I NST IT UTO DE PE SQU ISAS H I DR UL ICAS

INFLUNCIA DA MATA CILIAR NA QUALIDADE DA GUA NA BACIA DO

RIBEIRO LAJEADO-TO.

DALVANY ALVES DE SOUSA LIMA

Porto Alegre, abril de 2010

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL UFRGS

INSTITUTO DE PESQUISAS HIDRULICAS IPH

Dissertao submetida ao Programa de Ps-Graduao em Recursos Hdricos e Saneamento Ambiental da Universidade Federal do Rio Grande do Sul como requisito parcial para a obteno do ttulo de Mestre em Engenharia, sob a orientao do Prof. Dr. Andr Luiz Lopes da Silveira e co-orientao da Dra. Paula Benevides de Moraes.

ii

I NST IT UTO DE PE SQU ISAS H I DR UL ICAS

INFLUNCIA DA MATA CILIAR NA QUALIDADE DA GUA NA BACIA DO

RIBEIRO LAJEADO-TO.

Dalvany Alves de Sousa Lima

Orientador: Dr. Andr Luiz Lopes da Silveira Co-orientadora: Dra. Paula Benevides de Moraes Dissertao de mestrado submetida ao Programa de Ps-Graduao em Recursos Hdricos e Saneamento Ambiental da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, como requisito parcial para a obteno do ttulo de Mestre em Recursos Hdricos e Saneamento. Ambiental. Porto Alegre, abril de 2010

Banca Examinadora

___________________________ Prof. David Manuel Lelinho da Motta Marques, Dr. UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul

____________________________ Prof. Dieter Wartchow, Dr.

UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul

_____________________________

Prof. Vanessa Becker, Dra. UFRN Universidade Federal do Rio Grande do Norte

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL UFRGS

INSTITUTO DE PESQUISAS HIDRULICAS IPH

iii

Ao meu querido esposo JaasielAo meu querido esposo JaasielAo meu querido esposo JaasielAo meu querido esposo Jaasiel LimaLimaLimaLima,,,, pelo apoio, pelo apoio, pelo apoio, pelo apoio, compreenso, compreenso, compreenso, compreenso, carinho ecarinho ecarinho ecarinho e dedicaodedicaodedicaodedicao a qual me foi dadaa qual me foi dadaa qual me foi dadaa qual me foi dada para vencer mais essa para vencer mais essa para vencer mais essa para vencer mais essa etapa da vida.etapa da vida.etapa da vida.etapa da vida.

iv

AGRADECIMENTOS

Este trabalho foi desenvolvido no programa de Ps- Graduao em Recursos Hidricos

e Saneamento Ambiental por meio do Instituto de Pesquisas Hidralicas da Universidade

Federal do Rio Grande do Sul e a Universidade Federal do TocantinsMINTER/IPH/UFT,

sob a orientao do Prof. Andr Luiz Lopes da Silveira.

Quero agradecer s seguintes pessoas e entidades, que contriburam para tornar

possvel esta dissertao.

- Em primeiro lugar a Deus, fonte inesgotvel de f, amor e esperana;

- minha famlia e amigos pelo amor e compreenso nos momentos difcieis;

- SRHMA, UFT e IPH/UFRGS, pelo apoio no desenvolvimento do Mestrado;

- Aos professores, as professoras e aos (as) colegas do curso de Mestrado em Recursos

Hdricos e Saneamento Ambiental;

- Aos amigos e as amigas que fiz durante o curso de Mestrado;

- Ao NATURATINS Coordenao de Unidade de Conservao (Parque Estadual do

Lajeado) que tanto contriburam com essa pesquisa;

- equipe do Laboratrio de Microbiologia Ambiental, Setor Hidrobiologia do Campus de

Palmas UFT, pelo apoio nas coletas, anlises e preparo de amostras;

- equipe do Laboratrio de qualidade de gua do Instituto de Pesquisas Hidrulicas, da

Universidade Federal do Rio Grande do Sul IPH/UFRGS, pelo apoio nas anlises de

carbono e tambm pelo grande apoio e sugestes do professor Dr. David Motta Marques e das

tcnicas Dra. Vanessa Becker e Dra. Lcia Helena, na formatao, anlises de PCA,

regresses lineares e nas correes dadas pelos mesmos;

- Agradeo de forma especial aos Professores Dr. Andr Luiz Lopes da Silveira, Paula

Benevides de Morais, que me orientaram e co-orientaram, sempre me incentivando e

acreditando na concluso deste trabalho.

v

RESUMO

INFLUNCIA DA MATA CILIAR NA QUALIDADE DA GUA NA BACIA DO

RIBEIRO LAJEADO-TO.

Dalvany Alves de Sousa Lima

Orientador: Dr. Andr Luiz Lopes da Silveira

Co-orientadora: Dra. Paula Benevides de Moraes

Este trabalho foi desenvolvido no Programa de Ps-Graduao em Engenharia de Recursos Hdricos e Saneamento Ambiental do Instituto de Pesquisas Hidrulicas da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, sob a orientao do Prof. Dr. Andr Luiz Lopes da Silveira e da Dra. Paula Benevides de Moraes.

O trabalho apresenta resultados de um estudo sobre a influncia da mata ciliar na anlise qualitativa e dados quantitativos de gua, em trs pontos pertencentes bacia do Ribeiro Lajeado-TO, cuja rea de 612,77 Km2. Os trs pontos delimitados para a realizao do estudo foram: Trecho do Ribeiro Lajeado (Ponto 1) com 22,09% de mata ciliar; Crrego Brejo da Passagem (Ponto 2) com 14,80% e Contribuinte do Ribeiro Lajeado (Ponto 3) com 49,08%. O objetivo principal do estudo foi avaliar a influncia da mata ciliar na qualidade da gua na bacia do Ribeiro Lajeado. Os dados estatsticos descritivos, mostraram que os trs pontos no perodo chuvoso apresentaram flutuaes significativas de algumas variveis analisadas. O ponto 3, bacia mais preservada, apresentou gradientes maiores de temperatura, nitrognio inorgnico dissolvido, pH e froude. Os pontos 1 e 2, as bacias consideradas menos conservadas, mostraram maiores flutuaes das variveis, no mesmo perodo amostral. O ponto 1 apresentou variaes dos valores de slidos totais dissolvidos, condutividade, transparncia e nitrognio orgnico relativamente mais altas. No ponto 2, a vazo apresentou valor mais elevado. A turbidez, nitrognio total, slidos totais, matria orgnica, alcalinidade, oxignio dissolvido tiveram tambm valores elevados neste ponto. O fosfato apresentou variaes similares nos pontos 1 e 2. Durante o perodo seco, nota-se que o ponto 1 apresentou variaes maiores nas concentraes de temperatura, condutividade, slidos totais dissolvidos e transparncia. A turbidez, pH, alcalinidade, nitrognio inorgnico dissolvido, slidos totais, matria orgnica e Froude, demonstraram um gradiente relativamente alto no ponto 2. As concentraes das variveis oxignio dissolvido, nitrognio (orgnico e total) e a vazo, apresentaram valores mais altos no ponto 3. A varivel fosfato mostrou valores similares em todos os pontos. Os resultados de forma geral na anlise de componentes principais demonstraram tendncias para dois gradientes, temporal e espacial. No gradiente temporal, foi verificada a segregao dos perodos chuvoso e seco, onde foi analisado o comportamento das variveis em ambos e no gradiente espacial observou -se a correlao entre os pontos e campanhas adotadas e o desempenho das variveis fsicas, qumicas e hidrolgicas. Em relao a dinmica do carbono orgnico total e o carbono inorgnico dissolvido, pode evidenciar respostas mais significantes no perodo chuvoso, com valores mais expressivos nos pontos 1 e 2. No perodo seco analisado, observou-se que o ponto 3, apresentou valores mais elevados de carbono orgnico total, e o ponto 1 de carbono inorgnico dissolvido. De acordo com os resultados de outros testes estatsticos aplicados de forma integrada nos dois perodos analisados, verificou-se relaes positivas entre: CND x

vi

STD; Zsd x Q; OD x Q e MO x ST, no ponto 1. Ainda no Ponto 1 os testes demonstraram correlao negativa nas relaes OD x Froude e OD x STD. No ponto 2, verificou-se relaes diretamente proporcionais entre as varireis: T x Q; Zsd x Q; OD x Q; CND x STD e MO x ST. No ponto 3 observou-se tambm relaes positivas entre as variveis, T x Q; CND x STD e MO x ST; e relaes negativas entre STD x (Froude e Q). Com relao ao comportamento hidrolgico, especificadamente a vazo especifica, nos respectivos pontos estudados observou-se que o percentual de cobertura de mata ciliar no ponto 3, influenciou positivamente nos resultados dessa varivel, no perodo seco. No perodo chuvoso, notou-se que os dados apresentaram valores relativamente mais baixos no ms de maro. Os pontos 1 e 2, consideradas as bacias com menores percentuais de mata ciliar, demonstraram comportamentos diferentes nos resultados de vazes especificas. No perodo chuvoso as vazes especificas, com exceo do ponto 2 em parte do perodo de abril a maio, foram elevadas, o que possivelmente pode estar associado ao aumento do escoamento superficial neste perodo. Notou-se, entretanto, que no perodo seco, esses valores sofreram um decrscimo bastante significativo. De maneira geral para avaliar a possvel influncia da mata ciliar na qualidade da gua, outros estudos devem ser realizados e aprofundados considerando caractersticas peculiares do ciclo hidrolgico local, bem como monitoramento do transporte e deposio de sedimentos e a caracterizao dos ciclos de nutrientes na gua e nos ecossistemas de mata ripria, alm de uma cuidadosa caracterizao e quantificao das alteraes no uso do solo.

Palavras-chaves: mata ciliar, qualidade, quantidade, perodos, bacia de Lajeado.

vii

ABSTRACT

INFLUENCE OF RIPARIAN VEGETATION ON WATER QUALITY IN THE RIBEIRO

LAJEADO - TO BASIN.

Dalvany Alves de Sousa Lima

This study was conducted at the Post-Graduate Engineering Water and Environmental Sanitation Institute of Hydraulic Research, Federal University of Rio Grande do Sul, under the supervision of Dr. Andr Luiz Lopes da Silveira and Dra. Paula Benevides de Moraes.

