de vazão e mudança no nível do lençol freático (SANTOS et al, 2002).
A demanda de água para movimentar as turbinas na cascata de usinas implantadas ao longo da Bacia do Rio São Francisco levou à regularização da vazão do rio. A regularização da vazão implica na permanência do curso d’água na mesma cota por longos períodos, fazendo com que as ondas incidam sempre sobre o mesmo local, onde a força exercida pela correnteza sobre as margens potencializa os efeitos naquele nível do barranco e promove a remoção das partículas do solo, descalçando os taludes (BANDEIRA, 2005). A regularização da vazão dificulta as cheias naturais, por esse motivo, os pescadores do Baixo São Francisco, desde 2003 reivindicam a necessidade de se criar cheias artificiais, ou seja, liberar águas dos reservatórios durante o período no qual as cheias naturais ocorreriam. De acordo com esses pescadores, a água que chega no baixo São Francisco vem “toda coada”, sem sedimento, e “fraca”, sem vazão suficiente, condições que complicam a reprodução natural dos peixes. Com a vazão regularizada foi alterada a dinâmica natural de cheias e vazantes contribuindo para a diminuição dos peixes no leito do rio (ISMERIM, 2005).
Ainda segundo Ismerim (2005), antes da regularização da vazão do rio, a agricultura de sequeiro ou das várzeas inundáveis era predominante na região. Em conseqüência da ausência das cheias periódicas, foi substituída pela implantação dos perímetros irrigados, estimulando a monocultura e o desmatamento de diversas áreas.
A vegetação ripária na margem do rio São Francisco tem sido freqüentemente desmatada. Esse desmatamento, na maioria das vezes em curto prazo, tem alterado de forma significativa a paisagem ribeirinha, ao longo dos anos. A recomposição da vegetação da bacia, principalmente as matas ciliares, é colocada como uma das medidas mitigadoras de maior sustentabilidade para a recuperação hidroambiental do Baixo São Francisco (GOMES, 2005), assim como para a recuperação paisagística da região.
Chaves (1999) define as matas ciliares como sendo formações vegetais que se encontram associadas aos corpos d’água, ao longo dos quais podem se estender por dezenas de metros a partir das margens e apresentar marcantes variações na composição florística e na estrutura comunitária, dependendo das interações que se estabelecem entre esse ecossistema aquático e o ambiente terrestre adjacente. São sistemas considerados frágeis, face aos impactos promovidos pelo homem ao longo dos anos.
Segundo o Código Florestal, as matas ciliares são consideradas como Áreas de Preservação Permanentes (APP) por apresentarem as seguintes características: área coberta ou não por vegetação nativa, com a função ambiental de preservar os recursos hídricos, a paisagem, a estabilidade geológica, a biodiversidade, o fluxo gênico de fauna e flora, proteger o solo e assegurar o bem­estar das populações humanas. No Art. 2° do Código Florestal, consideram­se de preservação permanente, pelo só efeito da Lei 4771, as florestas e demais formas de vegetação natural situadas:
a) ao longo dos rios ou de qualquer curso d'água desde o seu nível mais alto em faixa marginal cuja largura mínima será:
1 ­ de 30 (trinta) metros para os cursos d'água de menos de 10 (dez) metros de largura; 2 ­ de 50 (cinqüenta) metros para os cursos d'água que tenham de 10 (dez) a 50 (cinqüenta) metros de largura;
3 ­ de 100 (cem) metros para os cursos d'água que tenham de 50 (cinqüenta) a 200 (duzentos) metros de largura; 4 ­ de 200 (duzentos) metros para os cursos d'água que tenham de 200 (duzentos) a 600 (seiscentos) metros de largura;
5 ­ de 500 (quinhentos) metros para os cursos d'água que tenham largura superior a 600 (seiscentos) metros;
b) ao redor das lagoas, lagos ou reservatórios d'água naturais ou artificiais;
c) nas nascentes, ainda que intermitentes e nos chamados "olhos d'água", qualquer que seja a sua situação topográfica, num raio mínimo de 50 (cinqüenta) metros de largura; d) no topo de morros, montes, montanhas e serras;
e) nas encostas ou partes destas, com declividade superior a 45°, equivalente a 100% na linha de maior declive;
f) nas restingas, como fixadoras de dunas ou estabilizadoras de mangues;
g) nas bordas dos tabuleiros ou chapadas, a partir da linha de ruptura do relevo, em faixa nunca inferior a 100 (cem) metros em projeções horizontais; h) em altitude superior a 1.800 (mil e oitocentos) metros, qualquer que seja a vegetação.
A vegetação ripária é importante no que diz respeito ao controle de erosão em áreas fluviais, pois de modo geral, produzem os seguintes efeitos sobre os taludes fluviais: “interceptam a água das chuvas, aumentam a evapotranspiração, adicionam peso, ancoram o talude, produzem efeito de alavanca sobre o mesmo e recobrem o solo pelo acúmulo de serapilheira na superfície” (DURLO e SUTILI, 2005).
Além do que foi citado anteriormente, a cobertura vegetal natural nas bacias hidrográficas regula e/ou influencia a qualidade e quantidade de água, proporcionando um efeito tampão que impede flutuações extremas no nível da água que atinge as regiões mais baixas da planície de inundação. Esta vegetação ainda auxilia na redução das cheias no período chuvoso e na prevenção da falta de água na estação seca, devido a sua habilidade em diminuir o escoamento superficial e aumentar a infiltração da água no solo, que alimenta o lençol freático (SANTOS et al, 1999). Para fauna terrestre, a mata ciliar proporciona cobertura vegetal natural fornecendo alimentação e para fauna aquática, proporciona alimentação para peixes e outros componentes do ecossistema aquático. Uma das graves conseqüências do desmatamento, segundo Campos e Landgraf (2001), é que muitas espécies florestais da mata ripária se encontram em via de extinção, principalmente em conseqüência do seu valor econômico e do sistema seletivo de exploração. Além do desmatamento, outra problemática é a questão do processo de fragmentação. O processo de fragmentação pode ser definido, segundo Shaffer (1990), como sendo a divisão em partes de uma dada unidade do ambiente, partes essas que passam a ter condições ambientais diferentes em seu entorno. A fragmentação é o processo no qual um habitat contínuo é dividido em manchas, ou fragmentos, mais ou menos isolados uma das outras.
A fragmentação natural ocorre num período de tempo muito mais longo que a fragmentação causada pela ação do homem. Entre as causas naturais da fragmentação de ecossistemas lóticos, estão incluídas: mudanças dos cursos de rios e tributários por processos erosivos e deposição de sedimentos; levantamentos de crosta, falhas tectônicas e deposição de sedimentos; quedas de barreiras, atividade eólica (CONSTANTINO et al, 2005).
Segundo Saunders et al (1991) os efeitos primários da fragmentação de uma área de vegetação natural são: (i) alteração do microclima interno e no entorno da mancha e (ii) isolamento dessa área, impedindo sua ligação com as outras manchas remanescentes na paisagem. Segundo Fiszon et al (2003), a barragem de rios para a construção de represas para geração de energia, a agricultura, a pecuária e os desmatamentos podem ser apontados como responsáveis pela fragmentação antrópica.
De acordo com Santos (2003) “o processo de fragmentação de florestas tem sido freqüentemente relacionado a efeitos deletérios sobre as comunidades bióticas. Tais efeitos seriam: perda de espécies, alterações na estrutura e composição da vegetação e aumento da proporção de árvores mortas ou danificadas”. 4.3 – As alterações da paisagem como resultado da degradação de ecossistemas
O estudo da paisagem é motivado pela necessidade de entender os padrões de desenvolvimento e de dinâmica no fenômeno ecológico, o papel do distúrbio no ecossistema, as características espaciais e escalas temporais de eventos ecológicos (URBAN et al, 1987).
A intensificação das pressões antrópicas sobre o ambiente tem sido citada como responsável pelo intenso processo de substituição das paisagens naturais por outros usos do solo. Observa­se que essas interferências na paisagem convertem extensas e contínuas áreas com cobertura florestal em fragmentos florestais, o que conseqüentemente, causam problemas ao meio ambiente e, em muitos casos, afetando a disponibilidade e a qualidade de recursos naturais importantes à população de uma região (VALENTE, 2001).
Lucas (1991) cita que, o termo paisagem leva em conta os componentes naturais, os fatores de intervenção humana e as qualidades estéticas. Como componentes naturais importantes tem­se a geomorfologia e a vegetação e como fatores de intervenção, tem­
se o manejo da vegetação. Os fatores estéticos estão relacionados à reação mental do que os olhos vêem. A estrutura da paisagem, segundo Smaniotto (2007), é um resultado das complexas interações entre as forças físicas, biológicas, políticas, econômicas e sociais que atuam sobre ela.
As paisagens são produtos da interação entre diversos fatores ambientais. Esses fatores podem, segundo Martins et al (2001), ser subdivididos em:
­ Fatores bióticos: ação dos organismos que fazem parte da paisagem.
­ Fatores abióticos: ação do clima, características das rochas, relevo que se interagem e se modificam ao longo do tempo em uma determinada região.
Quando analisamos a paisagem de uma região, estamos analisando, segundo Ribeiro e Walter (2001), as diversas variações entre clima, geomorfologia, latitude, tipos e formas de vegetação, acompanhando os veios dos cursos d’água além das variações florísticas.
Hardt et al (2007) complementa a classificação citada acima afirmando que os componentes naturais da paisagem são estruturados em físicos e biológicos, sendo os primeiros relacionados a graus diferenciados de suscetibilidade à degradação, enquanto os segundos à diversos níveis de fragilidades, já os componentes antrópicos são resultantes de intervenções do homem sobre os ecossistemas naturais.
Dollfus (1991) classifica as paisagens em: ­ Paisagem natural: correspondem aquelas que não foram submetidas, pelo menos em data recente, à ação do homem.
­ Paisagem modificada: aquela que sofreu, em algum momento, uma transformação provocada pelo homem em função de queimadas ou da prática de atividades pastoris.
­ Paisagem organizada: representa o resultado de uma ação meditada, combinada e contínua sobre o meio natural.
O arquiteto Kotler (1976) em um artigo fez referência a outras definições de paisagem de outros campos de trabalho: “Para o sociólogo ou o economista, a paisagem é a base do meio físico, onde o homem em coletividade a utiliza, ou não, e a transforma segundo diferentes critérios. Para o botânico ou ecólogo, a paisagem significa, antes de mais nada, um conjunto de organismos num meio físico, cujas propriedades podem ser explicadas segundo leis ou modelos, com ajuda das ciências físicas ou biológicas”.
Desse modo, o conceito de paisagem está intimamente relacionado com a área de trabalho a qual ela será analisada, podendo desse modo ter conceitos diferenciados.
Pires (1993) afirma que os estudos da paisagem compreendem desde uma mera descrição até uma tipificação ou classificação em unidades homogêneas e desde estudos de percepção visual até a determinação da qualidade e fragilidade visuais. A qualidade da paisagem, segundo Lima et al (2004) “refere­se ao grau de excelência ambiental e visual que esta apresenta, podendo ser estudada sobre a dinâmica espaço­temporal”. Lu et al (2003) ressalta que a paisagem muda continuamente no espaço e no tempo. Essas mudanças podem ser atribuídas às complexas interações entre o ambiente natural, diversos organismos e as atividades humanas, resultando na quebra da estabilidade dos elementos individuais no sistema da paisagem e, conseqüentemente, na sua estrutura espacial. Sobre a dinâmica espaço­temporal o fator temporalidade refere­se às mudanças dos elementos formadores da paisagem ao longo de uma série temporal, quer seja pela eliminação de alguns elementos, quer seja pela inserção de outros. A espacialidade está relacionada às mudanças de áreas e/ou formas que os elementos constituidores da paisagem sofreram ao longo dos anos (LIMA et al, 2004). O tempo é visto como fator marcante no desenvolvimento de uma paisagem, posto que a mesma resulta de uma sucessão de estados, gerando modificações ocasionadas seja por pressões antrópicas, clima, configurações geográficas e dinâmicas da própria natureza, remodelando ou modelando a paisagem local. As fragmentações encontradas nas paisagens podem ser utilizadas como ponto de partida para o estudo das alterações da paisagem. Habitats fragmentados são aqueles que sofrem perturbações naturais ou causadas pela ação antrópica apresentando como conseqüência desde aberturas de clareiras até a conversão da vegetação de um tipo específico em outro tipo (GALVÃO et al, 2002). Com relação aos métodos de avaliação da paisagem, Canteras (1992) afirma que estes variam desde aqueles baseados nas considerações estéticas, portanto subjetivos, até os métodos por meio dos quais se pretende avaliar, objetivamente, a qualidade da paisagem mediante seus componentes.
O estudo da paisagem pode ser realizado diretamente, no próprio local, ou indiretamente, empregando mapas temáticos, fotos aéreas ou imagens de satélites (MARTINS, et al, 2001). Desse modo, o estudo da Paisagem é possível através de quatro ferramentas básicas: a fotografia área, a análise de sistemas de informação geográfica (SIG), fotos de satélites e fotos digitais. Essas ferramentas permitem a comparação dos padrões de paisagem atuais com aqueles que foram observados e registrados no passado.
O uso das imagens de satélite e das fotos aéreas permite a análise conjunta de informações e abordagem global do ambiente sob diferentes enfoques, sem a perda de detalhamento requerido para identificar problemas pontuais ou estruturais na paisagem. Esse conjunto de informações sistematizadas permite a visualização do cenário pré e pós degradação, assim como avaliar o potencial de recuperação e determinação de estratégias de ação nas áreas degradadas (DIAS et al, 2002).
A fotointerpretação pode ser utilizada para múltiplas finalidades como para verificar alterações no leito dos rios e qualitativas na vegetação; usos de propriedades; entre outras (MELLO e LOCH, 2003).
Segundo Saraiva (1999), a relação Rio X Paisagem está no fato de que: “O rio constitui uma paisagem natural e cultural que tem servido de referência para o homem ao longo de toda a sua existência como fonte de água, elemento vital e indispensável, como meio de comunicação e circulação, como marco territorial que percorre e estrutura o espaço, como inspiração de poetas e pintores, múltiplas são as dimensões que representam para a sociedade esses elementos simultaneamente tão comuns e tão singulares que percorrem as paisagens de todo o mundo”.
4.3.1 – As alterações das paisagens promovidas pela erosão
De acordo com Hudson (1995), a superfície da Terra está em constante mudança. O atual padrão físico da superfície da Terra é resultado de mudanças vagarosas que apenas depois de muitos séculos são notadas. A erosão é um dos aspectos constantes dessas mudanças responsável pela transformação da paisagem.
A análise regressiva ou histórica da paisagem permite visualizar impactos ou modificações ao longo do tempo. Os fatores de modificação da paisagem podem ser enquadrados em naturais, como relevo; tipo de solo; profundidade do solo; características da vegetação, e em antrópicos como desmatamento para atividades agropecuárias, o que modifica sobremaneira a característica natural da paisagem, por meio da mudança da cobertura vegetal da terra (SILVA e MING, 2007).
Os processos erosivos encontram­se diretamente relacionados ao desequilíbrio da paisagem, que pode ter origem natural, antrópica ou conjugada e são um dos principais processos de modificação da paisagem, podendo ser intensificados pela ação antrópica. Essa interferência pode ser percebida de forma direta em áreas urbanas e rurais (MENDONÇA et al, 2003). A alteração paisagística, no que se refere a composição vegetal, ocorre lentamente quando o processo erosivo não se instala de forma efetiva, permitindo que o processo de regeneração natural mantenha a paisagem quase que inalterada ao longo dos anos. Em áreas onde a erosão instala­se de forma rápida e agressiva, não é permitida que a sucessão ecológica atue e observa­se uma grande, e muitas vezes grave, alteração na paisagem natural (SARAIVA, 1999). A erosão tem sido umas das grandes responsáveis pelas alterações na paisagem das margens do Baixo São Francisco, ocorrendo principalmente devido à retirada da mata ciliar e a construção da hidrelétrica de Xingó, o que ocasiona conseqüentemente alterações na paisagem local, tanto no que diz respeito a morfologia do rio, quanto na vegetação nativa, podendo ocorrer lentamente ou de forma rápida e agressiva (FONTES, 2002).
Segundo Guimarães (2004), o processo da erosão marginal no Baixo São Francisco apresenta­se bastante acelerado, alterando a paisagem e avançando em direção aos lotes do Perímetro Irrigado Cotinguiba­Pindoba e Perímetro Irrigado Betume, localizados nos Municípios de Propriá e Neópolis, respectivamente, diminuindo suas áreas agricultáveis, restringindo, em vários pontos das margens do rio, o lazer dos ribeirinhos e dificultando o acesso ao seu leito e criando dificuldades à navegação em razão do conseqüente assoreamento do rio.
Segundo Gray e Sotir (1996), toda erosão apresenta um aspecto visual negativo mostrando sinais de abandono, perigo e degradação ambiental, e na maioria das vezes carreando sedimentos para os cursos d’água, contribuindo para assoreá­los e lavando/retirando a camada fértil de solo. As perdas por erosão podem ser minimizadas seguindo­se os princípios básicos de controle da erosão, tais como a preservação da vegetação nativa sempre que possível, limpando o local em áreas trabalháveis, instalando dispositivos para manipular o aumento do escoamento superficial e estabelecendo medidas de controle tão cedo quanto possível.
A tentativa de contenção da erosão por meio de enrocamentos também pode ser apontada como um dos fatores responsáveis pela alteração da paisagem na margem direita do Baixo São Francisco. A colocação de uma carga de pedras que possa reter a massa do terreno, mas que permita a drenagem da água é um dos métodos utilizados para controle dos desmoronamentos (PENTEADO, 1983). Outros fatores responsáveis pela alteração da paisagem ao longo do Baixo São Francisco são os mecanismos utilizados para contenção da erosão, como por exemplo, enrocamentos, espigões e uso da Bioengenharia de Solos. A presença dessas estruturas, muitas vezes torna a paisagem artificializada, no entanto, colaboram para a recuperação da mesma. O enrocamento consiste em uma ou mais camadas de pedra que são colocadas ao longo das margens do rio (RACIN e AVILA, 2000). Os espigões de proteção compreendem a execução de um cordão de proteção, com material granular, ao longo dos trechos que estão sujeitos a erosão, ou, alternativamente, mediante uma série de espigões transversais à margem do rio (BANDEIRA, 2005). A Bioengenharia de Solos é caracterizada pelo uso combinado de vegetação com elementos de estrutura mecânica no terreno para deter e impedir o declive e erosão (GRAY e SOTIR, 1996).
