XIII SIMPÓSIO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA FÍSICA APLICADA UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

A GEOGRAFIA FÍSICA APLICADA E AS DINÂMICAS DE APROPRIA ÇÃO DA NATUREZA 06 a 10 de Julho de 2009

UMA APLIACAÇÃO DO DFC NA MICROBACIA DO MUNICÍPIO DE LUIS

GOMES - RN – NE – BRASIL.

Alexsandra Bezerra da Rocha – (UERN) – alexsandrarocha2@gmail.com Prof. Especialista em Desenvolvimento Regional e Gestão do Território Departamento de Geografia

Paulo César Moura da Silva (UFERSA) – paulo.moura@ufersa.edu.br

Profº. Dr. em Recursos Naturais, pesquisador do Departamento de Ciências Ambientais

Ramiro Gustavo Valera Camacho (UERN) - ramirogustavo@uern.br Profº. Dr. em Botânica, pesquisador do Departamento de Biologia – Diretor do CEMADE

Eixo 3: Gestão de Bacias Hidrográficas e a dinâmica hidrologia

RESUMO Este trabalho é parte de uma monografia desenvolvida junto ao programa de especialização em Desenvolvimento Regional e Gestão do Território – UERN e tem como objetivo apresentar a metodologia desenvolvida para análise do Diagnóstico Físico Conservacionista – DFC, que teve como finalidade determinar o potencial de degradação ambiental, bem como, a confecção de mapas sínteses. Para tanto, apoia-se no embasamento teórico do Centro Interamericano de Desenvolvimento de Águas e Terras – CIDIAT da Venezuela, sendo que esta metodologia foi adaptada no Brasil por Beltrame (1990). Desta forma, o presente estudo se propõe a testar, com algumas adaptações, o Diagnóstico Físico Conservacionista – DFC na microbacia do Município de Luis Gomes apoiando-se no embasamento teórico citados anteriormente. A microbacia hidrográfica do município de Luis Gomes, localiza-se no Alto Oeste Potiguar do estado do Rio Grande do Norte, na região da nascente do Rio Apodi-Mossoró, área de 181km2. Está inserida no contexto geológico da bacia cristalina, representada por sedimentos das Eras Cenozóica e Mesozóica. A metodologia parte da definição de sete parâmetros: grau de semelhança entre a cobertura vegetal original e a atual, grau de proteção fornecido ao solo pela cobertura vegetal atual, declividade média, erosividade da chuva, potencial erosivo dos solos, densidade da drenagem e o balanço hídrico. A microbacia do município de Luis Gomes foi subdividida em 4 setores (1, 2, 3 e 4), os resultados qualitativos são transformados em quantitativos, espacializando as áreas mais degradadas através dos Mapas de Potencial Erosivo do Solo e Mapa de Degradação Ambiental por setor. Este mostra que 11,75% estão com baixo, médio e alto processo de degradação. Palavra Chave: DFC, Bacia Hidrográfica, Degradação e Uso do Solo ABSTRAT This work is part of a monograph developed the program with specialization in Regional Development Planning and Management and aims to present the methodology developed for analysis The Conservationist Physical Diagnostic – DFC, methodological basis in this research, aims at determining the environmental degradation potential. Specify areas in danger based on Maps. The hydrographical microbasin of Luiz Gomes city located in High West of Rio Grande do Norte, in the start of Apodi-Mossoró River, in a 181 km² area. It is inserted in a geological context of a crystalline basin and represented by sediments of Cenozoic and Mesozoic Eras. This methodology takes into account the definition of seven parameters: level of correspondence between the foundation vegetal coverage, declivity average, rain erositivity, soil erosive potential, draining density and hydrical balance. Luiz Gomes city microbasin was subdivided into 4 sections (1, 2, 3 e 4), or areas to be recovered results qualitative into qualitative ones and to specify areas in danger based on Soil Potential Erosion Maps, Environmental Degradation Map, Sector-Based Environmental Degradation Map and 11,75% are low, medium and high process of degradation.

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INTRODUÇÃO E OBJETIVOS A área em estudo situa-se na Messoregião do Alto Apodi e na microrregião da Serra de São

Miguel limitando-se com os municípios de Coronel João Pessoa, Riacho de Santana, José da Penha,

Major Sales e Venha Ver (RN) e com o Estado da Paraíba, abrangendo uma área de 181 km². Distando

da capital do estado, cerca de 444 Km, sendo seu acesso, a partir de Natal, efetuado através das

rodovias pavimentadas BR 304 e BR 405(Figura 1).

Figura 1: Localização da área de estudo, Fonte: as imagens foram retiradas do site ambiente brasil, com exceção do Mapa de NDVI do município de Luis Gomes, elaborado pela autora.

Segundo Ferreti (1998) a bacia hidrográfica é receptora de impactos ambientais decorrentes das

ações antrópicas e integradora de vários processos, por isso, deve ser objeto de pesquisas e programas

de medidas, visando a compreensão dos mecanismos do seu funcionamento e preservação dos seus

recursos.

Os problemas enfrentados quanto a utilização dos recursos hídricos, induziram à concepção de

utilização de bacias hidrográficas em pesquisas ambientais. Inicialmente, a prioridade era o controle de

enchentes, secas, abastecimento público, tanto residencial quanto industrial. Atualmente, o enfoque é

bem mais abrangente, onde todos os elementos que compõem este ambiente são considerados como

inter-relacionados.

Com o crescimento dos estudos envolvendo bacia hidrográfica surgiram novas metodologias e

novos termos: microbacia, sub bacia, DFC, Zoneamento Ambiental, Planejamento Ambiental, Sócio-

Ambiental ou Ecológico-Econômico.

