Autores

Santos, F.A. (INSTITUTO FEDERAL DO PIAUÍ / CAMPUS PIRIPIRI)

Resumo

O estudo buscou identificar as características ambientais, mapear as unidades ambientais e avaliar a suscetibilidade erosiva dessas unidades no município de Juazeiro do Piauí. Para realização do estudo foram adquiridos dados de quatro variáveis biofísicas, a saber: Declividade média (Dm); Erosividade das chuvas (R); Erodibilidade dos solos (K); Índice de Vegetação Ajustado ao Solo (SAVI). Por meio dessas variáveis estimaram-se quatro classes de suscetibilidade erosiva, quais sejam: muito baixa, baixa, média e alta. Ao associar as geotecnologias ao uso do MDE SRTM e trabalho de campo, foi possível mapear as seguintes unidades ambientais: Superfície Pedimentada Dissecada em Morros e Colinas; Patamares Estruturais da Bacia do rio Poti; Vale da Bacia do rio Poti. A integração das variáveis possibilitou inferir que o Vale da Bacia do rio Poti é a unidade com mais alta suscetibilidade erosiva, posto que tenha sofrido aumento em 5% dessa classe de 1997 a 2016.

Palavras chaves

Mapeamento ambiental; SIG; Variáveis Biofísicas

Introdução

Os sistemas ambientais apresentam um equilíbrio dinâmico interno e externamente, bem como uma delicada rede de interação entre seus elementos constituintes. Esse equilíbrio tem sido modificado notadamente pelas atividades humanas, tais como a industrialização, a mecanização agrícola, supressão da cobertura vegetal natural para implantação de pastagens, além da exacerbada explotação de recursos energéticos e matérias-primas. Nesse contexto, os estudos voltados à análise ambiental têm se embasado na abordagem sistêmica e parte do pressuposto que muitas das alterações ocorridas no meio natural têm como motor acelerador o homem. Nessa perspectiva, é relevante a realização de mapeamento e, por conseguinte, conhecimento das potencialidades e limitações das paisagens e, ainda, subsidiara ações de planejamento ambiental. Cabe salientar que, à luz da abordagem sistêmica, o mapeamento das unidades ambientais toma como base a integração dos diversos componentes biofísicos que integram determinada área. Desse modo, a realizar o mapeamento deve integrar o conhecimento acerca dos aspectos geológicos, geomorfológicos, climáticos, hidrográficos, pedológicos, da cobertura vegetal e do uso humano destinado àquela área. Diante do exposto, foi oportuno e necessário o desenvolvimento de estudo com temática relacionada ao conhecimento da suscetibilidade erosiva no município de Juazeiro do Piauí, situado no setor nordeste do estado do Piauí. Posto que a ausência de informações e/ou mesmo conhecimento fragmentado sobre os componentes do meio físico tornam as práticas humanas danosas, gerando desequilíbrios nos sistemas ambientais. Ressalta-se que diversos estudos têm sido desenvolvidos com temática semelhante, podendo-se destacar os seguintes: Ferreira et al. (2012), que confeccionaram um modelo para identificar áreas mais susceptíveis a processos erosivos nas circunjacências da cidade de São João Del-Rei (MG); Silva e Machado (2014), que realizaram a classificação e o mapeamento da susceptibilidade erosiva natural e a influência antrópica da bacia hidrográfica do córrego Mutuca, no Município de Nova Lima (MG); Tavares e Ferreira Neto (2015), que se propuseram a analisar espacialmente e discutir a influência e a inter-relação das atividades antrópicas sobre a susceptibilidade erosiva na bacia hidrográfica do rio Pratagy (AL); Sampaio et al. (2016) que propuseram um modelo de representação espacial da susceptibilidade à erosão da Sub-bacia do Alto Mundaú (CE). A presente pesquisa, que teve como base teórica a abordagem sistêmica, utilizou-se de metodologia quantitativo-qualitativa e exibe natureza descritiva. Os procedimentos técnicos constaram da construção de um banco de dados a partir de informações obtidas a diversos órgãos governamentais. O banco de dados foi armazenado e integrado via ferramentas do Sistema de Informação Geográfica (SIG) QuantumGIS (QGIS), versão 2.14. Frente o que foi apresentado, acima, ficou evidente que as atividades humanas necessitam está alicerçadas sobre um adequado planejamento ambiental, considerando o conhecimento das características ambientais, suas potencialidades e limitações. Desse modo, o presente estudo propôs-se a identificar as características ambientais, mapear as unidades ambientais e avaliar a suscetibilidade erosiva do município de Juazeiro do Piauí.