4.4 – Recuperação de margens de cursos d'água
Para Walter­Toews (1996) a ação antrópica que ocasiona o desequilíbrio ambiental em uma determinada área é um bom exemplo de como o homem influencia negativamente num Agroecossistema. Um exemplo da influência positiva em uma determinada área impactada é a ação do homem na tentativa de trazer de volta o equilíbrio, recuperando o Sistema ou Agroecossistema degradado.
Observado um problema de erosão na margem do rio, a solução “imediatista” é a colocação de pedras nas áreas erodidas (riprap). Mas, segundo Riley (1998), tal medida encerra problemas, uma vez que: a causa da erosão não é combatida, o problema permanece; as pedras podem eliminar ou esconder locais para peixes que estariam disponíveis em margens naturais; as pedras tendem a causar mais erosão a montante e a jusante de onde são colocadas e também na margem oposta.
Um dos desafios na recuperação de cursos d'água é a adoção de técnicas de revegetação eficazes e adequados às peculiaridades do local a ser recuperado, no entanto, observa­se que para a recuperação dessas áreas tem­se utilizado de técnicas selecionadas com base apenas em intuições e receitas, com a finalidade de amenizar, em curto prazo, a depreciação estética da área (FERREIRA et al, 2007). Vários métodos de restauração de cursos d'água baseiam­se no uso de material formado por plantas, mortas ou vivas, para promover a condição necessária à revegetação da margem ao longo do canal. Estes métodos são divididos em quatro categorias principais (GONTIJO et al, 2005): (a) ênfase no uso de galhos, gravetos, árvores ou tocos de árvores para criar deposição ou transporte de sedimentos nas áreas desejadas; (b) uso de mudas menores ou maiores cortadas da vegetação ribeirinha para imediatamente estimular e reintroduzir a formação vegetal presente no curso d’água; (c) uso de diferentes sistemas e arranjos de plantas mortas e vivas para criar uma estrutura adicional de sustentação de taludes enquanto a vegetação é introduzida; (d) uso de estruturas reforçadas em situações de especial dificuldade no espaço urbano a fim de possibilitar a revegetação da margem.
O potencial de regeneração das espécies em determinado fragmento florestal é variável no espaço e no tempo, podendo promover, quando eficientemente manejado, a restauração parcial ou total da vegetação na área remanescente (RODRIGUES e GANDOLFI, 1999). Por esse motivo, esse tipo de recuperação não é priorizado para a recuperação de áreas degradadas, principalmente quando a degradação ocorreu em uma grande extensão de terra. A regeneração natural permite que as florestas se recuperem de distúrbios naturais ou antrópicos. Quando uma determinada área de floresta sofre um distúrbio como um desmatamento, a sucessão secundária se encarrega de promover a colonização da área aberta e conduzir a vegetação através de uma série de estádios modificando as condições ecológicas locais até chegar a uma comunidade bem estruturada e mais estável (MARTINS, 2001). Com efeito, um Agroecossistema pode apresentar áreas degradadas, que são as extensões naturais que perderam a capacidade de regeneração após sofrerem distúrbios, caracterizando­se por solos empobrecidos devido ou não a ação do processo erosivo, com estabilidade hidrológica, produtividade primária e diversidade biológica reduzida (BOTELHO e DAVIDE, 2002; DAVIDE et al, 2000; KOBIYAMA et al, 2001).
4.4.1 – A recuperação de margens de rios sob processos erosivos
Entre os diversos problemas visualizados em margens de rios destaca­se o processo erosivo cujas principais conseqüências são perda de terra produtiva, assoreamento do rio e diminuição da biodiversidade. Desse modo a recuperação dessas áreas torna­se de extrema importância para a manutenção do equilíbrio do ecossistema ribeirinho.
Uma alternativa para a recuperação de margens ribeirinhas é a proteção dos taludes pela vegetação. Essa proteção se dá principalmente, segundo Durlo e Sutili (2005), pelo efeito do sistema radicial, que providencia um reforço mecânico, acrescendo substancialmente resistência das massas terrosas ao cisalhamento. Esta função protetora exercida pela vegetação riparina e pelas áreas alagáveis representa um considerável valor sócio­econômico para a sociedade, por impedir os prejuízos decorrentes da inundação, da erosão do solo e da possível perda de vida silvestre, cujo ciclo de vida depende da periodicidade do pulso hidrológico.
A recuperação ou regeneração da vegetação no talude marginal pode ser importante instrumento no controle de erosão com o objetivo de acelerar as sucessões naturais, visando alcançar, o mais rápido possível, os efeitos de proteção. A recomposição da vegetação da bacia é de suma importância uma vez que estudos recentes no Baixo São Francisco mostraram que somente 4% das margens totais ainda tem vegetação ripária, enquanto que os outros 96% das margens do rio tem sido ameaçado e substituído para os sistemas de pastoreio e/ou agricultura (HOLANDA et al, 2005), ou seja, houve uma alteração da paisagem natural para uma paisagem rural, humanizada.
Segundo Toriola et al (1998), a dinâmica da regeneração vai depender da extensão e do tipo de perturbação, da proximidade onde se encontram as fontes produtoras de propágulos, da disponibilidade de agentes dispersores, da herbivoria de plântulas e da competição com gramíneas agressoras. Orlóci (1993) usa o termo regeneração para destacar que a vegetação não necessariamente volta ao estágio original antes do distúrbio, o estágio supostamente equivalente ao do estágio final da sucessão no mesmo sítio. O processo de regeneração natural se inicia com a reprodução de espécies, cujas sementes ali chegam, germinam e se estabelecem. Características do local como textura, instabilidade da superfície, compactação, retenção de água, pH, distância do banco de sementes, dentre outros, determinam as espécies adaptadas a se estabelecerem no local (ALMEIDA, 2002).
De forma geral, as áreas degradadas encontram­se no estádio secundário de sucessão. São locais já povoados anteriormente, cujas comunidades foram eliminadas por modificações climáticas, pelo processo erosivo, pela ação do homem.
A recuperação de margens de cursos d'água afetadas pelo processo erosivo pode ocorrer por meio do reflorestamento ou técnicas similares. O reflorestamento tem como fase inicial a escolha das espécies apropriadas para aquele determinado local.
Sobre esse aspecto da recuperação de áreas degradadas, Coelho e Galvão (2006) afirmam:
“A escolha das espécies vegetais está de modo geral relacionada com os seguintes parâmetros: custo de implantação e manutenção; recobrimento efetivo da superfície do terreno; segurança e eficiência desejada; rapidez na instalação; declividade do local; volume e intensidade do escoamento superficial; estética e melhoria do visual; do uso futuro da área, do clima e das características fisiológicas das espécies”.
No que se refere às características desejáveis para vegetação que será implantada com o intuito de recuperação de margens de rios, destacam­se: agressividade, rápido desenvolvimento, fácil propagação, pouca exigência às condições de solo e integração natural na paisagem (COELHO e GALVÃO, 2006).
Hartshorn (1978 apud Tonmasca Júnior, 2005) propôs a necessidade de luz como critério ecológico mais importante na classificação das espécies. A afinidade à luminosidade como proposta por este autor é freqüentemente considerada fundamental para o estabelecimento de espécies em áreas de regeneração natural ou manejada. A sucessão ecológica depende de fatores como a disponibilidade de luz, água, regime de temperatura e condições edáficas.
Em áreas de cursos d'água onde ocorreu a remoção da vegetação e do solo ou de parte de suas camadas, com a exposição do horizonte C ou, ainda, do subsolo, tem­se buscado a recuperação por meio da revegetação, pois é de amplo conhecimento a inter­
relação da vegetação com a morfologia, a química e a biologia do solo (GARAY et al, 2003), além de melhorar a estética visual da área. A recuperação de margens de rios sob processo erosivo também pode ser realizado por meio de enrocamento. Estes são flexíveis e as rochas podem se mover para posições mais estáveis pela força do fluxo da água, ações das ondas ou da gravidade, sem necessariamente comprometer a estabilidade de todo o talude, e o solo pode naturalmente preencher os vazios entre as rochas (RACIN e AVILA, 2000).
A Bioengenharia de Solos também tem sido amplamente utilizada para áreas sob processo erosivo. A bioengenharia consiste no uso de elementos biologicamente ativos, em obras de estabilização de solo e de sedimentos, conjugados com elementos inertes como concreto, madeira, ligas metálicas, polímeros, e mantas confeccionadas com fibras vegetais, que são chamadas de geotêxteis ou biomantas (GOMES, 2005).
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CAPÍTULO 2
ALTERAÇÕES DE PAISAGENS RIBEIRINHAS: BAIXO SÃO FRANCISCO 1 – RESUMO
RIBEIRO, Luisa Ferreira. Alterações de paisagens ribeirinhas: Baixo São Francisco. 2008. 109p.(Dissertação ­ Mestrado em Agroecossistemas). Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, SE.
O rio São Francisco tem sido explorado de forma desordenada ao longo dos anos. O desmatamento de suas margens chegou a níveis tão altos que em algumas regiões somente restaram remanescentes, e mesmo estes estão sujeitos a exploração, pois não há uma fiscalização eficaz para a proteção dessas áreas. A mata ripária vem sendo retirada para atender às necessidades de pecuaristas, ribeirinhos, agricultores e industriais, normalmente ocorrendo em um curto período de tempo, impedindo a regeneração natural na área desmatada por meio da sucessão ecológica. A ausência da cobertura vegetal facilita a ação do processo erosivo, que em muitas áreas é acelerado desencadeando a alteração da paisagem. Na tentativa de controlar a erosão e conseqüentemente recuperar a paisagem várias técnicas tem sido utilizadas, como enrocamentos e bioengenharia de solos, além de práticas empíricas. Este trabalho teve como objetivo apresentar as alterações da paisagem ocorridas no Baixo Curso do rio São Francisco promovidas pelas ações antrópicas e erosão marginal e as suas formas de controle. Para a avaliação da alteração da paisagem foram analisadas séries fotográficas compreendidas no período de 1998­2008. Além da verificação da alteração da paisagem foi classificado o grau de antropização. No Baixo São Francisco destacaram­se a erosão marginal provocada pela exposição do talude aos efeitos da variação da vazão do rio, além de outras ações antrópicas, como o uso do solo para fins agrícolas e pastoreio de rebanho bovino responsáveis pela alteração da paisagem. No Baixo São Francisco, as áreas foram classificadas como de altíssimo, alto e baixo grau de antropização. Não foram visualizadas áreas com médio grau de antropização. Os principais fatores responsáveis pela alteração da paisagem no Baixo São Francisco são a erosão e a ação antrópica decorrente do desmatamento, queimada, habitações e construção de barragens. A técnica de bioengenharia de solos mostrou­se eficiente no que se refere à recuperação da paisagem.
Palavras­chave: paisagem, erosão, bioengenharia de solos
CHANGES IN THE RIVERINE LANDSCAPE: SÃO FRANCISCO RIVER
2 – ABSTRACT
RIBEIRO, Luisa Ribeiro. Changes in the landscape riverine: São Francisco river. 2008. 109p. (Dissertation – Master Program in Agroecosystems). Federal University of Sergipe, São Cristóvão, SE.
The San Francisco River has been strongly exploited throughout the years. The defor­
estation of its banks reached a higher levels only remaining remnants, and even these are subject to exploitation because there is no effective supervision regarding to the pro­
tection of these areas. The riparian forest is being withdrawn to meet the needs of river­
ines, farmers and industrialists, usually occurring in a short period of time, preventing the natural regeneration in the deforested area by the ecological succession. The lack of vegetation cover facilitates the action of erosion process, which in many areas to accel­
erate changes in the landscape. In an attempt to control the erosion and thus restore the landscape various techniques have been used as stabilization technique, soil bioengi­
neer, and empirical practice. This study searches to make landscape changes in the low­
er course of São Francisco river promoted by human actions and their marginal and ero­
sion ways of control. In assessing the change of scenery has been reviewed by a series of photographs related to the period of 1998­2008. In addition to scenery changes a de­
gree of anthropic actions was rated such as the use of land for agricultural and grazing of cattle. In the Lower San Francisco, the areas were classified as very high, high and low degree of anthropic action. The main factors responsible for changing the landscape in the lower San Francisco are erosion and anthropic resulting from deforestation, burn­
ing, construction of dwellings and construction of dams. The soil bioengineering tech­
nique proved to be efficient regarding to the landscape recovery. Keywords: landscape, erosion, soil bioengineering
3 ­ INTRODUÇÃO
A sociedade tem necessidade de ocupar espaços naturais, transformando­os para atender as suas necessidades básicas, que redundam na exploração constante das áreas ribeirinhas. A partir dessa lógica as áreas ribeirinhas podem ser consideradas agroecossistemas uma vez que são manejadas com o objetivo de produzir alimento, fibra e outros produtos agrícolas, compreendendo plantas e animais domesticados, elementos bióticos e abióticos das camadas mais profundas do solo, rede de drenagem, e vegetação natural e vida selvagem” sustentado por áreas não diretamente cultivadas (GALLOPIN, 1995 apud VAN BRUCHEM, 2006). A exploração, muitas vezes desordenada, dos Agroecossistemas gera alterações na paisagem, e em alguns casos até a sua artificialização. Essas alterações trazem tanto conseqüências para fauna e flora, quanto para a paisagem. Segundo Lima et al (2004) a qualidade da paisagem refere­se ao grau de excelência ambiental e visual que esta apresenta.
São apresentados diferentes conceitos de paisagem e alguns destacam aspectos biológicos, geográficos e a geologia do local. Bertrand (1972) explicita bem a questão das diferentes ênfases dadas ao conceito de paisagem quando afirma que não seria a simples junção de elementos geográficos que resultaria em uma paisagem, mas a combinação dinâmica, instável, dos elementos físicos, biológicos e antrópicos, porque a paisagem não é apenas natural, mas é total, com todas as implicações da participação humana.
Hardt (2007) conceitua paisagem como uma “combinação dinâmica de elementos naturais (físico­químicos e biológicos) e antrópicos inter­relacionados e interdependentes, que em determinado tempo, espaço e momento social, formam um conjunto único e indissociável”, promovendo percepções mentais e sensações estéticas. Para este mesmo autor, os componentes naturais da paisagem são estruturados em físicos e biológicos. Os primeiros são relacionados a graus diferenciados de suscetibilidade à degradação, enquanto os segundos a diversos níveis de fragilidade. Os componentes antrópicos, por sua vez, são resultantes de intervenções do homem sobre os ecossistemas naturais.
As paisagens possuem uma estrutura comum e fundamental, composta pelos seguintes elementos: fragmento, matriz e corredor. A matriz é o elemento que tem domínio ou que controla a dinâmica da paisagem, em geral, reconhecida pelo predomínio de área ocupada no espaço, com menor grau de fragmentação. As manchas são os fragmentos não lineares de aparente homogeneidade, que interrompem a matriz. Os corredores são os elementos lineares de aparente homogeneidade e distinguíveis na matriz (SANTOS, 2004).
Para Lima et al (2004), os estudos da paisagem são considerados como importante recurso para as questões ambientais, uma vez que revela a forma de como o espaço geográfico se encontra em função de sua utilização. A qualidade da paisagem refere­se ao grau de excelência ambiental e visual que esta apresenta, podendo ser estudada sobre a dinâmica espaço­temporal. As alterações da paisagem quer seja provocada por algum evento natural, tal como tempestade; quer seja provocada pela ação antrópica, tal como queimadas, somente é perceptível com o passar do tempo. O tempo é um fator importante para que seja avaliado a modificação da paisagem. Quanto maior for o espaço de tempo, maior será a percepção da evolução da paisagem. As alterações ambientais continuam acontecendo em um ritmo acelerado e na maioria das vezes deixando impactos negativos. Com isso a paisagem natural altera­se rapidamente, passando a ser artificializada, refletindo as interações decorrentes dos aspectos socioeconômicos e culturais de cada comunidade envolvida nesse processo (GONÇALVES, 2007).
A degradação das paisagens constitui atualmente um problema grave, com efeitos adversos e por vezes irreversíveis na conservação dos recursos naturais, preservação das áreas protegidas e no desenvolvimento sócio­econômico de uma região (MENDES, 2004). As perturbações ambientais causadas pelo homem têm alterado e destruído a paisagem em larga escala, levando espécies e mesmo comunidades inteiras a extinção local. As maiores ameaças à diversidade biológica proveniente da atividade humana são: destruição, fragmentação, degradação do habitat (incluindo poluição), super exploração das espécies para uso humano, introdução de espécies exóticas e aumento de ocorrência de doenças (PRIMACK e RODRIGUES, 2002).
A paisagem, assim como sua alteração pode ser avaliada a partir do registro fotográfico, e desse modo pode ser realizada uma restituição da paisagem. Segundo Passos (2004), as fotos se prestam para explicitar como o processo de ocupação do território se materializou na paisagem.
No Baixo curso do rio São Francisco o principal agente da alteração da paisagem é o processo erosivo. A erosão marginal em canais fluviais está intimamente associada com as mudanças no curso dos rios e com o desenvolvimento das planícies de inundação, portanto, a compreensão dos seus processos é fundamental para se entender o desenvolvimento das feições dos rios (CHRISTOFOLETTI, 1999; GUERRA e CUNHA, 1997). A erosão tem agido nessas duas áreas de forma a modificar a qualidade estética da paisagem. A estrutura da paisagem, ou a organização espacial de diferentes unidades de paisagens, tem um impacto relevante na erosão. Entretanto, os modelos atuais de erosão enfatizam muito o aspecto da variabilidade temporal e destacam poucos os estudos que consideram a variabilidade espacial das propriedades do solo ligadas à erosão (OOST et al, 2000). Todavia, a variabilidade de alguns atributos das paisagens é relevante no entendimento das formas de erosão. Assim, a influência da variabilidade da paisagem não é estudada em detalhes. Alguns trabalhos têm demonstrado que a variabilidade da erosão está diretamente relacionada com a variabilidade das propriedades do solo e que estas variam com a forma da paisagem (CUNHA, 2000; POCAY, 2000). Para Refosco (1996) a suscetibilidade da paisagem à erosão muda com o tempo, principalmente devido às mudanças no uso/cobertura do solo.
