Caracterização fitossociológica e sedimentar de manguezais: estudo de caso na Baía da Babitonga (São Francisco do Sul/SC)

Autores

Sousa, M.S. (UFPR) ; Iensen, I.R.R. (UFPR) ; Lima, N.R. (UFPR) ; Brandt, I.L.S. (UFPR) ; Oliveira, F.A. (UFPR)

Resumo

Apesar da importância dos ecossistemas de manguezais para a manutenção e proteção da biodiversidade costeira, poucos estudos de análise fitossociológica e ambiental são realizados nestes ambientes. Dentro desta perspectiva, o presente trabalho objetivou caracterizar um trecho da Baía da Babitonga, no estado de Santa Catarina, com base em dados amostrais de parcelas das áreas de manguezal. Os dados coletados em campo referem-se a levantamentos de espécies, contagem de pneumatóforas, avaliação do nível de maré e análise de amostras de solo. Os resultados indicaram a predominância de Laguncularia racemosa nas parcelas, apesar da Avicennia schaueriana ser a espécie mais desenvolvida. A análise dos dados de substrato e da vegetação permitram o estabelecimento de relações entre a Rhizophora mangle com solos siltosos e argilosos, a Laguncularia racemosa com a presença de matéria orgânica, e a Avicennia schaueriana com solos arenosos.

Palavras chaves

Mangue; Sedimento ; Ecossistema costeiro

Introdução

Os manguezais são ecossistemas costeiros presentes em áreas de transição de ambientes fluviais e marinhos, encontrados majoritariamente em regiões tropicais e em menor proporção em regiões subtropicais. Estes ecossistemas possuem fauna e flora resistentes e específicas, capazes de se desenvolver em condições de grande variação dos níveis de maré e de salinidade, alta concentração de matéria orgânica e sedimentos lodosos anóxicos pouco consolidados, do período Holoceno (SCHAEFFER-NOVELLI, 1990). O ecossistema costeiro é definido por um conjunto complexo de fluxos de matéria e energia. Neste contexto insere-se o manguezal enquanto mediador entre ambientes terrestres e marinhos. Ele representa uma referência para se constatar a dinâmica dos processos geomorfológicos que influenciaram na morfogênese e desenvolvimento do ambiente costeiro e estuarino (MEIRELES, 2002). Assim, os manguezais participam de uma unidade geomorfológica singular, na qual o relevo aplainado facilita a deposição de sedimentos, que compõem o substrato (FERNANDES, 2006). Segundo o Atlas dos Manguezais do Nordeste do Brasil (2006) estes ecossistemas ocupam cerca de 92% da linha de costa do litoral brasileiro, desempenhando relevante função na estabilidade da geomorfologia costeira, na conservação da biodiversidade e na manutenção de amplos recursos pesqueiros, geralmente utilizados pela população local. Os manguezais são ainda um indicador da qualidade ambiental, principalmente no que se refere à deteriorização de fauna e flora. Neste sentido, tais especificidades asseguram a estes ambientes proteção legal, com leis especificas em prol de sua conservação e preservação. A vegetação dos manguezais é um elemento importante no que diz respeito a contenção de erosão continental trazida à costa, e também no barramento de sedimentos trazidos pelo mar para o continente. Rocha (2008) cita que as espécies vegetais mais encontradas no Brasil são: Laguncularia racemosa, Rhizophora mangle e Avicennia schaueriana, dentre outras. Estas espécies possuem uma série de adaptações morfológicas e fisiológicas que as permitem dominar este ambiente. As Rhizophora mangle e Avicennia schaueriana são mais comuns em ambientes com maior salinidade, sendo a última espécie uma das mais tolerantes ao sal. Já a Laguncularia racemosa se desenvolve melhor em regiões com baixa salinidade, próxima a canais, com maior influência de água doce (SCHAEFFER-NOVELLI et al., 2000). Apesar da existência de uma grande quantidade de estuários, as diferenças fisiográficas e de uso e ocupação do solo fazem com que cada um destes seja considerado como único. A principal característica de similaridade consiste nos problemas ambientais que são comuns a todos, e que consistem principalmente em: sobrecarga de nutrientes, contaminação por organismos patogênicos e substâncias químicas tóxicas, alteração no fluxo de água doce, perda de habitat e diminuição da biodiversidade. Embora a ausência de estudos sistemáticos impeça a elaboração de conclusões regionais ou nacionais com relação ao estado dos estuários, os problemas mencionados tendem a causar diminuição da qualidade das águas, dos recursos vivos e, em geral, de todo o bem estar do ecossistema (ATLAS DOS MANGUEZAIS DO NORDESTE DO BRASIL, 2006). Dentro desta perspectiva, o presente trabalho objetivou quantificar alguns elementos que constituem a dinâmica estrutural do manguezal, a fim de testar possíveis correlações. A área de estudo refere-se a uma porção do ambiente de manguezal, localizado na Baía de Babitonga em São Francisco do Sul, no litoral do estado de Santa Catarina. A Baía da Babitonga possui a maior extensão de manguezais do sul do Brasil (Kilca et. al., 2011) e possuindo regiões que sofrem influência antrópica e regiões mais conservadas. Neste sentindo, pôde-se observar as diferenças existentes em um mesmo ecossistema ao longo da Baía, bem como, a evolução do processo de sedimentação e suas consequências.

