Autores

Gouveia, J.M.C. (FCT/UNESP) ; Moroz Caccia Gouveia, I.C. (FCT/UNESP)

Resumo

A pesquisa objetivou avaliar quantitativamente a importância da vegetação ripária em Áreas de Preservação Permanente (APPs) para a redução de perdas de solo por erosão laminar, no município de Presidente Prudente – SP. Utilizando- se da ferramenta computacional InVEST, que emprega a Equação Universal de Perdas de Solo, foram avaliadas duas situações distintas: a situação real (A), baseada no atual uso e ocupação da terra, onde apenas 13% da área total é ocupada por vegetação arbórea e, uma situação hipotética (B), onde simulou-se um cenário com cobertura vegetal arbórea em todas as APPs dos cursos fluviais, perfazendo 24% do total da área. A análise comparativa dos modelos apontou uma redução de perdas de solo por erosão laminar de cerca de 15% na situação B. Em relação ao aporte de sedimentos para os canais fluviais, na situação B verificou-se que dentre as cinco sub-bacias hidrográficas do município, quatro delas apresentaram redução de cerca de 50% no total de sedimentos exportados.

Palavras chaves

Vegetação ripária; Erosão laminar; Presidente Prudente-SP

Introdução

As alterações originadas por intervenções antrópicas em sistemas naturais, repercutem no âmbito das interações entre litosfera, atmosfera, hidrosfera, pedosfera e biosfera. E, neste nível, uma das possibilidades de recorte espacial para a compreensão das relações de causa e efeito dessas intervenções é o estudo de bacias hidrográficas. A adoção da bacia hidrográfica como unidade de estudo, fundamenta-se na abordagem sistêmica. Assim, entende-se a bacia hidrográfica como um sistema aberto, constituído por subsistemas (conjuntos interfluviais, planícies e canais fluviais), onde o equilíbrio dinâmico é definido pela cobertura vegetal e pelo uso da terra nela existentes. No contexto das bacias hidrográficas, um bom indicador para a avaliação do nível de degradação ambiental constitui-se nas matas ripárias (matas ciliares, matas de galerias, floresta ripícola, e floresta beiradeira). A relevância ambiental dessas formações vegetais manifesta-se em diversos níveis, nos quais se relacionam aspectos vinculados ao importante papel desempenhado pelas matas ripárias, dentre os quais destacam-se: sua importância botânica, ecológica, hidrológica, social, e pedológica, entre outros. Com base nessas premissas que apoiam a importância das matas ripárias em todos seus aspectos, na pressão exercida sobre os seus escassos fragmentos ainda existentes, no amparo legal que deveria assegurar sua preservação, e na importância de compreender as respostas que esse ambiente oferece às agressões sofridas, é que se desenvolve o presente artigo. A pesquisa consistiu-se na comparação de estimativas de perdas de solos e aporte de sedimentos nos canais fluviais para duas situações: a Situação real (A) e Situação hipotética (B) nas quais as APPs (Áreas de Preservação Permanente) hídricas, segundo a legislação vigente em 2017, possuíssem cobertura vegetal arbórea, ou vegetação ripária preservada. A partir da correlação entre a EUPS – Equação Universal de Perdas de Solos e produtos cartográficos relativos a avaliações quantitativas de fragmentos florestais existentes no município de Presidente Prudente/SP (“Situação real”, e “Situação hipotética” - segundo a legislação ambiental vigente); foi possível também avaliar quantitativamente, o incremento dos serviços ecossistêmicos proporcionados pela restauração de tais áreas.