Como alternativa para recomposição da paisagem práticas empíricas, enrocamentos e bioengenharia de solos tem sido utilizados. Nas práticas empíricas são utilizados materiais que estão disponíveis aos ribeirinhos tais como sacos de areia, palhas de côco, pneus, entre outros, por sua vez, os enrocamentos são compreendidos como um material granular de origem natural produzido em pedreiras e aqueles provenientes de desmonte natural de rochas como os seixos rolados. É um tipo de proteção direta ou contínua, podendo ser realizado com pedras lançadas, gabiões, cortinas contínuas e muros (BRIGHETTI e MARTINS, 2001). A Bioengenharia de Solos é composta por materiais inertes (geotêxtil) e materiais biologicamente ativos (sementes de leguminosas).
Este trabalho teve como objetivo apresentar as alterações da paisagem ocorridas no Baixo Curso do rio São Francisco promovidas pelas ações antrópicas e erosão marginal, e as suas formas de controle.
4 – MATERIAL E MÉTODOS
4.1 – Caracterização da área de estudo
A avaliação das alterações da Paisagem foi realizada na margem direita do Baixo Curso do rio São Francisco, no trecho compreendido na área de abrangência dos municípios de Propriá e o povoado Cabeço, e Brejo Grande (Figura 1) até a foz do rio. Esse trecho é caracterizado pela presença do processo erosivo. Figura 1 ­ Localização da área estudada no baixo curso do rio São Francisco, entre a cidade de Propriá e a foz do rio (JUNQUEIRA, 2002). O Baixo curso abrange uma área de 19.986,67 m², equivalente a 3,14 % da área total da bacia hidrográfica do rio São Francisco. O comprimento do trecho principal é 140 km, com altitude de 480 m e uma declividade de 0,10 m/km, até alcançar a baixa planície do litoral, quando flui mansamente para o oceano. O trecho que se estende do município de Propriá até a foz tem cerca de 80 km (SANTOS, 2001). O rio São Francisco apresenta­se bastante sinuoso a partir de Município de Porto da Folha, intensificando­se entre o Município de Propriá e a foz, sendo freqüente a presença de ilhas ao longo do seu leito. As sub­bacias hidrográficas dos rios Pilões e Betume/Aterro abrangem o trecho da área estudada (HOLANDA et al., 2003) que é ocupado em parte pelo Perímetro Irrigado Cotinguiba­Pindoba, que tem uma área que abrange 3.083 ha, sendo 2.215 ha de área irrigada e 300 ha de área de sequeiro, com cessão de uso (CODEVASF, 2003).
Em termos geológicos, a área avaliada está situada na porção oeste da Bacia Sedimentar de Sergipe. Nesta região o contato entre rochas sedimentares da Bacia e rochas plutônicas e metassedimenteres da Faixa de Dobramentos dá­se ao longo da Falha de Propriá, de direção nordeste­sudoeste (NE SW) (FONTES, 2002). As unidades estratigráficas que formam o substrato da área estudada são a Formação Serraria do Grupo Perucaba e as Formações Penedo e Barra de Itiúba do Grupo Coruripe, ambas do Cretácio Inferior, situada na planície fluvial do rio São Francisco, que compreendem a faixa do vale composta por sedimentos aluviais que bordejam os cursos de água e periodicamente é inundada pelas águas de transbordamento. A área é constituída por sedimentos holocênicos inconsolidados areias e siltes argilosos. Os modelados de acumulação que integram a unidade geomorfológica, planície fluvial na área de estudo, são representados por várzeas atuais e terraços.
Segundo o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos, predomina na área Neossolos flúvicos (HOLANDA, 2000) que são solos derivados de sedimentos aluviais com horizonte A assente sobre horizonte C constituído de camadas estratificadas, sem relação pedogenética entre si (EMBRAPA, 1999). Em termos climáticos, predomina na região o clima quente do tipo semi­úmido, apresentando duas estações perfeitamente distintas: a estação úmida e relativamente fresca, entre os meses de março­abril, com precipitação média anual de 815 mm, a agosto­setembro e a estação quente e relativamente seca, entre setembro­outubro a fevereiro­março. Segundo a classificação bioclimática de Gassen, a região possui um bioclima 3bTh, denominado xerotérmico termomediterrâneo médio, caracterizado por um índice xerotérmico entre 100­150 e 5 a 6 meses secos (CODEVASF, 1975).
Segundo Conejo (2003), a cobertura vegetal predominante em todo o Baixo São Francisco é de floresta estacional semidecidual, mangue e vegetação litorânea.
4.2 – Coleta de dados para análise das alterações da paisagem Para a avaliação das alterações da paisagem foram utilizadas fotografias que se constituem numa importante ferramenta de registro e de restituição das paisagens (PASSOS, 2004), por meio da comparação entre períodos distintos (dias, meses e anos) a fotografia se apresenta como uma opção da arquivagem do real. A avaliação das alterações da paisagem foi subjetiva uma vez que a representação da paisagem é fortemente sugestiva. Através das fotografias foram identificadas as alterações sofridas pela paisagem, e quando possível foram determinados os fatores responsáveis por tal alteração durante o período de 1998 a 2007.
O trabalho foi dividido em 2 (duas) etapas principais: campo e escritório:
­ Na primeira etapa, ocorreu o reconhecimento da área para obter informações dos aspectos abióticos, bióticos e antrópicos; identificação dos elementos da paisagem; e a composição de acervo fotográfico.
­ Na segunda etapa ocorreram as pesquisas bibliográficas; estruturação da pesquisa e análise dos resultados. Foi realizada também a interpretação visual das fotografias do acervo.
A partir da interpretação visual das fotografias foi realizada a análise da Qualidade Visual da Paisagem (Landovsky et al, 2006). Para essa avaliação foi empregada uma escala compreendendo valores inteiros iguais a 1, 2, 3, 4 e 5, correspondendo às classes de qualidade visual baixa, média baixa, média, média alta e alta, respectivamente (Tabela 1).
Tabela 1 – Valor individual de cada elemento adotado na valoração da paisagem Classe
Elemento
Valor Individual
1
Água
5
2
Mata
5
3
Reflorestamento
2
4
Agricultura
3
5
Área Urbana/Rodovia
3
6
Campo/Pastagem
4
7
Solo Exposto
1
8
Solo com Calcário
1
9
Afloramento Rochoso
5
Após a avaliação da Qualidade Visual, foi realizada a avaliação da Qualidade da Paisagem quanto ao grau de antropização (LIMA et al, 2004). Para essa avaliação foi empregada uma escala compreendendo valores inteiros iguais a 1, 2, 3 e 4, correspondendo às classes de altíssimo grau de antropização, alto grau de antropização, médio grau de antropização e baixo grau de antropização, respectivamente (Tabela 2).
Tabela 2 – Valor individual de cada elemento adotado na valoração paisagem Classe
Elemento
Altíssimo grau de antropização Inexistência vegetação
Alto grau de antropização
Áreas de agricultura e pastagem; vegetação secundária Médio grau de antropização
Manejo Florestal
Baixo grau de antropização
Áreas conservadas
Valor Individual
1
2
3
4
5 – RESULTADOS E DISCUSSÃO
5.1 – Retirada da Mata Ciliar
A ocupação e uso intensivo do solo na margem do rio São Francisco ocorre de diversas maneiras, entre elas destaca­se o uso do solo para a agricultura, para a pecuária e para a construção de habitações próxima à margem do rio (Figura 2).
A implantação da irrigação nos perímetros propiciou o pleno desenvolvimento da agricultura, no entanto grandes extensões de terra foram desmatadas (Figura 2a). O desflorestamento tem contribuído para o avanço do processo erosivo que ao longo dos anos tem gerado grandes prejuízos aos agricultores em decorrência da perda de área produtiva. Nas áreas onde não há exploração com agricultura, o solo é explorado para a prática de pecuária (Figura 2b) e muitas áreas antes povoadas por espécies nativas foram substituídas por pastagens para a alimentação do gado com espécies como Brachiaria decumbes. Em um processo de ocupação irregular, muitos ribeirinhos construíram suas habitações próximas as margens com a conseqüente retirada da vegetação ripária (Figura 2c). Parte da madeira retirada é reaproveitada para o uso em fornos, ou construção de cercas para delimitação dessas propriedades. Uma vez instalados, essa população explora a mata ciliar numa continuada interdependência da extração desses recursos naturais. Para facilitar o acesso ao rio são construídas estradas utilizadas por ribeirinhos para acesso a serviço, transporte da produção agrícola e movimentação do rebanho (Figura 2d). Santos (2001) relatando acerca do desmatamento da mata ciliar ao longo do trecho estudado do rio observou algumas estradas secundárias, distam em alguns pontos, menos de 8 metros da margem do rio.
Figura 2: Uso e ocupação do solo na margem do rio São Francisco. (a) área utilizada com agricultura irrigada; (b) uso do solo para a pecuária; (c) habitação na margem do rio; (d) estrada de acesso ao rio. Fonte: LABES
A partir da análise da variação temporal da vegetação é possível verificar o funcionamento e a dinâmica da paisagem, uma vez que a vegetação é um dos componentes básicos de um ecossistema, resultado das inter­relações entre clima, solos e interferência humana. O desmatamento da vegetação ripária do rio São Francisco, ao longo dos anos, tem alterado a estrutura da paisagem que está relacionado, segundo Forman e Gordon (1986), as relações entre os distintos ecossistemas ou elementos presentes em relação ao tamanho, forma, número, tipo e configuração, assim como seu funcionamento, relacionado ao fluxo de energia, matéria e espécies dentro da paisagem. A resistência da paisagem a um evento de perturbação, como o desmatamento, está relacionada a extensão da área. Para margens de rios, observa­se que quanto mais extensas as áreas de margens, menor será a resistência. Esse comportamento foi visualizado nas margens do rio São Francisco. No trecho compreendido entre o Município de Propriá e a foz do rio São Francisco, toda a margem encontra­se com elevado grau de antropização e recoberta por vegetação secundária. A qualidade visual varia entre 5 e 3. Os remanescentes encontram­se reduzidos a praticamente dois locais considerados menos perturbados, o Morro do Aracaré, localizado no Município de Neópolis e a Ilha do Cachimbão, localizada no Município de Ilha das Flores (SANTOS, 2001) (Figura 3).
Esses remanescentes não estão isentos de exploração, algumas áreas apresentam pontos fragmentados resultantes da extração da madeira. Não havendo um controle os remanescentes serão explorados de forma predatória, e assim como já ocorreu em outras áreas, deixarão de existir. É importante a conservação destes remanescentes pois abriga espécies da Mata Atlântica. O estudo da composição florística desses remanescentes poderá auxiliar em projetos de recuperação da área degradada principalmente no que se refere a seleção das espécies que serão utilizadas.
Figura 3: Remanescente de vegetação ciliar nas margens do rio São Francisco. (a) Morro do Aracaré, localizado no Município de Neópolis; (b) Ilha do Cachimbão, localizada no Município de Ilha das Flores. Fonte: Santos (2001)
O Morro do Aracaré ainda apresenta uma vegetação predominantemente arbustivo­arbórea, cuja exploração é dificultada pelo relevo inclinado, sendo o acesso realizado praticamente por via fluvial. Nessa área verificou­se o predomínio de espécies da família Mimosaceae (SANTOS, 2001), concordando parcialmente com os achados de Leitão Filho (1982) e Franco (1983), como pertencentes ao ecossistema da Mata Atlântica. Desse modo a presença de espécies pertencentes à família Mimosaceae informa que a vegetação encontrada às margens do rio São Francisco é composta por algumas espécies da Mata Atlântica, que domina grande parte da margem do rio.
A ilha do Cachimbão apresenta uma vegetação ciliar pouco perturbada e com grande número de espécies arbustivo­arbóreas. Na região central da ilha, foram localizadas áreas desmatadas, devido à presença de atividades agropecuárias. Entre as espécies identificadas nessa área, a família que mais se destacou foi Mimosaceae (SANTOS, 2001). A maioria das espécies encontradas é pertencente ao ecossistema da Mata Atlântica, como relatado por Leitão Filho (1982) e Franco (1983). No morro do Aracaré o desmatamento é o principal fator responsável pela alteração nos componentes da paisagem. A retirada da vegetação tem como conseqüência a formação de áreas fragmentadas. O fator temporalidade não influenciou a evolução da alteração da paisagem no morro do Aracaré, como pode ser observado na Figuras 4a e 4b. Na Ilha do Cachimbão o desmatamento também é o fator responsável pela modificação na estrutura da paisagem. Nessa área a vegetação nativa é substituída por grandes pastos. Nas Figuras 4c e 4d é possível observar a evolução temporal da paisagem, principalmente no que se refere ao tamanho e forma. A área de vegetação da franja ripária também foi afetada, tendo como conseqüência a sua redução. A qualidade visual da paisagem nas duas áreas varia entre 3 e 5. Quanto ao grau de antropização tem como valor individual 2, classificada como de alto grau de antropização, devido ao desmatamento e formação de pastagem.
Figura 4: Remanescente de vegetação ciliar no Morro do Aracaré e Ilha do Cachimbão: (a) Morro do Aracaré (2002); (b) Morro do Aracaré (2007); (c) Ilha do Cachimbão (2002); (d) Ilha do Cachimbão (2007). Fonte: LABES.
A alteração observada na dinâmica da paisagem tanto no morro do Aracaré quanto na Ilha do Caximbão não eliminou os componentes ­ como banco de sementes, agentes dispersores, entre outros ­ responsáveis pela regeneração natural da paisagem. Desse modo, percebe­se que alguns trechos às margens do Baixo São Francisco podem ser considerados áreas perturbadas de mata ciliar, uma vez que, segundo Primo e Vaz (2006), entende­se por localidade perturbada de mata ciliar toda aquela que sofreu distúrbios, mas manteve seus meios bióticos de regeneração, de forma que pode recuperar a sua dinâmica original. Segundo Ribeiro (2001), regiões perturbadas indicam casos de modificações ambientais onde a vegetação original foi praticamente toda retirada, mas o solo ainda apresenta as características físicas, químicas e biológicas originais, portanto, a manutenção dessas condições ainda cria a possibilidade de regeneração natural da área. Segundo Primo e Vaz (2006), os fatores que proporcionam a degradação e perturbação ambiental das matas ciliares são o desmatamento, as inundações, as queimadas, o acesso comunitário ao lazer e água, a implantação de projetos de agricultura irrigada, a construção de barragens e as atividades agropecuárias. Todos esses fatores foram observados nas margens do rio (Figura 5). O acesso comunitário ao lazer (Figura 5a) e a água (Figura 5b) causa degradação, principalmente no que se refere a poluição da água. O uso de detergente e sabão para limpeza de utensílios domésticos e roupa polui a água, tornando­a em longo prazo imprópria para o consumo. Além disso, as moradias construídas nas margens também contribuem para a poluição dos recursos hídricos (Figura 5c). Figura 5: Fatores que proporcionam a degradação do rio São Francisco: (a) acesso comunitário ao lazer; (b) acesso comunitário a água; (c) construção de habitações ao longo da margem. Fonte: LABES.
Para a área de estudo, o processo erosivo e o assoreamento do rio são as conseqüências mais graves da retirada da vegetação ripária. Inúmeros são os prejuízos decorrentes da erosão: fragmentação de áreas, alargamento do rio, perda da biodiversidade, entre outras. A problemática da degradação das zonas ripárias é de difícil solução, pois depende de políticas públicas e da sensibilização da população, principalmente daquelas que vivem nas margens dos rios, que dependem do rio para a sobrevivência, da exploração da madeira da vegetação ripária, das terras para o cultivo de lavouras e para exploração da pecuária.
5.2 – Erosão Marginal
Os fatores responsáveis pela alteração de uma paisagem são variados, podendo ser causado por um único fator ou por um conjunto. No rio São Francisco, mas especificamente às margens, é possível visualizar alterações temporais da paisagem. Entre os fatores que modificam as estruturas da paisagem, destaca­se a erosão marginal.
A erosão marginal é uma variável da dinâmica dos cursos d’água, definida como o “recuo linear das margens”, devido a remoção dos materiais do barranco (talude) pela ação fluvial (correntes, ondas) ou por forças de origem externa (precipitação) e deposição no canal fluvial (FERNANDEZ, 1990). Esse contínuo processo é responsável pelo assoreamento dos rios, com o conseqüente alargamento e migração dos canais fluviais, contribuindo dessa maneira para a mudança dos cursos d’água. Esta mudança provoca um desequilíbrio entre a erosão e a deposição e com isso, há um ajustamento das variações morfológicas buscando alcançar uma nova forma estável, compatível com as novas condições (FERNANDEZ, 1995).
O movimento de massa predominante em alguns trechos das margens do Baixo São Francisco foi a corrosão lateral, realizado principalmente pelo solapamento da base do talude nas margens côncavas do rio. Neste caso, ocorre uma lenta remoção, grão a grão, dos sedimentos que compõem a base do barranco (FERNANDEZ, 1995). Em outros trechos ocorrem o desmoronamento por basculamento de uma pequena escarpa que se formou, com o retaludamento, no topo dos barrancos, e que com a ausência de vegetação, tiveram sua superfície exposta ao vento e à luz do sol, facilitando a perda de umidade do solo e a ação da gravidade que permitiu que suas partículas, com baixa coesão, fossem removidas mais rapidamente (BANDEIRA, 2005). Segundo Fernandez e Fulfaro (1993), o desmoronamento por basculamento ocorre quando o bloco de solo perde o equilíbrio e desmorona sem um prévio solapamento, acompanhado pela formação de fendas que podem ser originadas da contração do material que compõe o talude. O desmoronamento por cisalhamento também é visualizado em outros trechos do rio (Figura 6).
A ação da correnteza na base do talude remove o sedimento (Figura 6a), a presença da vegetação no talude não impede a ação do processo erosivo, pois para a proteção dessas áreas, as raízes das plantas devem ser profundas (Figura 6b). O solapamento da base desestabiliza o talude ocasionando os desmoronamentos (Figura 6c). Nesse processo, grandes blocos de sedimentos podem desprender do talude em direção ao rio (Figura 6d), o sedimento removido em contato com a água, torna­a de uma coloração amarronzada (Figura 6e), alterando a qualidade da água.
Figura 6: Processo erosivo na margem direita do rio São Francisco: (a) solapamento da base por ação do fluxo d’água; (b) vegetação proveniente de dispersão; (c) desmoronamento do talude; (d) desmoronamento de grande bloco de sedimento do talude; (e) coloração amarronzada da água do rio. Fonte: Ismerim (2005) e Bandeira (2005).
