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ESTUDO DA COMPACTAÇÃO E RESISTÊNCIA À
PENETRAÇÃO DO SOLO NA TRILHA DA VARGINHA -
PARQUE NATURAL MUNICIPAL DE NOVA IGUAÇU (BAIXADA
FLUMINENSE/RJ)
Henrique Carvalho da Silva Bezerra (a), Leonardo Bonanno Gomes (b), Andrea
Paula de Souza (c), Flávia Lopes Oliveira (d), Mercês da Costa Lomar Cabral (e), Kesia
Paula de Oliveira (f), Luis Eduardo Miguel Pereira(g)
(a) Mestrando pelo Programa de Pós-Graduação em Geografia , Universidade do Estado do Rio de Janeiro,
PPGEO/UERJ, [email protected] (c) Profa do Departamento de Geografia da Faculdade de Educação da Baixada Fluminense, Universidade do Estado do Rio de Janeiro – FEBF/UERJ, [email protected] (d) Doutora em Geografia pelo Programa de Pós-Graduação em Geografia, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, PPGEO/UERJ, [email protected] (b; e; f; g) graduandos do Departamento de Geografia da Faculdade de Educação da Baixada Fluminense, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, FEBF/UERJ, [email protected];
[email protected]; [email protected]; [email protected]
Eixo: Unidades de conservação: usos, riscos, gestão e adaptação às mudanças
climáticas.
Resumo
Podendo ser concebida como um elo entre o visitante e os ambientes naturais, as trilhas vêm desempenhando
importante papel em áreas protegidas, contudo, seu uso intenso e mal planejado pode desencadear e
intensificar a erosão dos solos. O Parque Natural Municipal de Nova Iguaçu (Baixada Fluminense/RJ) é conhecido por sua relevante geodiversidade, reunindo geossítios de valor
científico, educativo e cênico, aos quais a trilha é o meio de acesso, evidenciando a relevância dos
estudos de solo e suas propriedades físicas neste local. Desta forma, para melhor compreensão dos
processos de erosão pelo uso de visitantes, fez-se o estudo das propriedades físicas e da resistência do solo à penetração
(RP) em duas seções da trilha e em diferentes posições e profundidades. Os resultados demonstram
um estágio avançado de RP e compactação dentro e nas bordas da trilha e consequente processo de
erosão, tais análises podem colaborar no manejo da mesma.
Palavras Chave: Trilhas, Uso Público, Áreas Protegidas, Propriedades Físicas.
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1. Introdução
As Unidades de Conservação (UC’s) são espaços territoriais com seus recursos
naturais e de características relevantes, que tem como objetivo o de conservação,
estabelecendo a proteção, além de ter como funções a garantia do patrimônio biológico
existente, assim como também às populações tradicionais um uso sustentável dos recursos
naturais, propiciando às comunidades do entorno o desenvolvimento de atividades
econômicas sustentáveis.
Logo, Mello (2008) dispõe que a visita a áreas protegidas se torna cada vez mais
presente e frequente, com aumento do número de visitantes, tanto pela tomada de
consciência ambiental por parte da humanidade, como pela valorização da natureza, além
da busca por espaços de lazer necessários ao equilíbrio da vida humana, onde o próprio
caminhar na trilha já representa o lazer nestes espaços, gerando o bem-estar físico e mental
no visitante. Neste sentido, tendo-se em vista o aumento do quantitativo de visitantes em
áreas protegidas, destaca-se o conceito de uso público, conforme o MMA (2005), associado
principalmente as que são educativas, de lazer, esportivas, recreativas, científicas e de
interpretação ambiental, mas que possibilitem o conhecer, entender e valorizar os recursos
naturais e culturais, evidenciando a importância do contato do público em geral com as áreas
protegidas.
No que tange as trilhas, as mesmas possuem grande relevância em UC’s, uma vez
que representam o elo entre os seres humanos e o ambiente natural, conforme explicitado,
quando as mesmas não são o próprio motivo da visitação a áreas protegidas. As trilhas são
caminhos que possuem diferentes formas, comprimentos e larguras, que possibilitam o
acesso e aproximação do visitante ao ambiente natural, a também o orientando a algum
atrativo específico, que podem possibilitar um entretenimento ou educação, através de
sinalizações ou de recursos interpretativos.