A criação do Programa Nacional de Microbacia Hidrográfica (PNMH), através da lei 94.074,

de 05 de março de 1987, expandiu o uso do termo, que foi definido como sendo uma área drenada por

um curso d’água e seus afluentes, a montante de uma determinada seção transversal, para a qual

convergem as águas que drenam a área considerada (Brasil, 1987). Portanto, o termo microbacia esta

relacionado com a dimensão para uma determinada área, o tamanho dessa área, contudo não esta

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fixado. Mas as pesquisas mostram que a microbacia deve abranger uma área suficientemente grande,

para que se possam identificar as inter-relações existentes entre os diversos elementos do quadro sócio-

ambiental que a caracteriza, e pequena o suficiente para estar compatível com os recursos disponíveis.

Já o termo sub bacia esta relacionado ao número de bacias menores.

A pesquisa ambiental na abordagem geográfica é fundamental para atingir adequados

diagnósticos a partir dos quais torna-se possível elaborar prognósticos.

A microbacia do município de Luis Gomes está localizada na nascente do Rio Apodi-Mossoró,

cujas coordenadas centrais, em projeção UTM-SAD 69 são, 565013,76 e 9295018,26. Com uma

população de 9.728 habitantes, área total do município é de 18.059,58 hectares ou 181 Km2.

A base teórica e metodológica desta pesquisa, apoiou-se no Diagnóstico Físico

Conservacionista – DFC, proposto por Hidalgo (1990) e adaptada à realidade brasileira por Beltrame

(1994). Esta metodologia é do Centro Interamericano de Desenvolvimento de Águas e Terras –

CIDIAT, da Venezuela, e do Ministério do Meio Ambiente e Recursos Naturais Renováveis –

MARNR, também da Venezuela.

Esta proposta de DFC também foi objeto de estudo no trabalho realizado por Beltrame (1994)

na bacia do rio do Cedro, Município de Brusque – SC, por Ferreti (1998), na bacia do rio Marreca -

PR, Ferreti (2003), na bacia do rio Tagaçaba - PR, Carvalho (2004), na bacia do rio Quebra – Perna,

Ponta Grossa - PR, dentre outros.

De acordo com os estudos de Beltrame (1994) o DFC pode ser aplicado em qualquer bacia

hidrográfica, desde que sejam feitas as adaptações necessárias, pois cada bacia tem características

peculiares.

As atividades referentes a este trabalho foram desenvolvidas dentro do âmbito dos projetos Rio

Apodi-Mossoró (Petrobrás Ambiental – Integridade Ambiental a Serviço de Todos-2008) e

Zoneamento Ambiental das bacias hidrográficas do RN – (FAPERN-2006-2007).

O objetivo deste trabalho é utilizar a metodologia do Diagnóstico Físico Conservacionista –

DFC a fim de determinar o potencial de degradação ambiental existente na área e, a partir deste,

confeccionar mapas sínteses da evolução do uso e ocupação do solo e das áreas com diferentes riscos

ambientais, além de mapas geológicos, geomorfológicos, hipsográfico, Drenagem.

A microbacia hidrográfica do município de Luis Gomes, recorte espacial desse estudo, foi

considerada um sistema natural aberto ou sistema ambiental apto a aplicação do Diagnóstico Físico

Conservacionista.

ASPECTOS METODOLÓGICOS

O desenvolvimento da presente pesquisa consistiu em uma série de atividades de

fundamentação teórica e procedimentos técnicos para a aplicação do DFC na microbacia hidrográfica

do Município de Luis Gomes (Figura 2). Como ferramenta de auxilio utilizou-se o SIG e o

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Geoprocessamento, o primeiro servindo sobremaneira no levantamento de campo, e o segundo no

processamento destas informações para estabelecer comparações da paisagem entre dois ou mais

períodos de tempo. Dentro do Geoprocessamento utilizou-se o sensoriamento remoto para indicar as

formas de uso e ocupação do solo e o GPS modelo Garmim 3 plus, referenciado em coordenadas

UTM, datum SAD 69, na freqüência L1.

O Sistema Gerenciador de Informações Geográficas-SGIG1 utilizado foi GvSig 1.1.1. Esse

programa é desenvolvido pela empresa Generalitat Valenciana Conselleria d'Infra estructures e

Transport, é um software livre, estando disponível no site www.gvsig.gva.es e permite ao usuário

“visualizar, explorar, examinar e analisar dados geograficamente”. Além do Spring 4.3.2 e TerraView

3.2. Na figura 2, apresenta-se o mapa conceitual (ou organograma) da metodologia.

Fundamentação Teórica

Procedimentos Técnicos

Figura 02 – Estratégias de Execução do DFC da Bacia do Município de Luis Gomes – RN

1 Sistema para designar o software utilizado, por exemplo: ARC/INFO, MGE (Intergraph), SPRING (INPE), Matias e Ferreira (apud Matias, 2001).

Coleta e Compilação dos dados

Bases cartográficas Análise Temática

Consolidação dos Dados Base do DFC

Coleta e Compilação dos Dados

Bases Cartográficas

Setorização da Bacia do Município de Luis Gomes – caracterização da área

DFC da Bacia - Aplicação da Metodologia – Resultando em vários Mapas Temáticos e Tabelas

Enfoque Sistêmico Parâmetros DFC

Inter relação entre os Parâmetros do DFC

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APLICAÇÃO DO DIAGNÓSTICO FÍSICO – CONSERVACIONISTA (DFC) NA MICROBACIA HIDROGRÁFICA DO MUNICÍPIO DE LUIS GOMES – RN Buscou – se a sistematização do objetivo deste trabalho por meio da estruturação dos elementos

físicos, bióticos e socioeconômicos responsáveis pela dinâmica da microbacia do município de Luis

Gomes, para tanto, segui-se as etapas:

SETORIZAÇÃO DA BACIA

Para a setorização da microbacia do município de Luis Gomes (Figura 3) além dos critérios

sugeridos por Beltrame (1994) ou seja, critérios hidrográficos, hipsométricos e perfil longitudinal do

rio, também foram adicionados os dados geológicos e geomorfologicos.

