Adequação de Um Protocolo de Avaliação Ambiental - Aspectos Físicos (MINATTI-FERREIRA &...

10
39 Adequação de um protocolo de avaliação rápida de integridade ambiental para ecossistemas de rios e riachos: aspectos físicos. *MINATTI-FERREIRA, D. D. 1 ; BEAUMORD, A. C. 2 1 Bióloga, Mestre em Ciência e Tecnologia Ambiental. Unifebe, Centro Universitário de Brusque. Rua Dorval Luz, 123 – CEP 88352-400. Brusque – SC – Brasil 2 Doutor em Ecologia, Evolução e Biologia Marinha. Laboratório de Estudos de Impactos Ambientais, UNIVALI. Rua Uruguai, 458 – CEP 88302-202. Itajaí – SC – Brasil *e-mail: [email protected] Entrada: 21-2-06 Aceite: 23-6-06 Resumo: Protocolos para avaliação rápida da integridade ambiental de rios e riachos são amplamente utilizados atualmente. Eles permitem a obtenção de dados em curto prazo e custos reduzidos. A avaliação da integridade ambiental de qualquer ecossistema é o passo inicial para o planejamento e implantação de programas de manutenção, preservação e recuperação de ambientes e, portanto, uma ferramenta básica para os órgãos gestores e controladores de recursos naturais. Apesar de sua grande utilidade são poucos os métodos de avaliação desenvolvidos para aplicação em problemas regionais ou mesmo locais. As fórmulas utilizadas, normalmente importadas, quase sempre não se aplicam à realidade dos ecossistemas encontrados no Brasil. Neste trabalho foi desenvolvido e testado um protocolo para avaliação rápida de integridade ambiental para rios e riachos no que diz respeito a aspectos físicos, tais como, substrato de fundo, complexidade do habitat submerso, qualidade dos remansos, estabilidade e proteção das margens e dos barrancos, e grau de proteção em função da cobertura vegetal. O modelo proposto foi adequado às condições de rios e riachos de regiões subtropicais. Grupos de voluntários, totalizando cinqüenta avaliadores, aplicaram o protocolo em dois tributários do rio Itajaí-Mirim, no Município de Brusque, SC. Foram selecionados dez pontos, apresentando diferentes níveis de preservação relacionados aos aspectos do habitat considerados. Esses locais variaram desde condições naturais bem preservadas, passando por várias situações alteradas naturalmente, até alterações provocadas por ações antropogênicas, possibilitando assim, um amplo gradiente de condições ambientais. O padrão de respostas dos avaliadores mostrou-se consistente, e não apresentou distorções ou divergências entre os itens nos locais avaliados, indicando que o protocolo utilizado apresenta a confiabilidade necessária para aplicações dessa natureza. Palavras-chave: protocolos; integridade ambiental; rios e riachos. Abstract: Protocols for rapid environmental integrity assessment (REIA) of streams and creeks are extensively used in many countries. These protocols allow data acquisition in short time at low costs. The evaluation of the environmental integrity of any ecosystem is the first step for planning and implementing protection and restoration environmental programs and, therefore it is a fundamental tool for natural resources managers and controller agencies. Even thought, there are few procedures of REIA for local or regional ecological systems. Most of the methods used were created in other countries, with another natural history, and are not applied to South American subtropical systems. In this work, a rapid environmental integrity assessment for streams and creeks was created and tested, regarding physical characteristics of habitats, such as: embeddedness, pool substrate characterization, frequency of riffles, stability and vegetative protection of stream banks and riparian vegetation. The proposed model was adapted for subtropical streams and creeks. A group of fifty volunteers applied the protocol in two Itajaí-Mirim river tributaries, in Brusque County, Santa Catarina State. Ten different sites enabling diverse conditions, concerning the preservation of the habitat were previously selected. Pristine habitats, as well as those disturbed naturally and altered by anthropogenic activities were observed, providing distinct quality environmental conditions. Consistent patterns of answers for all attributes expressed the reliability of this protocol. Keywords: protocols; environmental integrity; streams and creeks. Introdução: Rios e riachos são ecossistemas que vêm sofrendo intervenções ambientais e alterações em suas paisagens decorrentes de ações antropogênicas, principalmente devido aos processos de urbanização e atividades agropecuárias. A ocupação das bacias hidrográficas e o conseqüente uso dos recursos hídricos modificam as características físico-químicas e ambientais dos corpos d’água propriamente ditos, e das margens ao longo de seus cursos, sendo poucos os rios e riachos que mantêm preservadas e íntegras suas condições naturais (Allan, 1995).

description

protocolo de avaliação

Transcript of Adequação de Um Protocolo de Avaliação Ambiental - Aspectos Físicos (MINATTI-FERREIRA &...

Page 1: Adequação de Um Protocolo de Avaliação Ambiental - Aspectos Físicos (MINATTI-FERREIRA & BEAUMORD, 2006)

39

Adequação de um protocolo de avaliação rápida de integridade ambiental para ecossistemas de rios e

riachos: aspectos físicos.

*MINATTI-FERREIRA, D. D. 1; BEAUMORD, A. C.

2

1Bióloga, Mestre em Ciência e Tecnologia Ambiental.

Unifebe, Centro Universitário de Brusque.

Rua Dorval Luz, 123 – CEP 88352-400.

Brusque – SC – Brasil 2Doutor em Ecologia, Evolução e Biologia Marinha.

Laboratório de Estudos de Impactos Ambientais, UNIVALI.

Rua Uruguai, 458 – CEP 88302-202.