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Já Vallejo (2013) expõe, entretanto, que o aumento do número de visitantes em uma
área protegida sem o devido planejamento e gerenciamento pode trazer impactos significativos,
apontando que as ações com impactos potenciais se relacionam diretamente com o volume e a
frequência de visitação, além da natureza das atividades e que consequentemente repercute
sobre a qualidade da conservação ambiental e sobre o próprio uso, quando os efeitos da
degradação desestimulam a visitação.
Dentre os principais impactos têm-se desde a introdução de espécies vegetais exóticas;
denudação, exposição e compactação do solo; intensificando os processos erosivos
(FIGUEIREDO et al., 2010). Destaca-se, desta forma, que o aumento da densidade do solo,
diminuindo o espaço poroso entre suas partículas, afeta diretamente a porosidade total, estando
associada à redução do teor de matéria orgânica e ao efeito do impacto das gotas da chuva, o
que diminui, por consequência, a permeabilidade. Um solo pouco permeável ou com baixa
capacidade de infiltração de água e sem vegetação propicia o aumento do escoamento
superficial da água das chuvas, causando os processos erosivos, o que reafirma que entender as
propriedades do solo é fundamental, pois orientam seu manejo e controle, minimizando os
processos em questão (BERTONI e LOMBARDI NETO, 2014).
Cabe ressaltar que segundo o plano de manejo da Unidade estudada (PREFEITURA
DA CIDADE DE NOVA IGUAÇU, 2000), o Parque foi estabelecido com objetivo não apenas
à proteção da fauna e flora, mas também à formalização de uma opção de lazer para a população
local. Além disso, a criação do mesmo representa um importante investimento social e
ecológico para a Baixada Fluminense, a qual tem histórico de carência de áreas de lazer e de
estudos científicos em sua dimensão ambiental, sendo assim o governo municipal de Nova
Iguaçu forneceu um conjunto de infraestrutura capaz de fornecer ao usuário conforto,
segurança, oportunidades de lazer e educação ambiental, garantindo também a atividades de
fiscalização e pesquisa, pretendendo-se, desta forma, o uso mais racional de suas
potencialidades naturais, históricas e culturais.
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Assim sendo, o presente trabalho procura, através das análises das propriedades físicas
do solo na trilha da Varginha, entender o processo de compactação e resistência à penetração e
suas consequências, em especial nesta trilha por possuir grande apreço
geológicogeomorfológico, no qual seu planejamento foi proposto por Mello (2008) e seu
ordenamento ocorreu no âmbito do Projeto Caminhos Geológicos (MANSUR et al., 2014),
apresentando em seu curso uma série de atrativos da geodiversidade. Sendo assim, estudos que
visem a compreensão dos processos erosivos na trilha são de suma importância para
proposições de conservação e manter a trilha como atrativo aos visitantes do Parque, tão
fundamental para a região da Baixada Fluminense. Isto é, a região ainda é vista de forma pouco
privilegiada por seus problemas socioambientais, porém, possui rica história ambiental a ser
evidenciada, onde tais estudos corroboram na manutenção de sua riqueza biótica e abiótica.
2. Materiais e Métodos
O Parque Natural Municipal de Nova Iguaçu (PNMNI), localizado no Maciço de
Gericinó-Mendanha, é uma importante unidade de conservação, que foi criado em 1998
(decreto municipal no 6001), localiza-se entre as coordenadas UTM 7485/7477 e 650/658, e
abrange parte dos Municípios de Mesquita e Nova Iguaçu (Figura 1), situados na Baixada
Fluminense, relevante área do Estado do Rio de Janeiro (SEMUAM, 2001).