Material e métodos

O trabalho foi elaborado em três fases, sendo a primeira a coleta de dados em campo, a segunda a análise laboratorial dos dados coletados e a terceira a síntese dos resultados, relacionando-os à bibliografia estudada. A coleta de dados em campo foi realizada durante os dias 22, 23 e 24 de Fevereiro de 2014 na Baia da Babitonga, localizada no município de São Francisco do Sul, Santa Catarina. Para caracterizar o ambiente foram delimitadas quatro parcelas de análise (1A, 1B, 2A e 2B) com área de 100 m² (10m x 10m). Dentro de cada parcela, foram levantados dados sobre as espécies vegetais da área, estimando o tamanho médio da árvore, e identificando aspectos relevantes, como por exemplo, a plurirramificação das árvores e a presença de plântulas. Além disto, cada parcela de 100m², foi compartimentada em seções menores de 1m² para a descrição de aspectos referentes a concentração de algas e pneumatóforos. Para cada parcela de 10m x 10m foram coletadas duas amostras do solo do manguezal para a realização da análise granulométrica da composição do substrato. A partir das amostras de solo coletas em campo das parcelas 1A e 1B, e, paralelamente, 2A e 2B, foram realizados alguns procedimentos em laboratório que possibilitaram a análise granulométrica do estudo, afim de quantificar as frações de silte e argila presentes em cada parcela. Para tal quantificação o método de sedimentação a partir da Lei de Stokes (previsto no item 2.2.98 da NBR 6502 - Set/1995) foi aplicado, considerando o tamanho das partículas. O processo de sedimentação das amostras se deu da seguinte forma: primeiramente, cada amostra foi transferida para uma proveta de 500 ml, a qual teve seu volume completado com água deionizada até o menisco. Posteriormente, com o auxilio de uma pipeta volumétrica de 20 ml, realizaram-se as coletas das alíquotas nos tempos e profundidades pré- estabelecidos em: 58 segundos e 3 minutos e 52 segundos à 20 cm de profundidade, e 7 minutos e 44 segundos, 31 minutos, e 2 horas e 3 minutos à 10 cm de profundidade, totalizando 5 coletas. Após as coletas, as amostras foram colocadas na estufa para serem secadas e pesadas. Outro procedimento realizado em laboratório foi o de lavagem das amostras no sistema de elutriação, no qual as frações de silte e argila foram removidas após a lavagem das frações das parcelas em água. No término do procedimento restou a fração mais grossa, a qual foi transferida para um becker de capacidade de 2000 ml, retirando-se o excesso de água para posterior secagem em mufla.

