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FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE
INSTITUTO DE CIÊNCIAS HUMANAS E DA INFORMAÇÃO
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOGRAFIA
ANÁLISE DAS ÁREAS SUSCETÍVEIS À EROSÃO NA BACIA DO
ARROIO PELOTAS (RS), COM AUXÍLIO DO GEOPROCESSAMENTO.
Rafael Cruz da Silva
(Dissertação de Mestrado)
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Rafael Cruz da Silva
ANÁLISE DAS ÁREAS SUSCETÍVEIS À EROSÃO NA BACIA DO
ARROIO PELOTAS (RS), COM AUXÍLIO DO GEOPROCESSAMENTO.
Dissertação apresentada à Fundação
Universidade Federal do Rio Grande,
como parte dos requisitos para
obtenção do Titulo de Mestre em
Geografia.
Orientadora: Prof. Drª. Rosa Elena Noal
Rio Grande, RS.
2009
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Folha de aprovação
Banca Examinadora:
______________________________________
Prof. Dr. Waterloo Pereira Filho – UFSM
______________________________________
Prof. Dr. Pedro de Souza Quevedo Neto – FURG
iv
Dedicatória
Agradeço a Deus por tudo.
A minha família pelo apoio e carinho que me deram nesta caminhada.
A minha namorada por estar do meu lado no momentos difíceis, pelo
carinho e amor que me deste.
Ao meu sobrinho querido que, embora ainda não saiba, proporcionou a
todos muita alegria e união.
A professora Rosa pela oportunidade que me deste no desenvolvimento
profissional, pela grande ajuda na elaboração deste trabalho e pelos conhecimentos
geográficos.
Ao professor Alcir pelo companheirismo e pelos conhecimentos que adquiri
sobre a história e a geografia da região.
Ao professor Edinei pelo conhecimento atrelado as geociências e pelo
incentivos as práticas de campo.
Ao professor Marcelo pelas palavras boas nos momentos difíceis.
Ao grande colega e amigo Sandrinho pelo companheirismo e pelo apoio
nas saídas de campo.
Aos amigos e companheiros Arthur, Nasser e Marcelo pelo momentos bons
e pelo grandes debates no campo da justiça social.
A todos os funcionários e professores dos cursos de geografia da FURG e
UFPel por possibilitarem o pleno desenvolvimento deste trabalho.
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“Solitária no espaço, única em seus sistemas geradores de vida, carregada de
energias incompreensíveis, que nos transfere por meio dos mais delicados
mecanismos; instável, caprichosa, imprevisível, mas extremamente nutritiva,
estimulante e enriquecedora – não é esta uma casa maravilhosa para nós,
terrestres? Não é digna de nosso amor? Não merece toda a criatividade, coragem e
generosidade de que sejamos capazes para preservá-la da degradação e da
destruição, e assim agindo assegurarmos nossa própria sobrevivência?”
Bárbara Ward e René Dubos. “Only one Earth”.
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Resumo
ANÁLISE DAS ÁREAS SUSCETÍVEIS À EROSÃO NA BACIA DO ARROIO
PELOTAS (RS), COM AUXÍLIO DO GEOPROCESSAMENTO.
A produção do espaço com suas novas configurações, ao longo da história da
humanidade, proporcionou um amplo e poderoso arsenal de tecnologias, capaz de
transformar o meio geográfico em um curto espaço de tempo. Porém, esta inserção
tecnológica no meio proporcionou modificações de grande magnitude, onde se
destaca a degradação dos solos e suas conseqüências nos diversos setores
agregados. Segundo dados do IBGE (2002) o assoreamento está entre os quatros
problemas ambientais mais freqüentes no país. Este problema atinge,
principalmente, a metade sul do Rio Grande do Sul, onde 58% do assoreamento
somos ocasionados pela erosão hídrica. Diante do exposto, surge a necessidade de
estudos relacionados ao planejamento socioambiental em diferentes escalas de
análise, como por exemplo, as bacias hidrográficas. Um dos desafios nas pesquisas
de cunho ambiental é a definição de unidades ambientais homogêneas que
possibilite abarcar as novas demandas no enfrentamento dos problemas ambientais
na escala global ou local e de forma integrada (NOAL, 2001). Neste contexto, insere-
se a realização deste estudo que busca identificar e caracterizar os processos de
degradação do solo, com ênfase na definição e análise de áreas suscetíveis à
erosão na região que abrange a bacia do Arroio Pelotas, com o auxilio dos Sistemas
de Informações Geográficas e do Sensoriamento Remoto. Para análise dos
processos erosivos adotou-se como unidade de estudo a Bacia do Arroio Pelotas,
que abrange os municípios de Pelotas, Canguçu, Morro Redondo e Arroio do Padre.
Os pressupostos teórico-metodológicos que fundamentam esta pesquisa baseiam-se
na abordagem sistêmica aplicada ao planejamento ambiental e às novas aplicações
de geotecnologias no âmbito da Ciência Geográfica. Através da cartografia, um
método de análise e representação espacial, elaborou-se o mapa de suscetibilidade
à erosão utilizando-se o Sistema de Informações Geográficas ARCGIS. A partir da
Cartografia de Síntese obtiveram-se cinco unidades de risco à erosão. Os resultados
obtidos com este estudo apontaram que cerca de 90% da bacia do Arroio Pelotas
apresenta áreas suscetíveis à erosão. Destes, 8% são consideradas de intensidade
forte; 41% de intensidade forte a moderada; e 44% de intensidade moderada. Por
fim, estes dados poderão subsidiar atividades relacionadas ao planejamento
socioambiental na área da bacia do Arroio Pelotas.
Palavras-chave: Bacia hidrográfica; análise ambiental; geoprocessamento
vii
Résumé
ANALYSE DES ZONES SENSIBLES A L'EROSION DANS LE BASSIN ARROIO
PELOTAS (RS), AVEC L’AIDE DE GEOTECHNIQUES.
La production de l'espace avec vos nouveaux paramètres, travers l'histoire de
l'humanité, a fourni un large et puissant arsenal de technologies qui peuvent
transformer l'environnement géographique dans un court espace de temps.
Cependant, cette insertion technologique dans le milieu, conduit à des changement
de grande ampleur, ce qui faits saillants la dégradation des sols et de sés
conséquences dans les plusieurs domaines agrégats. Selon l'IBGE (2002), la
sédimentation est parmi les quatre problèmes environnementaux les plus courants
dans le pays. Ce problème affecte principalement la partie sud du Rio Grande do
Sul, où 58% de la sédimentation est causée par l'érosion hydrique. Donc, se pose le
besoin d'études liées au développement sociale et environnementaux dans
différenteséchelles d'analyse, comme par exemple les bassins. Un défi pour les
études de base environnementaux sur la définition des unités de l'environnement, qui
permet La couverture homogène des nouvelles exigences dans le traitement des
problèmes environnementaux de une manière globale ou locale et intégrée (Noal,
2001). Dans ce cas, on pose la réalisation de cette recherche environnementaux qui
vise à identifier et caractériser les processus de dégradation des sols, en mettant na
évidence sur la définition et l'analyse des zones sensibles à l'érosion de la région qui
couvre le bassin Pelotas, avec l'aide des systèmes d'information géographique et de
remote sensing. Pour l'analyse du processus d'érosion a été assume comme unité
d'étude le bassin Pelotas, qui comprend les Villes de Pelotas, Canguçu, Morro
Redondo et Arroio do Padre. Les hypothèses théoriques et méthodologiques qui
sous-tendent cette recherche sont basés sur le traitement systémique appliquée au
développement environnementale et de nouvelles applications des SIG autour de la
Science géographique. Ver la cartographie, un méthode d'analyse et de
représentation spatiale, nous avons élaboré le plan de la susceptibilité d'érosion en
utilisant le système d'information géographique ArcGIS. A partir de la cartographie de
synthèse on a obtenu cinq unités de risque d'érosion. Les résultats de cette étude a
montré qu'environ 90% du bassin Pelotas présente des zones sensibles à l'érosion.
De ce nombre, 8% sont considérées comme de haute intensité, 41% d'intensité
modérée à forte, et 44% d'intensité modérée. Enfin, ces données pourraient soutenir
les activités liées à la planification sócio environnementaux dans la zone du bassin
Pelotas.
Mots-clés: Bassin ; analyse de l'environnement; géotechnique
viii
Lista de Figuras
Figura 1: Condições dos solos no mundo..................................................
Figura 2: Interação do homem com o ambiente natural.............................
Figura 3: Práticas conservacionistas..........................................................
Figura 4: Áreas de preservação permanente referentes à mata ciliar.......
Figura 5: Esquema teórico do geoprocessamento.....................................
Figura 6: Processos hidrológicos e correlação com os processos
erosivos.......................................................................................................
Figura 7: Comportamento hidrológico em diferentes áreas de ocupação
do solo.........................................................................................................
Figura 8: Zonas morfoclimáticas................................................................
Figura 9: Interceptação da vegetação........................................................
Figura 10: Diagrama do processo erosivo.................................................
Figura 11: Etapas do processo de erosão.................................................
Figura 12: Processos de degradação do solo............................................
Figura 13: Inter-relação dos fatores de degradação do solo......................
Figura 14: Impacto pela chuva...................................................................
Figura 15: Erosão laminar..........................................................................
Figura 16: Erosão em sulcos......................................................................
Figura 17: Formação de voçoroca.............................................................
Figura 18: Diagrama de Hjulström.............................................................
Figura 19: Climograma de Pelotas.............................................................
Figura 20: Mapa base da bacia do Arroio Pelotas.....................................
Figura 21: Bloco-diagrama da bacia do Arroio Pelotas..............................
Figura 22: Mapa de densidade populacional.............................................
Figura 23: Método de sobreposição...........................................................
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Figura 24: Fluxograma da etapa de geoprocessamento............................
Figura 25: Procedimento de análise granulométrica..................................
Figura 26: Jogo de Peneiras......................................................................
Figura 27: Interpretação da imagem de satélite Landsat 7 .......................
Figura 28: Classificação pelo método de verossimilhança........................
Figura 29: Pessegueiros............................................................................
Figura 30: Plantação de milho....................................................................
Figura 31: Plantação de fumo....................................................................
Figura 32: Plantação de arroz em latifúndio...............................................
Figura 33: Olarias na Sanga Funda...........................................................
Figura 34: Localização da barreira na Sanga Funda.................................
Figura 35: Barreira em funcionamento.......................................................
Figura 36: Barreira abandonada................................................................
Figura 37: Paisagem rural..........................................................................
Figura 38: Extrato arbóreo em vale fluvial no Arroio Caneleiras................
Figura 39: Mata ciliar herbáceo-arbustiva no baixo curso do Arroio
Pelotas........................................................................................................
Figura 40: Mapa de índice de vegetação por diferença normalizada........
Figura 41: Mapa topográfico…………………………………………………..
Figura 42: Paisagens da área da bacia do Arroio Pelotas.........................
Figura 43: Modelo digital de terreno...........................................................
Figura 44: Plano de curvatura vertical........................................................
Figura 45: Vertentes em formas convexas.................................................
Figura 46: Vertente côncava......................................................................
Figura 47: Declividade média do terreno em porcentagem.......................
Figura 48: Vetores de intensidade de escoamento superficial...................
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Figura 49: Padrão de drenagem dendrítico................................................
Figura 50: Canal retilíneo...........................................................................
Figura 51: Canal meandrante.....................................................................
Figura 52: Canal entrelaçado.....................................................................
Figura 53: Zonas de produção, transporte e sedimentação em bacia
hidrográfica.................................................................................................
Figura 54: Diferentes perfis ao longo da bacia hidrográfica do Arroio
Pelotas........................................................................................................
Figura 55: Pontos de coletas de sedimentos.............................................
Figura 56: Análise de sedimentos do leito do Arroio Pelotas ....................
Figura 57: Assoreamento no Arroio Pelotas..............................................
Figura 58: Argilossolo vermelho-amarelo na localidade da Colônia
Maciel..........................................................................................................
Figura 59: Planossolo hidromórfico de textura arenosa no horizonte A.....
Figura 60: Neossolo litólico........................................................................
Figura 61: Área das unidades de susceptibilidade à erosão......................
Figura 62: Mapa de suscetibilidade à erosão.............................................
Figura 63: Erosão laminar em topo de morro.............................................
Figura 64: Processo de voçorocamento.....................................................
Figura 65: Erosão por escoamento laminar...............................................
Figura 66: Erosão em área de pastagem associado a planossolos...........
Figura 67: Depósito fluvial..........................................................................
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Lista de Tabelas
Tabela 1: Perdas de terras associadas ao uso agrícola.............................
Tabela 2: Relação entre a cobertura vegetal e a perda de solo por
escoamento.................................................................................................
Tabela 3: Proteção do solo em relação à cobertura vegetal/uso da terra..
Tabela 4: Valores do Índice de Área Folhar para diferentes tipos de
vegetação....................................................................................................
Tabela 5: Fragilidade a erodibilidade dos solos.........................................
Tabela 6: Incidência dos fatores causadores da degradação dos solos
por região....................................................................................................
Tabela 7: Cartas topográficas.....................................................................
Tabela 8: Plano de curvatura......................................................................
Tabela 9: Intensidade de cobertura vegetal...............................................
Tabela 10: Declividade...............................................................................
Tabela 11: Uso do solo e vegetação..........................................................
Tabela 12: Solos.........................................................................................
Tabela 13: Classificação dos sedimentos (escala de Wentworth).............
Tabela 14: Tipos de solos na Bacia Hidrográfica do Arroio Pelotas...........
Tabela 15: Unidades de suscetibilidade à erosão......................................
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Lista de Abreviaturas
APPs – Áreas de Preservação Permanentes
ANA – Agência Nacional de Águas
BHAP – Bacia Hidrográfica do Arroio Pelotas
CLSWS – Committee on Long-Range Soil and Water Conservation/EUA
CPRM – Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais
ENVI – Environment for Visualizing Images
EUPS – Equação Universal de Perda de Solos
FAO – Food and Agriculture Organization
IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
IIRR – International Institute of Rural Reconstruction
INPE – Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
ISRIC – World Soil Information
LACEA – Laboratório de Cartografia e Estudos Ambientais/UFPEL
LANDSAT – Land Remote Sensing Satellite
LEUR – Laboratório de Estudos Urbanos e Regionais/UFPEL
MDT – Modelagem Digital de Terreno
NDVI – Normalized Difference Vegetation Index
ONU – Organização das Nações Unidas
SEUR – Secretaria de Urbanismo de Pelotas
SIGs – Sistemas de Informação Geográficas
SRTM – Shuttle Radar Topography Mission/NASA
UNEP – United Nations Environment Programme/ONU
xiii
SUMÁRIO
RESUMO....................................................................................................
RÉSUMÉ.....................................................................................................
LISTA DE FIGURAS...................................................................................
LISTA DE TABELAS..................................................................................
LISTA DE ABREVIATURAS......................................................................
Capítulo I
1. INTRODUÇÃO........................................................................................
Capítulo II
2. OBJETIVOS............................................................................................
Capítulo III
3. REFERENCIAL TEÓRICO.....................................................................
3.1. Os sistemas da natureza.....................................................................
3.2. Planejamento ambiental.......................................................................
3.2.1. Dinâmica da paisagem......................................................................
3.2.2. Práticas conservacionistas................................................................
3.3. Legislação ambiental...........................................................................
3.3.1. Áreas de preservação permanentes (APPs).....................................
3.4. Ciência, técnica e tecnologia de representação do espaço.................
3.4.1. Cartografia........................................................................................
3.4.2. Síntese cartográfica..........................................................................
3.4.2. Geotecnologias.................................................................................
3.5. Hidrogeografia......................................................................................
3.5.1. Bacia hidrográfica.............................................................................
3.5.2. Processos hidrológicos.....................................................................
3.5.3. Drenagem em bacias hidrográficas..................................................
3.6. Climatologia.........................................................................................
3.7. Vegetação............................................................................................
3.7.1. Interceptação....................................................................................
3.8. Solos....................................................................................................
3.9. Erosão e degradação dos solos...........................................................
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3.9.1. Processos erosivos...........................................................................
3.9.2. Classificação dos tipos de erosão.....................................................
3.9.2.1. Erosão hídrica................................................................................
3.9.2.2. Erosão eólica.................................................................................
3.10. Assoreamento e sedimentação..........................................................
Capítulo IV
4. CARACTERIZAÇÃO AMBIENTAL........................................................
4.1. Área de estudo.....................................................................................
4.2. Clima....................................................................................................
4.3. Relevo..................................................................................................
4.4. Pequena história da ocupação territorial..............................................
4.5. Demografia...........................................................................................
Capítulo V
5. METODOLOGIA.....................................................................................
5.1. Materiais cartográficos e estatísticos...................................................
5.2. Etapa de geoprocessamento...............................................................
5.3. Análise em laboratório de sedimentos.................................................
Capítulo VI
6. RESULTADOS E DISCUSSÕES...........................................................
6.1. Análise do uso do solo através da aplicação do sensoriamento
remoto.........................................................................................................
6.2. Uso do solo..........................................................................................
6.2.1. Policultura.........................................................................................
6.2.2. Monocultura......................................................................................
6.2.3. Olarias...............................................................................................
6.3. Vegetação............................................................................................
6.3.1.Campos da planície...........................................................................
6.3.2.Campos de coxilhas...........................................................................
6.3.3.Campos de relevo alto e ondulado....................................................
6.4. Geomorfologia......................................................................................
6.5. Hidrologia.............................................................................................
6.5.1. Classificação dos canais fluviais.......................................................
6.5.1.1.Canal retilíneo.................................................................................
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6.5.1.2. Canal meandrante..........................................................................
6.5.1.3. Canal entrelaçado..........................................................................
6.5.2. Processos fluviais.............................................................................
6.5.3. Análise granulométrica......................................................................
6.6. Solos ...................................................................................................
6.6.1. Argilossolo ........................................................................................
6.6.2. Planossolo.........................................................................................
6.6.3. Neossolo...........................................................................................
6.6.4. Chernossolo......................................................................................
6.6.5. Gleissolo...........................................................................................
6.6.6. Luvissolo...........................................................................................
6.7. Unidades de suscetibilidade à erosão.................................................
6.7.1. Setor muito forte................................................................................
6.7.2. Setor forte.........................................................................................
6.7.3. Setor moderado-forte........................................................................
6.7.4. Setor moderado................................................................................
6.7.5. Setor fraco.........................................................................................
Capítulo VII
7. CONSIDERAÇÕES FINAIS....................................................................
Capítulo VIII
8. BIBLIOGRAFIA......................................................................................
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CAPÍTULO I
1. INTRODUÇÃO
As questões relativas à degradação ambiental vêm se tornando parte de
nosso cotidiano, podendo ser citado como exemplo os problemas ambientais
envolvendo a poluição nas grandes cidades, as mudanças climáticas, a
superprodução de dejetos e o consumo desenfreado dos recursos naturais.
Porém, nem sempre as notícias são tratadas com cientificismo, havendo por parte
da mídia exageros, pois mesmo fenômenos naturais são totalmente atribuídos à
interferência humana no meio ambiente. Segundo Mendonça (1998), mesmo
determinados processos de ordem completamente natural, como erupções
vulcânicas ou chuvas torrenciais, passam a ser encarados como “acidentes
ecológicos”.
No final da década de 90 a grande preocupação, não só na esfera
acadêmica como nos demais setores, público e privado, era com os recursos
hídricos, posteriormente, surgem preocupações com a matriz energética do mundo,
o petróleo e, mais recentemente, o grande enfoque é dado às questões relativas ao
aquecimento global. Da mesma forma, o crescimento dos índices de “fome”, de
acordo com as informações noticiadas, ocorre, predominantemente, como
conseqüência das mudanças climáticas.
De acordo com Santos (2000, p.18) é preciso que a sociedade, de modo
geral, compreenda que o desenvolvimento técnico-científico e informacional, ainda
no final do século passado, já a livrou da simples condição de vítima da natureza.
Assim, para o referido autor “na realidade, a natureza hoje, é um valor, ela não é
natural no processo histórico. Ela pode ser natural na sua existência isolada, mas,
no processo histórico, ela é social”.
2
O fato é que os agravos à natureza são, sobretudo, originários do modelo
de civilização que adotamos. Será este irreversível? É esta a discussão que
se impõe ara evitar ao mesmo tempo as ofensas à Terra e ao homem. Não
podemos esquecer que uma certa pregação ecologista-naturalista acaba
por encobrir o processo de produção da globalização perversa. Por isso os
propagandistas-pregadores são alarmantes financiados pelos que lucram
com a globalização (SANTOS, 2000, P.20).
A produção do espaço com suas novas configurações, ao longo da história
da humanidade, acentua-se cada vez mais, principalmente, após a revolução
técnico-científica, a qual proporcionou um amplo e poderoso arsenal de tecnologias
capazes de transformar o meio geográfico num tempo muito curto. Porém, esta
inserção tecnológica no meio geográfico proporcionou modificações de grande
magnitude, onde se destaca a degradação dos solos e suas conseqüências nos
diversos setores agregados.
Sabe-se que a degradação dos solos constitui-se, principalmente, na perda
de suas qualidades naturais (físicas e bioquímicas), gerados em sua maioria pelos
processos erosivos, o que acarreta em um problema socioeconômico e ambiental,
pois, em reciprocidade ao aumento da perda dos solos por erosão, há a diminuição
gradativa da sua camada mais produtiva e, conseqüentemente, a lixiviação
1
dos
nutrientes superficiais, ocasionando uma contínua e gradual redução na
produtividade agrícola e, conseqüentemente, o aumento na aplicação de insumos
agrícolas.
Segundo dados do IBGE (2002), o assoreamento está entre os quatro
problemas ambientais mais freqüentes no país. No Rio Grande do Sul este problema
atinge principalmente a metade sul do estado, onde 58% do assoreamento é
ocasionado pela erosão hídrica. Os problemas relacionados à erosão dos solos –
assoreamento e contaminação dos recursos hídricos – estão associados ao uso da
terra de maneira inadequada; seja na agricultura, moradia, indústria, entre outros.
De acordo com os dados da FAO (FAO, 1980), somente 11% dos solos
(Fig.1) não apresentam alguma restrição ao seu uso. Estes dados demonstram a
escassez deste recurso, já que a sua formação é um processo lento. Em algumas
1
Processo pelo qual a matéria orgânica e os sais minerais são removidos do solo, de forma
dissolvida, pela percolação da água da chuva (IBGE, 2004).