O processo erosivo nesses locais resultou em uma mudança da paisagem. Essa modificação decorrente da erosão afetou não somente a estética da paisagem, mas também o equilíbrio entre os elementos formadores desse ecossistema. A erosão promove a redução da área de cobertura vegetal, desse modo, a presença de poucas espécies vegetais afastou as espécies da fauna, que são potenciais agentes dispersores, o que dificulta a regeneração natural na área. Não somente a ausência dos dispersores prejudica a regeneração natural, mas também a velocidade com a qual esse processo erosivo ocorre, necessitando desse modo, a intervenção antrópica para um controle do processo erosivo e recuperação da paisagem. O funcionamento da paisagem nas margens é afetado pela alteração ocasionada pelo processo erosivo, principalmente no que se refere ao número de espécies dentro dessa paisagem, pois nessa área observa­se uma redução tanto quantitativa quanto taxonômica.
Casado (2000) em seus estudos, afirma que a erosão marginal tem avançado em direção à margem sergipana numa velocidade de 60 metros a cada dois anos; apresentando como fatores agravantes as características do barranco (altura e composição granulométrica), a variação da vazão da cota, a intensidade do vento, a velocidade do fluxo (correnteza) e a retirada da mata ciliar. Desse modo, percebe­se que o fator temporalidade é responsável não somente pelo o avanço do processo erosivo, mas também pela modificação da paisagem local. Na Figura 7 visualiza­se o processo erosivo como agente modificador da paisagem, principalmente no que se refere a modificação temporal da vegetação. Na Figura 7a observa­se a presença de uma árvore na margem, no ano seguinte (Figura 7b), a árvore foi removida pela ação do processo erosivo, ocorrendo desse modo, uma modificação no funcionamento e estrutura da paisagem.
O movimento de massa visualizado na Figura 7a é a corrosão lateral causado pelo solapamento da base, consequentemente essa ação sobre o talude causou o desmoronamento, modificando a paisagem (Figura 7b). A partir da observação desses dois momentos, fica visível como a erosão modifica a paisagem de uma área. Figura 7: Erosão marginal no baixo curso do rio São Francisco: (a) solapamento da base causado pela correnteza (2004); (b) desmoronamento do talude promovido pelo solapamento (2005). Foto: Bandeira (2005) e Gomes (2005).
A vegetação é a proteção física natural das margens dos rios, por esta razão, é a forma mais sustentável para restauração deste ambiente, é a mais duradoura e ecológica ­ se insere nos ciclos do ecossistema, estabelecendo trocas de benefícios com o meio para a sustentabilidade deste. Facilita a circulação da água do rio no solo, a penetração da chuva para o lençol freático, assegurando assim a perenidade das fontes e nascentes da bacia, melhora a qualidade e aumenta o volume dos cursos d’água (BOTELHO e DAVIDE, 2002).
Em suma, a ocorrência da erosão marginal altera a paisagem ao longo dos anos, sendo um dos principais fatores responsáveis pela modificação ambiental das margens do rio São Francisco. Alterando a paisagem, alteram­se também todos os fatores responsáveis pelo equilíbrio do ecossistema, o que afeta não somente as espécies vegetais, mas também a fauna. Vale ressaltar que ao observar uma determinada área, visualiza­se o arranjo espacial do hoje, mas ao mesmo tempo, nos remetemos ao passado, quando paramos para analisar que por trás daquela paisagem há uma história, que a faz parar no tempo ou ser palco de sucessivas mudanças, conforme as atividades econômicas e culturais determinantes na origem e formação desta sociedade (SOARES, 2002).
A qualidade visual decorrente do processo erosivo tem valor individual variando entre 1 e 3. Quanto ao grau de antropização, os valores individuais variam entre 1 e 2. Em alguns pontos a interferência humana é alta propiciando a inexistência de vegetação. Em outros pontos a qualidade é de alto grau de antropização. Nessas áreas observa­se constantes ações antrópicas, artificializando a paisagem.
Assim, o impacto paisagístico negativo gerado pela erosão nas margens do rio São Francisco é causado pelo desmatamento e introdução de elementos artificiais na tentativa de controlar o avanço do processo erosivo.
5.3 – Controle da Erosão
Diante do grave problema da erosão tem sido experimentadas alternativas para o seu controle. A população ribeirinha empiricamente usa pneus para contenção das margens, sacos de areia, simulando um muro protetor, dentre outras alternativas. O enrocamento e a bioengenharia são práticas não­empíricas, apresentando­se como técnicas comuns para o controle da erosão de taludes marginais.
5.3.1 – Práticas empíricas
A erosão nas margens do rio São Francisco afeta diretamente os ribeirinhos, estes diante deste grave problema tentam resolvê­lo com alternativas baseado na observação e na disponibilidade de materiais nas suas propriedades.
Os materiais utilizados são os mais variados: pneus, sacos de areia e pedras (Figura 8). Tais medidas, entretanto, não são suficientes para o controle de erosão, porém é a solução mais viável para a população ribeirinha. Pneus velhos são utilizados nas margens como medida paliativa para contenção do avanço da erosão, a borracha do pneu é cortada e trançada e somente depois é colocada nas margens (Figura 8b). Em algumas áreas são implantadas junto com os pneus sacos de areia (Figura 8a). Em outros trechos são utilizados somente sacos de areia (Figura 8c). A utilização de pneus e sacos de areia modifica o ambiente natural, pois há uma substituição dos elementos naturais por artificiais, além disso, esses materiais podem ser carreados para o rio nos períodos de cheia, causando degradação do ambiente limnológico. Figura 8: Medidas empíricas de controle da erosão na margem do rio São Francisco: (a) margem recoberta por pneus e sacos de areia; (b) pneu trançado utilizado para controle da erosão; (c) uso de sacos de areia como medida paliativa na contenção do processo erosivo. Foto: Santos (2001)
A paisagem pode ser recuperada, manejada ou transformada em outro tipo, conforme a intervenção humana e/ou a exuberância natural da paisagem (BIONDI, 2000). As medidas implementadas pelos ribeirinhos, na maioria das vezes, são eficazes a curto prazo, porém em áreas onde o processo erosivo é acelerado tais ferramentas não atingem o seu objetivo, promovendo uma alteração e artificialização da paisagem. Dependendo do material utilizado para controlar a erosão, este pode ocasionar degradação ambiental. A qualidade visual variou entre 1 e 3. Tais medidas promovem um alto grau de antropização. O impacto gerado pela introdução de elementos artificiais é negativo, a nível da dinâmica e estética da paisagem.
5.3.2 ­ Enrocamento
Entre as técnicas de estabilização de taludes, os enrocamentos são os mais utilizados. Consiste em uma ou mais camadas de pedra que são colocadas ao longo das margens do rio ou beirando mares e lagos como forma de prevenir a erosão. Cada camada é graduada de acordo com porcentagens especificadas, dentro de padrões de tamanhos variados (RACIN e AVILA, 2000).
Com o rápido avanço da erosão marginal em lotes agrícolas, residenciais e estradas nos Perímetro Irrigados Cotinguiba­Pindoba e Betume, a Companhia de Desenvolvimento do Vale do São Francisco (CODEVASF), implantou como medida mitigadora enrocamentos com pedras (Figura 9) em pontos onde ocorre perda de área na margem. A implantação de enrocamentos é caracterizada como uma medida emergencial para a contenção da erosão nos taludes do rio (HOLANDA et al, 2001). Na Figura 9 é possível visualizar o processo de implantação de enrocamentos e as alterações que essa medida promove na paisagem. Na Figura 9a é possível observar o processo erosivo no talude, assim como pequenos focos de vegetação, principalmente gramíneas. A variação da vazão remodulou a face do talude (BANDEIRA, 2005). O talude erodido foi protegido por sacos de areia e recoberto por lona (Figura 9b), a etapa seguinte consiste na colocação dos elementos que em conjunto formam o enrocamento. O enrocamento é implantado em todo o talude, inclusive na base protegendo contra o solapamento induzido pela ação da correnteza (Figura 9c). A alteração da paisagem causada pelo uso dessa técnica é reversível uma vez que permite o desenvolvimento de espécies e em pouco tempo o enrocamento é recoberto pela vegetação, transformando a paisagem artificializada em natural (Figura 7d). O enrocamento, nesse caso, possui duas funções, age como muro protetor e como ambiente para o desenvolvimento de espécies vegetais. Figura 9: Enrocamento implantado ao longo da margem direita do rio São Francisco: (a) margem sem a presença de enrocamento (2004); (b) recobrimento da margem com sacos de areia e lona, início da implantação do enrocamento (2005); (c) enrocamento implatado (2005); (d) espécies vegetais em desenvolvimento no enrocamento implantado às margens do rio (2006) Foto: Bandeira (2004), Gomes (2005), LABES (2006)
A capacidade paisagística não é modificada pela presença dos enrocamentos. Entende­se por capacidade paisagística de um determinado local como a soma de suas potencialidades, os atributos naturais, qualidades, valoração dos componentes mais importantes para a sua existência, fragilidades, grau de susceptibilidade de seus atributos à deterioração quando submetidos a uma ação natural ou artificial do meio (CANTERAS, 1992; BÓLOS e CAPDEVILA, 1992). Os atributos naturais são conservados, prova disso é o desenvolvimento de espécies vegetais, inclusive de espécies arbóreas. Ao propiciar o desenvolvimento de espécies nativas, consequentemente há o retorno da fauna, e assim, aos poucos o ecossistema tem seu equilíbrio retomado. Ao observar o cenário paisagístico promovido pelos enrocamentos é possível identificar os componentes responsáveis pela valoração e qualidades da paisagem. Agindo como uma espécie de muro protetor, esse ambiente fica protegido da ação natural, não sendo deteriorado a curto prazo. Desse modo, percebe­se que mesmo a introdução de elementos artificiais, tal como as pedras, a qualidade da paisagem não é afetada irreversivelmente. 5.3.3 – Bioengenharia
A bioengenharia consiste no uso de elementos biologicamente ativos, em obras de estabilização de solo e de sedimentos, conjugados com elementos inertes como concreto, madeira, ligas metálicas, polímeros, e mantas confeccionadas com fibras vegetais, que são chamadas de geotêxteis ou biomantas. Esta técnica foi desenvolvida e é muito utilizada nos países de clima temperado, principalmente pelos EUA e Europa, e pouco utilizada pelos países tropicais (CEMIG, 2002)
As funções e efeitos de uso de técnicas de bioengenharia englobam três aspectos: técnico, estético e econômico. A implantação de técnicas de bioengenharia não é difícil, pois se utiliza preferencialmente materiais da própria região, o que diminui os encargos financeiros, há uso de pouca mão­de­obra, e pode ser executada em um curto período de tempo (CASADO, 2000). É uma técnica que pode ser ecologicamente correta, pois há uma associação de materiais inertes com biologicamente ativos, permitindo a regeneração natural. O impacto na paisagem é positivo, uma vez que com o passar do tempo a vegetação retorna, e os geotêxteis utilizados são fotodegradáveis. No Baixo São Francisco essa técnica tem demonstrado ser eficiente, controlando a erosão, permitindo a regeneração natural, e conseqüentemente a recomposição da paisagem (Figura 10). A bioengenharia criou condições para que as espécies nativas aos poucos voltassem a povoar a área. A presença da vegetação atrai a fauna, antes ausente na área erodida. Na Figura 10 é possível observar 4 momentos distintos da técnica de bioengenharia. A Figura 10a mostra a área recoberta pelo geotêxtil e na base do talude foi instalado redentores de sedimento. Em Agosto/2004 as espécies plantadas iniciam seu desenvolvimento (Figura 10b). Após três meses a área encontra­se totalmente povoada e conseqüentemente o processo erosivo foi controlado (Figura 10c). Em Janeiro/2005 a vegetação densa protege o talude antes erodido (Figura 10d).
Figura 10: Bioengenharia de solos na margem do rio São Francisco: (a) após a instalação do geotêxtil em Jul/2004; (b) início do desenvolvimento das espécies plantadas no mês de Ago/2004; (c) talude recoberto pela vegetação em Out/2004; (d) vegetação densa recobrindo todo o talude o geotêxtil implantado após seis meses. Fonte: Gomes (2004/2005). O uso de geotêxtil associado com espécies vegetais mostrou­se benéfica para a recuperação da paisagem. A aplicação dessa técnica de estabilização de taludes propiciou o desenvolvimento da cobertura vegetal, antes ausente, e o retorna da fauna. O geotêxtil formou um micro­ambiente permitindo o desenvolvimento das espécies que ao povoar novamente a área recompõem o equilíbrio do ecossistema. Essa técnica, portanto, mostrou­se eficaz tanto na contenção do processo erosivo quanto na recuperação da qualidade da paisagem.
5.4 – Alteração da Paisagem no Baixo São Francisco Ao longo de dez anos, o processo erosivo nas margens do Baixo curso do rio São Francisco é estudado pelo Grupo de Gestão Hidroambiental do Baixo São Francisco.
Casado (2000) dá início aos primeiros trabalhos de monitoramento da erosão na margem do rio, chegando a conclusão que o problema de erosão marginal no Perímetro Irrigado Cotinguiba/Pindoba pode ser considerado como muito grave.
As taxas de erosão marginal estão relacionadas com a composição granulométrica das camadas que compõem o talude. Maiores porcentagens de material arenoso e menores porcentagens de silte e argila provocam maior recuo da margem.
Santos (2002) em campanhas de campo realiza trabalhos de monitoramento e reconhecimento de pontos de erosão na margem do rio verificando que os mecanismos mais atuantes do processo erosivo na desestabilização dos taludes marginais são a inversão do fluxo hidráulico na direção do solo para o rio (erosão regressiva) e o choque das ondas, ambos atuando na base dos taludes.
Fontes (2002) em percurso pelo Baixo São Francisco identificou 57 pontos de erosão nas margens sergipana e alagoana, caracterizando a margem direita e esquerda do Baixo São Francisco, quanto à altura, perfil transversal, locação relativa na calha fluvial, locação relativa ao talvegue do canal, material constituinte e cobertura vegetal.
O recuo da margem é um dos principais aspectos negativos causados pelo processo erosivo. As características da margem do Baixo São Francisco, atualmente, são muito diferentes das suas características naturais. O abaixamento de nível da água, grande diminuição na deposição de silte e argila e retirada da mata ciliar provocaram um grande recuo da margem. Existem poucos pontos no Baixo São Francisco onde a margem natural foi preservada, que são justamente os pontos onde há remanescentes de mata ciliar.
O recuo da margem ocasionado pelo avanço do processo erosivo levou a CODEVASF construir ao longo das margens afetadas diques de contenção. Esses diques além de conter a erosão têm a função de proteger os perímetros irrigados das inundações provocadas pelo rio. A Figura 11 demonstra o rápido avanço do processo erosivo no dique de proteção. Em 1998 foi constatada a presença do processo erosivo no dique, a ação do solapamento na base promoveu o movimento de massa por desmoronamento (Figura 11a). Mesmo sendo evidente a presença da erosão, nenhuma medida para conter o avanço da erosão no trecho foi tomada o que ocasionou em 2003 grande recuo da margem como é visualizado na Figura 11b. Em 2004 o avanço continuou, a propriedade antes localizada após o dique em pouco tempo também será afetada pelo recuo da margem (Figura 11c). Esse recuo é prejudicial para os agricultores, pois não havendo contenção da ação do processo erosivo, este atingirá as áreas agrícolas do perímetro irrigado.
Figura 11: Recuo da margem no rio São Francisco em períodos distintos: (a) recuo em 1998; (b) recuo em 2003; (c) recuo em 2004 destruindo parte do dique de proteção. Fonte: Casado (2000), Santos (2002), Bandeira (2004).
Os transtornos gerados pelo recuo da margem vão além dos econômicos, sendo os ribeirinhos os mais prejudicados, além disso, a paisagem é totalmente alterada. A remoção dos elementos naturais promovida pela ação da erosão compromete a homeostase do ambiente. O funcionamento e a estrutura da paisagem são comprometidos. O fluxo de energia e matéria são alterados. O tamanho, a forma e a configuração da paisagem também são modificados. Assim como toda a paisagem, a das margens do rio São Francisco são influenciadas pela sazonalidade (Figura 12). Nos períodos chuvosos, a vegetação desenvolve povoando toda a planície de inundação (Figura 12a), a ausência de chuvas, típico do período seco, impede o desenvolvimento de algumas espécies não resistentes a longos períodos de déficit hídrico (Figura 12b).
Figura 12: Paisagem na margem do rio São Francisco em períodos sazonais distintos: (a) paisagem no período chuvoso; (b) paisagem no período seco. Fotos Santos (2002).
A qualidade visual no Baixo São Francisco varia entre 1 e 5. O grau de antropização varia entre 1 e 2, havendo pequenas áreas ainda conservadas, com baixo grau de antropização representado pelos remanescentes.
Tabela 3: Qualidade Visual e Graus de antropização observados ao longo do Baixo São Francisco
Elementos
Retirada Mata Ciliar
Ilha Cachimbão
Morro Aracaré
Localização
Qualidade Visual
Grau de Antropização
Ilha das Flores
Neópolis
3 – 5
3 – 5
2
2
Erosão Marginal
Baixo Curso do rio São Francisco
1 – 3
1 – 2
Medidas de controle de erosão
Práticas Empíricas
Enrocamento
Bioengenharia
Baixo Curso do rio São Francisco
Propriá
Propriá
1 – 3
1 – 3
1 – 5
1 – 2
1 – 2
1 – 2
6 ­ CONCLUSÕES
−
Os principais fatores responsáveis pela alteração da paisagem no Baixo São Francisco são a erosão e a ação antrópica decorrente do desmatamento, queimada, construção de habitações e construção de barragens.
−
No Baixo São Francisco, as áreas foram classificadas como de altíssimo e alto grau de antropização.
−
A técnica de bioengenharia de solos mostrou­se eficiente no que se refere a recuperação da paisagem.
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CAPÍTULO 3
ALTERAÇÕES DE PAISAGENS RIBEIRINHAS: O CASO DO RIO PARAMOPAMA, ESTADO DE SERGIPE
1 – RESUMO
RIBEIRO, Luisa Ferreira. Alterações de paisagens ribeirinhas: o caso do rio Paramopama, Estado de Sergipe. 2008. 109p.(Dissertação ­ Mestrado em Agroecossistemas). Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, SE.
