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  • INDICADORES DE QUALIDADE DE SOLO E GUA PARA A AVALIAO DO USO SUSTENTVEL

    DA MICROBACIA HIDROGRFICA DO RIO PASSO CUE, REGIO OESTE DO ESTADO DO PARAN

    HUDSON CARLOS LISSONI LEONARDO

    Dissertao apresentada Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Universidade de So Paulo, para obteno do ttulo de Mestre em Recursos Florestais, com opo em Conservao de Ecossistemas Florestais.

    P I R A C I C A B A Estado de So Paulo - Brasil

    Agosto - 2003

  • INDICADORES DE QUALIDADE DE SOLO E GUA PARA A AVALIAO DO USO SUSTENTVEL

    DA MICROBACIA HIDROGRFICA DO RIO PASSO CUE, REGIO OESTE DO ESTADO DO PARAN

    HUDSON CARLOS LISSONI LEONARDO Engenheiro Agrnomo

    Orientador: Prof. Dr. WALTER DE PAULA LIMA

    Dissertao apresentada Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Universidade de So Paulo, para obteno do ttulo de Mestre em Recursos Florestais, com opo em Conservao de Ecossistemas Florestais.

    P I R A C I C A B A Estado de So Paulo - Brasil

    Agosto - 2003

  • Dados Internacionais de Catalogao na Publicao (CIP) DIVISO DE BIBLIOTECA E DOCUMENTAO - ESALQ/USP

    Leonardo, Hudson Carlos Lissoni Indicadores de qualidade de solo e gua para a avaliao do uso

    sustentvel da microbacia hidrogrfica do Rio Passo Cue, regio oeste do Estado do Paran / Hudson Carlos Lissoni Leonardo. - - Piracicaba, 2003.

    121 p. : il.

    Dissertao (mestrado) - - Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, 2003.

    Bibliografia.

    1. Agricultura sustentvel 2. Bacia hidrogrfica 3. Ecologia agrcola 4. Fsica do solo 5. Microbiologia do solo 6. Proteo ambiental 7. Qualidade da gua 8. Qumica do solo 9. Recursos naturais (conservao) 10. Uso do solo (qualidade) I. Ttulo

    CDD 634.9

    Permitida a cpia total ou parcial deste documento, desde que citada a fonte O autor

  • iii

    CALMA A calma a soluo. No te esforces demais nem lutes desesperadamente, para resolver um problema. Acalma-te. Lembra que nas mos de Deus esto solues em que jamais pensaste, e que o primeiro passo para alcan-las a calma. Trabalha para melhorar a tua vida e a dos outros, esfora-te, luta com vontade, mas no penses que, forando exageradamente ou te revoltando e agredindo, ests no melhor caminho. O melhor caminho a permanncia na paz, a segurana em si mesmo, a boa inteno e a f em Deus. Administra-te bem. Quanto mais bem administrada a empresa, menos problemas tem. (Lourival Lopes, NIMO)

    OFEREO minha maravilhosa famlia que sempre me amparou, me amou, me incentivou...,

    me fortaleceu e no me deixou cair nos momentos mais difceis de serem superados.

    DEDICO Ao Meu Pai Paulo e minha Me Jacilda, Guerreiros da paz, do carinho e do amor.

    Meus dolos desta vida, exemplos de amor, bondade, carinho,

    humildade, doura e de fora.

  • iv

    AGRADECIMENTOS

    Agradeo a todos que possibilitaram a realizao deste trabalho. Ao Prof. Dr. Walter de Paula Lima, pela orientao, oportunidade de

    aprendizado na rea de manejo de microbacias, mas acima de tudo pela amizade, incentivo e compreenso sempre presentes em todos os momentos de dilogo. Obrigado!

    Profa. Maria Jos de Brito Zakia (Zez) pelas contribuies sugeridas no decorrer do trabalho, pela amizade e convvio alegre.

    Ao Prof. Ademir de Lucas pela grande oportunidade de trabalhar na rea de extenso rural, pelas suas importantes contribuies na concepo inicial deste trabalho, mas acima de tudo pela amizade e incentivo desde o incio da graduao.

    Ao Prof. Leonardo pelo apoio e auxlio em importante etapa deste trabalho. Ao Professor da UFG Luiz Maurcio Bini, pela fundamental ajuda nas anlises estatsticas e importantes contribuies.... pela sua enorme disposio em auxiliar-me de forma muito amigvel... o meu Muito Obrigado!!

    Ao Fernando Ferraz pelas contribuies que deu a este trabalho. Aos demais professores da ESALQ, pelo ensino agronmico, pela formao

    profissional, pela amizade e acolhimento nesta querida escola, o meu Muito Obrigado! Ana Claudia Lira pela amizade, apoio, disposio em me ajudar e pelas suas

    importantes contribuies. Tambm a todos os colegas paraenses pela amizade e apoio durante todo o perodo em que estivemos juntos em Piracicaba.

    Ao Luiz Brando (Tdi), pela amizade e pela sua disposio em me ajudar. Carla Cmara, pela amizade e contribuies que fez no decorrer deste trabalho. Ao Laboratrio de Hidrologia (Zez, Carla, Fernando, Noemi, Andra e Paula)

    pela amizade, colaborao e ajuda. A todos os colegas da graduao pela amizade, companheirismo e alegrias

    compartilhadas... em especial ao Solteiro, Tanabi, Lanterna, Sfincter, Badi, Topo e Urbano um grande abrao!! e obrigado pela amizade.

    A todos os colegas da Casa do Estudante pela amizade, companheirismo e pelo aprendizado que tivemos juntos.

    A todos os colegas do Grupo de Extenso de So Pedro e da Associao de Produtores Agropecurios do Municpio de So Pedro pela amizade, carisma, pela rica experincia acadmica, pelo apoio e incentivo que sempre me deram.

    Aos amigos e afilhados Veridiana (Pra) e Leandro (L), pela amizade, convvio e apoio, o meu Muito Obrigado! Ao Joo Carlos, Kaminski e Bert pela amizade, apoio e incentivo fundamentais para a realizao deste trabalho, o meu Muito Obrigado! Ao Dalmi pela amizade e importantes contribuies e apoio na obteno de parte dos dados utilizados neste trabalho. Simone pela amizade e contribuies com este trabalho. Ao Luiz e Ari pela amizade e apoio no acondicionamento das amostras de solo.

    Aos colegas Dutra, Sergio, Elton, Marcos e Joo pela amizade recebida desde a minha chegada na Itaipu. Agradeo tambm a todos os demais colegas de trabalho. Ao companheiro de campo Edson que muito me ajudou na coleta das amostras. A todos os colegas ex-trainees pela amizade desde a chegada em Foz.

  • v

    Patrcia, minha esposa querida, minha linda, doce e admirvel companheira de

    todos os momentos, por tudo que tem me ajudado desde os primeiros momentos que nos

    conhecemos. Obrigado pelo seu amor, carinho, compreenso, apoio, dedicao, muito

    incentivo (sem o qual este trabalho nem teria iniciado), nimo, fora, conselhos... e pelas

    suas inmeras revises e contribuies fundamentais para que eu pudesse concluir este

    trabalho. Muito Obrigado!!!

    Aos meus pais, Paulo e Jacilda, meus ombros gigantes... do amor, apoio, carinho,

    afeto e dedicao infinita, pelas constantes palavras de fora, pela presena constante

    mesmo distncia, pelo exemplo de bondade... com esforo incansvel e imensurvel na

    criatividade e na arte de costurar, com esta bonita profisso que embeleza as pessoas...

    construram com muito amor, carinho e serenidade a obra de Deus na nossa famlia, um

    lar de paz e amor, construram a nossa famlia maravilhosa. Sem vocs eu jamais

    conseguiria chegar at aqui!!!

    Aos meus irmos e irms, Jeferson (D), Aparecido (Cido), Paulo (Paulinho),

    Jane e Claudina (Nia) por tudo que sempre me apoiaram, me ajudaram, por me

    acudirem sempre que eu precisei, pelo carinho e dedicao.... Sem vocs eu no teria

    chegado aqui. A vocs agradeo pela presena constante, amor, apoio, fora e incentivo.

    s minhas cunhadas e cunhados Karina, Nadir, Rosimeire (Meire), Julio e Daniel pelo

    carinho, dedicao, apoio, incentivo e por ajudarem a preencher a nossa famlia com o

    carinho de vocs. sobrinhada Lisiane, Daniel, Jaqueline, Csar, Luciana, Gabriela,

    Priscila e Bianca por alegrarem a minha vida e pelo carinho com o tio Hudi.

    Ao meu Tio Roberto pelo carinho e dedicao que sempre teve comigo e pelo

    apoio durante minha graduao. Muito Obrigado Tio!!

    Aos futuros filhinhos(as) que com a Graa de Deus chegaro no lar.

    Pai, nesta nova vida que o senhor vive hoje, que Deus retribua ao

    senhor todo o amor, luz, paz, brandura, alegria que o senhor sempre nos deu

    com fartura... continuamos juntos pelo nosso corao e vibrao em Deus!!!

    Deus, obrigado pela oportunidade da vida, pela realizao deste trabalho e pela

    famlia maravilhosa que tenho. A tua beno Senhor!

  • vi

    SUMRIO

    Pgina

    RESUMO............................................................................................................... viii

    SUMMARY........................................................................................................... ix

    1 INTRODUO.................................................................................................. 1

    1.1Hipteses de trabalho....................................................................................... 3

    1.2 Objetivo principal........................................................................................... 3

    1.2.1Objetivos especficos..................................................................................... 4

    2 REVISO DE LITERATURA........................................................................... 5

    2.1 Bacia e microbacia hidrogrfica...................................................................... 5

    2.2 Sustentabilidade, desenvolvimento e agricultura sustentvel.......................... 8

    2.3 A sade da microbacia hidrogrfica como indicador de mesoescala da

    sustentabilidade......................................................................................................