Observado–se a fisiografia da microbacia do município de Luis Gomes – RN, nota-se uma falta

de assimetria no arranjo espacial dos elementos de drenagem. Em meio às formações rochosas do

município é possível observar um falta de controle estrutural bastante significativo na rede de

drenagem, resultando no desenvolvimento de padrões dendrítico, radial e subparalelo devido aos

fatores litológicos e estruturais. Já as condições hipsometricas revelam altitudes entre 318 a 855, com

as maiores altitudes nas bordas da bacia, identificadas através da carta topográfica.

Com base nestas informações, a microbacia do município de Luis Gomes foi dividida através

da drenagem em 4 Sub Bacias, denominadas de setores, mensurados conforme demonstra a tabela 1.

Tabela 1: Setorização da Microbacia do Município de Luis Gomes - RN

SETORES HECTARES PORCENTAGEM SETOR 1 7.394 56% SETOR 2 3.339 25% SETOR 3 1.400 11% SETOR 4 1.118 8% TOTAL 13.251 100%

Fonte: Elaborada pela Autora

O setor 1 o maior em área na microbacia compreende a Serra de São José ou Serra das

Queimadas servindo de divisor de água da nascente do Apodi-Mossoró com as maiores altitudes do

município variando entre 600 m a 855 m tendo como subtrato dominante rochas cristalinas datadas do

pré-cambriano, cuja seqüência metavulcanos é sedimentar, os afluentes descem das encostas

meridionais da Serra e seguem em direção a chapada sedimentar. Encontram-se neste setor fragmentos

de gnaisses, mármores, micaxistos, quartzitos e rochas calcissilicáticas. A drenagem mostra-se

irregular, não obedecendo as linhas de falhas. Neste setor aparece uma área com uma declividade entre

25 a 35º. As comunidades desta área são: Monte Alegre, Pitombeira, Catingueira, Barro Vermelho e

Serrinha.

O setor 2 compreende a segunda maior área da microbacia é nesta que encontra-se o centro

urbano do município, os dois principais açudes (Luis Gomes e Açude D. Lulu ou açude velho do

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Governo, hoje o que abastece a população é o açude público de Luis Gomes com 1.286.000 m3. É

também nesta parte que encontra-se a cachoeira do rela abrangendo uma área de 5 Km, tendo sete

quedas de água, paredões entre 50 a 80 metros, o topo da cachoeira esta na altitude de 540m para

chegar até a última queda é preciso descer 230m chegando até o município de Major Sales, esta área é

bastante frágil do ponto de vista ambiental, pelas características que o meio físico apresenta, relevo

antigo, chuvas irregulares, clima semi-árido e regime da rede de drenagem intermitente. Qualquer

projeto de lazer nesta área pode – se mostrar muito impactante. Uma vez que este ambiente já

encontra-se bastante assoreado e antropizado. Temos também as comunidades: Caixão, Carneirinho,

Barras, Bom Jesus, Alivio, Coati, Imbé e Pinheiros.

O setor 3 fica entre a divisa de Uiraúna e Luis Gomes, neste, encontra-se o Complexo Turístico

Mirante e um sitio de fruteiras denominado pousada do Deda, encontra-se também o pequeno Açude

Baixio que abastece três comunidades: Japão, Ladeira e Volta Redonda.

O setor 4 compreende a menor área da microbacia é nesta área que encontramos entre os

divisores de água a nascente do Apodi - Mossoró que também é nascente para o rio do Peixe na

Paraíba. Numa altitude entre 318 a 496m, cujo subtrato dominante também é o relevo cristalino, com

fragmentos de gnaisses e migmatitos. As comunidades são: Carneiro, Ovelha e Montanha.

Figura 3: Setorização da Microbacia de Luis Gomes – RN e as das sub bacias em hectares. Elaboração: Alexsandra Rocha, 2008.

COBERTURA VEGETAL ORIGINAL

A cobertura vegetal original encontra-se bastante descaracterizada na área da microbacia do

município de Luis Gomes, principalmente pela expansão de áreas para cultivos anuais. Algumas áreas

do município apresentam alto valor cênico como: a Serra de São José, a Cachoeira do Rela, Serra do

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Croata e o Complexo Turístico Mirante. Para este trabalho foi realizada apenas uma descrição da

fisionomia da vegetação.

A setorização da microbacia mostra a predominância da agricultura familiar, a vegetação

original existi apenas em pequenos fragmentos e em locais de difícil acesso como parte da cachoeira

do rela e parte da Serra São José. Todos os anos após as chuvas as encostas das serra tem sua

vegetação destruída por queimadas indiscriminadas (Figura 4).

Estas atividades podem ser geradoras de impactos, com risco de destruição de espécies

peculiares destes locais. Espera-se mais conscientização ou até mesmo novas formas de manejo das

atividades agrícolas. Estas podem ser concretizadas buscando proteger os remanescentes da cobertura

vegetal.

O homem sertanejo limita seus plantios às margens de rios e riachos com culturas de

subsistência (Camacho, 2001). A eliminação das florestas que acompanham os cursos d’água resulta

num conjunto de problemas ambientais, como a extinção de várias espécies da fauna e da flora,

mudanças climáticas locais, erosão dos solos e assoreamento dos rios.

Na microbacia do município de Luis Gomes é reconhecida à existência de apenas um bioma, a

vegetação de caatinga, associadas com diversas famílias. A vegetação de caatinga é estreitamente

ligada ao clima, apesar de algumas zonas de caatinga ter precipitação pluvial igual à de algumas áreas

da zona da mata, parte meridional do Brasil. Porém, analisados os valores da evapotranspiração que ai

atinge os mais elevados índices do país, chega-se a conclusão de que a afirmação acima é

perfeitamente valida.

Figura 4: Retirada da vegetação nativa para plantação, é feito um enorme corte nas encostas e depois queimam para plantar, geralmente capim de sequeiro ou milho. Foto: Rocha, Alexsandra 06/2008. Foto entrada do município.

As principais classes vegetacionais encontradas no município seguiram a classificação de

Andrade Lima (1981), este classificou a caatinga em 2 comunidades: Florestal e não Florestal,

reconhecendo, neste último caso, vegetação herbáceo – lenhosa e puramente herbácea, inclui ainda

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vegetação arbórea, arbustiva e arbustiva – arbórea. Ora esparsas, ora densas, dependendo das

condições de solo e variações climáticas.