Itajaí – SC – Brasil

*e-mail: [email protected]

Entrada: 21-2-06

Aceite: 23-6-06

Resumo: Protocolos para avaliação rápida da integridade ambiental de rios e riachos são amplamente utilizados atualmente. Eles permitem a obtenção de dados em curto prazo e custos reduzidos. A avaliação da integridade ambiental de qualquer ecossistema é o passo inicial para o planejamento e implantação de programas de manutenção, preservação e recuperação de ambientes e, portanto, uma ferramenta básica para os órgãos gestores e controladores de recursos naturais. Apesar de sua grande utilidade são poucos os métodos de avaliação desenvolvidos para aplicação em problemas regionais ou mesmo locais. As fórmulas utilizadas, normalmente importadas, quase sempre não se aplicam à realidade dos ecossistemas encontrados no Brasil. Neste trabalho foi desenvolvido e testado um protocolo para avaliação rápida de integridade ambiental para rios e riachos no que diz respeito a aspectos físicos, tais como, substrato de fundo, complexidade do habitat submerso, qualidade dos remansos, estabilidade e proteção das margens e dos barrancos, e grau de proteção em função da cobertura vegetal. O modelo proposto foi adequado às condições de rios e riachos de regiões subtropicais. Grupos de voluntários, totalizando cinqüenta avaliadores, aplicaram o protocolo em dois tributários do rio Itajaí-Mirim, no Município de Brusque, SC. Foram selecionados dez pontos, apresentando diferentes níveis de preservação relacionados aos aspectos do habitat considerados. Esses locais variaram desde condições naturais bem preservadas, passando por várias situações alteradas naturalmente, até alterações provocadas por ações antropogênicas, possibilitando assim, um amplo gradiente de condições ambientais. O padrão de respostas dos avaliadores mostrou-se consistente, e não apresentou distorções ou divergências entre os itens nos locais avaliados, indicando que o protocolo utilizado apresenta a confiabilidade necessária para aplicações dessa natureza.

Palavras-chave: protocolos; integridade ambiental; rios e riachos.

Abstract: Protocols for rapid environmental integrity assessment (REIA) of streams and creeks are extensively used in many countries. These protocols allow data acquisition in short time at low costs. The evaluation of the environmental integrity of any ecosystem is the first step for planning and implementing protection and restoration environmental programs and, therefore it is a fundamental tool for natural resources managers and controller agencies. Even thought, there are few procedures of REIA for local or regional ecological systems. Most of the methods used were created in other countries, with another natural history, and are not applied to South American subtropical systems. In this work, a rapid environmental integrity assessment for streams and creeks was created and tested, regarding physical characteristics of habitats, such as: embeddedness, pool substrate characterization, frequency of riffles, stability and vegetative protection of stream banks and riparian vegetation. The proposed model was adapted for subtropical streams and creeks. A group of fifty volunteers applied the protocol in two Itajaí-Mirim river tributaries, in Brusque County, Santa Catarina State. Ten different sites enabling diverse conditions, concerning the preservation of the habitat were previously selected. Pristine habitats, as well as those disturbed naturally and altered by anthropogenic activities were observed, providing distinct quality environmental conditions. Consistent patterns of answers for all attributes expressed the reliability of this protocol.

Keywords: protocols; environmental integrity; streams and creeks.

Introdução: Rios e riachos são ecossistemas que vêm sofrendo

intervenções ambientais e alterações em suas paisagens decorrentes de ações antropogênicas, principalmente devido aos processos de urbanização e atividades agropecuárias. A ocupação das bacias

hidrográficas e o conseqüente uso dos recursos hídricos modificam as características físico-químicas e ambientais dos corpos d’água propriamente ditos, e das margens ao longo de seus cursos, sendo poucos os rios e riachos que mantêm preservadas e íntegras suas condições naturais (Allan, 1995).

Page 2: Adequação de Um Protocolo de Avaliação Ambiental - Aspectos Físicos (MINATTI-FERREIRA & BEAUMORD, 2006)

Adequação de um protocolo de avaliação rápida de integridade ambiental para ecossistemas de rios e riachos: Aspectos físicos

40

A manutenção e a preservação de ecossistemas de rios e riachos são necessidades urgentes requeridas pela sociedade moderna, porém ainda são escassos os estudos feitos nesse sentido, especialmente no Brasil. Geralmente, os esforços são baseados em métodos infundados ou pouco aplicáveis às características e condições dos sistemas Neotropicais, e os resultados, quando obtidos, são pouco expressivos, e, na maioria das vezes, tais projetos são muito dispendiosos e requerem pessoal altamente especializado. Não obstante a isso, a causa dos insucessos dessas iniciativas também pode ser atribuída à falta de política direcionada para esse fim e a inexistência de organizações específicas, aptas a gerenciar ações nessa direção (Beaumord, 2000). O sucesso de programas para preservação ou

recuperação de ecossistemas de rios e riachos precisa de um diagnóstico ambiental objetivo e de baixo custo, porém, sem perda da qualidade da informação. Os métodos utilizados nesses diagnósticos devem ser reaplicáveis, ou seja, amplos e padronizados o suficiente para serem aplicados em outras situações e/ou ambientes. Desta forma, a coleção de informações geradas seria útil para a tomada de decisão na gestão dos recursos hídricos (Minatti-Ferreira e Beaumord, 2004). Infelizmente não existem soluções simples para os

problemas ambientais e é difícil a compreensão de como esses podem ser amenizados. O monitoramento, a avaliação da integridade ecológica e o manejo de dados dependem do uso de indicadores ecológicos criteriosamente desenvolvidos para esse fim. O grande desafio é desenvolver indicadores que caracterizem efetivamente o estado de um determinado sistema ecológico e que sejam simples o suficiente para serem aplicados (Dale e Beyeler, 2001). Segundo Andreasen et al. (2001) integridade