The paper presents results of a study on the influence of riparian vegetation in qualitative and quantitative data of water at three points belonging to the basin of Lajeado stream-TO, whose area is 612.77 km2. The three points chosen for the study were: stretch of Lajeado steam (Point 1) with 22.09% of riparian vegetation; brejo da Passagem stream (Point 2) with 14.80% and Coducive of Lajeado stream (Point 3) with 49.08%. The main objective of the study was to assess the influence of riparian vegetation on water quality in the Lajeado stream basin. Descriptive statistics data showed that the three points in the wet season showed significant fluctuations of some variables analyzed. Point 3 is more preserved basin, showed higher gradients of temperature, dissolved inorganic nitrogen, pH, and Froude. Points 1 and 2 basins considered less conserved, showed greater fluctuations of the variables in the same sample period. Point 1 showed variations in the values of total dissolved solids, conductivity, transparency and relatively higher organic nitrogen. In point 2, the flow were higher. Turbidity, total nitrogen, total solids, organic material, alkalinity, dissolved oxygen values were also high at this point. Phosphate showed similar variations in 1 and 2. During the dry season, it was noted that in point 1 showed greater variations in the concentrations of temperature, conductivity, total dissolved solids and transparency. Turbidity, pH, alkalinity, dissolved inorganic nitrogen, total solids, organic matter and Froude, showed a relatively high gradient in point 2. The concentrations of variables dissolved oxygen, nitrogen (organic and total) and flow, were higher in point 3. The variable phosphate showed similar values at all points. The results generally in principal component analysis showed trends for two gradients, temporal and spatial. In the temporal gradient, there was segregation of the rainy and dry season, where was studied the behavior of both variables. In the spatial gradient it was observed correlation between points and campaigns adopted and performance of physical variables, chemical and hydrological . Concerning the dynamics of total organic carbon and dissolved inorganic carbon, may show the most significant responses in the rainy season, with higher values in point 1 and 2. In the dry period analyzed, it was noted that the point 3 had higher values for total organic carbon, and the point 1 of dissolved inorganic carbon. According to the results of other statistical tests applied in an integrated way in the two study periods analyzed, it was found positive relationships between: CND x STD; ZSD x Q; OD x Q and MO x ST in point 1. Still in Point 1, the tests showed a negative correlation in the relationship OD x Froude and OD x STD. In Point 2, it was observed that there was directly proportional relationship between the varied: T x Q, ZSD x Q; OD x Q; CND x STD end MO x ST. Point 3 was also observed positive relationships between the variables, T x Q; CND x STD and MO x ST and negative relationships between STD x (Froude and Q). With regard to hydrology, specifically the flow specifies, in their points studied it was observed that the percentage coverage of riparian vegetation in point 3, positively influenced the results of that variable in the dry period. In the rainy season, it was noted that the data showed relatively

viii

lower values in March. Points 1 and 2, considering the basins with smaller percentages of riparian vegetation, showed different behaviors on the results of specific flow rates. In the rainy season the specific flows, with the exception of point 2 in part the period from April to May, were high, which possibly can be associated with increased outflow superficial in this period. It was noted, however, that in the dry season, these values have undergone a fairly significant decrease. Generally to assess the possible influence of riparian vegetation on water quality, further studies should be conducted and detailed considering the peculiar characteristics of local hydrological cycle, as well as monitoring the transport and deposition of sediments and the characterization of the nutrient cycles in water and riparian forest ecosystems, beyond of a careful characterization and quantification of changes in land use. Keywords: riparian vegetation, quality, quantity, seasons, Lajeado basin.

ix

SUMRIO

LISTA DE QUADROS .......................................................................................................... xi

LISTA DE TABELAS .......................................................................................................... xii

LISTA DE FIGURAS .......................................................................................................... xiv

APRESENTAO ............................................................................................................. xvii

1. INTRODUO ................................................................................................................. 18

1.1. Justificativa.................................................................................................................. 20

1.2. Objetivo ....................................................................................................................... 20

2. REVISO DE LITERATURA ........................................................................................ 21

2.1 Mata Ciliar.................................................................................................................... 21

2.1.1 Aspectos legais ..................................................................................................... 23

2.1.2. Fatores determinantes para a ocorrncia de matas ciliares .................................. 29

2.1.3 Florstica de florestas ciliares ............................................................................... 29

2.1.4 Funes da mata ciliar .......................................................................................... 30

2.1.4.1 Funes Hidrolgicas ................................................................................... 30

2.1.4.2 Ciclagem de nutrientes ................................................................................. 35

2.2 Qualidade e Quantidade de gua .................................................................................. 36

2.3 Mata ciliar na Bacia do Ribeiro Lajeado -TO ............................................................ 39

2.4 Bacias hidrogrficas: usos e gerenciamento................................................................. 40

3. METODOLOGIA ............................................................................................................. 43

3.1. Estratgia Metodolgica .............................................................................................. 43

3.2. rea de Estudo ............................................................................................................ 43

3.3. Identificao e delimitao dos pontos amostrais ....................................................... 46

3.4. Passos analticos do geoprocessamento ...................................................................... 48

3.4.1 Recorte das Imagens ............................................................................................. 48

3.4.2 Mapeamento de Uso e Cobertura da Terra ........................................................... 48

3.4.3 Realamento das imagens ..................................................................................... 48

3.4.4 Segmentao das Imagens .................................................................................... 49

3.4.5 Classificao da Imagem ...................................................................................... 49

3.4.6 Mapeamento da Imagem ...................................................................................... 49

3.4.7 Edio Matricial ................................................................................................... 50

3.5. Estratgias adotadas para mapear o uso e ocupao da terra ...................................... 50

x

3.6. Caracterizao Hidrolgica ......................................................................................... 51

3.7. Caracterizao fisico-qumica da gua ........................................................................ 52

3.7.1Amostragem .......................................................................................................... 52

3.7.2 Anlises laboratoriais ........................................................................................... 53

3.8. Anlise de dados.......................................................................................................... 54

4. RESULTADOS E DISCUSSO ...................................................................................... 56

4.1. Variveis ambientais ................................................................................................... 56

4.2. Variveis hidrolgicas, fsicas e qumicas .................................................................. 58

4.3. Dinmica do Carbono Orgnico Total e Carbono Inorgnico Dissolvido .................. 79

4.4 Anlise do comportamento da vazo especfica com os pontos estudados.................. 81

5. CONCLUSES GERAIS ................................................................................................. 84

6. RECOMENDAES GERAIS ....................................................................................... 85

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ................................................................................ 86

xi

LISTA DE QUADROS

Quadro 1 - Variveis analisadas no laboratrio de Microbiologia Ambiental, Setor

Hidrobiologia da UFT e do laboratrio de qualidade de gua do Instituto de Pesquisas

Hidrulicas, da UFRGS, com as respectivas unidades de medida, simbologia e metodologia

aplicada. .................................................................................................................................... 53

xii

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Largura da rea de Preservao Permanente (APP) em funo do tipo de corpo

dgua. ...................................................................................................................................... 23

Tabela 2 - Relao dos estudos revisados, conforme Silva (2003). ......................................... 25

Tabela 3 - Valores de rea (ha) e porcentagem (%) de oito classes, de uso e ocupao do solo,

no trecho delimitado do Ribeiro Lajeado (Ponto 1), Crrego Brejo da Passagem (Ponto 2) e

Contribuinte do Ribeiro Lajeado (Ponto 3), Palmas TO. ..................................................... 56

Tabela 4 - Mdias, mnimas, mximas, desvio padro e coeficiente de variao das

concentraes das variveis T = temperatura (C), CND = condutividade (S.cm-), OD =

oxignio dissolvido (mg.L-), pH = potencial hidrogeninico, ALC = alcalinidade (mg.L-),

NID = nitrognio inorgnico dissolvido (mg.L-), NO = nitrognio orgnico (mg.L-), NT =

nitrognio total (mg.L-), PO4 = fosfato (mg.L-), Zsd = transparncia (m), TBZ = Turbidez

(NTU), STD = slidos totais dissolvidos (mg.L-), ST = slidos totais (mg.L-), MO = matria

orgnica (mg.L-), Q = vazo (m3/s) e Froude = n de froude, nos pontos 1, 2 e 3, referente ao

perodo chuvoso. ....................................................................................................................... 59

Tabela 5 - Mdias, mnimas, mximas, desvio padro e coeficiente de variao das

concentraes das variveis T = temperatura (C), CND = condutividade (S.cm-), OD =

oxignio dissolvido (mg.L-), pH = potencial hidrogeninico, ALC = alcalinidade (mg.L-),

NID = nitrognio inorgnico dissolvido (mg.L-), NO = nitrognio orgnico (mg.L-), NT =

nitrognio total (mg.L-), PO4 = fosfato (mg.L-), Zsd = transparncia (m), TBZ = Turbidez

(NTU), STD = slidos totais dissolvidos (mg.L-), ST = slidos totais (mg.L-), MO = matria

orgnica (mg.L-), Q = vazo (m3/s) e Froude = n de froude, nos pontos 1, 2 e 3, referente ao

perodo seco. ............................................................................................................................. 64

Tabela 6 - Resultados da regresso linear no ponto 1, que descrevem relaes entre CND -

Condutividade, Zsd Transparncia , OD Oxignio Dissolvido, MO Matria Orgnica

(variveis dependentes) e variveis fsicas, qumicas e hidrolgicas. ...................................... 69

Tabela 7 - Resultados da regresso linear no ponto 2, que descrevem relaes entre CND -

Condutividade, T - Temperatura, OD Oxignio Dissolvido, Zsd Transparncia, MO

Matria Orgnica (variveis dependentes) e variveis fsicas, qumicas e hidrolgicas. ......... 70

Tabela 8 - Resultados da regresso linear no ponto 3, que descrevem relaes entre T -

Temperatura, STD Slidos Totais Dissolvidos, CND - Condutividade, MO Matria

Orgnica (variveis dependentes) e variveis fsicas, qumicas e hidrolgicas. ...................... 71

xiii

Tabela 9 - Mdias, mnimas, mximas, desvio padro e coeficiente de variao das

concentraes das variveis COT Carbono Orgnico Total (mg/L-1) e CID Carbono

Inorgnico Dissolvido (mg/L-1), referente aos perodos chuvoso e seco, nos pontos 1, 2 e 3. 80

Tabela 10 - Mdias da varivel Qesp. vazo especifca (m3/s/km2), referente aos meses de

maro (mar), abril (abr), maio (mai), agosto (ago) e setembro (set), nos pontos 1, 2 e 3. ....... 82

xiv

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Larguras ideais para as funes da zona ripria. ..................................................... 28

Figura 2 - Faixas estimadas pelos estudos pesquisados. .......................................................... 28