Material e métodos

Para a estimativa de perdas de solos anual e de aporte de sedimentos foi utilizado o módulo SDR (Sediment Delivery Ratio) da ferramenta InVEST (TALLIS et al., 2012), que determina a perda de solos por erosão laminar a partir da aplicação da EUPS – Equação Universal de Perdas de Solos. Segundo Bertoni & Lombardi Neto (1985, p.250), a equação desenvolvida por Wischmeier & Smith (1978) é expressa da seguinte forma: A = R.K.L.S.C.P Sendo: A - Perda de solo calculada, em t/ha.ano; R - fator erosividade, índice de erosão pela chuva; K - fator erodibilidade dos solos face suas características físicas; L – índice relativo ao comprimento da vertente ou rampa; S – índice relativo à declividade média da vertente ou rampa; C – índice relativo ao uso e manejo da terra e P – índice relativo à pratica conservacionista adotada. Os dados de entrada requeridos pelo InVEST, bem como os produtos cartográficos finais foram preparados no ArcGIS® 10.1. Os dados morfométricos (fatores LS) são obtidos automaticamente pelo InVEST a partir de MDE (Modelo Digital de Elevação) e, nesta pesquisa, utilizou-se MDE disponibilizado pelo projeto TOPODATA (Banco de dados geomorfométicos do Brasil) . Os dados referentes à erosividade (fator R) requeridos pelo InVEST devem ser apresentados na forma de um mapa isoerodente, em formato raster. Para a elaboração deste mapa, utilizou-se os dados de erosividade obtidos através do programa NetErosividade-SP (GPRH/UFV – IAC) referentes a 8 estações no estado de São Paulo. O valor do índice de erosividade (MJ mm ha-1 h-1 ano-1) depende da duração e intensidade da chuva. Em relação à erodibilidade, determinada pelo potencial de desagregação das partículas constituintes do solo, utilizou-se o esboço pedológico do município de Presidente Prudente (1:25.000) de Fushimi & Nunes (2015). O fator K foi atribuído para cada classe de solos de acordo com referências encontradas na literatura (BERTONI & LOMBARDI NETO, 1985; SILVA & ALVARES, 2005 e PULIDO GÓMEZ, 2012). O mapa foi convertido para o formato raster e reclassificado com base nos valores de erodibilidade (Mg ha h MJ-1 mm-1) para cada classe de solo. Para os fatores C e P, utilizou-se o Mapa de Uso e Cobertura da Terra (MOROZ-CACCIA GOUVEIA, 2017), também na escala 1:25.000. Além do mapa de uso e cobertura da terra em formato raster, o InVEST requer também uma tabela em formato CSV (EXCEL®) com os valores dos fatores C e P para cada categoria de uso e cobertura da terra. Estes valores foram atribuídos de acordo com Bertoni & Lombardi Neto (1985), Sivertun & Prange (2003) e Ribeiro & Alves (2007). Para a Situação hipotética (B), foi gerado um buffer de 30m para as margens dos rios com larguras até 10m, e um buffer de 50m para as margens dos rios com larguras entre 10 e 50m e, no interior desses polígonos gerados, o uso e cobertura atual foram substituídos por vegetação arbórea, como se estas de fato estivessem ali instaladas. Ainda que o atual “Código Florestal” (LEI nº 12.651 de 25 de maio de 2012) considere também as APPs ao redor das nascentes perenes (raio de 50m) e corpos hídricos, além de normativas relativas à preservação de Reservas Legais por propriedade, por dificuldades de identificação e mapeamento estas áreas não foram consideradas. Da mesma forma, foram desconsideradas a variáveis relativas ao “uso consolidado” e ao tamanho da propriedade em relação ao número de “módulos fiscais” aplicado para o município. O módulo SRD solicita ainda (opcionalmente) em formato shape, a rede de drenagem e a divisão da área em sub-bacias hidrográficas, que serão analisadas quanto à produção e retenção de sedimentos.

