Estudo de Viabilidade, Avaliação de Impacto Ambiental e
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Estudo de Viabilidade, Avaliação de Impacto Ambiental e
Estudo de Viabilidade, Avaliação de Impacto Ambiental e Social, Projecto Executivo e Supervisão do Projecto de Reabilitação da Barragem de Nacala CONCURSO N.º. QCBS-MCA-MOZ-4-08-025 CONTRATO N.º: P015 AVALIAÇÃO DE IMPACTO AMBIENTAL – RELATÓRIO DE REQUISITOS DE CAUDAL Anexo D Julho de 2010 Submetido a: MINISTÉRIO DO PLANO E DESENVOLVIMENTO MILLENNIUM CHALLENGE ACCOUNT - MOÇAMBIQUE Preparado por: JEFFARES & GREEN (Pty) Ltd Em associação com CONSENG e LAMONT Sumário Executivo A Barragem de Nacala fica localizada no Rio Muecula, a 35 km da cidade de Nacala. A Barragem constitui a fonte primária de abastecimento de água à cidade de Nacala e, por conseguinte, ela assume uma importância estratégica para o desenvolvimento da cidade. Foi recomendada a elevação do nível da barragem até quatro metros como parte da reparação da infiltração de água que se verifica no paredão. Assim, a reparação e o aumento da altura do paredão exigem um estudo de Requisitos de Caudal Ecológico (ERCE) (environmental water requirements – EWR) no Rio Muecula. As descargas da Barragem de Nacala, por razões ambientais constituem uma forma de protecção do meio ambiente a jusante da mesma. O objectivo da avaliação ambiental do caudal visa determinar o nível óptimo das descargas da barragem de modo a manter o estado ecológico desejado, a jusante da mesma. A abordagem a ser usada neste estudo é baseada no EcoStatus (no quadro da determinação da reserva ecológica). EcoStatus é definido como sendo “a totalidade de aspectos e características do rio e sua bacia, capazes de suportar uma flora e fauna adequadas, bem como a capacidade de prover uma diversidade de bens e serviços” (Kleynhans & Louw, 2007). A abordagem EcoStatus pode ser realizada em vários níveis tendo, para o presente projecto, sido decidido usar o nível III para determinação do EcoStatus. A abordagem ERCE tem por objecto dar atribuir ao rio uma classe ecológica actual baseada nas condições do lugar e dos dados de diversidade ecológica obtidos durante a visita de campo. Estes dados colhidos durante a visita de campo referentes a peixes invertebrados aquáticos, geomorfologia e vegetação aquática, são usados para classificar o estado ecológico presente (PES). Os resultados do PES são usados para determinar a classe ecológica recomendada (REC) para as descargas da Barragem de Nacala. A hidrologia do ERCE é executada usando um modelo do sistema de suporte desktop (DSS) e o REC. Neste caso, o Rio Muecula teve um PES de classe C e um REC final também da classe C. OI REC da classe C foi usado no DSS para simular o ERCE. O ERCE da classe C foi simulado e o resultado de 21,41% (1,355 Mm3) e se concluiu ser a média anual do caudal. Os resultados da simulação do fluxo do caudal ERCE foram sobrepostos as características hidráulicas do canal, determinadas no local durante a visita de campo para usar como ferramenta pelos especialistas ecológicos, para determinar se a REC seria suficiente para manter a saúde ecológica do Rio Muecula a jusante da Barragem. O ERCE da classe C recomendado, implementado com as descargas correctas e atempadas foi considerado suficiente e pode ajudar na: • Manutenção da variabilidade do fluxo natural; • Manutenção da diversidade, qualidade e disponibilidade da biodiversidade actual; • Manutenção da Integridade do habitat actual do rio; • Manutenção de refúgio de peixes • Manutenção da conectividade para efeitos de migração dos peixes; • Manutenção da biodiversidade aquática, peixes e invertebrados. 1. INTRODUÇÃO 1.1 Antecedentes A Barragem de Nacala localiza-se no Rio Muecula a 35 km da cidade de Nacala. A Barragem é a fonte primária de abastecimento de água a cidade de Nacala e por isso reveste-se de importância estratégica para o desenvolvimento da cidade. Investigações iniciais indicaram que a Barragem é insegura e precisa de ser reabilitada. Devido ao risco de falhas da Barragem, o nível de água tem se mantido baixa, reduzindo significativamente o abastecimento de água a cidade de Nacala. Também há aumentos significativos projectados para a demanda de água na cidade devido ao crescimento populacional e outros desenvolvimentos planificados. Foi recomendado que a capacidade de encaixe da Barragem de Nacala seja elevada em dois metros. A reabilitação e a elevação da barragem requerem a avaliação ambiental do fluxo do Rio Muecula. Presentemente não existem directivas para a avaliação das necessidades do fluxo dos rios em Moçambique, por isso foi usado a abordagem Sul-africana de determinação da reserva ecológica. 1.2. Objectivo do Estudo Descargas da Barragem de Nacala para efeitos ambientais constituem parte integrante do processo de protecção do ambiente a jusante da Barragem. O objectivo da avaliação ERCE é determinar o nível óptimo de descargas da Barragem de modo a manter o estado desejado do Rio, a jusante do ponto de vista ecológico. 1.3. Justificação Os seguintes aspectos do Rio Muecula foram considerados nesta avaliação: 1. Hidrologia (Modelo Desktop – DSS) 2. Hidráulica 3. Habitat fluvial e ribeirinho (IHAS, IHI) 4. Macro-invertebrados (SASS5, MIRAI) 5. Peixe (FAII, FRAI) 6. Vegetação (VEGRAI) 7. Geomorfologia (GAI) Procedimentos foram desenvolvidos para responder a estes aspectos os quais foram combinados num processo actualmente designado por Determinação dos Requisitos de Caudal Ecológico () ou Determinação da Reserva Ecológica como é comummente conhecida na África do Sul. A abordagem que vai ser usada neste estudo é baseada no EcoStatus nos termos da determinação da Reserva Ecológica. EcoStatus é definido como sendo “a totalidade de aspectos e características do rio e sua bacia, capazes de suportar uma flora e fauna adequadas, bem como a capacidade de prover uma diversidade de bens e serviços” (Kleynhans & Lauw, 2007). A abordagem EcoStatus pode ser usada a vários níveis de detalhe, dependendo entre outros da dimensão e impactos previstos do projecto, da sensibilidade do ecossistema aquático em questão bem como constrangimentos do tempo, informação e orçamento. Para este projecto foi decidido usar o nível III para designação do EcoStatus (sendo o mais elevado o nível IV). Uma vez que a metodologia EcoStatus é muito detalhada e complexa, apenas uma breve referência da mesma (extraída directamente de Kleynhans & Lauw (2007) - Módulo A) será apresentada (Secção 2). Mais detalhes podem ser encontrados na série de manuais específicos de EcoStatus, nomeadamente Kleynhans (2007), Kleynhans et al (2007) e Thirion (2007). 1.4. Escopo e Limitantes Dados históricos eram escassos e incoerentes e pouco proveito deles se tirou. O acesso ao rio foi bastante limitado, por isso foi difícil identificar lugares para amostragem. A falta de caudal no rio durante a avaliação de campo foi igualmente um problema pois um local a montante do rio tinha sido proposto para amostragem, mas durante o trabalho de campo esse local não tinha corrente de água e por conseguinte não foi avaliado. Esta situação é comum, com o rio a correr por períodos de tempo relativamente curtos principalmente durante os meses das chuvas. Um local adicional a jusante foi visitado durante o trabalho de campo mas a equipa de pesquisa concluiu ser inadequado para monitoria integrada visto ser charco e por isso sem corrente. 1.5. Objectivos Os objectivos primários deste estudo são os seguintes: 1. Determinar o estado ecológico presente (PES) do ecossistema aquático baseado nos resultados do trabalho de campo através da aplicação da metodologia do EcoStatus de nível III. 2. Determinar a categoria ecológica integrada (EC) ou o EcoStatus para o Rio Muecula baseado nos resultados de modelação do EcoStatus de nível III. 3. Avaliar as estimativas de ERCE modeladas (Resultados de DSS) baseados no acima mencionado EcoStatus Integrado. 4. Prover a classe de gestão ecológica recomendada para o Rio Muecula. 5. Avaliar o impacto do projecto proposto no PES do Rio Muecula. 6. Providenciar medidas de gestão e de mitigação para protecção e uso sustentável do ecossistema aquático 2. ABORDAGEM 2.1. Método de Determinação da Reserva Ecológica Um conjunto de métodos foi desenvolvido para determinar a reserva ecológica, dependendo do nível de rigor confiança nos resultados pretendidos. Estes são apresentados no volume II da publicação sobre Medidas Orientadas para os Recursos (RDM) (DWAF 1999), que consiste numa série de abordagens sendo o primeiro nível o Método Rápido de Reserva Ecológica (RERM), o segundo Método Intermédio de Reserva Ecológica (CERM). A Reserva Ecológica (ER) pode ser definida como sendo a quantidade e a qualidade da água que deve ser reservada para a saúde do ecossistema e necessidades humanas básicas. Embora a reserva não seja concebida para proteger o ecossistema em si, ela visa manter a saúde do ecossistema aquático de tal modo que continue a prover bens e serviços do ecossistema de que a sociedade necessita. 2.2. Método Rápido de Reserva Ecológica A determinação da componente quantidade da reserva (também denotado por ERCE ) de maneira rápida é actualmente baseada dominantemente na avaliação Desktop de ERCE produzida pelo Sistema de Suporte à Decisão de Hughes (DSS) (Hughes & Munster, 2000). O Modelo DSS de Hughes fornece uma estimativa de ERCE de baixa confiança para um dado rio, nas áreas de escoamento das torrentes. Os resultados de ERCE gerados pelo modelo DSS podem também extrapolados para outros lugares de fluxo de águas pluviais ecologicamente homogéneos. O modelo DSS é baseado nas relações existentes entre as características hidrológicas do lugar de escoamento de águas pluviais em consideração; os ERCE s desenvolvidos para os vários rios da África do Sul e os estados ecológicos seleccionados. Tais estados podem ser PES ou REC. Os procedimentos no RERM permitem uma avaliação rápida da categoria ecológica recomendada para o trecho do rio. O regime do fluxo recomendado pelo modelo DSS, para esta categoria, é depois confirmado ou adaptado conforme as características ecológicas específicas. Uma breve descrição do protocolo é apresentada a seguir: 1. Obter o ERCE do trecho do rio em consideração (pode ser baseado no ERCE do ponto para o qual o modelo DSS foi desenvolvido) a partir do modelo DSS (DWAF 1999) para prováveis categorias ecológicas (EC). 2. Avaliar a disponibilidade de dados relevantes à área de estudo com o objectivo de colher toda a informação biofísica disponível antes da visita de campo, de modo a facilitar a determinação o estado presente e referencial para as várias componentes biofísicas investigadas. 3. Avaliar a adequação dos pontos escolhidos para ERCE em relação à diversidade de habitats para a avaliação ecológica, bem como para a precisão das avaliações hidráulica e da corrente. 4. Efectuar uma visita de campo ao rio em questão e realizar as seguintes pesquisas: a. Determinar a EC para o rio da seguinte maneira: (i) avaliação geomorfológica e da integridade do habitat; (ii) Levantamento biofísico (peixe, invertebrados e vegetação fluvial); (iii) avaliação da importância ecológica e sensibilidade (EIS) e (iv) determinação da EC integrada. b. Efectuar as medições da corrente no local e das secções transversais e aplicar o sistema hidráulico aos dados, para determinar as relações entre a corrente e a profundidade. c. Correr o modelo DSS para a EC recomendada (como determinada acima) e comparar os fluxos recomendados pelo modelo para uma dada EC para as correntes medidas no rio durante a visita de campo. Isto permitirá aferir se as estimativas DSS são aceitáveis ou deviam ser ajustadas. d. Motivar, usando os requisitos biofísicos e do habitat das várias componentes bióticas, para o ajustamento das correntes conforme o modelo DSS de Hughes, caso se considere necessário. 