3
regiões de degradação acelerada a pedogênese
2
não acompanha o mesmo ritmo da
perda dos solos. Araújo et al. (2007) coloca que a degradação das condições do
solo é muito mais séria, no sentido de que não é facilmente reversível, uma vez que
processos de formação e regeneração do solo são muito lentos.
Essa lentidão é tal que 2,5 cm de solo podem levar de 100 a 2 mil anos
para se formar. Esse tempo pode ser ainda maior conforme o tipo de solo.
Uma das preocupações ambientais importantes da atualidade é a
velocidade com que perdemos solo pela sua utilização predatória. Estima-
se que por erosão os mesmos 2,5 cm de solo são destruídos em menos de
dez anos (CONTI e FORLAN, 2001).
Figura 1 – Condições dos solos no mundo.
Fonte: FAO, 1980.
Grande parte da erosão – aproximadamente 2/3 – decorre da ação pela
água que lava a camada superficial do solo
3
(WRI et al., 1992).
2
Modo pelo qual o solo se origina, com especial referência aos fatores e processos responsáveis
pelo seu desenvolvimento. Os fatores que regulam os processos de formação do solo são: material
de origem, clima, relevo, ação de organismos e o tempo (IBGE, 2004).
3
CROSSON (1994) estimou que a degradação do solo entre 1945 e 1990 diminuiu a produção de
alimentos no mundo em torno de 17%. Estudos regionais têm identificado também essas perdas. Na
África, as perdas na produção provenientes somente da erosão do solo são estimadas em mais de
8% (LAL, 1995). Dados de diferentes pesquisas indicam que o declínio na produtividade resultante da
degradação dos solos pode ultrapassar 20% em um determinado número de países da Ásia e do
Oriente Médio (SCHERR e YADAV, 1996 apud ARAÚJO et al., 2007).
4
Diante do exposto, surge a necessidade de estudos relacionados ao
planejamento socioambiental em diferentes escalas de análise, como por exemplo,
as bacias hidrográficas. Um dos desafios nas pesquisas de cunho ambiental é a
definição de unidades ambientais homogêneas que possibilite abarcar as novas
demandas no enfrentamento dos problemas ambientais na escala global ou local e
de forma integrada (NOAL, 2001).
A Geografia possui um papel de suma importância ao desvendar o que
acontece nesse contexto, justamente por se preocupar com o estudo das relações
do sistema ambiental com o sistema socioeconômico, as quais levam à produção
das organizações espaciais (CHRISTOFOLETTI, 1999). De acordo com Mendonça
(1998, p. 27), “a Geografia, ao lado de algumas outras ciências, desde a sua origem,
tem tratado de perto a temática ambiental, elegendo-a de maneira geral, como uma
de suas principais preocupações”. Ross (1995), por sua vez, afirma que “interesse
da Geografia em apreender como cada sociedade humana estrutura e organiza o
espaço físico-territorial em face das imposições do meio natural, de um lado, e da
capacidade técnica, do poder econômico e dos valores sócio culturais de outro”.
Neste contexto, insere-se a realização deste estudo que busca identificar e
caracterizar os processos de degradação do solo, com ênfase na análise de áreas
suscetíveis à erosão na região que abrange a bacia do Arroio Pelotas, através do
princípio da ecodinâmica de Tricart, para tanto, utilizando-se o método de síntese
cartográfica.
A partir dessa premissa se adotou, para a realização deste trabalho, a área
da Bacia Hidrográfica do Arroio Pelotas, que possui uma área de cerca de 909 Km²
e, no qual abrange, parcialmente quatro municípios da metade sul do estado do Rio
Grande do Sul, ou seja, Pelotas, Arroio do Padre, Morro Redondo e Canguçu; sendo
este um dos mais importantes sistemas de drenagem para o município de Pelotas.
Somando-se a isso, situa-se em uma região onde predominam as atividades
agropastoris importantes para a economia dos municípios inseridos na bacia,
acentuando-se a necessidade de estudos que possibilitem o planejamento
socioambiental na região.
Os resultados obtidos com este estudo buscam subsidiar atividades
relacionadas ao planejamento socioambiental e, também, para o aprimoramento da
gestão territorial na área da Bacia do Arroio Pelotas.
5
A presente dissertação está estruturada em quatro capítulos, descritos a
seguir.
O capítulo I enfatiza aspectos que caracterizam a degradação dos solos no
contexto geral, ou seja, suas causas e conseqüências para o ambiente, bem como
os pressupostos que fundamentam a presente dissertação, como o problema da
pesquisa, objetivos, justificativa, procedimentos metodológicos e a relevância da
realização deste estudo.
No capítulo II têm-se os pressupostos teórico-metodológicos que
fundamentam esta pesquisa que se baseia na abordagem sistêmica aplicada ao
planejamento ambiental e as novas aplicações de geotecnologias no âmbito da
Ciência Geográfica. Posteriormente, são apresentados os conceitos de bacia
hidrográfica, processos hidrológicos, erosão e assoreamento, e as possíveis
aplicações destes temas em pesquisas ambientais.
No capítulo III são apresentados os materiais e métodos para o
desenvolvimento da presente pesquisa. São descritos os procedimentos
implementados no SIG para elaboração do mapa de susceptibilidade à erosão.
No capítulo IV são apresentados os resultados obtidos através da
identificação das áreas suscetíveis a erosão, bem como a caracterização das
mesmas, como o uso da terra, demografia, geomorfologia, clima, vegetação e solos.
Na seqüência são apresentadas propostas de práticas de conservação do solo de
acordo com o grau de fragilidade ambiental de cada unidade identificada.
E por último, no capítulo V, as considerações finais, fechando o trabalho,
apresentam a síntese dos resultados alcançados bem como as sugestões de
possíveis soluções para a redução da perda dos solos por erosão na área de
estudo, visando o aprimoramento da gestão territorial na área da Bacia do Arroio
Pelotas.
Os resultados obtidos com este trabalho poderão servir de referência no
planejamento ambiental para a área da Bacia Hidrográfica do Arroio Pelotas,
podendo, ainda, serem utilizados como um ferramental teórico-técnico pelos órgãos
ambientais na elaboração, por exemplo, do zoneamento agrícola, do plano diretor e,
também, do planejamento territorial como um todo.
6
CAPÍTULO II
2. OBJETIVOS
2.1. Objetivo geral
• Identificar as áreas suscetíveis à erosão na área da bacia do Arroio Pelotas.
2.2. Objetivo específico
• Analisar os processos erosivos atuantes na área da bacia do Arroio Pelotas;
• Identificar a distribuição espacial e intensidade dos processos erosivos
atuantes na bacia do Arroio pelotas.
7
CAPÍTULO III
3. REFERENCIAL TEÓRICO
3.1. Os sistemas da natureza
Devido à complexidade da natureza, à sua compreensão antecede um
quadro teórico e metodológico que possa processar as inúmeras variáveis e
interações entre os elementos do meio natural. Assim, a abordagem sistêmica se
apresenta como um dos métodos mais apropriados para análise das interações
ambientais.
Antes de se adentrar no conceito sistêmico é necessário conhecer o termo
básico da análise sistêmica, ou seja, o que é sistema. Neste sentido, pode-se citar
alguns pesquisadores que trabalham com o conceito de sistema, como Chorley e
Kennedy (1977), Hall e Fagen (1977), Miller (1977), Christofoletti (2002) e Monteiro
(2002).
Um sistema pode ser definido como um conjunto de objetos agrupados por
alguma interação ou interdependência, de modo que existam relações de
causa e efeito nos fenômenos que ocorrem com os elementos desse
conjunto [...]. Um sistema é dinâmico quando algumas grandezas que
caracterizam seus objetos constituintes variam no tempo (MONTEIRO, L.
2002).
Complementando o conceito de sistema, Chorley e Kennedy reiteram a
idéia de sua complexidade e dinâmica.
Um sistema é o conjunto estruturado de objetos e/ou atributos. Esses
objetos e atributos consistem de componentes ou variáveis (isto é,
fenômenos que são passíveis de assumir magnitudes variáveis) que exibem
relações discerníveis um com os outros e operam conjuntamente como um
8
todo complexo, de acordo com determinado padrão (CHORLEY e
KENNEDY, 1971 apud CHRISTOFOLETTI, 2002).
Como se pode observar, o sistema se caracteriza por uma relação entre os
seus elementos e/ou atributos, embora alguns teóricos ainda considerem a questão
da organização como atributo principal em um sistema.
Para HALL e FAGEN o termo sistema é entendido como conjunto dos
elementos e das relações entre eles e entre seus atributos. MILLER amplia
a discussão sobre o tema, descrevendo sistema como um conjunto de
unidades com relações entre si, sendo que a idéia de conjunto deve ser
encarada como unidades que possuem propriedades comuns entre si, que
controlam, são controladas e possuem dependência umas das outras
(SILVA e FILHO, 2007, p.263).
A adoção do conceito de sistema é referenciada em pesquisas de ordem
ambiental, agronômica e econômica, pois o mesmo permite a compreensão dos
fenômenos como um todo e, ainda, a caracterização das interações de causa e
efeito.
No universo sistêmico, o meio ambiente é constituído pelos sistemas que
interferem e condicionam as atividades sociais e econômicas. [...] Os
sistemas ambientais são responsáveis pelo fornecimento de materiais e
energia aos sistemas sócio-econômicos e deles recebem os seus produtos
(edificações, insumos, emissões, dejetos, etc.) (CHRISTOFOLETTI, 2002).
A relevância de se trabalhar a paisagem como um sistema aberto é
defendido por inúmeros pesquisadores, como: Runge (1973), Gerrard (1992) e
Guerra (2004), pois, na medida em que a paisagem recebe e perde energia além de
suas fronteiras, torna-se imprescindível uma abordagem sistêmica que contemple o
estudo das inúmeras variáveis que compõe a paisagem.
A seguir é apresentando um esboço sobre a influência dos conceitos
sistêmicos aplicados a Geografia Física e a Geomorfologia.
É a partir de 1940 que a Teoria Geral dos Sistemas, proposta pelo biólogo
Lundwig Von Bertalanffy, fora exposta ao meio científico. Mas, é só a partir do
conceito de ecossistema que sua aceitação é concretizada. A Geografia, como parte
9
das ciências, também será influenciada por esta evolução teórico-científica, no qual
se pode destacar o desenvolvimento do geossistema pelo geógrafo russo Victor
Borissovitch Sotchava.
Guerra e Marçal (2006) informam que autores como Bertrand (1971); Tricart
(1977); Bolós (1981); Rougerie e Beroutchachvili (1991); Christofoletti (1991), têm
apontado a visão geossistêmica como a abordagem fundamental nos estudos de
Geografia Física, na medida em que esta visão teórico-metodológica incorpora os
sistemas naturais e o quadro socioeconômico em suas análises.
Aproveitando-se da segunda lei da termodinâmica, a lei da dissipação da
energia e do conceito de entropia, BERTALANFFY, propõe a existência de
sistemas abertos que, diferentemente dos sistemas fechados, propostos e
descritos pela termodinâmica clássica, necessitam de fluxo contínuo de
matéria e energia para se autoperpetuarem e se auto-regularem, o que é
extraído dos ambientes que os cercam (SILVA e FILHO, 2007).
De acordo com Esteves e Vasconcellos (2003), a termodinâmica, em vez de
focalizar os elementos individuais, as moléculas, passou a trabalhar com variáveis
associadas à população de moléculas, ao conjunto dos elementos.
Podemos declarar, com características da ciência moderna, que este
esquema de unidades isoláveis atuando segundo a causalidade em um
único sentido mostrou-se insuficiente. Daí o aparecimento em todos os
campos da ciência de noções tais como totalidade, holístico, organísmico,
gestalt, etc., significando todas que, em última instância, temos de pensar
em termos de sistemas de elementos em interação mútua
(BERTALANFFY, 1977).
Paulatinamente, os conceitos presentes na Teoria Geral do Sistema se
estenderam ao campo geográfico. Primeiramente, Richard J. Chorley introduz a
Teoria do Sistema de Erosão na Geomorfologia e, posteriormente, sendo utilizada
na Geografia.
Pode-se dizer que é a partir de uma crítica ao reducionismo e na busca de
uma unicidade nas ciências que Bertalanffy legitimou sua abordagem dos sistemas.
Em sua obra intitulada Teoria Geral dos Sistemas Bertalanffy reafirma a idéia de
10
uma abordagem unificadora, citando em sua argumentação: Bode, Mosteller, Tukey
e Winsor.
Muitas vezes ouvimos dizer que “um único homem não pode mais abranger
um campo bastante amplo” e que há demasiada especialização estreita”...
Precisamos de uma abordagem mais simples, mais unificada dos
problemas científicos, precisamos de homens que pratiquem a ciência e
não de uma ciência particular, numa palavra precisamos de generalistas
científicos (BODE e COL.,1949 apud BERTALANFFY, 1977).
A abordagem sistêmica é representada pela forma de compreensão do
espaço geográfico como um todo, pois, homem e natureza são considerados como
partes de um complexo sistema de interação, no qual não se pode compreender os
elementos isoladamente.
A abordagem sistemática serve ao geógrafo como instrumento conceitual
que lhe facilita tratar dos conjuntos complexos, como os da organização
espacial. A preocupação em focalizar as questões geográficas sob a
perspectiva sistêmica representou característica que favoreceu e dinamizou
o desenvolvimento da Nova Geografia (CHRISTOFOLETTI,1982).
3.2. Planejamento ambiental
Os estudos atrelados ao planejamento ambiental têm por finalidade definir a
ordenação territorial a partir da idéia de se reduzir as alterações ambientais
ocasionadas pelo uso da terra. O planejamento ambiental, em relação à abrangência
geográfica, é normalmente utilizado em áreas de escalas grandes a médias (bacias
hidrográficas, municípios ou zonas), por causa de questões técnicas como
detalhamento das informações, custos operacionais e eficácia na fiscalização.
Para Kozel (2002), os estudos regionais apresentam os recortes físicos e
humanos sem discutir as manipulações espaciais existentes nas várias escalas
geográficas, o que comumente acontece ao se estabelecer diferentes recortes
espaciais quando os critérios e as condições são acolhidos de acordo com
interesses e ideologias vigentes.
11
O planejamento ambiental ou territorial é uma atividade intelectual por meio
da qual se analisam os fatores físico-naturais, econômicos, sociológicos e
políticos de uma zona (um país, uma região, uma província, um município,
etc.) e se estabelecem as formas de uso do território e de seus recursos na
área considerada (CENDRERO, 1982 apud BOTELHO, 2005).
A questão da erosão dos solos é de essencial importância no planejamento
ambiental, pois áreas de forte erosão podem representar entraves na ampliação e
melhoramento na produtividade agrícola de uma determinada área.
As pesquisas básicas associadas è erosão dos solos são fundamentais
tanto para as práticas agrícolas como para subsidiar o planejamento
ambiental, onde as práticas econômicas devem ser calcadas em princípios
conservacionistas. Assim sendo, essas preciosas informações podem ser
usadas como suporte quantitativo à análise até então feita de forma
qualitativa para a fragilidade dos ambientes naturais (ROSS, 1996).
Para Mafra (2005), a erosão, no contexto do planejamento territorial, é vista
por três momentos distintos de perspectivas:
• num primeiro momento (relativo à fase de inventário das condições físicas do
território), a erosão reconhecida como causa da degradação das terras
passará a ser inventariada quanto às manifestações visíveis na forma de
morfologias erosivas;
• num segundo momento, a erosão passa a ser considerada como fator de
limitação à capacidade de uso e, portanto, será avaliada como subclasse no
Sistema de Avaliação de Capacidade de Uso;
• e, num terceiro momento, a erosão passa a ser entendida dentro do processo
de planificação como um fator a ser estudado com base em suas causas e
em suas implicações, ligado à degradação das terras.
Para realizar o trabalho de planejamento ambiental é necessário conceber
as interações ambientais além do quadro físico, pois, como dito anteriormente, as
interações ambientais são influenciadas pelas questões socioeconômicas. Drew
(1989) expõe as interações homem-natureza representada por um ciclo continuo de
fluxos. Em relação ao quadro econômico, a aplicação de maior ou menor capital será
12
determinante, pois é a partir do capital que se dará a possibilidade de maior
alteração do meio natural pelas novas tecnologias (Fig.2).
Figura 2 – Interação do homem com o ambiente natural.
Fonte: Adaptado de DREW, 1989.
O desenvolvimento do agronegócio tem levado a um quadro predatório dos
recursos naturais, pois na medida em que se aumenta o capital investido neste
sistema, também há proporcionalmente a transformação de ambientes naturais em
áreas agrícolas. Com isso, gerando-se novos impactos ambientais pelos processos
de degradação dos solos decorrentes do uso intensivo do solo agrícola e de seus
recursos naturais.
A ocupação desordenada do solo em bacias hidrográficas, com rápidas
mudanças decorrentes das políticas e dos incentivos governamentais,
agrava seus desequilíbrios. Dentre as atividades que causam degradação
podem ser citadas as práticas agrícolas, desmatamento, mineração,
superpastoreio e urbanização. O mau uso da terra, desmatamento,
mecanização intensa, monocultura, descalçamento e corte das encostas
para a construção de casas, prédios e ruas são exemplos de atividades
humanas que desestabilizam as encostas e promovem ravinas, voçorocas e
movimento de massa (GUERRA e CUNHA, 1996, p.360).
Nesta mesma linha de pensamento, a expansão do agronegócio,
desenvolvido principalmente por empresas multinacionais, vem expulsando o
pequeno agricultor do meio rural, que não tendo alternativa acaba migrando para os
13
grandes centros urbanos. Nas cidades, devido à valorização de imóveis em bairros
centrais e nobres, o agricultor se obriga a morar nas periferias das grandes cidades,
longe de qualquer serviço básico.
Além de se tratar de um problema social, o êxodo rural proporciona um
efeito em cascata, pois, novas áreas terão de ser urbanizadas para acomodar a
população expulsa do campo, o que provoca o desmatamento de áreas de mata
nativa. Também se destaca a ocupação de encostas de morros, geralmente
suscetíveis à erosão e ao desmoronamento e, ainda, de áreas de nascentes, o que
provoca a contaminação pelo esgoto doméstico.
Os processos de urbanização e industrialização têm tido um papel
fundamental nos danos ambientais ocorridos nas cidades. O rápido
crescimento causa uma pressão significativa sobre o meio físico urbano,
tendo as conseqüências mais variadas, tais como: poluição atmosférica, do
solo e das águas, deslizamentos, enchentes etc. (GUERRA e MARÇAL,
2006).
Outros impactos ambientais ocorrem nas áreas urbanas decorrentes da
ocupação territorial: a mudança da paisagem natural para um ambiente construído,
de concreto, artificial, desencadeia mudanças na hidrologia, nos solos, na
biogeografia local e na paisagem, podendo se citar como exemplo a mudança no
padrão hidrológico, a qual pode ocasionar um aumento na freqüência das
enchentes, mesmo com valores moderados de precipitação.
Além das alterações na geometria das vertentes pela criação das
superfícies planas, observa-se a impermeabilização destas áreas
decorrentes principalmente do material superficial para construção dos
arruamentos e das moradias e posteriormente das edificações. Como
resultado da ocupação, ocorre a instalação de pequenos sulcos erosivos no
arruamento após um evento chuvoso, principalmente em vias que
acompanham o declive da vertente (FUJIMOTO, 2003, p.49).
Diferentemente das áreas urbanas, os problemas ambientais no meio rural
estão associados à falta de práticas de conservação dos solos, tipo de uso da terra,
e da omissão em relação à legislação ambiental.
14
As taxas de erosão nas áreas rurais aumentam, em freqüência e
magnitude, em especial nos terrenos que são deixados descobertos durante
uma boa parte do ano ou naquelas áreas onde há o superpastoreio,
aumentando a densidade do solo, com excessivo pisoteio do gado. Todas
essas práticas tendem a elevar as taxas de erosão acelerada (GUERRA e
MENDONÇA, 2004).
As taxas de erosão estão diretamente relacionadas com o uso do solo. Em
pesquisa realizada por Lepsch (1977), áreas de mata apresentam uma perda de
solo de 4Kg/ha/ano; áreas de pastagens 700Kg/ha/ano; áreas de cafezal de
1.000Kg/ha/ano; e áreas cultivadas por algodão de 38.000Kg/ha/ano.
Estes dados (Tab.1) revelam o quanto as modificações no uso do solo
podem influenciar as taxas de erosão do solo. Nas áreas de culturas anuais, além de
não se utilizar a técnica do plantio direto, também durante a época de colheita deixa-
se o solo exposto por período considerável. Por outro lado, em áreas de florestas,
além da redução na erosividade pelas copas das árvores, forma-se uma cobertura
vegetal sobre o solo composta pelas folhas que caem das copas, chamada de
serrapilheira.
Tabela 1 – Perdas de terras associadas ao uso agrícola.
Culturas/uso do solo Perdas de terra (t /ha/ano)
Culturas anuais (t /ha ano)
Arroz 25,1
Milho 12,0
Tipos de Ocupação (t /ha ano)
Pastagem 0,4
Vegetação 0,4
Reflorestamento 0,9
Áreas críticas (estrada e periurbana) 175,0
Fonte: BELLINAZZI,1981 apud SILVA, 2003.
As práticas conservacionistas, como a questão do manejo dos solos para a
agricultura, é fator fundamental para conter os efeitos erosivos e poupar os recursos
naturais no processo de degradação da qualidade agrícola dos solos (ROSS, 1996).
15
Percebe-se, portanto, a necessidade de estudos amplos e detalhados, onde
devem ser considerados os elementos naturais, sociais e econômicos, para se
almejar uma gestão sustentável dos recursos naturais.
Os desequilíbrios ambientais originam-se, muitas vezes, da visão setorizada
dentro de um conjunto de elementos que compõe a paisagem. A bacia
hidrográfica, como unidade integradora desses setores (naturais e sociais)
deve ser administrada com esta função, afim de que os impactos
ambientais sejam minimizados (GUERRA e CUNHA, 1996).
O solo é um recurso de grande importância, pois este elemento natural é
responsável pela sustentação alimentar da população mundial. Embora seja um
recurso vital, assim como a água, o solo é explorado até a sua exaustão em algumas
regiões pelo mundo. Cientistas apontam que se persistirem as atuais taxas de
erosão, em longo prazo países subdesenvolvidos que já apresentam riscos de
segurança alimentar tenderão a tornar este problema ainda mais crônico.
