Ulykkesrapport; «Richard With», Trondheim 2009

Há muito tempo se estuda a relação existente entre a cobertura vegetal e o ciclo hidrológico de uma região. As pesquisas nessa área geralmente analisam qualitativa e quantitativamente cada um dos fenômenos hidrológicos da floresta, como a interceptação e transpiração da água precipitada e a permeabilidade do solo. Analisam também a relação entre a floresta e o balanço hídrico, como a precipitação, perda de água, escoamento de uma determinada área de drenagem ou bacia hidrográfica. Embora os estudos nessa área exijam um nível de complexidade muitas vezes difícil de alcançar para chegar a resultados concretos, há uma aceitação generalizada de que a cobertura vegetal influencia de forma positiva no ciclo hidrológico de uma região, desde a precipitação até a regularização do regime hídrico dos rios.

Um estudo feito na região dos Andes Venezuelano, por exemplo, apontou que a floresta influencia no balanço hídrico pela interceptação (19% da precipitação total anual), infiltração e percolação (37%), evapotranspiração (62%), escoamento superficial (0,95%) e minimizando o impacto da gota de chuva em aproximadamente 80,7% do total da precipitação no local (VALCARCEL, 1985).

Os valores desse estudo feito na Venezuela são semelhantes aos valores obtidos por um outro estudo realizado no Parque Estadual da Serra do Mar, em São Paulo (CICCO et al, 1988). Esse estudo realizado na Mata Atlântica quantificou a interceptação da água de chuva por mata natural secundária em uma bacia experimental. A pesquisa evidenciou que 18,23% da água das chuvas que chega à floresta retornam à atmosfera pelo processo de interceptação. O restante atinge a superfície do solo, principalmente pela precipitação interna (80,65%) e por uma pequena porção de água escoada pelo tronco das árvores (1,12%). Segundo os autores, esses valores são compatíveis com os obtidos em floresta natural secundária em Viçosa (MG) e em floresta de terra firme na Amazônia.

De uma maneira geral, a cobertura vegetal exerce a função de: interceptar a água da chuva10; amortecer o escoamento superficial11 devido à existência de camada de húmus,

camada herbácea e raízes de árvores; reforçar e manter a permeabilidade do solo pela presença de macroporos devido ao sistema de raízes associada à proteção exercida particularmente pela serrapilheira; diminuir a água do solo por meio do processo de transpiração; e retarda a evaporação do solo, pois no interior da floresta há pouca penetração de luz solar e a temperatura é mais baixa (GONÇALVES, 2003). Além disso, a presença das florestas evita, naturalmente, a ocupação dos espaços por atividades que gerem poluição, como a urbanização, a instalação de indústrias e a prática de uma agricultura sem o adequado manejo do solo.

A seguir, segue uma relação das principais contribuições citadas por estudos de diversos autores que pesquisaram trabalhos relevantes no cenário nacional e internacional sobre hidrologia florestal (VEIGA NETO, 2008; BRAGA, 2005; GONÇALVES, 2003; LIMA & ZAKIA, 2000). É importante ressaltar que para no âmbito de tais estudos adota-se, geralmente, a microbacia como limite da área de estudo, uma vez que faz parte da estrutura primária da paisagem, ou seja, como unidade geomorfológica natural, ou ainda, como a menor manifestação física que permite quantificar, de forma integrada, o funcionamento da natureza, possibilitando o estabelecimento de um enfoque sistêmico para as atividades florestais.

Atenuação dos picos de vazão:

Apenas parte da bacia contribui para o escoamento direto das águas de uma chuva, sobretudo se esta for coberta por floresta, principalmente pelo fato das árvores consumirem água pela evapotranspiração. Em um primeiro momento, a floresta é capaz de tornar perene a vazão do rio, atenuando as enchentes. Após as chuvas, a água é liberada gradativamente, amenizando as baixas vazões no período de estiagem. Assim, a recuperação da vegetação contribui para o aumento da capacidade de armazenamento da água na microbacia, o que eleva o nível de vazão no período de estiagem, se comparada com a que seria gerada na situação de uma área desmatada. Analogamente, atenua o pico de cheia na estação chuvosa.