Para o município de Luis Gomes foi feita a seguinte classificação: Vegetação Arbórea,

Arbustiva-Arbórea, Arbustiva, Arbustiva rala, herbácea e solo exposto. Classificadas através de

imagens do satélite Landsat ano 2006, banda 3 e 4 no software Spring 4.3.2 fornecida pelo laboratório

de geoprocessamento da UERN, este procedimento serviu para geração de um mapa temático com o

Índice de vegetação por diferença normalizada - NDVI e posteriormente foram realizadas inferências

em campo para esclarecimento de algumas manchas (Figura 7). É extremamente necessário que se faça

comparação no campo de algumas manchas para comprovação das unidades florísticas.

Para vegetação foi criado pesos (tabela 2) e distribuídos nas 4 Sub bacias do município. Este

quadro serviu tanto para o parâmetro de cobertura vegetal original (CO) quanto para cobertura atual

(CA).

Tabela 2: Pesos atribuídos a vegetação

PESO CATEGORIA 1 ARBOREA 2 ARBUSTIVA ARBOREA 3 ARBUSTIVA 4 ARB RALA 5 HERBACEA 6 SOLO ESPOSTO

Fonte: Elaborado pela Autora, seguindo a metodologia de Kurtz (2001).

A região pertence ao domínio cristalino, cuja vegetação é caracterizada por um estrato arbóreo

não tão significativo, com alturas inferiores. Esta unidade fica muito bem representada pela vegetação

hiperxerofila presente na região, correspondente a unidade morfoestrutural do Embasamento Cristalino

(Figura 5 e 6).

Figura 5 e 6: vegetação na época seca e vegetação na época chuvosa. Foto: Ramiro V. Camacho e Alexsandra Rocha. 10/11/2005 e 07/2008.

Verificou-se que a vegetação natural, em muitos locais, foi substituída pela agricultura

perene de plantação de mandioca, milho, bananeira e feijão.

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PROTEÇÃO DA COBERTURA VEGETAL ATUAL DO SOLO – PARÂM ETRO CA A cobertura vegetal é o “escudo”, isto é, a defesa natural da superfície contra os processos

erosivos. Segundo Botelho (1999) a cobertura vegetal:

... É responsável pela proteção contra a ação do impacto das gotas de chuva pela diminuição da velocidade de escoamento superficial através do aumento da rugosidade do terreno, e pela maior estruturação do solo, que possa a oferecer maior resistência à ação dos processos erosivos”.

As classes de uso do solo determinadas na microbacia, foram definidas a partir das informações

estabelecidas pelas imagens de satélite TM Landsat ano 2006, fotografias aéreas de pequeno formato

ano 2006 e idas a campo. Foram verificados os usos do solo das sub bacias e delimitados segundo os

setores correspondentes.

Para aplicação do DFC é necessário mostra a evolução do uso da terra num período de 10 anos,

mas no caso do município as culturas são plantadas em épocas distintas, primeiro o milho, banana e

mandioca. A interpretação das imagens de satélite mostra a evolução da ampliação de áreas. Mas as

culturas sempre foram as mesmas.

A cobertura Arbórea abrange todos os setores da microbacia em alguns aparece com maior

significância outros em menor proporção. No município encontra-se em locais planos e montanhosos,

predominando tanto no Luvissolo como no Argissolo Vermelho Amarelo. Típica da porção sul da

região semi-árida, cuja precipitação esta entre 800 – 1.000 mm/ano, apresentando uma vegetação

densa com árvores de até 30m de altura. Aparece principalmente próximo a Serra de São José e na

cachoeira do rela (Figura 7).

Figura 7: Mapa do Índice de Vegetação Normalizada - NDVI do Município de Luis Gomes – Imagem Landsat bandas 3 e 4, ano 2006, cedida pelo laboratório de Geoprocessamento da UERN.

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A cobertura Arbustiva Arbórea compreende uma formação ora densa, ora esparsa, isto em

virtude das condições de solo e das variações climáticas. No município encontra-se tanto em áreas

depressiva ou fundo de vale como nas partes mais escarpadas.

A cobertura Arbustiva é classificada por Andrade-Lima (1981) como um disclimax2 da

caatinga arbórea, distribui-se irregularmente por todo o município. Esta vegetação tem porte baixo,

entre 5 e 7m.

A cobertura Arbórea Rala ocorrem em todos os setores, sofre sensível modificação no setor 2,

perdendo espaço para o centro urbano, no entanto no setor 1 e 3 teve ampliação de área,

principalmente pela presença da agricultura em extensos hectares.

A cobertura Herbácea aparece mais nos fundos de vale na parte noroeste da bacia, composta

por gramíneas. A classe Solo Exposto aparece principalmente no setor 1 e 2, por ser a área que ocupa

algumas comunidades e o centro urbano, nos outros setores quando aparece esta associado a

desmatamentos, queimadas, construção de estradas e agricultura, mais em sua maioria esta associada a

queimadas e desmatamentos.

Percebe-se que em estado original aparecem aquelas matas em encostas íngremes e fundos de

vale, de difícil acesso. Parte mais oeste da bacia cuja declividade chega a 45°. Atualmente as áreas

para agricultura vêm sendo ampliadas a cada ano. Sabe-se que as regiões de relevos residuais, incluído

a Serra do Croata e a Serra de São José no município de Luis Gomes mostram um diferencial na

cobertura vegetal. São, evidentemente, resto de um amplo manto florestal que recobriu, de modo

contínuo, grande parte do espaço que ainda hoje os mantêm encravados. Andrade-Lima (1981) afirma

que as caatingas, onde as condições ambientais são mais favoráveis, apresentam maior número de

espécies e maior porte que as situadas em ambientes menos favoráveis.