    14

    2.4 Indicadores de sade de microbacias hidrogrficas......................................... 18

    2.4.1 Ecossistema riprio....................................................................................... 32

    2.4.2 Qualidade e quantidade de gua e regime de vazo em microbacias........... 34

    2.4.3 Qualidade do solo 37

    3 MATERIAL E MTODOS.............................................................................. 52

    3.1 rea de estudo................................................................................................. 52

    3.2 Componente solo............................................................................................. 55

    3.2.1 Procedimento de campo................................................................................ 55

    3.2.1.1 Distribuio das parcelas amostrais........................................................... 55

    3.2.1.2 Coleta de amostras..................................................................................... 59

    3.2.2 Procedimentos de laboratrio....................................................................... 62

  • vii

    3.3 Componente gua............................................................................................ 64

    3.3.1 Estaes de monitoramento.......................................................................... 64

    3.3.2 Obteno dos dados para a avaliao da qualidade da gua......................... 65

    3.4 Anlise dos dados............................................................................................ 69

    3.4.1 Qualidade do solo......................................................................................... 69

    4 RESULTADOS E DISCUSSO........................................................................ 71

    4.1 Qualidade do solo............................................................................................ 71

    4.1.1 Qualidade fsica............................................................................................ 71

    4.1.2 Qualidade biolgica...................................................................................... 80

    4.1.3 Qualidade fsica, qumica e biolgica........................................................... 90

    4.2 Qualidade da gua............................................................................................ 93

    4.2.1 Variveis fsicas e qumicas.......................................................................... 93

    4.2.1.1 Anlise de tendncia em funo do tempo (1996 a 2002), para cada

    estao....................................................................................................................

    93

    4.2.1.2 Comparao dos dados das variveis fsicas e qumicas das duas

    estaes de coleta com os respectivos parmetros estabelecidos pela resoluo

    n 20/86 do CONAMA, artigo 5, que caracteriza as guas doces enquadradas

    na Classe 2.............................................................................................................

    94

    4.2.1.3 Comparao do comportamento das variveis, fsicas, qumicas e

    microbiolgicas entre as duas estaes de coleta (cabeceira e jusante).................

    105

    4.2.2 ndice BMWP (Biological Monitoring Working Party System) 109

    5 CONCLUSES.................................................................................................. 114

    REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS.................................................................. 116

  • viii

    INDICADORES DE QUALIDADE DE SOLO E GUA

    PARA A AVALIAO DO USO SUSTENTVEL DA MICROBACIA HIDROGRFICA DO RIO PASSO CUE,

    REGIO OESTE DO ESTADO DO PARAN

    Autor: HUDSON CARLOS LISSONI LEONARDO

    Orientador: Prof. Dr. WALTER DE PAULA LIMA

    RESUMO

    O principal objetivo deste estudo foi avaliar a sade da microbacia hidrogrfica

    do rio Passo Cue, regio oeste do estado do Paran, por meio do uso de indicadores de

    qualidade de solo e gua. Esse rio afluente da margem esquerda do reservatrio de

    Itaipu e pertence bacia hidrogrfica do Paran III. Como indicadores de qualidade de

    gua foram utilizadas variveis fsicas, qumicas e biolgicas. Para avaliao da

    qualidade do solo, foram analisados os atributos textura, densidade, porosidade, carbono

    orgnico, biomassa microbiana, respirao basal, quocientes metablico e microbiano,

    macro e micronutrientes, pH e saturao por alumnio. Os indicadores que se mostraram

    mais eficientes foram a densidade do solo e o quociente metablico. O solo sob plantio

    direto apresentou melhor qualidade fsica, qumica e biolgica em relao ao cultivo

    mnimo sem rotao de culturas. O solo sob plantio direto apresentou melhor qualidade

    biolgica do que o solo sob fragmento florestal. A qualidade da gua na microbacia do

    rio Passo Cue piorou da montante para a jusante em funo do seu uso agropecurio.

  • ix

    SOIL AND WATER QUALITY INDICATORS TO EVALUATE THE

    SUSTAINABLE USE OF THE RIO PASSO CUE WATERSHED IN

    WESTERN PARAN

    Author: HUDSON CARLOS LISSONI LEONARDO

    Adviser: Prof. Dr. WALTER DE PAULA LIMA

    SUMMARY

    The main purpose of this study was to evaluate the conditions of the Passo Cue

    river watershed, in western Paran, through soil and water quality indicators. The

    river is an affluent of the left bank of the Itaip reservoir and is a part of the Paran

    III watershed. Physical, chemical and biological variables were used as water quality

    indicators. To evaluate the soil quality, texture, density, porosity, organic carbon,

    microbial biomass, basal respiration, metabolic and microbial quotients, macro and

    micronutrients, pH and aluminum saturation were analyzed. The more efficient

    indicators were soil density and metabolic quotient. No-tillage soil showed better

    physical, chemical and biological quality in relationship with the minimum tillage

    one with no crop rotation. The soil under no tillage had better biological quality than

    under forest fragment. The water quality of the Passo Cue river worsened

    downstream in view of the agricultural use.

  • 1 INTRODUO

    O uso e o manejo da terra, sem uma avaliao prvia das suas potencialidades e

    limitaes, tem sido o motivo da degradao de recursos naturais fundamentais para a

    sobrevivncia do homem, como o solo e a gua.

    De acordo com Tilman (1999) a produo de alimentos dobrou nos ltimos 35

    anos, acompanhada de um acrscimo de 6,87 e 3,48 vezes, respectivamente, na taxa

    anual global de fertilizao nitrogenada e fosfatada. Este aumento implicou, ainda, a

    duplicao da rea de terras irrigadas e um aumento de 10% nas terras cultivadas.

    Estima-se que 40% das terras agrcolas do mundo sofrem degradao (Dumanski

    & Pieri, 2000).

    Esse cenrio ambiental tpico dos pases, como o Brasil, que optaram pelo

    modelo de industrializao da agricultura aps a Segunda Guerra Mundial, o qual se

    implementou pela assim chamada Revoluo Verde, hoje tambm conhecido como

    sistema de agricultura convencional.

    Um srio problema que a agricultura ainda enfrenta atualmente a perda de solo

    por eroso, que tem como conseqncias, alm da perda gradativa do potencial

    produtivo do solo, a degradao dos recursos hdricos.

    Segundo Chaves (1999), dentre as causas da eroso esto, o mau uso e manejo do

    solo, o desmatamento e as queimadas, o uso incorreto dos equipamentos agrcolas, os

    inadequados projetos hidrolgicos das estradas, a inadequao das prticas

    conservacionistas etc. Embora o assoreamento seja um dos ltimos estgios dos

    problemas de degradao de bacias hidrogrficas, no Brasil este ainda um grave

    problema a ser solucionado (Chaves, 1999). Esses sedimentos transportados no processo

    erosivo podem carregar, adsorvidos em seus colides, ons e molculas oriundos dos

    fertilizantes e dos agrotxicos, que ao se depositarem nas nascentes, nos leitos de rios e

  • 2

    reservatrios levam ao assoreamento e ou eutrofizao destes corpos hdricos com

    conseqente perda de qualidade da gua (Merten, 1994).

    Dumanski & Pieri (2000), discorrendo sobre os impactos das intervenes

    humanas nos recursos naturais, afirmam que pela primeira vez a humanidade enfrenta

    uma situao onde o manejo sustentvel dos recursos naturais mais importante que o

    suprimento em produtos para o desenvolvimento, tendo em vista que a sobrevivncia

    humana e inclusive, o prprio processo de desenvolvimento, dependem dos recursos

    naturais. Mas, a degradao ambiental e o manejo equivocado desses recursos esto

    ameaando nossas oportunidades e flexibilidades de aumentar os servios prestados pela

    natureza; ao contrrio, levam ao aumento da demanda em investimentos de conservao

    de solos e de recuperao de reas degradadas.

    Gliessman (2000) e Altieri (2002) tambm deixam claro que no s preciso, mas

    tambm perfeitamente possvel conciliar produo com a conservao dos recursos

    naturais dos quais a produo depende.

    Com relao magnitude da questo de degradao de solos e recursos hdricos

    Dumanski & Pieri (2000) citam que as estimativas atuais so de que um tero ou metade

    das terras do globo, que no esto ocupadas por geleiras, so regularmente manejadas e

    que acima de 70% delas recebem algum grau de interveno humana.

    Portanto, na busca pela sustentabilidade torna-se cada vez mais imperativa a

    necessidade do estabelecimento de critrios e metodologias para a avaliao e

    monitoramento do efeito das atividades humanas sobre o ambiente, buscando, dentre

    outros aspectos, reorient-las.

    Dentre os diversos usos dos recursos hdricos, destaca-se a gerao de energia, em

    grande parte responsvel pelos avanos sociais, econmicos, tecnolgicos, cientficos de

    naes, como o Brasil, que exuberantemente dispe destes recursos.

    O reservatrio de Itaipu contribui com 25% da energia consumida no Brasil, sendo

    um empreendimento crucial para o atendimento das demandas dos diferentes segmentos

    da sociedade com poder de demanda.

    Com esta substancial relevncia nacional, medidas de avaliao e monitoramento

    ambiental com vistas orientao das aes antrpicas no mbito das bacias

  • 3

    hidrogrficas de influncia sobre o reservatrio de Itaipu tornam-se uma constante meta.

    O subsidio tcnico oriundo do monitoramento fundamental para que se evite a criao

    de um cenrio ambiental caracterizado pelo desequilbrio de importantes processos

    hidrolgicos de efeito direto sobre os corpos hdricos.

    Diante disso e partindo-se da premissa de que a busca do uso agrcola sustentvel

    de microbacias hidrogrficas parte crucial do processo de conservao dos recursos

    naturais em regies de vocao tipicamente agrcola, o presente estudo buscou avaliar a

    sade de uma microbacia hidrogrfica, constituinte de uma sub-bacia drenada por um

    dos afluentes (rio Passo Cue, municpio de So Miguel do Iguau-PR) da margem

    esquerda do reservatrio de Itaipu, visando contribuir na avaliao da qualidade das

    prticas agrcolas locais, das quais dependem a qualidade ambiental e o avano em

    direo agricultura sustentvel.