Figura 3 - Esquema do efeito osis da zona ripria .............................................................. 31

Figura 4 - Influncia da floresta ciliar na irradiao solar e perda por irradiao .................... 33

Figura 5 - Variao mxima mdia da temperatura diria da gua (em c) em relao s ...... 34

Figura 6 - rea de estudo Bacia do Ribeiro Lajeado TO. ................................................ 44

Figura 7 - Mapa das Unidades de Conservao da APA do Lajeado-TO. ............................... 45

Figura 8 - Mapa de Uso e Cobertura do Solo do ...................................................................... 45

Figura 10 - Mapas de Uso e ocupao do solo nos pontos estudados ...................................... 57

Figura 11 - Mdias das concentraes das variveis, Turbidez TBZ, Slidos Totais

Dissolvidos STD e Oxignio Dissolvido - OD, no perodo chuvoso, nos pontos 1, 2 e 3. ... 60

Figura 12 - Mdias das concentraes das variveis, Alcalinidade ALC, Nitrognio

Inorgnico Dissolvido NID, Nitrognio Orgnico - NO e Nitrognio Total NT, no perodo

chuvoso, nos pontos 1, 2 e 3. .................................................................................................... 60

Figura 13 - Mdias das concentraes das variveis, Fosfato PO4, Slidos Totais ST e

Matria Orgnica MO, no perodo chuvoso, nos pontos 1, 2 e 3. ......................................... 60

Figura 14 - Mdias das concentraes da varivel, Condutividade CND, no perodo

chuvoso, nos pontos 1, 2 e 3. .................................................................................................... 60

Figura 15 - Mdias das concentraes da varivel, Temperatura T, no perodo chuvoso, nos

pontos 1, 2 e 3. .......................................................................................................................... 61

Figura 16 - Mdias das concentraes da varivel, Potencial Hidrogeninico pH, no perodo

chuvoso, nos pontos 1, 2 e 3. .................................................................................................... 61

Figura 17 - Mdias das concentraes da varivel, Vazo Q, no perodo chuvoso, nos pontos

1, 2 e 3. ..................................................................................................................................... 61

Figura 18 - Mdias das concentraes da varivel Froude Fr, no perodo chuvoso, nos

pontos 1, 2 e 3. .......................................................................................................................... 61

Figura 19 - Mdias da varivel Transparncia Zsd, no perodo chuvoso, nos pontos 1, 2 e 3.

.................................................................................................................................................. 61

Figura 20 - Mdias das concentraes das variveis, Turbidez TBZ, Slidos Totais

Dissolvidos STD e Oxignio Dissolvido - OD, no perodo seco, nos pontos 1, 2 e 3. ......... 65

xv

Figura 21 - Mdias das concentraes das variveis, Alcalinidade ALC, Nitrognio

Inorgnico Dissolvido NID, Nitrognio Orgnico -NO e Nitrognio Total NT, no perodo

seco, nos pontos 1, 2 e 3. .......................................................................................................... 65

Figura 22 - Mdias das concentraes das variveis, Fosfato PO4, Slidos Totais ST e

Matria Orgnica MO, no perodo seco, nos pontos 1, 2 e 3. ............................................... 65

Figura 23 - Mdias das concentraes da varivel Temperatura - T, no perodo seco, nos

pontos 1, 2 e 3. .......................................................................................................................... 65

Figura 24 - Mdias das concentraes da varivel, Condutividade - CND, no perodo seco,

nos pontos 1, 2 e 3. ................................................................................................................... 65

Figura 25 - Mdias das concentraes da varivel, Potencial Hidrogeninico - pH, no perodo

seco, nos pontos 1, 2 e 3. .......................................................................................................... 65

Figura 26 - Mdias das concentraes da varivel Froude - Fr, no perodo seco, nos pontos 1,

2 e 3. ......................................................................................................................................... 66

Figura 27 - Mdias das concentraes da varivel Vazo -Q, no perodo seco, nos pontos 1, 2

e 3. ............................................................................................................................................ 66

Figura 28 - Mdias da varivel Transparncia - Zsd, no perodo seco, nos pontos 1, 2 e 3. .... 66

Figura 29 - Relaes entre (a) Condutividade CND e Slidos Totais Dissolvidos STD; (b)

Transparncia Zsd e Vazo Q; (c) Oxignio Dissolvido OD e nmero de Froude -

Froude; (d) OD e Q; (e) OD e STD; (f) Matria Orgnica - MO e Slidos Totais ST, no

ponto 1. ..................................................................................................................................... 68

Figura 30 - Relaes entre (a) Temperatura T e Vazo Q; (b) Oxignio dissolvido OD e

Vazo - Q; (c) Transparncia Zsd e Vazo Q; (d) Condutividade CND e Slidos Totais

Dissolvidos STD; (e) Matria Orgnica MO e Slidos Totais ST, no ponto 2. ............. 69

Figura 31- Relaes entre (a) Temperatura T e Vazo Q ; (b) Condutividade CND e

Slidos Totais Dissolvidos STD; (c) Matria orgnica MO e Slidos Totais ST; (d)

Slidos Totais Dissolvidos STD e nmero de Froude - Froude; (e) Slidos Totais

Dissolvidos STD e Vazo Q, no ponto 3. ........................................................................... 70

Figura 32 - Relaes entre Condutividade CND (S.cm-) e Slidos Totais Dissolvidos

STD (mg.L-), nos pontos 1, 2 e 3. ........................................................................................... 73

Figura 33 - Relaes entre Transparncia (m) e Vazo (m/s), nos pontos 1, 2 e 3. ................ 73

Figura 34 - Relaes entre OD (mg.L-1) e Froude (Fr), nos pontos 1, 2 e 3. ........................... 73

Figura 35 - Relaes entre OD (mg.L-1) e Vazo (m/s), nos pontos 1, 2 e 3. ......................... 73

Figura 36 - Relaes entre OD (mg.L-1) e Slidos Totais Dissolvidos (mg.L-1), nos pontos 1,

2 e 3. ......................................................................................................................................... 74

xvi

Figura 37 - Relaes entre MO (mg.L-1) e Slidos Totais (mg.L-1), nos pontos 1, 2 e 3. ....... 74

Figura 38 - Relaes entre T (C) e Vazo (m/s), nos pontos 1, 2 e 3. ................................... 74

Figura 39 - Relaes entre STD (mg.L-1) e Vazo (m/s), nos pontos 1, 2 e 3. ....................... 74

Figura 40 - Relaes entre STD (mg.L-1) e Froude (Fr), nos pontos 1, 2 e 3. .......................... 74

Figura 41 - Distribuio dos escores resultantes da anlise dos componentes principais nos

perodos 1= , chuvoso e perodo 2 = , seco, em 2009. ......................................................... 77

Figura 42 - Mdias das concentraes das variveis Carbono Orgnico Total COT (mg,L-

1) e Carbono Inorgnico Dissolvido CID (mg.L-1), no Perodo Chuvoso, nos pontos 1, 2 e

3. ............................................................................................................................................... 80

Figura 43 - Mdias das concentraes das variveis Carbono Orgnico Total COT (mg.L-

1) e Carbono Inorgnico Dissolvido CID (mg.L-1), no Perodo seco, nos pontos 1, 2 e 3. . 80

Figura 44 - Mdias de vazo especifica observadas no estudo nos pontos 1, 2 e 3. ................ 82

xvii

APRESENTAO

Este trabalho foi concebido como requisito para obteno de ttulo do curso de

mestrado interinstitucional em Saneamento Ambiental e Recursos Hdricos, proporcionado

pelas Universidades Federais do Tocantins UFT e do Rio Grande do Sul UFRGS, com

diretrizes gerenciadas pelo Instituto de Pesquisas Hidrulicas IPH/UFRGS. A orientao e

co- orientao desta dissertao esteve a cargo do professor Dr. Andr Luiz Lopes da Silveira

IPH/UFRGS e da professora Dra. Paula Benevides de Morais UFT.

A proposio deste estudo, de analisar a influncia da mata ciliar na qualidade da gua

na bacia do Ribeiro Lajeado-TO, surgiu da necessidade de obter informaes tericas e

prticas de apoio gesto da bacia e conservao e preservao dos recursos hdricos como

um todo, colaborando para o entendimento dos processos de supresso de vegetao ciliar e a

sua possvel relao com a disponibilidade qualitativa da gua. A bacia situa-se em uma rea

de grande interesse para fins de planejamento de uso racional e gesto dos recursos hdricos,

em funo de contribuir diretamente para o reservatrio da Usina Hidreltrica Luis Eduardo

Magalhes, que gera energia ao mesmo tempo em que tem funes de recreao e turismo

para a cidade de Palmas, devendo, portanto, ser preservada a qualidade de suas guas.

Assim, apresentado no ttulo Introduo o tema propriamente dito. A seguir os

subttulos Justificativa e Objetivos que esclarecem a motivao e metas do trabalho. Em

seguida uma Reviso de Literatura que apresenta o estado da arte do conhecimento sobre

mata ciliar, sobre os recursos hdricos e a bacia hidrogrfica.. A Metodologia contendo a

estratgia metodolgica da pesquisa, principais caractersticas da bacia (rea, localizao,

aspectos geogrficos, uso e ocupao), delimitao territorial, hidrografia, relevo,

geomorfologia, vegetao, clima, tratamento de imagens satlites para aquisio dos

percentuais de vegetao ciliar, usos e ocupaes do solo, rea de drenagem dos pontos

amostrais delimitados, variveis hidrolgicas qualiquantitativas, mtodos de coleta de gua e

medio de dados hidrolgicos, alm do teste estatstico utilizado para a anlise e discusso

dos resultados. O ttulo Resultados e Discusso apresenta as tabelas, quadros, figuras e os

testes estatsticos realizados, alm da anlise dos dados em contraponto aos conhecimentos

existentes atuais. Por fim o ttulo Concluses Gerais, acerca da pesquisa realizada,

Recomendaes Gerais que podero subsidiar trabalhos futuros e as Referncias

bibliogrficas.

18 1. INTRODUO

A mata ciliar, caracterizada como formaes florestais, localizadas s margens de rios,

lagos, nascentes e demais cursos e reservatrios de gua, desempenha importante funo

ambiental na manuteno da qualidade da gua, estabilidade dos solos, reas marginais e na

regularizao do regime hdrico (Alvarenga, 2004).