DECLIVIDADE MÉDIA – PARÂMETRO DM Esse parâmetro caracteriza o relevo dos setores da microbacia. Para isso, procedeu-se da

seguinte maneira:

a) determinou-se a área de cada setor da bacia por meio do software Gvsig e de imagem de

satélite ;

b) utilizou-se o mapa geomorfologico digitalizado da CPRM, neste a tabela indica a declividade

na bacia em estudo, através da ferramenta geoprocessing no sotfware foi feito uma

intercessação para cada setor; logo elaborou-se as classes de declividade.

As declividades médias encontradas para cada setor da microbacia foram classificadas de

acordo com os parâmetros acima, obtendo-se os resultados apresentados na tabela 3.

2 Formação vegetal, perturbada ou degradada por agentes externos desfavoráveis como a seca e o fogo.

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Tabela 3: Classes de Declividade, respectivos índices utilizados no Diagnóstico Físico-Conservacionista da

Microbacia do município de Luis Gomes – RN.

PESO Relevo Declividade Categoria 1 PLANO 6% Muito Fraca 2 D. FUND VALE 6 a 12 % Fraca 3 SUAVE OND 12 a 20 % Média 4 FORT ONDUL 20 a 30 % Forte 5 MONTA E ESC Acima de 30 % Muito Forte

Fonte: adaptado de BELTRAME (1990) e ROSS (1990 e 1992) EROSIVIDADE DA CHUVA

Segundo Mafra (1999) as fontes de energia, a ação das gotas de chuva e a atuação dos

processos hidrológicos de superfície e subsuperficie, estão relacionados à análise dos mecanismos de

erosão hídrica. A erosão depende das relações existentes entre a capacidade erosiva da chuva e os

fluxos de superfície e subsuperficie, assim como da suscetibilidade dos materiais a serem erodidos.

Enquanto Guerra (1999) defende que existem vários parâmetros que podem ser utilizados para medir a

erosividade da chuva, podendo ser destacados o total de precipitação, a intensidade da chuva, o

momento e a energia cinética.

Para a determinação da erosividade da chuva em cada setor da microbacia do município de

Luis Gomes – RN foi realizada uma analise nos últimos 5 anos, estes dados mostram períodos de seca

relativa no ano de 2005 e o nível de chuva de 2008 representou o maior índice dos últimos quatro anos,

os dados foram conseguidos junto a Empresa de Pesquisa Agropecuária - EMPARN em Natal, de

janeiro de 2005 a agosto de 2008 (Gráfico 1). Os números no gráfico 1 mostram que os meses de

maior precipitação mensal apresentam os maiores índice de erodibilidade, enquanto os de menor

volume precipitado, caracterizam menor erodibilidade.

Gráfico 1: Dados das chuvas nos últimos 4 anos, Fonte: EMPARN.

POTENCIAL EROSIVO DOS SOLOS – PARÂMETRO PE Para determinação do parâmetro PE, foram inter-relacionadas as seguintes informações:

declividade do terreno e tipos de solos, representadas nas cartas clinográficas e pedológicas,

respectivamente; geologia, geomorfologia e características físicas dos solos.

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Com base nas classes de declividade do terreno adotada e das propriedades físicas dos solos, foi

elaborado a matriz de integração entre os índices de declividade e os de suscetibilidade a erosão.

Para tanto, utilizou-se o mapa de solos digitalizado em escala 1.500.000 da Superintendência de

Desenvolvimento do Nordeste – SUDENE, foi feito um recorte para o município de Luis Gomes no

software TerraView 3.1.2, identificou-se dois tipos de solos, associados a diferentes cotas de altitude e

forma de relevo, percebidas através de imagens de satélite em composição colorida e inferências em

campo.

Para a elaboração da referida matriz, os dados de declividade, das propriedades físicas do solo

foram ordenados em ordem crescente de suscetibilidade à erosão, conforme a tabela 4, atribuindo-se

pesos de erosividade e seguindo a metodologia de Beltrame (1990) e Bertoni & Lombardi Neto (1985)

somados às exaustivas observações de campo de Ross (1994), chegou-se a categoria média para

Luvissolo e forte para Argissolo Vermelho Amarelo.

Tabela 4: Declividade e Tipos de solo para microbacia do município de Luis Gomes - RN

PESO CARTEGORIA SOLO DECLIVIDADE 3 MÉDIA Luvissolo 6 a 15 5 FORTE Argissolo 15 a 45

Fonte: Elaborado pela autora

Utilizando-se o programa TerraView 3.1.2, cruzou-se a carta clinografica e a carta pedológica

da microbacia, matendo-se o maior valor do pixel entre estas informações. Neste cruzamento, a base

para inter-relação foi a matriz de identificação. Esse cruzamento resultou no Mapa de Potencial

Erosivo dos Solos da microbacia (Figura 8). Esta figura mostra que os setores que apresentam o

Argissolo Vermelho Amarelo estão com alto potencial erosivo, enquanto os setores que apresentam

Luvissolo aparecem potencial erosivo baixo a médio. Sendo que em hectares as áreas com baixíssimo

potencial erosivo equivalem a 3.679 hectares, baixo potencial 866 hectares, médio potencial 529

hectares e alto potencial 13.850.

A erosão é uma conseqüência que se desencadeia devido a uma série de fatores que agem em

conjunto e em interação. Assim, as conseqüências aumentam quando aumenta a intensidade de uso

destes fatores. A inter-relação dos parâmetros utilizados no DFC determinou as regiões em

desequilíbrio, indicando a possibilidade de desencadeamento de processos erosivos.

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Figura 8: Mapa do Potencial Erosivo do Solo da microbacia do município de Luis Gomes – ano 11/2008.

A erosão dos solos é um processo que ocorre em duas fases, sendo a primeira constituída da

remoção de partículas, e a segunda referente ao transporte deste material. De modo geral, as pesquisas

sobre erosão do solo consideram como fatores controladores dos processos erosivos a erosividade da

chuva, as propriedades dos solos (textura, densidade aparente, porosidade, teor de matéria orgânica,

teor de estabilidade de agregados e pH do solo) cobertura vegetal e características das encostas3

(SILVA, 1999). Existirá um momento em que a erosão reduzirá a capacidade de produção de biomassa

vegetal, diminuindo consequentemente à proteção do solo (MAFRA, 1999).