2.3. Método de EcoClassificação A abordagem seguida para determinar a categoria ecológica (EC) de um rio diz-se EcoClassificação1. O processo de EcoClassificação constitui parte integrante de qualquer método ERCE . As condições das correntes e/ou qualidade de água não podem ser recomendadas sem a informação sobre a previsão do estado resultante, ou da Categoria Ecológica. O processo da EcoClassificação usado neste estudo é baseado na determinação do EcoStatus do Nível III e comporta essencialmente os seguintes passos: 1. Determinação das condições referenciais para cada componente biofísica do ecossistema aquático. 2. Determinação do PES para cada componente e também para o EcoStatus2. 3. Determinação da tendência (ie, aproximando-se ou se afastando da condição referencial) para cada componente, bem como para o EcoStatus. 4. Determinação das causas do PES e se estas estão ou não relacionadas com a corrente. 5. Determinação do EIS das espécies biológicas e do habitat. 1 O termo usado para o processo de classificação ecológica que se refere à determinação e categorização do Estado Ecológico Presente (PES; saúde ou integridade) dos vários atributos biofísicos dos rios com relação à condição referencial natural ou próxima. O objectivo do processo da ecoclassificação é de obter a essência sobre as possíveis razões do desvio do PES dos atributos biofísicos relativamente à condição considerada referencial. Isto fornece a informação necessária para deduzir os futuros propósitos desejáveis e exequíveis do rio. 2 O EcoStatus refere-se à integração das mudanças físicas por espécies biológicas denotado por características biológicas. EcoStatus pode ser definido como: a totalidade de aspectos e características do rio e sua bacia, capazes de suportar uma flora e fauna adequadas, bem como a capacidade de prover uma diversidade de bens e serviços. 6. Sugestão do REC realista e exequível para cada componente e para o EcoStatus, tendo em consideração o PES e o EIS. 2.4. Método de EcoStatus Essencialmente, EcoStatus constitui um estado ecologicamente integrado comportando propulsionadores (hidrológico, geomorfológico, físico-químico) e resultados (peixe, macroinvertebrados aquáticos e vegetação fluvial). O método EcoStatus é baseado no princípio de que as manifestações biológicas resultam da alteração dos accionadores o que por sua vez tem efeitos ecológicos. Índices são determinados para cada uma das componentes accionador e reacção, usando uma abordagem de modelação baseada em regras. A abordagem de modelação é baseada na avaliação do grau de mudança da escala natural de nível 0 (sem mudança) até 5 (mudança relativa máxima) para as várias métricas. Cada métrica é igualmente ponderada em termos da sua importância para determinar a EC em condições naturais para cada secção do rio. Os modelos de índice que se seguem foram desenvolvidos seguindo a Abordagem de Critério Múltiplo de Tomada de Decisão (MCDA): 1. Índice de Avaliação do Accionador Hidrológico (HAI); 2. Índice de Avaliação do Accionador Geomorfológico (GAI); 3. Índice de Avaliação do Accionador Físico-Químico (PAI); 4. Índice de Avaliação do Accionador Piscícola (FRAI); 5. Índice de Avaliação da Reacção dos Macro Invertebrados (MIRAI); 6. Índice de Avaliação da Reacção da Vegetação Ribeirinha (VEGRAI). Cada um destes modelos resulta numa categoria ecológica (EC) expressa em termos de A a F, sendo que A representa o estado mais próximo do natural, ao passo que F representa uma condição criticamente modificada (Figura 1). As métricas são depois integradas de modo a resultar uma EC para cada componente. EC % EC Descrição A 90-100 Intacta, natural B 80-89 Maioritariamente natural, com poucas modificações. Uma ligeira alteração nos habitats naturais e na vida animal e vegetal da zona podem ocorrer mas as funções do ecossistema mantêm-se inalteradas. C 60-79 Moderadamente modificada. Perda e alteração do habitat natural e da vida animal e vegetal do local ocorreram, mas as funções básicas do ecossistema continuam predominantemente inalteradas. D 40-59 Fortemente alterada. Uma perda enorme do habitat natural, da vida animal e vegetal, e das funções básicas do ecossistema aconteceu. E 20-39 Seriamente modificada. A perda do habitat natural, da vida das espécies e das funções básicas do ecossistema é demasiado grande. F 0-19 Criticamente/extremamente modificada. As alterações atingiram um nível crítico e todo o sistema se encontra completamente modificado, com uma perda quase total do habitat natural e da vida das espécies vivas. Na pior das situações, as funções básicas do ecossistema foram destruídas e as mudanças são irreversíveis. Figura 1: Categorias Ecológicas da Classe A (natural/inalterada) até F (severamente impactado/criticamente modificado Devido a constrangimentos de tempo e dinheiro, vários níveis de Determinação ERCE podem ser levados a cabo. O processo de EcoClassificação e especificamente o detalhe e o esforço exigido para avaliar as métricas varia de acordo com os diferentes níveis. O processo para determinar o EcoStatus também difere em função dos diferentes níveis de informação. Há cinco níveis de EcoStatus e estes estão ligados aos diferentes níveis de Determinação da Reserva Ecológica a saber: 1. Método Desktop de Reserva/Nível de EcoStatus Desktop 2. Método Rápido de Reserva Ecológica 1/EcoStatus de Nível 1 3. Método Rápido de Reserva Ecológica 2/EcoStatus de Nível 2 4. Método Rápido de Reserva Ecológica 3/EcoStatus de Nível 3 5. Método de Reserva Intermédios e Extensivos/EcoStatus de Nível 4 Estes cinco níveis de determinação de EcoStatus estão associados a um aumento no nível de detalhe exigido para os executar. A medida que os níveis EcoStatus se tornam menos complexos, ferramentas menos complexas são usadas, tais como o Índice de Integridade do Habitat (IHI), em vez dos índices accionadores (GAI, PAI e HAI). A avaliação do EcoStatus do Nível 3 (Figura 2) foi usada no presente estudo. A avaliação do EcoStatus do Nível 3 inclui os índices de resposta dos invertebrados (MIRAI), Peixe (FRAI), vegetação (VEGRAI)) e a determinação dos índices de integridade do habitat (IHI) e da geomorfologia (GAI) como índices condutores. 3. Metodologia 3.1. Selecção do local A selecção do local adequado é orientada pela conveniência do canal do rio para uma modelação hidráulica e avaliação da corrente precisa, bem como a presença de habitats que são críticos para o funcionamento do ecossistema tais como riffles (para mais detalhes ver tabela 5). Os locais são também seleccionados por serem representativos para uma dada secção do rio de modo a permitirem a generalização dos resultados para outros pontos relevantes na área de acumulação das águas, se necessário. Para os propósitos deste Projecto, a selecção do local foi baseada numa visita de campo bem como os actuais e prováveis futuros cenários para a Barragem de Nacala. 3.2. Classificação do Recurso 3.2.1. Levantamento de Campo A equipa de especialistas conduziu um levantamento de campo no local ERCE de 22 a 26 de Fevereiro de 2010 através da aplicação do Protocolo de Campo sumarizado na tabela 1. Tabela 1: Sumário das abordagens usadas para avaliar as diferentes componentes do rio em cada local ERCE Componente Métodos e Técnicas Caracterização do local As planilhas de campo de caracterização local do programa da saúde do rio foram preparadas para cada local que inclui uma vista à montante e à jusante (fotografia) de cada local bem como a fotografia da secção transversal e de qualquer aspecto especial observado (anexo 1). Qualidade de água As medições da qualidade de água feitas no local incluindo a concentração do oxigénio dissolvido, PH, temperatura, percentagem de saturação de oxigénio, condutividade e sais totais dissolvidos, são medidos e registados na planilha de caracterização de cada local. Hidráulica O especialista de hidráulica faz levantamentos do perfil da secção transversal do canal do rio, em sítios seleccionados. Os dados hidráulicos para efeitos de calibração, são colhidos e o volume da corrente do rio determinado com auxílio do dispositivo de medição de corrente. Para cada local avaliado, os dados observados são depois usados para converter as correntes DSS de Hughes recomendadas para as profundidades e velocidades das correntes para o local. Isto facilita a interpretação ecológica das correntes recomendadas por vários especialistas aquáticos, os quais, avaliam os impactos das correntes recomendadas na disponibilidade do habitat e nas necessidades do canal e da vida animal e vegetal em termos de corrente aquática. Isto permite a tomada de decisão para aquilatar se a categoria ecológica recomendada pode ser alcançada aceitando os DSS de Hughes, se as correntes deveriam ser ajustadas (Anexo 2) Peixe O especialista de piscicultura colhe amostras de peixe em todos os habitats aquáticos convenientes (classes de corrente e profundidade), nas proximidades do lugar usando um choque eléctrico e/ou uma rede. Espécies de peixe apanhadas são identificadas e a sua saúde avaliada. Os dados da diversidade e abundância de peixes são registados na planilha de caracterização de cada local. Quaisquer modificações do habitat induzidas pelo homem com impacto na fauna piscícola são também registadas. Esta avaliação de campo é seguida pela execução do FRAI de modo a avaliar o PES (EC) da componente do peixe dos rios avaliados (Anexo 3). Invertebrados Aquáticos Um especialista de invertebrados aquáticos implementa o protocolo de SASS5 (South African Scoring System Version 5 ou Sistema Sul-Africano de Pontuação Versão 5) para colher as taxas de macro-invertebrados em cada local. O protocolo inclui a identificação das taxas encontradas ao nível da família, o registo das abundâncias relativas de cada taxon e a avaliação de cada padrão de habitat (disponibilidade e qualidade dos organismos vivos). Os resultados de SASS5 são expressos tanto como índice de pontuação (pontuação SASS) e a pontuação média por taxon (ASPT). A avaliação SASS é conjugada com a avaliação do habitat do canal (IHAS: Mcmillan 1998). O índice da avaliação de resposta dos macroinvertebrados é subsequentemente usado para analisar os dados de campo. O MIRAI fornece uma EC para cada local a qual na determinação do PES (Anexo 4). Vegetação Ribeirinha Os dados foram introduzidos nas planilhas padrão de dados que são fornecidas juntamente com o manual para o modelo VEGRAI (Kleynhans et al, 2007b). Os dados foram colhidos aproximadamente a 250 metros à jusante do topo da Barragem de Nacala. As espécies de plantas que não puderam ser identificadas no local foram fotografadas e identificadas na África do Sul. Não foi colhido nenhum material vegetativo uma vez que não se tinha permissão para exportar qualquer material para fora de Moçambique ou para sua entrada na África do Sul (Anexo 5). Geomorfologia A geomorfologia foi conduzida usando a avaliação