Existem duas zonas dentro de uma bacia que possuem particular importncia para a

manuteno da quantidade e qualidade da gua: as reas de recarga hdrica e as zonas riprias,

onde esto normalmente localizadas as matas ciliares. As reas de recarga hdrica so

responsveis pela recepo da gua que precipita e penetra no solo, chegando aos cursos

dgua. Nas zonas riprias s margens dos cursos dgua, as matas ciliares se desenvolvem e

tem um importante papel como barreira fsica (entre outros) regulando os processos de troca

entre o ambiente terrestre e o aqutico. Ambas precisam ser protegidas para garantir gua de

boa qualidade nas bacias hidrogrficas (Marques et al., 2005).

A gua de chuva que se precipita sobre uma mata segue diversos caminhos. A

interceptao da gua acima do solo pelas folhas participa na formao de novas massas

atmosfricas midas, enquanto os pingos de gua que atravessam a copa ou escoam pelo

tronco, atingem o solo e o seu folhedo. De toda a gua que chega ao solo, uma parte tem

escoamento superficial, chegando de alguma forma aos cursos d gua ou aos reservatrios de

superfcie. A outra parte sofre armazenamento temporrio por infiltrao no solo, podendo ser

liberada para a atmosfera atravs da evapotranspirao, manter-se armazenada por mais

algum tempo ou percolar como gua subterrnea. A gua no solo que no for

evapotranspirada, ou que no migrar para camadas profundas, termina por escoar da floresta

paulatinamente, compondo o chamado deflvio, que alimenta os mananciais e possibilita os

seus usos mltiplos (Braga, 2005).

A gua, por no ser o nico elemento natural do ambiente, no deve ser visto

isoladamente (Lanna, 1995). Assim, a presena ou ausncia de cobertura florestal em uma

bacia hidrogrfica influencia a qualidade e a quantidade da gua. Da mesma forma, as formas

de uso do solo so determinantes para a conservao dos mananciais hdricos. Verifica-se,

portanto, que a gesto ambiental de uma bacia hidrogrfica deve contemplar a qualidade e o

gerenciamento da oferta e da demanda dos outros recursos naturais, como o solo, o ar, a

fauna, a flora e a energia.

19

Com o crescimento populacional, aliado ao desenvolvimento econmico, diversos

fatores tm contribudo para o aumento de presses e degradaes em sistemas ambientais.

Estes recursos uma vez alterados podem interferir diretamente e indiretamente na manuteno

dos aspectos qualitativos da gua, na estabilidade dos solos e na regularizao do regime

hdrico.

No intuito de manter um ecossistema e garantir o mnimo de vegetao que preserve

e conserve os cursos dgua saudvel, muitos paises adotaram faixas protetoras s margens

dos rios atravs de leis especificas de conservao ou manejo. No Brasil, a Lei Federal n

4.771 de 15/09/65, alterada pela Lei Federal 7803 de 18/07/89 que institui o Cdigo Florestal

definindo mata ciliar, como sendo a formao vegetal localizada nas margens dos rios,

crregos, lagos, represas e nascentes, considerada como rea de preservao permanente,

com diversas funes ambientais.

Apesar de sua importncia ambiental e, mesmo sendo reas de preservao

permanente protegidas por legislao, as matas ciliares continuam sendo removidas em vrias

partes do Brasil (Alvarenga, 2004).

A reduo destas matas tem causado um aumento significativo nos processos de

eroso dos solos, como prejuzo a hidrologia regional, reduo da biodiversidade e a

degradao de grandes reas (Barbosa, 1999).

Assim, a cobertura florestal/vegetal em uma bacia hidrogrfica contribui

decisivamente para regularizar a vazo dos cursos dgua, aumentar a capacidade de

armazenamento nas microbacias, reduzir a eroso, diminuir os impactos das inundaes e

manter a qualidade da gua. Alm dessas contribuies hidrolgicas, as florestas propiciam

conservao da biodiversidade, alternativas econmicas de explorao sustentvel da biota,

educao e pesquisa cientfica, desfrute de belezas cnicas, turismo e lazer, e at contribuio

para a reduo do efeito estufa, atravs da captura do carbono atmosfrico (Braga, 2005).

O principal objetivo deste trabalho compreender a influncia da vegetao ciliar na

manuteno da qualidade da gua na bacia do Ribeiro Lajeado TO, atravs de informaes

percentuais de vegetao ciliar em pontos amostrais definidos e contemplado na bacia em

estudo (afluentes diretos), anlises qualitativas de gua e dados relacionados descarga

hdrica. Desse modo, espera-se com os resultados obtidos, determinar tendncias e sadas

para a manuteno da qualidade da gua de uma bacia situada no territrio do Cerrado central

do Brasil, por meio da relao direta com a vegetao ciliar.

20 1.1. Justificativa

Mesmo estando inserida numa rea de Proteo Ambiental e uma parte num Parque

de Proteo Integral, a bacia do Ribeiro Lajeado apresenta alguns indcios antrpicos, como

desmatamentos, aumento de material dissolvido e particulado (orgnico e inorgnico) no

curso dgua, queimadas e ainda introduo de espcies vegetais exticas. Investigaes

voltadas descrio de fatores relacionados possvel influncia da mata ciliar na qualidade

da gua so de grande importncia para o desenvolvimento social, econmico e ambiental do

Estado do Tocantins. Apesar de alguns estudos de qualidade e quantidade de gua,

relacionados ao uso e ocupao do solo estarem sendo desenvolvidos no estado, poucos

trabalhos tcnicos e cientficos so dedicados especificadamente com relao a interface mata

ciliar e qualidade da gua em bacias hidrogrficas. A proteo adequada e a integridade total

dos recursos naturais da bacia a ser estudada so de grande valia, pois garantir a manuteno

qualiquantitativa de suas guas.

Assim a proposta deste trabalho consiste em analisar a influncia da mata ciliar na

qualidade da gua na bacia do Ribeiro Lajeado TO e tambm na possibilidade de subsidiar

futuros estudos para a conservao e preservao dos recursos hdricos no Estado do

Tocantins.

1.2. Objetivo

Avaliar a influncia da mata ciliar na qualidade da gua na bacia do Ribeiro Lajeado

no municpio de Palmas TO.

21 2. REVISO DE LITERATURA

2.1 Mata Ciliar

A mata ou floresta ciliar um componente de fundamental importncia para a

manuteno da integridade de uma bacia hidrogrfica, devido s diversas funes e por sua

ao direta em uma srie de processos importantes para a sustentabilidade da sub-bacia (Lima

& Zakia, 2001). Estas florestas ocupam as reas mais dinmicas da paisagem, tanto em termos

hidrolgicos, ecolgicos e geomorfolgicos, sendo chamados de zona ripria.

A zona ripria, tambm conhecida como rea Varivel de Afluncia (AVA), aquela

onde o lenol fretico pequena, ocorrendo uma grande interao entre o lenol e os demais

componentes do ambiente (Zakia , 1998). Em tese, seus limites laterais se estendem at o

alcance da plancie de inundao (Lima & Zakia, 2000).

Estas reas riprias desempenham desta forma, papel importante na resposta

hidrolgica da microbacia a um evento de chuva. Por outro lado, devido sua condio

permanente de saturao, propicia, tambm, a chamada vegetao ripria. Esta associao,

por sua vez, est, tambm, intimamente relacionada com as condies do prprio curso

dgua, numa cadeia de inter-relaes, que tem sido denominada ecossistema riprio

(Likens, 1992 Apud Zakia, 1998).

Os conceitos de vegetaes riprias variam de acordo com a perspectiva de cada autor.

Geralmente eles abordam nos componentes em que a paisagem est includa, nas

caractersticas e peculiaridades que a compe, nas escalas em que so consideradas, ou nas

leis de melhorias das prticas de manejo para qualidade de gua. A funo de um ecossistema

engloba um conjunto de processos que governam o fluxo de energia e materiais (como luz

solar, carbono, gua e nutrientes). A definio de Ilhardt et al. (1999) para zona ripria inclui

o corpo dgua, a margem do riacho e partes das reas altas que tem uma forte ligao com a

gua. Ainda seguindo essa definio dos respectivos autores, as bordas das reas riprias

tpicas so menos uniformes do que aquelas associadas com uma distncia pr-fixada com

faixas tampo ou faixas filtro. As reas riprias so delineadas de acordo com a distncia da

gua, que influncia na mudana de funo do ecossistema. Essas reas so sujeitas tanto ao

maior escoamento superficial de zonas saturadas como ao maior escoamento subsuperficial

(horizontes saturados prximos gua subterrnea).

22

Para outros autores nos quais testaram diversos experimentos, indicaram que a

manuteno de uma boa cobertura vegetal de fundamental importncia para o controle do

processo erosivo. Essas observaes foram realizadas a partir do efeito da proteo vegetal

sobre o escoamento superficial e sobre as prprias perdas do solo por eroso (Croft e Bailey,

1964).

Muitos autores abordam as matas ciliares como sendo de vital importncia na proteo

de mananciais, controlando a chegada de nutrientes, sedimentos, adubos e agrotxicos e o

processo de eroso das ribanceiras que provocar assoreamento de mananciais, influindo

tambm nas caractersticas fsicas, qumicas e biolgicas dos corpos dgua e principalmente

na qualidade da gua (Bertoni, 1987; Delitti, 1989; Lima, 1989; Harper et al., 1992; Davide &

Botelho 1999; Carvalho, 2000).

Delitti, (1989) e Rachwel & Camati (2001) confirmam a hiptese de que as florestas

riprias atuam como filtros de gua que atravessa o conjunto de sistemas componentes da

bacia de drenagem, sendo determinantes, tambm, nas caractersticas fsicas, qumicas e

biolgicas dos corpos dgua. Isto faz com que estes locais sejam protegidos por lei,

constituindo-se em reas de preservao permanente (Lei n 4.771/65, BRASIL, 2008).

A presena de vegetao ciliar importante pela suas funes, com efeitos no apenas

locais, mas que refletem na qualidade de vida de toda populao sob influncia de uma bacia

hidrogrfica (Davide et al., 2000).

A importncia da preservao ou restaurao das florestas ao longo dos rios e ao redor

de lagos e reservatrios fundamenta-se ainda no amplo espectro de benefcios que este tipo de

vegetao traz ao ecossistema, exercendo funo protetora sobre os recursos naturais biticos

e abiticos. As reas riprias apresentam importantes funes hidrolgicas, ecolgicas e

limnolgicas para a integridade bitica e abitica do sistema. Do ponto de vista da biologia

dos peixes, a mata ciliar possui as seguintes funes ecolgicas: 1) proteo estrutural dos

habitats; 2) regulagem do fluxo e vazo de gua; 3) abrigo e sombra; 4) manuteno da

qualidade da gua; 5) filtragem de substancias que chegam ao rio; 6) fornecimento de matria

orgnica e substrato de fixao de algas e perifton (Barrella et al., 2000 apud Moretto 2005).