    1.1 Hipteses de trabalho

    a) A comparao entre a qualidade do solo sob cultivo mnimo e sob plantio direto, em

    comparao com aquela observada sob floresta natural, permitir avaliar o efeito do

    tipo de manejo sobre a qualidade do solo;

    b) A comparao da qualidade da gua de uma das nascentes formadoras do rio Passo

    Cue com a qualidade da gua na jusante da microbacia possibilitar inferir sobre a

    adequao do uso da terra da microbacia;

    c) A anlise conjunta dos indicadores de qualidade de solo e gua permitir inferir

    sobre a sade da microbacia.

    1.2 Objetivo principal

    Avaliar o efeito do uso da terra sobre a qualidade da gua da microbacia

    hidrogrfica do rio Passo Cue, a partir da anlise de indicadores de qualidade de solo e

    de gua.

  • 4

    1.2.1 Objetivos especficos

    a) Comparar na camada de 0-10cm de profundidade a qualidade do solo agrcola em

    dois sistemas de manejo, isto , o sistema de cultivo mnimo sem rotao de culturas

    e o sistema de plantio direto com rotao de culturas, tendo-se como testemunhas o

    solo sob fragmento florestal;

    b) Comparar a qualidade da gua de uma das nascentes formadoras do rio Passo Cue

    com a qualidade da gua no final (jusante) desta microbacia, com base em

    parmetros qumicos, fsicos e biolgicos.

    c) Avaliar a sade da microbacia do rio Passo Cue a partir da anlise dos indicadores de

    qualidade de solo e gua.

  • 5

    2 REVISO DE LITERATURA

    2.1 Bacia e microbacia hidrogrfica

    Para Odum (1988) a bacia hidrogrfica pode ser vista como um sistema aberto,

    cujo funcionamento e estabilidade relativa refletem, em grande parte, as taxas de influxo

    e os ciclos de energia, da gua e de materiais ao longo do tempo. O autor cita como

    exemplo que as causas e as solues da degradao da gua no sero encontradas

    olhando-se apenas para dentro da gua; geralmente o gerenciamento incorreto da bacia

    hidrogrfica que destri os recursos hdricos. Portanto, a bacia hidrogrfica inteira deve

    ser a unidade de gerenciamento.

    Mello et al. (1994) explicam que se tomando como referencial uma seo

    transversal de um rio, chama-se bacia hidrogrfica ou bacia de contribuio, a rea

    coletora de gua proveniente da precipitao que, escoando pela superfcie do solo,

    atinge a seo considerada.

    E neste sentido as diferentes definies de microbacia tm sua origem numa

    interpretao ou na compreenso cientfica da interao entre as suas funes na

    paisagem e a sua conformao geomorfolgica, considerando-se fundamentalmente cada

    um dos seus componentes.

    Dessa forma, orientando as aes humanas para a busca do uso conservacionista

    dos recursos naturais, ecologicamente organizados na escala da microbacia hidrogrfica,

    h na literatura diversos enfoques para o tema do presente trabalho, ou seja, o manejo

    integrado da microbacia hidrogrfica. Lima (1999) explica que a microbacia

    hidrogrfica constitui a manifestao bem definida de um sistema natural aberto e pode

    ser vista como a unidade ecossistmica da paisagem, em termos de integrao dos ciclos

    naturais de energia, de nutrientes e, principalmente, da gua.

  • 6

    Para Rocha (1991) os conceitos de microbacia e de bacia hidrogrfica so os

    mesmos, ou seja, ambos esto relacionados com aquelas reas drenadas pelas guas

    pluviais, as quais, por ravinas, canais e tributrios, dirigem-se para um curso principal,

    com vazo afluente convergindo para uma nica sada e desaguando diretamente no mar

    ou em um grande lago.

    Com relao ao fator rea na distino entre os termos bacia e microbacia

    hidrogrfica Lima & Zakia (2000), explicam que sob o ponto de vista da hidrologia a

    classificao das bacias hidrogrficas em grandes e pequenas deve ser feita com base

    no somente na sua superfcie total, mas tambm considerando os efeitos de certos

    fatores dominantes na gerao do deflvio. Assim, hidrologicamente as microbacias

    tem como caractersticas distintas uma grande sensibilidade tanto a chuvas de alta

    intensidade (curta durao), como tambm ao fator uso do solo (cobertura vegetal). Quer

    isso dizer que as alteraes na quantidade e na qualidade da gua do deflvio, em funo

    de chuvas intensas e ou em funo de mudanas no uso do solo, so detectadas com

    muito mais sensibilidade nas microbacias do que nas bacias grandes. Nestas ltimas, o

    efeito de armazenamento da gua pluvial ao longo dos canais to pronunciado que a

    bacia torna-se menos sensvel queles dois fatores (chuvas intensas e mudana no uso e

    ou cobertura do solo).

    Essa explicao hidrolgica contribui, portanto, de modo fundamental na

    distino, definio e principalmente na delimitao espacial de micro e de bacias

    hidrogrficas, sendo a sua compreenso, crucial para a estruturao de programas de

    monitoramento ambiental. Por meio de instrumentao de medies de variveis

    hidrolgicas, limnolgicas, da topografia e da cartografia e com o auxlio de Sistemas de

    Informaes Geogrficas, pode-se chegar a uma adequada delimitao espacial de micro

    e de bacias hidrogrficas.

    Um conceito mais recente que vem complementar o entendimento desta diferena

    entre microbacias e bacias grandes a noo de escalas de anlise da sustentabilidade.

    Uma importante contribuio desta compreenso a orientao que dela se obtm para o

    monitoramento dos impactos ambientais de forma orientada a identificao das causas

    destes impactos.

  • 7

    Nessa base conceitual que buscar-se- apresentar e discutir, a microbacia

    hidrogrfica um elemento de escala de anlise ambiental muito singular, pois ela

    representa o elo de ligao entre a escala micro (correspondente quele nvel de anlise,

    verificao, medio, monitoramento e interveno in loco) e a macroescala de anlise

    (correspondente paisagem, regio, bacia hidrogrfica, nao ou at mesmo global) de

    onde so emanadas as normas, a legislao e as polticas pblicas.

    Nesta abordagem de escalas de anlise da sustentabilidade, onde os processos e

    componentes ecolgicos da natureza so tidos como fundamentais (haja vista a definio

    de bacias e microbacias hidrogrficas), a mesoescala de anlise da sustentabilidade a

    prpria escala espacial da microbacia hidrogrfica. A microescala, por sua vez,

    representada por um nvel de avaliao, monitoramento, medio, averiguao etc, que

    so efetuadas no prprio local (site assessment) onde se encontra o componente ou o

    processo ecolgico/hidrolgico que se quer identificar, qualificar e/ou quantificar.

    Espacialmente, a escala micro ou microescala de anlise pode ser representada pelas

    medies e averiguaes nas unidades de manejo, propriedades agrcolas, glebas ou

    talhes de cultivo ou por medies e averiguaes realizadas no deflvio da foz da

    microbacia hidrogrfica (Walker et al., 1996; Lima, 1999).

    Para cada uma das referidas escalas de anlise, existem indicadores ambientais e

    metodologias especficas que vem sendo estudados e apontados pelas pesquisas, cujos

    critrios para a escolha do indicador ou do conjunto de indicadores dependem de vrios

    fatores, dentre eles o objetivo que se tem em vista. Um conjunto mnimo de indicadores

    com suas especificidades metodolgicas de emprego sero abordados mais adiante.

    Tendo em vista que os indicadores ambientais prestam-se, dentre outras

    finalidades, para avaliar e monitorar as intervenes humanas sobre os recursos naturais,

    a elaborao e execuo de planos de manejo, bem como de programas de

    monitoramento ambiental, a partir de uma mesma base conceitual, pode-se potencializar

    o compreendimento das relaes de causa e efeito existentes entre as aes antrpicas

    (causas) e os seus impactos ambientais (efeitos). Os indicadores ambientais so,

    portanto, parte intrnseca metodologia a ser empregada para tal finalidade. Portanto, as

  • 8

    referidas escalas de anlise ambiental prestam-se tambm como escalas de planejamento

    ambiental.

    Para se elaborar uma metodologia de avaliao que incorpore indicadores de

    sustentabilidade, visando orientar as aes humanas a partir das respostas obtidas com o

    monitoramento, torna-se imprescindvel uma discusso sobre o significado do termo

    sustentabilidade. Masera (1999) explica que uma das maiores dificuldades das

    metodologias de avaliao de sustentabilidade j propostos na literatura precisamente o

    desenvolvimento de critrios e indicadores sem uma discusso adequada do conceito de

    sustentabilidade subjacente.

    2.2 Sustentabilidade, desenvolvimento e agricultura sustentvel

    Segundo Masera (1999) um dos maiores desafios enfrentados pela discusso sobre

    desenvolvimento sustentvel - e particularmente quela que se refere agricultura

    sustentvel a elaborao de metodologias aplicadas que permitam avaliar a

    sustentabilidade de diferentes projetos, tecnologias ou agroecossistemas em situaes

    concretas. Este desafio tem como uma de suas causas a necessidade de questionamento

    das formas convencionais de avaliar esses projetos, tecnologias e sistemas de manejo de

    recursos naturais. Este autor afirma ser impossvel estabelecer uma definio universal

    desses termos, principalmente pela grande diversidade de interesses, problemas,

    perspectivas e escalas em jogo, que forma um cenrio complexo onde se torna difcil

    obter um consenso. Portanto, mais importante do que a busca por definies universais

    identificar e entender os elementos centrais comuns da discusso, de forma que se

    consiga produzir definies operacionais teis para problemas concretos e, ento,

    utiliz-las de maneira consistente.

    De acordo com Souza (1996) o relatrio da Comisso Mundial para o Meio

    Ambiente e Desenvolvimento CMMAD, tambm conhecido como Relatrio

    Brundtland ou Nosso Futuro Comum, define desenvolvimento sustentvel como sendo

    aquele que atende as necessidades do presente sem comprometer a possibilidade de as

    geraes futuras atenderem s suas prprias necessidades .