ecológica é a chave do conceito de gerenciamento de recursos naturais e de proteção ambiental, e é considerado requisito fundamental pela Clean Water Act e utilizado pela US Environmental Protection Agency- USEPA, como sinônimo de qualidade ambiental. Ações voltadas para preservação e recuperação de ecossistemas são antecedidas por uma etapa de caracterização e avaliação de suas condições e peculiaridades do problema, ou seja, um diagnóstico ambiental. No caso de ecossistemas de rios e riachos, não só o corpo d’água deve ser caracterizado, mas também o ambiente adjacente ao longo de seu curso, devido à intensa interação entre os mesmos (Minatti-Ferreira e Beaumord, 2004). A manutenção da estrutura de comunidades de

organismos de água doce depende da estabilidade de alguns fatores tais como, fonte de energia, qualidade da água, qualidade do habitat, regime de cheias e interações bióticas. Desta forma, esforços para recuperar e manter a qualidade dos recursos hídricos

são necessários, uma vez que, a alteração em um único fator refletirá na alteração de outro, e, por conseguinte, resultrá em modificações na estrutura do habitat passando assim a limitar a integridade biótica destes ecossistemas (Gorman e Karr, 1978; Karr e Schlosser, 1978; Karr e Dudley, 1981).

Matrizes de avaliação de condições do habitat foram desenvolvidas em Rapid Bioassessment Protocols (RBP’s) de Plafkin et al. (1989) baseadas em Stream Classification Guidelines for Wiscosin, (Ball, 1982) e Methods of Evaluating Stream, Riparian and Biotic Conditions (Platts et al., 1983) e aplicadas pela USEPA, primeiramente em Environmental Monitoring and Assessment Program (EMAP)1 e National Water-Quality Assessment Program (NAWQA)2. Barbour e Stribling (1991, 1994) modificaram o enfoque original para a avaliação do habitat desenvolvido para os RBP’s incluindo outros atributos, apropriados para rios e riachos com elevado ou pequeno declive.

Nos protocolos de avaliação rápida de integridade ambiental, já existentes e difundidos, a caracterização do habitat está restrita aos parâmetros fisico-químicos que definem os padrões de qualidade da água. Este aspecto, porém, não reflete necessariamente as respostas das comunidades biológicas às alterações do ambiente, estando a integridade destas comunidades muito mais associadas à integridade do habitat (Beaumord, 2000).

Foi proposto, portanto, o desenvolvimento de um protocolo de avaliação rápida de integridade ambiental de ecossistemas de rios e riachos, considerando-se os aspectos físicos do habitat, tais como, substrato de fundo, complexidade do habitat submerso, qualidade dos remansos, estabilidade e proteção dos barrancos e grau de proteção fornecido ao ambiente pela cobertura vegetal das margens.

Este estudo foi realizado em duas localidades da bacia do rio Itajaí-Mirim, no município de Brusque (27º05’33’’ S e 48º55’03’’ W) no estado de Santa Catarina (Figura 1). A área total do município é de 292,75 km2, sendo 146,89 km2 no perímetro urbano, com uma população total aproximada de 80.000 habitantes, tendo como limites os municípios de Gaspar, Itajaí, Camboriú, Guabiruba, Nova Trento e Botuverá.

Essa bacia situa-se numa região de floresta ombrófila densa, que se caracteriza por apresentar elevado índice de umidade e baixa amplitude térmica, devido à influência oceânica. Na região, estão os mais representativos remanescentes do 1 Disponível em <http://water.usgs.gov>

2 Disponível em <http://water.usgs.gov/nawqa>

Page 3: Adequação de Um Protocolo de Avaliação Ambiental - Aspectos Físicos (MINATTI-FERREIRA & BEAUMORD, 2006)

Revista Saúde e Ambiente / Health and Environmental Journal, v 7, n.1, pp 39-47. 2006

41

estado desta formação na Serra do Itajaí, que constitui o divisor de águas entre os rios Itajaí-Açu e Itajaí-Mirim (Riffel e Beaumord, 2002).

A bacia do rio Itajaí-Mirim apresenta uma área de drenagem de aproximadamente 1.700 km2, e abrange nove municípios. Tem suas nascentes no município de

Vidal Ramos, aproximadamente a 1.000 metros de altura, e distante 170 km de sua foz, no município de Itajaí. É o principal rio que drena o município de Brusque e tem como seus afluentes mais representativos os rios Bateas, Águas Claras, Cedro, Peterstrasse, Guabiruba e Limeira (Riffel e Beaumord, 2002).

Município de

Brusque

N

Rio

Itaj

aí-M

irim

Rio

do C

edro

Rio da Limeira S 27° 05’ 57’’

W 48° 53’ 18’’

Figura 1: Localização dos pontos amostrais (modificado de Riffel e Beaumord, 2002)

Metodologia: Para o desenvolvimento desta ferramenta foi

realizado um levantamento bibliográfico, onde foram obtidas informações sobre a utilização de protocolos de avaliação rápida de integridade ambiental, tais como Barbour et al. (1999) e Parsons et al. (2002).

O protocolo desenvolvido foi uma simplificação do modelo de Barbour e Stribling (1991,1994) e avaliou os parâmetros: substrato de fundo, complexidade do habitat submerso, qualidade dos remansos, estabilidade e proteção dos barrancos e grau de proteção fornecido ao ambiente pela cobertura vegetal das margens (Tabela 1).

Para cada um dos parâmetros foram atribuídos valores correspondentes à situação verificada no local da avaliação, variando de uma situação ótima

(nota 20), até uma situação ruim (nota 5), passando por situações intermediárias boa e razoável, com notas 15 e 10, respectivamente. Ao fim do procedimento estes valores foram totalizados. Foi necessário determinar condições de referência, baseada na premissa de que os rios e riachos pouco afetados pela ação humana exibiram melhores condições biológicas, e vice versa. Desta forma estabeleceu-se um gradiente de situações dos ambientes, variando de muito preservado a muito alterado e que serviu para balizar as pontuações atribuídas. Para a definição da concordância, considerou-se a observação de um padrão de respostas similares. A pontuação aumenta na mesma proporção da qualidade do habitat, e varia de acordo com o local das observações. (Minatti-Ferreira e Beaumord, 2004).