As ações antrópicas sobre os sistemas hídricos têm causado grandes impactos ambientais, levando a alteração da paisagem pela modificação da sua estrutura natural, além de comprometer a homeostase dos ecossistemas, que como um complexo interagem entre si, formando a paisagem. A degradação dos cursos d'água tem sido mais comumente visualizada por meio do desmatamento das suas margens, potencializando processos erosivos e assoreamento do canal do rio. Este trabalho teve como objetivo analisar as alterações da paisagem promovidas pela erosão marginal e verificar a eficácia da técnica de bioengenharia de solos na recuperação das margens de um trecho do rio Paramopama, localizado no Município de São Cristóvão, Estado de Sergipe. Para a avaliação da alteração da paisagem foram analisadas séries fotográficas compreendidas no período de 1998­2008, classificada como de altíssimo, alto e baixo grau de antropização. As espécies que se estabeleceram com maior ocorrência foram as pertencentes à família gramineae. Entre os fatores responsáveis pela alteração da paisagem, destacaram­se a erosão e a ação antrópica, representada por perturbações na calha do rio, para instalação de dutos. No rio Paramopama foram observados dois momentos distintos, um com altíssimo e outro com alto grau de antropização. A técnica de Bioengenharia de Solos mostrou­se eficiente no que se refere à recuperação da paisagem, além de prover condições para a recuperação do ecossistema ribeirinho.
Palavras­chave: margens de cursos d´água, recuperação de paisagem, antropização.
CHANGES IN THE RIVERINE LANDSCAPE: CASE STUDY OF PARAMOPAMA RIVER, SERGIPE STATE
2 – ABSTRACT
RIBEIRO, Luisa Ribeiro. Changes in the riverine landscape: case study of Paramopama river, Sergipe State. 2008. 109p. (Dissertation – Master Program in Agroecosystems). Federal University of Sergipe, São Cristóvão, SE.
The anthropic actions under the hydrological systems have caused major impacts, including changes in the landscape, modifying its natural structure, and compromising the ecosystems homeostasis, that as a complex interact with each other, forming the landscape. Streams degradation has been mostly noticed through the river bank’s deforestation, leading to erosion and sedimentation. The objective of this work was to analyze current changes caused by the riverbank’s erosion, as well as to verify the effectiveness of soil bioengineering techniques on the recovery of this landscape occurred at the margins of the Paramopama river, localized at the municipality of São Cristóvão, Sergipe State. For the assessment of this changes photographic set were analyzed from the period of 1998­2008, which was classified through the degree of anthropization rated as very high, high and low degree. Species with higher occurrence were those belonging to botanic family of Gramineae. Among the responsible factors to the change in the landscape, erosion was the most important followed by the disturbance on the river channel in order to install ducts. At Paramopama river margin two different moments were observed such as firstly a very high degree of anthropization followed by a high degree of anthropization. The soil bioengineering technique has been efficient to the landscape recovery; besides provide ecological conditions to the reverine´s ecosystem recovery.
Keywords: Stream banks, landscape recovery, anthropization.
3 – INTRODUÇÃO
As margens dos cursos d’água vêm sendo cada vez mais exploradas tanto para fins comerciais quanto para atender às necessidades dos ribeirinhos. A retirada da vegetação dentre outras formas de exploração, é a mais destacada forma de degradação nesse ecossistema. A zona ripária está intimamente ligada ao curso d'água, mas os seus limites não são facilmente demarcados. Em tese, os limites laterais se estenderiam até o alcance da planície de inundação. Todavia, os processos físicos que moldam continuamente os leitos dos cursos d'água, que vão desde intervalos de recorrência curtos das cheias anuais, até fenômenos mais intensos das enchentes decenais e seculares, impõem, também, a necessidade de se considerar um padrão temporal de variação da zona ripária (GREGORY et al., 1992).
Uma das conseqüências da exploração das zonas ripárias é a formação de fragmentos cujo maior impacto é a perda da biodiversidade regional, que quanto mais fragmentadas e perturbadas essas paisagens, maiores são os desafios para a sua conservação (VIANA, 1995).
Além das perdas referentes à devastação da vegetação natural gerando desconforto térmico e desarmonia paisagística, observa­se que em áreas fragmentadas ocorre a interferência na dinâmica das microbacias hidrográficas tendo como principal conseqüência o desenvolvimento da erosão hídrica (CARRIJO e BACCARO, 2000). A degradação das margens dos rios e a erosão resultante ocasionam alterações da paisagem local. Para Bertrand (1972), a paisagem não é a simples adição de elementos geográficos, mas uma determinada porção do espaço, resultado da combinação dinâmica, portanto instável, de elementos físicos, biológicos e antrópicos que, reagindo dialeticamente uns sobre os outros, originam um conjunto único e indissociável, em perpétua evolução. Ainda sobre o conceito de paisagem, Lucas (1991) cita que o termo “paisagem” leva em conta os componentes naturais, os fatores de intervenção humana e as qualidades estéticas. Como componentes naturais importantes tem­se a geomorfologia e a vegetação e como fatores de intervenção, tem­se o manejo da vegetação. Os fatores estéticos estão relacionados à reação mental do que os olhos vêem.
A paisagem pode ser classificada, segundo Lima et al. (2004), quanto a sua qualidade, que tem como base o impacto decorrente da interferência antrópica, sendo sugeridas as seguintes classes: altíssimo, alto, médio e baixo grau de antropização. De acordo com os autores, um altíssimo grau de antropização refere­se à inexistência da vegetação, ou seja, um solo exposto contribui para o desencadeamento dos processos erosivos. O alto grau de antropização é representado pelos elementos construídos pelo homem, artificializando a paisagem através de edificações. O médio grau de antropização indica que a alteração na paisagem ocorreu, entretanto não trouxe maiores problemas para sua qualidade, como plantios de espécies arbóreas para indústria. O baixo grau de antropização refere­se às áreas que apresentam as condições naturais ou semi­naturais, onde se observa que a ação antropogênica é inexistente, ou pouco representativa. A recuperação de áreas degradadas é essencial para que o ecossistema volte a desempenhar suas funções. A importância da recuperação de margens de rios está relacionada ao fato de que o processo de eliminação das florestas resulta num conjunto de problemas ambientais, como a extinção de várias espécies da fauna e flora, mudanças climáticas locais, erosão dos solos, eutrofização e assoreamento dos cursos d'água (FERREIRA e DIAS, 2004). Ambientes florestais alterados por distúrbios de origem natural ou antrópica podem receber, através da fauna, uma importante contribuição para a recolonização e reestruturação de sua vegetação (MARTÍNEZ­RAMOS e SOTO­CASTRO, 1993; WHITTAKER e JONES, 1994; PARROTA et al., 1997; WUNDERLE, 1997). Isso ocorre porque animais como aves e mamíferos podem transportar uma grande quantidade de sementes de diversas espécies para esses locais, catalisando os processos de regeneração vegetal (HOWE e SMALLOWOOD, 1982).
Botelho e Davide (2002) afirmam que a implantação e formação de florestas de proteção são tarefas cujo sucesso está diretamente ligado à condução de métodos que facilitem a regeneração do ecossistema. Neste sentido, a recuperação de áreas marginais degradadas é função da interação sinérgica entre fatores naturais e ações técnicas implantadas pelo homem. Os fatores naturais impõem as condições de equilíbrio do sistema e determinam o grau de estabilidade do processo de recuperação. A intervenção antrópica sobre os solos determinará a dimensão a ser atingida com variações nos seus resultados a depender da técnica implantada (NAIME e GARCIA, 2005).
Entre as diversas técnicas para recuperação de áreas ribeirinhas, a bioengenharia de solos tem se apresentado como uma alternativa ambientalmente sustentável a partir do uso de estruturas biodegradáveis como: fibras vegetais, estacas vivas, madeira e estruturas rígidas como pedra, concreto ferro, dentre outros (SCHIELTZ e STERN, 1996; GOMES, 2005). Segundo Gray e Sotir (1996), toda erosão apresenta um aspecto visual negativo mostrando sinais de abandono, perigo e degradação ambiental, e, na maioria das vezes carreando sedimentos para os cursos d’água, contribuindo para assoreá­los e lavando/retirando a camada fértil de solo. Desse modo, tem­se uma técnica que associa baixo custo, por utilizar material natural, muitas vezes advindos da própria região, eficiente na estabilização dos taludes marginais e melhoria visual da área recuperada, uma vez que aumenta a área verde, reduzindo o impacto visual. Tais vantagens muitas vezes não são encontradas em outras técnicas utilizadas para a recuperação de cursos d'água. O sistema radicular das espécies arbóreas, arbustivas e gramíneas desempenham um eficiente papel no que diz respeito à estabilização de taludes (GRAY e LEISER, 1982). Um talude bem vegetado, tendo em vista que este promove a agregação das partículas de solo, dificilmente sofre a ação dos processos erosivos, e mesmo quando estes acontecem seus fatores de desestabilização são infinitamente menores que em taludes sem vegetação ou pobre em cobertura vegetal (GRAY e SOTIR, 1996).
Este trabalho teve como objetivo analisar as alterações da paisagem promovidas pela erosão marginal e verificar a eficácia da técnica de bioengenharia de solos na recuperação das margens de um trecho do rio Paramopama, localizado no Município de São Cristóvão, Estado de Sergipe.
4 – MATERIAL E MÉTODOS 4.1 – Caracterização da área de estudo
A área estudada está situada na faixa de dutos Atalaia­Itaporanga, no município de São Cristóvão, e devido a implantação destes dutos, tem ocorrido intervenções repetidas no leito do rio Paramopama, levando à ocorrência de processos erosivos, alterando fortemente a paisagem local.
O rio Paramopama nasce no Município de São Cristóvão, estado de Sergipe, corre em vales normais encaixados no relevo colinoso dos sedimentos do Grupo Barreiras, e despeja suas águas em um braço de maré na margem esquerda do estuário do rio Vaza Barris (Figura 1). Prevalecem, em todo o município, solos profundos e bem drenados (Argissolos Vermelhos Amarelos), seguidos por solos NEOSSOLOS FLÚVICOS e GLEISSOLOS nas margens e nas várzeas dos rios e mangues (EMBRAPA, 1999). A área estudada é dominada por solos classificados como NEOSSOLO FLÚVICO nas margens do rio e ARGISSOLO Vermelho­Amarelo nas partes mais altas do relevo.
Figura 1. Localização do rio Paramopama, São Cristóvão­SE (SANTOS, 2007)
4.2 ­ Implantação de biotécnicas e Coleta de dados
O monitoramento do processo erosivo foi realizado no período de Janeiro de 2005, quando da implantação de novos dutos, à Maio de 2008. Em Setembro de 2006 foi verificado na área forte processo erosivo, quando então foram implantadas as técnica de bioengenharia de solos.
A técnica de bioengenharia de solos empregada é constituída pela associação de Gabião do tipo Colchão Reno®, com espécies vegetais e dois tipos de geotêxtil: Tela Syntemax® 400TF (composto por fibras de palha, fibras mistas ­ palha e fibra de coco, entrelaçadas por meio de uma costura industrial longitudinal, com redes resistentes de polipropileno fotodegradável) e Tela Fibrax® 400BF (constituído 100% por fibras de coco, entrelaçadas por costura longitudinal, com fios de polipropileno fotodegradável) (DEFLOR, 2005). O Colchão Reno® é definido como estrutura retangular em forma de grade, caracterizada por possuir comprimento e largura muito maior que a altura normal. Quando instalados, são preenchidos com pedras de granulometria média, tornando­se elementos drenantes (MACCAFERI, 2008). O referido, foi instalado na zona de variação da cota rio, bem como na sua calha. O geotêxtil Syntemax® 400TF foi instalado nas áreas externas e nas áreas mais próximas do curso d’água, enquanto o geotêxtil Fibrax® 400BF foi instalado na área compreendida entre o geoêxtil anteriomente citado (Figura 2).
Figura 2. Disposição dos elementos de bioengenharia no sítio experimental
Compondo as biotécnicas implantadas, e como contribuição para a fixação dos geotêxteis, foram semeadas à lanço sementes das espécies vegetais: braquiária (Brachiaria decumbens), calopogônio (Calopogonium muconoides), crotalária (Crotalaria spectabilis), feijão guandu (Cajanus cajan) e plantadas mudas de capim vetiver (Vetiveria zizanoides) em espaçamento 0,50 x 0,50 m.
Para a avaliação das alterações da paisagem do rio Paramopama, foram utilizadas fotografias para a comparação dos períodos anterior e posterior à implantação das técnicas de bioengenharia, durante o período de Setembro de 2006 a Maio de 2008. Na coleta de dados no campo, auxiliado também pela análise das fotografias, foi possível identificar os fatores responsáveis por tais alterações.
Para interpretação visual das fotografias, foi executada a metodologia de análise da Qualidade Visual da Paisagem proposta por Landovsky et al (2006), empregando uma escala compreendendo valores inteiros iguais a 1, 2, 3, 4 e 5, correspondendo às classes de qualidade visual baixa, média baixa, média, média alta e alta, respectivamente (Quadro 1).
Quadro 1. Valor individual de cada elemento adotado na valoração da paisagem.
Classe
Elemento
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Água
Mata
Reflorestamento
Agricultura
Área Urbana/Rodovia
Campo/Pastagem
Solo Exposto
Solo com calcário
Afloramento rochoso
Valor individual
5
5
2
3
3
4
1
1
5
Após a avaliação da Qualidade Visual, utilizou­se a metodologia proposta por Lima et al (2004) para avaliação da Qualidade da Paisagem quanto ao grau de antropização. Nesta avaliação, foi empregada uma escala compreendendo valores inteiros iguais a 1, 2, 3 e 4, correspondendo às classes de altíssimo, alto, médio e baixo grau de antropização, respectivamente (Quadro 2).
Quadro 2. Valor individual de cada elemento adotado na valoração paisagem.
Classe
Elemento
Altíssimo grau de antropização
Inexistência de vegetação
Áreas de agricultura e pastagem; vegetação Alto grau de antropização
secundária
Médio grau de antropização
Manejo Florestal
Baixo grau de antropização
Áreas conservadas
Valor Individual
1
2
3
4
5 ­ RESULTADOS E DISCUSSÃO
5.1 ­ A erosão na margem do rio Paramopama
A área estudada sofreu uma forte alteração da paisagem, ocasionada por perturbações na margem e calha do rio, que se originaram nas primeiras intervenções registradas a partir da colocação dos primeiros dutos, ainda na década de 1990. O intenso e continuado processo erosivo e os movimentos de massa ocorridos no talude do rio causa o efeito da retirada da vegetação ripária e não permitiram que as espécies arbustivas e arbóreas, a partir de dispersão de sementes proveniente do remanescente de mata atlântica da área vizinha, se desenvolvessem plenamente, agravando e facilitando a erosão nas margens do rio. Na margem do rio Paramopama, o tipo de movimento de massa predominante é o escorregamento rotacional, que são movimentos rápidos de massa de solo, de curta duração, em volume bem definidos no terreno, cujo centro de gravidade se desloca para baixo e para fora do talude, conforme descrito por Maciel Filho (1997).
A forma atual do canal reflete o ajustamento do rio aos débitos, considerando que é resultante da ação exercida pelo fluxo sobre os materiais componentes do leito e das margens. É possível observar que a magnitude dos débitos na calha do rio Paramopama está relacionada a aspectos como a distribuição e freqüência dos fluxos e alterações, que tem levado a fortes mudanças na morfologia das suas margens, com consequente aceleração da erosão do seu talude e assoreamento do seu canal.
A degradação nas margens em decorrência da implantação de dutos teve como consequência direta o processo erosivo e transformação da paisagem local. O sistema radicular das espécies ocorrentes na área, na sua maioria gramíneas ou ciperáceas, não promoveu resistência suficiente ao talude que viesse impedir a ação do processo erosivo, levando ao seu arraste, a partir do desmoronamento de blocos do talude da margem do rio, além de não permitirem a diversidade tanto da flora quanto da fauna. Observou­se na paisagem local dominância das espécies Brachiaria decumbens, pertencente à família gramineae, e Cyperus flavus pertencente à família Cyperaceae, espécies que apresentam comportamento agressivo, rusticidade e grande competividade, além de fácil adaptação em ambientes degradados. 5.2 ­ Qualidade da paisagem
A qualidade da paisagem avaliada durante o período de 2006 a 2008 foi influenciada pela presença do processo erosivo em todo trecho estudado, com pontos onde a erosão se mostrou bastante acelerada, contrastando com outros pontos onde a erosão se apresentou com menor intensidade. Os elementos observados na margem do rio Paramopama para valoração da paisagem foram água, mata e solo exposto. A mata visualizada na área do entorno encontra­se conservada, apresentando, entretanto, espécies arbustivas, na sua maioria de grande porte, e o solo exposto, conseqüência do processo erosivo. Desse modo, observando os valores propostos por Landovsky et al (2006), no Quadro 1, a qualidade da paisagem variou entre 1­5, sendo “1” referente ao solo exposto e “5” referente ao elemento água. Mesmo apresentando solo exposto, a presença dos elementos “água” e “mata” da paisagem nas áreas de entorno, embora seja perceptível um mosaico com áreas já ocupadas com pastagens, vem potencializar uma possível recuperação da paisagem.
De acordo com Lima et al (2004), no Quadro 2, o grau de antropização observado na área antes das intervenções para a sua recuperação foi classificado como “altíssimo” uma vez que foi observado a inexistência de cobertura vegetal, em conseqüência das primeiras e profundas intervenções ocorridas na calha e na margem do rio, para a colocação dos dutos. No trecho avaliado caracteriza­se uma paisagem de baixa qualidade. O solo exposto, sujeito à repetidos movimentos de massa em cada período chuvoso, de alta vazão na calha do rio, retroalimentava os processos erosivos marginais e o conseqüente alargamento do canal e posterior assoreamento.
5.3 ­ Recuperação da margem do rio Paramopama Diante do altíssimo grau de antropização foram implantadas biotécnicas para a recuperação da margem. Essas técnicas têm sido utilizadas com freqüência quando o objetivo é além de recuperar a área degradada, também recuperar a paisagem que foi alterada em decorrência do processo erosivo (HOLANDA et al, 2008).