A presena da vegetao ribeirinha fez com que se notasse uma maior diversidade de

peixes e comunidades com maior grau de especializaes. Barrella et al. (1994) apud Moretto

(2005), verificaram diferenas morfolgicas e comportamentais entre as ictiofaunas de dois

rios brasileiros que sofrem diferentes graus de impactos e desmatamento. Em um rio melhor

preservado, h uma comunidade de peixes com elevado grau de especializao morfolgica,

23 referente ao comportamento alimentar e atividade natatria. A ictiofauna do outro rio, menos

preservado, apresentou-se menos especializada, com predominncia de espcies generalistas e

capazes de pequenos deslocamentos migratrios.

2.1.1 Aspectos legais

As matas ciliares esto relacionadas no art. 2 da Lei n 4.771/65 (BRASIL, 2008).

Esta lei (Cdigo Florestal) define como reas de preservao as florestas e demais formas de

vegetao existentes ao redor dos rios, lagos, nascentes, lagoas e reservatrios, especificando,

na maioria das situaes, a dimenso mnima da faixa marginal que deve ser preservada. Esta

faixa varia de 30 a 500m em cada margem, dependendo da largura dos cursos dgua.

Mais recentemente, tendo em vista a necessidade de se regulamentar o artigo 2 do

Cdigo Florestal, entrou em vigor a Resoluo n 303, de 20 de maro de 2002, do Conselho

Nacional do Meio Ambiente (CONAMA, 2002). Essa resoluo estabelece os parmetros,

definies e limites referentes s reas de Preservao Permanente, (Tabela 1).

Tabela 1 - Largura da rea de Preservao Permanente (APP) em funo do tipo de corpo dgua.

Largura do canal de drenagem Largura da APP

10 m ou menor 30 m em cada margem

de 10 a 50 m 50 m em cada margem

de 50 a 200 m 100 m em cada margem

Lagos ou reservatrios em zonas rurais com menos de 20 ha

50 m ao redor do espelho dgua

Lagos ou reservatrios em zonas rurais com rea a partir de 20 ha

100 m ao redor do espelho dgua

Os limites simtricos e regulares ao longo da microbacia determinados pelas

legislao como reas de preservao permanente, necessita, de informaes mais precisas

para que a rea protegida seja otimizada e possa assim cumprir da melhor forma seu papel

ecolgico e hidrolgico, importantes para a biodiversidade e os recursos hdricos (Attanasio,

2004).

24

Clinnick (1985) em uma reviso extensiva sobre o assunto concluiu que a largura mais

indicada para a faixa ciliar, visando a proteo dos cursos dgua em rea florestais, de 30

metros. No entanto reconhecido que a delimitao da zona riparia na microbacia nem

sempre se restringe ao que se estabelece o cdigo florestal, porm a faixa ciliar de 30 metros

pode realizar o papel fsico de proteo dos cursos dgua (Zakia, 1998). A zona ripria est

intimamente ligada ao curso dgua, mas seus limites no so facilmente demarcados. Os

processos fsicos que moldam continuamente os leitos dos cursos dgua impem a

necessidade de se considerar um padro temporal de variao da zona ripria. O limite a

montante, por exemplo, seria a nascente, mas a zona saturada da microbacia poderia se

expandir consideravelmente durante parte do ano, o que implica na necessidade de se

considera reas cncavas das cabeceiras como parte integrante da zona ripria (Lima & Zakia,

2004).

Barcelos et al.(1995) apud Lima e Brando (2002), chamam ateno para o fato de

que, as reas de Preservao Permanente (APP) demanda ateno especial porque est

voltada para a preservao da qualidade das guas, vegetao e fauna, bem como para a

dissipao de energia erosiva. A legislao reconhece sua importncia como agente regulador

da vazo fluvial, conseqentemente das cheias, preservadora das condies sanitrias para o

desenvolvimento da vida humana nas cidades.

A Tabela 2 mostra de forma resumida os estudos gerais realizados, com relao

estimativa de largura de faixas ciliares recomendadas, de acordo as funes desempenhadas

pelas mesmas. Os campos preenchidos com -, segundo Silva (2003) no puderam ser

extrados dos trabalhos ou no tem relao com o tipo de metodologia utilizada. Por exemplo:

Taxa de aplicao em estudos utilizando modelos ou estudos em campo.

25 2Tabela 2 - Relao dos estudos revisados, conforme Silva (2003).

2 Trabalhos citados por Delgado, Periago & Viqueira (1995) apud Silva (2003)

26

344

3 Trabalhos citados por Delgado, Periago & Viqueira (1995) apud Silva (2003). 4 Morfologia do canal, vegetao, controle de eroso, diversidade vida campestre, uso do solo local, qualidade da gua superficial, potencial de recarga da gua subterrnea, potencial de recreao, condio de montante.

27

Tabela 2 Continuao.

28

Com base na tabela 2 e conforme a adaptao feita pela CRJC, (2003) apud Silva

(2003) as figuras 1 e 2, mostram as larguras idias para as funes da zona ripria e

apresentam uma combinao entre as faixas recomendadas pela CRJC e os resultados obtidos

nos estudos resumidos na tabela acima.

Figura 1 - Larguras ideais para as funes da zona ripria.

Fonte: (Adaptao de CRJC, 2003 apud Silva, 2003).

Figura 2 - Faixas estimadas pelos estudos pesquisados.

Fonte: Delgado, Periago & Viqueira (1995) apud Silva (2003).

29

2.1.2. Fatores determinantes para a ocorrncia de matas ciliares

Matas ciliares so formaes florestais que se encontram ao longo dos cursos dgua e

no entorno de nascentes. Apresentam caractersticas de vegetao definidas por uma

complexa interao de fatores dependentes das condies ambientais ciliares (Rodrigues,

2001).

Os principais fatores condicionantes para ocorrncia das florestas ciliares so

hidrolgicos, geolgicos e topogrficos. A importncia relativa de cada um destes fatores, nos

diferentes ambientes, condicionam, geralmente, diferenas nos parmetros quantitativos das

populaes vegetacionais e, outras vezes, podem at alterar a fisionomia da vegetao

(Ribeiro & Walter, 1998). A intensidade destas diferenas ser determinada pelas

caractersticas do ambiente, como o nvel do lenol fretico, determinado pelas as condies

de relevo e topografia. O lenol ir determinar ou interagir com as caractersticas edficas,

como a composio qumica e fsica do solo, profundidade, ciclagem de nutrientes, entre

outros, atravs do encharcamento ou da atuao diferencial da umidade no solo.

Outro fator que poder condicionar a ocorrncia de florestas ciliares o

transbordamento do leito do rio, atravs, principalmente, da remoo de sedimentos e

remoo ou soterramento da serrapilheira. A correnteza e transbordamento do leito do rio

atuam, tambm, na seletividade de espcies e na definio da mortalidade e estabelecimento

de indivduos na faixa ciliar, pois, dependendo do perodo de encharcamento do solo, somente

as espcies tolerantes ao encharcamento conseguiro sobreviver. Portanto, a elevao do nvel

dgua resulta na heterogeneidade espacial e temporal das populaes riprias, diferenciando

a composio do mosaico sucessional dessas formaes.

Contudo, a dinmica da paisagem determina que as florestas ciliares ocupem as

condies mais favorveis do ambiente, principalmente no que diz respeito disponibilidade

hdrica e de nutrientes, favorecendo algumas caractersticas, entre elas a elevada diversidade,

o mosaico vegetacional pouco definido e muito dinmico e a pronunciada seletividade de

espcies aos micro habitats (Rodrigues, 1992, Walter, 1995).

2.1.3 Florstica de florestas ciliares

As florestas ciliares geralmente apresentam um conjunto de espcies tpicas da

unidade fitogeogrfica ocorrente nas florestas no ciliares, alm de um conjunto de espcies

30

ocorrentes em vrias unidades fitogeogrficas, inclusive em reas ciliares. Apresentam ainda,

um conjunto de espcies caracterizadoras dos vrios ambientes ciliares, adaptadas ou

favorecidas pelo ambiente ciliar, podendo tambm ocorrer em reas no ciliares, mas

geralmente com baixa expresso numrica. Por fim, um conjunto de espcies caracterizadoras

daquela condio ecolgica especfica, em funo da atuao de fatores seletivos, no

necessariamente exclusivos dessas condies, mas com caractersticas populacionais que

permitem classific-las como caracterizadoras daquele ambiente ciliar (Rodrigues &

Shepherd, 2001).

Ao comparar remanescentes de florestas ciliares, Durigan & Leito Filho (1995)

puderam observar que as mesmas so muito diferentes, com valores de similaridade muito

baixos, mesmo entre reas muito prximas. Esta heterogeneidade florstica pode ocorrer

devido a diversos fatores, como a largura da faixa ciliar florestada; estado de conservao ou

degradao dos remanescentes; o tipo vegetacional de origem dessa formao ciliar; a matriz

vegetacional onde essa formao florestal ciliar est inserida e, principalmente, a

heterogeneidade vegetacional como resultado das caractersticas fsicas do ambiente ciliar e

de outros fatores atuantes na seletividade de espcies (Rodrigues, 1992).

Estas matas so estreitas e freqentemente descontnuas, com caractersticas

vegetacionais bem definidas por uma interao complexa de fatores definidores da paisagem,

que refletem as caractersticas geolgicas, geomorfolgicas, climticas, hidrolgicas e

hidrogrficas e, portanto, as condies ecolgicas locais (Rodrigues; Leito Filho, 2000). Tm

sido consideradas corredores biolgicos extremamente importantes para o movimento da

fauna ao longo da paisagem, assim como para a disperso vegetal e o processo de regenerao

natural.

2.1.4 Funes da mata ciliar

2.1.4.1 Funes Hidrolgicas

A funo hidrolgica das florestas ciliares est ligada sua influncia sobre uma srie

de fatores importantes para a manuteno de uma bacia (Lima & Zakia, 2001).

Um dos inmeros benefcios da presena da mata ciliar est relacionado qualidade

da gua, pois as mesmas possuem uma funo tampo, filtrando e retendo boa parte da gua

proveniente das reas adjacentes que escoam para dentro dos cursos dgua. Neste filtro

ficam retidos uma grande quantidade de sedimentos, produtos txicos e nutrientes,

31

principalmente fsforo (P) e nitrognio (N), que em excesso na gua provocam o crescimento

exagerado de algas e plantas aquticas (Lima & Zakia, 2001).