Page 4: Adequação de Um Protocolo de Avaliação Ambiental - Aspectos Físicos (MINATTI-FERREIRA & BEAUMORD, 2006)

Adequação de um protocolo de avaliação rápida de integridade ambiental para ecossistemas de rios e riachos: Aspectos físicos

42

Tabela 1: Modelo de planilha de avaliação (simplificada de Barbour e Stribling, 1991, 1994).

Atributos do Habitat Ótimo Bom Razoável Ruim

Substrato de fundo Mais de 60 % do fundo é de cascalho, seixos rolados. Mistura quase heterogênea de classes de tamanho do substrato. (20)

De 30 a 60% do fundo é coberto por seixos rolados. Substrato pode ser dominado por estruturas de um só tamanho. (15)

De 10 a 30% do fundo é composto por material de maior porte. Silte e areia representam de 70 a 90% do fundo. (10)

Substrato dominado por silte e areia. Cascalho e pedras de maior porte representam menos do que 10% da cobertura.

(5)

Complexidade do habitat

Estruturas: troncos, galhos, seixos rolados, vegetação aquática e barrancos submersos.

Vários tipos e tamanhos de estruturas formando um habitat altamente diversificado. (20)

Os tipos e tamanhos das estruturas são menores, porém, fornecem uma cobertura adequada. (15)

Habitat dominado por somente um ou dois componentes estruturais. A cobertura é limitada. (10)

Habitat monótono com pouca diversificação. Silte e areia dominam e reduzem a complexidade do habitat. (5)

Qualidade dos remansos

25% dos remansos são tão largos ou mais largos que a largura média do rio, e possuem profundidade maior do que 1 metro. (20)

Menos do que 5% dos remansos são mais profundos que 1 metro e mais largos do que a largura média do rio. A maioria dos remansos são menores que a largura média do rio e têm profundidade menores que 1m. (15)

Menos do que 1% dos remansos são mais profundos que 1 metro e mais largos do que a largura média do rio. Os remansos quando presentes podem ser muito fundos ou muito rasos. (10)

Maioria dos remansos são pequenos e rasos ou ausentes. (5)

Estabilidade dos barrancos

Poucas evidências de falhas no barranco ocorridas no passado e pequeno potencial de perda de massa sedimentar para o canal (erosão). (20)

Deslizamentos raros ou pouco freqüentes, sendo a maioria sanados. Baixo potencial para futuros deslizamentos. (15)

Moderada perda de massa sedimentar em freqüência e quantidade. Sinais recentes de erosão ocorridos durante o período de cheias. (10)

Freqüentes ou grandes deslizamentos. Barrancos instáveis e contribuindo para aumentar a carga de sedimentos para dentro dos corpos d’água. (5)

Proteção dos barrancos

Mais de 80% das superfícies do barranco são cobertas por vegetação, ou lajes de pedras, ou outras estruturas estáveis. (20)

De 50 a 80% das superfícies do barranco são cobertas por vegetação, pedras e outras estruturas de grande porte. (15)

De 25 a 50% das superfícies do barranco são cobertas por vegetação e demais estruturas. (10)

Menos de 25% das superfícies do barranco são cobertos por vegetação e demais estruturas. (5)

Cobertura vegetal das margens

Vegetação com várias alturas provendo uma mistura de sombras e luzes para a superfície da água. (20)

Vegetação descontinuada provê áreas de sombreamento alternadas com áreas de exposição completa. (15)

O sombreamento é completo e denso. (10)

Superfície da água é exposta totalmente à luz solar, praticamente o dia todo. (5)

Pontuação Total

Page 5: Adequação de Um Protocolo de Avaliação Ambiental - Aspectos Físicos (MINATTI-FERREIRA & BEAUMORD, 2006)

Revista Saúde e Ambiente / Health and Environmental Journal, v 7, n.1, pp 39-47. 2006

43

O atributo substrato de fundo referiu-se ao tipo e composição do substrato, à presença de material de pequeno diâmetro (silte e areia) ou de maior granulometria (cascalho e seixo rolado) resultante do movimento e depósito de sedimentos, onde são observadas várias espécies de macroinvertebrados e peixes. Dentre as propriedades físicas do solo, a textura é uma característica de grande importância, e que integrada à declividade compõe o parâmetro potencial erosivo do solo (Beltrame, 1994). O assoreamento resulta na perda de habitats aquáticos, já que o rio torna-se cada vez mais raso, estreito e canalizado. As espécies que vivem sobre o fundo do rio, não mais encontram condições adequadas de alimentação e reprodução, contribuindo assim para o declínio da diversidade biológica do sistema (Berkman e Rabeni, 1987).

Este atributo considerou uma mistura heterogênea de classes de tamanhos dos diferentes componentes litológicos do substrato, onde mais de 60% do fundo é coberto por cascalho e seixos rolados, como ótimo (nota 20), comparável a uma situação ideal. Fundo dominado por estruturas de um só tamanho, mas apresentando de 30 a 60% coberto por seixos rolados, e, portanto, ainda favorável para a presença e o desenvolvimento de comunidades, habitat pouco diferente da condição referência da ideal, foi avaliado como bom (nota 15). A análise de uma condição bastante diferente da referência ideal, onde somente de 10 a 30% do fundo compreende material de maior porte, inviabilizando a presença de organismos, e com predominância de silte e areia (70 a 90%) no fundo, caracterizou-se como razoável (nota 10). A presença de substrato dominado por silte e areia, cascalho e pedras de maior porte representando apenas 10% da cobertura de fundo, completamente diferente da condição ideal, foi caracterizado como ruim (nota 5), uma vez que as alterações observadas indicaram sérias implicações para a biota, tornando cada vez mais escassa a presença de comunidades.