Com os resultados obtidos para este parâmetros, observou-se uma certa coerência em relação às

informações sobre os solos dominantes na microbacia que se caracterizam pela pouca profundidade e

textura variando de pedregosa a argilosa, esta compondo a maior parte da área de estudo.

DENSIDADE DA DRENAGEM - PARÂMETRO DD A densidade da drenagem correlaciona o comprimento total dos canais de escoamento com a

área da microbacia hidrográfica. Para Christofoletti (1980) repercute o comportamento hidrológico

das rochas em um mesmo ambiente climático. Nas rochas onde a infiltração é baixa, há melhores

3 Encosta: elemento da paisagem localizado entre a crista e o pedimento ou planície aluvial. É normalmente, o elemento da paisagem mais afetado pelos processos erosivos (CURI et al., 1993).

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condições para o escoamento superficial, gerando possibilidades para a esculturação de canais, como

entre as rochas de granulação fina, caracterizando elevada densidade da drenagem. O contrário ocorre

com as rochas de granulação grossa.

A densidade de drenagem, segundo Villela e Matos (1975) é uma boa indicação do grau de

desenvolvimento de um sistema de drenagem. A densidade da drenagem no município esta associada a

rochas cristalinas, relevo montanhoso e ao solo argiloso, daí a grande capilaridade da drenagem. Esta

representa o quanto a topografia foi dissecada pela incisão linear dos canais fluviais.

Tabela 5: Parâmetro densidade de drenagem por setor

PESO CATEGORIA Drenagem

Setor

1 INEXISTENTE Não apresentado 2 ATÉ DUAS Setor 1 e 2 3 ATÉ TRÊS Setor 1 e 2 4 ATÉ QUATRO Setor 1, 2 e 3

>5 > QUE 4 Setor 1, 2, 3 e 4 Fonte: Elaborado pela Autora

Gráfico 2: Representando a densidade da Drenagem por setor, Fonte: Elaborado pela autora VALOR DO PROCESSO DE DEGRADAÇÃO DA MICROBACIA DE LU IS GOMES A partir dos parâmetros determinados neste capítulo, utilizou-se a fórmula descritiva da equação

da reta, adaptando-se os índices de cada parâmetro para a microbacia do município de Luis Gomes,

neste trabalho optou-se para determinar a degradação levando em consideração apenas quatro

parâmetros, uma vez que os sete parâmetros proposto pelo DFC não foi possível, pois o município não

detêm de dados suficientes para o cruzamento das informações, mas os parâmetros selecionados

mostraram-se altamente satisfatórios para determinar o grau de degradação da microbacia. Cada

categoria foi divida em pesos, já comentados nos tópicos anteriores, estes seguiram metodologia de

Rocha (1997) adaptada por Kurtz et al (2001):

Portanto na equação da reta os parâmetros foram analisados a partir das seguintes categorias

classificadas por Beltrame(1990) :

E (f):, COa + CAb + DMc + E + PEe + DDf

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Descrição da fórmula:

E (f): É o estado físico – conservacionista do setor que é proporcional aos parâmetros

COa – grau de semelhança entre a cobertura vegetal original e a atual; a é o índice específico.

CA: proteção da cobertura vegetal atual ao solo; “b” é o índice especifico do parâmetro, que varia

entre 1 (proteção máxima) e 7 (nenhuma proteção).

DM: declividade média, “c” é o índice especifico deste parâmetro, que varia entre 1 ( relevo plano) e 5

(erosão excessiva).

E – Erosidade da chuva;

PE: potencial erosivo dos solos; “e” é o índice especifico do parâmetro, que varia de 1 (baixo) a 10

(muito alto).

DD: densidade de drenagem; “f” é o índice especifico do parâmetro, que varia de 1 (baixa) a 4 (muito

alta).

Para obtenção das unidades de risco de degradação física (objetivo do DFC) dos setores das sub

bacias pertencentes ao município de Luis Gomes, foi utilizado a equação da reta. Para depois obter os

índices de degradação ambiental dos setores (Figura 9).

Cálculo da equação da reta para o município de Luis Gomes:

Portanto a equação da reta do município será:

5,3725,6 −=y Através desta equação, calculou-se o valor de “y” em função de cada indicador total de “x” o

valor calculado de “y” definiu as classes ambientais a partir da modelagem digital da área de

deterioração ambiental, realizada com o módulo de interpolação de dados existentes no SIG. O número

de classes estipulado foram três de 0% a 20%, 20 a 40%, 40% a 60%, correspondendo

respectivamente, a baixa, média e alta deterioração ambiental (KURTZ et al, 2001).

Para o processo de geocodificação foi necessário distribuir pontos na área de estudo através do

GPS e em locais de difícil acesso os pontos foram retirados de uma imagem ortoretificada do ano de

2002 e adequados aleatoriamente de modo a cobrir uniformimente toda a área de estudo, sendo que

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cada ponto corresponde a uma área de 3,14Km2, ou 314 ha, equivalente a um raio de 1Km para cada

ponto determinado. A figura 9 indica as classes de deterioração em cada setor da microbacia da região

estudada.

Para o grau de média degradação utilizou-se as classes de 52-73 e baixa degradação 38-52,

seguindo, portanto a metodologia da equação da reta. Só que os valores de degradação no setor 1 e 2

para baixa e média degradação ficaram muito acima da média calculada pela equação da reta cujo

valor mínimo foi 6,25 e o valor máximo 37, 5. Portanto, os valores e categorias estabelecidos foram

adaptados e adequados conforme a necessidade da pesquisa para o município de Luis Gomes (Figura

9).

A figura 9 mostra deterioração ambiental indicando as áreas de maior incidência de

degradação, estas estão nas áreas de maior inclinação da bacia, principalmente nos setores 1 e 2,

portanto os setores da serra de São José, no setor 1 bastante utilizado pela agricultura, desmatamentos

e queimadas e o setor 2 na Serra do Croata, no centro de Luis Gomes e na cachoeira do rela. Os setores

3 e 4 a degradação varia entre 44 a 62%. Isto implica dizer que o cálculo da equação da reta respondeu

adequadamente ao estudo proposto.