Desktop bem como um levantamento de campo. Durante o trabalho de campo, os dados foram introduzidos na planilha padrão fornecida juntamente com o manual para o Modelo GAI. As planilhas são organizadas no mesmo formato que as planilhas GAI em Excel que são usadas para calcular os valores de PES (Anexo 6). Integridade do Habitat A avaliação da integridade do habitat (HI) (Kleynhans, 1996) usada para permitir uma avaliação geral da integridade dos habitats do canal e da zona ribeirinha é conduzida com a ajuda do modelo baseado em Microsoft Excel (Secção 0). O Modelo de Integridade do Habitat (HI) (Kleynhans, 1996), avalia a integridade do habitat para as componentes do canal e da zona ribeirinha em cada local e é baseado na avaliação qualitativa (alocação da pontuação) para os vários critérios do impacto nas zonas do canal e ribeirinha. Categoria de importância e sensibilidade ecológica O Modelo EIS baseado em Microsoft Excel desenvolvido por Kleynhans é usado para avaliar a importância e a sensibilidade ecológica em cada lugar. O EIS é subsequentemente usado para determinação da EC recomendada para cada local (Secção 0). Status Ecológico Presente Cada especialista determina a condição referencial para a sua componente. Com base nessas condições referenciais o PES é deduzido usando o modelo EcoStatus FRAI para os peixes, o modelo EcoStatus VEGRAI para vegetação ribeirinha, modelo EcoStatus MIRAI para os macro-invertebrados e o modelo EcoStatus GAI para geomorfologia (Anexo 7). Determinação da Categoria Ecológica e EcoStatus A EC encontrada para cada disciplina é determinada através da integração dos resultados das avaliações de campo do rio e das componentes reactivas num EcoStatus integrado. Este processo inclui a avaliação da integridade do habitat no canal e na zona ribeirinha bem como a avaliação do EIS. 3.2.2. 3.2.2.1. Condições Referenciais Colecção de peixes De modo a levar a cabo a avaliação do estado ecológico actual da comunidade de peixes desta área, uma revisão do estado referencial destas comunidades é exigido pela metodologia FRAI. Não existe nenhuma base de dados de informação histórica para este sistema ou área. O estado referencial da comunidade de peixes no Rio Muecula foi determinado através da opinião e juízo profissionais, e com uso de dados distribuídos baseados nos registos dos rios costeiros da África Austral (Skelton, 1993). Esta metodologia, foi usada nesta avaliação para permitir uma visão geral da distribuição história e possível frequência de ocorrência dos peixes dentro da área de estudo em comparação com eco regiões similares. As espécies seleccionadas (Tabela 2) são geral e moderadamente tolerantes às alterações da corrente, preferindo no entanto habitats de águas tranquilas e fundamentalmente precisam de movimentação entre secções de rio para fins migratórios. A enguia (Anguilla mossambica) é a única espécie de peixe seleccionada com necessidades migratórias ao nível da bacia hidrográfica. As enguias são contudo, conhecidas por transpor obstáculos quer naturais quer artificiais tais como barragens (Skelton, 1993). O Rio Muecula é um rio efémero e por isso alguns critérios foram usados na selecção das espécies de peixe previstas, com possibilidade de ocorrência histórica na área, por exemplo: • Espécies de peixe tolerantes a condições sem corrente durante um certo período do ano; • Espécies com preferência para águas mortas (represadas), pântanos, possas de água, planícies, lagoas, cavidades no solo (Skelton, 1993), que servem de refúgio durante períodos secos e, • Espécies de peixe de água doce com uma distribuição histórica em eco regiões similares e com uma distribuição ao longo dos rios da costa oriental e estuários de África (incluindo planícies litorais de Moçambique) (Skelton, 1993) Espécies dependentes do habitat dos rios, com correntes permanentes, não foram consideradas para este estudo. Algumas destas espécies seleccionadas porém, dependentes das correntes em certos estágios da vida em termos de desovação e migração (enguia, peixe gato, e pequenos peixes-ganchos). A tabela 2 mostra as prováveis espécies a encontrar em condições ideais, com abreviação. Oito espécies foram seleccionadas. Tabela 2: Espécies prováveis em condições ideais Espécies esperadas: referência Nomes científicos OMOS OREOCHROMIS MOSSAMBICUS (PETERS, 1852) TREN TIAPIA RENDALLI (BOULENGER, 1896) PPHI PSEUDOCRENILABRUS PHILANDER (WEBER, 1897) CGAR CLARIAS GARIEPINUS (BURCHELL, 1822) AMOS ANGUILLA MOSSAMBICA (PETERS, 1852) BVIV BARBUS VIVIPARUS (WEBER, 1897) BRAD BARBUS RADIATUS (PETERS, 1853) BTRI BARBUS TRIMACULATUS (PETERS, 1852) 3.2.2.2. Reunião dos invertebrados aquáticos De forma a determinar as condições ideais dos invertebrados aquáticos para o sistema do rio, informação de lugares similares de diferentes rios, bem como a informação histórica disponível, além da experiência do especialista sobre as taxa esperadas em sistemas fluviais semelhantes, foram usadas para deduzir uma lista referencial das taxas esperadas em condições ideais. A informação desses locais referenciais foi usada para compilar uma lista referencial das taxas para o Rio Muecula, para ser usada na avaliação do MIRAI. 3.2.2.3. Vegetação Aquática O manual de Kleynhans et al fornece directrizes claras sobre como reconstituir a condição ideal e foi usado para determinar a condição referencial da vegetação aquática para o MEU 1.O nível das alterações da vegetação aquática em cada zona é avaliado como resultado do impacto da remoção da vegetação, mudança na qualidade e quantidade da água e ainda da invasão exótica. Os impactos são avaliados para os diferentes aspectos da vegetação tais como: cobertura, abundância, estrutura da população, recrutamento e composição das espécies. 3.2.3. Determinação do PES, da Categoria Ecológica e do EcoStatus Integrado Os resultados obtidos para cada componente biofísica (componentes de accionadores e resposta) durante as avaliações de campo para as várias componentes de habitat e biótica, são sujeitos a um exercício de modelação (FRAI, MIRAI, VEGRAI, GAI E IHI), de modo a determinar o PES e por conseguinte, a EC de cada componente. Esta avaliação toma lugar num ambiente laboratorial, com os inputs de todos os especialistas envolvidos. A fim de determinar o EcoStatus integrado para cada local, o modelo EcoStatus baseado no MicroSoft Excel é implementado. Este processo implica correr o índice de Integridade do Habitat do canal e da zona ribeirinha, baseado no Microsoft Excel (Kleynhans, 1996) bem como o Modelo EIS desenvolvido por Kleynhans. 3.2.3.1. Integridade do Habitat O Índice do Modelo de Integridade do Habitat (IHI) (Kleynhans, 1996), é usado para avaliar a integridade do habitat das componentes ripária e do canal em cada local. Este modelo de avaliação consiste na avaliação qualitativa (alocação das pontuações) para os vários critérios de impacto no canal e nas zonas riparias. 3.2.3.2. Importância e Sensibilidade Ecológica e EcoStatus A importância ecológica de um rio é vista como sendo a expressão da sua capacidade para manter a diversidade e o funcionamento ecológico a nível local e o mais abrangente possível. A sensibilidade ecológica refere-se a capacidade do rio de se recompor depois das perturbações. Finalmente, as avaliações do PES das diferentes componentes são integradas com base na abordagem da Ecoclassificação (secção 2) e, usando o modelo EcoStatus baseado em Excel desenvolvido por Kleynhans. Isto resulta numa EC combinada para a secção do rio em estudo para aplicação no modelo hidrológico (Secção 0). 3.3. Quantificação moderadas e confirmação das correntes ERCE As correntes recomendadas pelo modelo DSS de Hughes (baseadas nas acima mencionadas ECs), são convertidas para parâmetros hidráulicos (profundidade e velocidade) para cada local ERCE de modo a facilitar a interpretação ecológica das correntes recomendadas. A seguir à conversão das correntes modeladas para parâmetros hidráulicos (que pode ser projectada no perfil de secção transversal de cada local ERCE ), os especialistas avaliam o impacto dessas correntes nos organismos de modo a determinar se as ECs alocadas podiam ser alcançadas mesmo aceitando os resultados do modelo DSS. Isto permite que os ajustamentos dos valores sejam feitos de acordo com os requisitos ecológicos específicos de cada lugar se necessário. Mantendo a metodologia de determinação RERM, a avaliação em cada lugar ERCE focaliza apenas na manutenção da componente corrente para a EC alocada que podem ser altas ou baixas correntes (freshets) e não inclui inundações. As inundações são apenas avaliadas durante as determinações IERM e CERM. 4. Descrição da Área de Estudo 4.1 Localização do ponto ERCE Um ponto ERCE à montante da Barragem de Nacala havia sido proposto mas durante o trabalho de campo verificou-se que este ponto não tinha corrente e portanto não foi usado. Um ponto ERCE (MUE1) à jusante da Barragem de Nacala foi seleccionado durante o estudo de campo e todas as diferentes componentes do rio listadas na tabela 1 foram avaliadas. Um ponto adicional MUE2 situado muito distante do MUE1 ainda à jusante da Barragem foi inspeccionado mas concluiu-se não ser adequado para monitoria integrada visto que não tinha corrente. No entanto, foram colhidas amostras de peixe neste local dado que havia espaços com água represada profunda e planícies. A tabela 3 indica os códigos e as coordenadas dos pontos seleccionados e a figura 3 mostra o mapa da área de estudo. Tabela 3: Latitude, Longitude e código dos pontos de monitoria Rio (Descrição) Código do ponto Ponto proposto a montante Ponto ERCE no Rio Muecula, a jusante MUE1 Ponto adicional de amostragem de peixe MUE2 no Rio Muecula Latitude Longitude 14o42’28.58”S 40o30’53.57”E 14o43’28.3”S 40o31’53.57”E 14o45’31.21”S 40o34’32.52”E Inserir Figura Figura 3 : Mapa da área do estudo mostrando a localização do ponto ERCE 4.2. Descrição do Ponto O ponto MUE1 (Figura 4 e Figura 5) localiza-se aproximadamente a 200 metros a jusante da Barragem de Nacala. O canal nesta secção é dominantemente constituído por rochas com alguns bancos de areia entre poças de água. Na secção mais baixa do ponto, o rio exibe um leito constituído por areia grossa e cascalhos entremeados por caniço. De algum modo esta composição rochosa e de cascalhos é destacada devido a remoção de material fino (areia e lama) da parte a jusante da Barragem. A zona ripária no local é constituída por espécies de árvores ripárias altas que até certo ponto eliminam caniço e baixa vegetação riparia. Há caniço no canal, carriço e vegetação marginal em espaços abertos. Pode-se afirmar que a estabilidade rochosa nesta parte do rio permitiu o estabelecimento de espécies de árvores existentes no local. Descrição detalhada do ponto MUE1, inclui: i) informação geral do lugar, ii) condição da zona ribeirinha e do uso da terra, iii) condição do canal, iv) morfologia do canal, v) informação do ponto visitado, vi) dimensão do leito vii) composição do substrato, viii) biótopos invertebrados e x)classes de profundidade para velocidade dos peixes é indicada no Anexo 1. Inserir figura Figura 4 : Vista a montante do ponto MUE1 Inserir figura Figura 5 : Vista a jusante do ponto MUE1 5. Resultados e Discussão 5.1. Selecção do ponto O Rio Muecula a montante e a jusante da Barragem de Nacala constitui um rio costeiro, com meandros no meio de um