O atributo complexidade do habitat submerso foi relacionado às diversas estruturas que compõem este ambiente. Observou-se a presença de componentes que tornam o habitat diversificado, tais como, troncos, galhos, seixos rolados, barrancos submersos e vegetação aquática. Os sistemas radiculares das plantas contribuem para a retenção do solo e a preservação dos rios e riachos, evitando a destruição dos habitats aquáticos. Os galhos e troncos de árvores caídos são acumulados em diferentes pontos, dificultando o fluxo da água e provocando represamentos parciais, onde são formados poças, remansos e lagoas marginais. Tais ambientes possuem condições para abrigar diferentes espécies de peixes. A alternância de tipos de habitats ao longo da bacia hidrográfica aumenta a

heterogeneidade ambiental e conseqüentemente a diversidade biológica regional (Barrella et al., 2002).

Este atributo conferiu ao ambiente no qual foram observadas estruturas de vários tipos e tamanhos, como, galhos de árvores, vegetação submersa e seixos rolados de maiores dimensões, ou seja, ambiente altamente diversificado, a maior pontuação - ótimo (nota 20), o que seria comparável às melhores condições, sendo, portanto ideal. O habitat onde foram observadas estruturas de tipos e tamanhos menores, fornecendo cobertura adequada e conseqüentemente pouco diferente da condição ideal, mas com capacidade de propiciar o desenvolvimento e manutenção de uma comunidade biológica, foi caracterizado como bom (nota 15). O domínio de um ou dois componentes estruturais, fornecendo cobertura limitada, o que afeta a instalação e manutenção das comunidades que utilizam tais estruturas para melhores condições de abrigo e alimentação, com diferentes condições daquelas consideradas como referência e, portanto ideal, classificou o ambiente como razoável (nota 10). Habitat monótono com pouca diversificação, sem a presença de troncos e galhos, seixos rolados, vegetação e barrancos submersos, aspectos de integridade ambiental muito alterado, indicando degradação, com condição oposta àquela considerada ideal, e com predominância de silte e areia, reduzindo a complexidade do habitat e sua diversidade biológica, classificou o ambiente como ruim (nota 5).

O atributo qualidade dos remansos avaliou os padrões de velocidade e profundidade como características determinantes para a diversidade do habitat. Corredeiras propiciam um ambiente de ótima qualidade e fauna diversa, sendo observadas em trechos de rios com maiores declividades. Remanso refere-se ao término de movimento, contracorrente junto às margens de um rio. Essas formações determinam a qualidade do substrato, e, em conseqüência, a estrutura e composição das comunidades bentônicas (Minshall, 1984). Dentro da bacia de drenagem, os inúmeros riachos de cabeceira são rasos com fundos arenosos ou pedregosos devido à lavagem que a força da água impõe pela declividade do terreno. À medida que a água avança rio abaixo, corta terrenos menos inclinados, sofrendo diminuição da velocidade. O rio torna-se então, mais sinuoso, profundo e volumoso.

Este atributo considerou os rios que apresentam 25% dos remansos tão largos ou mais largos que a largura média do curso d’água e que possuíam profundidade superior a 1 metro, condição ideal, foi caracterizado como ótimo (nota 20). O rio que apresentou menos que 5% dos remansos mais profundos que 1 metro e mais largos do que a largura média do curso d’água, a maioria dos

Page 6: Adequação de Um Protocolo de Avaliação Ambiental - Aspectos Físicos (MINATTI-FERREIRA & BEAUMORD, 2006)
Page 7: Adequação de Um Protocolo de Avaliação Ambiental - Aspectos Físicos (MINATTI-FERREIRA & BEAUMORD, 2006)

Adequação de um protocolo de avaliação rápida de integridade ambiental para ecossistemas de rios e riachos: Aspectos físicos

44

remansos menores que a largura média do rio e com profundidade menor do que 1 metro foi caracterizado como bom (nota 15), pois apresentou pouca diferença da condição considerada ideal. Os remansos, quando presentes, eram muito fundos ou muito rasos, menos de 1% dos observados eram mais profundos que 1 metro e mais largos do que a largura média do rio, com expressivas diferenças da condição ideal, caracterizaram o ambiente como razoável (nota 10). Os remansos pequenos e raros ou ausentes caracterizaram o ambiente como ruim (nota 5).

O atributo estabilidade dos barrancos avaliou a possibilidade de erosão, pois a retirada da vegetação das margens dos rios proporciona condições favoráveis ao assoreamento causado pela própria erosão do solo adjacente, e evita o carreamento de material particulado pelas águas das chuvas, aumentando as concentrações de sólidos em supensão no corpo receptor (Barrella et al., 2002). As margens mais íngremes são suscetíveis ao desmoronamento, não suportando a erosão. O contrário é observado quando há uma leve inclinação, o que torna essas áreas mais estáveis. Sinais de erosão incluem desmoronamento, áreas marginais sem vegetação, exposição de raízes e do solo. A presença de regiões erodidas indica problemas de movimentação do sedimento e depósito, sugere escassez de cobertura vegetal e matéria orgânica, aumentando a carga sedimentar para dentro do corpo d’água.