  • 9

    Para Souza (1996) esse documento ampliou a discusso sobre desenvolvimento e

    meio ambiente, na medida em que introduziu parmetros tais como, sustentabilidade,

    desenvolvimento, subdesenvolvimento, pobreza, degradao ambiental, solidariedade e

    compromissos entre naes de diferentes graus de desenvolvimento e entre geraes

    (atuais e futuras), sendo todos esses aspectos vistos sob um enfoque global.

    O presente trabalho tem como diretriz bsica a busca da agricultura sustentvel,

    para a qual tem-se como premissa o entendimento do agroecossistema. Gliessman

    (2000) o explica como sendo um local de produo agrcola, por exemplo, uma

    propriedade agrcola, entretanto compreendido como um ecossistema. Ainda segundo o

    autor, examinando os aspectos estruturais dos ecossistemas (suas partes interaes

    mtuas) e remetendo-se aos seus aspectos funcionais, ou seja, como funcionam os

    ecossistemas, tem-se constituda a base conceitual fundamental para definir um

    agroecossistema. Assim sendo, os agroecossistemas so descritos em termos de como

    eles se comparam, estrutural e funcionalmente, com ecossistemas naturais.

    Segundo Altieri (2002) alguns aspectos fundamentais dos agroecossistemas

    envolvem:

    - Os agroecossistemas so formados por conjuntos de componentes abiticos e

    biticos, ligados intimamente, formando uma unidade ecolgica funcional.

    - Os agroecossistemas podem ser estabelecidos em limites definidos de maneira

    que possam auto-regular-se.

    - Os agroecossistemas variam de acordo com a natureza de seus componentes, seu

    arranjo temporal e espacial e em relao ao nvel de interveno humana.

    - Nenhum agroecossistema uma unidade completamente independente e

    raramente tm limites biolgicos bem definidos.

    - Os agroecossistemas podem pertencer a qualquer escala biogeogrfica.

    Com base nesses fundamentos, o autor explica que os elementos bsicos de um

    agroecossistema sustentvel so a conservao dos recursos renovveis, a adaptao da

    espcie cultivada ao ambiente e a manuteno de um elevado e sustentvel nvel de

    produtividade.

  • 10

    Um aspecto fundamental no desenho de agroecossistemas sustentveis a

    compreenso de que duas funes existentes no ecossistema devem estar presentes na

    agricultura: a biodiversidade dos microorganismos, plantas e animais e a ciclagem

    biolgica de nutrientes da matria orgnica (Altieri, 2002).

    Para desempenhar essas duas funes, os componentes bsicos de um

    agroecossistema sustentvel, do ponto de vista do manejo so:

    - Cobertura vegetal, como medida eficaz de conservao da gua e do solo,

    atravs das prticas de cultivo mnimo, uso de cobertura morta, cultivos de cobertura

    etc.

    - Fornecimento contnuo de matria orgnica pela adio regular de compostos

    orgnicos (esterco, composto) e promoo da atividade biolgica do solo.

    - Mecanismos de reciclagem de nutrientes por meio do uso de rotaes de culturas,

    sistemas integrados com vegetais e animais, sistemas agroflorestais, cultivos em faixas

    com base em leguminosas etc.

    - Controle de pragas devido ao aumento da atividade biolgica dos agentes de

    controle, alcanado pelo manejo da biodiversidade, introduzindo e ou conservando os

    inimigos naturais.

    Altieri (2002) explica que a principal estratgia da agricultura sustentvel a de

    reconstituir a diversidade agrcola no tempo e no espao, por meio das rotaes de

    culturas, policultivos, cultivos de cobertura, integrao entre vegetais e animais etc

    (Figura 1).

  • 11

    Figura 1 - Objetivos e processos no planejamento de um agroecossistema sustentvel

    (Altieri, 2002)

    Modelo de Agroecossistema

    Sustentvel

    Objetivos Diversidade Estabilidade Conservao e Potencial Tecnologia Potencial espacial Dinmica regenerao de econmico socialmente e de auto- e temporal recursos naturais culturalmente ajuda e (solo, gua, nutrientes, aceita auto- germoplasma) promoo

    Processos Cobertura Ciclagem de Reteno de Proteo das Ordem do solo nutrientes sedimentos, culturas agrcolas Ecolgica captao e conservao

    da gua

    Mtodos Sistemas Policultivos Barreiras Vivas Diversidade Diversidade agrcolas Uso de resduos e ou mortas regional gentica Policulturas Rotao com Capina seletiva Enriquecimento Capina Pousio leguminosas Terraceamento florestal seletiva Cobertura Morta Pousio melhorado Zoneamento agrcola Zoneamento Diversidade Plantio Direto Adubao orgnica Plantio de contorno das espcies de espcies Capina Seletiva Cultivo em alias Diversidade no Mosaicos Controle dos Densidade de Zoneamento agrcola agroecossistema vegetais, cultivos plantio Policulturas Quebra-ventos, Controle Sistemas culturas biolgico agroflorestais Integrao vegetal/ Planejamento animal do Agroecossistema Consrcios variados Imitao da sucesso natural Metodologia de Anlise do

    agroecossistema

  • 12

    Hansen (1996) caracteriza diversos tipos de definies para a agricultura

    sustentvel referindo-se aos pontos de vista de uma ideologia, de um conjunto de

    estratgias, da possibilidade para satisfazer certas metas ou como a habilidade de manter

    certas propriedades ao longo do tempo. No seu estudo, dentre outras concluses, o autor

    afirma que, embora haja consenso na literatura sobre a importncia do conceito de

    sustentabilidade para a agricultura, os critrios para se avaliar as respostas dos sistemas

    produtivos s mudanas orientadas para a sustentabilidade ainda no esto esclarecidos.

    Mais recentemente, convergindo com essa opinio, Gliessman (2000) explica que

    dentre as vrias interpretaes de sustentabilidade, concordncia h de que ela tem uma

    base ecolgica. Para esse autor, a sustentabilidade a condio onde possvel a

    produo sustentvel, ou seja, a possibilidade de perpetuamente colher biomassa de um

    sistema, porque sua capacidade de se renovar ou ser renovado no comprometida.

    Nessa viso, o autor afirma que com o conhecimento cientfico atual impossvel se

    saber com certeza se uma determinada prtica de manejo ou no sustentvel.

    Entretanto, conclui dizendo que possvel demonstrar que uma prtica est se afastando

    da sustentabilidade.

    As concepes sobre sustentabilidade, desta forma, so vrias e, da explicao de

    Masera (1999) pode-se compreender que em cada concepo estar implcita o contexto

    social, cultural, econmico, ambiental, acadmico e produtivo que a influenciou. O

    autor, em seu trabalho de proposio de um Mtodo para a Avaliao de Sistemas de

    Manejo de Recursos Naturais (MESMIS), identifica claramente os elementos centrais

    convergentes na discusso sobre sustentabilidade e desenvolvimento sustentvel: i) o

    melhoramento e a conservao da fertilidade e da produtividade dos solos, com

    estratgias de manejo de baixo uso de insumos e custo reduzido; ii) a satisfao das

    necessidades humanas; iii) a viabilidade econmica; iv) a aceitabilidade social (equidade

    e melhoria da qualidade de vida dos agricultores e da sociedade); v) adequao

    ecolgica (minimizao de impactos, proteo e melhoramento do ambiente);

    vi) durabilidade do sistema em longo prazo, ao invs de rentabilidade no curto prazo.

    Este ltimo aspecto enfatizado tambm por Altieri (2002), explicando ser isto possvel

    quando se substitui a lgica da maximizao produtiva no curto prazo (s custas de altos

  • 13

    inputs energticos), pela lgica da busca da eficincia biolgica do sistema. Altieri

    (2002) se refere agricultura sustentvel como sendo um modo de agricultura que visa

    proporcionar rendimentos sustentveis em longo prazo, por meio do uso de tecnologias e

    prticas de manejo que melhorem a eficincia biolgica do sistema.

    Para Conway (1994), a sustentabilidade pode ser definida como a habilidade de

    um sistema em manter a sua produtividade ainda quando seja submetido a estresses, ou

    perturbaes.

    Souza (1996) explica que a Sociedade Americana de Agronomia define a

    agricultura sustentvel como aquela que no longo prazo promove a qualidade do meio

    ambiente e dos recursos bsicos dos quais depende a agricultura, prov as fibras e

    alimentos necessrios para o ser humano, economicamente vivel e melhora a

    qualidade de vida dos agricultores e da sociedade em conjunto.

    Nesse sentido, a orientao a de otimizar o agroecossistema em seu conjunto, ao

    invs de se buscar a maximizao dos rendimentos no curto prazo.

    importante observar que as informaes apresentadas nesta discusso referem-se

    s bases tericas que orientam a interveno, avaliao e monitoramento ambiental em

    um dos componentes da micro escala da sustentabilidade, ou seja, o agroecossistema, o

    qual, como j mencionado, pode ser representado por uma propriedade agrcola, uma

    gleba de cultivo desta propriedade, ou ainda como uma determinada poro espacial de

    uma determinada microbacia hidrogrfica.

    A avaliao e o monitoramento da qualidade do solo (por meio de atributos

    indicadores), ao nvel das glebas de manejo, ou ao nvel da propriedade agrcola,

    representa, portanto, a anlise da escala micro da sustentabilidade, pois est se fazendo

    medies e averiguaes no prprio componente ecolgico que se quer qualificar, neste

    caso, o solo.

    As informaes obtidas pela avaliao e monitoramento da qualidade do solo

    (utilizando-se atributos indicadores da parte fsica, qumica e biolgica do solo), no

    mbito de uma gleba de cultivo ou de uma poro espacial da microbacia, constituem-se

    portanto em um indicador da microescala da sustentabilidade.

  • 14

    2.3 A sade da microbacia hidrogrfica como indicador de mesoescala da

    sustentabilidade

    Para esta discusso parte-se do entendimento de que a microbacia como um todo

    deve estar saudvel quando se quer buscar a sustentabilidade. Focando-se aqui para os

    indicadores ambientais pertinentes a esta escala de anlise, ou seja, pertinentes escala

    da microbacia hidrogrfica (mesoescala).