O principal efeito da degradação no meio rural é um declínio na
produtividade ou uma necessidade crescente do aporte de nutrientes para
manter as mesmas produtividades, uma vez que “os subsolos geralmente
contêm menos nutrientes do que as camadas superiores, sendo necessário
mais fertilizante para manter a produtividade das culturas. Isso, por sua vez,
aumenta os custos de produção. Além do mais, a adição somente de
fertilizantes não pode compensar todos os nutrientes que se perdem
quando a camada superior erode” (FAO, 1983 apud ARAÚJO et al., 2007).
Em estudo realizado pelo UNEP (United Nations Environment Programme),
Programa de Meio Ambiente da ONU, apontou-se que a quantidade de solos
perdidos por erosão, desertificação e arenização no mundo tem aumentado entre 5
a 6 milhões de hectares/ano.
Por volta de 1990, práticas agrícolas inadequadas contribuíram para a
degradação de 562 milhões de hectares, aproximadamente 38% dos 1,5
bilhão de hectares de terras agricultáveis no mundo todo (Oldeman, 1994).
Algumas dessas terras só estavam levemente degradas, mas uma
quantidade apreciável estava severamente prejudicada, o bastante para
danificar sua capacidade produtiva ou para se obter uma produção. Desde
16
então, as perdas continuam a crescer, com 5 a 6 milhões de hectares
apresentando degradação severa todos os anos (UNEP, 1997 apud
ARAÚJO et al., 2007).
3.2.1. Dinâmica da paisagem
Para explicar a dinâmica da paisagem frente às mudanças ambientais
impostas pela ação antrópica, adota-se como método apropriado aos estudos
geoambientais, o conceito de ecodinâmica de Tricart (1977).
No qual, segundo Almeida et al. (2008) a classificação proposta por Tricart
(1977), a partir da intensidade das ações antrópicas sobre os ambientes mutantes,
distingue três grandes tipos geodinâmicos. Os critérios taxonômicos baseiam-se em
características geomorfológicas, tipos de influência da morfogênese sobre a
pedogênese, influências litológicas e conseqüências gerais para a conservação do
meio ambiente e usos agrícola.
Tricart (1977) propôs uma metodologia para classificação do ambiente com
base no estudo da dinâmica dos ecótopos, a qual denominou de
ecodinâmica. A premissa básica é que a dinâmica do ambiente onde
incluem-se os ecossistemas é tão importante para a conservação e o
desenvolvimento dos recursos ecológicos, quanto para a dinâmica das
próprias biocenoses. O conceito de ecodinâmica está intimamente
relacionado ao conceito de ecossistema, ou seja, baseia-se na abordagem
sistêmica e enfoca as relações mútuas entre os diversos componentes da
dinâmica e os fluxos de energia-matéria no ambiente (MEDEIROS, 1999).
Portanto, a ecodinâmica baseia-se na distinção dos ambientes naturais em
sistemas estáveis, integrados, e instáveis. Nos quais estes trocam matéria e energia
permanentemente e, pelo qual, prevalecendo à morfogênese a tendência é atingir
um estágio instável, ou outrora predominando a pedogênese teremos um meio
estável.
De acordo com Medeiros (1999) a morfogênese é um dos componentes
mais importantes da superfície terrestre, pois nesta ótica da dinâmica do relevo é
possível sistematizar os processos atuantes, orientando para uma classificação dos
ambientes em dois níveis taxionômicos. Esta classificação é baseada na relação
morfogênese/pedogênese, sendo que o primeiro nível de classificação refere-se ao
17
aspecto da instabilidade ou não, e o segundo nível refere-se à resolução temporal.
São identificados três grandes tipos de ambientes morfodinâmicos, em função da
intensidade dos processos atuais, a saber: ambientes estáveis, ambientes
intermediários e os ambientes fortemente instáveis (Tricart,1977).
Os sistemas ecodinâmicos apresentam variações e/ou flutuações no
fornecimento de matéria e energia, embora os mecanismos de ajustamento
interno dos mesmos tamponem, regularmente, dentro de determinada faixa
de amplitude, as variações externas, controlando o sistema para evitar a
ocorrência de modificações em seu estado, mantendo o equilíbrio dinâmico
do sistema. Ocorre, porém, que certos condicionantes externos e/ou
internos podem romper a faixa de amplitude e, por via de conseqüência,
mudar a dinâmica de trajetória dos estados do sistema (Almeida et al.,
2008).
Em outras palavras, processos erosivos desencadeados pela mudança no
uso da terra podem modificar a classe de um sistema, já que os fluxos de energia e
matéria são alterados abruptamentes pela ação antrópica. Assim, um meio estável
pode, num ritmo acelerado, adquirir características predominantes de morfogênese e
passar a ser classificado como um sistema instável.
De acordo com Almeida et al. (2008) para a avaliação de um sistema é
levado em consideração o ritmo (lento, moderado e taquilético), regime e o nível de
influência biótica, pedogênica, morfogênica, climática e hidrológica (alta, moderada,
mínima, nula).
Portanto, para o desenvolvimento de estudos no âmbito do planejamento
ambiental devem-se considerar os elementos do meio físico e as possíveis
alterações ambientais impostas pela ação antrópica.
3.2.2. Práticas conservacionistas
As técnicas ou práticas de conservação dos solos visam minimizar as
alterações decorrentes pelo uso agrícola. Embora, sua aplicação enquanto técnica
de recuperação extrapole o campo da agricultura, ou seja, também é utilizada em
áreas degradadas não-agrícolas.
18
Entre as práticas de conservação distinguem-se as de caráter vegetativo,
edáfico e mecânico. De acordo com Salomão (2005) as técnicas de caráter
vegetativo e edáfico são de mais fácil aplicação, menos dispendiosas e mantêm os
terrenos cultivados em condições próximas ao seu estado natural [...] Ao passo que,
as técnicas mecânicas são utilizadas em terrenos muito suscetíveis à erosão.
Figura 3 – Práticas conservacionistas.
Fonte: Adaptado de SALOMÃO, 2005.
3.3. Legislação ambiental
Em nosso país há um déficit no controle e fiscalização pelos órgãos
ambientais, os quais são responsáveis pela normalização das atividades humanas
que proporcionem impactos ao meio ambiente. Com isso, devido às deficiências de
controle, logística e fiscalização destas atividades, muitos infratores do código
ambiental continuam a praticar danos ao meio ambiente, além de gerar uma
sensação de impunidade perante a sociedade. Em alguns casos, a dimensão
continental de nosso país dificulta a fiscalização, bem como em áreas de difícil
acesso em florestas densas. Exemplos clássicos de agressão ao meio ambiente no
Brasil são os madeireiros no norte do país, os agricultores no centro-oeste e os
pecuaristas do sul.
19
A legislação ambiental representa o aparato legal de normas que visam à
proteção ao meio ambiente. O código florestal, por exemplo, institui, entre outras, as
áreas de proteção permanentes (APPs) para a cobertura vegetal.
Entre os diversos tipos de vegetação, a mata ciliar é, sem dúvida, o
conjunto vegetal mais impactado pela ação humana, isto por causa de sua
localização geográfica, pois ocorrem próximas de rios, de lagos e de vales úmidos,
locais estes preferidos para a ocupação de núcleos urbanos devido às facilidades de
acesso aos recursos hídricos e pelo relevo suave.
A mata ciliar é uma formação vegetal que está associada aos cursos
d'água, cuja ocorrência é favorecida pelas condições físicas locais,
principalmente relacionadas a maior umidade do solo. Essas áreas são de
fundamental importância no gerenciamento ambiental, pois, além de
contribuírem para a manutenção da qualidade dos recursos hídricos,
funcionam como corredores úmidos entre as áreas agrícolas, favorecendo a
proteção da vida silvestre local (EMBRAPA, 2006).
3.3.1. Áreas de preservação permanente (APPs)
De acordo com a Lei nº 4.771/65 – Código Florestal Brasileiro –, instituiu--
se com zonas de preservação permanente as florestas e vegetações com os
seguintes parâmetros:
I. Ao longo dos rios ou de qualquer curso d’água desde o seu nível mais alto em
faixa marginal cuja largura mínima será:
a) de 30 (trinta) metros para os cursos d’água de menos de 10 (dez)
metros de largura;
b) de 50 (cinquenta) metros para os cursos d’água que tenham de 10
(dez) a 50 (cinquenta) metros de largura;
c) de 100 (cem) metros para os cursos d’água que tenham de 50
(cinquenta) a 200 (duzentos) metros de largura;
d) de 200 (duzentos) metros para os cursos d’água que tenham de 200
(duzentos) a 600 (seiscentos) metros de largura;
20
e) de 500 (quinhentos) metros para os cursos d’água que tenham largura
superior a 600 (seiscentos) metros;
II. Nas nascentes, ainda que intermitentes, e nos chamados "olhos d'água", qualquer
que seja a sua situação topográfica, num raio mínimo de 50 (cinquenta) metros de
largura;
III. Nas encostas ou partes destas, com declividade superior a 45°, equivalente a
100% na linha de maior declive;
Considera-se, quando declarada pelo Poder Público, áreas de preservação
permanente as florestas e demais formas de vegetação natural destinadas
:
a) a atenuar a erosão das terras;
b)
a manter o ambiente necessário à vida das populações silvícolas
.
Na imagem a seguir (Fig.4) é possível visualizar um exemplo prático da Lei
nº 4.771/65, que se refere à vegetação em torno dos cursos d’água e áreas de
preservação permanentes (APPs).
Figura 4 – Áreas de preservação permanente referentes à mata ciliar.
Fonte: SEMA/PR, 2007.
21
3.4. Ciência, técnica e tecnologia de representação do espaço
3.4.1. Cartografia
No século XVIII, durante o apogeu dos Estados Nacionais na Europa,
surgiram inúmeros confrontos e guerras entre as nações européias, sendo assim de
grande importância para os militares, neste período, o conhecimento cartográfico e
topográfico do terreno no planejamento dos fronts de guerra.
[...] cada vez mais se necessita de elementos que pudessem ser extraídos
dos mapas com precisões adequados aos interesses dos usuários. Assim,
por exemplo, a precisão e o detalhamento dos mapas que foram sendo
aprimorados a partir do século XVIII serviram para aumentar o poder de
domínio dos países colonizadores (FITZ, 2008a).
A cartografia temática se popularizou a partir dos séculos XVIII e XIX, sendo
de prioridade de militares, navegadores e governos. Esta vem a princípio solucionar
o problema do excesso de dados num mapa, surgindo assim mapas especializados
como os mapas demográficos, geomorfológicos, pedológicos, climáticos, agrícolas,
etc.
O objetivo dos mapas temáticos é o de fornecer, com o auxílio de símbolos
quantitativos e/ou quantitativos dispostos sobre uma base de referência,
geralmente extraída dos mapas topográficos ou dos mapas de conjunto,
uma representação convencional dos fenômenos localizáveis de qualquer
natureza e de suas correlações. A cartografia temática diferencia-se
principalmente pela importância da análise dos dados nela contidos.
Contrapondo as cartas topográficas essencialmente geodésicas e
descritivas (JOLY, 1990).
Nas palavras de J. Morrison (apud SALICHTCHEV, 1988) a cartografia é a
ciência da transmissão gráfica da informação espacial e os mapas são os meios de
transmissão. Através da automação e sobreposição de informações teremos o
princípio dos sistemas de informação geográficos.
Assim, os preceitos dos Sistemas de Informação Geográficas estão
intrinsecamente relacionados com o desenvolvimento metodológico e operacional da
22
cartografia moderna. Tendo, com isso, desde o desenvolvimento da cartografia
temática uma preocupação, por parte de cartógrafos e geógrafos, em como
desenvolver métodos operacionais práticos na elaboração de mapas de sínteses.
3.4.2. Síntese cartográfica
A elaboração de um produto de síntese precede a confecção de mapas
analíticos (geomorfologia, solos, vegetação, declividade etc.) para que,
posteriormente, se possa sintetizá-los através de uma metodologia e de
procedimentos operacionais adequados.
Os produtos cartográficos de síntese são elaborados a partir dos analíticos
e apresentam-se de forma variada, pois dependem da finalidade do estudo.
Basicamente apresentam informações que representam as potencialidades
e/ou fragilidades do território frente as características da ocupação do
território e prognósticos face a dinâmica do uso e ocupação da terra
(FUJIMOTO, 1999).
Na proposta de Fujimoto (1999) um produto que pode ser gerado a partir
dos mapas analíticos é um mapa analítico-sintético, quando o território estudado
requer uma espacialização sintetizada dos fatos geoambientais.
As pesquisas no âmbito da cartografia (automatizada ou manual),
indiferentemente de suas aplicações, apresentam duas metodologias básicas,
segundo se retira do ensinamento de Ross (1995 apud FUJIMOTO, 1999), para
quem existem dois procedimentos metodológicos operacionais básicos para gerar
produtos com dados georreferenciados.
Um dos procedimentos tem como característica elaborar produtos temáticos
analítico-sintéticos, que tanto podem ser gerados por geoprocessamento
através da interpretação automática, como executados a partir de análises
convencionais (levantamento de campo; interpretação visual de produtos de
sensoriamento remoto). O outro procedimento metodológico e operacional é
multitemático, caracterizado por gerar produtos analíticos em uma primeira
fase e de síntese posteriormente (ROSS, 1995 apud FUJIMOTO,1999).
23
A seguir é apresentado um esboço das metodologias de produção
cartográfica propostas por Fujimoto (1999):
a) Analítico-sintéticos: É a base para o início da pesquisa. Neste processo gera-se
um único produto cartográfico representado por várias “unidades básicas de
paisagem” que trazem consigo características do relevo, solo, geologia, vegetação,
uso da terra e/ou questões sócio-econômicas, que são apresentados de forma
integrada. Este procedimento é recomendado para as regiões que desejam ter uma
análise integrada com informações sintetizadas de suas características
geoambientais, para, através de programas e/ou projetos específicos, encaminhar
políticas sócio-ambientais de acordo com suas necessidades gerenciais.
b) Multitemático: Trata-se de temas da natureza e da sociedade, tais como:
geologia, geomorfologia, climatologia, recursos hídricos, história da ocupação, uso
da terra, legislação, entre outros.
3.4.3. Geotecnologias
Embora não haja um consenso em relação ao conceito de geotecnologia,
tende-se a considerá-la como a tecnologia que visa compreender a espacialidade
dos fenômenos naturais e da sociedade. Por sua vez, estas tecnologias são
ferramentas de análise espacial, como, por exemplo, os Sistemas de Informação
Geográficas (SIGs), o sensoriamento remoto, a cartografia digital, o sistema de
posicionamento global (GPS), a análise tridimensional de relevo e os acessórios de
topografia.
As geotecnologias podem ser entendidas como as novas tecnologias
ligadas às geociências e correlatas, as quais trazem avanços significativos
no desenvolvimento de pesquisas, em ações de planejamento, em
processos de gestão, manejo e em tantos outros aspectos relacionados à
estrutura do espaço geográfico (FITZ, 2008b).
Alguns autores consideram o termo geotecnologia atrelado somente aos
Sistemas de Informação Geográficas (SIGs). Porém, contrapondo esta idéia, sabe-
se que as geotecnologias são ferramentas tecnológicas de cunho espacial, entre os
24
quais estão os SIGs, os softwares de cartografia digital, de sensoriamento remoto e
dos sistemas de posicionamento.
Na definição de Carvalho et al. (2000) o geoprocessamento deve ser
considerado como o conjunto de ferramentas tecnologias ligado a análise
geográfica, colocando, assim, os Sistemas de Informação Geográficas (SIGs) como
parte integrante do geoprocessamento.
Geoprocessamento é um termo amplo, que engloba diversas tecnologias de
tratamento e manipulação de dados geográficos, através de programas
computacionais. Dentre essas tecnologias, se destacam: o sensoriamento
remoto, a digitalização de dados, a automação de tarefas cartográficas, a
utilização de Sistemas de Posicionamento Global – GPS e os Sistemas de
Informação Geográficas – SIG. Ou seja, o SIG é umas das técnicas de
geoprocessamento, a mais ampla delas, uma vez que pode englobar todas
as demais, mais nem todo o geoprocessamento é um SIG (CARVALHO et
al., 2000).
Por sua vez, os Sistemas de Informação Geográficas são softwares de
manipulação de informações geográficas, no qual apresentam em sua estrutura os
seguintes mecanismos: entrada de dados, armazenagem de banco de dados,
análise espacial e saída cartográfica.
O SIG é um conjunto de funções de amplas aplicações espaciais, voltadas
para a integração de dados, que agrupam idéias desenvolvidas em
diferentes áreas, tais como na agricultura, botânica, computação, economia,
matemática, fotogrametria, cartografia e principalmente na geografia.
(FERREIRA, 1997).
Como visto anteriormente, muitos são os conceitos sobre as geotecnologias
e seus correlatos, porém para simplificar o entendimento deste quadro teórico toma-
se como base a proposta exposta (FITZ, 2008b) no gráfico a seguir (Fig.5). No qual
a geotecnologia é composta por equipamentos tecnológicos, entre os quais
softwares de informações espaciais (SIG), sistemas de posicionamento (GPS),
softwares de cartografia (Mapper Desktop) e de sensoriamento remoto.
25
Figura 5 – Esquema teórico do geoprocessamento.
Fonte: Adaptado de (FITZ, 2008b).
Ampliando o conceito de geoprocessamento, Xavier-da-Silva e Zaidan
(2004) reiteram a importância e aplicação do geoprocessamento como ferramenta
de planejamento.
O geoprocessamento pode ser definido como uma tecnologia, isto é, um
conjunto de conceitos, métodos e técnicas erigido em torno de um
instrumental tornando disponível pela engenhosidade humana. A origem da
tecnologia pode estar ligada a uma finalidade principal, porém é
frequentemente que aplicações correlatas se desenvolvem em função de
interesses posteriores. É o caso do geoprocessamento, originalmente (a até
hoje) ligados às atividades bélicas, em associação com o sensoriamento
remoto, para a obtenção de dados ambientais atualizados, visando à
execução de análises da distribuição territorial de eventos e entidades de
interesse militar. Atualmente, o geoprocessamento apresenta uso crescente
para fins não militares. (XAVIER-da-SILVA e ZAIDAN, 2004).
Xavier-da-Silva e Zaidan (2004), todavia, advertem que o
geoprocessamento não deve ser visto apenas como um meio de vida (visão, aliás,
legítima, em certa medida), mas também como uma tecnologia a serviço da
qualidade da vida humana.
26
[...] é um equivoco pensar que o uso das novas tecnologias por si só
contribua para o desenvolvimento do pensamento geográfico. Sabemos que
o raciocínio espacial não resulta tão-somente da presença das técnicas e,
em especial, das novas tecnologias no âmbito do ensino e na pesquisa
geográfica. Para que o “saber pensar o espaço geográfico” seja efetivo é
necessário que se considerem as categorias e os conceitos científicos
básicos à construção do conhecimento e do raciocínio geográficos. (SILVA,
2006).
Hoje a demanda ocorre em relação aos Sistemas de Informação
Geográficas (SIGs), no qual através destes softwares se pode armazenar uma gama
de dados considerável, bem como trabalhar com uma alta precisão em relação aos
mapas antigos. Assim, pode-se considerar os SIGs como uma ferramenta de
fundamental importância no planejamento territorial.
O crescimento das geotecnologias se dá, conforme Ferreira (2007), por três
fatores tecnoeconômicos: expansão dos investimentos em informática, produção de
microprocessadores com capacidade de processamento cada vez mais rápida e a
acentuada queda nos preços dos microcomputadores e seus periféricos.
É inegável que o Geoprocessamento criou, para a pesquisa ambiental, uma
dependência para com o processamento automático de dados. Entretanto,
é inegável que o uso da computação eletrônica causou um desenvolvimento
enorme e a absolutamente desejável, em termos teóricos, relativo à
capacitação para a inspeção de incidências locacionalmente convergentes
de ocorrências de fenômenos ambientais. (XAVIER-da-SILVA e ZAIDAN,
2004).
Os Sistemas de Informação Geográficas se consolidaram nas
universidades, em instituições públicas e privadas como uma ferramenta de
planejamento e análise ambiental, mas ainda as suas aplicações continuam sendo
utilizadas, na maioria das vezes, somente em estudos sobre o meio físico e/ou
ambientais (unidades de paisagem, geomorfologia, recursos minerais e aptidão
agrícola), embora outras abordagens em geoprocessamento venham sendo
utilizadas, como é caso de aplicações em estudos de planejamento urbano,
27
geomarketing e análise de redes de transportes, principalmente por geógrafos
humanos.
3.5. Hidrogeografia
3.5.1. Bacia hidrográfica
É a partir da energia provida pelo Sol que se inicia o ciclo hidrológico. Por
causa deste ciclo contínuo, mares, oceanos, lagos e rios estão interconectados e
compartilhando a mesma quantidade de água. Essa troca de matéria e energia se
dá através dos processos hidrológicos de evaporação, precipitação, infiltração,
escoamento superficial e subterrâneo.
A energia necessária para este ciclo provém do calor solar, e assim, por um
número infinitamente grande de vezes, uma molécula de água é evaporada
do oceano e a ele retorna, precipitada pela chuva, podendo cair no
continente, infiltrando-se solo adentro, ser absorvida por uma planta
qualquer que em pouco tempo devolverá a mesma molécula à atmosfera,
podendo então, diretamente ou indiretamente, por meio dos regatos e rios
retornar ao oceano (LEINZ e AMARAL, 2003).
Neste contexto, a bacia hidrográfica representa a área geográfica de
compartilhamento da bacia de drenagem, isto é, a área de interconexão das redes
hídricas superficiais e subsuperficiais do terreno. A bacia hidrográfica tem como
característica apresentar pontos de entrada (input) e de saída (output) de energia e
matéria. Por isso, esta unidade geográfica é considerada um sistema aberto, pois à
medida que recebe as precipitações em sua área, capta-as e as expulsa através de
seu exutório, respectivamente, pelos pontos de input e output.
Entende-se como uma bacia hidrográfica ou bacia de drenagem a área da
superfície terrestre drenada por um rio principal e seus tributários, sendo
limitada pelos divisores de água. A bacia hidrográfica é uma célula natural
que pode, a partir da definição do seu outlet ou ponto de saída, ser
delimitada sobre uma base cartográfica que contenham cotas altimétricas,
como as cartas topográficas, ou que permita uma visão tridimensional da
28
paisagem, como fotos aéreas. Ainda conforme Silveira (1993) pode ser
compreendida como uma área de captação natural da água da precipitação
que faz convergir os escoamentos para um único ponto de saída
(BOTELHO, 2005).