O Parque que está inserido no maciço de Gericinó-Mendanha, encontra-se no bioma
da Mata Atlântica, com formação vegetal voltada para o litoral do Oceano Atlântico, e cobertura
vegetal classificada como Floresta Ombrófila Densa Montana e Submontana. Há variados
exemplos de flora e fauna da Mata Atlântica, ainda preservados, tais como: Ipêamarelo
(Tabebuia sp); Tiê-preto (Tachyphonus coronatus); Beija-flor-de-fronte-violeta (Thalurania
glaucopis); Saíra-de-setecores (Tangara seledon) e Caxinguelê (Sciurus ingrami). Entretanto,
atualmente, cerca de 70% da área da Unidade encontram-se coberta por vegetação em diferentes
estágios de conservação, sendo o restante áreas com pastagens (SEMUAM, 2001).
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Figura 1 – Localização do Parque Natural Municipal de Nova Iguaçu com destaque, em verde, para a Trilha da
Varginha.
Quanto ao clima da região, pode-se dizer que apresenta verões quentes e chuvosos
e inverno mais frio e seco, com temperatura média entre 20 oC e 27 oC, podendo ser
classificado como Tropical de Altitude, nas áreas mais elevadas, e Tropical nas áreas de
menor altitude (SEMUAM, 2001; SANTOS et al., 2007). O PNMNI apresenta também uma
significativa geodiversidade, fato este evidenciado através das feições geológicas e
geomorfológicas que possuem, aproximadamente, com 70 milhões de anos (MOTOKI e
MOTOKI, 2011), indicando a possibilidade da existência de processos vulcânicos e/ou
subvulcânicos no local, a exemplo: afloramento de sienito, diques de traquito, bombas
vulcânicas e brechas piroclásticas (MANSUR et al., 2014), o que faz desse Parque uma
relevante área com geossítios, atraindo considerável número de visitantes para seus diversos
atrativos, inclusive as trilhas, reiterando sua importância considerável para as geociências.
O Parque tem se mostrado relevante para a população da Baixada Fluminense, pois
conforme a gestão do mesmo em 2016 houve 633 visitantes, em 2017 foram 1.173 visitantes,
já em 2018 contabilizou 2.325 visitantes, isto é, crescimento expressivo ao longo dos 3
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últimos anos. Para o mapeamento apresentado, foram utilizados os shapefiles da drenagem,
pontos cotados, curvas de nível do Maciço Gericinó-Mendanha, clipados para o limite do
Parque e Estado do Rio de Janeiro, todos extraídos da base de dados do INEA, em escala
1:25000. Os municípios de Nova Iguaçu e Mesquita foram selecionados no Estado do Rio
de Janeiro e exportados como shapefile, alocados na layer inferior a direta. Além destes,
foram utilizados também os shapefiles do limite do PNMNI e da Trilha da Varginha,
extraídos de Mello (2008), DRM-RJ (2019) e da base cartográfica do Laboratório de
Geoprocessamento/UERJ, sendo os mapeamentos realizados no software ArcGis 10.4
através da licença concedida a este laboratório. As sub-bacias foram delimitadas
automaticamente pelo programa e os pontos amostrais e os pretendidos alocados através do
GPS etrex Garmin.
A trilha em apreço possui dois setores principais, um na sub-bacia do Rio Dona
Eugênia, com cobertura vegetal mais densa, e outro setor na sub-bacia do Rio Botas,
conforme Figura 1, já na vertente Iguaçuana, com vegetação predominantemente de pastos.
Assim sendo, foram realizadas coletas de amostras deformadas e indeformadas, por posições
na trilha conforme descrito no parágrafo abaixo (Figura 2D), nas profundidades de 0-5 e 9-14
cm (Figura 2B) e posteriormente levadas ao laboratório (Laboratório de Geografia Física, Meio
Ambiente e Ensino da FEBF/UERJ) para análises de densidade real e aparente, seguindo a
metodologia da EMBRAPA (1997). Já para a resistência a penetração foi utilizado o
penetrômetro de impacto modelo IAA/Planalsucar Stolf nos mesmos pontos de coleta das
outras amostragens.
Os penetrômetros são equipamentos que permitem medir a resistência mecânica à
penetração do solo, os quais podem ser convencionais e os de impacto, no qual seu corpo é
constituído de uma haste com uma ponta cônica na extremidade inferior e na outra
extremidade um cilindro de impacto, conforme Stolf et al. (1983). Todas as amostragens
foram realizadas na primeira seção da trilha da Varginha (Figura 2A), sendo distribuídas
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dentro (denominado de Id e Bd) e mais dois pontos faixa lateral (Ib, Iv e Bb, Bv), conforme
Figura 2C e D.