material aluvial e solos leves para zonas ripárias. Como resultado, o rio é constituído por secções de canal alternadas com poças, estreitas e com caniço. Há poucas rochas ou substrato geomorfologicamente duro senão apenas imediatamente a jusante da Barragem de Nacala. Este estado de coisas provavelmente explica a localização da estrutura da barragem numa zona dura. Portanto, a secção do rio imediatamente abaixo do paredão, compreende um habitat único de rochas, bancos de areia e cascalhos, que não foram vistos em nenhum outro local durante a visita. Este ponto (Figura 6 e 7), também exibia maior potencial de habitat para fornecer uma ideia completa dos organismos existentes no rio. É de notar que, o acesso ao rio foi bastante limitado embora a equipa tivesse tempo para explorar e localizar pontos alternativos. Devido a natureza única e crítica do habitat abaixo da barragem (Figura 7), este foi identificado como sendo o local mais adequado para o ponto ERCE . Foi igualmente localizado abaixo da barragem para permitir monitorar impactos específicos da barragem sobre o rio. Inserir Figura Figura 6 :Localização do ponto MUE1 no Rio Muecula Inserir Figura Figura 7 :Vista da amostra crítica do habitat (destacado) no ponto MUE1 no Rio Muecula 5.2. Avaliação da disponibilidade de informação Os especialistas foram solicitados a fornecer estimativa sobre disponibilidade de informação para cada uma das componentes especializadas (Tabela 4). A disponibilidade de informação foi categorizada de 0 a 4. A pontuação de 0 a 2 indica que o nível de informação é adequado para um RERM, ao passo que a pontuação de 3 indica que é adequada para um IERM e a pontuação de 4 que indica que é adequada para um CERM. Os níveis de confiança indicam a confiança que os especialistas têm em relação a informação disponível. A confiança de categoria 4 é alta, enquanto a pontuação de 0 indica a falta de confiança. Tabela 4 : Avaliação da disponibilidade de informação para MUE1 Disponibilidade de informação Componente ERCE Nível de Confiança Hidrologia 2 Hidráulica 2 Geomorfologia 3 Peixe 1 Comentários 0 1 2 3 2 Disponibilidade de dados pluviométricos limitada, junção de informação dispersa sobre pluviosidade para gerar um ficheiro pluviométrico da bacia que foi depois usado na modelação da pluviosidade. Não foi possível ter outros dados sobre a corrente do rio para permitir a calibração dos resultados 3 2 1 4 Uma boa secção transversal com um caudal regular numa secção recta perto do ponto. A água porém, corria muito lentamente, o que podia conduzir a imprecisão nos registos da velocidade. O Distrito de Nacala não dispõe de cartas topográficas numa escala adequada. Não existe nenhuma base de dados histórica para este sistema. Por isso, foi usada uma opinião e julgamento profissionais para determinar a ocorrência histórica de espécies de peixes através da comparação com a distribuição das espécies em Eco-Regiões similares, e espécies de peixe listadas em Skelton (1993) que ocorrem nos sistemas da Costa Oriental de África. As espécies seleccionadas são em geral moderadamente tolerantes à modificações de correntes com preferência para habitats de águas tranquilas (poças, etc que podiam servir de refúgio durante períodos sem caudal). Invertebrados aquáticos 2 1 Dados históricos limitados para este sistema ou de outras fontes (base de dados sobre rios, estudos anteriores, outros especialistas). Por isso, foram usados opinião e profissionais para determinação de histórica das taxa de invertebrados comparação da distribuição das taxa em similares. Vegetação ribeirinha 4 3 Integridade do habitat 2 1 5.3. Pertinência do Ponto julgamento ocorrência através da Eco-Regiões Conhecimento botânico especializado das espécies típicas que ocorrem nesta região. Acesso a secção da vegetação da avaliação terrestre ecológica especializada, conduzida para a avaliação do impacto ambiental para o Projecto da Barragem de Nacala (Avaliação Ecológica Terrestre – Nacala Dam Mozambique por Aves Consulting). Dados históricos limitados para este sistema. A informação usada para conduzir a avaliação da pertinência deste ponto, foi colhida como parte da Avaliação do Local para o Programa da Saúde do Rio conduzida para o ponto ERCE (ver anexo 1 para uma avaliação completa do ponto). Cada especialista graduou a sua confiança da pertinência do ponto ERCE , para fornecer indicadores para a supra-mencionada verificação dos resultados DSS de 0 (sem confiança) até 5 (alta confiança). Tabela 5: Pertinência do ponto MUE1 para fornecer pistas durante a visita de campo Componente ERCE Nível de Confiança Vantagens Desvantagens Hidrologia 2 Estudo detalhado realizado Falta de dados da corrente para calibrar o caudal simulado. Baixa qualidade de dados pluviométricos Hidráulica 2 Secção do rio recta. Baixa velocidade da corrente Corrente turbulência Geomorfologia 4 constante sem Visibilidade para os dois extremos da secção a partir do ponto localizado aproximadamente a meio da secção; existência, na secção transversal que passa pelo Rochas e poças rasas. Corrente não facilmente perceptível devido a sua baixa velocidade. ponto, de poças, barras e bancos capazes de acomodar diferentes espécies de macro-invertebrados e plantas. 3 Todas as classes de profundidades de correntes existentes, excepto as velozes. Substrato amplo (rochas) para cobertura. Habitat amplo (bancos-cursopoças) para as espécies semireofílicas e limno-reofílicas. Poças profundas existentes para cobertura e refúgio. Requisitos de habitat (categorias de profundidades das correntes e cobertura) de todas as espécies esperadas, bem representados no local. Água profunda corrente não existente durante o trabalho de campo. Margens cortadas e enchimento de raízes não existentes. Sistema efémero – caudal não mantido ao longo do ano. 1 Moderada, classes de poças correntes disponíveis 5 Fácil acesso ao ponto a partir da estrada atravessando a barragem de Nacala. Existência de diversidade de vegetação ribeirinha em zonas distintas. Classes de correntes rápidas não disponíveis durante a visita de campo. Adicionalmente, a corrente na secção do rio abaixo da barragem é regulada pela própria barragem, acontecendo assim que a água na barragem atinja um determinado nível e qualquer derrame activa os descarregadores, libertando deste modo a água para as secções mais baixas do rio. Este nível crítico foi atingido uma quinzena antes da realização do estudo A proximidade do ponto das aldeias locais aumenta a probabilidade de interferência humana – apanha de lenha/pastagem. Perda de água da Barragem de Nacala não quantificada. Peixe Invertebrados aquáticos Vegetação ribeirinha A secção que se segue fornece detalhes sobre a disponibilidade do habitat dos peixes e biótopos invertebrados, bem como a adequação do ponto MUE1 (Figura 8). Esta informação foi usada para aquilatar a pertinência do ponto. Para descrições mais detalhadas do ponto, ver o Anexo 1: Caracterização do Ponto. Figura 8: Vista da secção transversal do ponto MUE1 Tabela 6: Disponibilidade e diversidade3 dos biótopos existentes no local MUE1 Biótopo SASS Pedras corrente na Pedras fora da corrente Classificaçã o 3 Biótopo Biótopo Classificaçã o 0 Queda 0 Cascata 0 Água retida Leito rochos o Erva Carriço 3 Água branda Caniço 2 Rápido sobre Calhau Leito rochoso Poça 2 Arbustos 1 3 3 2 Erva Carriço 2 3 Caniço 2 Arbustos 1 1 3 2 Rápido BIÓTOPO ESPECÍFICO Classificaçã Biótopo Classificaçã o o 3 Corrent 3 e 3 3 3 Vegetação marginal na corrente Vegetação marginal fora da corrente Vegetação aquática 3 2 Carriço 0 musgo 0 Areia Grossa 3 1 2 2 No canal 3 Silte/lama/argil a 1 Água branda Água branda Água branda 2 Areia Água retida Água retida Água retida Algas filamentosa s No canal 1 No canal 1 1 1 Tabela 7 : Abundância4 de cada classe de habitats de peixes de profundidade5 e tipo de cobertura para MUE1 Profunda lenta 4 Rasa lenta 4 Profunda rápida 0 Rasa rápida 4 Vegetação suspensa 3 Vegetação suspensa 3 Vegetação suspensa 0 Vegetação suspensa 2 Margens cortadas 0 Enchimento raízes 0 Enchimento de raízes 0 Enchimento de raízes 0 Substrato 4 Substrato 4 Substrato 0 Substrato 4 Macrófitos aquáticos 3 Macrófitos aquáticos 3 Macrófitos aquáticos 0 Macóofitos aquáticos 1 Coluna de água 4 Coluna de água 2 Coluna de água 0 Coluna de água 3 de 3 Classificação do habitat dos invertebrados: 0 – ausente, 1 – raro, 2 – disperso, 3 – comum, 4 – abundante, 5 - inteiro 4 Classificação do habitat dos peixes : 0 – ausente, 1 – raro, 2 – disperso, 3 – comum, 4 – abundante, 5 – muito abundante 5 Classe de peixes de correntes de profundidade: lenta (<0.3 m/s); profunda (>0.3 m); rápido (>0.3 m/s); raso (<0.3 m). 5.4. Condições Referenciais As condições referenciais reflectem as melhores condições que podem ser esperadas em rios e cursos de água numa determinada unidade de recurso. 5.4.1. Peixe de condições referenciais Espécies seleccionadas são em geral moderadamente tolerantes à tolerantes as modificações de corrente com preferência para habitats de águas tranquilas (poças, etc que podem servir de refúgio durante períodos sem corrente). As espécies seleccionadas requerem corrente fundamentalmente durante algumas fases da vida, para movimentos migratórios entre secções e para desova (Tabela 8). Tabela 8: Espécies de peixe esperadas classificadas de acordo com preferências para profundidade6 da e necessidades da corrente Rheophillics – Prefere água correndo rapidamente Grande Nenhuma Requisitos de corrente Pequeno (<20 cm) - Requisitos de corrente Nenhuma - Semi-Rheophillics-preferem ambientes de correntes moderadas Grande Requisitos de corrente Pequeno (<20 cm) Requisitos de corrente Cgar SD, SS. Espécies grandes que necessitam de áreas inundadas maiores para migração e desova – Out–Nov; Jan–Fev. Necessidade de inundação de vegetação marginal Bviv SS. Necessita de chuva para desova - Oct-Nov; Jan-Fev. Manter charcos e poças de água para refúgio, e vegetação marginal e aquática para desova. Amos FS, FD, SD. Precisa de inundação até ao nível da bacia para migração – Oct-Nov; Jan-Fev. Pode ultrapassar barreiras artificiais. Brad SS, SD. Precisa de chuva para desova – Oct-Nov; Jan-Fev. Manter os charcos e poças para refúgio, vegetação marginal e aquática para desova. Btri SS, SD. Migram para a montante em avalanches depois das chuvas para efeitos de desova – Oct-Nov; Jan-Fev, necessidade de manutenção de vegetação marginal e aquática para habitat de desova Limnophillics - Preferem poças 6 FD = Profunda rápida >0.3 m/s e >0.3 m; FS = Raso rápido >0.3 m/s e <0.3 m; SD = Profunda lenta <0.3 m/s e >0.3 m; SS = Rasa lenta <0.3 m/s e <0.3 m. Grande Requisitos de corrente Pequena (<20cm) Requisitos de corrente Omos SS, SD. Precisa de chuva para desova – Oct-Nov; Jan-Fev. Manter charcos e poças para refúgio. Pphi SS. Necessidades de chuva para desova – Oct-Nov; JanFev. Necessita de cobertura (por exemplo rochas) para habitats. Tren SS, SD. Precisa de chuva para desova – Oct-Nov; Jan-Fev. Manter charcos e poças para refúgio e vegetação marginal e aquática para habitat. 