Material e métodos

Localização e caracterização da área em estudo A pesquisa ora apresentada foi realizada no município de Juazeiro do Piauí, o mesmo está situado na Mesorregião Centro-Norte Piauiense, Microrregião de Campo Maior. O referido município compreende uma área de 827,2 km2, cuja sede municipal dista 158 km de Teresina, capital do estado do Piauí. A área estudada assenta-se sobre formações geológicas predominantemente sedimentares, que datam da Era Paleozóica, a saber: Formação Cabeças, formada por arenitos e siltito, abrangendo 78,2% da área do município; Formação Pimenteiras, composta por arenitos vermelhos friáveis, siltitos e folhelhos, estendendo-se por 21,8% da área de estudo (BRASIL, 1973; CPRM, 2006). O relevo da área exibe altitudes variáveis que variam de 100 m a 260 m, contudo predominam as cotas altimétricas no intervalo de 180 m a 260 m, em 58,3% do município. As classes de declividades variam de plano a suave ondulado, no entanto, em 81,4% da área predomina as classes de relevo plano a suave ondulado, devendo-se destacar que em 3,2% do município ocorre relevo forte ondulado a montanhoso (USGS, 2017). Cabe destacar que o município de Juazeiro do Piauí situa-se no médio curso da bacia do rio Poti, além deste, a área também é drenado pelo rio Parafuso e riacho Vertente. Ressalta-se que em 75% da área do município estudado ocorrem precipitações que variam de 900 mm a 1.200 mm, conforme dados da Agência Nacional de Águas (ANA, 2017). Foram identificadas quatro subordens de solos, quais sejam: os Latossolos Amarelos, que se distribuem por 44,6% (368,9 km2) do município, além dos Neossolos Litólicos, os Neossolos Quartzarênicos e os Planossolos Háplicos que ocupam, respectivamente, 39,2% (324,3 km2), 13,1% (108,4 km2) e 3,1% (25,6 km2) da área (INDE, 2014). A vegetação do referido município é constituída por fisionomias em diversos estágios de conservação e regeneração, apresentando formações baixas, mais abertas, destacando-se o estrato herbáceo a arbóreas mais encorpadas. Destaca-se também, a presença de cerrado rupestre que se situa principalmente sobre os afloramentos rochosos e entre as linhas de drenagem temporárias (ALBINO, 2005). Procedimentos metodológicos A pesquisa, que teve base teórica alicerçada na abordagem sistêmica, empregou metodologia quantitativo-qualitativa, ao usar a quantificação, análise e interpretação na coleta de dados. Diga-se, ainda, que o estudo exibe natureza explicativa, visto que analisou a suscetibilidade erosiva em Juazeiro do Piauí. É importante citar que o mapeamento das unidades ambientais foi realizado tomando como base o elemento geomorfológico, a partir das cotas altimétricas e classes de declividade, associado ao trabalho em campo. Nesse sentido, à luz da abordagem sistêmica, ao elemento geomorfológico buscou-se realizar integração das demais componentes da paisagem. Ressalta-se que para operacionalização do estudo, foram adquiridas informações de quatro variáveis biofísicas, junto a diversos sites governamentais, quais sejam: Declividade média (Dm); Erosividade das chuvas (R); Erodibilidade dos solos (K); Índice de Vegetação Ajustado ao Solo (SAVI). Em seguida, foi elaborado um roteiro metodológico que constou da definição de classes de suscetibilidade para cada variável a partir dos dados levantado, conforme está exposto na Figura 1. Os referidos dados resultaram na construção de um banco de dados que foram armazenados, manuseados e refinados por meio do pacote de programas USUAIS (OLIVEIRA; SALES, 2016) e, também, das ferramentas do Sistema de Informação Geográfica (SIG) QuantumGIS (QGIS), versão 2.14. Para estimativa da suscetibilidade erosiva foram definidas cinco classes, quais sejam: 1 - suscetibilidade muito baixa; 2 - suscetibilidade baixa; 3 - suscetibilidade média; 4 - suscetibilidade alta. Nesse sentido, quanto mais próximo a 1, menor a suscetibilidade da unidade ambiental e vice-versa.