A reconstituição das matas ciliares são fundamentais para a qualidade e o volume das águas e para o equilíbrio dos ecossistemas aquáticos, uma vez que essa vegetação funciona como filtro ambiental, retendo poluentes e sedimentos que chegariam aos cursos d’água (DAVIDE et al., 2002). Para se estabelecer ambiente favorável para a recuperação da mata ciliar, foi então trabalhada a técnica de bioengenharia de solos, para controle do processo erosivo, a partir da estabilização do talude. Uma vez verificada a aceleração do processo erosivo, foi realizado rebaixamento da calha do rio para escoramento dos dutos anteriormente, instalados sem qualquer proteção que impedisse a ocorrência da erosão de escavação do fundo e sem qualquer proteção para a margem do rio. Os dutos foram implantados transversalmente ao leito do rio, (Figura 3a). Ao tempo do retaludamento do trecho de margem degradada (Figura 3b), foi promovida a elevação do nível da base, sendo a calha e dutos protegidos com colchão­reno (Figura 3c e 3d), impedindo a sua exposição, que contribuía para alteração do fluxo normal da água na calha do rio em direção às margens. Ocorreu também a implantação do geotêxtil, tanto no talude quanto na planície de inundação e o posterior plantio de espécies leguminosas. O fluxo de água na calha foi restabelecido a partir da nova condição possibilitada por essa geotécnica.
Figura 3. Implantação das biotécnicas. (a) Margem e canal degradado, com exposição de duto; (b) Retaludamento da margem para implantação das biotécnicas; (c) Instalação do colchão­reno, remodelamento do canal do rio; (d) Calha do rio recoberta pelo colchão­reno com implantação do geotêxtil (Setembro/2006).
A utilização de geotêxtil no talude da margem em parte da planície de inundação, associada com espécies vegetais leguminosas, criou um micro­ambiente auxiliando outras espécies a se estabelecerem e possibilitando a proteção do talude mediante a sucessão ecológica. Na base do talude foi implantado colchão Reno, estendendo­se até metade da altura do talude, assim como na sua calha. A metade superior do talude foi recoberta com geotêxtil. A introdução de elementos artificiais para a recuperação das margens do rio alterou a paisagem, no entanto essa alteração não deve ser considerada negativa, uma vez que a paisagem degradada foi substituída, com o auxílio da bioengenharia de solos, por outra menos agressiva do ponto de vista estético. A presença desses elementos contribuiu para que o equilíbrio inicial modificado fosse, aos poucos, sendo restabelecido.
5.4 ­ A revegetação da margem do rio
A vegetação do rio Paramopama foi o primeiro elemento avaliado que apresentou mudanças. A urbanização pouco interfere na área de estudo, apresentando somente algumas habitações localizadas no seu entorno, não sendo explorada para mineração como extração de areia. Com relação à agropecuária, o trecho avaliado constantemente é usado como área de pastagem e bebedouro para o rebanho bovino. Durante o monitoramento, foi observado que a bioengenharia de solos vem possibilitando a recuperação ambiental do trecho degradado do rio por meio da recuperação da biodiversidade local. A polinização tem se constituído em fator que promoveu o povoamento da área com espécies endêmicas. Para o perfeito funcionamento desse processo, as plantas desenvolvem atrativos nas flores para atrair os agentes dispersores. Insetos, pássaros e morcegos, ao se alimentarem e visitarem diversas flores executam o processo de polinização (MACEDO et al., 1993). Além da zoocoria, na área estudada a dispersão de sementes parece vir ocorrendo por meio da anemocoria, onde o agente dispersor é o vento, e também por hidrocoria, onde as sementes são dispersadas pela ação da água.
As suas margens vêm sendo povoadas por espécies não só pertencentes àquelas plantadas, mas também por outras espécies identificadas, tais como Mimosa Pudica L. (Dormideira), Stylosanthes guianensis Aubl. (Estilosante), Raphunus sativus L. (Nabo Forrageiro), Cyperus flavus J. Presl & C. Presl (Barba­de­Bode), Cratylia mollis Mart. Ex. Benth. (Camaratuba), Capsicum baccatum var. (Pimenta Dedo­de­Moça) registradas no levantamento florístico realizado. Também vem sendo observada a ocorrência de animais pertencentes às classes Insecta, Reptilia e Aves que parecem vir auxiliando no processo de dispersão de sementes. O fluxo não mais é impedido pela presença de bancos de areia, antes depositadas ao longo da calha do rio.
No período compreendido entre Setembro/2006 e Maio/2008, observou­se que as espécies plantadas (crotalária, calopogônio, feijão guandu e vetiver) recobriram as margens direita e esquerda, criando condições de estabilização do talude, povoando a planície de inundação e contribuindo para o controle de erosão. 5.5 ­ Evolução da alteração da paisagem
A alteração da paisagem pode ser identificada a partir de estágios que se sucedem no período de janeiro de 2005 a maio de 2008. Observa­se a expressão da degradação representada pelo assoreamento da margem, levando à formação de pequenos bancos de areia na calha do rio. A vegetação ciliar nativa se mostra quase ausente percebendo­se somente a ocorrência de gramíneas invasoras provenientes da área de pastagem próxima, ou mesmo de espécies herbáceas oportunistas. A intervenção humana modificou a paisagem com a introdução de elementos de bioengenharia como colchão­reno e geotêxteis, que alteram a paisagem degradada (Figuras 4a). O retaludamento redesenhou a inclinação das margens antes verticalizada, e a implantação do colchão­reno também contribuiu para modificar a paisagem degradada desse trecho do rio. A implantação dos geotêxteis, associada com o plantio das leguminosas, proporcionou o desenvolvimento de uma cobertura vegetal densa, protegendo tanto o talude quanto a planície de inundação da ação do processo erosivo, criando também um ambiente favorável, pela conservação da umidade, a ocorrência de outras espécies no processo de dispersão (Figura 4b). As espécies classificadas como pioneiras, possibilitaram a recuperação do solo, permitindo o estabelecimento das espécies plantadas, assim como as endêmicas, que aos poucos voltaram a compor a paisagem. Nas Figuras 4c e 4d, a vegetação plantada se apresenta completamente estabelecida com margens povoadas por uma cobertura vegetal outrora ausente. A presença da vegetação tem permitido o retorno gradual da fauna local, contribuindo para os processos de dispersão de sementes. O processo erosivo, antes acelerado, vem sendo controlado, assim como o assoreamento do rio. A paisagem em processo de recuperação sinaliza que, com o passar do tempo, as espécies plantadas, todas arbustivas ou herbáceas, serão substituídas, naturalmente, pelas espécies endêmicas que expressarão a sua melhor competitividade, em um ambiente mais favorável ao seu desenvolvimento.
De acordo com a classificação sugerida por Lima et al (2004) a área antes das ações de recuperação era considerada como de altíssimo grau de antropização devido a forte influência antrópica. Com a intervenção antrópica através da bioengenharia de solos, a paisagem resultante do uso dessa técnica foi classificada como de alto grau de antropização, uma vez que foi observado a presença de vegetação secundária. No entanto, essa interferência foi necessária para a recuperação das margens.
Figura 4. Evolução da alteração da paisagem no rio Paramopama.
6 ­ CONCLUSÕES A técnica de Bioengenharia de Solos mostrou­se eficiente no que se refere à recuperação da paisagem, alem de propiciar condições ecológicas para a recuperação do ecossistema ribeirinho.
O uso do geotêxtil, possibilitando o surgimento de condições ideais para o desenvolvimento da vegetação, mostrou­se eficiente para o controle de erosão e no que se refere à recomposição da paisagem.
As alterações ocorridas na paisagem estão relacionadas ao grau de recobrimento do solo propiciado pelo desenvolvimento gradual da vegetação.
A técnica de bioengenharia de solos empregada auxiliou no desenvolvimento das espécies semeadas/plantadas, no estabelecimento de indivíduos de outras espécies, além de ter sido fator determinante para a evolução do grau de antropização de altíssimo para alto.
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CAPÍTULO 4
DINÂMICA DA VEGETAÇÃO NA MARGEM DO RIO PARAMOPAMA SUBMETIDA À TÉCNICA DA BIOENGENHARIA DE SOLOS
1 – RESUMO
RIBEIRO, Luisa Ferreira. Dinâmica da vegetação na margem do rio Paramopama submetida à técnica de bioengenharia de solos. São Cristóvão: UFS, 2008. 109p. (Dissertação ­ Mestrado em Agroecossistemas)
Diversas técnicas podem ser utilizadas para a recuperação de áreas como os ecossistemas ribeirinhos. Aquelas com menores impactos apresentam um processo regenerativo mais rápido, que geralmente ocorre sem a necessidade da intervenção humana, por meio da sucessão ecológica. Porém, se faz necessário o estudo da dinâmica temporal da vegetação em área degradada, que permite compreender o tamanho do impacto gerado pelas ações antrópicas. Este trabalho teve como objetivo avaliar o desenvolvimento das espécies plantadas e das espécies endêmicas na sucessão ecológica, em um trecho da margem do rio Paramopama, submetida à técnica de bioengenharia de solos. Foi realizado quinzenalmente, no período de Julho/2007 a Maio/2008 nos taludes marginais do rio Paramopama, situado no município de São Cristóvão, estado de Sergipe, o monitoramento do desenvolvimento e levantamento fitossociológico das espécies plantadas e das espécies presentes na área experimental, resultantes da dispersão de sementes da área vizinha. O estudo revelou que o uso do geotêxtil Syntemax 400TF na margem esquerda promoveu a maior abundância de espécies, resultando em uma maior cobertura vegetal, e conseqüente melhor proteção do talude. Quanto aos parâmetros fitossociológicos, foi observado que as espécies introduzidas estão presentes em todos os tratamentos, em ambas as margens. As espécies identificadas distribuíram­se uniformemente entre os tratamentos em ambas as margens. As espécies que apresentaram melhor desenvolvimento em todos os tratamentos foram Calopogonium muconoides e Cajanus cajan. O geotêxtil Syntemax 400TF nas condições ecológicas estudadas propiciou o melhor desenvolvimento das espécies avaliadas.
Palavras­Chave: geotêxtil, margem de cursos d´água, levantamento florístico. THE RIVER­MARGIN VEGETATION DYNAMICS OF PARAMOPAMA RIVER SUBMITTED TO SOIL BIOENGINEERING TECHNIQUE 2 – ABSTRACT
RIBEIRO, Luisa Ribeiro. Dynamics of vegetation on the margin Paramopama river submitted to soil bioengineering technique. São Cristóvão: UFS, 109p. (Dissertation ­ Master Program in Agroecosystems).
Several techniques can be used to the rehabilitation of areas such as coastal ecosystems. Those with minor impacts have a faster regenerative process, which usually occurs without a need for human intervention, through ecological succession. However, it is necessary to study the temporal dynamics of the vegetation in degraded area, which allows to understand the size of the impact caused by human actions. This study aimed to evaluate the development of planted species and endemic species in ecological succession, in a stretch of Paramopama river bank, submitted to soil bioengineering technique. A data collection was performed during the period from July/2007 the Maio/
2008 in river bank, located in the municipality of São Cristóvão, state of Sergipe. The monitoring of the development of planted species and a phytosociological survey of species present in the experimental area was performed, resulting from the dispersal of seeds of the neighbouring area. The study found that the use of geotextile Syntemax 400TF on the left bank promoted the greater abundance of species, resulting in greater vegetation cover, and consequently better slope protection. On the phithosociological parameters, it was observed that the introduced species are present in all treatments, on both banks sides. The species that had better development in all treatments were Calopogonium muconoides and Cajanus cajan. The geotextile Syntemax 400TF in studied ecological conditions provided a better environment toward the development of evaluated species.
Keywords: geotextile, margin of water courses, floristic survey.
3 – INTRODUÇÃO
As matas ciliares exercem a função de proteger os rios influenciando na qualidade da água, na manutenção do ciclo hidrológico das bacias hidrográficas, evitando o processo de erosão das margens e o assoreamento da calha dos rios. Apesar da relevância das matas ciliares, este recurso vem sendo perturbado e degradado pelas ações antrópicas. O estudo da dinâmica da vegetação permite avaliar o grau de degradação a qual o ambiente está submetido. A fitossociologia é uma das ferramentas utilizadas nesse tipo de estudo. De acordo com Tabarelli et al (1993) a fitossociologia possibilita a identificação de parâmetros quantitativos de uma comunidade vegetal, definindo abundância, relação de dominância e importância relativa. Permite ainda inferir sobre a distribuição espacial de cada espécie. Estudos fitossociológicos mostram possibilidades de associações intraespecíficas e de estudo em nível específico sobre a agressividade, propagação vegetativa, ciclo de vida e dispersão.
O conhecimento das características bióticas e ecológicas é fundamental para estudos fitossociológicos realizados principalmente por meio da análise da estrutura. A avaliação dos parâmetros fitossociológicos permite verificar as condições atuais e propor ações de manejo e conservação de áreas degradadas.
Nas áreas de grandes impactos o processo de regeneração natural é bastante lento, podendo demorar anos, e em alguns casos o fator temporalidade não é suficiente para que ocorra a regeneração natural. Nesses casos, torna­se necessário a intervenção humana. Segundo Ferreira et al (2007) vários desafios precisam ser enfrentados para que a recuperação de áreas degradadas.
A depender do grau de degradação, diversas técnicas podem ser utilizadas para a recuperação dos ecossistemas ribeirinhos. Áreas com menores impactos apresentam um processo regenerativo mais rápido que geralmente ocorre sem a necessidade da intervenção humana, por meio da sucessão ecológica, possibilitando o retorno dessas áreas a uma condição ecológica mais próxima da original. Nessa nova tendência têm sido preconizado o manejo e a indução dos processos ecológicos, com vistas a aproveitar ou estimular a resiliência do ecossistema. Para isso, o conhecimento da vegetação colonizadora das áreas degradadas, bem como aspectos relacionados às condições edáficas e à auto­ecologia das espécies, são fundamentais para a definição de metodologias de restauração (RODRIGUES e GANDOLFI, 1998).
A estabilidade de encostas marginais e o impedimento da dinâmica de erosão e sedimentação, comuns e indesejáveis em cursos de água, pode ser realizado por meio de soluções simples que, associadas com uma visão mais abrangente da bacia hidrográfica, produzem melhorias estéticas, ecológicas e de produção dessas áreas. Soluções baratas, de fácil implementação e corretas do ponto de vista ecológico, são buscadas pela bioengenharia (MORGAN e RICKSON, 1995; DURLO, 2001). Com efeito, é necessária a adoção de técnicas de revegetação eficazes e adequadas às peculiaridades do local a ser recuperado. Entre as diversas técnicas utilizadas, destaca­se a bioengenharia de solos que implica no uso de materiais vivos (vegetação), associados com materiais inertes, essa técnica pode ser considerada como uma técnica especializada ou subconjunto de estabilizações biotécnicas (GRAY e SOTIR, 1996).
As espécies trabalhadas nas diversas técnicas de estabilização de margens de cursos d’água são determinantes do seu sucesso. Araújo et al (2005) verificou que a família Fabaceae e possui papel singular na recuperação de áreas degradadas. Essa família agrega características importantes na ativação e regulação dos recursos disponíveis (CAMPELLO, 1998) e se justifica tecnicamente em trabalhos de bioengenharia de solos. A presença das fabaceas permite o desenvolvimento de espécies típicas de estádios sucessionais mais avançados, apesar da degradação a qual a área foi submetida. Na implantação das biotécnicas são utilizadas plantas herbáceas, pois estas geralmente fornecem uma cobertura vegetativa inicial rápida nos locais impactados, e contribuem para a melhoria dos atributos físicos do solo. Os modelos de sucessão típicos vão do solo exposto, passam de estágio herbáceo, para arbustivas e árvores pioneiras e, finalmente, para o estágio de uma floresta clímax (ARAÚJO et al, 2007). Este trabalho teve como objetivo avaliar o desenvolvimento das espécies plantadas na sucessão ecológica, em um trecho da margem do rio Paramopama, submetida à técnica de bioengenharia de solos.
4 – MATERIAL E MÉTODOS
4.1 – Caracterização geral do rio Paramopama
O rio Paramopama, nasce no Município de São Cristóvão, estado de Sergipe, corre em vales normais encaixados no relevo colinoso (SANTOS, 2007) dos sedimentos do Grupo Barreiras, e despeja suas águas em um braço de maré na margem esquerda do estuário do Rio Vaza Barris (Figura 1). Prevalecem, em todo o município, solos profundos e bem drenados (Argissolos Vermelhos Amarelos), seguidos por solos Neossolos Flúvicos e Gleyssolos nas margens e nas várzeas dos rios e mangues (EMBRAPA, 1999). Figura 1: Mapa da área de estudo – Rio Paramopama/São Cristóvão
A sub­bacia do rio Paramopama está localizada na região litorânea do sul do Estado de Sergipe, com clima do tipo sub­úmido. As chuvas se distribuem praticamente por todo o ano com precipitações da ordem de 1000 a 1400 mm/ano. O período chuvoso concentra­se de abril a agosto e os meses secos de dezembro a fevereiro, com temperatura média anual em torno de 25°C, pouco oscilando ao longo dos meses, devido à proximidade do oceano (FRANÇA e CRUZ, 2007). A área de estudo está situada na faixa de dutos Atalaia­Itaporanga e devido à implantação destes houveram intervenções repetidas no leito do rio Paramopama, levando à ocorrência de processos erosivos, alterando fortemente a paisagem local. O monitoramento do processo erosivo na área experimental vem ocorrendo desde Janeiro/
2005, quando da implantação de novos dutos. Em Setembro de 2006 foi verificado na área forte processo erosivo, quando então foi implantada a técnica da bioengenharia de solos.
4.2 ­ Coleta de dados
4.2.1 – Monitoramento da vegetação
As espécies vegetais plantadas na área foram: braquiária (Brachiaria decumbens Stapf.), calopogônio (Calopogonium muconoides desv.), crotalária (Crotalaria spectabilis Roth.), feijão guandu (Cajanus cajan (L.) Millsp.), e capim vetiver (Vetiveria zizanoides (L.) Nash). O monitoramento da vegetação plantada foi realizado quinzenalmente e efetuado no período de Julho/2007 a Maio/2008, com o objetivo de verificar o desenvolvimento das espécies plantadas e a sucessão ecológica. Foi estudada a abundância das espécies, definida no sentido quantitativo, por Font­Quer apud Longhi (1980), como o número de indivíduos de cada espécie dentro de uma associação vegetal, sempre referido em uma unidade de superfície, geralmente em hectare.