As matas conseguem reter cerca de 80% do fsforo e 89% do nitrognio proveniente

do escoamento superficial das reas adjacentes. Estes valores podem variar em funo de

vrios fatores, como estgio de desenvolvimento e tipo de vegetao, largura da faixa de mata

ciliar, tipo de solo, relevo, regime pluviomtrico local, entre outros (Davide et al., 2000).

A vegetao ciliar em uma microbacia pode reduzir em 38% a concentrao de

nitrognio que chega ao curso dgua e em 94% o fosfato (Emmett et al., 1994). A reduo do

N pode alertar para um limite na capacidade de imobilizao deste elemento pela zona ripria

As matas ciliares tambm permitem a estabilidade das margens dos cursos dgua,

pois as razes da vegetao formam uma malha que d resistncia aos barrancos. A gua do

escoamento superficial retida e absorvida pela serapilheira (formada pelo acmulo de

material vegetal depositado sobre o solo), que exerce uma funo de esponja, auxiliando,

desta maneira, a infiltrao da gua e a sua reteno no solo, reduzindo as enxurradas. A taxa

de infiltrao de gua em solos florestais pode ser de 10 a 15 vezes maior do que em

pastagem e 40 vezes mais que em um solo desprovido de vegetao (Davide et al., 2000).

Outros estudos demonstram que s florestas riprias, so ambientes nicos devido

sua posio na paisagem, constituindo ectones entre zonas aquticas e terrestres e mesmo

corredores que conectam regies e funcionam, em termos micrometeorolgicos, como um

osis, absorvendo energia, evaporando a gua, aumentando a umidade do local e

diminuindo sua temperatura (Figura 3). Formam, assim, um ecossistema diferenciado das

bordas (Fritzsons et al., 2005).

Figura 3 - Esquema do efeito osis da zona ripria Fonte: Malanson (1993) apud Fritzsons et al. (2005).

32

Alm disso, nos fundos dos vales a presena de neblina comum, devido

condensao de vapores de gua, principalmente durante a madrugada, persistindo, s vezes,

nas primeiras horas do dia. Isso ocorre pela manuteno de temperatura da gua superior do

ar durante a noite, facilitando a evaporao por acelerao da atividade convectiva sobre os

espelhos dgua, e posterior condensao do vapor em contacto com o ar noturno ou com a

vegetao, que se encontram mais frios, provendo as florestas ribeirinhas de uma maior

umidade. O orvalho depositado sobre folhas e ramos tanto goteja at o solo quanto volta a

evaporar. Assim, as florestas ciliares, situadas nos fundos dos vales, colaboram fortemente

para uma maior freqncia de nvoas e neblinas, sob inverso trmica noturna, contribuindo

com mais esse fator convergente para a estabilidade trmica dos rios sob floresta ciliar

(Mantovani, 1996).

A nvoa e a neblina formadas a partir da condensao de gotas decimilimtricas de

gua atuam tambm como forte agente refletivo na faixa do infravermelho termal (faixa entre

6 e 20 micrmetros), reduzindo drasticamente a irradiao noturna (Mantovani, 1996). Esse

processo ocorre, sobretudo em noites de circulao mais calma (velocidade do vento prximo

superfcie menor do que 2 m/s), resultando na condensao de orvalho sobre o solo e

vegetao, alm de formao de nvoas no ar, num processo que libera calor latente de

condensao para o ambiente (539 cal.g-1 ou 2,26J.g-1), evitando a queda da temperatura do ar

(Mantovani, 1996).

A integrao da zona ripria com a superfcie da gua proporciona cobertura e

alimentao para peixes e outros componentes da fauna aqutica e, pelo efeito de

sombreamento, intercepta e absorve a radiao solar, o que tambm contribui para a

estabilidade trmica (Lima, 1989). A vegetao ripria, pelo efeito de interceptao (Figura

4), tambm dificulta a perda de calor da gua por irradiao noturna (Fritsons, 2003 apud

Fritsons et al., 2005).

33

Figura 4 - Influncia da floresta ciliar na irradiao solar e perda por irradiao noturna em rios.

Fonte: Fritzsons, (2003) apud Fritzsons et al., (2005)

Alguns autores destacam que esse efeito mais importante em rios pequenos ou de

cabeceiras (stream brooks), pois, devido influncia da entrada das guas subterrneas e do

sombreamento, freqentemente so menos variveis termicamente (Vannote e Sweeney, 1980

citados por Allan, 1995 apud Fritzsons et al., 2005). A temperatura das guas dos grandes rios

no comumente afetada por sombreamento, pois, devido ao seu grande volume, eles

possuem considervel inrcia termal. Assim, a variao da temperatura maior em rios de

tamanho intermedirio, como ilustra a figura 3, a qual relaciona o tamanho do rio ao nmero

de ordens e mxima variao da temperatura em graus Celsius.

Nakamura e Dokai (1989) apud Fritzsons et al. (2005) observaram que a temperatura

das guas do rio Honorai, no Japo, depois de passarem por uma rea de proteo das

florestas ciliares, se elevava, devido exposio direta aos raios do sol. No vero, o aumento

dirio mximo chegava a 4 C. Os autores tambm observaram que o efeito dessa cobertura

decrescia com a largura do rio. Assim, rios maiores estariam menos sujeitos s variaes

trmicas, como mostrado na figura 5.

34

Figura 5 - Variao mxima mdia da temperatura diria da gua (em c) em relao s ordens dos rios de clima temperados. Fonte: Vannote e Sweeney (1980)1, citados por Allan (1995) apud Fritzsons et al. (2005)

A retirada da floresta ciliar traz inmeras implicaes ecolgicas e microclimticas.

Nagasaka e Nakamura (1999) apud Fritzsons et al. (2005), estudaram as mudanas no sistema

hidrolgico e no ecossistema riprio quanto alterao no uso da terra, numa bacia no Japo.

Eles verificaram que a temperatura da gua no vero aumentou, em mdia, de 22 C em 1947,

para 28 C, 42 anos depois, o que gerou uma srie de interferncias na biota (por exemplo, o

desaparecimento de certas espcies de peixes, como os salmondeos).

Arcova e Cicco (1998) apud Fritzsons et al. (2005), em trabalho realizado em Cunha,

na bacia do rio Paraba do Sul, no estado de So Paulo, monitoraram a qualidade de gua em

7 microbacias com diferentes usos de solo, que incluam: floresta natural, pastagem,

agricultura e floresta natural associada ao reflorestamento, em diferentes combinaes. Como

resultado parcial, concluram que nas microbacias onde foram retiradas as florestas (matas

ciliares), houve elevao da temperatura da gua.

No se deve, todavia, concluir que a mera presena da mata ciliar seja suficiente para

sanar todos os problemas da poluio decorrente da atividade agrcola em uma microbacia, a

menos que outras medidas complementares de manejo adequado de uso do solo sejam

tomadas (Zakia, 1998). Omernik et al. (1981) apud Zakia (1998) selecionaram vrias

microbacias com diferentes graus de existncia de mata ciliar e analisaram, por regresso, os

dados da concentrao de N e P no deflvio destas bacias. Os 21 resultados no mostraram

correlao entre o grau de presena de mata ciliar e concentrao de nutrientes no deflvio.

35

2.1.4.2 Ciclagem de nutrientes

Esta funo no tem sido muito detalhada na literatura sobre matas ciliares, mas de

fundamental importncia para funcionamento do ecossistema como um todo. Os nutrientes

esto presentes em toda a cadeia alimentar, sendo que os seres vivos dependem deles para

completarem seus ciclos de vida (Lima e Zakia, 2004).

As florestas ciliares, por estarem prximas gua e por possurem uma diversidade

grande de espcies vegetais e animais, so ambientes geralmente ricos em nutrientes. Se por

um lado recebem nutrientes das guas nas situaes de inundao, por outro lado capturam

estes das reas terrestres adjacentes atravs de sua funo filtro. E atravs da dinmica da

vegetao e dos animais terminam por ciclar os mesmos nutrientes de forma muito eficiente

(Lima e Zakia, 2004).

A ciclagem de nutrientes refere-se s trocas qumicas entre solo e as plantas, em um

primeiro estgio atravs da absoro pelo sistema radicular seguida por sua distribuio entre

os diversos componentes da planta. Em um segundo estgio, transfere os nutrientes

absorvidos ao solo, atravs da deposio da serapilheira, lixiviao das folhas dos ramos e

troncos e pela ao das chuvas, alm da herbivoria e disseminao de frutos e sementes

(Poggiani & Schumacher, 2000).

Em florestas tropicais, tem-se estabelecido que as mesmas desenvolvem mecanismos

para conservar minerais essenciais devido s altas velocidades de decomposio e dos fluxos

de gua atravs do sistema. Assim, uma ciclagem, para ser considerada eficiente, dever

equilibrar as quantidades de nutrientes que entram no sistema e a quantidade destes nutrientes

que saem do mesmo. As florestas ciliares apresentam um padro onde a produo de

serrapilheira apresenta os maiores picos no inverno, que caracterizado pela ocorrncia de

dias mais curtos e baixa precipitao (Pagano & Durigan, 2001). Mas, como esto

freqentemente restritas a uma pequena faixa ao longo dos cursos dgua, estas relaes de

edio e perda de nutrientes do sistema, alm de complexas, so de difcil quantificao

(Delitti, 1989).

A perda de nutrientes com o arraste da serapilheira pelas guas dos rios em reas

inundveis. Faz com que as florestas ciliares sujeitas a esse processo tenham suas

comunidades vegetais freqentemente perturbadas, permanecendo indefinidamente em

estgios sussecionais intermedirios (Pagano & Durigan, 2001). Mas ao mesmo tempo estes

nutrientes levados com a serapilheira podem servir de alimento aos organismos aquticos.

36

Convm ressaltar que neste caso, o aporte de nutrientes pequeno comparado quele que

acompanha sedimentos oriundos de processos erosivos e, desta forma, no provoca

desequilbrios no ecossistema aqutico.

2.2 Qualidade e Quantidade gua

A gua um recurso nico cuja importncia transcede os demais recursos naturais,

considerada como fonte da vida e o vetor dos processos na natureza. Possui, ainda, a

propriedade de atuar como substncia indicadora dos resultados do manejo da terra pelo

homem (Marques et al., 2005).