    O conceito de sade vem sendo introduzido no contexto ambiental como uma

    extrapolao criteriosa da sua origem, ou seja, na rea da medicina humana. Assim

    como nesta ltima, na rea ambiental o conceito em si, bem como a metodologia e seus

    componentes, utilizados para se avaliar o estado de sade ou uma tendncia rumo a ele,

    ainda no esto totalmente esclarecidos (Walker & Reuter, 1996).

    Esse conceito tem sido largamente empregado no mbito de organizaes

    biolgicas e est claro que a sua origem se deu no nvel dos indivduos e de seus

    componentes, sendo posteriormente difundido para comunidades de indivduos

    (medicina populacional, gentica, epidemiologia, sade de comunidades), sistemas

    sociais (sade poltica e econmica) e muito coerentemente foi estendido para o nvel de

    ecossistemas e para o nvel de paisagem (Walker & Reuter, 1996).

    Para Walker & Reuter (1996), em funo da grande aplicao e significado

    intuitivo do termo sade, ainda h resistncia quanto ao seu emprego. A razo para

    isso, segundo os autores, devido confuso existente entre qualidade medida

    objetivamente e o julgamento subjetivo, dando a entender que a questo central a

    necessidade de se constituir a condio de sade. Para esses autores essa incerteza

    tambm existe na medicina humana, a qual por sua vez reconhece que o julgamento

    social desempenha uma grande funo naquilo que aceitvel.

    Apesar desses dilemas, algumas definies j existentes devem ser utilizadas para

    a orientao da busca de uma condio mais harmnica entre as atividades antrpicas e

    os componentes biticos e abiticos dos ecossistemas naturais, dos quais depende a

    produo agrcola, o suprimento contnuo em gua para os seres vivos e logicamente, a

    sobrevivncia humana.

  • 15

    Uma microbacia hidrogrfica saudvel capaz de se restabelecer aps sofrer

    perturbaes (Walker et al., 1996).

    Como uma referncia de comparao para o entendimento do termo sade, no

    contexto de microbacias hidrogrficas, tem-se o conceito de integridade de uma

    microbacia. O estado ntegro condio decorrente da evoluo natural do ecossistema,

    ou seja, o resultado da integrao natural da microbacia na paisagem, ao longo do

    processo evolutivo. J a sade da microbacia deve ser entendida como uma condio

    vivel, um estado sustentvel de equilbrio dinmico, compatvel com a necessidade de

    uso dos recursos naturais para a produo dos bens que satisfaam as demandas da

    sociedade. A sade , portanto, mais do que a integridade biofsica da microbacia. Ela

    abrange a possibilidade de alterar o estado original (integridade), conferindo ao sistema

    a possibilidade de se manter produtivo ao longo tempo, e de minimizar impactos

    ambientais (Walker et al., 1996; Lima, 1999).

    Ainda segundo os mesmos autores, a incluso dos valores sociais na definio de

    sade de microbacias hidrogrficas reflete uma demanda ou um desejo para que a

    microbacia seja capaz de sustentar:

    - Qualidade da gua para uso domstico e reservas;

    - Qualidade da gua em riachos e rios para sustentar suas funes como

    ecossistema aqutico e a biodiversidade;

    - Terras produtivas para sustentar a produo de alimentos e uma renda vivel;

    - Biodiversidade para sustentar as funes ecolgicas no contexto da paisagem;

    - Esttica ou viso da paisagem que melhora a qualidade de vida.

    Num contexto aplicado, ou seja, do ponto de vista de uma comunidade rural, a

    principal preocupao com a manuteno ou incremento da produtividade e da

    utilidade de suas terras. Neste caso, a produtividade agrossilvopastoril , portanto, o

    primeiro componente de avaliao da sade de uma microbacia com tal vocao ou uso.

    Dessas duas ltimas consideraes dos autores, segue um raciocnio em cadeia (Walker

    & Reuter, 1996):

  • 16

    - A produtividade uma medida da condio (estado atual) do sistema, sendo ela

    neste caso, considerada mais como uma base de retorno econmico. O retorno

    econmico, por sua vez, (desconsiderando as flutuaes de preos dos produtos

    agrcolas) em parte determinado pela qualidade do produto;

    - A qualidade dos produtos, portanto, o segundo componente para avaliao da

    sade de uma microbacia;

    - A produtividade depende de um terceiro componente que a qualidade do solo, a

    qual afetada, acima de tudo, pelas prticas agrcolas;

    - O reflexo dos impactos de uso da terra podem ser detectados pela medida de

    atributos (indicadores) do componente qualidade de gua do riacho ou rio que drena a

    microbacia.

    - O quinto e ltimo componente, a integridade da paisagem, reflete a escala da

    microbacia hidrogrfica (escala meso);

    Quando se parte para a averiguao da qualidade da gua de uma microbacia, da

    quantidade de slidos em suspenso e dissolvidos na gua, do seu regime de vazo ou

    outras variveis limnolgicas e hidrolgicas, de acordo com os conceitos j

    apresentados, est se trabalhando na escala micro de anlise. Isso porque as medies

    e/ou observaes so realizadas no prprio componente ou processo

    ecolgico/hidrolgico que se pretende identificar, qualificar e quantificar, ou seja, trata-

    se de avaliao in loco (site assessment). Neste caso especfico, mensuram-se os

    indicadores de qualidade e de quantidade de gua, e, a partir de anlises e interpretaes

    criteriosas, obtm-se informaes que retratam a sade da escala da microbacia

    hidrogrfica, como indicador da mesoescala da sustentabilidade.

    Cada um desses componentes (produtividade, qualidade do produto, qualidade do

    solo, qualidade da gua, integridade da paisagem) pode ser descrito em termos de muitos

    atributos. Estes atributos, por sua vez, podem ser medidos usando-se indicadores

    especficos apropriados.

  • 17

    Ressalta-se que a reflexo feita sobre os cinco componentes listados no esgotam a

    discusso, nem tampouco apresentam todos os componentes possveis; ao contrrio,

    fornece uma reflexo aplicvel a diferentes situaes onde tanto os prprios

    componentes em si, quanto a importncia relativa de cada um deles pode ser varivel.

    De um modo genrico, porm fundamentado, pode-se assim resumir a expresso

    sade no contexto ambiental:

    sade = condio sustentvel ou vivel compatvel com o uso dos recursos

    naturais.

    De nada adiantaria a compreenso do significado da sade de um ecossistema, ou

    no caso em questo, de uma unidade do ecossistema que a microbacia hidrogrfica, se

    no se dispuser de metodologia e critrios para avaliar o estado saudvel ou a tendncia

    (aproximao ou distanciamento) em relao a este estado ou condio.

    Considerando o que foi exposto, indicadores de sustentabilidade devem ser

    utilizados tanto para avaliar o estado atual de uma microbacia em relao a um estado

    desejvel (indicadores de condio), como para monitorar as suas mudanas (como

    muda e quanto muda) ao longo do tempo (indicadores de tendncia).

    Como ser visto adiante, metodologicamente preciso primeiramente identificar

    os indicadores adequados para os objetivos que se tem, se avaliao do estado atual,

    monitoramento ou ambos. Outro aspecto no menos importante a identificao dos

    indicadores com base nas diferentes escalas de anlise. Lima (1999) explica que os

    processos ecolgicos determinantes da sustentabilidade operam em diferentes escalas e,

    portanto, diferentes indicadores devem ser identificados para as diferentes escalas.

    Numa discusso onde grande nfase dada para os aspectos de avaliaes e

    medies do estado de sade de um ecossistema, importante resgatar o dilema ainda

    existente entre sustentabiliade e desenvolvimento, ou seja: para se buscar

    sustentabilidade preciso usar adequadamente os recursos naturais e para saber se isso

    est ocorrendo necessrio avaliar e monitorar. Ao mesmo tempo preciso produzir

    alimentos, fibras e energia para que haja desenvolvimento.

  • 18

    O monitoramento tem como um de seus produtos principais a reorientao tcnica

    e cientfica das prticas de uso dos recursos naturais com vistas busca da

    sustentabilidade; produzir sob orientao do monitoramento estrategicamente correto

    do ponto de vista da busca do que se imagina ser o estado de sustentabilidade. Portanto,

    o dilema entre o que mais importante, produzir ou averiguar a adequao do sistema de

    produo, perde o significado, quando se busca produzir tendo no bojo o conceito de

    sustentabilidade orientando o monitoramento, que por sua vez orienta as prticas dos

    sistemas produtivos.

    2.4 Indicadores de sade de microbacias hidrogrficas

    De acordo com Walker et al. (1996), indicadores ambientais so atributos

    mensurveis do ambiente que podem ser monitorados via observaes de campo,

    amostragem de campo, sensoriamento remoto, por compilao de dados pr-existentes

    ou pela combinao desses mtodos. Indicadores, assim, so um conjunto complexo de

    atributos ou medidas que personificam um aspecto particular do componente de

    interesse.

    Os indicadores devem ser vistos como uma ferramenta de informao e podem ser

    qualquer varivel ou componente do ecossistema. O indicador ideal deve ser preciso e

    exato em descrever uma funo particular do ambiente e servir para assinalar mudanas

    desejveis ou indesejveis que tenham ocorrido, ou que possam ocorrer no futuro

    (Walker et al., 1996). Estes autores ainda explicam que os indicadores no devem ser

    entendidos como um conjunto completo de parmetros ou variveis que possam ser

    usados em um processo baseado em modelagem. Eles devem ser entendidos,

    preferencialmente, como atributos chaves que do uma impresso das principais

    tendncias e condies, e so baseados em componentes chaves da funo do

    agroecossistema.

    A categorizao de indicadores pode ser encontrada de modo diverso na literatura.

    Walker & Reuter (1996) identificam ainda, trs tipos de indicadores:

    - Indicadores de concordncia os quais avaliam desvios a partir de condies

  • 19

    previamente definidas ou a partir de limites aceitveis;

    - Indicadores de diagnsticos os quais identificam a causa dos desvios a partir

    desses mesmos limites aceitveis;

    - Indicadores de preveno ou preventivos os quais assinalam tendncias

    declinantes de determinadas condies.