Este atributo determinou se a área da margem estava erodida ou se havia potencial de erosão, considerou como condição ideal, a presença de poucas falhas no barranco ocorridas no passado e pequeno potencial de perda de massa sedimentar para o canal, o que fornece estabilidade à margem. Essa condição foi caracterizada como ótimo (nota 20). Margens com deslizamentos raros e pouco freqüentes, em condições reparáveis, com pequeno potencial para futuros deslizamentos e conseqüentemente comparável à condição ideal, classificaram o ambiente como bom (nota 15). O ambiente que apresentou moderada perda de massa sedimentar, onde foram observados sinais recentes de erosão ocorridos durante o período de cheias, evidenciando a alteração de alguns aspectos de integridade do ambiente, foi caracterizado como razoável (nota 10). A observação de freqüentes deslizamentos, com barrancos instáveis e contribuindo para aumentar a carga de sedimentos para dentro dos corpos d’água, com características muito diferentes daquelas consideradas como condições ideais caracterizaram o ambiente como ruim (nota 5).

O atributo proteção dos barrancos avaliou a área de margem protegida. A cobertura vegetal das

margens é um fator importante na manutenção dos recursos naturais renováveis. O desmatamento das margens dos rios pode provocar desmoronamento em períodos de chuvas intensas. A região de mata ciliar retém parte da água das chuvas e fixa o solo através de suas raízes entrelaçadas que auxiliam na contenção, reduzindo, assim, o potencial de erosão provocado pelas chuvas. O efeito erosivo das gotas da chuva dá-se com a desagregação, o transporte através do salpicamento e o escoamento superficial das partículas do solo (Beltrame, 1994).

Este atributo considerou os barrancos que apresentaram mais de 80% da superfície cobertas por vegetação, lajes de pedras ou outras estruturas estáveis como condição ideal, ou seja, ótimo (nota 20), pois fornece excelentes condições de vida para peixes e macroinvertebrados ao contrário daqueles desmatados ou reforçados com estruturas como concreto. O ambiente onde 50 a 80% das superfícies do barranco eram cobertas por vegetação, pedras e outras estruturas de grande porte e, portanto não apresentando características muito diferentes da condição ideal, e ainda favoráveis a instalação e ao desenvolvimento de comunidades, foi classificado como bom (nota 15). Barranco com expressivas diferenças da condição ideal, onde foram observadas de 25 a 50% das superfícies cobertas por vegetação e outras estruturas estáveis, e conseqüentemente, comprometimento da integridade do ambiente, foi classificado como razoável (nota 10). As margens onde menos de 25% das superfícies apresentavam-se cobertas por vegetação, lajes de pedras e outras estruturas estáveis, onde foi notável a degradação da integridade ambiental, foram consideradas como ruim (nota 5).

O atributo cobertura vegetal das margens avaliou o sombreamento fornecido ao solo e à lâmina d’água. As faixas marginais de proteção de rios, lagos, lagoas e reservatórios são faixas de terra necessárias à proteção, à conservação e ao funcionamento de sistemas fluviais e lacustres, determinadas em projeção horizontal e considerados os níveis máximos de água (NMA), conforme determina a Lei N° 1.130/87 em seu Capítulo II, Seção I, das áreas de interesse especial do Estado, em seu Art. 4o. Solos sem cobertura vegetal apresentam menor capacidade de infiltração da água que acaba fluindo pela superfície, reduzindo a quantidade de água subterrânea estocada. A floresta possui importante papel de proteger nascentes e cursos d’água formadores de rios (Ferraz, 2001). É função da mata ciliar proteger e dar suporte às margens, evitando a erosão e conseqüente assoreamento à jusante; promover a contenção de sedimentos oriundos de processos erosivos de solos vulneráveis pela retirada da cobertura vegetal da bacia hidrográfica, que são

ÓTIM

Page 8: Adequação de Um Protocolo de Avaliação Ambiental - Aspectos Físicos (MINATTI-FERREIRA & BEAUMORD, 2006)

Revista Saúde e Ambiente / Health and Environmental Journal, v 7, n.1, pp 39-47. 2006

45

carreados aos corpos hídricos pelas águas pluviais; reter agro-químicos (defensivos e fertilizantes); e integrar os ecossistemas aquáticos e terrestres como parte da ciclagem de nutrientes (ciclos biogeoquímicos), contribuindo consideravelmente para a qualidade do corpo hídrico e, assim, auxiliando na manutenção da diversidade biológica.

Este atributo avaliou o grau de proteção que a vegetação proporciona, uma vez que exposição completa ou ausência total de luz solar são fatores prejudiciais à instalação e ao desenvolvimento das comunidades. Ao utilizar o protocolo para a análise desse atributo, considerou-se fundamental e, portanto, condição ideal com alternância de sombras e luzes na superfície da água para a manutenção dos organismos. Tal condição foi observada num ambiente onde havia vegetação com várias alturas, caracterizado como ótimo (nota 20). A presença de vegetação descontinuada com áreas de sombreamento e outras de exposição completa, fornecendo condições para a instalação e desenvolvimento de comunidades, classificou o ambiente como bom (nota 15). O sombreamento completo em um ecossistema, condição diferente da ideal, caracterizou o ambiente como razoável (nota 10). A superfície da água totalmente exposta à luz solar, desfavorável para a instalação de comunidades, condição oposta à ideal, caracterizou o ambiente como ruim (nota 5).

Foram realizadas visitas a campo em busca dos locais que serviram de referência para a composição do gradiente de estresse ambiental relacionados aos componentes físicos do habitat utilizados na avaliação. Dessa forma, foi possível adequar os atributos propostos no protocolo às paisagens encontradas na região, e definir a hierarquização associada à pontuação. Os rios utilizados para testar e calibrar o protocolo de avaliação rápida de integridade ambiental localizam-se nas sub-bacias dos rios Cedro e da Limeira, bacia do rio Itajaí Mirim, no Município de Brusque (Figura 1).