5.4.1.1. Alteração do Estado referencial dos peixes indígenas na área de estudo Um resumo das mudanças no estado referencial dos peixes indígenas na área de estudo é apresentado na Tabela 9. Tabela 9 : Frequência de Ocorrência de Peixe - Referência vs Observada Abreviaturas: referenciais introduzidas incluídas) espécies (espécies não Nomes científicos: espécies referenciais (espécies introduzidas não incluídas) OMOS OREOCHROMIS (PETERS, 1852) TREN TILAPIA 1896) PPHI PSEUDOCRENILABRUS (WEBER, 1897) Frequência referencial ocorrência de PES: Frequência de ocorrência observada e deduzida MOSSAMBICUS 4 4 (BOULONGER, 3 0 PHILANDER 3 0 CGAR CLARIAS GARIEPINUS (BURCHELL, 1822) 3 3 AMOS ANGUILLA MOSSAMBICA (PETERS, 1852) 3 3 BVIV BARBUS VIVIPARUS (WEBER, 1897) 3 0 BRAD BARBUS RADIATUS (PETERS, 1853) 3 0 BTRI BARBUS TRIMACULATUS (PETERS, 1852) 3 0 RENDALLI Oreochromis mossambicus (Tilápia de Moçambique): Espécies tolerantes são prováveis na área. Tem preferência de habitat muito ampla, com a excepção das de habitats profundos. A Frequência de Ocorrência (FROC) Observada é similar a Frequência de Ocorrência (FROC) Referencial para esta espécie. Foram colhidas amostras em altas densidades. Tilapia rendalli (Tilápia de peito vermelho): Uma espécie moderadamente tolerante que se espera que ocorra no Rio Muecula. Não foi obtida nenhuma amostra no local (dominantemente rochoso), mas espera-se que ocorra em poças de planícies e do rio onde haja muita vegetação aquática com substrato de fundo leve/arenoso. Preferem águas tranquilas com vegetação ao longo das margens dos rios, águas represadas e planícies. Entretanto, ocorre na Barragem de Nacala. Pressão de pesca por locais pode afectar as quantidades na área. Pseudocrenilabrus philander ( Mouthbrooder Austral): Uma pequena espécie tolerante com uma larga distribuição, e preferência de habitat. Não foi colhida nenhuma amostra. A presença de peixe gato como predador pode afectar a sua quantidade. Clarias gariepinus (Peixe gato): Uma grande espécie tolerante com uma preferência ampla de habitat e larga distribuição. Não foi obtida nenhuma amostra. Anguilla mossambica (Enguia Longfin): Uma espécie grande, moderadamente tolerante, com um padrão especial de migração (ao nível da bacia hidrográfica). Capaz de transpor estruturas artificiais tais como barragens (Skelton, 1993). Dá-se bem em barragens e poças profundas. Foi colhida amostra desta espécie. Barbus viviparus (Bowstrip barb), Barbus radiatus (Beira barb), Barbus trimaculatus (Threespot barb): As três são pequenas espécies de farpa. A espécie B. vivíparous é moderadamente tolerante e as restantes duas são mesmo tolerantes. A espécie B. trimaculatus migra para a montante para efeitos da desova. As três espécies são associadas com vegetação aquática, e dão-se bem em poças com vegetação e de planície. Todavia, não foi colhida nenhuma amostra das três espécies. A presença de peixe gato, sendo predador, pode afectar as suas quantidades. 5.4.1.2. Alteração das condições referenciais como resultado dos impactos das espécies exóticas ou não endémicas Espécies exóticas ou não endémicas não foram encontradas e, portanto, não foi observado nenhum impacto. 5.4.2. Condição referencial para invertebrados aquáticos A condição ideal para um invertebrado foi constituída através da compilação da lista de taxa que se espera que ocorram baseado no estudo de campo efectuado em Fevereiro de 2010. A lista de taxon referencial deduzido (condição referencial dos invertebrados), é usada no âmbito do protocolo MIRAI para permitir a comparação com as taxa registadas durante o estudo de campo no ponto ERCE , de modo a determinar a EC para cada ponto. A lista de taxon de referência (incluindo a abundância de referencia) para o Rio Muecula usada na avaliação MIRAI para comparar a condição ecológica actual (observada) das populações dos invertebrados aquáticos com a esperada em condições ideais, é apresentada na tabela 10. O nível de confiança para condição de referencia é 3. Tabela 10: Condição ideal dos invertebrados para o MUE1, incluindo as Taxa de referência esperadas e observadas bem como a sua abundância Taxa Observada Esperada (Referencial) MUE1 ABUN Oligochaeta 1 A Potamonautidae A A Hydracarina A Baetidae > 2spp B Caenidae A Heptageniidae A A Leptophelbiidae A A Coenagrioniidae A C Gomphidae A Libellulidae A Gerridae A A Notonectidae 1 A Vellidae A B Economidae 1 A Hydropsychidae > 2spp A Hydroptilidae 1 Leptoceriidae A Dytiscidae 1 A Gyrinidae A A Ceratopogonidae A Chironomidae A A Simuliidae A A Tabanidae 1 Lymnaeidae A Physidae B Planorbinae A Para o Rio Muecula, a pontuação de referência total de SASS5 foi determinada como sendo de 165 e a de ASPT ideal como sendo 5.5. Na falta de um trabalho anterior sobre estes sistemas e de rios facilmente acessíveis numa condição ideal, estes valores são baseados nas melhores estimativas do especialista e as taxa de referência esperadas existentes neste ponto. 5.4.3. Condição ideal para a vegetação ribeirinha Cada margem foi avaliada como local independente, devido à variedade na vegetação nessas margens. O resultado disso foi, portanto, a avaliação desses dois pontos (Margem Este (MUE1 – EB) e Margem Oeste (MUE1 – WB)). As condições referenciais que se seguem foram determinadas para cada ponto (Tabela 11). Tabela 11: Estado ideal da vegetação ripária no ponto MUE1 – Margens Este (MUE1 – EB) e Oeste (MUE1 – WB) Zonas Zona Marginal Impactos Remoção da vegetação Vegetação exótica Quantidade da água Qualidade da água Métricas resposta Cobertura Abundância Composição da espécie Restabelecimento Estrutura população Zona não marginal Remoção da vegetação Vegetação exótica Quantidade da água Qualidade da água Zona marginal Remoção da vegetação Vegetação exótica Quantidade da água Qualidade da de Cobertura da Descrição do Estado Actual Espécies Cyperus e outras espécies herbáceas, sem árvores de grande porte. Areia grossa solta e substrato de pedras finas. Propagação de plantas da forma de agrião Predominância de erva, sem árvores de grande porte, apenas Abundância Composição da alguns arbustos. A área pode ter sido espécie Restabelecimento perturbada quer por fogos ou outros que Estrutura da impactos removeram a população componente de vegetação lenhosa MUE1 - WB Cobertura Margens que consistem em espécies herbáceas Abundância Composição da Cyperus e outras. A cobertura não é espécie abundante Restabelecimento muito Descrição do Estado Ideal Acredita-se que o estado actual é o ideal. A perda que actualmente se verifica na Barragem de Nacala há quase 20 anos, tem causado flutuações no caudal do rio, que tem actuado como corrente ecológica. Esta corrente persistente tem resultado numa situação onde o estado referencial e o estado presente se consideram nuito similares. Parece que a perturbação que originou a predominância de erva, teve lugar há bastante tempo. Este facto permitiu a recuperação da vegetação substancialmente, e possivelmente se assemelha ao estado ideal Acredita-se que o estado actual é o estado ideal. A fuga de água existente na barragem há aproximadamente 20 anos tem provocado a flutuação no caudal do rio, o que por sua vez água Estrutura população Zona não marginal Remoção da vegetação Vegetação exótica Quantidade da água Qualidade da água Cobertura Abundância Composição da espécie Restabelecimento Estrutura população 5.5. da da visto a superfície ser muito rochosa e constituída por pedregulhos e areia grossa. Duas espécies Ficus Sycamorus predominam na área divisórias entre as duas zonas. As margens estão descobertas e caracterizadas por grandes e pequenas rochas entremeadas por areia grossa. Pequenas espécies herbáceas e rastejantes ocorrem, incluindo espécies herbáceas sazonais isoladas. tem actuado como corrente ecológica. Esta corrente ecológica persistente tem resultado numa situação em que o estado ideal e o estado presente são similares. Acredita-se que o estado actual é o estado ideal. A fuga de água existente na barragem há aproximadamente 20 anos tem provocado a flutuação no caudal do rio, o que por sua vez tem actuado como corrente ecológica. Esta corrente ecológica persistente tem resultado numa situação em que o estado ideal e o estado presente são similares. Estado ecológico presente (PES) O estado ecológico presente para as componentes de resposta (Peixe, Invertebrados aquáticos e vegetação riparia) e as componentes condutoras (Geomorfologia, Integridade do habitat do canal e Integridade do habitat ribeirinho) são obtidos através da implementação dos respectivos modelos EcoStatus baseados em Excel (FRAI, MIRAI, VEGRAI, GAI e IHI) (Kleynhans et al., 2007; Thirion, 2007). A tabela 12 apresenta a categoria de PES para cada componente do ecossistema aquático para o ponto MUE1. A tabela também destaca as causas mais prováveis para o PES e sobre se estas estão ou não relacionadas com a corrente. Aos resultados é também atribuído o grau de confiança entre 5 e 0, onde 5 indica alta confiança e 0 indica nenhuma confiança. Tabela 12: Categoria do PES para as componentes biofísicas de MUE1 com as respectivas razões Componente ERCE Peixe 7 PES D Causas do PES Fontes do PES F/NF7 Grau de confiança Condições de corrente modificadas – caudal base e inundações alterados. Barragem de Nacala F Sedimento reduzido. Barragem de Nacala F Perda da vegetação riparia para desova Barragem de Nacala F 2 Sem habitat para FD Barragem de Nacala F 2 4 Causas de PES relacionadas ou não relacionadas com o caudal Invertebrados aquáticos Vegetação Ripária C C Perda de classes de profundidade de corrente Sistema efémero NF 2 Barreira para impedir a migração de peixes entre secções de rios Barragem de Nacala NF 4 Aumento da temperatura e diminuição do nível de oxigénio em período de baixo ou sem caudal Barragem de Nacala NF 3 F 4 A causa principal para o PES ser da classe C é a ausência de taxa de certos invertebrados que podiam ser esperados neste local. A sua ausência deve-se fundamentalmente ao facto de a corrente nesta secção do rio abaixo da barragem, sendo regulada pela própria barragem apenas descarregar quando a barragem atinge um certo nível em que o derrame activa os descarregadores para libertarem a água para a parte mais baixa do rio. Este nível crítico foi atingido sensivelmente uma quinzena antes do estudo de reserva ser efectuado, isto é nos princípios de Fevereiro de 2010. Uma causa adicional para o PES ser da classe C, foi devida a modificação/regulação do caudal ocasionada pela barragem e a não existência de paleomonidae no local (em comparação com a condição de referência esperada) Regulação do caudal pela barragem e corrente somente iniciado uma quinzena antes da amostragem. MUE1-EB: Predominância de espécies herbáceas Possíveis queimadas ou actividade agrícola NF MUE1-EB: Invasão espécies exóticas Estabelecida como parte de vegetação pioneira NF de 4 Geomorfologia D A Integridade do habitat ribeirinho Integridade do habitat do canal B MUE1-WB: Falta de vegetação estabelecida Características Geomorfológicas naturais NF MUE1-WB: Invasão de espécies exóticas Estabelecida como parte de vegetação pioneira NF Balanço do sedimento do troço do rio O balanço do sedimento da secção mostra uma alteração para um sistema de transporte limitado em virtude da barragem a montante, causando a redução da corrente de água e, por conseguinte, transporte limitado de sedimentos F Redução do caudal expondo grande parte do canal, o que por sua vez, reduz a vegetação do leito, habitat para muitos invertebrados. F Sistema de conectividade ligeira e negativamente afectado Existência de barragem a montante, a qual controla as descargas F 4 A integridade do habitat ripário tem um PES de A, uma vez que só tem