    Jenkins & Sanders (1992) converteram os indicadores de concordncia e os

    indicadores diagnsticos dentro de trs sries de especificidade ou de detalhamento,

    subdividindo-os, com base na resposta a ser obtida pelo seu uso no monitoramento:

    - Srie 1: Existe um problema?

    - Srie 2: Que tipo de problema este?

    - Srie 3: Qual a causa especfica do problema?

    Segundo Jenkins & Sanders (1992) a partir de diferentes tipos de indicadores, se

    encontram diferentes respostas para diferentes questes em diferentes escalas de

    anlise e em diferentes nveis de complexidade.

    Sendo assim essa subdiviso importante do ponto de vista metodolgico, porque

    orienta o processo de avaliao e monitoramento da qualidade dos recursos naturais.

    Conseqentemente, orienta a elaborao de planos de interveno ou de manejo, ou

    ainda subsidia as possveis reorientaes dos planos de manejo em execuo.

    Walker et al. (1996), a partir de um conjunto de onze critrios de escolha de

    indicadores, identificaram trs conjuntos para situaes e objetivos diferentes.

    - Indicadores de condio, destinados a avaliar o estado de um sistema ou

    componente natural, comparativamente a uma condio desejada. Nesse conjunto os

    autores propem oito indicadores para a escala micro e dois para a escala meso. Uma

    importante observao sobre esses indicadores que no so esperadas grandes

    variaes nos seus valores entre um perodo de um ano. Por isso a recomendao para a

    freqncia de amostragem para perodos que variam entre 2 (dois) e 5 (cinco) anos.

    - Indicadores de tendncia biofsica so usados para monitorar mudanas

    biofsicas no curto prazo (como e quanto muda o que se est monitorando). So

    propostos pelos autores cinco indicadores para a escala micro e cinco para a escala

    meso. Para esses indicadores, esperada uma variao sazonal de seus valores e, deste

  • 20

    modo, a freqncia de amostragem deve ser conduzida pelo menos duas vezes por ano.

    - Indicadores de produtividade agrcola, desempenho financeiro e qualidade

    dos produtos . Neste caso, nove indicadores foram apontados, sendo que estes so

    obtidos a partir dos dados histricos do prprio agricultor, pela assistncia tcnica,

    compradores dos produtos etc.

    Os autores explicam ainda que para se avaliar a sade de uma microbacia

    necessrio considerar as informaes da micro e da meso escala da sustentabilidade.

    Sendo assim, os indicadores de tendncia e condio foram subdivididos em indicadores

    de escala micro e indicadores de escala meso. Nesse respeito, a partir de Walker et al.

    (1996) e de Lima (1999), chega-se a seguinte subdiviso dos indicadores de micro e de

    meso escala de anlise da sustentabilidade.

    - Indicadores da propriedade agrcola, gleba ou talho de manejo os quais so

    principalmente atributos da sade do solo. Esses indicadores so adequados para o

    mapeamento da distribuio espacial dos valores desses atributos. No entanto, os valores

    mdios, em muitos casos, tm pouco significado ao se considerar a interpretao

    conjunta das informaes das diferentes escalas em questo.

    - Indicadores da microbacia hidrogrfica os quase so atributos que integram

    as respostas de toda a microbacia. Esses indicadores oferecem uma resposta global, ou

    uma resposta que possibilita fazer inferncias sobre a sade da microbacia, mas no

    indicam o local de ao imediata (hot-spots), isto , as reas crticas, para onde devam

    se fazer as reorientaes, por exemplo, no manejo. Enquadram-se nesta categoria, a

    condutividade eltrica da gua, a rea total da microbacia coberta por florestas, a

    condio do ecossistema riprio, a adequao hidrolgica do sistema virio entre outros.

    Remetendo-se ao conceito de escalas j discutido, em ambos os casos acima, ou

    seja, tanto no emprego dos indicadores da propriedade agrcola, quanto no emprego dos

    indicadores da microbacia hidrogrfica, busca-se fazer a anlise da micro e da meso

    escala da sustentabilidade, conforme se pode resumir na Tabela 1.

    A Figura 2 apresenta os passos fundamentais para a implementao de um

    programa de monitoramento com o uso de indicadores.

  • 21

    Figura 2 - Passos necessrios para um programa de monitoramento (Wlaker et al., 1996)

    Legislao e poltica ambiental

    Questes locais da microbacia

    Tomar conhecimento destas questes

    Pontos favorveis do contexto

    Obstculos na adoo do Programa

    Contexto biofsico

    Definir os agentes locais

    Indicadores

    PRODUO Produtividade

    Renda Potencialidades

    Prticas de manejo

    Condio

    Tendncia

    Envolvimento da comunidade na

    seleo e definio

    dos objetivos

    Aes corretivas

    Avaliao da eficincia dos

    prprios indicadores

    Reviso dos indicadores

    Ponderao entre a opinio de

    especialistas e a deciso individual

  • 22

    Tabela 1. Escalas e indicadores hidrolgicos para a proteo do solo e da gua visando a

    busca da agricultura sustentvel (Apud., Lima, 1999)

    Escala Impacto Ambiental Possveis Causas Indicadores

    -Uso conflitivo da gua -Desmatamento/reflores - tamento/irrigao -Balano hdrico Macro -Desfigurao da -Destruio de ecossis- -Zoneamento paisagem temas/monoculturas ecolgico -Destruio do ecossis- - Condies de pro tema riprio teo das zonas riprias -Sistema virio inade- -Planejamento hi Meso -Degradao da quado drolgico de es- microbacia tradas -Resistncia do solo -Penetrmetro a penetrao -Eroso -Prticas de conservao -Quantidade e regime -Desmatamento -Medio da da vazo vazo -Eutrofizao da gua -Adubao, ausncia -Concentrao de mata ciliar de N e P -Assoreamento dos -Eroso e sedimenta- -Turbidez, con- cursos dgua o centrao de sedimentos -Perda de nutrientes -Adubao, eroso -Condutividade, Preparo do solo, biogeoqumica colheita da microbacia -Material orgnico -Deposio de res- -Oxignio duos orgnicos na dissolvido Micro na gua na gua -Intensa mecanizao -Estabilidade de com umidade agregados, den- indadequada sidade -Cultivo intensivo sem - Matria orgnica - Degradao rotao de culturas do solo (organismos do solo1 Baixa agrobio- vivos, m.o. ativa/lbil e

    diversidade (ausncia estvel/humificada) de rotao de culturas, - Biomassa micro- levando a uma baixa biana, Respirao,

    ciclagem de nutrientes) -Fauna e flora do solo - Baixa fertilidade qumica - Disponibilidade nutrientes, CTC, CTA - Poluio com metais pesados -Elementos txicos ou substncias qumicas pesticidas sintticas potencialmente txicas 1 A partir de Altieri (2002)

  • 23

    A especificao de cada indicador dentro desses trs conjuntos (condio,

    tendncia e performance produtiva) abrangendo tanto aqueles de escala micro quanto os

    de escala meso, apresentada na Tabela 2.

    Tabela 2. Indicadores chaves propostos para avaliao da sade de microbacias (Walker

    & Reuter, 1996)

    Condio biofsica Tendncia biofsica Produtividade, desempenho

    financeiro, qualidade dos produtos

    Consistncia do solo

    Textura do solo

    Cor do solo

    Taxa de infiltrao de gua no solo

    Resistncia do solo penetrao

    Agregao e disperso do solo

    % de cobertura arbrea

    Condutividade eltrica da gua

    Anlise da fertilidade do solo

    (Nitrognio total, Fsforo total,

    Potssio trocvel, micronutrientes).

    % de solo exposto

    Profundidade efetiva do

    sistema radicular

    pH do solo

    Condutividade eltrica do

    solo

    % de infestao por ervas

    espontneas

    pH do curso dgua

    Condutividade eltrica do

    curso dgua

    Turbidez

    Macro-invertebrados

    Profundidade do lenol

    fretico

    Produo real / Produo

    Potencial (%)

    Precipitao efetiva

    Produo de madeira

    Retorno econmico lquido / ha

    Farm business profit/h

    Concentrao de protena nos

    gros

    Concentrao de leo nos gros

    % de protena e lipdeos no leite

    O Plano de Ao do Banco Mundial, Da Viso Ao no Setor Rural

    (Dumanski & Pieri, 2000) ilustra que a principal demanda em nvel nacional e global

    para o aumento e intensificao da produo agrcola a busca por Indicadores de

    Qualidade dos Recursos Naturais (Land Quality Indicators, LOI) que permitam medir e

    avaliar o progresso rumo a essas metas de incremento produtivo, com base no manejo

    sustentvel. De fato, para esses autores, indicadores so instrumentos comuns para

    monitoramento de progressos rumo a algum grande objetivo, no caso o manejo

    sustentvel ou a sustentabilidade. importante ressaltar que no significado da expresso

  • 24

    Land, neste caso, esto inclusos alm do solo, as formas do relevo, o clima, a

    hidrologia, a flora e a fauna e ainda as benfeitorias agregadas pelo homem aos

    ecossistemas manejados, como terraos, sistemas de drenagem etc.

    Esse referido Programa identificou as principais lacunas do conhecimento sobre os

    impactos das intervenes humanas no ambiente, o que resultou na definio do seu

    Plano de Pesquisa de LQIs, podendo ser estas lacunas relacionadas nos seguintes itens:

    - Compreenso da relao entre qualidade dos recursos naturais e pobreza;

    - Compreenso da relao entre qualidade dos recursos naturais e o manejo desses

    recursos, isto , das prticas de manejo atualmente usadas pelos agricultores;

    - Informaes georeferenciadas sobre o manejo dos recursos naturais;

    - Sries histricas de dados e de informaes sobre a resilincia dos sistemas;

    - Interao (informao) entre o manejo dos recursos naturais urbano-rurais e

    planejamento de uso da terra;

    - Impactos das macro-polticas sobre as decises dos usurios dos recursos

    naturais e sobre a qualidade desses mesmos recursos.

