Características e

Dinâmica do Sistema

Fluvial Amazônico

Lauren BelgerLauren BelgerLEA – Ecologia - INPA

Colaboração:Juliana SchiettiSSigLab – INPA

1 Li it l i d b i ô i1. Limites e geologia da bacia amazônica

2. Hidrografia – principais tributários

3. Tipos de água

4. Hidrologia e Regime de precipitação

5. Classificação de florestas inundáveisç

5 Conceito do Rio Contínuo e Pulso de Inundação5. Conceito do Rio Contínuo e Pulso de Inundação

6 E l i d iã6. Explorar imagens da região

• Rio Amazonas nasce no Peru e percorre cerca de 6400 a 6800 km até o Atlântico

• Peru e Colômbia Rio Amazonas

• Brasil até a confluência com Rio

• Peru e Colômbia - Rio Amazonas

• Brasil até a confluência com Rio Negro - Solimões Amazonas

• Área da bacia ~ 6,8 milhões de km2milhões de kmManaus

Limites da Bacia Amazônica

Escudo das Guianas

Cordilheira Andina

Alt d li id dEscudo Brasileiro

- Alta declividade- Geologia instável- Chuvas intensas- Chuvas intensas

Pelo menos 10 milhões de anos de forte erosão. Os sedimentos são t t d l t l d té Atlâ ti dtransportados para leste e ao longo do curso até o Atlântico podem ser depositados nas planícies aluviais e no fundo dos rios.

Área de drenagem da Bacia Amazônica ~ 6,8 milhões de km2

50% da bacia é constituída pelos Escudos Brasileiro e d G i ( l õ té 1000 )das Guianas (elevações até 1000m)

15% formada pelos Andes (elevações até ~ 5000m)

35% da bacia é formada por depósitos de sedimentos andinos - Zona de extensão aluvial – e está abaixo deandinos Zona de extensão aluvial e está abaixo de 300m

EscudosZona de extensão aluvial (35%)

(50%)

Andes (15%)

Principais rios do sistema fluvial amazônico

Tipos de água do sistema fluvial amazônico

Águas brancas

Águas claras

Águas pretasg p

A natureza química da água de um rio está relacionada com a

formação geológica predominante em suas nascentes.

Formação geológica natureza química da água

De forma geral...

• Rios que drenam formações antigas como áreas dos Escudos têm águas claras

• Rios que drenam as formações recentes das cordilheirasRios que drenam as formações recentes das cordilheiras andinas e região pré-andina têm águas brancas

• Rios que drenam áreas do interior da bacia amazônicas ou escudos (solos arenosos) têm águas pretas( ) g p

Águas Brancas

• Coloração ocre • Carrega muito sedimento e 

nutrientes erodidos dosnutrientes erodidos dos 

Andes e encostas

• Pouca transparência (de 10 50 d f did d )

• pH: 6 2 – 7 2

a 50 cm de profundidade)

• pH: 6,2 – 7,2 Tampões minerais de argila ilita e montemorilonita, alta capacidade de 

absorção

• Florestas inundadas por águas• Florestas inundadas por águas brancas são chamadas de Várzea

Águas Brancas

• Grande rios de água barrenta drenam predominantemente os Andes.

• Rio Branco é considerado semi-barrento pois drena o Escudo das Guianas (na época seca as águas transportam pouco sedimento)Guianas (na época seca as águas transportam pouco sedimento).

S li õ /ASolimões/AmazonasMadeiraPPurusJuruáI áIçá Japurá

Águas Claras

• Água cristalina (esverdeada)

• Pouca carga de sedimentos (*época chuvosa)

• Transparência alta (máxima até pouco mais de 4 m de profundidade)

• pH : 4,5 – 7,8

Ausência de tampões  caulinita, baixa capacidade decapacidade de absorção.

• Florestas inundadas por águas l ã h d d I óclaras são chamadas de Igapó

Rio Tapajós

Águas Claras

Pequenos corpos d’água (Igarapés) são encontrados em toda bacia.

Grande rios drenam predominantemente o Escudo Brasileiro.p

Nascentes andinas

acima de 400 m sãoacima de 400 m são

sazonalmente claras

Tocantins/ AraguaiaXinguTapajósTrombetas

Águas Pretas

• Coloração de chá, café, coca‐cola…

• Transparência limite pode chegar a 1,3 ou 2,5 m de profundidade

B t t b di t t i t• Bastante pobre em sedimentos e nutrientes

• pH: 3,8 – 4,9p

Ausência de tampões b icompostos com baixa 

capacidade de absorção, deixam livres ácidos húmicose fúlvicos.