um pequeno impacto devido à remoção da vegetação, perda de água e alteração do caudal A barragem a montante afecta a corrente de água mas isto tem um efeito mínimo no que concerne às actuais condições da zona ribeirinha F 4 A integridade do habitat do canal tem basicamente sido impactada pela perda da água, alterações da corrente bem como alterações do leito do rio. A qualidade de água e as modificações do canal têm tido um impacto reduzido. A barragem a montante afecta o curso de água. A alteração da composição do leito (erosão de sedimentos finos e, portanto, deixando material rijo abaixo da barragem) tem reduzido a condição actual do habitat do F 4 Alteração morfológica 3 rio para a classe B. 5.5.1. Tendência do PES (estado ecológico presente) A tendência (direcção da mudança em relação à condição ideal) no PES é avaliada e aos resultados é atribuído o grau de confiança a partir de 1 (baixa confiança) até 5 (alta confiança). A análise da tendência do PES tem o propósito de destacar as possíveis áreas de risco para o PES actual, se for negativo. Uma tendência estável (S) é indicativa de um ecossistema que não está a cair nem a melhorar, enquanto uma tendência do PES positiva (P) denota um ecossistema que está em processo de melhoramento. Por outro lado, uma tendência negativa (N) do PES indica que o ecossistema está em declínio. A tabela 14 apresenta as tendências alocadas a cada componente biofísica, bem como a justificação dessa alocação. A tendência PES dá uma indicação da seriedade dos melhoramentos ou declínios previstos a médio prazo (5 anos). Em casos em que a percentagem (%) de EC é próxima do limite da maior ou menor categoria ou na parte superior da escala (ver Tabela 13 para a variação das % de EC), a tendência do PES muda para a categoria limite no primeiro cenário ou se mantém inalterada no último. O grau de mudança e, por consequência, a tendência do PES, é altamente dependente do grau e grandeza das mudanças negativas (ou positivas) afectando o estado ecológico presente (o EcoStatus integrado) do rio. Tabela 13: Variação das percentagens para Categorias Ecológicas (A-F) incluindo os parâmetros Categoria Ecológica A Descrição Inalterada A/B Variação das percentagens 92% – 100% 88% – 92% Ligeiramente modificada B 82% – 88% B/C 78% – 82% Moderadamente modificada C 62% – 78% C/D 58% – 62% Muito modificada D 42% – 58% D/E 38% – 42% Seriamente modificada E E/F 22% – 38% Criticamente modificada 18% – 22% F 0% – 18% Tabela 14: Tendência de PES para as componentes biofísicas do MUE1, incluindo as respectivas razões Comp. ERCE PES % de EC Tendência Tendência de PES Peixes Invertebrados aquáticos D C 54.7% 59.6 Estável Estável D C/B Nível de confiança 2.5 2 Razões para a tendência O Sistema do Rio Muecula é efémero, e o habitat das poças e as poças de planície estão patentes, servindo para refugio das espécies de peixes durante os períodos sem corrente. Enquanto a barragem funcionar e continuar a regular o caudal (particularmente nos princípios da época e até a albufeira encher e transbordar para níveis ambientais) o sistema continuará com impacto negativo. Se o talude for aumentado, o derrame no paredão estabelecido e níveis de descarga ambientalmente sãos fixados, então a tendência do PES podia ser melhorado para a classe B. Vegetação ripária Geomorfologia Habitat do caudal 8 C 73.58 Para margem Este, espécies arborizadas vão estabelecer-se como pioneiras ao longo do tempo. Estável C 3.5 Para a margem Oeste, as condições geomorfológicas continuarão inalteradas. D B 44.37 81 ↓ Estável ↓ B 3.88 A redução da corrente devido a barragem é compensada pela água escorrida da bacia durante o tempo chuvoso. Porém, a morfologia do canal será provavelmente afectada a médio e longo prazo. 4 A barragem terá provavelmente já tido o seu maior impacto no leito e no caudal do canal (endurecendo e erodindo/removendo sedimentos mais finos do canal). O sistema é agora relativamente estável e até que haja mudança na condição da bacia (neste momento improvável e regulada pela barragem) ou uma modificação no regime da corrente A percentagem de EC para margem Este do rio foi usada, uma vez que foi o valor mais conservador entre as margens Este e Oeste, escaladas em separado. a partir da barragem, não é provável que a condição actual se altere significativamente. Habitat ribeirinho 5.6. A 95 Estável B 3 A barragem terá provavelmente tido o seu maior impacto na zona ribeirinha (endurecendo e erodindo/removendo sedimentos mais finos do canal). A zona ripária é neste momento relativamente estável e até que haja mudança na condição da bacia (neste momento improvável e regulada pela barragem) ou uma modificação no regime da corrente a partir da barragem, não é provável que a condição actual da zona ribeirinha se altere significativamente. A única modificação chave que pode ocorrer não está relacionada com a corrente, mas relacionada com a pressão nas árvores na zona ribeirinha, pelas comunidades locais por razões de lenha e carvão. Integridade do habitat O Modelo do Índice de Integridade do Habitat (IHI) (Kleynhans, 1996) é usado para avaliar a integridade do habitat tanto para as componentes do rio como para as da zona ribeirinha em cada local. Este modelo de avaliação é baseado na avaliação qualitativa (atribuição de pontuação) para os vários critérios de impacto para o rio e zonas ribeirinhas. OOs detalhes das pontuações atribuídas aos vários critérios de impacto são apresentados na tabela 15 e na tabela 16. Tabela 15: Resultados da avaliação da integridade9 do habitat do Rio para o ponto MUE1 Integridade do Habitat do Rio Retirada da água (impacto 1 – 25) 10 Alteração da corrente (impacto 1 – 25) 11 Alteração do leito (impacto 1 – 25) 6 Alteração do canal (impacto 1 – 25) 1 Qualidade da água (impacto 1 – 25) 2 Inundação (impacto 1 – 25) 0 Total (de 150) 30 9 Critérios de avaliação: 0 = nenhum; 1- 5= pequeno; 6-10 = moderado; 11-15 = grande; 16-20 = sério; 21-25 = crítico Secundária Macrófitos exóticos (impacto 1 – 25) 0 Fauna exótica (impacto 1 – 25) 0 Deposição de lixo (impacto 1 – 25) 0 Total (de 75) 0 Pontuação da integridade do habitat do rio 81 Classe da integridade B Tabela 16: Resultados da avaliação da integridade10 do habitat da zona ripária Integridade do Habitat do Rio Remoção da vegetação (impacto 1 – 25) 3 Vegetação exótica (impacto 1 – 25) 0 Erosão das margens (impacto 1 – 25) 0 Alteração do canal (impacto 1 – 25) 0 Perda de água (impacto 1 – 25) 3 Inundação (impacto 1 – 25) 0 Alteração da corrente (impacto 1 – 25) 3 Qualidade da água (Impacto 1 – 25) 0 Total (de 200) 9 Pontuação da integridade do habitat da zona ripária 95 Classe da integridade A 5.7. Importância e sensibilidade ecológica (EIS) A sensibilidade ecológica refere-se a capacidade do rio de recuperar depois de perturbações. O modelo EIS baseado em Excel foi usado para avaliar a importância e a sensibilidade ecológica nas condições actuais. A tabela 17 apresenta a pontuação, os graus de confiança e o resultado da avaliação EIS do ponto MUE1. 10 Critérios de avaliação: 0 = nenhuma; 1-5 = pequena; 6-10 = moderada; 11-15 = grande; 16-20 = séria; 21-25 = crítica Tabela 17: Resultados da avaliação EIS do ponto MUE1 Determinantes/métricas Presente Pontuação Comentários Confiança (0 – 4) VIDA ANIMAL E VEGETAL DO RIO E DA ZONA RIBEIRINHA Raras e em perigo 0 2 Únicas (endémicas, isoladas, etc) 0 2 Intolerantes (qualidade de água relacionada e não relacionada com a corrente) 1 3 Riqueza das espécies/taxon 2 3 Aproximadamente 40 -050 diferentes espécies de vegetação dentro da zona riparia, 3 espécies de peixe e 14 de macro-invertebrados. HABITAT DO RIO E DA ZONA RIBEIRINHA Diversidade dos tipos 3 3 Poças no leito e na planície adjacente, cascatas, vegetação riparia e macrófitos aquáticos, substrato rochoso amplo. Refúgio 3 4 Poças no leito e na planície adjacente, sistemas de terra húmida com uma contribuição substancial de corrente. Sensibilidade as alterações da corrente 2 2 Canal estreito e zonas de cascatas restritas Sensibilidade as alterações relacionadas com a qualidade de água 1 2 Rota/corredor de migração (do rio e zona ripária) 1 2 Importância da conservação e áreas naturais 0 3 MÉDIA 1 AVALIAÇÃO DE EIS 5.8. Amos pode transpor o talude da barragem BAIXA Categoria Ecológica Integrada (EcoStatus) As avaliações do PES das várias componentes biofísicas são integradas numa classificação ecológica geral ou pontuação EcoStatus. A EC de cada componente biofísica é determinada através de modelos individuais baseados no Microsoft Excel (GAI, FRAI, VEGRAI e MIRAI), desenvolvidos com base nos resultados da avaliação de campo das componentes biótica e do habitat (Anexo 7). A EcoStatus integrada é subsequentemente determinada usando o modelo EcoStatus de nível 4 baseado em Microsoft Excel (Kleynhans & Louw, 2007). O resultado da EcoStatus para MUE1 é dado na tabela 18. A pontuação do EcoStatus pode ser modificada pelas EIS para dar a REC final, se necessário e exequível. Por exemplo, se o recurso estiver degradado (isto é com um PES baixo) mas tem umas elevadas EIS, a EC devia ser elevada se for aplicável. A tabela 19 apresenta o resumo da avaliação do EcoStatus integrado para o ponto MUE1. A tendência da REC de 5 e 10 anos, bem como a razão da tendência do PES é fornecida na tabela 20. 100 7 310 1 2 100 80 3 70 6 250 560 54.7 D 59.6 57.7 C D n/d n/d 3 0.60 2 0.40 5 1.0 EC Limite EC 32.82 33.85 56.67 D n/d VEGETAÇÃO RIPÁRIA Peso % de EC Estrutura e diversidade da vegetação da zona marginal como indicador do PES Estrutura e diversidade da vegetação da zona mais baixa como indicador do PES Estrutura e diversidade da vegetação da zona mais alta como indicador do PES 1 100 2 95 3 70 CATEGORIA ECOLÓGICA DO RIO Limites de EC 1 Limite de EC 70 EC 2 EC 70 % de EC Peso 2 Importância e pontuação Grau de confiança para informação piscícola Grau de confiança para informação sobre macro-invertebrados 70 Pesos modificados CATEGORIA ECOLÓGICA DO RIO (com confiança) 2 Proporções PEIXE Qual é a diversidade natural das espécies de peixes, com exigências de corrente 2. Qual é a diversidade natural das espécies de peixes, com preferência para diferentes tipos de cobertura 3. Qual é a diversidade natural de espécies de peixe, com preferência para diferentes classes de profundidade de caudal 4. Qual é a diversidade natural de espécies de peixe, com várias tolerâncias a qualidade de água modificada CATEGORIA ECOLOGIA DOS PEIXES INVERTEBRADOS AQUÁTICOS 1. Qual é a diversidade natural dos biótipos invertebrados 2. Qual é a diversidade natural das taxa dos invertebrados com diferentes necessidades de velocidade 3. Qual é a diversidade natural das taxa dos invertebrados com diferentes tolerâncias a qualidade de água modificada CATEGORIA ECOLÓGICA DOS INVERTEBRADOS AQUÁTICOS CATEGORIA ECOLÓGICA DO CURSO DE ÁGUA (sem confiança) 1. Grau de confiança ORGANISMOS VIVOS NO RIO Pontuação da importância Tabela 18: EcoStatus integrado do ponto MUE1 6 265 CATEGORIA ECOLÓGICA DA VEGETAÇÃO RIPÁRIA 2.5 0.56 2 0.44 4.5 1.00 EC Limite de EC ECOSTATUS C Pesos modificados Grau de confiança da informação biológica do rio Grau de confiança da informação sobre a vegetação da zona ribeirinha Proporções ECOSTATUS COM CONFIANÇA Pontuação de confiança 73.5 31.48 32.67 64.15 C Tabela 19: Resumo da avaliação do EcoStatus Componente condutora Componente de EC Geomorfologia D Componente de resposta Componente de EC Peixes D Invertebrados C Rio D Vegetação C EcoStatus C Tabela 20: EcoStatus Integrado para MUE1, incluindo a tendência de PES, EIS e REC EC PES % de EC C 5.9. 