    As trs primeiras questes foram classificadas pelos especialistas envolvidos no

    citado Programa como prioritrias, constituindo-se, dessa forma, na base de elaborao

    do Plano de Pesquisa LQI, o qual em funo desses resultados teve como objetivo

    principal: Identificar e testar relaes de causa-efeito entre qualidade dos recursos

    naturais, manejo desses recursos e pobreza.

    A partir dos fruns de discusso entre especialistas mundialmente conceituados, o

    Programa LQI identificou um nmero mnimo de indicadores, sendo que as principais

    caractersticas desses indicadores so:

    - Devem ser passveis de mensurao no espao, isto , ao longo da paisagem e em

    todos os pases;

    - Devem ser sensveis a mudanas em perodos de tempo reconhecveis (5 a 10

    anos);

    - Eles se constituem numa funo de variveis independentes;

    - Eles so quantificveis e geralmente adimensionais (estimativas de taxas).

  • 25

    Dessa forma os indicadores apontados pelo Programa LQI so:

    Balano de Nutrientes e perda de nutrientes

    Produtividade

    Diversidade e Intensidade de uso dos recursos naturais na agricultura

    Cobertura do solo

    Qualidade do solo

    Degradao do solo

    Agro-biodiversidade

    Qualidade da gua

    Qualidade dos recursos florestais

    Qualidade de pastagens

    Poluio e contaminao do solo

    Conforme discutido anteriormente, quanto ao conceito de escalas, esses

    indicadores podem ser agrupados segundo as diferentes escalas da sustentabilidade,

    informando sobre a condio ou tendncia em cada uma delas. Ainda, cada um desses

    indicadores pode ser avaliado e ou monitorado por meio de seus atributos indicadores

    chaves, ou simplesmente indicadores chaves. Nesse respeito, a qualidade do solo um

    indicador de um dos componentes da microescala da sustentabilidade, podendo ser

    avaliada por meio dos atributos indicadores chaves do solo, ou seja, indicadores fsicos,

    qumicos, biolgicos, bioqumicos.

    Lima (1999) descreve alguns atributos e indicadores que orientam o manejo

    sustentvel de microbacias hidrogrficas, tendo como orientao o conceito de sade da

    microbacia.

    Segundo esses preceitos, a sade da microbacia pode ser avaliada em relao a sua

    capacidade de sustentar pelo menos os seguintes atributos ou indicadores (Lima, 1999):

    a) Processos Hidrolgicos: regime de vazo, quantidade e qualidade de gua

    b) Biogeoqumica: indicador da manuteno do seu potencial produtivo ao longo

    do tempo, ou seja, indicador da manuteno da capacidade de suporte do solo.

  • 26

    c) Biodiversidade ao longo da paisagem, levando em conta as condies da mata

    ciliar, das zonas riprias e a distribuio das reservas de vegetao natural, os quais

    esto relacionados com a resilincia e estabilidade da microbacia.

    Para Prabhu et al. (1996) os critrios e indicadores esto contidos em cinco

    princpios gerais de sustentabilidade, relacionados com questes relativas poltica e

    legislao, ecologia, ao aspecto social, e ao manejo propriamente dito. Tais princpios

    so:

    (i) Poltica, legislao, planejamento e infra-estrutura institucional;

    (ii) Manuteno da integridade do ecossistema;

    (iii) Plano de manejo;

    (iv) Aspectos sociais;

    (v) Monitoramento.

    O terceiro princpio refere-se elaborao de planos de manejo, etapa fundamental

    no processo de interveno com vistas conservao dos recursos naturais, seja na

    agricultura, na pecuria ou na silvicultura. Para essa afirmao, importante o

    entendimento da diferena entre conservao e preservao dos recursos naturais.

    De acordo com Diegues (1994), por preservao dos recursos naturais entende-se

    como sendo a manuteno da integridade dos componentes, das interaes entre eles e

    das suas funes (ecolgicas, hidrolgicas, sociais etc) num determinado ecossistema,

    alcanada pelo isolamento desse ecossistema das atividades humanas. J a conservao

    visa alcanar esses mesmos objetivos, porm aliados ao uso dos bens e servios do

    ecossistema pela humanidade; conforme apresentado, a primeira busca manter a

    integridade e a segunda visa manter a sade do ecossistema. O plano de manejo ,

    portanto, a abordagem tcnica e cientfica aplicada para atender as necessidades

    humanas conservando os recursos naturais, dos quais dependem a satisfao das suas

    necessidades.

    Uma questo crucial para o xito no uso de indicadores ambientais com vistas ao

    manejo sustentvel ter como foco a identificao das causas dos impactos ambientais

    diagnosticados, medidos e avaliados (por meio de indicadores de condio ou do estado

  • 27

    atual do meio) ou medidos e monitorados (por meio de indicadores de tendncia). De

    outra forma, imprescindvel no uso de indicadores j apontados pela pesquisa, e na

    identificao de novos indicadores, a busca pela correlao causa-efeito, conforme

    exemplificado por Dumanski & Pieri (2000), tratando do tema agro-biodiversidade,

    quando apresenta um conjunto de indicadores correlacionados s suas causas conforme

    pode ser visualizado (Tabela 3).

    Tabela 3. Indicadores propostos para agrobiodiversidade (Dumanski & Pieri, 2000)

    Indicadores de impactos Causas dos impactos Perda de habita natural Ocupao por sistemas de produo agrcola

    Fragmentao de habitat Ocupao agrcola de modo desordenado

    Perda de espcies quando o habita natural est

    intacto

    Poluio; sedimentao; colheita excessiva etc

    Declnio de biodiversidade de espcies em

    propriedades agrcolas

    Adoo de monoculturas; reduo dos cultivos

    mistos

    Declnio de biodiversidade dentro de espcies Adoo de variedades modernas; expanso de

    direitos de propriedade intelectual

    Essa mesma lgica apresentada na Tabela 3 deve ser inerente na avaliao e

    monitoramento dos demais componentes e processos nas diferentes escalas.

    Segundo Walker et al.(1996), os processos que determinam a sustentabilidade

    operam em vrias escalas, sendo necessrio, portanto, a identificao de diferentes

    indicadores para as diferentes escalas. importante observar, que os processos aos quais

    o autor se refere podem ser tanto hidrolgicos quanto ecolgicos, pois ambos ocorrem

    simultaneamente nas diferentes escalas. Esta observao que aqui se faz quanto aos

    termos hidrolgicos e ecolgicos, apenas didtica, dado o enfoque do presente

    trabalho. Essa separao perde o sentido quando se sabe que a ecologia o estudo do

    lugar onde se vive e da totalidade das relaes entre os organismos e o seu ambiente

    (Odum, 1988).

  • 28

    Walker et al. (1996) explicam que poucos indicadores se aplicam a todas as

    escalas e que quando estes indicadores multi-escalas forem identificados sero de

    grande utilidade. Para monitorar aspectos ambientais, sociais e econmicos, deve-se

    dispor de um conjunto de indicadores adequados para cada escala espacial.

    A noo de que para se avaliar e monitorar a qualidade dos recursos naturais

    necessrio subdividir o espao geogrfico considerando a organizao natural dos

    componentes e dos processos ecolgicos nesse espao pode ser expressa de modo

    diferente; entretanto, as suas bases tericas so as mesmas.

    Sob o ponto de vista conceitual e aplicado e com o intuito de fazer uma

    comparao com o conceito de escalas, sero introduzidos alguns critrios de Eswaran et

    al. (2000) para hierarquizar a anlise do espao geogrfico, subdividindo-o tambm

    hierarquicamente, com vistas avaliao da qualidade dos recursos naturais.

    O trabalho desses autores est integrado no Programa de Desenvolvimento de

    Indicadores de Qualidade dos Recursos Naturais envolvendo

    BID/FAO/UNEP/UNPD/CGIAR. Segundo os autores, o conhecimento dos recursos

    naturais e outras informaes georeferenciadas com sries histricas, auxiliadas por um

    sistema de suporte a deciso, so teis para inferir sobre o potencial desses recursos e,

    conseqentemente, definir o que os autores designam por Domnios de Manejo para

    os sistemas de produo de alimentos em todo o mundo.

    A meta deste referido Programa tem sido construir um sistema de informao

    espacial-temporal-hierquico que descreva os sistemas agrcolas e as comunidades de

    grupos de naes vizinhas ou de cada pas, para conduzir estas informaes at o nvel

    regional, para ento, finalmente, fazer uma avaliao global.

    Para uma grandeza espacial variando de 2,5 a 250 hectares numa escala de anlise

    entre 1:25.000 e 1:250.000, o referido Programa define sub-reas homogneas

    denominadas Resource Management Domain (Domnios do Manejo) (RMD),

    constituindo-se em reas geogrficas homogneas quanto ao sistema de uso agrcola,

    com limites fisiogrficos definidos e com caractersticas de qualidade de solo

    semelhantes. Ainda de acordo com os autores, essas reas tambm podem ser entendidas

    como uma unidade espacial (paisagem) que oferece oportunidades para identificao e

  • 29

    aplicao de opes de manejo para a soluo de questes especficas. A RMD

    derivada de informaes geo-referenciadas biofsicas e socioeconmicas e ela

    dinmica e multiescala no que se refere s intervenes humanas na paisagem.

    Para uma RMD criada, por exemplo, a partir de inventrios dos recursos naturais,

    incluindo mapeamento de solos e com associaes com as caractersticas climticas de

    uma determinada regio, onde estes so os nicos dados disponveis, esta RMD poder

    se tornar uma base ou uma estrutura analtica para se avaliar e monitorar o resultado ou

    o efeito de diferentes opes de manejo.

    Diante do exposto, entre outras concluses pode-se afirmar que a identificao de

    reas (paisagens) homogneas quanto aos seus elementos constituintes, clima, solo, uso

    pelo homem, manejo, potencialidades e restries de diversas ordens, conforme proposto

    pelo Programa LQI Land Quality Indicators - do Banco Mundial e o conceito de

    escalas de anlise macro, meso e micro, conforme foi discutido (Wlaker & Reuter, 1996

    e Lima, 1999), so orientadas por bases tericas semelhantes.

    Conforme j foi discutido, os processos que determinam a sustentabilidade operam

    em vrias escalas, tornando-se importante que existam diferentes indicadores para

    diferentes escalas (Walker & Reuter, 1996).