A sub-bacia do rio Cedro é a maior do município com 65,6 km2, tendo o leito principal, 18 km de comprimento, situado na margem direita do rio Itajaí-Mirim (Riffel e Beaumord, 2002). Nesta região é tipicamente rural, onde o principal uso do solo está representado pelas atividades agropecuárias, com a retirada da mata ciliar para plantio e pastagem, sendo a atividade industrial pouco representativa. A piscicultura é uma prática bastante difundida na região, e causa problemas, pois a matéria orgânica acumulada nos tanques é freqüentemente despejada nos rios durante a manutenção dos tanques, além de promover o escape de espécies exóticas, como tilápias e carpas para os rios e ribeirões da sub-bacia do rio do Cedro.

A sub-bacia do rio Limeira tem área total de 58,74 km2, sendo a segunda maior do município. O leito principal rio tem 15 km de comprimento e está localizado na margem direita do rio Itajaí-Mirim (Riffel e Beaumord, 2002). A região do rio da Limeira onde se localizavam os pontos de VI a X, uma área rural, onde as atividades agropecuárias foram responsáveis pelas alterações nas margens. A rizicultura, praticada junto às margens do rio da Limeira, é a atividade que mais contribui para os processos erosivos, causando assoreamento e aumento da turbidez do corpo d’água.

Foram selecionados cinco pontos em cada sub-bacia, com diferentes níveis de preservação. As representações variaram desde condições naturais bem preservadas passando por várias situações alteradas naturalmente, até modificações provocadas por ações antropogênicas, possibilitando assim um amplo gradiente de condições ambientais. Os locais identificados foram registrados através de documentação fotográfica verificando as situações que representariam a qualidade ambiental de forma a compor o material didático que seria utilizado no treinamento dos grupos de voluntários para a aplicação do protocolo de avaliação rápida de integridade ambiental. As observações foram realizadas por 50 avaliadores voluntários nestas duas sub-bacias.

Resultados e Discussão:

Os resultados da avaliação do rio Cedro, onde se localizam os pontos de I a V (Tabela 2), revelou para o ponto I, o ambiente classificado como bom (105 – 90) em 44 observações, embora tenham sido observadas variações entre razoável (85 – 70) em 5 observações e ótimo (120 – 110) em apenas 1 observação; o ponto II foi avaliado como razoável (85 – 70) em 23 observações com variações nos padrões de repostas entre ruim (65 – 50) em 14 observações e bom (105 – 90) em 13 observações; O ponto III foi classificado como razoável (85 – 70) em 21 observações, embora tenham sido observadas variações entre péssimo (45 – 30) em 8 observações, ruim (65 – 50) em 18 observações e bom (105 – 90) em 3 observações; o ponto IV apresentou a maioria das respostas classificando o ambiente como razoável (85 – 70) em 24 observações, embora tenham sido observadas variações entre péssimo (45 – 30) em 4 observações, ruim (65 – 50) em 15 observações, bom (105 – 90) em 6 observações e ótimo (105 – 120) em apenas 1 observação; o ponto V foi classificado como razoável (85 – 70) em 28 observações, embora tenham sido observadas variações entre ruim (65 – 50) em 2 observações, bom (105 – 90) em 18 observações e ótimo (120 – 110) em 2 observações.

Page 9: Adequação de Um Protocolo de Avaliação Ambiental - Aspectos Físicos (MINATTI-FERREIRA & BEAUMORD, 2006)

Adequação de um protocolo de avaliação rápida de integridade ambiental para ecossistemas de rios e riachos: Aspectos físicos

46

Tabela 2: Pontuação total auferida aos pontos de I a V localizados no rio do Cedro.

Pontos / Nº de observações

I II III IV V

Ótimo (120-110) 1 - - 1 2

Bom (105-90) 44 13 3 6 18

Razoável (85-70) 5 23 21 24 28

Ruim (65-50) - 14 18 15 2

Péssimo (45-30) - - 8 4 -

Os resultados da avaliação do rio Limeira, onde se localizam os pontos de VI a X (Tabela 3), classificou o ponto VI como ruim (65 – 70) em 30 observações, embora tenham sido observadas variações entre péssimo (45 – 30) em 17 observações e razoável (65 – 50) em 3 observações; o ponto VII foi classificado como razoável (65 – 50) em 30 observações, embora tenham sido observadas variações entre bom (105 – 90) em 1 observação, ruim (65 – 60) em 18 observações e péssimo (45 – 30) em 1 observação; o ponto VIII foi classificado como péssimo (45 – 30) em 35 observações com pequena variação no padrão de respostas classificando o ambiente como ruim (65 – 60) em 15 observações; o ponto IX foi classificado como péssimo (45 – 30) em 28 observações, embora tenham sido observadas variações entre ruim (65 – 60) em 18 observações e razoável (85 – 70) em 4 observações; O ponto X foi classificado como péssimo (45 – 30) em 50 observações.

Tabela 3: Pontuação total auferida aos pontos de VI a X localizados no rio da Limeira.

Pontos / Nº de observações

VI VII VIII IX X

Ótimo (120-110) - - - - -

Bom (105-90) - 1 - - -

Razoável (85-70) 3 30 - 4 -

Ruim (65-50) 30 18 15 18 -

Péssimo (45-30) 17 1 35 28 50

O padrão de respostas dos avaliadores poucas vezes apresentou distorções ou divergências entre os itens nos locais avaliados, indicando assim que o protocolo utilizado apresenta a confiabilidade necessária para aplicações dessa natureza. Pela análise dos resultados foi possível constatar que em condições extremas, habitat preservado ou degradado, não há incongruências nas respostas. Na faixa intermediária há variação na atribuição de valores, observou-se, entretanto que mesmo sendo encontrado padrões discordantes não houve comprometimento do resultado final. Foi possível perceber que a avaliação realizada por pessoas mais experientes resultou numa menor variação no padrão de respostas o que provê uma maior eficiência ao método.