Pelas suas características hidrológicas a bacia hidrográfica é definida como
um sistema aberto. Esta peculiaridade, associada às características topográficas e
de declividade, permitem afirmar que os desequilíbrios ambientais observados em
determinado ponto da bacia hidrográfica estão geralmente associados às mudanças
ambientais em áreas situadas à montante destas, isto é, o assoreamento de um
determinado trecho de um rio tem sua gênese em áreas erosivas localizadas a
montante deste ponto, representando, assim, um sistema de causa e efeito.
A importância dos processos físico-químicos de uma bacia hidrográfica e
sua relevância, enquanto unidade de planejamento, é defendida por diversos
cientistas, como se pode constatar a seguir.
Pesquisadores como (LEOPOLDO et al., 1964; CHORLEY, 1969; SHUMM,
1997; OYEBANDE e AYOADE, 1986; COOKE e DOORNKAMP, 1990;
LOMBARDI NETO et al., 1995; RESENDE et al., 1995; BOTELHO, 1996;
FREITAS e KERR, 1996) chamam atenção para a bacia hidrográfica como
unidade natural de análise da superfície terrestre, onde é possível
reconhecer e estudar as inter-relações existentes entre os diversos
elementos da paisagem e os processos que atuam na sua esculturação.
Compreendida dessa forma, a bacia hidrográfica passa também a
representar uma unidade ideal de planejamento de uso das terras. Tendo
sua delimitação baseada em critérios geomorfológicos, as bacias de
drenagem levam vantagens sobre unidades de planejamento definidas por
outros atributos, cujos traçados dos limites podem ser bastante imprecisos,
como, por exemplo, unidades definidas por atributos climáticos, ou, ainda,
baseadas nos tipos de vegetação, que pode não cobrir a paisagem de
modo contínuo (BOTELHO, 2005).
Pelas características peculiares de uma bacia hidrográfica ela vem sendo
adotada como unidade básica em diversos estudos de planejamento ambiental. Esta
unidade geográfica representa a complexidade das interações hidrológicas e
geomorfológicas, além de ser um parâmetro na identificação dos impactos
29
ambientais, pois se pode monitorar o estágio de degradação ambiental através de
análise sedimentar, de taxas de erosão, de vegetação e da qualidade das águas.
A erosão dos solos pode ser monitorada, analisada e compreendida em
várias escalas; uma delas é a bacia hidrográfica. As relações entre os solos,
sua posição nas encostas, bem como o seu gradiente, têm sido
consideradas, quando se trata de mudanças nos perfis dos solos, que
variam bastante ao longo de uma encosta. Esse tipo de abordagem tem
permitido considerar a variabilidade de solos e forma das encostas no
contexto das bacias hidrográficas (GUERRA e MENDONÇA, 2004).
3.5.2. Processos hidrológicos
É através da ação direta das chuvas sobre o solo que se desenvolvem os
processos erosivos de caráter hídrico. As gotas de chuva ao colidirem contra o solo,
por salpicamento (splash), proporcionam a desagregação das partículas do solo,
provocando, pela força da erosão das chuvas, a chamada erosividade.
No gráfico a seguir (Fig.6) é apresentado o esquema teórico dos processos
hidrológicos e erosivos atuantes na paisagem.
Figura 6 – Processos hidrológicos e correlação com os processos erosivos.
Fonte: Adaptado de GUERRA, 2005.
À medida que os agregados se rompem no topo do solo vai ocorrendo a
formação de crostas, as quais eventualmente provocarão a selagem dos solos
(GUERRA, 2005).
30
A partir deste ponto, a água das chuvas toma dois rumos: ou ela se infiltrará
no solo, ou poderá escoar-se sobre o terreno. Esta mudança na sua trajetória
dependerá das características topográficas, dos pontos de fraturas das rochas, da
porosidade e saturação dos solos, da declividade e morfometria do relevo.
Dependendo das características do microrrelevo, o escoamento poderá
desenvolver-se com diferentes padrões. Primeiramente, o deslocamento horizontal
das águas se dará pelo escoamento em lençol ou laminar (sheetflow), que ocorre
após a saturação do solo. Na lição de Merritt (1984 apud GUERRA, 2005), o fluxo
em lençol pode ser considerado o primeiro estágio do processo erosivo,
compreendendo um fluxo mais ou menos regular que desce por uma superfície com
poucas irregularidades, sendo um fluxo laminar.
À medida que as águas transitam sobre superfícies irregulares do terreno, a
lâmina d’água tende a gerar fluxos concentrados, também chamados de fluxos
lineares (flowline). Este tipo de fluxo linear tende a “escavar” o solo e,
posteriormente, originar a formação de ravinas sobre o terreno.
Leciona Guerra (2005) que as microrravinas com cabeceiras (headcuts)
constituem o quarto estágio na evolução das ravinas [...] onde estas tendem a
coincidir com um segundo pico de produção de sedimentos, resultantes da erosão
ocorrida dentro das ravinas. Ainda segundo este autor, os pontos de ruptura
(knickpoints) seguem uma evolução variada e complexa que inclui seu recuo rápido
e bifurcação, os quais estão relacionados à deposição de sedimentos localizada
dentro dos canais que estão se formando.
3.5.3. Drenagem em bacias hidrográficas
Ao atingir o solo, a precipitação se acumula sobre o solo escoando em
direção a terrenos mais rebaixados, em face da ação da gravidade, em direção das
áreas de captação da bacia de drenagem. À medida que a água percorre este
caminho, parte dela infiltrará no solo abastecendo o lençol subsuperficial da bacia
hidrográfica.
O escoamento superficial é impulsionado pela gravidade para as cotas mais
baixas, vencendo principalmente o atrito com a superfície do solo. O
escoamento superficial manifesta-se inicialmente na forma de pequenos
31
filetes de água que se moldam ao microrrelevo do solo. A erosão de
partículas de solo pelos filetes em seus trajetos, aliada à topografia
preexistente, molda, por sua vez, uma microrrede de drenagem efêmera
que converge para a rede de cursos de água mais estável, formada por
arroios e rios. A presença de vegetação na superfície do solo contribui para
obstaculizar o escoamento superficial, favorecendo a infiltração em
percurso (SILVEIRA, 1993).
O comportamento das águas em uma bacia hidrográfica depende das
características do meio físico, por exemplo, da estrutura geológica, estrutura dos
solos, formas das vertentes, vegetação e uso da terra.
A bacia hidrográfica em ambientes florestados, ou mesmo com atividades
agrárias, apresenta funcionamento que muito difere das áreas urbanas. Por
mais que as atividades agrícolas sejam responsáveis por uma diminuição
na taxa de infiltração de água no solo, ainda há infiltração de uma parcela
significativa de água das chuvas. O ciclo hidrológico no ambiente rural
(dependendo da atividade e das práticas de manejo adotadas) ainda é
próximo, ou mesmo semelhante, ao das áreas florestadas, não havendo
grande redução na entrada de água no solo. Porém, em ambientes
urbanos, onde há uma expressiva superfície impermeabilizada, ocorre a
geração de importantes fluxos superficiais e nenhuma ou quase nenhuma
infiltração de água no solo (BOTELHO e SILVA, 2004).
O gráfico a seguir (Fig.7) representa os diferentes padrões de drenagem em
uma bacia hidrográfica em relação ao uso da terra. Em áreas urbanas, onde o solo é
praticamente substituído por edificações, ruas de revestimento asfáltico e superfícies
concretadas, as taxas de infiltração adquirem valores insignificantes, contrapondo ao
aumento das taxas de escoamento superficial.
32
Figura 7 – Comportamento hidrológico em diferentes áreas de ocupação do solo.
Fonte: EMBRAPA, 2006.
O processo de urbanização de uma região altera principalmente o regime
hidrológico local, em decorrência da impermeabilização de grande
porcentagem da superfície do solo. Já no processo de “ruralização” de uma
região – transformação de um local anteriormente com vegetação natural
em área com pastagem ou alguma cultura agrícola –, o regime hidrológico é
alterado em menor intensidade, pois, na maior das hipóteses ainda ocorre
alguma infiltração no solo e esta tende a aumentar conforme aumenta a
porcentagem de cobertura vegetal, viva ou morta, sobre a superfície do solo
(SILVA et al., 2003).
Nas áreas urbanas, o resultado da impermeabilização das superfícies é a
ocorrência de enchentes em um período curto de tempo após as primeiras chuvas.
As chuvas que se precipitam sobre áreas urbanas são rapidamente escoadas para
as bacias de drenagem urbanas, tornando as ruas verdadeiros afluentes. Além
disso, as bacias hidrográficas que apresentam intersecção com áreas urbanas
transportam metais pesados para as águas dos rios.
[...] parte dos problemas, volume e qualidade da água nas bacias
hidrográficas seria resolvido se a taxa de infiltração nos solos fosse maior.
Os programas desenvolvidos no Brasil visando ao planejamento de bacias
hidrográficas têm como objetivo principal manter a água dentro da bacia o
maior tempo possível, e isso é factível, diminuindo e controlando o
escoamento superficial. Alguns programas de microbacias hidrográficas
conseguiram reduzir o escoamento superficial, melhorando qualitativamente
todo o ambiente da bacia e até mesmo fora dela (BOTELHO e SILVA,
2004).
33
3.6. Climatologia
As condições climáticas de temperatura e umidade possuem a capacidade
de modelar à superfície terrestre através dos processos de intemperismo
(meteorização) e de erosão (pluvial, eólica e glacial). As variações térmicas,
principalmente em áreas áridas, proporcionam a fragmentação mecânica das rochas
em partículas menores, enquanto o intemperismo químico, principalmente em áreas
úmidas, modifica a composição das rochas através dos processos de dissolução,
hidratação, hidrólise e oxidação.
No contexto da geomorfologia climática, os tipos climáticos passaram a ser
objeto de preocupação no entendimento da dinâmica e gênese do relevo,
definindo-se o modelo da superfície da terra extremamente atrelado às
grandes zonas climáticas do globo. Dentro dessa nova direção surgiram os
domínios ou zonas morfoclimáticas do relevo terrestre. Seguindo essa linha
Tricart e Cailleaux, na década de 1960 propõe a divisão morfoclimática do
globo em: zonas frias; zonas florestadas de latitudes médias; zonas secas
dos trópicos e das latitudes mediais; e zona intertropical (ROSS, 2003).
Os processos erosivos têm estreita relação com os ambientes climáticos, o
que levou a classificação do relevo segundo os processos de esculturação, as
chamadas zonas morfoclimáticas (ROSS, 2001).
34
Figura 8 – Zonas morfoclimáticas.
Fonte: CHRISTOFOLETTI, 1980.
Em outra classificação relativa aos processos esculturais, Strahler (1997)
determina as regiões de erosão e deposição, onde estas regiões estão relacionadas
aos processos geomorfológicos que atuam numa escala geológica recente,
modelando a paisagem até sua forma atual. Assim, conforme esta classificação, a
área da BHAP se localiza na região de modelo de clima úmido, isto é, a zona em
que as disposições dos cursos de água permanentes tendem a uma densidade onde
pelo menos um dos cursos tenha 16 km e não tenha sofrido com nenhuma glaciação
desde o começo do Pleistoceno.
Entre os elementos climáticos, a ação das chuvas constitui num dos
principais agentes de desestabilização da paisagem.
As chuvas representam o principal elemento climático altamente
relacionado com os desequilíbrios que se registram na paisagem das
encostas. Ainda, há de se ressaltar que chuvas concentradas, associadas
aos fortes declives, aos espessos mantos de intemperismo e ao
desmatamento podem criar áreas potenciais de erosão e de movimentos de
massa, fornecedoras de sedimentos para os leitos fluviais (GUERRA e
CUNHA, 1996).
35
A erosividade da chuva é a capacidade desta em promover erosão (Eltz et
al., 1977 apud CAVICHIOLO, 2005). Lemos e Bahia (1992) destacam que o
potencial da chuva em causar erosão é medido pela quantidade, intensidade e
duração da mesma.
A erosividade está diretamente relacionada com a energia cinética das
gotas de chuva. Por sua vez, a energia cinética das chuvas é dada pela seguinte
equação:
E
c
= m.v²/2
Onde, “E
c”
é a energia cinética, “m” é a massa (kg) e “v” a velocidade (m/s).
Mas apenas 2% da energia é utilizado no trabalho erosivo, o restante é
dissipado pelo atrito (SELBY, 1994 apud OLIVEIRA, 2005).
Embora seja difícil precisar a quantidade de material carreado das vertentes
pela saltitação, há dados relativos ao volume material movimentado pelas
gotas. W. D. Elisson calcula que uma precipitação de 100 mm pode
movimentar mais de 300 t de solo por hectare, e G. R. Free observa que
uma chuva de 25 mm provoca o deslocamento de 15 t/ha
(CHRISTOFOLETTI, 1980).
3.7. Vegetação
A cobertura vegetal é um dos principais fatores no equilíbrio da paisagem
frente aos processos geomorfológicos. Neste sentido, Abdon (2004) leciona que o
tipo de cobertura vegetal, na medida em que protege o solo diminuindo o impacto
das chuvas sobre ele e interferindo no escoamento superficial, interfere no cálculo
da erodibilidade do solo e, conseqüentemente, na estimativa de perda de solo.
Na Tabela 2 é apresentado à relação entre a cobertura vegetal e a
porcentagem de perda de solo pela ação do escoamento superficial.
36
Tabela 2 – Relação entre a cobertura vegetal e a perda de solo por escoamento.
% de cobertura % de perda de solo por escoamento
0 3,7
40 1,1
60 0,8
Fonte: Mannering & Fester (1977) apud Bolfe (1992).
ROSS (2003) classificou os tipos de cobertura vegetal em relação ao grau
de proteção ao terreno, agrupando-os em uma escala que varia de fraca a forte,
conforme a Tabela 3.
Tabela 3 – Proteção do solo em relação à cobertura vegetal/uso da terra.
Graus de
Proteção
Tipos de Cobertura Vegetal/Uso da Terra
Forte
Florestas naturais e florestas cultivadas com diversidades de
espécies
Médio
Formação arbustiva natural aberta com estrato graminoso e
formação natural ou cultivada de gramíneas (pastos)
Fraca
Área desmatada recente e agricultura de ciclo curto (arroz,
milho, feijão, soja, trigo)
Fonte: ROSS, 2003.
Entre os tipos de cobertura vegetal se dá destaque a serrapilheira, a qual
proporciona, em função de sua decomposição, o fornecimento de nutrientes para o
solo. Pela manutenção dos nutrientes presentes no solo permite que este não perca
a sua fertilidade natural e, por conseqüência, mantém-se a estabilidade dos solos
frente aos processos erosivos.
A erosão por salpicamento só ocorre quando o solo está desprovido de
cobertura vegetal e, principalmente, da camada de serrapilheira (camada de
folhas e galhos que caem das árvores) que cobre o solo mineral. Assim,
não adiantaria uma cobertura vegetal do tipo florestal pluvial, se não for
mantida a camada de serrapilheira, porque uma parte das chuvas não fica
retida pelas folhas, galhos e troncos, e cai sobre o solo (throughfall). A
37
camada de material orgânico vai ser fundamental para absorver o choque
das gotas e evitar o impacto sobre a superfície do solo (FARIA, 1996).
3.7.1. Interceptação
A capacidade de interceptação pela vegetação pode chegar a 25% do total
das precipitações, podendo variar em decorrência de fatores como a densidade e
tipo de vegetação, área das copas das árvores e estágio de crescimento da
cobertura vegetal.
A interceptação é a retenção de água da chuva antes que esta atinja o solo.
A interceptação é produzida pela cobertura vegetal e armazenamento em
depressões. O volume de água retido por interceptação fica disponível para
a evaporação, e, portanto, o principal efeito da interceptação em uma bacia
é aumentar a evaporação e reduzir o escoamento (COLLISCHONN e
TASSI, 2008).
As gotas d’água ao se precipitarem colidem diretamente com o solo. Porém,
em áreas providas de cobertura vegetal este trajeto é interceptado pela vegetação,
chegando ao solo de forma indireta, o que proporciona a atenuação da força erosiva
das chuvas, também chamada de erosividade (Fig.9).
38
Figura 9 – Interceptação da vegetação. Dois cenários possíveis para o escoamento superficial:
interceptação pela vegetação (esquerda) e impacto das chuvas sobre o solo (direita).
Organização: Rafael Cruz da Silva.
Segundo Collischonn e Tassi (2008), alguns autores sugerem que se a
chuva total de um evento for inferior a 1 mm, ela será interceptada em sua
totalidade, e se for superior a 1 mm, a interceptação pode variar entre 10 e 40%.
Para poder quantificar a capacidade de retenção por interceptação se utiliza
o índice de área folhar
4
(IAF) que, no escólio de Collischonn e Tassi (2008), aponta
valores em torno de 2 e 3 obtidos para campos e pastagens; valores em torno de 6 a
9 para florestas, e valores de 0 (durante o preparo de solo) a 6 (no mês de
desenvolvimento máximo) em cultivos anuais (Tab.4).
O Índice de Área Folhar (IAF) é a relação entre a área das folhas – todas as folhas – da vegetação de
uma região e a área do solo. Um valor de IAF igual a 2, por exemplo, significa que cada m² de área
de solo está coberto por uma vegetação em que a soma das áreas das folhas individuais é de 2 m²
(COLLISCHONN, W. e TASSI, R., 2008).
39
Tabela 4 – Valores do Índice de Área Folhar para diferentes tipos de vegetação.
Tipo de Cobertura Índice de Área Folhar (IAF)
Coníferas 6
Floresta decídua 6
Soja irrigada 7,5
Soja não irrigada 6
Floresta amazônica 6 a 9
Pastagem amazônica (estiagem) 0,5
Pastagem amazônica (época úmida) 3,9
Savana africana (região semi-árida) 1,4
Cerrado (estiagem) 0,4
Cerrado (época úmida) 1
Fonte: COLLISCHONN e TASSI, 2008.
Assim, a partir destes dados percebe-se a importância da conservação da
cobertura vegetal como suporte para a manutenção do equilíbrio dinâmico da
paisagem.
3.8. Solos
O solo é um componente do meio natural constituído por partículas
inorgânicas (areia, silte e argila) e orgânicas. Sua formação é predeterminada pela
rocha-mãe e pelas condições climáticas, podendo-se afirmar que é um material
altamente dinâmico no tempo e no espaço, pois processos de intemperismo (físico e
bioquímico) e, também, pedogênicos de caráter eluvial (solo eluvial
5
) ou aluvial (solo
aluvial
6
) estão permanentemente atuando sobre as rochas.
O solo é uma matéria móvel, de alguns centímetros a vários metros de
espessura, que se entrepõe a rocha sã e a atmosfera. A sua aparência é
discreta, mas o seu papel é considerável: sustenta e alimenta a vegetação
5
Solo cujo horizonte B se caracteriza por significativo aumento da fração argila em relação aos
horizontes A ou E. Uma das feições indicativas desse tipo de solo é a presença de cerosidade (IBGE,
2004).
6
Solo oriundo de deposições aluviais e, portanto, jovem. Apresenta camadas superpostas, sem inter-
relação genética. Tem textura variável desde arenosa até argilosa. A fertilidade pode ser baixa ou alta
e, mediante tratos culturais racionais, é passível de boa produção (IBGE, 2004).
40
natural ou cultivada, retêm a água da chuva, protege o relevo da erosão
mecânica (DEMAGEOT, 2000).
Ainda, complemento o conceito de solo, Silva (2003) admite que.
Trata-se de um corpo tridimensional formado por processos físicos,
químicos e/ou biológicos, cujos agentes de formação são basicamente o
clima, os fatores topográficos e a comunidade biótica e cujo material de
origem é a rocha matriz subjacente, embora possa ser constituindo por
partículas provenientes de outras regiões, transportadas pela água, pelo
vento e/ou pelo gelo. É constituído por partículas minerais e orgânicas e por
organismos de diversos grupos biológicos e de diferentes tamanhos, com
diferentes nichos ecológicos, além de conter, na maioria dos casos, água e
gases (SILVA, 2003).
O solo é essencial para a biota
7
e às atividades agrícolas, pois fornece
nutrientes essenciais para o desenvolvimento de plantas e de cultivares. A redução
na matéria orgânica (que é cerca de 5% do volume total) dos solos permite a perda
na capacidade de resistência mecânica dos solos à erosão.
Outra causa da degradação do solo é a sua acidificação devido a fatores
como uso constante de fertilizantes, fixação biológica de nitrogênio,
remoção de nutrientes pelas lavouras e deposição de ácidos provenientes
da atmosfera. A degradação dos solos por redução de nutrientes ocorre, em
geral, em áreas de agricultura sem adubação, enquanto a redução da
matéria orgânica não só desagrega como também atinge sua fertilidade
natural (GUERRA e CUNHA, 1996).
A formação dos solos é o resultado da interação de muitos processos, tanto
geomorfológicos como pedológicos. Esses processos retratam uma variabilidade
temporal e espacial significativa, sendo dessa forma importante abordar os solos
como um sistema dinâmico (GUERRA e MENDONÇA, 2004).
Devido as suas características físicas e bioquímicas os processos
pedogênicos e erosivos determinam a sua dinâmica natural. Dependendo do tipo de
7
Corresponde ao conjunto dos seres vivos de origem animal e vegetal, que vivem na superfície do
planeta Terra (ROSS, 2001).
41
solo o material pode ser facilmente transportado para áreas mais rebaixadas de suas
adjacências.
As principais propriedades do solo, que determinam sua erodibilidade,
resistência em ser erodido e transportado, são: textura
8
, densidade
aparente, porosidade, teor de matéria orgânica, teor e estabilidade dos
agregados e pH. A textura ou teores granulométricos dos solos (areia, silte
e argila) relaciona-se com a erosão pela facilidade de alguns grãos serem
removidos mais facilmente em relação a outros. O teor de matéria orgânica
do solo correlaciona-se na ordem inversa com a erodibilidade, tendo
importante papel na agregação das partículas, conferindo-lhes maior
estabilidade. A alta estabilidade dos agregados permite maior infiltração,
pelo elevado índice de porosidade, diminuindo o escoamento superficial,
possibilitando maior resistência do solo ao impacto das gotas de chuva
(Guerra e Cunha, 1996).
De acordo com Silva et al. (2003) a erosão não é a mesma em todos os
solos. As propriedades físicas exercem diferentes influências na resistência do solo
à erosão, principalmente a estrutura, a textura, a taxa de infiltração, a
permeabilidade, a densidade e a porosidade. Assim, Ross (2003) classificou alguns
tipos de solo de acordo com sua erodibilidade, agrupando-os em graus de
fragilidade, variando de fraca a forte (Tab.5).