Figura 2. Visão da Trilha da Varginha com a distribuição dos pontos de coleta das amostras (em A) deformadas
e indeformadas (B), ainda pontos do ensaio de resistência à penetração do solo com penetrômetro de
impacto/Stolf (em C), nos segmentos dentro (d), borda (b) e com vegetação (v) na seção inicial da trilha (em D).
3. Resultados e Discussões
Os estudos de trilhas, tanto no âmbito nacional como o internacional, tornam-se
relevante ao tocante de sua controvérsia em relação às UCs, pois, embora essas unidades sejam
A
B
C D
d b
v
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criadas no pressuposto da preservação, sofrem com o impacto da utilização das trilhas
(RANGEL e GUERRA, 2013).
Assim sendo, uma vez que o processo de compactação gera a selagem da camada
superficial do solo, tal fato, adensando as partículas e reduzindo a porosidade, propicia o
escoamento hídrico superficial, deixando-o vulnerável à erosão. Costa (2006) dispõe que a
erosão possibilita a geração de trilhas com nível de dificuldade mais elevado, podendo, além
de provocar o assoreamento dos corpos hídricos a jusante, criar rotas alternativas, ampliando
a área de pisoteio, com os impactos que o mesmo traz a reboque. Desta forma, destaca-se
que, em relação ao pisoteio, quer seja este realizado por visitantes, animais e veículos no
interior das UC’s, os efeitos causados por tais atividades nas trilhas chegam a 1 metro a
partir de cada lado (ANDRADE, 2003).
No presente trabalho optou-se por analisar a primeira seção da trilha, uma vez que
seria o segmento mais visitado, sendo assim em relação aos dados de densidade real (Dr)
pode-se dizer que houve baixa variação dos valores em relação ao segmento e à posição,
isto é, dentro, na borda ou na área com vegetação, tanto para o início da trilha como no ponto
brecha, a variação foi de 2,3 até 2,5 g/cm3. Os resultados de densidade aparente (Dap) se
demonstraram também homogêneos tanto em profundidade, como em posições, os valores
no ponto de início da trilha (I) variaram na média de 1,7 g/cm3, na profundidade de 0-5 cm,
e 1,6 g/cm3 de 9-14cm. Já os valores médios no ponto de amostragem da brecha (B) foram
de 1,9 a 1,8 g/cm3, nas profundidades de 0-5 cm e 9-14 cm, respectivamente. Logo, embora
pouca variação, o ponto da trilha que tem como referência a brecha mostra-se mais compacto
que os pontos de amostragem no início da trilha, sugerindo uma menor compactação do
primeiro segmento, que pode estar associado ao manejo realizado na trilha pela gestão do
Parque. Ressalta-se que o plano de manejo foi elaborado pela HABTEC Engenharia
Sanitária e Ambiental Ltda., empresa selecionada através de licitação pública e contratada
pela SEMUAM da cidade de Nova Iguaçu, em 1998, entretanto, o uso das trilhas e impactos
decorrentes não estão presentes no plano de manejo oficial do Parque.
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Quando analisada a resistência à penetração (RP) em relação às posições, tem-se
que para o início da trilha, na posição dentro (Id), o valor foi de 4.84 MPa, assim como da
brecha (Bd) chegando a 5,33 MPa, enquanto, para a borda no início (Ib) e na brecha (Bb)
foram de 4,11 MPa e 2,7 MPa, respectivamente, e na zona de vegetação foram obtidos os
conjuntos de menores valores de resistência, sendo de 1,77 MPa no início (Iv) da trilha e 3,0
MPa na área de brecha (Bv), conforme Figura 3. Já as médias de valores de resistência a
penetração demonstram um aumento da resistência em quase todos os pontos do ensaio,
principalmente, na passagem da profundidade de 0-5 para 5-10 cm.