Tipo de solo drenado (areias t ) ã filtquartzosas) não filtram a 

matéria orgânica que acaba exportada para os rios.

• Florestas inundadas por águas pretas são chamadas de Igapó

Águas Pretas

Pequenos tributários de águas pretas estão espalhados pela bacia amazônica A maior concentração está na região do rio Negroamazônica. A maior concentração está na região do rio Negro.

Rio NegroJaúJaúUrubuCuieirasCuieirasUatumãTeféTefé

Características físicas e químicas dos três principais tipos de rios da bacia amazônica

Características físicas e químicas dos três principais tipos de rios da bacia amazônicabacia amazônicabacia amazônica

Parâmetros Água-branca Água-preta Água-claraParâmetros Água branca Água preta Água clara

Origem Encostas dos Andes Escudo das Guianas Relevo plano dos Escudos Brasileiro e

geomorfológicaEncostas dos Andes e Terra firme lixiviada Escudos Brasileiro e

das Guianas

Cor ocre marrom café verde( oliva)Cor ocre marrom-café verde(-oliva)

Transparência 0 1 0 5 1 3 2 9 1 1 4 4p(disco de Secchi) 0,1 – 0,5 m 1,3 – 2,9 m 1,1 – 4,4 m

S di t 0 08 0 40 /lit 0 02 0 10 /litSedimentos 0,08 – 0,40 g/litro – 0,02 – 0,10 g/litro

Conteúdo húmico 14 1 mg/litro 26 6 mg/litro 2 3 mg/litroConteúdo húmico 14,1 mg/litro 26,6 mg/litro 2,3 mg/litro

pH da água 6,2 – 7,2 3,8 – 4,9 4,5 – 7,8

Nutrientes inorgânicos rico pobre variávelinorgânicos p

Vegetação várzea igapó igapó

Sioli (1954, 1984), Schmidt (1972), Prance (1978), Furch (1984), Irion (1984), Junk (1984), Sombroek (1984)

g ç g p g p

Descarga de sedimentos: contribuição relativa dos tributários+ [ ] - [ ] ~30 % das águas fluem

pelas planíciespelas planícies

Até 80% dos sedimentos podem ser depositados

20 a 30 cm anuais20 a 30 cm anuais

Ilha daIlha da Marchantaria

19901990

2000

Água branca decantadaÁgua branca decantada

1 2Dinâmica Fluvial

erosãoDa mesma forma que as planícies aluviais são construídas também

erosão

podem ser erodidas. sedimentação

LEVEE

3 4

Correntes removem sedimentos molesd it t t d

OXBOW LAKE

LEVEELAKESe depositam em outras partes do curso

Margens de erosão e sedimentaçãoMargens de erosão e sedimentação

Lagos de meandro abandonadoLagos de meandro abandonado

Rios de meandros e Formação de lagos Rio Juruá

Dinâmica fluvialA cada 2500 anos a planície inundável do RioA cada 2500 anos a planície inundável do Rio Amazonas, entre os rios Purus e Negro, seja

renovada pelos processos de erosão erenovada pelos processos de erosão e deposição.

O tempo de renovação deve variar do sentidoO tempo de renovação deve variar do sentido oeste leste

Margem de deposição Sucessão vegetalSucessão vegetal

Vazão: contribuição relativa dos grandes tributários

~214 milhões de litros/seg

15 16% de toda água liberada15-16% de toda água liberada nos oceanos anualmente

A precipitação varia espacial e temporalmente na bacia amazônica

A precipitação varia espacial e temporalmente na bacia amazônica

Variação intra-anual

Hemisfério Norte maior precipitação em junho e julho

ç

Hemisfério Sul maior precipitação em março e abril

Em geral, chove intensamente (200 mm/mês) cerca de 6 meses do ano em praticamente toda bacia

Variação interanual e interdecadal dificulta previsões

Variações na precipitação ao longo do ano

Variações intra-anuais na precipitaçãoprecipitação

Flutuações nos níveis de águaAmplitude de variação de até 25 mAmplitude de variação de até 25 m

Tributários do sul

Oeste picos entre março e maioOeste picos entre março e maioCentral picos entre junho e julho