Tabela 5 – Fragilidade a erodibilidade dos solos.
Graus de Fragilidade Tipos de Solos
Fraca Latossolo Vermelho-Amarelo, Latossolo Vermelho Escuro
e Latossolo Roxo
Média Podzólico (Argilossolo) Vermelho-Amarelo e Latossolo
Vermelho-Amarelo textura argilosa
Forte Hidromórficos, Areias Quartzosas e Cambissolos
Fonte: ROSS, 2003.
Entre as principais características do solo, a análise de sua textura se
constitui no principal fator de suscetibilidade à erosão, pois segundo Streck et al.
8
A textura do solo compreende a distribuição quantitativa das classes de tamanho de partículas que
compõe o solo. São considerados partículas os seixos, os cascalhos, areia, o limo (ou silte) e argila
(Silva et al., 2003).
42
(2002) a textura afeta muitas propriedades químicas e físicas do solo, como a
capacidade de troca catiônica (CTC), retenção de água, erodibilidade do solo,
infiltração de água, drenagem, entre outras. Ainda, segundo Streck et al. (2002) em
perfis de solos com textura homogênea a taxa de infiltração de água é geralmente
maior nos arenosos em comparação com os argilosos. Em solos com mudança
textural abrupta, as chamadas superficiais arenosas são rapidamente saturadas com
água da chuva, gerando duas possíveis situações: a) escorrimento superficial da
água excedente, promovendo acentuada erosão hídrica; b) formação de ambientes
anaeróbicos (ausência de oxigênio) temporários, prejudicando o desenvolvimento do
sistema radicular das culturas.
Prado (1991 apud SILVA et al., 2003) coloca que essa mudança abrupta de
horizontes, com aumento em pequeno intervalo vertical, associado ao aumento
exagerado do teor de argila, provoca a ampliação da suscetibilidade do solo à
erosão, favorecendo muito a formação de voçorocas, pois a permeabilidade da água
é rápida no horizonte A e lenta no horizonte B.
3.9. Erosão e degradação dos solos
Devido à dinâmica e complexidade dos elementos da natureza, a superfície
terrestre está constantemente sendo remodelada pelas intempéries climáticas. Num
período médio do tempo geológico, as forças esculturais do clima caracterizam-se
como os principais agentes de modelagem da paisagem; porém num período muito
curto do tempo geológico e, em escala reduzida em relação às forças exógenas, a
ação do homem através de obras de engenharia, das atividades agrícolas e da
expansão urbana tem se constituído como um dos principais agentes modeladores
da paisagem.
Erosão do solo é um fenômeno natural que ocorre desde a formação da
Terra. Erosão pela água e pelo vento tem ajudado a modelar as paisagens
que os povos conhecem hoje em dia. Estudos quantitativos do valor de
erosão ocorridos durante período geológico e desde tempos históricos
(recentes), mostra que a taxa de erosão é altamente variável no tempo e no
espaço. Esta variabilidade pode ser causada por fatores externos (ciclo
exógeno), tais como mudanças no clima e vegetação, ou por fatores
internos (endógenos, tais como vulcanismo, terremotos) que resultam em
43
erosões episódicas (COMMITTEE ON LONG-RANGE SOIL AND WATER
CONSERVATION, 2007).
Para alguns pesquisadores, principalmente os adeptos da geomorfologia
climática, a importância do clima como agente modelador da paisagem já era sabido.
No entanto alguns geocientistas não tinham a mesma percepção sobre a
capacidade de esculturação das intempéries climáticas sobre as formas de relevo.
De fato, depois de 100 anos considerando a erosão a irmã frágil da
tectônica, muitos geólogos agora acreditam que a erosão possa ser o
membro mais poderoso da família, como expresso por um grupo de
pesquisa, “Saboreie a ironia. As montanhas talvez devam seu vigor às
minúsculas gotas de chuva” (PINTER e BRANDON, 2008).
De forma simplificada, esta visão parcial dos conceitos geomorfológicos
decorre da adoção de uma única vertente epistemológica da geomorfologia. Mas,
tanto a geomorfologia estrutural, quanto a geomorfologia climática são essenciais
para compreender as constantes mudanças na paisagem impostas pela ação da
erosão, pois rochas compostas de materiais duros podem resistir muito bem aos
processos de intemperismo, sem que haja grandes modificações nas formas de
relevo.
O fato de se ter atribuído maior importância a um dos elementos, estruturais
ou climáticos, em detrimento do outro, deu motivo ao emprego de adjetivos
como “geomorfologia estrutural'' ou “geomorfologia climática”, fruto de
tendências associadas a linhagens epistemológicas. Conforme observou
Cholley (1950), não há duas geomorfologias, mas apenas uma, e sua
gênese está ligada à ação de fatores erosivos associados ao clima, que
constitui um complexo de agentes denominado pelo autor de “sistema de
erosão” que cada clima coloca em evidência. Para Cholley (1950), o reflexo
da estrutura ou do clima no comportamento morfológico caracteriza
estágios que confirmam os conceitos davisianos: a erosão “normal”, ao
colocar em evidência a estrutura, corresponderia a uma fase de
“maturidade”, enquanto o esmorecimento da erosão demonstra a última
etapa da evolução morfológica, caracterizando uma fase “senil” (CASSETI,
2008).
44
Ross (2003) expõe as mudanças epistemológicas na geomorfologia do
século XX.
A partir da década de 20, os geógrafos alemães como H. Mostensen, J.
Budel, E. Felo e H. Wilhelmy, bem como os franceses representados por De
Martone, Cholley, Dresch, Birot, Cailleux e Tricart, em seus trabalhos, fruto
de pesquisas ou então através da publicação de manuais, passaram a
trabalhar com a concepção da geomorfologia climática. Dentro dessa nova
postura de análise geomorfológica, a erosão normal deixou de ser a base
da interpretação para explicar a evolução do relevo, surgindo outros
elementos de avaliação nos processos geradores das formas (ROSS,
2003).
Neste contexto geral a erosão é classificada, quanto à sua natureza, em
erosão normal, ou em erosão acelerada; a primeira representa a erosão de caráter
natural que vem ocorrendo deste os primórdios da formação geológica da Terra;
enquanto a erosão acelerada decorre pela ação humana, principalmente, em função
das modificações no uso da terra. Este tipo de erosão está intimamente ligado às
características do meio físico e, também, da ação antrópica sobre a vegetação,
geometria do relevo (através de obras de engenharia) e características dos solos,
por exemplo, a compactação dos solos pelo maquinário agrícola (proporcionando
uma redução na infiltração dos solos).
Existem dois tipos de erosão: normal ou geológica, que é causada por
fenômenos naturais tais como a chuva e o vento, que provocam contínuas
mudanças na superfície terrestre e, a erosão acelerada
9
ou simplesmente
erosão, que é causada pela interferência do homem nesse processo de
modificação da crosta terrestre podendo diminuir ou, como é mais comum,
acelerar sua intensidade (BAHIA et al.,1992 apud CAVICHIOLO, 2005).
A erosão dos solos, além de ocasionar o assoreamento dos corpos hídricos,
proporciona gradualmente a perda das camadas férteis do solo, ou seja, os
horizontes O e A, no qual se encontra boa parte da matéria orgânica.
De acordo com Conti e Furlan (2001) a capa superior desse pacote
(horizonte), chamada primeiro horizonte, contém uma camada denominada húmus.
9
É o aumento da taxa de erosão sobre a erosão geológica ou normal, em decorrência da quebra do
equilíbrio do meio ambiente pelas atividades humanas, principalmente as advindas das alterações
conduzidas na cobertura vegetal, tais como, uso excessivo de pastagens, retirada de madeira por
derrubada ou queima, práticas inadequadas de cultivo, etc (FENDRICH, 1997).
45
O húmus é o produto da decomposição orgânica responsável pela fertilidade do
solo. Uma camada humífera de 30 cm pode levar até cinquenta anos para se
desenvolver.
A erosão dos solos representa não somente um problema ambiental, mas
também econômico, principalmente para o pequeno agricultor; haja vista que o
produtor rural deverá, por necessidade, repor os nutrientes perdidos pela erosão e
lixiviação, isto através do aumento nas aplicações de fertilizantes (fósforo, nitrogênio,
potássio, cálcio, etc).
Farias (1984) levanta aspectos sobre a inclusão da erosão em estudos do
meio físico. É importante detectar os lugares onde a erosão se encontra
mais avançada, visando definir medidas de correção e proteção ao meio,
detectar as zonas mais sensíveis à erosão ao se planejar uma mudança de
uso do solo e detectar os lugares onde o fenômeno erosivo é ou pode ser
mais intenso com o propósito de se evitar prejuízos sobre as obras
humanas. É importante, portanto, dimensionar nos estudos a erosão atual
(erosão que existe num determinado lugar, no momento presente) e a
erosão potencial (susceptibilidade à erosão) (ABDON, 2004).
Teoricamente, as perdas por erosão do solo são calculadas através da
EUPS (Equação Universal de Perda de Solos) proposta por Walter H. Wischmeier e
Dwight D. Smith. A equação é dada pela seguinte fórmula:
A= R.K.LS.C.P
Onde, A= representa a perda de solo em toneladas/ano; R= erosividade das chuvas;
K= erodibilidade do solo; L= declividade; S= comprimento da vertente; C=cobertura
vegetal; P= práticas conservacionistas.
Na Tabela 6 se pode observar os dados relativos à degradação dos solos
na América do Sul.
De acordo com estudos do GLASOD (Araújo et al., 2007) 15% das terras
globalmente estavam degradadas como resultados das atividades
humanas. Na América do Sul apresenta 1% de terras devastadas, 11% leve
ou moderadamente degradadas e 1% de terra forte ou extremamente
degradada. Os principais tipos de degradação constituem na perda da
46
camada superior, proveniente da erosão hídrica (39% da área degradada),
na perda de nutrientes do solo (28%) e na deformação do terreno pela
erosão hídrica (12%). O Brasil é particularmente afetado (ISRIC, 1991 apud
ARAÚJO et al., 2007).
Tabela 6 – Incidência dos fatores causadores da degradação dos solos por região.
Desmata-
mento
(%)
Super-
pastoreio
(%)
Atividades
agrícolas
(%)
Super-
exploração da
vegetação (%)
(bio)
industrias
(%)
América do Sul
41 28 26 5 -
Américas do
Norte e Central
11 24 57 7 -
Mundo
29 35 28 7 1
Fonte: ISRIC/UNEP, 1991.
Estes dados demonstram que na América do Sul 41% da degradação é
decorrente do desmatamento, em comparação com o resto do mundo, onde
somente 29% está relacionada com a mesma causa. No presente trabalho foi
constatada a retirada da mata ciliar para expansão da atividade agrícola, no qual se
utilizaram fotos aéreas, imagens de satélite e trabalho de campo para averiguar o
estágio de desmatamento.
De acordo com pesquisas realizadas pela FAO, os solos sofrem um
processo de degradação cada vez mais acelerado. Por sua vez, bilhões de
toneladas de solos são perdidos através do uso inadequado das terras.
As estimativas geralmente variam de 5 a 12 milhões de hectares de solo
perdidos anualmente (de um total de 4,8 bilhões de hectares de terras
cultiváveis e pastos). A FAO adverte que ainda se necessita de muito
progresso na coleta de dados sobre o uso da terra, antes que essa e outras
tendências importantes sejam conhecidas adequadamente. De acordo com
a FAO (1992), aproximadamente 25 bilhões de toneladas de solo (17
toneladas por hectare cultivado) são erodidos a cada ano (FAO apud
ARAÚJO et al.,2007).
Advogando sobre a importância da conservação e preservação dos solos,
Brown (1990) reitera os efeitos da degradação ambiental.
47
Brown et al. (1990) estimaram que a degradação ambiental no mundo
causa a perda de, aproximadamente, 14 milhões de toneladas de grãos
anualmente, isto é, metade da quantidade necessária para cobrir as
necessidades da população global adicional para o mesmo período
(ARAÚJO et al., 2007).
3.9.1. Processos erosivos
Os processos de erosão dos solos ocorrem em estágios, isto é, agravando-
se à medida que atingem outras fases de degradação, por sua vez, este é fenômeno
complexo que desencadeia, a partir deste, diversas alterações ambientais.
O processo de erosão é um fenômeno que depende das características
ambientais, como erodibilidade dos solos, usos da terra, topografia, erosividade e
cobertura vegetal (Fig. 10).
Figura 10 – Diagrama do processo erosivo.
Fonte: RAMOS, 1982 apud CASSETI, 2008.
48
A remoção da vegetação natural através do desmatamento é a primeira
etapa da ocupação de um território. A vegetação natural mantém na região
um processo de erosão natural, atenuando a ação das chuvas no solo.
Quando esta vegetação é removida pode se instalar na região um processo
de erosão. Um processo de erosão é dito acelerado quando ela é mais
rápida do que os processos de formação do solo, não permitindo que este
se regenere. Dentre outros danos, a erosão causa assoreamento de cursos
e corpos d’água, degradação do solo prejudicando a manutenção da
fertilidade do solo, alterando a profundidade do solo e causando a perda do
horizonte A, o qual contém a maior parte dos nutrientes para as plantas, a
maioria da matéria orgânica e a melhor estrutura para o desenvolvimento
das raízes. A erosão e o assoreamento trazem também como
conseqüências uma maior freqüência e intensidade de enchente e
alterações ecológicas que afetam fauna e flora (ABDON, 2004).
Segundo Guerra (1995 apud ABDON, 2004) a erosão ocorre em duas
fases: uma que constitui a remoção de partículas e outra que é o transporte desse
material, efetuado pelos agentes erosivos.
Vários são os fatores que interferem sobre o processo erosivo: energia
cinética da água das chuvas, propriedades químicas e físicas dos solos,
comprimento, forma e declividade das encostas, cobertura vegetal, uso e
manejo do solo. Em quase todos os casos, o uso e o manejo inadequado
levaram à ocorrência dos processos erosivos acelerados, na maioria dos
casos, de caráter irreversível (GUERRA e MENDONÇA, 2004).
Figura 11 – Etapas do processo de erosão. Destacamento, transporte e deposição.
Fonte: CASSETTI, 1995.
A erosão é um dos principais fenômenos naturais de degradação dos solos,
que, por sua vez, proporciona a perda de sua qualidade. Esta degradação dos solos
é um processo complexo de ordem físico-químico e biológico, onde processos
49
físicos, como a erosão hídrica, podem desencadear um processo de degradação
química do solo, ou seja, na redução de sua fertilidade e acidificação. Por isso, a
compreensão dos processos de degradação ambiental, ou da erosão dos solos, se
dá através da abordagem sistêmica, pela necessidade de compreender o processo
como um todo.
Figura 12 – Processos de degradação do solo.
Fonte: Adaptado de COMMITEE ON LONG-RANGE SOIL AND WATER CONSERVATION, 2007
A degradação ambiental é um processo que decorre do desequilíbrio de
inúmeros fatores naturais e antrópicos que estão interconectados e interagindo entre
si. Por isso, em estudos ambientais é necessário considerar as inúmeras variáveis
que compõe os sistemas naturais e as suas relações de causa e efeito (Fig.13).
Os solos e as paisagens comportam-se como sistemas abertos, na medida
em que ganham e perdem matéria e energia, além da suas fronteiras. De
acordo com GERRARD (1992), os solos estão continuamente se ajustando,
de diversas formas, à variação dos fluxos de massa e energia, gradientes
termodinâmicos e outras condições ambientais exógenas (GUERRA e
MENDONÇA, 2004).
50
Figura 13 – Inter-relação dos fatores de degradação do solo.
Fonte: Adaptado de COMMITEE ON LONG-RANGE SOIL AND WATER CONSERVATION, 2007.
3.9.2. Classificação dos tipos de erosão
A erosão é classificada de acordo com os seus agentes erosivos, sendo
assim, a erosão relacionada à precipitação das chuvas dita de erosão pluvial; a
decorrente da força modeladora dos ventos por erosão eólica; e a atrelada aos
processos erosivos dos rios de erosão fluvial. A seguir é apresentada a classificação
proposta por Bertoni e Neto (2008):
3.9.2.1. Erosão hídrica – é a erosão decorrente da ação das águas, originada pela
ação das chuvas e, posteriormente, pelo deslocamento hídrico superficial. Como
exemplo, pode-se citar a erosão pelo impacto das chuvas (splash), a erosão laminar,
a erosão em sulcos, as voçorocas, a erosão em pedestal e a erosão em pináculo.
a) Erosão pelo impacto das chuvas (efeito splash) – é um dos principais
processos de erosão, pois está relacionado com a intensidade das chuvas e o uso
51
dos solos. As primeiras gotas que colidem contra a superfície do terreno
desagregam pequenas partículas dos solos, retirando, ao mesmo tempo, a camada
mais fértil dos solos.
Figura 14 – Impacto pela chuva (splash).
Fonte: IIRR, 2008.
b) Erosão laminar – é uma forma de erosão mais perigosa, visto que sua ação não
é tão perceptível visualmente, pois erode de forma homogênea o terreno. Este tipo
de erosão carrega pequenas partículas inorgânicas e orgânicas dos solos, o que
acaba por interferir na produtividade agrícola.
Figura 15 – Erosão laminar.
Fonte: IIRR, 2008.
c) Erosão em sulcos – a concentração do escoamento superficial hídrico se dá pela
irregularidade no micro-relevo, acarretando, posteriormente, a erosão em sulcos.
Esta forma de erosão é percebida como pequenos rasgos no solo que são
chamados de ravinas.
52
Figura 16 – Erosão em sulcos.
Fonte: IIRR, 2008.
d) Voçorocas – verificam-se pelo constante escoamento hídrico superficial e
subsuperficial, sendo um estágio de desenvolvimento posterior à formação de
ravinas. Este tipo de erosão se caracteriza pela perda da capacidade produtiva e de
auto-recuperação dos solos.
Figura 17 – Formação de voçoroca.
Fonte: IIRR, 2008.
e) Erosão em pedestal – formado pelo salpicamento das chuvas, principalmente em
solos expostos, como no caso daqueles agrícolas ou em áreas de obras de
engenharia.
3.9.2.2. Erosão eólica – é a erosão ocasionada pela ação modeladora dos ventos,
estando associada, normalmente, às paisagens desérticas, planícies semi-áridas e
em áreas em processo de desertificação, onde o solo ainda é formado por partículas
pouco consolidadas e expostas às forças eólicas.
53
3.10. Assoreamento e sedimentação
O assoreamento se caracteriza pela acumulação dos sedimentos erodidos
e, posteriormente, depositados no leito dos rios. À medida que ocorre a redução na
capacidade de transporte pelo rio, os sedimentos mais grosseiros serão depositados
no leito fluvial, enquanto os sedimentos mais finos (silte e argila) serão acumulados
no baixo curso, tendendo a formar rios meandrantes.
O processo de assoreamento numa bacia hidrográfica encontra-se
intimamente relacionado aos processos erosivos, uma vez que este
processo é que fornece os materiais que darão origem ao assoreamento.
Quando não há energia suficiente para transportar o material erodido, este
material é depositado (GUERRA, 1995 apud ABDON, 2004).
De acordo com Leinz e Amaral (2003) diminuindo a velocidade de um rio,
graças ao menor declive existente nas regiões médias e inferiores, diminuirá
também a sua capacidade transportadora, iniciando-se, então, a sedimentação do
material transportado.
A erosão e o transporte de material pelas águas de escoamento superficial
se processam por suspensão, rolamento e saltação. O depósito do material
detrítico e do dissolvido ocorre de modo seletivo. Quando as águas atingem
os setores dos vales de menor inclinação, aproximando-se dos chamados
níveis de base, onde ocorrem os processos de sedimentação, primeiro são
depositados os materiais mais grosseiros e pesados, depois os finos e
leves. A ação das águas pluviais e fluviais é marcante nos ambientes de
climas temperados e tropicais, onde a água é mais abundante. O relevo
nessas áreas tende a ter muitos canais de drenagem e suas formas, tanto
nas áreas serranas como nos planaltos e depressões, são de topos
arredondados ou topos convexizados (ROSS, 2001).
O diagrama proposto por Hjulström (Fig.18) demonstra a relação direta
entre o fluxo hidráulico e a granulometria dos sedimentos. Assim, quanto maior a
velocidade do fluxo d’água, maior será a competência, ou seja, a capacidade do rio
de transportar sedimentos de maior diâmetro através de seu fluxo d’água.
54
Figura 18 – Diagrama de Hjulström. Correlação do tamanho de grãos com o fluxo hidráulico, e os
setores de erosão, transporte e sedimentação.
Fonte: ABDON, 2004.
Estudos realizados por Patrick et al. (1982 apud GUERRA e CUNHA, 1996)
para determinar a contribuição relativa de fatores naturais e humanos a influenciar a
acentuada produção de sedimentos na Bacia do Rio Eel (Califórnia) revelou que
apenas 19% seria atribuída às atividades humanas. Como conseqüência do
aumento de sedimentos na calha fluvial ocorreu um decréscimo da profundidade e a
maneira encontrada pelo rio, para ajustar seu equilíbrio, foi aumentar a largura do
canal através da erosão das margens. Dessa forma, ocorreu um aumento de 67% da
área de ilhas fluviais e de 23% da área do canal pela erosão das margens. Na
maioria das vezes, como no exemplo do rio Eel, os fatores naturais iniciam os
desequilíbrios que serão agravados pelas atividades humanas na bacia.
A retenção de sólidos (assoreamento) nas planícies inundáveis e nos rios
associados também proporcionam grande preocupação. As modificações
geomorfológicas da planície de inundação podem influenciar sua
produtividade biológica, determinando uma mudança nos padrões de
produtividade pesqueira de toda a bacia hidrográfica, além de interferir no
transporte fluvial e no padrão de cheias. Os processos de sedimentação e
mudanças no regime de cheias são ampliados devido ao problema da
erosão dos solos. Estes processos são responsáveis pelas modificações do
leito e alinhamento dos rios e, como conseqüência, provocam o aumento do
período de inundações das áreas ribeirinhas, alem da maior freqüência de
inundação e erosão localizada em áreas urbanas devido à destruição de
matas ciliares. (SCHIAVETTI e CAMARGO, 2002, p.31).
55
Segundo Christofoletti (1980) as planícies de inundação, conhecidas como
várzeas na toponímia popular do Brasil, constituem a forma mais comum de
sedimentação fluvial encontrada nos rios de todas as grandezas. A designação é
apropriada, porque nas enchentes toda essa área é inundada, tornando-se o leito do
rio.