Resultado e discussão

As espécies de árvores predominantes na área de estudos foram: Avicennia schaueriana, Laguncularia racemosa e Rhizophora mangle, coincidindo com o proposto pela bibliografia analisada. Conforme mostram as figuras 1 e 2, nas parcelas 1A e 1B ocorreu maior incidência de Laguncularia racemosa, seguida por Rhizophora mangle e Avicennia schaueriana. Já nas parcelas 2A e 2B percebeu-se uma inversão na incidência das espécies ocorrendo em maior número Laguncularia racemosa, Avicennia schaueriana e Rhizophora mangle, respectivamente. O domínio de Laguncularia racemosa, em detrimento de outras espécies vegetacionais de manguezal, também foi encontrado em Sessegolo (1997), Souza (2000), Tognella-de-Rosa (2000), Cunha (2001), Kilca et al., (2001) e Dornelles et al. (2006). A predominância da espécie Laguncularia racemosa justifica-se por suas características de melhor desenvolvimento em ambientes subtropicais em termos de temperatura, precipitação e altura de maré. Em regiões tropicais como o Caribe e o Nordeste Brasileiro tende-se a encontrar predomínio da espécie Avicennia schaueriana (Cintron et al. 1985; Schaeffer-Novelli, 1989). Além disto, a maior ocorrência de Laguncularia racemosa também está associada a um menor grau de salinidade da água, se opondo a condição de ocorrência da Avicennia schaueriana que tende a ser mais resistente a variações de temperatura e salinidade (Vale, 2005). O menor grau de salinidade da área é justificado pela proximidade de dois córregos de água doce que perpassam o local. Kilca et al. (2001) cita que a espécie Laguncularia racemosa é intolerante à sombra (BALL, 1980) sendo assim, sua predominância está condicionada a florestas de mangue em estágios iniciais ou médios de sucessão. As parcelas analisadas representam estágio médio de maturidade, evidenciado pelo moderado desenvolvimento da altura e densidade das espécies vegetais. Ainda, Cintron e Schaeffer-Novelli (1985) apontam que a pouca ocorrência de plântulas indica um maior grau de maturidade da área. Na área de estudo, as duas primeiras parcelas (1A e 1B) apresentaram um total baixo (5 e 6) quando comparado as duas últimas (2A=35 e 2B=53). A Figura 3 apresenta a relação do total de plântulas por parcela com o nível médio de maré. O ótimo ambiental dos manguezais é encontrado em latitudes menores, assim nestas regiões a composição vegetacional tende a apresentar alturas e diâmetros mais bem desenvolvidos se comparados com os manguezais de latitudes maiores (Cunha, 2001), como no caso da baía da Babitonga. Cunha (2001) cita em seus estudos que em áreas mais bem desenvolvidas a Avicennia tende a apresentar maior altura e desenvolvimento da estrutura da árvore, devido a resiliência característica da espécie. Este padrão pode ser verificado para as parcelas 1A e 1B. Nestas parcelas a Avicennia apresentou maior desenvolvimento em relação as outras espécies. Avaliando a micro-escala das parcelas analisadas o desenvolvimento e maturidade dos bosques de manguezal tende a ser maior nas porções com maior altura e densidade (Cintron e Schaeffer-Novelli, 1985). Assim, conforme o perfil da área de estudo, nas figuras 1 e 2, fica evidente que as áreas mais próximas a costa tendem a apresentar maior desenvolvimento e maturidade que as porções mais distantes da mesma. Os níveis de marés medidos em campo apontaram uma pequena redução com o avanço das parcelas. Deste modo, o nível de maré foi maior nas parcelas 1A e 2A, que no nível medido nas parcelas 1B e 2B. A área analisada apresenta pouca variação se comparada com a encontrada em outras áreas de manguezais, sobretudo próximo a linha do Equador. A Secretaria de Estado de Meio Ambiente e Desenvolvimento Sustentável (2001) cita que em latitudes menores do Brasil tem-se grande oscilações de nível entre a maré baixa e maré alta, chegando a variações de 14 metros no Amapá. No que diz respeito a análise do substrato do manguezal da área de estudo, os solos de ambientes de manguezais são caracterizados por solos halomórficos, ou seja, de natureza salina, pouco desenvolvidos, lamacentos, escuros devido ao alto teor de matéria orgânica, de sais provenientes da água do mar e de sedimentos flúvio-marinhos EMBRAPA (1999). A Secretaria de Estado de Meio Ambiente e Desenvolvimento Sustentável (2001) indica que o encontro das águas doces e salgadas, na região estuarina, faz com que os sedimentos transportados percam velocidade e se unam através de processos físico-químicos formando grumos. A formação dos grumos implica em aumento do peso das partículas que vão para o fundo formando um sedimento fino composto basicamente por silte, argila e matéria orgânica, propiciando a instalação de espécies vegetais. Estes vegetais ao se desenvolverem emitem raízes que vão funcionar como barreira física aos sedimentos transportados pelas águas e eventos marítimos extremos. A partir da análise granulométrica do substratos dos manguezais é possível ainda inferir sobre o estado de conservação do sistema costeiro local, visto que as camadas arenosas podem estar relacionadas com a ação erosiva, hídrica ou eólica, nos cordões arenosos das terras altas adjacentes aos manguezais (Souza-Júnior, ‎2007). Na área de estudo notou-se um aumento de 11% de areia na composição do substrato da parcela 1A para a parcela 1B, enquanto que para as parcelas 2A e 2B, a principal característica observada foi um incremento de 15% de matéria orgânica da primeira parcela para a segunda, respectivamente. Ainda destaca-se a retenção de sedimentos mais grosseiros na parcela 1B, sendo a única que através do peneiramento apresentou areia média. A justificativa para esta ocorrência se dá em função da proximidade desta parcela a um córrego da água, que perpassa uma ocupação irregular que consequentemente exacerba os processos erosivos e poluidores. Correlacionando a vegetação ao substrato do manguezal da Baía da Babitonga, pode-se estabelecer uma tênue associação entre a ocorrência de Rhizophora mangle e a concentração de silte e argila e matéria orgânica no substrato. Estes resultados corroboram aos de Dornelles et al.(2006), Vale (2005) e Menezes et al. (1998). Segundo Schaeffer-Novelli (2000), a espécie vegetacional Laguncularia se correlaciona diretamente com áreas de substratos arenosos e com menor salinidade. Neste sentido, nota-se que nas parcelas 1B e 2B, esta espécie predomina por ambiente favorável ao seu desenvolvimento. A literatura apresenta ainda que a espécie Avicennia se correlaciona mais evidentemente com a presença de maior concentração de matéria orgânica e materiais finos, deste modo, as parcelas 2A e 2B apresentam ambiente propício, em relação as demais parcelas analisadas, para o desenvolvimento da espécie. Ainda, a respeito das características sedimentares e composição do substrato do manguezal na área de estudo, Chapman (1976) aponta que o aporte de sedimentos finos como argila e silte, trazidos pelos rios, aliados à presença de matéria orgânica favorece o desenvolvimento do manguezal. Nota- se um aumento de materiais finos (argila e silte) na composição do substrato das parcelas mais próximas ao mar (1A e 2A) que das mais distantes da costa (1B e 2B). Fator este que influencia diretamente no desenvolvimento e na altura das espécies vegetais encontradas nestas parcelas. Por fim, enfatiza-se que o manguezal é um ecossistema sensível à ações antrópicas e mudanças climáticas. Neste sentido, as alterações sobre a dinâmica natural dos fluxos de energia e matéria podem provocar mudanças na dinâmica da sedimentação costeira. O manguezal, conforme apresentado por (Vale, 1999; Bernini et al., 2006) é um bom indicador biológico das mudanças geomorfológicas das regiões estuarinas. Ainda, Maia et al. (2006) afirma que os manguezais irão degradar-se ou desaparecer a uma velocidade de 1% a 1,7% ao ano com as mudanças do nível do mar.