Percebeu-se ainda que as áreas mais afetadas são topos de morros, por ter um relevo antigo, era

Pré-Cambriana, 60% do município conter solo argiloso e este ser bastante utilizado para agricultura de

subsistência.

O grau de degradação nos topos de morros varia entre 67 a 81, portanto alta deterioração,

aparecendo no setor 1 e 2. Os setores 1,2,3 e 4 apresentam média degradação, variando entre 52-73

estas áreas apresentam usos pela agricultura e declividade entre 12 a 30%. O setor 1 e 3 apresenta

menor degradação 38-52, nestes pontos não existe atividades significativa, pois no setor 1 as áreas são

de difícil acesso, já no setor 3 as áreas ficam na parte mais plana e de menor elevação do município.

Verifica-se também que a área da nascente do apodi-mossoró apresenta média degradação, esta é uma

área de difícil acesso.

No Gráfico 3 foram separados dez pontos no setor 1, levando em consideração a drenagem,

solo e a cobertura vegetal calculados através da equação da reta, depois no processo de geocodificação

foram feito os cálculos para chegar ao grau de degradação da bacia. Percebe-se que o setor 1 apresenta

todos os valores de degradação ambiental sendo mais característico o valor 52-67, portanto média

degradação ambiental, equivalendo a 6.000 hectares. No entanto o valor com alta degradação aparece

em quatro ponto equivalente a 667 hectares.

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0

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

67-81 38-52 38-52 67-81 67-81 38-52 67-81 38-52 38-52 52-67

Hectares

Gráfico 3 Degradação em hectares no setor 1. Fonte: Elaborado pela Autora

No Gráfico 4 separou-se sete pontos no setor 2 os mesmos elementos foram levados em

consideração para o cálculo na equação da reta. A degradação neste setor mostra que 1.600 hectares

apresentam média fragilidade e 230 hectares apresentam alta degradação. Este é o setor mais

explorado da microbacia, todas as atividades partem deste setor, é nele que encontra-se o núcleo

urbano, a classe baixa degradação não aparece neste setor.

0

200

400

600

800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

73-81 65-73 73-81 56-65 65-73 56-65 65-73

Hectares

Gráfico 4 Degradação em hectares no setor 2. Fonte: Elaborado pela Autora

No Gráfico 5 separou-se três pontos e a geocodificação foi realizada com os mesmos critérios,

chegando ao resultado de média degradação em 4.500 hectares e baixa degradação em 300 hectares,

algumas projetos futuros pode comprometer esta área, como a ampliação do complexo turístico

mirante e a construção de um conjunto de apartamentos.

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

4.500

5.000

50-56 56-62 44-50 50-56

Hectares

Gráfico 5 Degradação em hectares no setor 3. Fonte: Elaborado pela Autora.

No Gráfico 6 quatro pontos foram separados chegando ao resultado de média fragilidade

ambiental em 600 hectares, esta área passa por intentas queimadas todos os anos, as encostas da Serra

de São José são bastante utilizada para agricultura de subsistência, mas através da comunicação oral

com o Sr Geraldo (Sítio Ovelha) descobriu-se que neste setor, encontram-se várias espécies de plantas

– marmeleiro, arueira, catingueira, pereiro, palferro, angico branco, angico preto, jurema preta,

munfunbo, câmara, calumbi, canafista, jurubeba e ibiratanha.

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0

100

200

300

400

500

600

700

60-62 58-60 56-58

Hectares

Gráfico 6 Degradação em hectares no setor 4. Fonte: Elaborado pela Autora

Figura 9: Mapa da Setorização da microbacia com o grau de degradação do município esta varia entre 44 menor valor e 81 maior valor aparecendo nos setores 1 e 2. CONCLUSÃO

O DFC, em sua estrutura metodológica, indica o potencial de degradação real daqueles setores

da bacia hidrográfica. Isso possibilita tomar decisões de restrições de uso em função desse potencial. O

DFC retrata o potencial de degradação e não, necessariamente, a degradação que está ocorrendo.

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Para a área de estudo, conseguiu-se identificar a problemática ambiental da microbacia,

avaliando o potencial dos recursos. Para isso, cruzou-se algumas informações, como por exemplo: o

cruzamento entre o mapa de declividade e o mapa pedológico, resultando no Mapa de Potencial

Erosivo do Solo. Mas não basta apenas cruzar as informações, é necessário estudar as características

físicas dos tipos de solos e seus comportamentos diante do clima, relevo e regime hidrológico da área e

fazer visitas in loco para comprovação dos resultados. Após o cruzamento destas informações,

confeccionou-se o Mapa de Degradação Ambiental do Município, fundamentando a análise para

espacializar as regiões mais problemáticas.

A proposta de uso racional da terra para as sub bacias estudadas, indicam que 12,8% da área

total de 181 Km2 são áreas de proteção permanente e 11,75% das áreas total das sub bacias precisam

ser recuperadas e de atenção especial por parte do setor público. O processo de recomposição

auxiliaria diretamente na melhoria do estado ambiental da bacia, uma vez que seriam recuperadas a

cobertura vegetal original e conseqüentemente o índice de proteção ao solo.

Ressalta-se a eficiência dessa metodologia, uma vez que o objetivo geral deste trabalho

(determinar o grau de degradação da microbacia de Luis Gomes) foi obtido, sendo possível visualizar,

espacializar e analisar as áreas erodidas e com alta, média e baixa degradação ambiental, estes

resultados qualitativos foram transformados em quantitativos, espacializando as áreas mais criticas,

atendendo ao objetivo da metodologia do DFC, mostrando-se viável de ser utilizada em outras bacias

hidrográficas, desde que sejam feitas as adaptações necessárias.