5.9.1. 64.95 EIS BAIXAS TENDÊNCIA 5 anos 10 anos ESTÁVEL ESTÁVEL REC RAZÕES DA TENDÊNCIA NO PES C O proposto abastecimento de água a partir da Barragem de Nacala continuará a ser insuficiente para responder à demanda da Cidade de Nacala. Não se vislumbra uma redução da demanda nem o aumento do nível de abastecimento no futuro. Portanto, não haverá mais água a ser libertada da barragem para manutenção ambiental. Quantificação do recurso (resultados de ERCE ) Estimativa das correntes de ERCE O quadro hidrológico (SPATSIM) que é baseado no modelo DSS, de Hughes, é usado para calcular as estimativas de ERCE para a categoria ecológica (EC) recomendada, determinada em cada ponto ERCE , durante o processo de EcoClassificação acima mencionado. Os resultados de SPATSIM obtidos do rio principal, onde deixa a bacia, foram ajustados para a Barragem de Nacala, conforme as necessidades e, portanto, para o ponto selecionado ERCE , no Rio Muecula. O resumo dos resultados de ERCE estimados para o ponto MUE1, são apresentados na Tabela 21, abaixo. Tabela 21: Resumo dos resultados das estimativas de ERCE para MUE1 Variável EC Unidade MUE1 5.9.2. C MAR natural total MCM (% de MAR) 11.66 (100) Região com regra dominante E.Escarp IFR Total Correntes Fracas Correntes fortes MCM (% de MAR) Manutenção MCM (% de MAR) Seca MCM (% de MAR) Manutenção MCM (% de MAR) 2.496 (21.41) 1.355 (11.62) 0.657 (5.63) 1.141 Verificação das correntes de ERCE Os dados modelados das correntes de ERCE foram convertidos para as condições hidráulicas (profundidades e velocidades da corrente por medida de descarga em m3/s), usando os dados colhidos durante o levantamento hidráulico realizado no terreno. A tabela 22 resume as descargas, velocidade média e as profundidades, média e máxima para as correntes modeladas em cada ponto. Os dados do caudal convertidos são depois transpostos para perfis transversais criados para o ponto ERCE (Figura 7). Isto é feito para facilitar a interpretação ecológica das correntes de ERCE , bem como a avaliação dos impactos do caudal recomendado de ERCE sobre a disponibilidade crítica do habitat e dos requisitos de velocidade da corrente para o rio e para a vida vegetal e animal. Isto permite a tomada de decisão sobre se a EC recomendada para cada local podia ser mantida, com a aceitação dos resultados modelados de ERCE , ou se essas correntes deviam ser ajustadas. Chave para os gráficos Caudal medido Manutenção da época seca (Dezembro) Estiagem da época seca (Dezembro) Manutenção da época chuvosa (Abril) Estiagem da época das chuvas (Abril) Tabela 22: Condições hidráulicas em MUE1 baseadas nas correntes modeladas de ERCE – Classe C MUE1 Descarga (m3/s) Profundidade do fluxo na secção transversal Profundidade Profundidade Velocidade média (m/s) .79) máxima Caudal medido média 0.146 0.170 0.133 0.202 seca 0.018 0.086 0.049 0.126 seca 0.009 0.067 0.033 0.114 Manutenção da época chuvosa (Abril) 0.067 0.140 0.102 0.182 Estiagem da época chuvosa (Abril) 0.032 0.107 0.069 0.142 Manutenção (Dezembro) da Estiagem da (Dezembro) época época Inserir gráfico Figura 7: Correntes de ERCE para MUE1 convertidas para profundidades e velocidades por descarga (m3/s) 5.9.2.1. Peixe Os caudais são suficientes para as espécies de peixe existentes, desde que os habitats das poças do leito e das planícies sejam mantidos para refúgio. As espécies de peixe esperadas e observadas irão migrar entre vários segmentos do rio e de poça para poça. Os peixe gato e as enguias estão especialmente adaptados e podem migrar em condições difíceis, e basicamente só precisam de um ambiente de humidade(chuva para mantê-las húmidas) para migrar, uma vez que podem rastejar na terra. A corrente de manutenção da época chuvosa irá também facilitar a migração das barbs pequenas e da tilápia de Moçambique. 5.9.2.2. Macro-invertebrados As correntes recomendadas são suficientes para responder as necessidades dos invertebrados aquáticos. A retoma do regime do caudal mais natural (isto é a retoma do caudal do rio nos primeiros meses do ano hidrológico, diferentemente do que actualmente acontece, que não é mais do que o resultado da perda de água através das comportas) constituirá uma melhoria no regime actual da corrente neste sistema. Actualmente o atraso das descargas abaixo do talude da barragem atrasa também o início da actividade biológica e dando indicação aos invertebrados aquáticos de que a época normal de altos caudais já começou. Isto foi confirmado durante o estudo de campo como baixa abundância das taxa dos invertebrados aquáticos jovens. Por conseguinte, o caudal de manutenção da época chuvosa recomendado irá facilitar a indicação normal a estas espécies vivas de que a época chuvosa já começou. Caso esse regime de corrente seja implementado, há muita probabilidade da melhoria do PES para os invertebrados aquáticos. 5.9.2.3. Vegetação ripária Os parâmetros hidráulicos indicados representam correntes que são suficientes para manter a vegetação ripária no actual estado C. A vegetação ribeirinha está adaptada ao actual caudal, causado pela perda da água da Barragem de Nacala. Se o caudal ambiental for libertado da Barragem de Nacala reabilitada, como foi especificado para manter o ecossistema aquático a jusante no estado C, então estas correntes serão suficientes para a manutenção da vegetação riparia no estado C. 6. 6.1. Conclusões Condição geral do rio O Rio Muecula pode ser considerado como estando numa condição moderadamente modificada. A Barragem de Nacala foi construída nos princípios da década de 1970 sem nenhum mecanismo de controlo ambiental das descargas. O rio a jusante da barragem, desde a construção desta depende unicamente de descargas ocasionais das duas comportas da barragem durante os meses chuvosos do ano (Janeiro a Julho). Porém, devido a uma das portas do descarregador ter fugas significativas desde 2000, tem havido uma corrente constante a jusante da barragem desde que haja água suficiente na albufeira. O nível da corrente é directamente afectado pela quantidade de água retida na albufeira. O Rio Muecula em si, parece ser periódico e só tem corrente durante períodos curtos de tempo. 6.2. Comunidade de Peixes A corrente monitorizada na altura do estudo parece ser adequada para a manutenção das espécies de peixes de amostragem encontradas, mas as inundações e as cues das chuvas são necessárias para a desovação e migração dos peixes entre secções do rio (Nov-Dez e Jan-Fev – duas semanas). A manutenção das poças do rio e das zonas planícies ribeirinhas para o refúgio, é extremamente importante para a sobrevivência dos peixes. O Rio Muecula é um sistema sazonal, com espécies vivazes, que podem sobreviver em poças durante períodos sem nenhuma corrente. Tilápias de peito vermelho e peixe-gato foram vistos e fotografados na Barragenm de Nacala. Peixes-gato podem ter um impacto negativo na diversidade e densidade das espécies devido a sua natureza predatória. Espécies de peixe reofílico não são prováveis em virtude de o sistema ser efémero. As tilápias moçambicanas estavam em período de desovação durante o estudo, o que indica que as condições ecológicas e a corrente eram adequadas. Muitas amostras de fry e juveniles foram também colhidas. As correntes /inundações devido às fugas do paredão da barragem podem ser rectificadas com o melhoramento da barragem e gestão do regime das correntes. 6.3. Comunidades de Macro-Invertebrados Aquáticos A avaliação dos invertebrados, apresentada neste relatório, mostra um sistema fluvial numa condição moderada (PES=C) e com uma baixa diversidade e abundância dos indivíduos e taxa presentes no sistema. Este resultado é potencialmente enviesado e influenciado pelo facto de a corrente ter retomado duas semanas antes da visita de campo (24 de Fevereiro de 2010). Isto porque as correntes normais de verão precisariam de encher a albufeira até a um nível crítico, no qual uma fuga no paredão/comportas se desencadearia, e assim a água abaixo da barragem começaria a correr. Em condições naturais, o rio poderia ter começado a correr mais cedo no ano e os invertebrados teriam respondido e recolonizado o sistema fluvial. Dados disponíveis indicam que o rio é semi-perene (Relatório de Pesquisa Hidrológica da Barragem de Nacala – No FS/2010/HI02) de tal modo que algumas espécies vivas se adaptam à interrupção da corrente durante alguns períodos do ano. Todavia, o início tardio da corrente do rio, uma vez que a albufeira enche no princípio do verão, indubitavelmente tem um impacto negativo vida animal e vegetal do rio e na ecologia geral do Rio Muecula a jusante da barragem. O crescimento de Benthic diatom nas rochas e em superfícies rígidas do rio abaixo da barragem, foi também extensivo e indicativo da pastagem limitada por macroinvertebrados. Recomenda-se fortemente que o trabalho de aumentar o paredão da barragem tome em consideração uma estratégia ambiental apropriada para descargas, de modo a acomodar e imitar o seu regime normal (particularmente o tempo e a frequência das correntes) para o rio. Isto permitirá que os organismos comecem a colonizar o rio a jusante da barragem mais cedo durante o ano. 6.4. Comunidades de Vegetação Ripária A vegetação ripária ,nos pontos monitorizados, adaptou-se ao regime actual de libertação de água da Barragem de Nacala, resultante das constantes fugas. A vegetação ribeirinha da margem esquerda (ponto MUE1-WB) é representativa para as condições actuais da corrente, como consequência da fuga da água da Barragem de Nacala, mas tem um PES de classe C, devido à sua variância relativamente ao estado ideal. A variância entre o estado ideal e o actual resulta da existência da Barragem de Nacala, a qual tem tido impacto no fluxo de sedimentos no rio, o que por sua vez dá lugar à variação da vegetação ripária entre os estados acima referidos. A vegetação ribeirinha da margem este (ponto MUE1-EB) foi, no passado, perturbada possivelmente pelas queimadas descontroladas ou raios ou ainda outras causas. Não há informação conclusiva de que a perturbação da vegetação seja resultado do caudal do rio ou grau de humidade resultante desse caudal. A vegetação pioneira que se estabeleceu no local assemelha-se a vegetação pioneira principal que se espera que possa estabelecer-se no lugar depois da perturbação. O PES neste ponto foi calculado como sendo de classe C. 6.5. Geomorfologia A avaliação geomorfológica foi levada a cabo através da aplicação da metodologia GAI, que resultou num PES de classe C para a secção do rio. A secção relevante para este estudo é constituída dominantemente por rochas e pedregulhos e deste modo não é provável que mudanças significativas ocorram em termos de composição. Existem algumas barras e bancos de areia que provavelmente poderão ficar submersos caso o nível de água suba. Relativamente a outros impactos, a zona ribeirinha de Muecula não demonstra a ocorrência de actividades de pastagem que poderiam provocar erosão; a agricultura é também limitada. Recomenda-se a preservação das condições morfológicas do trecho do rio para que descargas regulares e controladas sejam feitas da barragem. Presentemente a libertação de água é resultado da fuga através das comportas. Aparentemente o mau funcionamento das comportas constitui uma vantagem para a saúde do Rio Muecula pois, a corrente de água é assegurada a jusante. 