As formações de depósitos dos diques marginais e das bacias de
inundação resultam do processo de acresção vertical, cujos sedimentos têm
origem na carga suspensa durante as cheias, quando as águas transpõem
os diques marginais. A deposição do material fino é proveniente dos
transbordamentos por sobre os bancos ou dos rompimentos dos diques,
sendo espalhado pela planície de inundação, originando as planícies de
inundação ou de várzea (SUGUIO e BIGARELLA, 1990).
56
CAPÍTULO IV
4. CARACTERIZAÇÃO AMBIENTAL
4.1. Área de estudo
A Bacia Hidrográfica do Arroio Pelotas (Fig.20) está localizada entre as
coordenadas geográficas de 31º23’36“S a 31º48’49”S e, 52º12’24”W a 52º38’27”W.
Medições realizadas anteriormente revelaram que a área era de 622 Km², porém,
através de técnicas de georreferenciamento, foi possível constatar que sua
abrangência geográfica, na realidade, é de 909Km² (90.900 hectares).
Sua área de drenagem abrange os municípios de Pelotas, Canguçu, Morro
Redondo e Arroio do Padre, sendo o Arroio Pelotas seu principal canal fluvial, com
cerca de 85 Km de extensão, enquanto que os mais importantes tributários são os
arroios Andrade, Cadeia, Caneleiras e Quilombo.
4.2. Clima
O clima da região é do tipo temperado cálido e úmido, que de acordo com a
classificação climática de Köppen é representado pelo código Cfa, em que a letra “C”
representa o domínio dos climas temperados; “f” as áreas de chuvas bem
distribuídas e “a” as áreas de verões quentes. Em relação às temperaturas médias,
Pelotas apresenta a média anual de 17,8ºC, sendo que o mês mais quente é janeiro,
com 23,2°C, e o mês mais frio é julho com 12,3° C.
As temperaturas são amenizadas pelo processo de maritimidade, isto
devido ao grau elevado de calor específico da água. Esta condição, porém, propicia
elevada umidade do ar e, por conseqüência, boa quantidade de chuvas. As
precipitações são um dos fatores que interferem na taxa de erosão de uma região,
57
pois estas tendem a provocar as primeiras etapas da erosão hídrica, principalmente
se as chuvas forem concentradas em um curto período de tempo.
De acordo com Rosa (1985) a média anual de precipitação pluviométrica,
em Pelotas, é de 1.249 milímetros, cifra relativamente baixa, considerando-se a
média do Estado que é de 1.643 mm.
As chuvas são geralmente leves, porque, inclusive, o relevo, de planície,
não produz turbulência atmosférica. Efetivamente, são raras as chuvas
torrenciais. A precipitação máxima, em 24 horas, varia, normalmente, entre
70 e 80 mm. No período 1951/1980, o máximo que choveu, em Pelotas, em
24 horas, foi 208 mm (em abril de 1959) (ROSA, 1985).
Quanto à distribuição das precipitações, Rosa (1985) cita que é a seguinte,
por estação: verão, 305 mm; outono, 265 mm; inverno, 361 mm; primavera, 315 mm.
Precipitação (mm) - Pelotas
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
J F M A M J J A S O N D
Figura 19 – Climograma de Pelotas. Precipitação média mensal em mm.
Fonte: EMBRAPA, 2007.
58
Figura 20 – Mapa base da bacia do Arroio Pelotas.
Fonte: Rafael Cruz da Silva.
59
4.3. Relevo
Em relação à paisagem, distinguem-se três unidades distintas: a planície, a
encosta e a serra. A planície se caracteriza por apresentar um relevo relativamente
plano e recoberto por uma vegetação rasteira de gramíneas, verificando-se, nas
áreas mais rebaixadas, terrenos alagadiços.
Figura 21 – Bloco-diagrama da bacia do Arroio Pelotas.
Fonte: Rafael Cruz da Silva.
A serra é constituída por um relevo fortemente ondulado, com cotas
superiores a 200 metros onde sobressaem afloramentos rochosos de granitos e
gnaisses; a vegetação se caracteriza por ser uma transição para a savana “
pampa
”,
associada com matas esparsas (capões).
A encosta, de sua vez, é uma área de declive acentuado e de terreno
ondulado; a vegetação é formada por tipos arbóreos. Importa destacar que em
algumas pesquisas a encosta não é mencionada. Isto se deve, porém, à escala
adotada, ou seja, pelo grau de detalhamento do estudo.
60
4.4. Pequena história da ocupação territorial
A região que abriga a Bacia Hidrográfica do Arroio Pelotas era, até fins do
século XVII, habitada pelos indígenas das tribos Tapes e Minuanos. Sua economia
era rudimentar, vivendo, seus habitantes, da caça e da pesca. Num estágio mais
evoluído, chegaram a estabelecer pequena produção agrícola com predominância
do milho e da batata doce. Por volta da segunda metade do século XVIII essa região
ainda era uma vasta solidão coberta de matas que desciam cerros e colinas por
encostas abaixo, ameaçando invadir planícies por onde cordões cerrados
acompanhavam o curso dos arroios, disseminando-se restingas e capões pelos
varzedos dos arroios Fragata e Pelotas, assim também por plainos do São Gonçalo
(ARRIADA, 1994).
Após a expulsão dos espanhóis que ali se estabeleceram por esta época,
estancieiros, colonos, posseiros, pequenos criadores e açorianos foram
sucessivamente se espalhando pelas margens da Lagoa Mirim, do São Gonçalo, do
Arroio Pelotas e nas primeiras elevações da Serra dos Tapes. Com a assinatura do
Tratado de Santo Ildefonso (1777), começa o governo constituído a dar sesmarias
na região, resultando na sua divisão em sete grandes sesmarias: Feitoria, Pelotas,
Monte Bonito, Santa Bárbara, São Tomé, Pavão e Santana (ARRIADA, 1994).
Segundo Arriada (1994), a origem do sítio urbano de Pelotas ocorreu a
partir do estabelecimento de diversas charqueadas às margens do Arroio Pelotas e
do canal São Gonçalo. Com a exploração da indústria saladeiril, principalmente
depois da segunda década do século XIX, houve um crescimento demográfico, seja
por pessoas que anteriormente se encontravam estabelecidas (estancieiros e
antigos posseiros), seja por pequenos agricultores, ou, ainda, por escravos vindos
para o trabalho rude nas charqueadas. (...) Um dos grandes problemas enfrentados
pela população da época eram as enchentes, pois a maior parte das charqueadas
estavam localizadas nas várzeas.
A localização e formação da cidade, portanto, deveu-se ao desenvolvimento
da indústria saladeiril, a qual, de seu turno, era dependente de vias de transporte e
de grande quantidade de água. A escolha das terras para as charqueadas se deu,
conforme Magalhães (1998), em terras mais para o interior da vila com objetivo de
evitar as areias que, sob a ação dos fortes ventos litorâneos, teriam o efeito de
arruinar a produção. Estas terras interiores, embora um tanto afastadas, eram de
61
facial comunicação com o mar, por onde haveria de se escoar as mantas de charque
para abastecer os portos do Brasil e do estrangeiro, sobretudo das Antilhas.
A área onde seria edificada a futura cidade de Pelotas era composta de um
estreito terraço, formando uma espécie de “crista” com cerca de 14m de altitude,
escolhida com a finalidade de proteção natural das eventuais enchentes que
avançavam sobre as várzeas. Conforme Arriada (1994), este local veio a ser o mais
recomendado: alto, seco, longe o bastante para não sofrer com as enchentes,
distante o suficiente das charqueadas, evitando, assim, o máximo possível, as
tropelias de gado bravio, o “incômodo da população escrava” e do mau cheiro das
carnificinas, mesmo assim bastante próximo do canal São Gonçalo, local
futuramente destinado a Logradouro Público (Porto).
Assim, pode-se explicar que a localização do sítio da futura cidade de
Pelotas não é algo ao acaso, mas influenciada pelas características geográficas da
região, como a disponibilidade de recursos hídricos, de um relevo plano, de meios
navegáveis e de acesso ao mar. Este espaço geográfico favoreceu tanto a produção
de charque como a ocupação humana, pois de acordo com Brunhes (1962) toda a
instalação humana, como é sabido, tem necessidade de água, o que explica, aliás, a
distribuição dos homens, a qual, via de regra, acha-se ligada à distribuição da água.
Destarte, pode-se afirmar que os lençóis de água, lagos e mares exercem uma
influência que se traduz pela densidade da população nas zonas litorâneas e nas
margens de cursos d´água.
Posteriormente, com a crise do charque, ocorrida durante o Período da
República, os produtores de charque de Pelotas tiveram que buscar alternativas
econômicas mais viáveis, as quais, segundo aponta Magalhães (1998), foram a
produção e industrialização do arroz, de frutas de clima temperado, sobretudo o
pêssego, além da criação de gado
.
4.5. Demografia
Na área do presente estudo podem ser identificados dois núcleos principais
e três secundários que apresentam expressiva densidade populacional: as cidades
de Pelotas e de Canguçu, e as cidades de Morro Redondo, Arroio do Padre e o
distrito de Monte Bonito, respectivamente.
62
A densidade demográfica representa a distribuição espacial da população
em determinado território. Este fator pode ser um bom indicador de risco potencial
da interferência humana no meio ambiente, pois devido à pressão populacional
sobre os recursos naturais, as áreas densamente povoadas apresentam, em geral,
impactos ambientais de grande relevância. Assim, os grandes aglomerados urbanos
proporcionam a degradação do meio ambiente através do despejo de produtos
químicos, orgânicos e sólidos nos corpos hídricos.
Figura 22 – Mapa de densidade populacional.
Fonte: IBGE, 2005.
Organização: Rafael Cruz da Silva.
63
CAPÍTULO V
5. METODOLOGIA
Para a elaboração deste estudo foram realizadas as seguintes etapas:
levantamento de dados bibliográficos e estatísticos, etapa de geoprocessamento,
coleta de materiais
in locu
(sedimentos, amostras de água, fotos e dados) e síntese
ambiental. Relativamente ao quadro teórico, utilizou-se, para compreensão dos
processos de erosão dos solos, do procedimento cartográfico e de
geoprocessamento o embasamento teórico-metodológico dos seguintes autores:
Strahler (1977); Christofoletti (1980); Casseti (1995); Fujimoto (1999); Demageot
(2000); Ross (2003); Xavier-da-Silva (2004); Guerra (2005); Mafra (2005); Salomão
(2005); Bertoni & Neto (2008); Fitz (2008); e Florenzano (2008).
Portanto, com este trabalho buscou-se identificar os processos de
degradação dos solos, dando-se ênfase a análise de áreas suscetíveis à erosão na
bacia do Arroio Pelotas, com auxílio do geoprocessamento.
A análise do processo de erosão dos solos se dá através de uma visão
metodológica sistêmica do meio físico e territorial e, no qual, leva-se em
consideração a fragilidade dos elementos pertinentes à paisagem. Segundo Ross
(2003) existem atividades de trabalhos aplicados que são representadas, por
exemplo, pelos estudos integrados da paisagem, por cartografia, geotécnica, por
estudos de suscetibilidade à erosão, enfim, uma grande diversidade de rótulos, que
têm no meio físico seu objeto de pesquisa.
Em relação ao método abordado para confecção do material cartográfico
das áreas suscetíveis à erosão, utilizou-se o procedimento de síntese cartográfica
proposto por Ross (1995) e Fujimoto (1999).
64
5.1. Materiais cartográficos e estatísticos
Para a realização da etapa de cartografia se utilizaram cartas topográficas,
softwares
de cartografia digital e de Sistemas de Informação Geográficas como, por
exemplo,
ARCGIS 9.2; GOOGLE EARTH 4.2
. e
GLOBAL MAPPER 9
.
Para a elaboração do banco de dados cartográfico se utilizaram fotos
aéreas do município de Pelotas disponibilizado pelo Laboratório de Estudos Urbanos
e Regionais (LEUR - UFPel); cartas topográficas do Laboratório de Cartografia e
Estudos Ambientais (LACEA – UFPel); imagens de satélite do
Landsat 7 ETM+
e
Quickbird
disponibilizados, respectivamente, pelo INPE (Instituto Nacional de
Pesquisas Espaciais) e pelo servidor do
GOOGLE EARTH 4.2
.
Os dados
complementares sobre a geomorfologia, hidrologia e vegetação foram extraídos do
Projeto RADAMBRASIL (IBGE), MMA (Ministério do Meio Ambiente), ANA (Agência
Nacional de Águas) e CPRM (Companhia de Recursos Minerais).
Para a delimitação da área de estudo foram utilizados dados de cartas
topográficas e de dados digitais. Na tabela 7 estão descritos os detalhes das cartas
topográficas, em escala 1:50.000, utilizados para demarcação da área de estudo.
Após o levantamento da área de estudo, com o auxílio das cartas
topográficas, delimitou-se a área da Bacia Hidrográfica do Arroio Pelotas com a
utilização dos
softwares
GOOGLE EARTH 4.2
. e
ARCGIS 9.2.
Tabela 7 – Cartas topográficas
Nome das Cartas Topográficas Código Internacional
Canguçu SH. 22-Y-C-III-4
Passo das Pedras SH. 22-T-III-2
Monte Bonito SH. 22-Y-D-IV-1
Lagoa Pequena SH. 22-Y-D-IV-2
Pelotas SH. 22-Y-D-IV-3
Organização: Rafael Cruz da Silva.
5.2. Etapa de geoprocessamento
O procedimento teórico-operacional, descrito neste item, baseia-se na
adaptação de metodologias propostas por Ross (2003); Xavier-da-Silva & Zaidan
65
(2004); Creprani
et al.
(2008); Fitz (2008b) e que, por sua vez, estão fundamentadas
no conceito de ecodinâmica de Tricart (1977).
O procedimento operacional de confecção do mapa de suscetibilidade à
erosão da bacia do Arroio Pelotas se deu através da utilização do
software ARCGIS.
Nesta etapa elaborou-se o banco de dados geográficos, ao qual, posteriormente,
foram atribuídos valores distintos de acordo com as características peculiares de
cada elemento em relação à erosão. Os mapas temáticos utilizados para a etapa de
geoprocessamento foram os de vegetação, uso do solo, declividade, curvatura do
terreno, solos e intensidade da cobertura vegetal.
Além disso, atribuíram-se pesos ponderados a cada mapa temático de
acordo com sua relação de fragilidade natural. Assim, têm-se os respectivos valores
baseados na adaptação de trabalhos de Ross (2003); Araújo
et al.
(2007); Creprani
et al.
(2008): solos (20%), declividade (25%), plano de curvatura (10%), uso do solo
(20%), intensidade de cobertura vegetal (25%).
Tabela 8 – Plano de curvatura
Curvatura do terreno
Forma de relevo Características de fragilidade
Valor atribuído
Retilíneo Baixa 1
Convexo Média 2
Côncavo Alta 3
Fonte: Modificado de Ross (2003); Xavier-da-Silva e Zaidan (2004); Creprani et. al. (2008).
Tabela 9 – Intensidade de cobertura vegetal
Intensidade de cobertura vegetal
Tipo Características de fragilidade
Valor atribuído
Vegetação densa Baixa 1
Vegetação esparsa Baixa 2
Vegetação rasteira Média 3
Cultivo agrícola Média 4
Solo exposto Alta 5
Fonte: Modificado de Ross (2003); Xavier-da-Silva e Zaidan (2004); Creprani et. al. (2008).
66
Tabela 10 – Declividade
Declividade
Declividade (%) Características de fragilidade
Valor atribuído
0-5 Baixa 1
5-10 Baixa 2
10-20 Média 3
>20 Alta 4
Fonte: Modificado de Ross (2003); Xavier-da-Silva e Zaidan (2004); Creprani et. al. (2008).
Tabela 11 – Uso do solo e vegetação
Uso do solo e vegetação
Uso do solo Característica de fragilidade Valor atribuído
Floresta Baixa 1
Mata ciliar Baixa 1
Mata de restinga Baixa 1
Banhado Baixa 1
Campos Média 2
Eucalipto Média 2
Policultura Média 2
Orizicultura Alta 3
Área Urbana Alta 3
Fonte: Modificado de Ross (2003); Xavier-da-Silva e Zaidan (2004); Creprani et. al. (2008).
Tabela 12 – Solos
Solos
Grupo de Solos Características de fragilidade
Valor atribuído
Neossolo (RD) Alta 3
Luvissolo (PB) Alta 3
Argilossolo (PV) Média 2
Planossolo (PL) Média 2
Aluvião Média 2
Orgânico (HG) Baixa 1
Glei (H) Baixa 1
Fonte: Modificado de Ross (2003); Xavier-da-Silva e Zaidan (2004); Creprani et. al. (2008).
67
Para confeccionar o mapa de suscetibilidade à erosão utilizou-se a
operação de geoprocessamento de adição (
add
) na aplicação
sobreposição
(
overlay
) do
ARCGIS
(Fig.23).
Figura 23 – Método de sobreposição (overlay).
Fonte: FITZ (2008b).
De acordo com Fitz (2008b), esta operação de adição no módulo
overlay
(sobreposição de imagens), assim como as demais, trabalha cada célula da imagem
individualmente, ou seja, neste caso, soma-se uma a uma as células (
pixels
) de
cada imagem com as suas correspondentes.
Figura 24 – Fluxograma da etapa de geoprocessamento.
Organização: Rafael Cruz da Silva.
Nesta etapa, depois da atribuição de valores de fragilidade, passou-se a
fase de sobreposição (
overlay
) dos mapas temáticos de solo, curvatura do relevo e
68
declividade. Assim, obteve-se o mapa das características morfológicas e
pedológicas relativas à erosão (Mapa A-B).
Na segunda fase desta etapa foram sobrepostos (
overlay
) os mapas de uso
do solo, vegetação e intensidade de cobertura vegetal (Mapa C). E, por último, foram
sobrepostos os três mapas básicos (Mapas A, B e C), isto é, a obtenção do Mapa A-
B-C que representa o mapa de erosão potencial (susceptibilidade à erosão).
Assim, finalizada esta etapa de geoprocessamento, obtiveram-se cinco
classes ou unidades de suscetibilidade à erosão: baixa, moderada, moderada-forte,
forte e muito-forte.
5.3. Análise em laboratório de sedimentos
A análise dos sedimentos coletados, dispersados ao longo do canal fluvial,
propicia a compreensão do processo de erosão-assoreamento, pois se compreende
que o assoreamento seja o resultado dos processos erosivos situados nas áreas das
vertentes e dos canais fluviais de drenagem adjacentes.
O procedimento em laboratório consistiu na preparação dos grãos para a
amostragem e, posteriormente, a seleção e classificação de acordo com a abertura
de cada peneira em comparação à escala de Wentworth (Tab.13).
Tabela 13 – Classificação dos sedimentos (escala de Wentworth).
Peneira - intervalo de abertura (mm) Classificação dos sedimentos
2-4 Grão
1-2 areia muita grossa
0,50-1 areia grossa
0,250-0,50 areia média
0,125-0,250 areia fina
0,062-0,125 areia muito fina
0,062> silte-argila
Fonte: Adaptado de SILVA, 2003.
69
Procedimentos em laboratório para análise granulométrica:
•
limpeza dos grãos coletados em bacia (para obter grão solto e limpo);
•
secagem (+- 70ºC) – material grosso;
•
quarteamento (retirada de amostra);
•
pesagem na balança de precisão;
•
amostragem (40g);
•
jogo de peneira (Intervalo 1
φ
inteiro);
•
retirada de amostra para malha (peneira);
•
pesagem na balança de precisão;
•
tabulação dos resultados.
Figura 25 – Procedimento de análise granulométrica.
Foto: Rafael Cruz da Silva.
Neste procedimento foram analisadas cinco amostras de sedimentos
coletadas ao longo do Arroio Pelotas e, posteriormente, pesadas em balança de
precisão (Fig.25). A partir de amostras de sedimentos (40g) passou-se a etapa de
seletividade dos grãos em um jogo de peneiras (Fig.26).
70
Figura 26 – Jogo de peneiras.
Foto: Rafael Cruz da Silva.
71
CAPÍTULO VI
6. RESULTADOS E DISCUSSÕES
6.1. Análise do uso do solo através da aplicação do sensoriamento remoto
A presente área de estudo é constituída por um mosaico de paisagens, ou
seja, formada por distintas áreas naturais: ambientes lacustres, campos de planície e
várzeas que permitem o desenvolvimento de variadas atividades econômicas,
materializadas na diversidade de atividades agrícolas: a monocultura (orizicultura), a
policultura (pêssego, milho e fumo) e a silvicultura (eucalipto).
O sensoriamento remoto é uma ferramenta tecnológica que representa um
recurso preciso na identificação da ocupação territorial. Através do processamento
das imagens de satélite, em
softwares
específicos, pode-se extrair dados referentes
ao uso do solo, estresse hídrico, cobertura vegetal, composição geológica e
sedimentos suspensos nos corpos d’água. É a tecnologia de aquisição, à distância,
de dados da superfície terrestre, obtidos a partir de sensores instalados em
plataformas terrestres, aéreas ou órbitas (satélites) (FLORENZANO, 2008).
Na imagem de satélite de composição RGB 3/4/5 do Landsat 7 (Fig. 27)
pode-se observar a complexa ocupação do solo no baixo curso do Arroio Pelotas. As
áreas urbanas aparecem na cor magenta, as terras destinadas ao cultivo do arroz
em rosa, os corpos hídricos em azul e a cobertura vegetal em diferentes tons de
verde.
O sensor ETM+ do satélite LANDSAT-7, cuja resolução espacial é de 30
metros, tem a capacidade de distinguir objetos que medem, no terreno, 30 metros ou
mais. Isto equivale dizer que espaços de 30 por 30 metros (900m²) é a menor área
que o sensor TM consegue “ver ou enxergar” (FLORENZANO, 2002).
72
Figura 27 – Interpretação da imagem de satélite Landsat 7- INPE - 3/4/5. Elementos delimitados:
Arroio Pelotas (A), área urbana (B), mata ciliar (C), plantação de arroz (D), policultura (E),
monocultura (F), campos (G).
Organização: Rafael Cruz da Silva.
Para a classificação do uso do solo utilizou-se o método de máxima
verossimilhança (
Max-Ver
), que conforme Fitz (2008b) esse método representa a
evolução dos demais; o método de verossimilhança
(Max-Ver)
certamente é, hoje, o
mais utilizado dentre os classificadores supervisionados.
73
Figura 28 – Classificação pelo método de verossimilhança. Landsat 7 ETM+ - INPE.
Organização: Rafael Cruz da Silva.