Resultado e discussão

O município de Presidente Prudente localiza-se no oeste paulista e conta com uma população estimada, em 2017, de 225.271 habitantes . Abrange uma área de 562,8 km², dos quais 138,1 Km² correspondem ao perímetro urbano. Em seu território estão contidas nascentes e afluentes de duas importantes bacias hidrográficas, contribuintes do Rio Paraná: a bacia hidrográfica do Rio do Peixe (Unidade de Gerenciamento dos Recursos Hídricos 21- Rio do Peixe) e a bacia hidrográfica do Rio Santo Anastácio (Unidade de Gerenciamento dos Recursos Hídricos 22 – Pontal do Paranapanema). (Figura 1) De acordo com Ross & Moroz (1997) o município insere-se na unidade morfoestrutural (1º táxon) Bacia Sedimentar do Paraná, na unidade morfoescultural (2º táxon) Planalto Ocidental Paulista. Nesta unidade morfoestrutural, podem-se identificar variações fisionômicas regionais, o que permitiu a Ross & Moroz (1997), dividi-la em subunidades (Padrões de Formas Semelhantes do Relevo – 3º táxon) tais como o Planalto Centro Ocidental, Patamares Estruturais de Ribeirão Preto, Planaltos Residuais de Batatais/Franca, Planalto Residual de São Carlos, Planalto Residual de Botucatu e Planalto Residual de Marília. O Planalto Centro Ocidental, onde se localiza a área de estudo, foi esculpido principalmente sobre os arenitos da Formação Adamantina e secundariamente, arenitos da Formação Santo Anastácio (IPT, 1981), e caracteriza-se por formas de relevos denudacionais, cujo modelado ou Tipos de Formas do Relevo (4º táxon) constitui-se basicamente em colinas amplas e baixas com topos convexos ou topos tabulares, com entalhamento dos vales geralmente inferiores a 20 metros e dimensões interfluviais médias, entre 1.750 e 3.750 m. (ROSS & MOROZ, 1997). No município de Presidente Prudente, as altimetrias variam de 288 a 505m, com predominância das classes altimétricas entre 350 a 450m, ocupando 68% da área total do município. Os terrenos de menores altitudes, entre 288 a 300m e entre 300 a 350m ocupam, respectivamente, 10 e 17% do município. As áreas com altimetrias entre 450 a 505 m. ocupam apenas 10% da área total. Quanto às declividades, predominam aquelas inferiores a 6% e entre 6 e 12%, correspondendo, respectivamente, a 32 e 45%, totalizando estas 77% da área total do município. As declividades entre 12 a 20%, correspondem a 21%, as declividades entre 20 e 30% ocupam apenas 2% da área total e as declividades acima de 30% raramente ocorrem, ocupando menos de 1% do município. (MOROZ- CACCIA GOUVEIA, 2017) Segundo Ross & Moroz (1997) por apresentar formas de dissecação baixa e vales pouco entalhados, esta unidade apresenta nível de fragilidade potencial baixo, nos setores aplanados dos topos das colinas. Entretanto, face às características texturais dos solos, predominantemente arenosos, os setores mais inclinados das vertentes são extremamente suscetíveis aos processos erosivos. Em relação aos solos, de acordo com mapeamento de Fushimi & Nunes (2015), na área predominam Argissolos (60%). Os Latossolos ocupam 17% da área, os Neossolos 9% e os Gleissolos e Planossolos ocupam 5%. O restante (7%) corresponde aos solos impermeabilizados da área urbana. Em relação ao clima, Presidente Prudente apresenta "um clima tropical, com duas estações definidas, um período de verão/outono, mais quente (temperaturas médias das máximas entre os 27°C e 29°C) e muito chuvoso (entre 150 e 200 mm mensais) e invernos amenos (com temperaturas médias das mínimas entre os 16°C e 18°C) e menos úmidos (chuvas mensais entre os 20 e 50 mm)". (AMORIM, M. C. C. T & MONTEIRO, A. 2011, p. 13). Quanto ao uso e cobertura da terra, o mapeamento da situação do município (MOROZ-CACCIA GOUVEIA, 2017) aponta, na Situação real (A), que 60% da área é ocupada por pastagens, 13% por cultivo de cana-de-açúcar, 13% por vegetação arbórea, 9% por área urbanizada, 4% por áreas de solo exposto e 1% por corpos hídricos. Na Situação hipotética (B), ao simular a presença de vegetação arbórea nas APPs, as pastagens sofreram redução, passando a ocupar 51% da área, também o cultivo de cana-de-açúcar foi reduzido para 11%, e a vegetação arbórea passou a ocupar 24%. As áreas urbanas, áreas de solo exposto e as áreas ocupadas pelos corpos hídricos mantiveram-se iguais à situação real. O ganho de áreas dotadas de cobertura vegetal arbórea em substituição a áreas utilizadas para cultivo temporário (cana-de-açúcar) e pastagens, na Situação hipotética (B) em relação à Situação atual (A) é explicitado no Gráfico 1. Considerando os graus de erosão com base em FAO , UNEP e UNESCO (ALMOROX, 1994 e VALENTE et al, 2001 apud PEREIRA, 2014), o município de Presidente Prudente, na Situação real (A), apresenta 51% de área com grau de erosão Baixo, 37% com grau Moderado, 4% grau Alto e 8% com grau Muito Alto (Gráfico 2). Observou-se que na Situação hipotética (B) a porcentagem de áreas que apresentam Grau de erosão Baixo eleva-se para 58%, com grau Moderado se reduz para 32%, de grau Alto cai para 3%, e de grau Muito Alto para 7%. Para avaliar quantitativamente os sedimentos que alcançam os canais fluviais e os sedimentos que ficam retidos nas vertentes e planícies fluviais, nas Situações A e B, o município de Presidente Prudente foi subdividido em 5 sub-bacias (Figura 1). Em seguida, foram elaborados os mapas de estimativas de perda de solos (médias anuais) por sub-bacias hidrográficas do município de Presidente Prudente/SP, para a Situação real (A) e para a Situação hipotética (B). Como resultado, apresenta-se no Gráfico 2 a comparação entre as duas situações, permitindo visualizar a significativa redução na perda de solos caso, como proposto na pesquisa, parte das matas ciliares fosse restaurada. Considera-se que, em função dos usos e coberturas da terra, parte dos sedimentos produzidos nas bacias hidrográficas fica retida nas vertentes, e essa retenção é tanto maior quanto mais densa for sua cobertura vegetal e menor a exposição e/ou mobilização dos solos por práticas agrícolas. Neste sentido, além da necessidade de manutenção da diversidade e densidade da cobertura arbórea das reservas legais, a adoção de manejo adequado de pastagens e cultivos constituem-se em elementos fundamentais na redução dos impactos causados pelos processos erosivos. A diferença entre o volume estimado de perdas de solos e o volume retido ao longo do interflúvio, constitui-se no total de sedimentos exportados por cada sub-bacia analisada. Através dos produtos cartográficos gerados foi possível estimatimar o volume de sedimentos exportados por cada sub-bacia, ou seja, a carga sedimentar que pode atingir os cursos fluviais nos exutórios de cada uma delas, expressando também o potencial de assoreamento dos corpos d’água à jusante desses pontos. O Gráfico 3 apresenta a comparação entre as duas situações, permitindo visualizar a significativa redução no volume de sedimentos exportados por cada sub-bacia, Como proposto na pesquisa, se apenas uma parte das matas ciliares fosse restaurada, a redução nessa quantidade seria de aproximadamente 50% em quatro das unidades de análise.