Resultado e discussão

Unidades ambientais mapeadas A partir das características ambientais, notadamente as topo-morfológicas e trabalho em campo, foi possível mapear três unidades ambientais em Juazeiro do Piauí (Figura 2): Superfície Pedimentada Dissecada em Morros e Colinas; Patamares Estruturais da Bacia do rio Poti; Vale da Bacia do rio Poti. Superfície Pedimentada Dissecada em Morros e Colinas A Superfície Pedimentada Dissecada em Morros e Colinas (SPDMC) abrange 59,6% (493 km2) do município. A SPDMC assenta-se sobre as Formações Cabeças (ocupa 92,1%) e Pimenteiras (abrange 7,9%) (CPRM, 2006). A unidade possui extensas áreas com relevo tabular dissecado em morros e colinas, níveis altimétricos variando de 180 a 380 m e predomínio de relevo plano a suave ondulado em 83,9%, além de 3,1% com relevo forte ondulado a montanhoso. Em 93,1% da unidade predomina clima subúmido úmido, com precipitações variando de 1.000 a 1.100 mm em 44,3% da área e predomínio de cinco meses secos, em 99,5%. Foram identificadas as seguintes ordens de solos: os Latossolos, que abrangem 60,8% da unidade; os Neossolos, com 23,6%; os Argissolos distribuem-se por 14% da unidade; os Plintossolos e os Luvissolos com 1,5% e 0,1%, respectivamente. Esses solos são recobertos por vegetação do tipo caatinga arbustiva aberta ou expostos, em áreas degradadas. A principal atividade econômica desenvolvida na unidade está relacionada às lavouras temporárias. Patamares Estruturais da Bacia do rio Poti Os Patamares Estruturais da Bacia do rio Poti (PEBP) abrangem 35% (289,5 km2) da área de Juazeiro do Piauí. A maior parte da unidade assenta-se sobre a Formação Cabeças, abrangendo 67,8%, e a Formação Pimenteiras, que abrange 32,2% (CPRM, 2006). A unidade apresenta altitudes que variam de 140 a 300 m e relevo plano a suave ondulado que compreende 78% da área. Em 83,4% da unidade ocorre clima tipo subúmido úmido, com pluviometria de 1.000 a 1.100 mm, em 62,7% da unidade e predominância de cinco a seis meses secos, em 89,2%. As seguintes ordens de solos ocorrem nos PEBP: Neossolos Litólicos, que ocorrem em 39,5%; Latossolos Amarelos, que abrangem 35,7%; Argissolos e Luvissolos que se distribuem por 22,2% e 2,6%, respectivamente. Na unidade são encontradas áreas com solo exposto, recoberto por caatinga aberta ou carnaubal. As atividades econômicas desenvolvidas nessa unidade estão ligadas à pecuária caprina e extração de rochas areníticas da Formação Cabeças. Vale da Bacia do rio Poti O Vale da Bacia do rio Poti é a unidade que ocupa a menor área, que corresponde a 5,4% (44,7 km2) do município estudado. A unidade assenta-se sobre a Formação Cabeças, abrangendo 92,1%, e Formação Pimenteiras, compreendendo 7,9% (CPRM, 2006). O VBP possui altitudes que variam de 100 a 220 m e seu relevo oscila entre o plano a suave ondulado, em 92,1%. Na unidade é possível visualizar áreas com afloramento rochoso recoberto por cerrado rupestre e presença de cactos. Em 51,4% dos vales abertos da bacia do rio Poti ocorre clima do tipo subúmido seco, predomínio de pluviometria situada entre 1.000 a 1.100 mm em 60,6% e ocorrência de cinco a seis meses secos em 63,3%. Ocorrem na unidade as seguintes ordens de solos: os Neossolos ocorrem em 45,9% da área; os Latossolos distribuem-se por 38,9%; os Argissolos, identificados em 15,2%. Ressalta-se que a extração vegetal para a produção de lenha e queimadas, em área de transição de caatinga arbustiva/carnaubal, tem deixado o solo desprotegido. Ocorre, ainda, extração de rochas areníticas (quartzitos ornamentais) nos morros da Formação Cabeças, pela ECB Rochas Ornamentais. Análise da suscetibilidade erosiva das unidades ambientais Em 87,3% (722,1 km2) do relevo de Juazeiro do Piauí predominam as classes plano a suave ondulado, relevo ondulado e forte ondulado que se distribui por 11,4% (94,3 km2) e 1,3% (10,8 km2), respectivamente, do município (Figura 3). A unidade ambiental que se apresenta mais suscetível é a Superfície Pedimentada, com 