6.2. Uso do solo
Sabe-se que à degradação ambiental está intrinsecamente relacionada com
as condições econômicas de uma determinada região. Por isso, pesquisadores que
trabalham com a questão da degradação dos solos reiteram que este problema
ambiental é mais freqüente nos países subdesenvolvidos, sendo, às vezes, quase
imperceptíveis em países desenvolvidos. Assim, é necessário considerar outros
fatores além dos elementos naturais, tais como, a política ambiental de cada país, os
projetos de educação ambiental, o cumprimento das leis ambientais e a fiscalização
das áreas de preservação e conservação ambiental.
O uso do solo representa a forma de como se dá a apropriação do homem
em relação aos recursos naturais. Assim, o uso do solo será mais intenso quanto
maior a disponibilidade de capital. Todavia, não se pode estabelecer uma relação
simplória de quanto maior o capital aplicado maior serão os impactos ambientais,
74
pois, como visto, são nos país subdesenvolvidos que ocorrem, com maior
freqüência, problemas de degradação dos solos, devendo-se, ao revés, fazer uma
relação entre a política ambiental de cada país e as práticas de conservação dos
solos adotadas.
Os problemas decorrentes da erosão dos solos e do assoreamento estão
relacionados com a abertura e uso inadequado de áreas voltadas à
agricultura e a pecuária, incluindo a destruição de áreas de preservação
permanente (matas de encostas e matas ciliares), além da ampliação de
áreas de expansão urbana. Outra causa não menos importante, porém mais
localizada, é a abertura de áreas para mineração (SCHIAVETTI e
CAMARGO, 2002).
6.2.1. Policultura
Nas áreas de predomínio da policultura sobressaem plantações de
pêssegos, fumo e milho. Estes cultivares estão associados, normalmente, às
atividades familiares, mesmo agroindustriais, que dependem de mão-de-obra
familiar.
A atividade pessegueira se constitui em uma das atividades mais
tradicionais da região, abrangendo os municípios de Pelotas, Canguçu, Morro
Redondo e Arroio do Padre. De acordo com a legislação ambiental – Lei nº 4.771/65
do Código Florestal –, porém, esta atividade ocorre em áreas não adequadas, pois
como se pode observar nas imagens abaixo (Fig.29) as plantações ocorrem em
topos de morros e/ou nas encostas destes morros, sem a utilização de curvas de
nível para que se evite a erosão.
75
Figura 29 – Pessegueiros.
Foto: Rafael Cruz da Silva.
Por sua vez, a erosão dos solos acarreta, de forma indireta, prejuízos
financeiros para o pequeno agricultor na medida que a perda da camada fértil e dos
nutrientes dos solos demandará reposição destes através de aplicações de adubos
e fertilizantes.
Figura 30 – Plantação de milho.
Foto: Rafael Cruz da Silva.
O plantio de milho representa um complemento das atividades principais,
por isso as áreas destinadas a este tipo de cultivo ocupam poucos hectares em
relação ao total das terras de plantio.
76
Figura 31 – Plantação de fumo.
Foto: Rafael Cruz da Silva.
Assim como o milho, o plantio de fumo está restrito a pequenas áreas nas
propriedades rurais, representando, contudo, uma atividade mais restrita do que o
plantio de milho, já que são poucos os agricultores que se dedicam a esta cultura.
6.2.2. Monocultura
A monocultura é representada, principalmente, por extensas lavouras de
arroz, as quais estão localizadas na Planície Costeira. Esta atividade não é
desempenhada pelo pequeno agricultor, mas pelo latifundiário, haja vista que requer
grandes extensões de terras e maquinários custosos, o que a inviabiliza para o
agricultor familiar. Por sua vez, este tipo de cultivo está associado a solos do tipo
planossolo hidromórfico
, pois são necessários solos com boa capacidade de
retenção de água.
77
Figura 32 – Plantação de arroz em latifúndio.
Foto: Rafael Cruz da Silva.
Entre as atividades agrícolas desempenhadas na área da Bacia do Arroio
Pelotas a orizicultura representa a atividade que dispõe de maior capital, por isso
mesmo a que proporciona as maiores modificações na paisagem, pois utiliza
maquinários modernos e grande quantidade de insumos, gerando, como
conseqüência, a contaminação dos solos e dos cursos d’água por agrotóxicos, além
do aumento nas taxas de erosão, proporcionando, ainda, impactos negativos em
relação às matas ciliares, pois muitos arrozeiros as desmatam para ampliar as suas
áreas produtivas.
Deve-se destacar, ainda, que aos poucos, de forma ainda incipiente, mas
contínua, os latifundiários têm ampliado as áreas do cultivo de soja na região. As
terras utilizadas para este plantio, contudo, estão localizadas mais ao norte e
representam uma pequena parcela da área de estudo.
78
6.2.3. Olarias
A atividade oleira representa uma das formas mais agressivas ao meio
ambiente, isto em decorrência de sua ação direta sobre o solo, pois diferentemente
da silvicultura onde o bem material a ser utilizado é “produzido”, na atividade oleira o
bem material ou matéria prima é o solo (argila). Este bem natural, devido as suas
características naturais, não pode ser recuperado em um período curto de tempo,
proporcionando a perda por definitivo do solo no local da extração.
Figura 33 – Olarias na Sanga Funda. Olaria “São Pedro” (esquerda).
Foto: Rafael Cruz da Silva.
Assim, as áreas de ocorrência de extração (barreiras) estão sujeitas à
degradação dos solos, sendo que a área de maior destaque desta atividade
extrativista na região da Bacia Hidrográfica do Arroio Pelotas é a localidade da
Sanga Funda (Fig.34).
79
Figura 34 – Localização da barreira na Sanga Funda.
Organização: Rafael Cruz da Silva.
Figura 35 – Barreira em funcionamento. Sanga Funda.
Foto: Rafael Cruz da Silva.
80
Outro fato agravante é de que após as olarias “superutilizarem” um
determinado lote do solo (barreira), estas simplesmente abandonam a área sem que
haja uma recuperação do ambiente, formando, com isso, áreas de solos estéreis ou
verdadeiros lagos artificiais. Na figura 36 é possível observar um lago artificial
formado por uma barreira abandonada. Normalmente estas áreas estão associadas
aos solos
planossolos hidromórficos
, os quais apresentam em seu
horizonte B
boa
quantidade de argila, matéria-prima para as olarias.
Figura 36 – Barreira abandonada. Sanga Funda.
Foto: Rafael Cruz da Silva.
6.3. Vegetação
Para a análise da vegetação na área da bacia do Arroio Pelotas utilizou-se
como referência o levantamento fitogeográfico de Rosa (1985):
6.3.1.Campos da planície (altitude inferior a 30 metros) – são classificados como
“grossos”, onde a cobertura vegetal é inferior a 60% e a vegetação rasteira principal
é a grama forquilha, seguida da espécie conhecida como “barba-de-bode”. Esses
campos têm poucas espécies de gramíneas e mesmo estas de baixo valor
81
forrageiro, o que faz com que o gado apresente elevadas perdas de peso no
inverno.
6.3.2.Campos de coxilhas (100-150 metros) – classificados como “mistos”,
predominando as gramíneas do gênero “paspalum”, possuindo uma cobertura
vegetal ao redor de 60%.
6.3.3.Campos de relevo alto e ondulado (200-400 metros) – as pequenas áreas de
campos apresentam pastagem de boa qualidade, são limpos, têm vegetação baixa e
muitas leguminosas.
De acordo com Rambo (2000), a vegetação na Serra dos Tapes, entre
Pelotas e Piratini, é predominantemente de pastagens subarbustivas, com flora
baixa de ervas e subarbustos com inflorescência vistosa.
Hoje, porém, pouco resta da mata nativa que foi sendo desmatada ao longo
da história da ocupação desta região. A paisagem atual é composta por extensas
áreas de cultivo de arroz irrigado, de policultura e de florestas de eucaliptos,
associada, ainda, à atividade pecuária.
Figura 37 – Paisagem rural. 1) Plantação de milho; 2) Mata arbustiva; 3) Campos formados por
gramíneas; 4) Plantação de Eucalipto; 5) Araucária (angustifólia).
Organização: Rafael Cruz da Silva.
Na lição de Ab’ Saber (2003), nas terras do Escudo Uruguaio-sul-
riograndense, entre coxilhas, cerros e restos aplainados de maciços cristalinos – que
82
nunca ultrapassam 450 metros de altitude – existe uma grande diversificação de
ecossistemas: matinhas subtropicais, faixas de campos rupestres, bosques de
espinilho e transições para pradarias mistas e florestas-galeria.
Segundo a Embrapa (2007), nos vales fluviais encaixados, formados por
vertentes íngremes, a floresta (mata ciliar) se assemelha à mata mesófila,
apresentando domínio do extrato arbóreo (Fig.38), com dossel contínuo nas áreas
melhor conservadas. Nos vales mais amplos e de solos frequentemente
encharcados, encontram-se as várzeas, correspondendo à vegetação de porte
herbáceo-arbustivo (Fig.39).
Figura 38 – Extrato arbóreo em vale fluvial no Arroio Caneleiras.
Foto: Rafael Cruz da Silva.
83
Figura 39 – Mata ciliar herbáceo-arbustiva no baixo curso do Arroio Pelotas.
Foto: Rafael Cruz da Silva.
As vertentes em uma bacia arborizada são pouco “erodidas”, mas muito
alteradas em profundidade e apenas escoam águas límpidas porque
transportam unicamente substâncias dissolvidas ou muito finas. Por
conseguinte, estas linhas de água têm uma forte competência e, portanto,
são susceptíveis de transportar calhaus e de escavar desfiladeiros. Quando
no começo do século se arborizaram os Alpes do Sul travou-se,
simultaneamente, a perda de solo e favoreceu-se o encaixe de torrentes
(DEMAGEOT, 2000, p.99).
Para se averiguar a intensidade de cobertura vegetal sobre o solo, utilizou-
se o
índice de vegetação por diferença normalizada
(NDVI). Este parâmetro permite
medir a quantidade de vegetação presente sobre a superfície, sendo expressa pela
seguinte fórmula:
NDVI = (
ρ
4-
ρ
3)/(
ρ
4+
ρ
3)
onde,
ρ
4 é a refletância no infra-vermelho próximo (banda 4), e
ρ
3 é da região do
visível (vermelho) (banda 3).
84
O
índice de vegetação por diferença normalizada
(NDVI) é a resultante da
diferença entre a reflectância do infravermelho próximo (IVP) e reflectância do
vermelho (V), dividida pela soma das duas reflectâncias respectivamente
(TOWNSHEND
et al
., 1994
apud
FECHINE e GALVÍNIO, 2008).
Figura 40 – Mapa de índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI).
Organização: Rafael Cruz da Silva.
Os resultados obtidos através do
índice de vegetação por diferença
normalizada
(NDVI) demonstraram que a área de cobertura vegetal mais densa
abrange a parte inferior da encosta, enquanto que a de cobertura vegetal média está
localizada na área da Serra do Sudeste, e, por fim, a de menor intensidade se
encontra na Planície Costeira.
85
6.4. Geomorfologia
A geomorfologia representa um dos aspectos fundamentais nas pesquisas
relativas à erosão dos solos. Nos estudos geomorfológicos dá se grande relevância
para o microrrelevo, no qual determina o deslocamento das águas superficiais; bem
como a morfologia das vertentes que podem interferir na energia potencial do
escoamento superficial.
As características das encostas, tais como declividade e forma, e
rugosidade do terreno, podem ampliar ou diminuir a velocidade do
escoamento superficial. Encostas com maior declividade aumentam o
volume e a velocidade da enxurrada, pois não há tempo suficiente para que
o solo absorva grande quantidade de água. Assim, parte da água da chuva
escoa pela superfície e ainda tem sua velocidade aumentada em função da
força da gravidade (BOTELHO
e
SILVA, 2004).
A área da Bacia Hidrográfica do Arroio Pelotas compreende, em relação às
unidades geomorfológicas, a Planície Costeira e o Planalto Sul-Rio-Grandense,
também conhecido por Serra do Sudeste.
Na classificação proposta por Ross (2001) a Serra do Sudeste pertence à
unidade de planaltos em
núcleos
cristalinos arqueados
, fazendo parte do
cinturão
orogênico
da faixa atlântica, correspondendo aos dobramentos antigos soerguidos
em forma de abóbadas. Para Ab’ Saber (1972
apud
ROSS, 2001), o nordeste
oriental e o sudeste do Rio Grande do Sul são áreas dos escudos orientais sul-
americanos onde é particularmente expressiva a presença de núcleos cristalinos de
conformação geral dômica.
Esta unidade geomorfológica, onde predominam os processos de erosão,
tem como características, segundo Ross (2001), a apresentação de uma litologia
diferenciada, com idades e gêneses diversas ao longo do Pré-cambriano,
apresentando formas ligeiramente convexas, sendo que as partes mais elevadas
não ultrapassam os 450 metros.
O domínio das colinas, pluriconvexizadas, as quais a tradição convencionou
chamar de coxilhas. Seus campos pastoris são prados mistos: um tipo de
prairie, da margem do grande domínio das pradarias pampeanas. É uma
região de drenagem perene, porém menos densa e volumosa do que
86
aquela que ocorre no planalto basáltico sul-brasileiro. As largas calhas
aluviais de seus rios tendem para o padrão meândrico, incluindo sucessivas
coroas arenosas. Seus rios possuem pouco volume d’água e participam de
sub-bacias hidrográficas pouco densas. A vegetação ciliar que marginava
as “sangas” – córregos da nervura menor da drenagem – foi extremamente
devastada, determinando ligeiros encaixamentos ravinantes e forte
aceleração da erosão fluvial. Setores atualmente intermitentes das
cabeceiras de drenagem parecem ter sido perenes em um passado recente
(AB’ SABER, 2003).
Figura 41 – Mapa topográfico. Altitude em metros (m).
Fonte: SRTM/NASA, 2009.
Organização: Rafael Cruz da Silva.
Em relação a Planície Costeira, esta abrangem parte do médio e baixo
curso da bacia do Arroio Pelotas. Esta unidade geomorfológica, segundo Ross
(2001), tem sua gênese ligada a áreas planas geradas por sedimentos recentes de
87
origem marinha e lacustre. Essa unidade conhecida como planície da Lagoa dos
Patos está geralmente associada a depósitos do Quaternário, principalmente do
Holoceno. Ainda, conforme Rosa (1985), a Planície Costeira se encontra em
formação graças ao trabalho constante das águas, o qual é feito no sentido do
continente para o oceano, pela descamação das elevações graníticas da Serra dos
Tapes.
Figura 42 – Paisagens da área da bacia do Arroio Pelotas. 1)Planície Costeira. 2)Afloramento de
rocha (granito) com morfologia de topo arredondado. 3) Serra do Sudeste com topos convexos.
Organização: Rafael Cruz da Silva.
Através da incorporação de elementos morfoclimáticos e fitogeográficos na
análise geomorfológica, Ab’ Saber (2003) propôs a diferenciação da paisagem
88
brasileira em sete grandes unidades, os chamados
Domínios Morfoclimáticos
Brasileiros
.
Assim, neste contexto a presente área de estudo compreende os seguintes
domínios morfoclimáticos propostos por Ab’ Saber: domínio morfoclimático de Mares
de Morros, de Pradaria e a Faixa de Transição (união desses domínios ou área não
diferenciada).
Em relação a morfologia, defini-se a morfografia e a morfometria como o
estudo qualitativo e quantitativo das formas das vertentes, respectivamente. A partir
do conhecimento das formas do relevo e, em especial, as formas do terreno, se
pode determinar o comportamento hidrológico superficial e, por conseqüência, o tipo
de erosão atuante em determinada área.
Para a análise da morfometria são cada vez mais utilizados os modelos
digitais de terreno (MDT), no qual estes proporcionam a obtenção de dados como
declividade, formas das vertentes, topografia, direção do escoamento superficial e
delimitação de bacias hidrográficas.
Os modelos digitais de relevo são representações matemáticas do terreno,
construídos a partir de dados espaciais verticais (z), e de localização (x) e (y). As
informações extraídas destes modelos são essenciais para a geomorfologia, em
especial para a morfometria.
Os dados topográficos fornecem variáveis importantes e freqüentemente
solicitados nas análises ambientais e nos empreendimentos de engenharia.
Os estudos envolvendo dados topográficos têm se voltado à caracterização
de unidades da paisagem com base em variáveis morfológicas,
estreitamente ligadas a feições geométricas da superfície sob análise
(Doornkamp; King, 1971; Meijerink, 1988 apud VALERIANO, 2008).
89
Figura 43 – Modelo digital de terreno (MDT).
Fonte: SRTM/NASA, 2009.
Organização: Rafael Cruz da Silva.
Um outro exemplo de obtenção de dados dos modelos digitais se refere ao
plano de relevo (convexo, retilíneo e côncavo), que predefinem a forma de
escoamento superficial das águas e, por conseqüência, a tipologia erosiva.
De acordo com Valeriano (2008), a curvatura vertical se refere à forma
convexo/côncavo do terreno, quando analisado em perfil. Essa variável está
relacionada aos processos de migração e acúmulo de água, minerais e matéria
orgânica no solo, através da superfície, causados pela gravidade.
90
Figura 44 – Plano de curvatura vertical.
Fonte: SRTM/NASA, 2009.
Organização: Rafael Cruz da Silva.
De acordo com Rezende (1985
apud
CAVICHIOLO, 2005) a forma convexa
gera a divergência das águas, favorecendo a erosão mais uniforme e laminar, não
ocorrendo deposição, sendo que sementes e nutrientes são retirados do sistema.
O papel da forma da encosta está na concentração ou dispersão dos fluxos
de água. Encostas côncavas acabam concentrando maior volume de água,
propiciando a saturação dos poros e, conseqüentemente, diminuindo a
capacidade de infiltração do solo, acelerando o escoamento superficial.
Encostas convexas atuam como zonas dispersoras de água e, devido à
maior declividade, contribuem para aumentar a velocidade do escoamento
superficial (BOTELHO e SILVA, 2004).
91
Figura 45 – Vertentes em formas convexas (a) e (b).
Fonte: CASSETI, 2008. SILVA, 2003.
Por sua vez, vertentes côncavas tendem a concentrar o fluxo d’água
superficial, provocando a formação de pequenos sulcos e, posteriormente, em
ravinas. Assim, persistindo a extração do solo por fluxo concentrado pode-se atingir
o estágio de voçorocamento do terreno, ou seja, o surgimento de voçorocas.
Figura 46 – Vertente côncava.
Fonte: SILVA, 2003.
A declividade é a relação entre o topo e a base de uma vertente: à medida
que as declividades aumentam, também há o aumento no potencial de escoamento
superficial, o que contribui para o aumento das taxas de perda do solo por erosão.
92
Figura 47 – Declividade média do terreno em porcentagem (%).
Fonte: SRTM/NASA, 2009.
Organização: Rafael Cruz da Silva.
O potencial de escoamento superficial, que pode ser extraído dos modelos
digitais de terreno (MDT), está intrinsecamente relacionado às formas e à
declividade do terreno. A intensidade do escoamento das águas superficiais pode
ser observada na figura a seguir (Fig. 48), onde a maior intensidade de escoamento
é demonstrada pela cor roxa, a de média intensidade em azul, e a de baixa
intensidade em branco. De modo geral há um aumento proporcional do escoamento
superficial em direção às áreas serranas, por causa do aumento das declividades.
93
Figura 48 – Vetores de intensidade de escoamento superficial.
Fonte: SRTM/NASA, 2009.
Organização: Rafael Cruz da Silva.
6.5. Hidrologia
O padrão de drenagem da Bacia Hidrográfica do Arroio Pelotas é do tipo
dendrítico. Este padrão de drenagem se assemelha à forma de uma árvore com
diversas ramificações, que constitui os seus afluentes.
Segundo Christofoletti (1980), a corrente principal corresponde ao tronco da
árvore, os tributários aos seus ramos e as correntes de menor categoria, aos
raminhos e folhas. Esse padrão é tipicamente desenvolvido sobre rochas de
resistência uniforme, ou em estruturas sedimentares horizontais.
94
Figura 49 – Padrão de drenagem dendrítico, típico da Bacia Hidrográfica do Arroio Pelotas.
Fonte: CHRISTOFOLETTI, 1980.
Para Teixeira
et al.
(2000) este tipo de padrão ocorre em áreas onde a
rocha dos substratos é homogênea, como um granito, por exemplo, ou ainda no
caso de rochas sedimentares com estratos horizontais.
6.5.1. Classificação dos canais fluviais
Em relação à morfologia dos canais fluviais, os tipos mais comumentemente
encontrados foram o retilíneo, o meandrante e o entrelaçado.
6.5.1.1. Canal retilíneo
Os canais retilíneos aparecem no alto curso da bacia hidrográfica, sobre
rochas cristalinas (escudo cristalino), apresentando pequenos trechos retilíneos
contínuos, de baixa profundidade e sinuosidade.
A condição básica a existência de um canal reto está associada a um leito
rochoso homogêneo que oferece igualdade de resistência à atuação das águas
(CUNHA, 2008).
95
Figura 50 – Canal retilíneo.
Foto: Rafael Cruz da Silva.
6.5.1.2. Canal meandrante
Os meandros aparecem no baixo curso da Bacia Hidrográfica do Arroio
Pelotas, sobre a Planície Costeira, onde as águas são calmas e os canais são
largos, com predomínio do transporte de sedimentos finos (silte e argila).
Segundo Christofoletti (1980) os canais meândricos são aqueles em que os
rios descrevem curvas sinuosas, largas, harmoniosas e semelhantes entre si,
através de um trabalho contínuo de escavação na margem côncava (ponto de maior
velocidade da corrente) e de deposição na margem convexa (ponto de menor
velocidade).
96
Figura 51 – Canal meandrante.
Foto: Rafael Cruz da Silva.
O sistema fluvial meandrante caracteriza-se pela presença de canais com
alta sinuosidade e razão largura/profundidade do canal menor que 40, onde
predomina o transporte de carga em suspensão. A migração lateral dos
canais ocorre através da erosão progressiva das margens côncavas e
sedimentação nos leitos convexos dos meandros (Teixeira et al.,2000).
De acordo com Cunha (1995
apud
ABDON, 2004) os canais meandrantes
são encontrados com mais freqüência nas áreas úmidas cobertas por vegetação
ciliar. Formas meandrantes representam um estado de estabilidade do canal de
acordo com um ajuste certo entre todas as variáveis hidrológicas: declividade,
largura e profundidade do canal, velocidade dos fluxos, rugosidade do leito, carga
sólida e vazão.