Resistência à Penetração
Figura 3 - Resistência média do solo à penetração (MPa) em função da profundidade (cm) nos pontos da seção
(I– início e B- brecha) e uso na área da trilha dentro, na borda e área totalmente recoberta com vegetação (Id, Ib,
Iv e Bd, Bb, Bv).
Tais resultados corroboram com os de Saraiva (2011), que ao estudar a resistência
à penetração na Trilha dos Escravos, em Ubatuba-SP, afirma que em suas análises a posição
central da trilha demonstrou elevados valores de RP, chegando a 4,81 MPa, assim como
Takahashi et al. (2005), que observaram ao estudar o Parque Estadual Pico do
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Marumbi/Paraná áreas de uso público e as áreas fechadas à visitação e avaliaram uma
resistência à penetração média na superfície, principalmente da área de uso público quando
comparada com a fechada, isto é, essa última obteve uma RP muito menor. Já outros
trabalhos na mesma área de estudo, encontraram um maior valor de RP, com taxas
superiores a 1,0 MPa de 0-5 cm, nas áreas de trilhas, influenciadas por pisoteio e presença
de selagem na superfície do solo.
Ressalta-se que quando comparado os resultados médios de resistência à penetração
(RP) na trilha da Varginha, para todas as posições, os valores são de 3,64 MPa (0-5 cm) até 6,04
(15-20 cm) e são, em geral, superiores aos encontrados na literatura. Entretanto, Figueiredo et
al. (2010) ao estudarem trilha no Parque Nacional da Serra do Cipó (MG) encontraram valores
de resistência média à penetração do solo no leito da trilha o valor de 3,7 MPa, e de 1,0 MPa e
0,9 MPa nas duas margens esquerda e direita, respectivamente, e em alguns pontos os valores
chegaram a superar 24 MPa de resistência. Desta forma, pode-se dizer que os valores
encontrados na trilha da Varginha são de RP entre 2,6 e 5 MPa, mesmo em maiores
profundidades (Figura 3), isto é, conforme Canarache (1990), já resultam em algum tipo de
limitação para o desenvolvimento radicular das plantas, gerando superfícies descobertas que
afeta diretamente a infiltração dos solos, tendendo a gerar escoamento superficial e
consequentemente processos erosivos como ravinamentos. Ademais, possibilitando as trilhas a
oportunidade que o visitante desfrute de um meio natural e seus benefícios, os impactos
mencionados corroboram para uma experiência negativa do visitante em relação ao ambiente
que o circunda, além de reduzir o potencial educativo e interpretativo que as trilhas possuem.
4. Considerações Finais
O presente trabalho procurou, através de suas análises e discussões, estudar o processo
de compactação do solo na Trilha da Varginha, PNMNI. Desta forma, encontraram-se como
resultados que, ainda que os dois pontos analisados apresentem valores de densidade real que
não se diferenciam significativamente, as propriedades da densidade aparente e da resistência à
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penetração apresentaram maiores variações, sendo o ponto Brecha o que apresentou os maiores
valores, sugerindo, assim, que o ponto Início seja menos compacto.
Entretanto, destaca-se que os resultados encontrados, em ambos os pontos analisados,
têm potencial para resultar em algum tipo de limitação ao desenvolvimento radicular, sendo
propícios ao escoamento superficial, colaborando, desta forma, ao processo erosivo na trilha
em questão. Por esta perspectiva, entende-se que a trilha, ao estar sujeita a tais dinâmicas
ambientais, pode gerar uma experiência negativa ao visitante que busca contato com o ambiente
natural, reduzindo seu potencial educativo e interpretativo.
Nota-se que embora o Parque tenha plano de manejo e conforme gestão do mesmo
houve trabalho sobre as condições das trilhas sugerindo processo de compactação e propondo
recomendações gerais de manutenção as mesmas trilhas, entretanto, os mesmos são incipientes
por serem superficiais em análises. Desta forma, o presente trabalho exposto busca, também,
que as análises apresentadas possam colaborar na gestão e manejo da trilha estudada, de modo
que a mesma continue a ser o elo entre o visitante e os atrativos geológicos-geomorfológicos
da geodiversidade do PNMNI.
5. Referências Bibliográficas
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