Posteriormente, a vegetação foi classificada de acordo com seu estádio sucessional, adotando­se critérios propostos por Budowski (1965). Para a classificação das espécies nos estádios sucessionais, foram anotados, ainda em campo, as características observadas, que posteriormente foram utilizadas para classificá­las nos seus estádios correspondentes. O delineamento experimental implantado foi de Blocos Casualizados (DBC), denominados Bloco 1 (Margem Direita) e Bloco 2 (Margem Esquerda), sendo em cada bloco conduzidos três tratamentos (Figura 2). Figura 2. Croqui da área experimental, apresentando a posição de blocos (I e II), tratamentos (1,2 e 3) e parcelas.
Os dois tratamentos correspondentes ao Bloco I foram denominados Tratamento 2 situado na planície de inundação (Malha Syntemax 400TF) e Tratamento 3 situado no talude do rio (Malha Syntemax 400TF). O Tratamento 1 desse bloco foi descartado, face ao pisoteio de animais que invadiram a área experimental. O Bloco II apresenta 3 tratamentos denominados Tratamento 1 (Malha Fibrax 400BF) situado na planície de inundação, Tratamento 2 (Malha Syntemax 400TF) situado na planície de Inundação e Tratamento 3 (Malha Syntemax 400TF) situado no talude do rio. Para cada tratamento foram demarcadas 6 (seis) parcelas permanentes, medindo cada 2 x 2 m (adaptado de CAMPOS e LANDGRAF, 2001). Em cada parcela foram monitoradas as espécies introduzidas e identificadas as espécies endêmicas. Além do monitoramento, foi realizado um estudo quantitativo das espécies plantadas, como parte da prática de bioengenharia de solos implantada no talude do rio, assim como levantamento das espécies endêmicas.
4.2.2 – Levantamento Fitossociológico no rio Paramopama A coleta de dados fitossociológicos foi realizada no período de Julho/2007 a Maio/2008. Para a realização do levantamento fitossociológico optou­se, pelo método de parcelas (MUELLER­DOMBOIS e ELLENBERG, 1974), sendo analisados os seguintes parâmetros segundo Felfili e Resende (2003):
­ Densidade absoluta (DA) que considera o número de indivíduos (n) de uma determinada espécie na área por tratamento, a partir da fórmula
DA = n/área
onde: n = número de indivíduos da espécie i.
­ Densidade Relativa (DR) que é a relação entre o número de indivíduos de uma espécie e o número de indivíduos de todas as espécies por tratamento. É expresso em porcentagem, e a partir da fórmula abaixo
DR = (n/N)*100
onde: n = número de indivíduos da espécie i.
N = número total de indivíduos. ­ Freqüência Absoluta (FA) que é a relação entre o número em que determinada espécie ocorre e o número total de parcelas amostradas por tratamento, a partir da fórmula abaixo
FA = (Pi/P)*100
onde: Pi = número de parcelas com ocorrência da espécie i.
P = número total de parcelas. ­ Freqüência Relativa (FR) que é a relação entre freqüência absoluta de determinada espécie com a soma das freqüências absolutas de todas as espécies por tratamento, a partir da fórmula abaixo
FR = (FAi/FA)*100
onde: FAi = freqüência absoluta da espécie i.
FA = somatória das freqüências absolutas de todas as espécies consideradas no levantamento. 4.2.3 – Os elementos da Bioengenharia de Solos O ensaio com bioengenharia de solos foi constituído do uso do geotêxtil Syntemax 400TF, e do geotêxtil Fibrax 400BF (DEFLOR, 2005), no talude e planície de inundação, sendo a base do talude e a calha do rio revestido com colchão reno, que são estruturas fabricadas com rede metálica em malha hexagonal, e preenchidos com pedras, se tornando elementos drenantes (MACCAFERI, 2007). Essas obras de engenharia (gabiões) executadas na calha do rio atuam no sentido de alterar a dinâmica morfológica esperada em qualquer sistema hídrico, promovida pelo entalhamento do fundo do canal. As espécies vegetais plantadas (lanço) na área foram: braquiária (Brachiaria decumbens), calopogônio (Calopogonium muconoides), crotalária (Crotalaria spectabilis), feijão guandu (Cajanus cajan), e capim vetiver (Vetiveria zizanoides). Braquiária é uma gramínea perene, de crescimento cespitoso, que forma denso relvado de até 70 cm de altura, cobrindo rapidamente o solo. Apresenta certa tolerância à sombra e potencial para controle de erosão (PEREIRA, 2007). Calopogônio é uma fabacea forrageira herbácea, tropical, de crescente popularidade no Brasil Central, rastejante que se enrosca em outras plantas, formando uma cobertura densa de folhagem que pode chegar a 45 cm de espessura (ZINMER e SEIFERT, 1983). Crotalária é uma planta anual, de crescimento ereto e determinado, podendo atingir altura de 1,0 a 1,5 m, com potencial de produção de matéria seca de 4 a 6 t ha­1 (MATEUS e WUTKE, 2007). Feijão guandu é uma leguminosa perene, arbustiva e agressiva no desenvolvimento, com sistema radicular profundo, podendo melhorar as áreas instáveis. Associa­se com calopogônio (PEREIRA, 2007). Capim vetiver é uma gramínea perene, de porte médio chegando a 1,50 m de altura, resistente a pragas, doenças, déficit hídrico e fogo, que apresenta crescimento ereto, formando touceiras. Desenvolve sistema de raízes densas e de alta resistência, atingindo 3 m de profundidade. As raízes formam sistema radicular agregante, formando um grampeamento natural estabilizante de encostas e taludes e é usado como barreiras para reter sedimentos e estabilização de aterros e áreas erodidas. 5 – RESULTADOS E DISCUSSÃO
5.1 – Composição florística e desenvolvimento biológico das espécies
Durante o período de levantamento dos dados foi observado que as espécies identificadas na área experimental estão distribuídas em 12 gêneros e 4 famílias (Tabela 1). A família Fabaceae apresentou a maior riqueza específica, com sete espécies, seguida da família Gramineae, com três espécies. As sementes dispersadas para o interior da área experimental são provenientes do entorno da área de estudo, composto por um remanescente de Mata Atlântica, que funciona como um banco de sementes para as espécies levadas pela água, pelo vento e por animais. A dispersão de sementes é importante para a recuperação de áreas degradadas por atividades antrópicas, pois para que se obtenham paisagens harmoniosas e auto­sustentáveis, é necessário que se considere a sucessão vegetal na sua recuperação (GRIFFITH et al, 1996).
Tabela 1 – Espécies identificadas no levantamento do componente florístico nas margens do rio Paramopama/São Cristóvão, com suas respectivas famílias e nomes populares.
Família
Fabaceae
Gramineae
Cruciferae
Cyperaceae
Solonaceae
Espécie
Crotalaria spectabilis
Calopogonium muconoides
Cajanus cajan
Cratylia mollis
Mimosa pudica
Stylosanthes guianensis
Chamaecrista rotundifolia
Vetiveria zizanoides
Brachiaria decumbens
Raphunus sativus
Cyperus flavus
Capsicum baccatum
Nome Popular
Crotalária
Calopogônio
Feijão guandu
Camaratuba
Dormideira
Estilosante
Mata pasto
Vetiver
Braquiária
Nabo forrageiro
Ciperácea
Pimenta dedo­de­moça
Entre as espécies pertencentes à família Fabaceae, a crotalária, o calopogônio e o feijão guandu foram plantadas a lanço em associação com o geotêxtil, com o objetivo de fixá­lo ao talude. A estilosante não foi identificada no entorno, e provavelmente suas sementes vieram misturadas às demais sementes plantadas na área experimental. As espécies camaratuba, dormideira e mata pasto foram identificadas no entorno, sendo que a dormideira apresentou maior ocorrência. As duas espécies presentes da família Gramineae foram plantadas, no entanto, a braquiária foi identificada nas áreas próximas ao tratamento. A crucífera nabo forrageiro identificada na área não é uma espécie nativa nem foi selecionada para ser utilizada junto com o geotêxtil e, muito provavelmente, suas sementes foram misturadas às espécies selecionadas. A ciperácea é uma espécie nativa, cuja ocorrência se mostra tanto na área de estudo quanto no seu entorno. A pimenta dedo­de­moça não foi identificada no entorno, provavelmente ocorreu via dispersão trazida por pássaros, por meio das suas fezes.
Foi observado que à medida que as parcelas se distanciavam das margens do curso d’água, a flora se apresentou menos diversa. Tal comportamento também, observado por Romagnolo e Souza (2000), se explica possivelmente pela maior umidade do solo e concentração de nutrientes, bem como a maior heterogeneidade ambiental. Tais fatores afetam intensamente a composição florística das matas ciliares. Campos e Landgraf (2001) ao estudarem a regeneração natural de espécies de acordo com a distância das margens de um lago, também observaram nas parcelas alocadas em menor distância da margem, uma diversidade florística maior do que nas parcelas mais distantes.
As espécies plantadas Calopogonium muconoides, Cajanus cajan e Vetiveria zizanoides foram as que melhor se desenvolveram próximo às margens. Esse comportamento está relacionado ao fato de terem sido plantadas com grande disponibilidade de sementes, ao contrário das espécies nativas que dependem dos agentes dispersores. No entanto, as sementes das espécies nativas também obtiveram êxito quanto ao desenvolvimento, uma vez que são adaptadas às condições ambientais locais, tais como pluviosidade, luminosidade e nutrientes. As espécies Mimosa pudica e Cyperus flavus foram identificadas nas margens do rio, possivelmente trazidas por meio da dispersão de sementes, principalmente por hidrocoria.
5.2 ­ Abundância
Na margem direita e esquerda no mês de Julho/2007 foi identificado um maior número de espécies, explicado pela maior pluviosidade. Por outro lado, o mês de Fevereiro/2008 foi o mês que apresentou menor abundância em decorrência do déficit hídrico, típico da época uma vez que a região apresenta verões de baixa pluviosidade.
Outro fator que influenciou a distribuição da vegetação ao longo dos meses monitorados está relacionado ao ciclo de vida das espécies. As espécies plantadas apresentam ciclo vegetativo variável: Calopogonium muconoides tem ciclo perene, Cajanus cajan anual, Crotalaria spectabilis apresenta ciclo 120 a 150 dias e Vetiveria zizanoides ciclo perene. Desse modo observou­se que ao longo dos meses houve um decréscimo no que se refere à distribuição da abundância.
A Margem Direita foi a que apresentou maior abundância, com maiores picos nos meses de Julho/2007 e Março/2008. A Margem Esquerda apresentou picos de abundância nos meses de Agosto e Setembro do ano de 2007. A diferença quanto à abundância entre as duas margens, se deve provavelmente ao fato de que o entorno da Margem Esquerda apresenta como fator limitante para o desenvolvimento das espécies, um relevo bastante declivoso, com áreas bastante irregulares e desflorestadas.
Segundo Gonçalves (1982) os solos rasos do relevo declivoso são férteis, mas a pouca profundidade destes é limitante para o desenvolvimento de um sistema radicular adequado e para que as plantas tenham condições de sobreviver nos períodos de baixa pluviosidade. Na margem Direita/Tratamento2/Malha Fibrax 400BF (Figura 3a) observa­se que a espécie Calopogonium muconoides foi a que melhor se desenvolveu, tendo o seu maior pico no mês de Setembro. As demais espécies variaram muito pouco ao longo do período de monitoramento. O melhor desenvolvimento da espécie Calopogonium muconoides está relacionado à moderada tolerância ao sombreamento, e embora o seu desenvolvimento inicial tenha se apresentado bastante lento, uma vez estabelecido, mostrou excelente vigor e alta produtividade, tornando­se muito competitiva (COSTA et al, 2001). Tal competitividade não permite que outras espécies que estão ao seu redor, desenvolvam­se normalmente. Além da competitividade essa espécie produz substância alelopática, prejudicando o desenvolvimento de outras espécies próximas.
Na Margem Direita/Tratamento3/Malha Syntemax 40TBF (Figura 3b) o feijão guandu apresentou o melhor desenvolvimento, permanecendo estável por todo o período avaliado. Na seqüência, as espécies Calopogonium muconoides e Vetiveria zizanoides, também apresentaram distribuição constante durante os meses avaliados. Segundo Lemaire (2001), gramíneas e fabaceas competem por fontes de água, nitrogênio e outros minerais do solo, sendo que esta competição depende de suas habilidades específicas (arquitetura radicular e propriedades de absorção dos tecidos radiculares) em capturar estas fontes. Apresentaram melhor comportamento as espécies que melhor desenvolveram as habilidades específicas citadas, como feijão guandu, calopogônio e capim vetiver.
O feijão guandu, quando utilizado consorciado com outras espécies, tais como crotalária e calopogônio, determina um aumento no crescimento das gramíneas, devido principalmente, ao fornecimento contínuo e efetivo de nitrogênio para estas (BONAMIGO, 1999). A gramínea Vetiveria zizanoides parece ter tido o seu desenvolvimento auxiliado provavelmente, entre outros fatores, pelo fornecimento do nitrogênio provido pelo feijão guandu.
A crotalária foi a espécie que apresentou menor distribuição ao longo dos meses, tendo o maior pico de abundância no mês de Julho/2007, coincidindo com o período de maior índice pluviométrico, concordando com as afirmações de Popinigis (1985) e Carvalho e Nakagawa (2000), que destacam que para ocorrer a germinação nessa espécie, as sementes necessitam alcançar um nível adequado de hidratação, que permita a reativação do metabolismo e conseqüente crescimento do eixo embrionário, sendo que quanto maior a quantidade de água disponível para as sementes, mais rápida será a absorção.
250
(a)
200
150
ância (m
Calopogonium muconoides
100
Crotalaria spectabilis
²)
Abund
Cajanus cajan
Vetiveria zizanoides
50
0
VII/07
VIII/07
IX/07
X/07
XI/07
XII/07
I/08
II/08
III/08
IV/08
V/08
Meses
200
(b)
180
160
140
Cajanus cajan
100
Calopogonium ância
Abund
120
muconoides
80
Crotalaria spectabilis
60
Vetiveria zizanoides
40
20
0
VII/07
VIII/07
IX/07
X/07
XI/07
XII/07
I/08
II/08
III/08
IV/08
V/08
Meses
Figura 3: Distribuição das espécies na Margem Direita: (a) Tratamento2/Geotêxtil Fibrax 400BF; (b) Tratamento 3/Geotêxtil Syntemax 400TF
Na Margem Esquerda/Tratamento1/Malha Syntemax 400TF (Figura 4a) o calopogônio foi a espécie que mais se destacou, com maior pico no mês de Outubro/2007, que corresponde ao início do período seco. O calopogônio é reconhecido por sua tolerância à seca, podendo produzir mais de 5t/ha por ano de matéria seca, manter percentuais aceitáveis de folhas verdes até meados do período seco e, também, alta produção de sementes de qualidade (Pizarro et al, 1996). O feijão guandu apresentou seu maior pico de crescimento no mês de Agosto/2007, sendo que nos demais meses houve pouca variação no que se refere à abundância. O capim vetiver não foi introduzido nesse tratamento.
Para a Margem Esquerda/Tratamento2/Malha Fibrax 400BF (Figura 4b), apesar do calopogônio apresentar grandes picos de abundância nos meses de Julho/2007 e Setembro a Novembro/2007, o feijão guandu apresentou maior número de indivíduos, distribuídos de forma uniforme no período avaliado. No caso do capim vetiver a abundância manteve­se constante ao longo dos meses.
Em regiões com estação seca prolongada o calopogônio perde as folhas, entrando em um período de dormência durante o período seco, e se regenerando na estação chuvosa, por ressemeadura natural, formando uma densa camada de vegetação num período de 4 a 5 meses (ZIMMER e SEIFFERT, 1983). O efeito da ressemeadura natural também foi observado no rio Paramopama e a quantidade de chuva foi suficiente para que o calopogônio obtivesse maior abundância. O fato do calopogônio se desenvolver enroscando em outras plantas prejudicou o desenvolvimento do feijão guandu. Notou­se que nos meses em que o essa espécie foi abundante, o feijão guandu comportou­se de modo contrário.
Para o Tratameto3/Malha Syntemax 400TF (Figura 4c) a espécie que apresentou maior destaque foi a calopogônio, com picos de crescimento nos meses de Setembro e Outubro/2007. As demais espécies apresentaram distribuição regular. As leguminosas são eficientes na recuperação de áreas degradadas, na reciclagem de nutrientes e como cobertura de solo (RIBEIRO, 1999). Em trabalho sobre nodulação de leguminosas foi observado o crescimento favorecido de espécies devido à cobertura vegetal promovida pela leguminosa calopogônio (SOUZA et al, 2007), o que explica o fato de que na Margem Esquerda/Tratamento3, a cobertura fornecida pelo calopogônio provavelmente propiciou o melhor desenvolvimento das demais espécies, uma vez que tem capacidade de fixação de nitrogênio para gramíneas e outras espécies, variando entre 50 a 250 kg/ha/ano.
O feijão guandu possui um sistema radicular profundo e ramificado que o torna capaz de resistir ao estresse hídrico, possibilitando o rompimento das camadas adensadas dos solos, como “pé de arado”. Por essa razão, o guandu é chamado de arado biológico, e tem se destacado com relação às melhorias na fertilidade do solo (ALCÂNTARA et al., 2000; RODRIGUES FILHO et al., 1996; SEIFFERT e THIAGO, 1983). Essa característica também possibilita que outras espécies desenvolvam­se bem ao seu redor.
140
(a)
120
100
Cajanus cajan
Calopogonium â
ncia
Abund
80
60
muconoides
Crotalaria spectabilis
40
Vetiveria zizanoides
20
0
VII/07
VIII/07
IX/07
X/07
XI/07
XII/07
I/08
II/08
III/08
IV/08
V/08
Meses
180
(b)
160
140
120
Cajanus cajan
Calopogonium 80
â
ncia
Abund
100
muconoides
Crotalaria spectabilis
60
Vetiveria zizanoides
40
20
0
VII/07
VIII/07
IX/07
X/07
XI/07
XII/07
Meses
I/08
II/08
III/08
IV/08
V/08
140
(c)
120
100
Cajanus cajan
Calopogonium â
ncia
Abund
80
60
muconoides
Crotalaria spectabilis
40
Vetiveria zizanoides
20
0
VII/07
VIII/07
IX/07
X/07
XI/07
XII/07
I/08
II/08
III/08
IV/08
V/08
Meses
Figura 4: Distribuição das espécies na Margem Esquerda: (a) Tratamento1/Margem Esquerda/Geotêxtil Syntemax 400TF; (b) Tratamento2/Geotêxtil Fibrax 400BF; (c) Tratamento 3/Syntemax 400TF
A interação entre as espécies e os tipos de tratamento utilizados para a recuperação da área degradada está representado na Tabela 2.