7,4% de sua área exibindo relevo forte ondulado. A essa unidade seguem-se os Patamares Estruturais e o Vale do rio Poti, cujo relevo forte ondulado foi identificado em 5,3% e 0,4% de suas áreas, respectivamente. Na área estudada predomina suscetibilidade alta a muito alta em relação à Erosividade das chuvas (R) (Figura 3), que ocorre em 57,2% (473,2 km2). Por outro lado, as classes de R com suscetibilidade muito baixa, baixa e média distribuem-se por 0,3 (2,5 km2), 12,6% (102,2 km2) e 29,9% (247,3 m2), respectivamente. Destaca-se que a unidade mais suscetível ao fator R é o Vale da Bacia do rio Poti, visto que 99,1% de sua área apresenta suscetibilidade alta a muito alta. A Superfície Pedimentada e os Patamares Estruturais exibem, respectivamente, 60,1% e 51,8% suscetibilidade alta a muito alta. Em Juazeiro do Piauí predomina a classe de suscetibilidade muito alta de Erodibilidade dos solos (K), em 52,3% (432,7 km2) (Figura 3), particularmente devido à ocorrência de solos jovens (Neossolos Litólicos e Neossolos Quartzarênicos). Por outro lado, em 44,6% (368,9 km2) e 3,1% (25,6 km2) ocorrem as classes de suscetibilidade muito baixa a baixa, respectivamente. A unidade ambiental mais suscetível ao fator k é o Vale da Bacia do Poti, com suscetibilidade muito alta em 77%. A Superfície Pedimentada e os Patamares Estruturais exibem suscetibilidade muito alta em 62,4% e 44,3%, respectivamente, devido à presença de Neossolos Litólicos e Neossolos Quartzarênicos, considerados solos pouco desenvolvidos. Em relação ao SAVI, foram detectadas mudanças na fisionomia da cobertura vegetal (Figura 3). Destaca-se que ocorreu redução da classe solo exposto (suscetibilidade muito alta), que passou de 1,7% para 0,6% de 1997 para 2016. A classe de atividade fotossintética muito baixa sofreu considerável aumento, pois em 1997 distribuía-se por 25% da área, passando a 85,1% em 2016. Esse fato é produto da redução das classes de baixa, média e alta atividade fotossintética que, ocorriam em 31,8%, 34,4% e 7,2%, respectivamente. Essas mudanças foram geradas pela expansão das atividades humanas aliadas à redução dos totais de precipitação para essa área do Nordeste do Brasil (SALES et al., 2015). Os dados do SAVI indicaram que houve aumento da suscetibilidade em relação à fisionomia da cobertura vegetal de 1997 para 2016, tendo sido o Vale do rio Poti a unidade ambiental com mais alta suscetibilidade, pois em 1997 apresentou 50% de sua área com suscetibilidade alta (muito baixa atividade fotossintética) a muito alta (solo exposto), passando para 97,2% em 2016. Em seguida, encontram-se os Patamares Estruturais que em 1997 exibiu 29,2% de sua área com suscetibilidade alta a muito alta, passando a 95,5% em 2016. Por sua vez, a Superfície Pedimentada que em 1997 apresentava apenas 22,2% da sua área com suscetibilidade alta a muito alta, teve aumento para 79,1% em 2016. Pode-se constatar que de 1997 para 2016 houve aumento da suscetibilidade erosiva no município de Juazeiro do Piauí (Figura 4). Em 1997 a classe de suscetibilidade muito baixa era de 37,7% (312,2 km2) e foi reduzida a 13,1% (108,6 km2) em 2016. A classe de suscetibilidade baixa era de 51,1% (422,5 km2) em 1997 e aumento para 59,2% (489,3 km2) em 2016. As classes de suscetibilidade média e alta que em 1997 eram de 10,8% (89,1 km2) e 0,4% (3,4 km2), respectivamente, aumentaram, em 2016, para 26,2% (217,1 km2) e 1,5% (12,2 km2), respectivamente. De modo geral, pode-se afirmar que a suscetibilidade erosiva aumentou em Juazeiro do Piauí, principalmente devido a supressão da cobertura vegetal para cultivos temporários e produção de carvão vegetal e lenha. Destaca-se em 1997 a unidade que apresentou maior suscetibilidade foi o Vale do rio Poti, com 0,9% de sua área com suscetibilidade alta, passando para 5,9% em 2016. Os Patamares Estruturais e a Superfície Pedimentada, também, apresentaram aumento na classe de suscetibilidade alta, passando de 0,5% a 2,5% e 0,3% a 0,5%, respectivamente.