Influência da qualidade na água:

A mata ciliar desempenha uma ação eficaz na filtragem superficial de sedimentos. Solos florestais são mais úmidos do que outros solos e geralmente contem mais nutrientes, permitindo que os mesmos filtrem contaminantes de modo mais efetivo. Estudos comprovam que a mata ciliar funciona muito efetivamente na remoção de nitrato,

11

Vallejo (1982), Coelho Neto (1985,1987) e Miranda (1992) observaram que a retenção de água da serrapilheira na Floresta da Tijuca varia entre 130% a 330% em relação ao peso seco. (GONÇALVES, 2003)

principalmente devido às transformações bioquímicas por ação de bactérias denitrificadoras presentes nas condições aeróbicas de áreas saturadas da zona ripária e à absorção pelas raízes da vegetação ciliar (BRAGA, 2005). A maior parte dos nutrientes liberados dos ecossistemas terrestres chega aos cursos d'água transportado em solução no escoamento sub-superficial. Ao atravessar a zona ripária, tais nutrientes podem ser eficazmente retidos por absorção pelo sistema radicular da mata ciliar. Além disso, o tratamento convencional das águas, objetivando o abastecimento público é, em grande parte, condicionado pela turbidez das águas. Se a bacia hidrográfica apresenta boa cobertura vegetal de floresta, o nível de turbidez da água apresenta índices inferiores comparados com regiões sem cobertura vegetal, ou coberta com culturas agrícolas12. A retirada da cobertura vegetal implica na alteração da produção de sedimentos, aumentando a turbidez dos córregos e rios (MEDEIROS et al., 2000). Hamilton & Cassels (2003, apud VEIGA NETO, 2008) afirmam que quando qualidade de água é o foco, as florestas são usualmente a melhor cobertura vegetal ou uso do solo. Elas provêem a melhor proteção contra erosão, sedimentação e transporte de outros contaminantes. Veiga Neto (2008) acrescenta que esta percepção tem levado ao estabelecimento do conceito de “florestas protetoras de bacias”, em locais onde a demanda de água potável é necessária, tais como os exemplos de Melbourne, na Austrália, Nova York, e Quito, no Equador.

Ciclagem de nutrientes:

A ciclagem de nutrientes em florestas tropicais, em geral é rápida, devido às altas velocidades de decomposição e dos fluxos de água no sistema. Porém, segundo Pagano & Durigan (2000), existem alguns processos de transferência exclusivos de matas ciliares, que são: entrada de sedimentos a partir das áreas adjacentes, transportados pelas águas das chuvas ou do rio, sendo retidos pela faixa florestal que atua como filtro; entrada de nutrientes pelo fluxo lateral do lençol freático, transportando-os das partes mais elevadas para a faixa ciliar; e perda de nutrientes com o arrastamento da serapilheira pela água dos rios em áreas inundáveis.

Proteção dos corpos d’água:

Além do papel desempenhado pelas raízes na estabilização das margens, a mata ciliar abastece continuamente o rio ou o reservatório com material orgânico, diretamente por intermédio das folhas e dos frutos que caem na água, ou indiretamente pelo carreamento de detritos e solutos orgânicos, de origem local. Ao mesmo tempo, a copa das árvores situadas

12 _{Branco & Rocha apud Rizzi (1984) calcularam a perda média anual de solo no Estado de São Paulo, referente}

a 15 anos de observações para diversos tipos de vegetação: mata original (4kg/ha); pastagem (400kg/ha) e cultura de algodão (16.600kg/ha).

na franja, atenua a radiação solar incidente nas margens do corpo d’água. Dessa forma, as árvores garantem alimento e nutrientes para a biota aquática, bem como assegura a estabilidade da temperatura do corpo hídrico.

Redução da taxa de escorrimento superficial (runoff) de água nas bacias hidrográficas:

A cobertura florestal retém a água e retarda o tempo em que o solo entra em ponto de saturação (o qual a partir daí, a água passa a escorrer para fora da bacia). Solos florestais usualmente têm uma maior capacidade de armazenamento de água do que solos não-florestais. Também, as estruturas mais complexas das superfícies de solos florestais permitem uma maior infiltração de água do que solos não florestados. As raízes tendem a atuar tanto no favorecimento à infiltração da água, como nas perdas por evapotranspiração, e a serrapilheira atua tanto na estocagem de água, como na sua redistribuição em função da variabilidade da estrutura desse material. Retardando a taxa de escorrimento, florestas podem minimizar enchentes em pequenas microbacias. Também reduzindo as taxas de escorrimento, as florestas podem incrementar o fluxo de água na época seca. Tem sido demonstrado que a recuperação da vegetação ciliar contribui para com o aumento da capacidade de armazenamento da água na microbacia ao longo da zona ripária, o que contribui para o aumento da vazão na estação seca do ano (ELMORE & BESCHTA, 1987 apud LIMA & ZAKIA, 2000).

Aumentar a recarga de nascentes e águas subterrâneas:

A cobertura florestal pode, a princípio, reduzir a recarga de água porque maior quantidade de chuva é interceptada pela vegetação e retorna à atmosfera pela evapotranspiração. Por outro lado, solos florestais permitem uma maior percolação da água pluvial abastecendo, assim, os lençóis freáticos. A retirada da cobertura vegetal pode resultar em um processo de impermeabilização do solo que pode reduzir ou prevenir a infiltração da água e o processo de recarga de nascentes e aqüíferos.