Espera-se que este artigo sirva de apoio para tomada de decisões por parte dos gestores

municipais, estaduais e federais. Uma vez, que para a maior parte dos governos, o ambiente é um fator

a ser dominado e aproveitado e não um fator controlável e aproveitável. E que o sistema institucional

passe por uma reodernação, pois, os órgãos são vários e, muitos, se sobrepõem e se confundem e,

infelizmente, muitas vezes, estes órgãos são conflitivos nas medidas que se propõem a desenvolver.

REFERÊNCIAS ANDRADE-LIMA, D de. 1981 - The caatinga dominium. Revista Brasileira Botânica 4: 149-53. BELTRAME, A. da V. Proposta metodológica para o meio físico com fins conservacionista de pequenas Bacias Hidrográficas – Um estudo da bacia do Rio do Cedro (Brusque – SC). Florianópolis, 1990. Dissertação (Mestrado em Geografia) –Departamento de Geociências, Universidade Federal de Santa Catarina. ______. Diagnóstico do meio físico de Bacias Hidrográficas: modelo e aplicação. Florianópolis: Ed. Da UFSC, 1994. 112p. BERTONI & LOMBARDI NETO, F. Conservação do Solo. Piracicaba: Livroceres, 1985, 368p. BOTELHO, R. G. M. Planejamento Ambiental em Microbacia Hidrográfica. In: Erosão e Conservação dos Solos – Conceitos, Temas e Aplicações. A. J. T. GUERRA, A. S da SILVA e R. G. M. BOTELHO (Orgs). BCD União de Editoras S. A, Bertrand Brasil, RJ, 1999.

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BRASIL. Lei no 6.938, de 31 de agosto de 1981, que dispõe sobre a Política Nacional do Meio Ambiente. Brasília: DOU, 1987. CAMACHO, R.G.V. Estudo Fitofisiográfico da Caatinga do Seridó - Estação Ecológica do Seridó, RN. 130 pg., Tese Doutorado – Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo. Departamento de Botânica, 2001. CARVALHO, Silvia Méri O Diagnóstico Físico-Conservacionista –DFC como subsídio à Gestão Ambiental da Bacia Hidrográfica do Rio Quebra-Perna, Ponta Grossa – Pr . 2004. Tese (programa de Pós Graduação em Geografia) - Unesp – Universidade Estadual Paulista. CURI, N. LARACH, J.O.I, KAMPF, N; MONIZ, A. C. E FONTES, L.E.T – Vocabulário de Ciência do Solo. Sociedade Brasileira de Ciência do Solo. Campinas, 1993, 90p.

CHRISTOFOLETTI, A Geomorfologia. 2 ed. São Paulo: Editora Edgard Blücher, 1980.188p. FERRETI, Eliane Regina – Diagnóstico Físico-Conservacionista – DFC da Bacia do Rio Marrecas – Sudoeste do Paraná. Dissertação de Mestrado - Programa de Pós-Graduação em Geologia – UFPR, 1998. ______ Diagnóstico Físico-Conservacionista – DFC: Instrumento para o plano de bacias hidrográficas - uma aplicação na bacia do rio Tagaçaba – Município de Guaraqueçaba - PR. 2003. Tese (Programa de Pós-Graduação em Geologia – UFPR. GUERRA. José Texeira – O Início do Processo Erosivo. In: Erosão e Conservação dos Solos – Conceitos, Temas e Aplicações. A. J. T. GUERRA, A. S da SILVA e R. G. M. BOTELHO (Orgs). BCD União de Editoras S. A, Bertrand Brasil, RJ, 1999. HIDALGO, P - Manejo Conservacionista em Bacias Hidrográficas: Diagnóstico Físico-Conservacionista. 1990.v.2. Superientendência dos Recursos Hídricos e Meio Ambiente – SUREHMA, Consórcio Intermunicipal para Proteção Ambiental da Bacia Hidrográfica do Rio Tibagi – COPATI. Instituto Brasileiro do Meio Ambiente – IBAMA. Londrina, agosto, 1990. KURTZ, F.C, ROCHA, J. S.M, KURTZ, S. M.J.M – Zoneamento Ambiental em Pantanais (Banhados). Rev. Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 5, n 2, p.308-312, 2001 MAFRA, Antero Tadeu. Proposta de Indicadores de Desempenho para a Indústria de Cerâmica Vermelha. 1999. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção, UFSC, Florianópolis. ROCHA, J.S.M Manual de Projetos Ambientais. Santa Maria:UFSM, 1997.446. ROSS, J. L. S. Geomorfologia: Ambiente e Planejamento. São Paulo. Ed. Contexto, 1990. ______ O registro Cartográfico dos fatos geomorfológicos e a questão taxonômica do relevo. In: Revista do Departamento de Geografia. FFLCH – USP, Nº 6, SP. 63-74, 1992. ______ Análise Empírica da Fragilidade dos Ambientes Naturais e Antropizados. In: Revista do Departamento de Geografia, FFLCH-USP, nº 8, São Paulo, 63-74, 1994. SILVA, A. S. Análise Morfológica e Erosão dos Solos. In: Erosão e Conservação dos Solos – Conceitos, Temas e Aplicações. A. J. T. GUERRA, A. S da SILVA e R. G. M. BOTELHO (Orgs). BCD União de Editoras S. A, Bertrand Brasil, RJ, 1999. VILLELA, S. MATOS, A. – Hidrologia Aplicada. São Paulo: McGraw-Hill do Brasil, 1975.

AGRADECIMENTOS

Ao laboratório de Geoprocessamento da Universidade do Estado do Rio Grande do Norte –

UERN, departamento de biologia, por todo apoio logístico e pela confiança no uso dos equipamentos,

e pela ajuda financeira durante as viagens de campo especialmente ao professor e amigo Dr Ramiro

Gustavo Valera Camacho e ao professor e amigo Dr. Paulo César Moura da Silva pelas orientações e

discussões durante a realização da pesquisa. E a Drª Eliane Regina Ferreti por toda ajuda e orientação

em alguns momentos de dúvidas com a metodologia do DFC.