    Assim como as escalas macro, meso e micro, a RMD uma unidade da paisagem

    identificada para uma ou mais escalas de anlise ambiental.

    Concluindo esta comparao, pode-se perceber que a grande diferena entre a

    noo de escala (Walker & Reuter, 1996 e Lima, 1999) e a noo de RMD do Banco

    Mundial que a primeira tem como premissa bsica a considerao da microbacia

    hidrogrfica como sendo em elemento da mesoescala da sustentabilidade, considerando,

    portanto, o fator hidrolgico na organizao ecossistmica da paisagem.

    Devido a microbacia hidrogrfica ser a manifestao bem definida de um sistema

    natural aberto e pelo fato de ela integrar os ciclos naturais de energia, nutrientes e

    principalmente da gua, tornando-se a unidade ecossistmica da paisagem (Odum, 1988;

    Lima, 1999), pode-se concluir que a considerao do fator hidrolgico na subdiviso do

    espao geogrfico com vistas avaliao e monitoramento da qualidade dos seus

    recursos naturais fundamental.

  • 30

    Os dois conceitos so, portanto, complementares e podem ser adequadamente

    utilizados com as devidas adaptaes para cada situao concreta.

    O processo de desenvolvimento de indicadores , portanto, orientado por essa

    concepo espacial da organizao dos componentes e processos ecolgicos na

    paisagem.

    Portanto, dado o consenso na afirmao de que a microbacia a unidade

    consistente de planejamento ambiental, haja vista a sua singularidade na questo da

    escala de monitoramento (ou aferio) ambiental, e considerando as diferentes

    categorias de indicadores, o prximo passo identific-los nas suas respectivas escalas

    de atuao para que se possa elaborar um adequado programa de monitoramento.

    Antes porm, Lima & Zakia (1997), a partir de Walker et al. (1996), fazem alguns

    importantes esclarecimentos sobre monitoramento ambiental de microbacias

    hidrogrficas.

    Por que monitorar?

    Os autores embasam a resposta em quatro aspectos:

    Primeiro, na atualidade fundamental saber se as condies do meio vo

    permanecer adequadas para suprir as necessidades humanas no futuro e por quanto

    tempo? Isso mostra quo importante avaliar, por meio do monitoramento, tanto as

    condies atuais, quanto as tendncias desta capacidade natural de suporte do meio ao

    longo do tempo. Isso remete-nos subdiviso dos indicadores em indicadores de

    condio e indicadores de tendncia, conforme Walker et al. (1996).

    Segundo, o monitoramento tambm se justifica economicamente pelo fato de que

    pode orientar os investimentos com vistas melhoria da produtividade e a fim de evitar

    a degradao do solo e da gua.

    O terceiro aspecto da resposta o de que o monitoramento deve sempre ter como

    meta a melhoria contnua das prticas de manejo, visando a busca da sustentabilidade.

    No quarto aspecto, considerando a discusso atual sobre desenvolvimento

    sustentvel, o monitoramento deve ser voltado para a identificao e o teste de

    indicadores ambientais, ou seja, de parmetros que similarmente aos j conhecidos

    indicadores econmicos, possam sinalizar, de forma rpida e competitiva, as condies e

  • 31

    as tendncias do ambiente causada pelas atividades de manejo.

    Diante disso, os autores concluem que, a partir desses conceitos bsicos, o

    monitoramento ambiental em microbacias tem como meta a identificao e a verificao

    de indicadores da sade da microbacia, tanto em termos de indicadores de condio

    como de tendncia.

    O monitoramento, portanto, alm de subsidiar estudos sobre funcionamento

    hidrolgico de microbacias, fundamentais para o estabelecimento de modelos de

    predio, orienta o manejo ao nvel de propriedade agrcola ou de talhes a partir da

    interpretao das respostas fornecidas pelos indicadores hidrolgicos de

    sustentabilidade .

    Dentro da etapa monitoramento, a avaliao e interpretao dos resultados obtidos

    pelo emprego (medies, avaliao) de indicadores so de fundamental importncia e

    deve ser efetuada com base em critrios pr-estabelecidos.

    Segundo Eswaran et al. (2000) a determinao da dinmica de mudanas na

    qualidade dos recursos naturais fundamental para a orientao de planejamentos que

    vo desde a formulao de polticas nas diferentes esferas, nacional, estadual, regional,

    passando pela microbacia, at a tomada de deciso pelos administradores rurais,

    agricultores, aqueles que efetivamente podero ou no alterar o seu manejo dependendo

    de diversos fatores. Para os autores, essas mudanas nas condies dos recursos naturais

    so o resultado cumulativo das mudanas em cada elemento e em cada processo do

    ecossistema, ao longo de um dado perodo de interesse. A avaliao dessas alteraes

    requer o conhecimento das condies do marco zero, de um adequado perodo de

    monitoramento, de padres de comparao e de uma adequada metodologia e freqncia

    de medio.

    Os padres de comparao podem ser:

    - Os prprios valores obtidos pelas medies da condio do ambiente no marco zero;

    - Nveis histricos;

    - Nveis estabelecidos pela legislao;

    - Nveis de qualidade desejados pela sociedade, comunidades rurais, agricultores etc;

    - Nveis potenciais, por exemplo, de produtividade.

  • 32

    2.4.1 Ecossistema riprio

    Como ser visto ao longo deste tpico, o ecossistema riprio se constitui em um

    importante indicador da sade de uma microbacia. Embora ele seja um dos indicadores

    da escala meso, os quais esto descritos adiante, dado a riqueza e a complexidade das

    informaes sobre esse componente, ele ser tratado separadamente.

    De acordo com Lima (1989) a zona ripria representa tanto a poro do terreno

    que inclui a ribanceira do rio propriamente dita, como tambm a plancie de inundao,

    com suas condies edficas prprias e a vegetao que a ocorre (a mata ripria ou

    ciliar). Ao conjunto zona ripria, mata ripria, bem como a interao entre elas atribui-se

    o nome de ecossistema riprio.

    Gregory et al. (1991) definem funcionalmente a zona ripria como uma zona

    tridimensional de interao entre os ecossistemas terrestres e aquticos.

    O ecossistema riprio desempenha sua funo hidrolgica por meio de (Lima,

    1989):

    - Estabilizao das ribanceiras dos rios (reas crticas do ponto de vista

    hidrolgico), pelo desenvolvimento e manuteno de um emaranhado radicular;

    - Como tampo e filtro entre os terrenos mais altos e o ecossistema aqutico,

    participa do controle do ciclo de nutrientes na bacia hidrogrfica, atravs de ao tanto

    no escoamento superficial, quanto na absoro de nutrientes do escoamento

    subsuperficial pela vegetao ciliar;

    - Pela diminuio e filtragem do escoamento superficial, impede ou minimiza o

    carreamento de sedimentos para o sistema aqutico, contribuindo, desta forma, para a

    manuteno da qualidade da gua nas bacias hidrogrficas;

    - Pela sua integrao com a superfcie da gua, proporciona cobertura e

    alimentao para peixes e outros componentes da fauna aqutica;

    - Essa integrao com a superfcie da gua propicia ainda a estabilidade trmica

    dos pequenos cursos dgua, como conseqncia da interceptao da radiao solar.

  • 33

    Diversos trabalhos j comprovaram a eficincia da mata ciliar na manuteno da

    qualidade da gua de uma microbacia. Os trabalhos de Gregory et al. (1991) e Lowrance

    et al. (1984) demonstraram que o ecossistema riprio desempenha uma funo

    fundamental na regulao das interaes entre os ecossistemas terrestre e aqutico de

    paisagens situadas na zona temperada.

    Zakia (1998) afirma que o resultado direto da funo da mata ciliar na hidrologia

    da microbacia hidrogrfica pode ser verificado, com mais facilidade, em termos da

    qualidade da gua do deflvio.

    As matas ciliares tm importante papel na conservao das caractersticas e da

    qualidade do ecossistema aqutico de uma microbacia.

    Segundo Lima & Zakia (2000), as zonas riprias so fundamentais para a

    manuteno da sade da microbacia e, conseqentemente, dos recursos hdricos, os

    quais dizem respeito gerao do escoamento direto nas microbacias em decorrncia

    das chuvas. Para que essas reas possam exercer essa funo, fundamental que elas

    estejam adequadamente protegidas com a vegetao ripria, mata ciliar ou outra forma

    de vegetao que naturalmente se desenvolve nessas reas.

    Zakia (1998) aferiu e parametrizou o modelo MESS (modelo de escoamento

    subsuperficial) o qual foi obtido a partir do TOPMODEL, disponibilizando, assim, uma

    metodologia para a simulao de vazo em microbacias, bem como para a determinao

    da zona ripria. Esse mapeamento da zona ripria em microbacias hidrogrficas pode ser

    feito por meio da anlise digital da topografia do terreno.

    Assim sendo, tanto a presena da mata ciliar, a composio e a estrutura dessa

    vegetao, quanto a quantidade e qualidade da gua que circula no ecossistema podem

    ser considerados importantes indicadores da sade dos ecossistemas riprios. A sade

    deste ltimo, por sua vez um importante indicador da sade da microbacia

    hidrogrfica.

    Diante dessas funes apresentadas e com base no conceito de sade da

    microbacia hidrogrfica, torna-se evidente a importncia da conservao de todos os

    componentes do ecossistema riprio, dentre os quais, se destaca a mata ciliar.

  • 34

    Portanto, no manejo de microbacias hidrogrficas, principalmente naquelas

    ocupadas por reas de explorao agropecuria, alm de planejar adequadamente o uso

    da terra de modo a melhorar as condies de infiltrao de gua no solo e

    conseqentemente minimizar a eroso, de fundamental importncia a proteo dos

    cursos dgua com as matas ciliares. imperativo, portanto, o adequado planejamento

    do uso das diferentes escalas da sustentabilidade, ou seja, escalas micro, meso e macro,

    conforme a presente discusso.

    2.4.2 Qualidade e quantidade de gua e regime de vazo em microbacias

    Uma premissa bsica do uso de