Conclusões:

A ausência de índices adequados para a avaliação das condições biológicas e físicas do habitat tem sido impedimento para uma avaliação mais realista da integridade biótica em ecossistemas aquáticos. A biota aquática é afetada estrutural e funcionalmente por variáveis associadas a fatores físicos, e desta forma, a disponibilização de um indicador dos aspectos físicos, ou mesmo estruturais do habitat, vem contribuir para complementar o elenco de ferramentas que possam ser utilizados no estabelecimento de indicadores de qualidade ambiental. Constatou-se que o material aqui proposto é uma ferramenta útil para um diagnóstico rápido de ambientes e que os dados obtidos na pesquisa servem para conscientizar a população da região, considerando ser o protocolo de avaliação rápida de integridade ambiental importante instrumento para educação ambiental.

Educar a população a respeito da qualidade ambiental dos rios, objetivando identificação de cursos d’água que necessitam ser submetidos a trabalhos de recuperação e revitalização, localização e identificação de fontes poluidoras e de pontos de descargas irregulares é de extrema importância para o sucesso de programas de monitoramento ambiental, especialmente considerando-se a nova perspectiva criada pela instituição dos comitês de bacias hidrográficas, contribuindo-se assim para a melhor prática da gestão dos recursos hídricos.

Referências

Allan J D (1995). Stream Ecology. Structure and function of running waters. New York: Chapman & Hall.

Andreasen J K et al. (2001). Considerations for the development of a terrestrial index of ecological

Page 10: Adequação de Um Protocolo de Avaliação Ambiental - Aspectos Físicos (MINATTI-FERREIRA & BEAUMORD, 2006)

Revista Saúde e Ambiente / Health and Environmental Journal, v 7, n.1, pp 39-47. 2006

47

integrity. Ecological Indicators.1:21-35. Washington: Elsevier Science Ltd.

Ball, J. (1982). Stream classification guidelines for Wisconsin. In: Water Quality Standards Handbook. Off. Water Reg. Stand., U. S. Environmental Protection Agency, Washington, DC.

Barbour, M. T.; Stribling J. B. (1991) Use of habitat assessment in evaluating the biological integrity of stream communities. Biological Criteria: Research and Regulation. EPA-440-5-91-005: 25-38. EPA, Washington.

Barbour, M. T.; Stribling J. B. (1994) A technique for assessing stream habitat structure, p. 156-178. Conference proceedings, riparias ecosystems im the humid U.S.: Functions, values and management. National Association of Conservation Districts, Washington, D.C. March 15-18, 1993, Atlanta, Georgia.

Barbour, M. T. et al. (1999). Rapid bioassessment protocols for use in streams and wadeable rivers: Periphyton, benthic, macroinvertebrates and fish. Second Edition. EPA- 841- B-99-002. USEPA, Office of Water, Washington.

Barrella, W. et al. (2002). As relações entre as matas ciliares, os rios e os peixes. In: RODRIGUES, R. R.; Leitão Filho, H. F. Matas Ciliares: Conservação e Recuperação. São Paulo: EDUSP.

Beaumord, A. C. (2000) The Ecology and Ecomorphology of Fish Assemblages of the Paraná Paraguay River Basin in Brazil. University Of California Santa Barbara, 123 pp.

Beltrame, A. V. (1994). Diagnóstico do meio físico de bacias hidrográficas: modelo e aplicação. Santa Catarina: Ed. da UFSC.

Berkman, H. E.; RABENI, C. F. (1987). Effect of siltation on stream fish communities. Env. Biol. Fish. 18(4):285-294.

Dale, V. H.; Beyeler, S. C. (2001). Challenges in the development and use of ecological indicators. Ecological Indicators. 1:3-10.

Ferraz, D. K. (2001). O papel da vegetação na margem de ecossistemas aquáticos. In: PRIMACK, R. B.; RODRIGUES E., Biologia da Conservação. Paraná: Editora Vida.

Gorman, O. T.; KARR, J. R. (1978). Habitat structure and stream fish communities. Ecology. 59:507-515.

Karr, J. R.; Schlosser, I. J. (1978). Water resources and the landwater interface. Science. 201:229-234.

Karr, J. R.; Dudley, D. R. (1981). Ecological perspective on water quality goals. Environmental Management. 5:55-68.

Minatti-Ferreira D D, Beaumord A C (2004) Avaliação rápida de integridade ambiental das sub-bacias do rio Itajaí-Mirim no Município de Brusque, SC. Health and Environmental Journal, v5, n.2, 21-27.

Minshall, G. W. (1984). Aquatic insect substratum relationships. V. H. Resh and D. M. Rosenburg, eds. The Ecology of Aquatic Insects: 358-400. Praeger Publ., New York.

Parsons M.; Thomas, M. & Norris, R. (2002). Australian river assessment system: review of physical river assessment methods – a biological perspective. Monitoring River Health Technical Report Number 21. Environment Australia.

Plafkin, J. L. et al. (1989). Rapid Bioassessment Protocols for Use in Streams and Rivers: Benthic Macroinvertebrates and Fish. EPA/444/4-89-001. Off. Water, U. S. Environmental Protection Agency, Washington, DC.

Platts, W. S.; Megahan, W. F; Minshall, G. W. (1983). Methods for Evaluating Stream, Riparian, and Biotic Conditions. Gen. Tech. Rep. INT-138. Intermountain Res. Sta., Forest Serv., U.S. Dep. Agric., Ogden, UT.

Riffel, E.; Beaumord, A. C. (2002) Identificação das atividades antropogênicas potencialmente poluidoras do Rio Itajaí-Mirim e seus tributários no Município de Brusque, SC. I Simpósio Brasileiro de Engenharia Ambiental, Itajaí.