Estimativas de mudanças no uso e cobertura da terra, entre a situação real (A) e a situação hipotética (B).


Comparativo de perda de solos entre a Situação real (A) e a Situação hipotética (B), por sub- bacia hidrográfica:


Comparativo de volume de sedimentos exportados entre a Situação real (A) e a Situação hipotética (B), por sub-bacia hidrográfica:


Localização e sub-bacias hidrográficas de Presidente Prudente - SP

Considerações Finais

A pesquisa desenvolvida comprova quantitativamente a importante função desempenhada pelas matas ciliares na redução dos processos erosivos laminares e seus efeitos locais e à jusante dos mesmos. A relevância do papel da vegetação na fixação e retenção de sedimentos ficou demonstrada, afetando positivamente também os atributos físicos e bióticos dos corpos hídricos e seu entorno, dessa forma assegurando a maior disponibilidade de recursos hídricos no tocante à qualidade e quantidade. Acredita-se que a mesma pesquisa, se realizado em escala de maior detalhe para ambas as situações mensuradas (A e B), contemplando as APPs de todas as nascentes existentes no município – incluindo-se nestas aquelas definidas como nascentes difusas -, e de todas as Reservas Legais nas propriedades rurais, as diferenças entre as duas situações seriam ainda maiores. Tal fato explicita também a premência em aplicar a legislação ambiental vigente que, embora mais permissiva do que recomendaria a análise das dinâmicas naturais que definem os fluxos de energia e matéria nas bacias hidrográficas, permitiria uma importante redução dos impactos causados pelo uso inadequado dos solos.

Agradecimentos

Referências

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