Figura 1. Roteiro metodológico empregado para avaliação da suscetibilidade erosiva das unidades ambientais do município de Juazeiro do Piauí.


Figura 2. Unidades ambientais mapeadas no município de Juazeiro do Piauí.


Figura 3. Variáveis ambientais (A: Declividade; em B: Erosividade; em C: Erodibilidade; em D: SAVI para 1997; em E: SAVI para 2016).


Figura 4. Suscetibilidade erosiva do município de Juazeiro do Piauí. Em A: Suscetibilidade erosiva em 1997 e em B: Suscetibilidade erosiva em 2016.

Considerações Finais

A priori, cabe salientar a importância do uso de geotecnologias associado do MDE SRTM para análise ambiental, que no presente estudo possibilitou mapear e caracterizar três unidades ambientais no município de Juazeiro do Piauí, quais sejam: Superfície Pedimentada Dissecada em Morros e Colinas (mais representativa da área pesquisada); Patamares Estruturais da Bacia do rio Poti; Vale da Bacia do rio Poti. Fato este que gerou informações que serão sumamente importantes quando considerado o planejamento das atividades econômicas naquela área. Ressalta-se, ainda, que ao integrar informações de quatro variáveis biofísicas (Dm, R, K, SAVI) foi possível realizar uma análise temporal e identificar a suscetibilidade erosiva das unidades mapeadas. Desse modo, reconheceu-se que a unidade ambiental com mais suscetibilidade erosiva foi o Vale da Bacia do rio Poti, pois essa classe exibiu aumento de 5% de 1997 para 2016. Embora em menor escala, as demais unidades, também, apresentaram aumento nessa classe. Esse aumento é resultado da redução dos totais pluviométricos associado às atividades econômicas praticadas na área. As informações apresentadas constituem ponto de partida para realização de planejamento no que concerne à práticas das atividades humanas, além de poder subsidiar estudos posteriores, com foco no monitoramento sistemático da dinâmica ambiental e humana naquela área.

Agradecimentos

Referências

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