Tabela 2: ANOVA da interação entre espécies e tratamentos no rio Paramopama
ANOVA
Fonte da variação
Blocos
Tratamento (T)
Resíduo (a)
Parcelas
Espécies (E)
T x E
Resíduo (b)
Total
SQ
33.052,02
10.748,37
15.088,83
58.889,22
207.557,22
54.223,63
161.599,15
482.269,22
gl
12
4
48
64
3
36
180
283
QM
2.754,33
2.687,09
314,35
69.185,74
1.506,21
897,77
F
F crítico
8,55
2,51*
77,06
1,68
2,60*
1,39*
Conforme se observa, houve efeito significativo, ao nível de 5% de probabilidade, para os Tratamentos, Espécies e para o cruzamento Tratamento X Espécies. Houve diferença significativa ao nível de 5% entre os Tratamentos utilizados no experimento. Houve diferença significativa ao nível de 5% entre Espécies utilizadas no experimento. Houve diferença significativa ao nível de 5% entre os Tratamentos e as Espécies do experimento.
A interação entre as espécies e os tratamentos foi significativo demonstrando que os elementos utilizados na Bioengenharia de Solos foram eficazes para o controle da erosão. As espécies interagiram significantemente com os geotêxteis utilizados.
Avaliando os tratamentos da Margem Direita e da Esquerda, observou­se que o tratamento da Margem Esquerda/Talude/Syntemax 400TF apresentou a maior média de cobertura vegetal em relação aos demais. A maior disponibilidade de água promovida pela proximidade ao canal do rio também possibilitou o melhor desenvolvimento das espécies. Desse modo, percebe­se que esse tipo de geotêxtil é o mais indicado para recuperação de áreas que apresentem elementos semelhantes ao encontrados no rio Paramopama (Figura 5). Mesmo sob condições diferenciadas de pluviosidade o geotêxtil Syntemax 400TF mostrou­se resistente, não funcionando como barreira para o desenvolvimento das espécies plantadas, ou espécies nativas, que povoaram a área monitorada.
400
350
300
250
MD­T2­GF
MD­T3­GS
ME­T1­GS
150
ância
Abund
200
ME­T2­GF
ME­T3­GS
100
50
0
VII/07
VIII/07
IX/07
X/07
XI/07
XII/07
I/08
II/08
III/08
IV/08
V/08
Meses
FIGURA 5: Distribuição das espécies nos diferentes tipos de geotêxtil implantados na área de estudo: MD – Margem Direita; ME – Margem Esquerda; T1 – Tratamento 1; T2 – Tratamento 2; T3 – Tratamento 3; GF – Geotêxtil Fibrax; GS – Geotêxtil Sintemax 400BF
5.2.2 – Parâmetros Fitossociológicos
As espécies priorizadas para o estudo dos parâmetros fitossociológicos foram: Crotalaria spectabilis, Calopogonium muconoides, Cajanus cajan e Vetiveria zizanoides. Na Margem Direita nos Tratamentos 2 e 3 (Figura 6a e 6b), os parâmetros fitossociológicos foram similares. A Frequência Absoluta foi de 100% para as quatro espécies. Esse valor já era esperado uma vez que as mesmas foram plantadas como parte da técnica de bioengenharia de solos. Todas espécies também apresentaram mesma Frequência Relativa. Quanto a Densidade Relativa e Densidade Absoluta, a crotalária foi a que apresentou maior dominância e o capim vetiver os menores valores. As espécies com maiores valores DA e DR foram aquelas que melhor se adaptaram as condições ambientais alterada pelo processo erosivo. Essas espécies possuem sistema radicular profundo permitindo que se fixem melhor ao solo. Para as espécies com menores valores, possivelmente seu desenvolvimento foi afetado por fatores limitantes como espaço físico e nutrientes. Entende­se por fatores limitantes qualquer agente que torne difícil a sobrevivência, o crescimento ou a reprodução de uma espécie. 120
(a)
100
Valores
80
FR
FA
DR
DA
60
40
20
0
Crotalaria spectabilis Calopogonium muconoides
Cajanus cajan
Vetiv eria zizanoides
Espécies
(a)
(b)
120
100
Valores
80
FR
FA
DR
DA
60
40
20
0
Crotalaria spectabilis
Calopogonium muconoides
Cajanus cajan
Vetiv eria zizanoides
Espécies
Figura 6: Freqüência Relativa (FR), Frequência Absoluta (FA), Densidade Relativa (DR), Densidade Absoluta (DA) das espécies avaliadas na Margem Direita: (a) Tratamento2/ Geotêxtil Fibrax 400BF; (b) Tratamento3/Geotêxtil Syntemax 400TF
Os parâmetros fitossociológicos da Margem Esquerda estão representados na Figura 7. Na Margem Esquerda/Tratamento 1 os valores da FA e FR foram iguais para as três espécies (Figura 7a), indicando que todas elas se distribuíram uniformemente pelo tratamento, o que demonstra que essas foram as espécies que melhor se adaptaram ao tipo de geotêxtil utilizado. O capim vetiver não foi identificado nesse tratamento. O objetivo do plantio do capim vetiver em cursos d'água se deve ao fato de que essa espécie apresenta sistema de raízes densas e de alta resistência. As raízes apresentam sistema radicular agregante, formando um grampeamento natural estabilizante de encostas e taludes. Como no Tratamento 1 o processo erosivo não se apresentou tão acentuado com relação aos demais, não houve o plantio do vetiver. Esse tratamento está localizado na planície de inundação, área com baixa declividade.
A Figura 7a destaca a crotalária como a espécie de maior DR e DA, ou seja, foi a espécie predominante neste tratamento. O feijão guandu foi a espécie com menor valores de densidade. O predomínio da crotalária reside no fato de que essa espécie tem um ciclo vegetativo de 120 a 150 dias, levando em consideração que as sementes foram lançandas em Janeiro/2007, no mês de Julho/2007 a crotálaria estava no ápice do seu desenvolvimento.
No Tratamento 2 observou­se que as espécies não se distribuíram de forma uniforme. A DR do calopogônio e da crotalária foram valores bem próximos. O capim vetiver foi menos predominante. Por ser uma espécie que somente reproduz por meio de mudas produzidas a partir das touceiras, sua densidade tende a ser sempre menor que as outras avaliadas. A DA do calopogônio e da crotalária foram muito próximos e o capim vetiver apresentou o menor valor. Os parâmetros estão representados na Figura 7b. O Tratamento 2 está situada em uma área declivosa, fator limitante que influenciou na distribuição das espécies entre os tratamentos assim como na densidade. A competição por espaço e nutrientes nesse ambiente torna­se maior, e as espécies com maiores valores de DR e DA provavelmente apresentam estruturas que possibilitam o desenvolvimento pleno no tratamento avaliado.
Os parâmetros fitossociológicos do Tratamento 3 está representado na Figura 7c. Foi observado que todas as espécies apresentaram iguais valores de FA e FR. A DA da crotalária e calopogônio apresentaram valores bem próximos e o capim vetiver foi a que apresentou menor DA. Para DR, ocorreu o mesmo padrão observado no Tratamento 2 , calopogônio com maior valor e capim vetiver com menor. Entre os três tratamentos este é o mais próximo do leito do rio, fato esse que exerceu grande influência nos parâmetros fitossociológicos encontrados. A densidade foi alta demonstrando que as espécies adaptaram­se bem as condições ambientais presentes nesse tratamento, assim como a distribuição das espécies ocorreu de forma uniforme por todo o tratamento.
120
(a)
100
Valores
80
FR
FA
DR
DA
60
40
20
0
Crotalaria spectabilis
Calopogonium muconoides
Cajanus cajan
Vetiv eria zizanoides
Espécies
120
(b)
100
Valores
80
FR
FA
DR
DA
60
40
20
0
Crotalaria spectabilis Calopogonium muconoides
Cajanus cajan
Vetiv eria zizanoides
Espécies
(c)
120
100
valores
80
FR
FA
DR
DA
60
40
20
0
Crotalaria spectabilis Calopogonium muconoides
Cajanus cajan
Vetiv eria zizanoides
Espécies
Figura 7:Freqüência Relativa (FR), Frequência Absoluta (FA), Densidade Relativa (DR), Densidade Absoluta (DA) das espécies avaliadas na Margem Esquerda: (a) Tratamento1/Geotêxtil Syntemax 400BF; (b) Tratamento2/Geotêxtil Fibrax 400BF; (c) Tratamento3/Geotêxtil Syntema 400TF
A partir dos parâmetros fitossociológicos DA, DR, FA e FR, observou­se que para todos os tratamentos em ambas as margens foi observado um padrão onde as espécies predominantes e de melhor distribuição nos tratamentos foram a Crotalaria spectabilis e Calopogonium mucunoides. O Vetiveria zizanoides apresentou comportamento inverso, não apresentando uma distribuição uniforme entre os tratamentos e pouca dominância entre os tratamentos avaliados.
Os parâmetros fitossociológicos do mês de Maio/2008 estão representados na Figura 8, foi observado algumas diferenças de padrão com relação ao mês de Julho/2007. A crotalária nesse mês avaliado apresentou todos os parâmetros fitossociológicos igual a zero, para todos os tratamentos em ambas margens. O ciclo biológico dessa espécie é de 120 a 150 dias, como foram plantadas em Setembro/2006, no mês de Maio/2008 já havia completado todo o seu ciclo de vida.
Na Margem Direita nos Tratamentos 2 e 3 os parâmetros fitossociológicos foram similares (Figura 8a, 8b). A FA foi de 100% para as três espécies em ambos tratamentos, demonstrando que as espécies continuaram a se distribuírem de forma uniforme entre tratamentos, quando comparado com o mês de Julho/2007. Houve uma variação no que se refere a FR sendo esta < que 100%. A espécie que apresentou maior DR e DA foi o calopogônio.
O calopogônio por ser uma planta vigorosa, com hábito decubente, pilosa, capaz de formar uma massa emanharada de folhagem, é a que apresenta maior DR e DA. O fato de ser uma planta trepadeira permite dominância na competição por espaço. Segundo Souza Filho et al (1997, apud Souza Filho, 2003), informações disponíveis mostram que essa leguminosa possui potencialidades alelopáticas e que a parte aérea, seguida das raízes, se constitui na principal fonte de substâncias químicas com atividades potencialmente alelopáticas, solúveis em água. Sendo essa mais uma vantagem no momento da competição por espaço e nutrientes.
Comparando com o período de Julho/2007, o capim vetiver continuou apresentando o mesmo padrão, ou seja, com baixa predominância entre os tratamentos.
120
(a)
100
Valores
80
FR
FA
DR
DA
60
40
20
0
Crotalaria spectabilis
Calopogonium muconoides
Cajanus cajan
Vetiv eria zizanoides
Espécies
120
(b)
100
Valores
80
FR
FA
DR
60
40
DA
20
0
Crotalaria spectabilis
Calopogonium muconoides
Cajanus cajan
Vetiv eria zizanoides
Espécies
Figura 8: Freqüência Relativa (FR), Frequência Absoluta (FA), Densidade Relativa (DR), Densidade Absoluta (DA) das espécies avaliadas na Margem Direita: (a) Tratamento2/Geotêxtil Fibrax 400BF; (b) Tratamento3/Geotêxtil Syntemax 400TF
Os parâmetros fitossociológicos da Margem Esquerda estão representados nas Figura 9. Para o Tratamento 1 (Figura 9a) a espécie com maiores valores de FA e FR foi o calopogônio, indicando que, com relação a distribuição pelo tratamento essa foi a espécie que melhor competiu, ocupando todo o espaço de maneira uniforme. Foi verificado também que essa espécie foi a predominante. A competição nesse tratamento ocorreu entre o calopogônio, feijão guandu, braquiária e dormideira. As características biológicas, principalmente relacionada com alelopatia possibilitou que desenvolvimento, estabelecimento e predominância do calopogônio no tratamento avaliado. O capim vetiver não foi plantado no Tratamento 1, por esse motivo ele não tem seus parâmetros fitossociológicos representados na Figura 9a. A avaliação dos parâmetros fitossociológicos do Tratamento 2 (Figura 9b) constatou que as espécies avaliadas apresentaram distribuição uniforme entre o tratamento. O calopogônio destaca­se quanto aos maiores valores de DR e DA, seguido do feijão guandu. Com relação as vantagens biológicas dessas duas espécies, vale ressaltar que a produção de substâncias alelopáticas pelo calopogônio possibilita que essa espécie seja melhor competidora por espaço, luz e nutrientes, mesmo o feijão guandu apresentando agressividade durante seu desenvolvimento, as substâncias alelopáticas inibe ou retarda o desenvolvimento do feijão guandu. No Tratamento 3 (Figura 9c) foram observados os mesmos valores de FR e FA do Tratamento 2. As espécies que apresentaram maiores valores de DR e DA, em ordem decrescente, foram o calopogônio, feijão guandu e o vetiver. A propagação do capim vetiver ocorre por meio de produção de mudas a partir das touceiras, essa espécie apresentam sementes, porém estes são inférteis, por esse motivo, apresenta os menores valores de DR e DA, ou seja, são as espécies que menos predomina no ambiente .
(a)
(c)
(c)
(a)
120
100
Valores
80
FR
FA
DR
60
40
DA
20
0
Crotalaria spectabilis Calopogonium muconoides
Cajanus cajan
Vetiv eria zizanoides
Espécies
120
(b)
100
valores
80
FR
FA
DR
DA
60
40
20
0
Crotalaria spectabilis
Calopogonium muconoides
Cajanus cajan
Vetiv eria zizanoides
Espécies
120
(c) (c)
100
Valores
80
FR
FA
DR
DA
60
40
20
0
Crotalaria spectabilis Calopogonium muconoides
Cajanus cajan
Vetiv eria zizanoides
Espécies
Figura 9: Freqüência Relativa (FR), Frequência Absoluta (FA), Densidade Relativa (DR), Densidade Absoluta (DA) das espécies avaliadas na Margem Esquerda: (a)/Tratamento1/Geotêxtil Syntemax 400BF; (b) Tratamento1/Geotêxtil Syntemax 400BF; (c) Tratamento3/Geotêxtil Syntemax 400BF
As espécies dominantes foram as Crotalaria spectabilis, Calopogonium muconoides, Cajanus cajan e Vetiveria zizanoides. As espécies endêmicas foram encontradas em pouca quantidade. Segundo Cardoso­Leite et al (2004), a dominância de uma ou poucas espécies indica alterações na dinâmica natural, provavelmente advinda de ações antrópicas.
A comparação dos dados fitossociológicos dos dois períodos mostra que todas as espécies plantadas adaptaram­se aos dois tipos de geotêxteis utilizado na técnica de bioengenharia, no entanto, algumas espécies melhor se estabeleceram na área devido suas habilidades específicas, tornando predominante na maior parte dos tratamentos. Um dos fatores que contribuiu para o desenvolvimento das espécies e distribuição uniforme entre os tratamentos foi a seleção correta das espécies. Mesmo ocorrendo competição entre as espécies, todas se desenvolveram e estabeleceram­se no ambiente. A escolha adequada das espécies vegetais que devem ser utilizadas na recuperação de área degradadas é importante, pois a obtenção de um nível de equilíbrio e evolução da recuperação do local depende dos resultados do desenvolvimento dessa vegetação (SILVA e OLIVEIRA, 2006). Para áreas com degradação similar a encontrada no rio Paramopama, recomenda­se a utilização das quatro espécies avaliadas e dos geotêxteis.
5.3 – Análise do monitoramento das espécies plantadas no rio Paramopama
A vegetação identificada na margem em processo de recuperação do rio Paramopama quanto ao estágio sucessional, foi classificada como Pioneiras. Para que fosse classificada nesse estágio foi observado que a comunidade era recente, com apenas poucos meses de idades; as espécies se desenvolveram em um curto espaço de tempo; o ciclo biológico era curto; a maioria das espécies era intolerante a sombra; a disseminação das sementes foi a zoocoria e anemocoria; as sementes eram pequenas; presença de espécies herbáceas e trepadeiras; poucos arbustos e gramíneas abundantes (Budowski, 1965). Segundo Cardoso­Leite et al (2004), áreas que apresentam indivíduos pertencentes ao grupo ecológico das pioneiras podem ser considerados jovens, o que indica que sofreram perturbações recentes. Nesses ambientes as espécies pioneiras exercem papel fundamental para a recuperação da área, pois são responsáveis por prepararem o solo para as espécies do estágio seguinte (Secundárias Iniciais), com o desenvolvimento das espécies pioneiras, estas sombreiam a área permitindo o desenvolvimento de espécies tolerantes a sombra.
A família Fabaceae foi a que mais se destacou neste estudo, seguida dos indivíduos das famílias Gramineae, Cyperaceae e Solanaceae. Em um estudo de regeneração natural realizado por Higuchi et al (2006), a família Fabaceae se destacou em número de indivíduos e famílias. As fabaceas são fartamente relatadas como recolonizadoras espontâneas de áreas degradadas e como tendo grande sucesso em projetos de revegetação (CHADA et al, 2004). A recuperação de áreas degradadas poderá ser conseguida através da recuperação da fertilidade do solo, promovida pelo repovoamento com espécies arbustivo­arbóreas, espécies vegetais de crescimento rápido, com capacidade de fixação simbionte de nitrogênio e que podem, inclusive, ser utilizadas para a aceleração da sucessão secundária progressiva (FRANCO et al, 1992). A fixação do nitrogênio é importante uma vez que a introdução desse elemento ao solo torna­o fértil.
6 – CONCLUSÕES
­ Numericamente as espécies ocorrem na seguinte ordem decrescentes de famílias Fabacea, Gramineae, Cyperacea e Solonaceae. ­ As espécies identificadas distribuíram­se uniformemente entre os tratamentos em ambas as margens.
­ As espécies que apresentaram melhor desenvolvimento em todos os tratamentos foram Calopogonium muconoides e Cajanus cajan.
­ O geotêxtil Syntemax 400TF nas condições ecológicas estudadas propiciou o melhor desenvolvimento das espécies avaliadas.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA
ALCÂNTARA, F. A.; FURTINI NETO, A. E.; PAULA, M. B.; MESQUITA, H. A.; MUNIZ, J. A. Adubação verde na recuperação da fertilidade de Latossolo vermelho­
escuro degradado. Pesquisa Agropecuária Brasileira. v. 35. 2000. p. 277­288.
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