Segundo o mesmo autor, a qualidade de um corpo dgua est ligada geologia, tipo

de solo, clima, tipo e quantidade de cobertura vegetal e ao grau e modalidade de atividade

humana dentro de uma bacia hidrogrfica.

A gua possui caractersticas qumicas e fsicas bastante especiais: um dos raros

compostos que se apresentam na forma liquida em condies naturais, apresenta grande

estabilidade, alta densidade, viscosidade e tenso superficial e ainda, um solvente universal.

Pelo seu poder de diluir e solubilizar praticamente todas as substancias, a gua desempenha

um importante papel como elemento de ligao entre os compartimentos ambientais. Tudo o

que ocorre na rea de drenagem ser refletido, direta ou indiretamente, na qualidade das guas

do seu corpo dgua (Marques et al., 2005).

Ao avaliar o potencial de desnifitricao e reteno de gua em solos hidromrficos

com diferentes tipos de vegetao, alguns autores concluram que as zonas riprias possuem

alto potencial para melhorar a qualidade da gua e manter a biodiversidade ripria quando a

microbacia possui vegetao diversa e estabilizada, corredores riprios naturais, resposta

hidrolgica do solo caracterizada por escoamento subsuperficial lento em solos saturados e

ricos em carbono (Ducros e Joice, 2003). Em constraste, segundo ainda os mesmos autores,

microbacias com uso intensivo agrcola, baixa diversidade de vegetao, solos com boa

drenagem e eroso, apresentam menor aptido para desenvolver um habitat ou benefcios para

qualidade da gua,

De acordo com outros estudos realizados observaram ainda que a vegetao ciliar

eficiente para a remoo de sedimentos e outros slidos em suspenso do escoamento

superficial, dependendo do tipo de manejo das partes cultivveis da microbacia. A eficincia

da filtragem diminui medida que os sedimentos so acumulados na vegetao (DILLAHA et

37

al., 1989; Peterjohn e Correl, 1984), e a remoo de nutrientes mais eficiente ocorre para o

nitrognio, seguido por clcio, cloro, magnsio, fsforo e potssio (Lowrance et al., 1984).

O efeito direto da mata ciliar na manuteno da qualidade da gua que emana da

microbacia tem sido demonstrado com mais facilidade em diversos experimentos. Esta funo

da zona ripria , sem dvida, de aplicao prtica imediata para o manejo de microbacias

(Kunkle, 1974).

A questo da qualidade das guas ganhou evidncia com a sano da Lei Federal n

9.433, de 8 de janeiro de 1997 que instituiu a Poltica Nacional de Recursos Hdricos, tendo

como um dos fundamentos gerir tais recursos, proporcionando uso mltiplo, em consonncia

com objetivos que assegurem atual e s futuras geraes a necessria disponibilidade de

gua, em padres de qualidade adequados aos respectivos usos. Esse ponto demonstra a

preocupao com a integrao da gesto quanto aos aspectos de qualidade e quantidade,

destacando-se, tambm, o ponto em que uma das aes principais a integrao da gesto de

recursos hdricos com a gesto ambiental. A implementao do enquadramento dos corpos

de gua em classes, importante instrumento de gerenciamento de recursos hdricos da Lei

9.433, demanda um conhecimento da qualidade das guas a serem geridas e das influncias

ambientais e antrpicas capazes de alter-la. Dessa forma, possvel a utilizao das normas

de qualidade das guas, garantindo os padres para os usos mltiplos desejados pela

comunidade, preservando os aspectos qualitativos para a vida aqutica e demais usos

(Oliveira et al., 2004).

A forma como uma rea usada, influncia na quantidade e qualidade dos recursos

hdricos. A ocorrncia ou no de uma cobertura do solo, bem como com o tipo de cobertura,

correlaciona-se diretamente com o produto hdrico, que um reflexo do que se convencionou

chamar de sade hidrolgica da microbacia (Cf. Walling, 1980 citado por Freixdas, 2007).

Segundo a hidrologia florestal o deflvio o resultado do escoamento direto somado

ao do escoamento base. O escoamento direto o volume de gua que ocasiona o aumento

rpido da vazo nas microbacias aps as chuvas, e seus componentes principais: a

precipitao direta nos canais; o escoamento superficial e o escoamento subsuperficial. O

escoamento base aquele proveniente dos aqferos que emergindo nos canais de rios,

responsvel pela perenizao dos mesmos em pocas de estiagem (Lima, 1994; Lima &

Zakia, 2000).

Todavia, o escoamento direto no produzido em toda a rea da microbacia. Para

garantir o seu bom funcionamento, necessrio que se reconhea que existem reas

38

consideradas sensveis, chamadas de reas riprias. Entretanto, estas so de difcil delimitao

e caracterizao hidrolgica, pois variam em relao a plancie de inundao e ao padro

temporal (Lima, 1994; Zakia, 1998; Lima & Zakia, 2005).

As matas ciliares por serem tambm consideradas e descritas como reas de saturao,

participam do processo de escoamento direto na bacia hidrogrfica, principalmente nas

formas de escoamento superficial e subsuperficial, por serem reas que possuem baixa

capacidade de infiltrao. Geralmente em perodos de baixas precipitaes, apenas as zonas

saturadas localizadas as margens dos corpos dgua e suas cabeceiras, participam deste

processo (adaptado de Freixdas, 2007).

Porm estas reas de origem segundo (Lima, 1994; Lima; Zakia, 2000), se expandem

durante as chuvas, tanto a rede de drenagem, quanto outras reas crticas, incluindo as

concavidades do terreno e linhas de fluxo, reas de solo raso e reas encharcadas. Todas elas

passam a contribuir para a gerao do escoamento direto, influindo em funes hidrolgicas

fundamentais como picos de cheia, vazo, equilbrio trmico e ciclagem de nutrientes.

As reas riprias, desta forma possuem como caracterstica a saturao decorrente da

proximidade do lenol fretico durante a maior parte do ano, propiciando um predomnio de

espcies adaptadas a essa condio. A ausncia dessa vegetao ciliar, por sua vez provoca a

mdio e longo prazo uma degradao da zona ripria que passa a ter uma menor capacidade

de armazenamento na estao seca (Lima & Zakia, 2000).

Estudos tm demonstrado que a recuperao da vegetao ciliar contribui para com o

aumento da capacidade de armazenamento da gua na microbacia ao longo da zona ripria, o

que contribui para o aumento da vazo na estao seca do ano (Elmore & Beschta, 1987).

Esta verificao permite, talvez, concluir a respeito do reverso. Ou seja, a destruio da mata

ciliar pode, a mdio e longo prazos, pela degradao da zona ripria, diminuir a capacidade de

armazenamento da microbacia, e conseqentemente, a vazo na estao seca (Lima & Zakia,

2000).

Desse modo, a produo de gua na bacia encontra-se diretamente ligada ao uso da

terra. Devido a um estado extremamente dinmico e a contnua interdependncia de fatores

que influncia a bacia, a minimizao dos impactos antrpicos deve envolver um manejo

sistmico, baseado em conhecimentos interdisciplinares (Lima, 1994).

Estes conhecimentos se configuram de forma bastante dinmica em termos de

multidisciplinaridade, pois alm das informaes hidrolgicas, outros conhecimentos

39

temticos devem ser estudados como: clima, solos, geologia e tipos de vegetao, nos quais

podem se interagir de diversas formas dentro de uma bacia hidrogrfica.

A zona ripria que inclui a mata ciliar, em sua integridade constitui um ecossistema

que desempenha um dos mais importantes servios ambientais: a manuteno dos recursos

hdricos em termos de qualidade e quantidade de fundamental para garantir a

disponibilidade de gua para os mltiplos usos, tratando-se de uma questo fundamental para

a gesto atual destes recursos (Lima & Zakia, 2000).

2.3 Mata ciliar na Bacia do Ribeiro Lajeado -TO

Conforme estudo de caracterizao da vegetao realizada na rea de Proteo

Ambiental e Parque Estadual Serra do Lajeado o tipo fitofisionmico Mata Ciliar, ocorre ao

longo da bacia do Ribeiro Lajeado de forma descontnua, alternando com outras categorias

naturais e antrpicas com diferentes graus de alterao, conservao e expanso lateral, em

funo de aspectos fsicos do solo, relevo e aes antrpicas (TOCANTINS, 2003).

As aes antrpicas, como a substituio da vegetao natural na rea de preservao

permanente, promoveram modificaes na estrutura e composio florstica na Mata Ciliar do

Ribeiro Lajeado, aspectos observados com maior relevncia nos ambientes planos do mdio

e baixo Lajeado (TOCANTINS, 2003).

Nos ambientes conservados da borda do Ribeiro Lajeado, este tipo fitofisionmico

caracteriza-se pela presena de nesga de vegetao natural junto aos barrancos, onde as

espcies arbreas apresentam formas linheiras e s vezes irregulares em funo de fatores

fsicos como umidade, tipo de solo e maior incidncia de luz. O estrato herbceo/arbustivo

nesse ambiente rarefeito, havendo a presena mais acentuada de plntulas e plantas da

regenerao natural. Nesses ambientes as espcies de maior freqncia so: sessenta-galhas -

Hirtella martiana, ing-de-folha-lisa - Inga sp., cariperana Licania sp., pau-dleo -

Copaifera langsdorffii, enquanto que na borda de contato com a Mata Seca Semidecdua e

Decdua, nas reas de maiores cotas, maior a freqncia do pombeiro Tapirira guianensis

e da ucuba - Virola sebifera (TOCANTINS, 2003).

Ainda nas reas secas mais expandidas, entre 20 e 40 metros de largura, esta

formao abriga outras espcies alm das relatadas anteriormente. Em funo da densidade,

estas espcies apresentam formas linheiras e elevado porte, at 25 metros, o contrrio do que

ocorre imediatamente nas bordas. Dentre as espcies que se destacam no interior desta

formao citam-se jequitib - Cariniana estrellensis, jatob - Hymenaea courbaril, pau-ferro -

40

Caesalpinia sp. e garapa - Apuleia leiocarpa. O breu - Protium heptaphyllum tambm aparece

com elevada freqncia nesta formao, especialmente nas bordas de contato, apresentando,

entretanto, menor porte (TOCANTINS, 2003).