Fonte: Autores(2014)


Fonte: Autores (2014)


Fonte: Autores (2014)

Considerações Finais

Em função das especificidades dos manguezais, os estudos destes ambientes são de suma importância para a compreensão da dinâmica do ecossistema costeiro. Não é usual serem encontrados padrões estruturais claros entre os diversos manguezais. Neste sentido, destaca-se a importância do estudo pontual, que neste artigo deu enfoque para a Baía da Babitonga. Os resultados permitiram inferir que as parcelas analisadas possuem tênue correlação entre sedimento e substrato com a vegetação. Notou-se associação entre a ocorrência de Rhizophora e Avicennia e a concentração de silte, argila e matéria orgânica no substrato. A espécie Laguncularia se correlaciona diretamente com áreas de substratos arenosos e de menor salinidade. O manguezal analisado apresentou pouca oscilação no nível de maré e estágio médio de maturidade, com poucas plântulas e altura melhor desenvolvida próximo à costa. Ainda, destaca-se a vulnerabilidade do ecossistema de manguezal à alterações climáticas e antrópicas que resultam em modificações sobre a dinâmica geomorfológica costeira. Deste modo, é necessária a elaboração de um plano de gerenciamento ambiental visto que o local é considerado como um ecossistema costeiro estratégico.

Agradecimentos

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