6.5.1.3. Canal entrelaçado
Os canais entrelaçados ocorrem no médio curso da bacia hidrográfica em
estudo, ocorrendo a partir do
nível de base
(ponto onde cessa o trabalho erosivo).
Este tipo de canal está associado a depósitos grosseiros de sedimentos (areia
grossa e média).
97
Canais entrelaçados são desenvolvidos pela seleção das partículas, com a
deposição de material de frações granulométricas que o rio não pode
transportar. A diminuição progressiva da declividade leva à menor
granulação do material que compõe a carga de fundo. A deposição da
carga de fundo propicia o desenvolvimento de barras que obstruem a
corrente e ramicam-na, processo este facilitado nos casos em que margens
sejam facilmente erodidas, com conseqüente aumento do suprimento
detrítico (Teixeira et al.,2000).
Figura 52 – Canal entrelaçado.
Foto: Rafael Cruz da Silva.
6.5.2. Processos fluviais
A partir dos processos geomorfológicos de ordem fluvial, ou seja, de
erosão, de transporte e de sedimentação em uma bacia hidrográfica, têm se a
seguinte classificação em setores ou zonas de acordo com o CLSWC (COMMITEE
ON LONG-RANGE SOIL AND WATER CONSERVATION), 2007.
a) zona produtiva
(
production zone
): é onde naturalmente predomina a erosão,
estando normalmente associado ao alto curso dos rios.
98
b) zona de transporte (
transport zone
): é onde se verifica a prevalência do
transporte dos sedimentos, ocorrendo geralmente no médio curso dos rios.
c)
zona de deposição
(
deposition zone
): é a área onde prevalece o processo de
sedimentação, estando geralmente associado ao baixo curso dos rios.
Estes diferentes processos são ocasionados pela redução na velocidade do
fluxo d’água no canal do rio, além da diminuição na declividade acarretando, assim,
a redução na competência do rio, isto é, a perda de energia para transportar os
sedimentos presentes no fluxo hidráulico.
Figura 53 – Zonas de produção, transporte e sedimentação em bacia hidrográfica.
Fonte: COMMITEE ON LONG-RANGE SOIL AND WATER CONSERVATION, 2007.
Nas áreas do escudo cristalino, onde há o predomínio da erosão fluvial, as
vertentes dos leitos dos rios são mais íngremes, contrapondo-se às vertentes das
áreas de planície, onde, pela baixa declividade nos canais fluviais, predominam os
processos de deposição, produzindo com isso, um leito fluvial de declividade suave.
(Fig.54).
99
Figura 54 – Diferentes perfis ao longo da bacia hidrográfica do Arroio Pelotas.
Organização: Rafael Cruz da Silva.
100
6.5.3. Análise granulométrica
A análise granulométrica permitiu averiguar a capacidade total de transporte
pelo fluxo hídrico do rio, ou seja, a sua competência e capacidade de transportar
grãos de diferentes tamanhos ao longo do canal fluvial. No gráfico a seguir (Fig.56)
se pode verificar os diferentes tipos de grãos contidos em amostras extraídas de
cinco pontos distintos ao longo do Arroio Pelotas.
Figura 55 – Pontos de coletas de sedimentos. Colônia Maciel (A), Passo do Pilão (B), Arroio Galpão
(C), Santa Fé (D) e Ponte do Retiro (E).
Organização: Rafael Cruz da Silva.
Estas são as coordenadas geográficas de posicionamento dos pontos de
amostragem de sedimentos:
•
Colônia Maciel: 31°29'04"S e 52°33'55"O – altitude: 162m;
•
Passo do Pilão: 31°34'24"S e 52°27'45"O – altitude: 37m;
•
Arroio Galpão: 31°36'09"S e 52°23'15"O – altitude: 25m;
•
Santa Fé: 31°36'53"S e 52°22'15"O – altitude: 22m;
•
Ponte do Retiro: 31°37'52"S e 52°19'34"O – altitude: 15m.
101
Figura 56 – Análise de sedimentos do leito do Arroio Pelotas.
Organização: Rafael Cruz da Silva.
Os resultados da análise granulométrica demonstraram a redução na
competência à medida que nos aproximamos da foz. O ponto de coleta
Ponte do
Retiro
foi o que apresentou o maior percentual de areia fina (1,17%) em relação aos
outros pontos de coletas. Isso se deve ao fato de que este se localiza no baixo curso
da bacia do Arroio Pelotas.
Em contrapartida, os pontos de coletas localizados no alto curso da bacia
hidrográfica foram os que apresentaram maior percentual de seixos:
Colônia Maciel
(21,37%) e
Arroio Galpão
(22,74%) do total de sua amostra.
Esta correlação de carga e tamanho dos grãos pode ser percebida mais
nitidamente desde o trecho do Arroio Pelotas, nas proximidades do distrito de Monte
Bonito, onde se atinge o
nível de base
(Fig.57), ou seja, o ponto onde se verifica
uma sensível redução na capacidade de sustentação dos sedimentos pelo fluxo
hidráulico.
102
Figura 57 – Assoreamento no Arroio Pelotas. Local deredução na competência do rio.
Organização: Rafael Cruz da Silva.
6.6. Solos
Os principais tipos de solos que ocorrem na área da BHAP são: o Argilossolo,
o Planossolo, o Chernossolo, o Gleissolo, o Neossolo e o Luvissolo (Tab.14).
Tabela 14 – Tipos de solos na Bacia Hidrográfica do Arroio Pelotas.
Zoneamento de solos na Bacia do Arroio Pelotas
Alto Curso
Argilossolo Vermelho-Amarelo Distrófico Típico, Luvissolo
Hidrocrômico Órtico e Neossolo Litólico Distrófico
Médio Curso
Planossolo Hidromórfico Eutrófico Solódico, Planossolo
Hidromórfico Eutrófico Solódico e Chernossolo Argilúvico
Carbonático
Baixo Curso
Neossolo Quartzarênico Hidromórfico Típico, Gleissolo Melânico
Eutrófico e Planossolo Nátrico Órtico
Fonte: Adaptado de STRECK et al, 2002.
103
Os dados a seguir, relativos aos tipos de solos na área da BHAP, têm como
referência o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos – SBCS (EMBRAPA,
1999), e a descrição das suas características desenvolvida por estudos realizados
por Streck
et al.
(2002).
6.6.1. Argilossolo
O
argilossolo vermelho-amarelo distrófico típico
(Unidade Camaquã)
abrange a área geomorfológica da Encosta da Serra do Sudeste, que corresponde
ao médio curso da BHAP. Em relação as suas características físicas este solo é bem
desenvolvido e profundo, com boa drenagem, e ocorre em relevo suavemente
ondulado até fortemente ondulado, tendo como característica marcante o
horizonte
B
de textura argilosa.
Figura 58 – Argilossolo vermelho-amarelo na localidade da Colônia Maciel. Em destaque a
concentração de argila no horizonte B.
Foto: Rafael Cruz da Silva.
Em relação à erosão, Streck
et al.
(2002) citam que em condições de
mesma declividade, quanto mais próximo à superfície for do inicio do
B
textural mais
rapidamente se evidencia a erosão (
argilossolos típicos> arênicos>espessarênicos
),
104
menor será a tolerância de perdas de solo e maiores serão as exigências de práticas
conservacionistas.
Como visto, o
argilossolo vermelho-amarelo distrófico típico
apresenta
maior suscetibilidade aos processos erosivos em relação aos subtipos
arênicos
ou
espessarênicos.
6.6.2. Planossolo
Os solos do tipo
planossolo hidromórfico eutrofico solódico
e
planossolo
nátrico
abrangem a área da Planície Costeira, sendo que o
planossolo nátrico
abrange uma pequena área nas proximidades da foz do Arroio Pelotas, e estão
geralmente associados aos solos do tipo
neossolo quartezarênico hidromórfico
e
gleissolo melânico
. O
planossolo hidromórfico, de sua vez,
abrange boa parte da
Planície Costeira.
São solos imperfeitamente ou mal drenados, sendo freqüentemente
encontrados em áreas de várzeas de rios, estando normalmente associados a um
relevo plano e suavemente ondulado. Em relação a sua textura, o
planossolo
tem
uma mudança brusca para o
horizonte B
, sendo este mais argiloso e classificado
como
horizonte Bt
.
O
planossolo hidromórfico
por apresentar um ambiente desfavorável ao
infiltramento, por causa de seu
horizonte B
mais argiloso, acaba favorecendo a
ocorrência de inundações nas várzeas. Isso se deve também ao fato de que este
tipo de solo ocorre em terrenos de baixa declividade e relativamente planos.
105
Figura 59 – Planossolo hidromórfico de textura arenosa no horizonte A.
Foto: Rafael Cruz da Silva.
6.6.3. Neossolo
O
neossolo litólico distrófico
abrange a área de divisa entre os municípios
de Canguçu e Pelotas. São solos que podem ser diferenciados visualmente na
paisagem, pois estão associados a áreas de afloramentos rochosos (Unidade
Pinheiro Machado).
De acordo com Streck
et al.
(2002) os
neossolos litólicos
rasos e com
seqüência de
horizontes A-R
têm baixa capacidade de infiltração e armazenamento
de água no solo, tem, no entanto, alta suscetibilidade à erosão hídrica,
impossibilitando o seu uso com culturas anuais. O preparo convencional e a erosão
proporcionam afloramentos de pedras (rochas) e matacões, dificultando o uso
posterior com pastagens. Locais de pastagens com lotação excessiva de animais
por unidade de área sofrem redução da cobertura vegetal do solo, favorecendo a
erosão hídrica.
106
Figura 60 – Neossolo litólico. Colônia Maciel.
Foto: Rafael Cruz da Silva.
Já o
neossolo quartzarênico hidromórfico típico
é um solo pouco
desenvolvido, aparecendo associado ao
gleissolo melânico eutrófico
e o
planossolo
nátrico órtico
. O
neossolo quartzarênico
abrange a área do baixo curso do Arroio
Pelotas, caracterizando-se pelo seu
horizonte A
estar assentado sobre sedimentos
muito arenosos (de textura arenosa ou areia fraca, com teor de argila
≤
15%),
constituídos por grãos soltos de quartzo.
6.6.4. Chernossolo
São solos escuros com alta fertilidade química e com razoáveis teores de
material orgânico. Abrange as áreas adjacentes às margens fluviais, no qual
aparecem o
chernossolo argilúvio carbonático, e
associado a este o
planossolo
hidromórfico eutrófico solódico
.
Segundo Streck
et al
. (2002) que os
chernossolos argilúvios carbonáticos
típicos
(Unidade Formiga) ocorrem em relevo plano, apresentando drenagem
107
imperfeita. São próprios para arroz irrigado, exigindo práticas de drenagem mais
eficientes quando utilizados em culturas anuais de sequeiro.
6.6.5. Gleissolo
São solos que se caracterizam pelo processo de
gleização
(redução de
ferro) atuante em ambientes alagadiços. Os
gleissolos do melânico eutrófico
ocorrem nas proximidades da foz do Arroio Pelotas, estando associado aos
neossolos quartezarênico hidromórfico
e ao
planossolo nátrico
.
Segundo Streck
at al.
(2002) são solos pouco profundos, muito mal
drenados. E ainda os
gleissolos
ocorrem tipicamente em depressões mal drenadas
em todo Estado. Em maior extensão (Unidades Colégio, Taim e Itapeva) são
encontrados em várzeas de rios e nas planícies lagunares, geralmente associadas
aos
planossolos
.
6.6.6. Luvissolo
O
luvissolo
crômico órtico típico
ocorre na divisa dos municípios de
Canguçu e Pelotas, em relevos ondulados e convexos no Escudo Cristalino, e
caracterizam-se por apresentar acumulação subsuperficial de argila.
Segundo Streck
et al.
(2002) o
luvissolo crômico órtico típico
(Unidade
Bexigoso) ocorrem em relevo ondulado, são poucos profundos e até rasos,
comumente associados com afloramentos de rochas
e neossolos litólicos
.
6.7. Unidades de suscetibilidade à erosão
Na etapa de geoprocessamento produziu-se o mapa de suscetibilidade à
erosão, sendo baseado na proposta metodológica de Tricart (1977), no qual foram
identificados cinco tipos de setores de mesma intensidade erosiva, isto é, relativo a
processos morfodinâmicos da paisagem.
Baseado no conceito de ecodinâmica de Tricart (1977), os setores
apresentados são: muito forte, forte, moderado-forte, moderado e fraco. Estas
unidades ou setores de erosão são o resultado da interação entre os principais
108
fatores que predeterminam a ocorrência de erosão, podendo a partir destes dados
gerarem diversos cenários possíveis de erosão dos solos. Pois, alterando-se o
potencial de erosividade das chuvas, ou seja, a entrada de energia no sistema obter-
se-á cenários distintos.
Em relação aos resultados, obteve-se que mais de 90% da área da bacia do
Arroio do Pelotas apresenta algum risco de risco a erosão dos solos. Os dados
detalhados são apresentados na Tabela 15.
Tabela 15 – Unidades de suscetibilidade à erosão
Unidades de suscetibilidade à erosão
Classe Área (m²) Área (%)
Muito Forte 2.392 0,26
Forte 73.305 8,06
Moderado-Forte 373.142 41,04
Moderado 398.361 43,81
Fraco 61.918 6,81
Total 909.118 100
Organização: Rafael Cruz da Silva.
Embora a classe
muito forte
represente a de menor área de abrangência
(0,26%), esta, porém, é a unidade de maior intensidade dos processos erosivos. O
ambiente é fortemente instável predominando a morfogênese e a perda de solos por
erosão.
A classe
moderada
representa a unidade de maior ocorrência em área
(43,81%), ou seja, aproximadamente 398 Km². É a partir deste estágio que se
desenvolvem os processos de desequilíbrio da paisagem, como erosão em sulcos,
ou até pequenas ravinas.
No gráfico a seguir (Fig.61) é possível verificar que a maior parte das
unidades de suscetibilidade à erosão situa-se entre as classes
moderado-forte
e
moderado
.
109
Figura 61 – Área das unidades de susceptibilidade à erosão.
Organização: Rafael Cruz da Silva.
A partir destes pode-se perceber a tendência ao desenvolvimento dos
processos erosivos na área de estudo. Acarretando nas mudanças das taxas de
erosão e no desequilíbrio da paisagem. Pois, os processos morfogênicos tenderão a
prevalecer perante a pedogênese.
Portanto, a análise da erosão potencial (suscetibilidade) em escala
detalhada, principalmente, em bacias hidrográficas, municípios e unidades de
conservação, permite o reconhecimento das fragilidades ambientais destas áreas e,
com isso, o desenvolvimento de projetos de gestão ambiental.
110
Figura 62 – Mapa de suscetibilidade à erosão.
Organização: Rafael Cruz da Silva.
111
6.7.1. Setor muito forte
Este setor da bacia hidrográfica é caracterizado por sua alta fragilidade a
erosão dos solos. Sua área de abragência corresponde às bordas do Planalto Sul-
rio-grandense, marcada por uma morfologia de morros convexos e de acentuada
declividade (<20%). Neste setor o aumento ao risco de erosão é diretamente
proporcional ao aumento das declividades e, também, a associação de solos
neossolos litólicos
, que pela baixa capacidade de infiltração que têm, condicionam o
aumento das taxas de escoamento superficiais.
Somando-se aos fatores de fragilidade natural deste setor, inclui-se como
elemento agravante a ação antrópica, que pela ação direta do homem no uso da
terra provoca a alteração na estabilidade do terreno. É possível averiguar a seguir
(Fig.63) a alteração no ambiente para fins agrícolas e de florestamento, no qual não
são levadas em consideração as técnicas de conservação dos solos, pois como se
pode perceber, não há o uso de curvas em nível no topo de morro; deixando o
terreno a mercê das intempéries climáticas e das forças erosivas.
Figura 63 – Erosão laminar em topo de morro. Área utilizada para o plantio de pessegueiros sem o
uso de curvas de nível.
Foto: Rafael Cruz da Silva.
112
6.7.2. Setor forte
Este setor caracteriza-se por apresentar uma redução nas declividades
(entre 10% a 18%) em relação ao
setor muito forte
. Apresenta solos do tipo
argilossolos
associados a um relevo ondulado, que proporcionam um menor
empecilho para as práticas agrícolas e, por conseqüência, maior dinâmica no uso da
terra.
Figura 64 – Processo de voçorocamento. Evolução de uma microrravina com cabeceira (headcuts)
para voçoroca.
Foto: Rafael Cruz da Silva.
6.7.3. Setor moderado-forte
O
setor moderado-forte
é constituído por áreas de relevo suaves, com cotas
entre 100-200 metros. Por apresentar formas de relevo convexas o escoamento
superficial se dá, principalmente, por deslocamento laminar, no qual condiciona o
aparecimento de formas de erosão do tipo laminar. Nestas áreas são, normalmente,
encontrados solos do tipo
argilossos
, que tem como características serem solos bem
formados e de boa infiltração, que em conjunto com o relevo mais suave permite a
redução nas taxas de erosão, se comparamos com os
setores muito forte
e
forte
.
113
Figura 65 – Erosão por escoamento laminar.
Foto: Rafael Cruz da Silva.
6.7.4. Setor moderado
O
setor moderado
representa a maior parcela da BHAP, estando associado
a um relevo plano e aos solos do tipo
planossolos
. Embora a declividade seja baixa
(inferior a 5%), o solo
planossolo
apresenta baixa infiltração, por ser um solo iluvial,
no qual as argilas são facilmente transportadas para o
horizonte B
, impedindo a
infiltração das águas para o subsolo. Por esta característica pedológica este tipo de
solos é utilizado para o plantio de arroz irrigado, permitindo a maior retenção da
água no solo, por isso, neste setor à erosão está intimamente atrelada à ocupação
no uso da terra e, em especial, a superexploração do solo pela agropecuária
desenvolvidas em latifúndios.
114
Figura 66 – Erosão em área de pastagem associada a planossolos.
Foto: Rafael Cruz da Silva.
6.7.5. Setor fraco
O
setor fraco
apresenta uma erosão muito baixa ou quase nula. Este setor é
representado por áreas de depósito fluvial, no qual são locais de sedimentação do
material erodido à montante. De certa forma é possível afirmar que estas áreas
representam o quanto está sendo erodido nas áreas à montante, deixando o rastro
da erosão na forma de sedimentos de variada granulometria ao longo dos leitos
fluviais. Por sua vez, a continua sedimentação, em áreas planas e de baixa incisão
fluvial, pode ocasionar o aumento no potencial das enchentes.
115
Figura 67 – Depósito fluvial.
Foto: Rafael Cruz da Silva.
116
CAPÍTULO VII
7. CONSIDERAÇÕES FINAIS
A elaboração deste estudo proporcionou, através da síntese cartográfica, a
identificação e caracterização dos processos de degradação do solo, com ênfase na
definição e análise de áreas suscetíveis à erosão na região que abrange a bacia do
Arroio Pelotas, com o auxílio dos Sistemas de Informações Geográficas e do
Sensoriamento Remoto.
Dessa forma, obteve-se como resultado a definição das áreas de
suscetibilidade à erosão na bacia e estabelecidos os setores de acordo com a sua
intensidade de atuação dos processos morfodinâmicos. Assim, foram identificados
cincos unidades distintas caracterizadas como muito forte, forte, moderado-forte,
moderado e fraco, sendo que para tal adotou-se a metodologia de unidades de
fragilidade ambiental fundamentadas no conceito de Ecodinâmica de Tricart (1977).
Os resultados apontaram que aproximadamente 90% da área da bacia do
Arroio Pelotas apresenta risco de erosão de intensidade forte. Sendo que, 75 Km²
apresentam-se como áreas fortemente erodidas, equivalente a cerca de 9% da área
total. E 398 Km² (43% da área) tem risco de perda de solos moderados por erosão.
As áreas de maior suscetibilidade à erosão são aquelas em que as
declividades são superiores a 20%, apresentam solos do tipo
neossolo litólico
, estão
associados a cultivos de ciclo curto (milho, fumo e soja), e apresenta desmatamento
da mata nativa.
No caso de áreas agrícolas, como é caso da Região Sul, esse problema
está atrelado à expansão da atividade agropecuária e, também da falta de políticas
públicas para combater o avanço da erosão e do assoreamento em seus municípios,
por exemplo, a implementação de políticas ambientais de conservação da mata ciliar
que pode, em muitos casos, reduzir o assoreamento dos corpos d’ água. Essas
medidas, se diagnosticadas antes da erosão atingir estágios irreversíveis, tais
impactos podem ser controlados sem a necessidade altos custos para a
recuperação da área degradada.
117
A aplicação de práticas conservacionistas é altamente recomendada às
áreas suscetíveis à erosão. Estas áreas foram identificadas através do processo de
geoprocessamento (no subtítulo 6.7
- unidades de suscetibilidade à erosão
), onde as
áreas de maior fragilidade localizam-se a montante da bacia hidrográfica do Arroio
Pelotas.
Nos setores classificados em muito-forte, forte e moderado-forte,
caracterizados por apresentar um terreno de declividade acentuada, recomenda-se a
utilização de cobertura vegetal permanente. Pois, essa técnica é de baixo custo,
além de trazer boa recuperação aos solos degradados.
Nas áreas de maior suscetibilidade e correlacionadas com cultivos em
áreas íngremes recomenda-se a utilização de plantio em contorno (em nível), que
consiste no plantio em fileiras acompanhando as curvas de nível do terreno. Que
conforme Bertoni e Neto (2008) o plantio em contorno constitui uma prática de maior
facilidade e eficiência no controle da erosão.
Nos setores de menor suscetibilidade é recomendada a manutenção da
cobertura vegetal e, também o uso de alternância de capinas. De acordo com
Bertoni e Neto (2008) consiste em fazer a capina deixando alternadamente uma
faixa capinada e outra não do terreno. Sendo que os resultados obtidos com essa
técnica obtiveram uma redução de 30% na perda dos solos em culturas anuais.
A identificação acerca das áreas degradadas em bacias hidrográficas,
através do geoprocessamento, proporciona dinamizar o processo de planejamento
ambiental (recuperação e proteção) e, também, através deste processo é possível
elaborar o prognóstico das áreas em potencial de degradação ambiental.
Assim, com os resultados elaborados no presente estudo poderão ser
utilizados para auxiliar no planejamento territorial de caráter sustentável para o uso
da terra na área da bacia do Arroio Pelotas, permitindo a redução dos impactos
ambientais e, também, a mitificação das perdas na produtividade agrícola.
118
CAPÍTULO VIII
8. BIBLIOGRAFIA
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