Norte vazante entre outubro e fevereiro

Sul picos entre março e abrilTributários do norte

Sul picos entre março e abril

Variação no nível da água – Rio Negro emManaus 10mVariação no nível da água  Rio Negro em Manaus 10mPico da cheia em junho – Seca em outubro e novembro

Período de inundação Período de secaPeríodo de inundação Período de seca

Os tributários do sul alagam primeiroOs tributários do sul alagam primeiro

Várzea Áreas alagáveisÁreas alagáveisVárzeaTerras baixas do Terciário e Quarternário

Alagadas por água branca

Rico em nutrientesRico em nutrientes

~ 200.000 km²

IgapóTerras baixas do Terciário

Alagadas por água preta ou água claraAlagadas por água preta ou água clara

Pobre em nutrientes

~ 100.000 km²

Sioli (1954), Prance (1979), Junk (1993)

ChavascalSavana

~152.000 km2

150

ológ

ico pluviosidade (mm/dia)

cota campo RNL (cm)cota rio Negro (dm)

100

omet

oro

50tro

hidr

0Parâ

met

0

mar-04

mai-04

jul-04

set-04

nov-04

jan-05mar-

05mai-

05jul-0

5set

-05nov

-05jan-06mar-

06

P

ma ma ju se no ja ma ma ju se no ja ma

Dois conceitos importantes...

Conceito do Rio Contínuo (Vannote et al. 1980)

Variações ao longo do sistema fluvial

Conceito do Pulso de Inundação (Junk et al. 1989)

Variações laterais/ transversais no sistema fluvial

Conceito do Rio Contínuo Cabeceiras

Teoria de equilíbrio energético da geomorfologia fluvialFoz

As comunidades rio abaixo são

FozTanto as ineficiências das As comunidades rio abaixo são

adaptadas para capitalizar sobre as ineficiências de processamento rio

cabeceiras como os ajustes rio abaixo são previsíveis.p

acima.p

• Mudanças sistemáticas nas características físicas das nascentes para boca dos rios (largura do canal profundidade entrada de luzboca dos rios (largura do canal, profundidade, entrada de luz, temperatura...).

• Variações nas características físicas promovem um contínuo de ajustes biológicos consistentes com os padrões de carga transporte utilização ebiológicos consistentes com os padrões de carga, transporte, utilização e armazenamento de matéria orgânica.

Substituição de espécies ao longo do contínuo de mudanças físicas.

1a a 3a ordem - cabeceiras Conceito do Rio ContínuoVannote et al. 1980

• Floresta ripária pouca luz• Baixa produtividade primária

Vannote et al. 1980cortadoresraspadoresp p

• Recurso alóctone• Heterotrófico

raspadores

4a a 6a ordem – médio porte

• Aumenta disponibilidade de luz• Cresce a produtividade primária• Cresce a produtividade primária • Baixa dependência de recurso alóctonealóctone• Autotrófico (grau de luminosidade)

> 6ª ordem – grandes rios

• Floresta ripária insignificante• Disponibilidade de luz alta• Aumenta profundidade e turbidez• Limitação da produtividade primária• Recebe matéria orgânica fina particulada

O conceito do pulso da inundaçãoO conceito do pulso da inundação

Florestas alagáveis na Amazônia Central

amplitude média de cerca 10 m

Inundação periódica das planícies aluviais devido a flutuações nos níveis da água dos rios

Processo resultante das variações intra anuais deProcesso resultante das variações intra-anuais de precipitação na área de captação dos grandes rios.

O conceito do pulso da inundação

(J k t l 1989)

O conceito do pulso da inundação

(J k t l 1989)

Nível máximo

(Junk et al. 1989)(Junk et al. 1989)Nível mínimo

• anualregularia • regular

• ± previsível

eqüê

nci

Força motriz que determina osd t d á l á i

fre

• Formação de uma alta diversidade de

processos dentro das áreas alagáveis

Nível máximoNível mínimo

çhabitats

• Dinâmica no desenvolvimento das

Nível máximo

Dinâmica no desenvolvimento das comunidades de plantas e animais

• Ciclos biogeoquímicosncia

• Ciclos biogeoquímicos

• Ciclos de vidafreq

üên

• Ritmo de crescimento

• Atividades econômicas da população

f

• Atividades econômicas da população humana

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Obrigada!!!Obrigada!!!