2.4 Bacias hidrogrficas: usos e gerenciamento

Apesar do quantitativo em temos percentuais de vegetao ciliar em torno dos

mananciais serem menores do que o total de vegetao em toda uma bacia hidrogrfica a

conservao e preservao da mesma so de fundamental importncia para a manuteno dos

recursos hdricos. As aes conservacionistas compreendem um conjunto de medidas que

possibilitam a gesto da oferta, ao aumentar a quantidade de gua disponvel nas bacias, por

meio da adequada recarga dos aqferos, e a melhoria de sua qualidade, ao reduzir os

processos erosivos e o volume de efluentes lanados nos corpos de gua.

A Lei Federal n 9.433/97 instituiu o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos

Hdricos, que elegeu a bacia hidrogrfica como unidade territorial de atuao das polticas de

recursos hdricos, planejamento e gerenciamento. Assim, a gua passou a ser um bem natural

finito e vulnervel, de domnio pblico e com valor econmico, onde sua gesto deve ser

descentralizada e participativa (BRASIL, 1997).

Tucci (2001) define bacia hidrogrfica como um sistema fsico, onde a entrada o

volume de gua precipitado e a sada o volume de gua escoado pelo exultrio,

considerando-se como perdas intermedirias os volumes evaporados, transpirados e os

infiltrados profundamente.

Santos (2004) afirma que toda ocorrncia de eventos em uma bacia hidrogrfica, de

origem antrpica ou natural, interfere na quantidade e qualidade dos cursos dgua.

A importncia da qualidade da gua est bem conceituada na Poltica Nacional de

Recursos Hdricos (Lei Federal n 9.433/97, Art. 2, Cap. II, Tit. I), que define, dentre seus

objetivos, assegurar atual e s futuras geraes a necessria disponibilidade de gua, em

padres de qualidade adequados aos respectivos usos (BRASIL, 1997).

A melhor maneira de obter informaes sobre os recursos hdricos atravs do

monitoramento quantitativo e qualitativo, instrumento que possibilita a avaliao da oferta

hdrica, aproveitamento mltiplo e integrado da gua e a minimizao de impactos ao

ambiente (Peters e Ward, 2003).

41

A qualidade depende diretamente da quantidade de gua necessria para dissolver,

diluir e transportar as substncias benficas e malficas para o ecossistema (Braga et al.,

2002). Neste sentido, Calijuri e Bubel (2006) ressaltam que a geologia, solos, chuva e a

vegetao influenciam os processos de eroso, sedimentao e produtividade local de uma

bacia hidrogrfica.

Os impactos causados pela mudana do uso do solo certamente acarretaro alteraes

na superfcie da bacia, tendo impactos expressivos sobre todo o processo hidrolgico da bacia

(Tucci, 1998). Assim, pode-se relatar alteraes na interceptao da chuva pela cobertura

vegetal, atravs da retirada da cobertura natural, causando uma maior exposio do solo a

estes eventos, trazendo maior probabilidade de encrostamento superficial e conseqente

diminuio da taxa de infiltrao e aumento do escoamento superficial.

Por isso, os programas de gesto dos recursos hdricos tm dispensado especial

importncia ao planejamento do uso do solo, ou seja, tm dado nfase s medidas de carter

preventivo, mais eficientes e menos onerosas (Mota, 2003 apud Gomes et al., 2008).

Bruijnzeel (1996) apud Gomes et al., (2008) cita que praticamente todos os resultados

existentes sobre a influncia das modificaes do uso do solo associados s alteraes em

vazes, referem-se a pequenas bacias, onde se tm um maior controle dos eventos e aes,

bem como maiores homogeneidades pedo-geomorfolgicas e climticas.

A mesma idia compartilhada por Costa (2003) apud Gomes et al., (2008), onde o

efeito das mudanas do uso do solo em associaes com a alterao no comportamento da

vazo de difcil obteno, devido, sobretudo, alta diversidade espao-temporal dos tipos de

usos do solo, caractersticas vegetacionais, pedolgicas e climatolgicas para reas com

grandes extenses territoriais.

Costa et al., (2003) apud Gomes et al., (2008) chegaram concluso que nos ltimos

50 anos, devido s grandes mudanas do uso do solo ocorridas na bacia do rio Tocantins,

detectou-se efeitos no comportamento das vazes observadas. Neste sentido, Costa e Foley

(1997) apud Gomes et al., (2008), com o uso de modelos hidrolgicos, tentaram avaliar a

converso de reas florestais e cerrado para reas de pasto e para uma condio sem

cobertura. De acordo com estes mesmos autores, a completa retirada da floresta aumentaria

em 16% a vazo mdia anual para a estao fluviomtrica Porto Nacional, localizada a

montante da cidade de Palmas/TO.

Com a substituio de cerrado ou floresta por pasto, diminui a interceptao da gua

da chuva, o que leva a aumentar o escoamento superficial e a diminuio da infiltrao nestas

42

reas, causando uma diminuio das vazes mnimas e aumento das vazes mximas (Costa

et al. 2003 e Bruijnzeel, 1990 apud Gomes et al., 2008).

Neste sentido, com o solo mais exposto o mesmo ficar mais susceptvel s aes da

energia cintica associada a precipitaes e, conseqentemente, a capacidade de infiltrao

tender a ficar reduzida o que acarretar um aumento do escoamento superficial, com reduo

da alimentao do aqfero, aumentando, desta forma, as vazes mximas e reduzindo as

vazes mnimas (Gomes, et al. 2008).

Por outro lado, caso o solo permanea protegido das aes de precipitaes diretas no

mesmo, o excedente de precipitao que no evapotranspirado possui melhores condies

de se infiltrar e o aqfero ter uma maior recarga, aumentando, neste sentido, as vazes

mnimas e reduzindo as vazes mximas (Tucci, 1998).

43

3. METODOLOGIA

3.1. Estratgia Metodolgica

Para estruturao e realizao desta pesquisa e definio dos pontos de coletas,

buscou-se utilizar o mtodo de investigao que fosse mais adequado a cada etapa do

trabalho. Por ordem de desenvolvimento da pesquisa, foi realizado amplo levantamento

bibliogrfico em literaturas correlatas ao tema abordado, leitura em peridicos e artigos. Aps

a escolha do tema, foi feita a delineao de critrios para a escolha da bacia a ser estudada,

sendo realizadas visitas in loco na bacia e duas das suas importantes microbacias para fazer o

reconhecimento de campo. Foi ainda realizado o tratamento e georreferenciamento das reas,

no intuito de compar-las em termos percentuais. O acesso s reas de estudo mostrou que um

dos pontos escolhido tinha difcil acessibilidade. A partir desta etapa, definiu-se os pontos

amostrais e iniciou-se as coletas e posteriormente as anlises para comparao das reas com

os dados escolhidos. Nesta fase de anlise dos dados foram utilizados softwares estatsticos

visando a organizao e analises descritivas dos mesmos.

Necessrio se faz enfatizar que a seqncia de abordagens no foi necessariamente

linear, uma vez que ao longo do processo, consultas foram feitas literatura, outras visitas a

outros pontos e microbacias foram realizadas para checagem de informaes em campo e

mais facilidades de acesso s reas.

3.2. rea de Estudo

A Bacia do Ribeiro Lajeado (figura 6), possui uma rea de 612,77 Km2 e est

localizada entre as coordenadas geogrficas 10 1646 a 09 3906 de latitude sul e 48

2600 a 48 0234 de longitude oeste. Toda a sua bacia est contida na rea de Proteo

Ambiental - APA Serra do Lajeado, sendo que uma parte da mesma est localizada no Parque

Estadual do Lajeado-TO. A maior parte da bacia, inclusive sua foz junto ao Rio Tocantins,

est distribuda no municpio de Lajeado- TO, sendo que para a realizao do estudo

proposto, foram delimitados pontos na mesma, pertencentes ao municpio de Palmas-TO.

44

Figura 6 - rea de estudo Bacia do Ribeiro Lajeado TO.

O Parque Estadual do Lajeado tem como objetivo principal proteger amostras dos

ecossistemas da Serra do Lajeado, assegurando a preservao de sua flora, fauna e demais

recursos naturais, caractersticas geolgicas, geomorfolgicas, e cnicas, proporcionando

oportunidades controladas para visitao, educao e pesquisa cientfica. Tambm tem a

finalidade de proteger os mananciais que abastecem a cidade e coibir a expanso urbana nas

encostas. Foi criado pelo governo Estadual, atravs da Lei n 1.244, em maio de 2001 e fica a

cerca de 25 Km da Capital, pela estrada de Aparecida do Rio Negro. As figuras 7 e 8

demonstram as unidades de conservao contempladas na APA e no Parque Estadual do

Lajeado, onde os pontos amostrais foram delimitados (NATURATINS, 2009).

45

Figura 7 - Mapa das Unidades de Conservao da APA do Lajeado-TO. Fonte: (NATURATINS, 2009)

Figura 8 - Mapa de Uso e Cobertura do Solo do Parque Estadual do Lajeado-TO. Fonte: (NATURATINS, 2009).

A bacia em estudo se desenvolve predominantemente no sentido sul/norte, com

formaes de serras, reas declivosas e escarpas. No que se refere a sistema virio e acesso

rodovirios, a rea de estudo interceptada pelas rodovias TO-050, 010, 020 e 030 que do

acesso s regies norte, sul e leste do Estado. O desnvel topogrfico entre as nascentes e a foz

da bacia de aproximadamente 500 m em seus quase 65.000 m de percurso, portanto uma

declividade mdia em torno de 0,8%. Dentre os seus principais afluentes, citam-se o Ribeiro

Agem, o Crrego Mutum e o Crrego Cedro. Normalmente essas drenagens possuem traos

encurvados, onde o arqueamento se d em sentido anti-horrio, cuja densidade baixa nas

partes mais altas e altas nas regies de encostas. Possui uma angularidade baixa, com tropia

unidirecional ordenada para noroeste (TOCANTINS, 2003; 2004).

De acordo com o mtodo de Thorthwaite, o clima da regio (C2rAa) umido

submido com pequena deficincia hdrica. A precipitao mdia anual em torno de 1600 a

1700 mm, a temperatura do ar mdia anual de aproximadamente 27 C, atingindo um

mximo no final do inverno, antes do incio das chuvas. Com temperaturas mximas absolutas

que superam os 41C, e do mais frio, maior que 18C. As formas de relevo predominantes so

46

as formas estruturais e as formas erosivas. As formas estruturais so formas de relevo cuja

topografia condicionada pela estrutura. Neste caso, processos morfodinmicos geram

formas de relevo em conformidade com a estrutura geolgica. As formas erosivas so

constitudas a partir de processos predominantemente erosivos, onde houve rebaixamento das

salincias, te