6.6. Condição futura projectada da secção do Rio Muecula A REC para a secção do Rio Muecula que foi avaliada é de classe C que é a mesma da sua EC actual. Uma EC de classe C significa que o rio está moderadamente modificado e que a perda e alteração do habitat natural e organismos ocorreu mas as funções básicas do ecossistema mantêm-se predominantemente inalteradas (Kleynhans & Lauw, 2007). A REC foi baseada na EIS (quão importante/desejável é a manutenção ou/melhoramento da condição da secção do rio), e a tendência (a direcção da mudança de médio e longo termo na condição actual do trecho do rio) (tabela 23). Presentemente, a Barragem de Nacala tem tido fugas persistentes através do talude e das comportas que actuam como reguladores ambientais das descargas para o sistema. Planos futuros para a Barragem de Nacala consistem na sua reabilitação e elevação do paredão. Infelizmente, o abastecimento de água a partir da Barragem de Nacala continuará a ser insuficiente para responder a demanda da água mesmo depois da elevação do paredão. Não se espera que esta tendência mude nos próximos dez anos. Por conseguinte, recomenda-se que descargas ambientalmente adequadas sejam feitas da barragem reabilitada para manter a EC a jusante da secção do rio pelo menos ao nível da classe C. Igualmente recomenda-se que uma estratégia de descargas ambientalmente adequadas seja implementada para acomodar ou imitar o regime natural do caudal (particularmente frequência e descargas para o mar) do rio. Isto permitirá que as espécies vegetais e animais comecem a colonizar o rio a jusante da barragem nos primeiros meses do ano. Tabela 23 : Sumário dos factores que determinam a categoria recomendada de gestão ecológica EC C 7. PES %EC 64.95 EIS Baixa Tendência 5 anos 10 anos Estável Estável REC C Razão para tendência no PES O abastecimento de água proposto a partir da reabilitada Barragem de Nacala, continuará a ser insuficiente para satisfazer às necessidades da Cidade de Nacala. Não se prevê que a demanda da água baixe nem que o abastecimento vá aumentar no futuro. Por isso, não haverá água suficiente para ser libertada da barragem, por razões ambientais. Recomendações Os objectivos gerais recomendados para a manutenção da EC actual para as diferentes componentes do ecossistema aquático, entre outras, os invertebrados aquáticos e as comunidades de peixes, são apresentados na Tabela 24. Tabela 24: Objectivos da manutenção das Categorias Ecológicas (ECs) Objectives 1. Para manter a variação sazonal da corrente, particularmente a que ocorre no princípio da época e as descargas normais através da barragem 4. Para manter a diversidade, qualidade e disponibilidade das espécies biológicas 5. Para manter a integridade do habitat actual do rio e zona ribeirinha 6. Para manter a qualidade físico-química actual da água 7. Para manter cues biológicos naturais a partir das inundações e descargas 8. Para manter a conectividade para fins de migração dos peixes 9. Para manter refúgio crítico de peixe endémico 10. Para manter a biodiversidade actual para peixes, invertebrados e vegetação ripária Aims 1. Regime de correntes para a diversidade biotópica (por exemplo, libertando os sedimentos em excesso e algas dos bancos e poças) 2. Regime de correntes para manter as características do canal (e.g. características do leito e margens) 3. Regime das correntes para manter cues biológicos para peixes, manutenção do ciclo de vida ripária e dos invertebrados (por exemplo, migrações de peixes para desova). 4. Regime de correntes para manter o sistema de conectividade para a migração de peixes endémicos durante períodos críticos de baixo caudal. 5. Regime de correntes para manter refúgio crítico de peixes 6. Regime de correntes para inibir a colonização por populações de pestes (por ex _______) 7. Regime de correntes para manter a qualidade da água em boas condições (com relação às cargas de sedimento e nutrientes) 8. Regime de correntes para manter habitats críticos do canal e da zona ribeirinha (bancos, poças, cobertura vegetal) 7.1. Peixe • Não foram encontradas amostras de espécies de peixes endémicas, protegidas ou raras. • Escadas de peixe não são recomendáveis na Barragem de Nacala para as espécies existentes/encontradas no rio. • As espécies de enguias encontradas seriam capazes de escalar o paredão da Barragem de Nacala. A migração de outras espécies de peixes é entre as secções do rio. A conectividade entre poças é necessária durante a época chuvosa. • A manutenção de poças para refúgio de peixes é importante, bem como a vegetação aquática ou marginal para a desova e cobertura de poças. • Cues das chuvas e das cheias são necessárias para a desova e migração de peixes entre secções (Nov-Dez e Jan-Fev/ ou durante a época chuvosa – para durar duas semanas de cada vez). • A vegetação marginal precisa de ficar submersa durante o período de desova. 7.2. Macro-invertebrados De modo a monitorizar e avaliar a conformidade com os objectivos de gestão, é importante desenhar e implementar um programa de monitoria da saúde do rio, a longo prazo, que vá para além de simples medição da qualidade de água. Isto assegurará que acções correctivas sejam tomadas a tempo se os sistemas da categorização ecológica do Rio Muecula se deteriorarem e atingirem níveis abaixo da categoria ecológica recomendada (REC). As seguintes medidas gerais de gestão (aplicáveis a todos os sistemas de rios), devem ser implementadas de modo a prevenir a degradação e/ou melhorar a condição ecológica do Rio Muecula, bem como manter as EC recomendadas para a componente de macro-invertebrados aquáticos: • Manter a disponibilidade da diversidade natural dos biótopos invertebrados (cascalhos, vegetação, areia grossa e lama em águas correntes a baixas velocidades rasas e profundas). • Manter a qualidade e quantidade dos biótopos invertebrados através da manutenção de correntes persistentes que restauram a mobilidade do substrato, recuperam a qualidade da água, inundam os habitats das águas represadas e limpam substratos de sedimentos e algas excessivos. • Caudais adequados (0.3 - 0.6 m/s) devem ser permitidos durante períodos de caudais altos de modo a assegurarem a manutenção dos habitats de bancos de areia de boa qualidade para saúde e sobrevivência das taxa dependentes de corrente (Heptageniidae, Gomphidae & Libellulidae). • Caudais adequados (0.1 – 0.3 m/s) e qualidade de água devem ser mantidos por pelo menos 35% do tempo de modo a garantir a disponibilidade de habitats em cascalhos de boa qualidade para a saúde e sobrevivência das taxa dependentes de cascalhos ((Heptageniidae & Libellulidae). • Volumes e profundidades adequados do caudal devem ser mantidos por pelo menos 35% do tempo de modo a assegurar a manutenção de um habitat em vegetação marginal inundada de boa qualidade e quantidade, para a saúde e sobrevivência de taxa dependente da vegetação (Nepidae & Atyidae). • Qualidade apropriada de água deve ser mantida para garantir a saúde e sobrevivência de taxa sensíveis a qualidade de água (Baetidae>2spp e Heptageniidae). • A variabilidade sazonal natural das correntes deve ser permitida de modo a garantir comportamentos notáveis de reprodução dos invertebrados (e.g. pôr ovos e rachálos). • Assegurar que nenhum grupo de invertebrados domina a fauna (amiúde com espécies de pestes) através da manutenção da variação sazonal normal do caudal. • Manter o refúgio de invertebrados críticos para fins de recolonização para nos locais a montante a jusante subsequente a períodos críticos de baixo caudal (meses de estiagem do período seco) que não conseguem manter populações dependentes do caudal e das taxa de invertebrados sensíveis a qualidade da água, através da mitigação dos impactos nas áreas de escoamento de água pluvial. • Monitorizar a manutenção da condição ecológica presente dos invertebrados (PES) ao nível das EC recomendadas para este rio através da aplicação do protocolo de biomonitoria SASS5 e subsequente modelação MIRAI numa base anual (períodos de caudais altos). 7.3. 8. Vegetação Ripária • Monitorização da condição da vegetação ribeirinha através da realização de visitas de campo e implementação do modelo VEGRAI, pelo menos de dois em dois anos. • Monitorização da presença de espécies invasoras estranhas e tomada das necessárias medidas para as erradicar se necessário. MEDIDAS DE GESTÃO E MITIGAÇÃO Impactos potenciais, medidas de mitigação e objectivos específicos para a secção do Rio Muecula estão indicados na tabela 25. Tabela 25: Potenciais impactos, medidas de mitigação e objectivos específicos Componentes ERCE Impactos Chave11 Condição ecológica Redução do actual PES ou REC devido à degradação da bacia hidrográfica e baixa qualidade de água 11 Medidas de gestão e de mitigação Procedimentos apropriados de gestão da bacia hidrográfica para serem aplicados na agricultura e desenvolvimento dentro da bacia Objectivos específicos A pontuação SASS e ASPT devem ser mantidas acima de 100 e 5.0 respectivamente. Alternativamente, as amostras da diatomácea a serem colhidas abaixo da barragem devem responder aos Para detalhes da EC específica do rio bem como dos impactos potenciais e suas medidas de gestão, ver o relatório especializado para cada componente: Anexo 3: Avaliação de peixe; Anexo 4: Avaliação de invertebrados; Anexo 5: Avaliação da vegetação riparia; Anexo 6: Avaliação da geomorfologia. Diversidade e Gestão da bacia. integridade do Redução do stock habitat reduzidas para permitir a recuperação da vegetação. Erradicação da vegetação estranha. Manutenção das poças, vegetação aquática e ripária Habitat ripário e do Redução do habitat Restabelecer caudais ripário e do canal, normais durante a leito devido às alterações época das chuvas, da corrente ou para assegurar o práticas agrícolas restabelecimento da nestes sistemas. frequência e inundações para o regime natural. A inundação de áreas cobertas de vegetação é necessária para garantir a desova dos peixes Decréscimo da cobertura, extensão e diversidade dos habitats húmidos na vegetação ripária critérios de qualidade de água similares ou equivalentes. O PES actual para as necessidades de peixe deve ser mantido. Manter a REC. Vegetação aquática necessária para a desova, cobertura e alimentação dos peixes. Assegurar que correntes abaixo da barragem da barragem imitam a frequência natural a partir da monitoria das descargas da montante ou estimativas hidrológicas modeladas. Correntes naturais (inundações) necessárias para permitir a desova e migração dos peixes. Assegurar a recuperação da cobertura vegetal na bacia hidrográfica retirar o gado áreas excessivamente usadas ou susceptíveis de erosão na bacia hidrográfica. A avaliação VEGRAI deve ser implementada de dois em dois anos para monitorar o Manter a REC estado ecológico do rio. Para restabelecer o regime decorrente a níveis mais Quantidade da água Qualidade da água 9. sustentáveis com poucas flutuações e eventos pós-chuvas mais duradoiros, especialmente nas partes mais secas da bacia. Manutenção de habitats húmidos necessários a manutenção dos peixes (desova e refúgio). Invasão de espécies Eliminação de Manter a REC de plantas exóticas e espécies de plantas perda da diversidade exóticas. indígena. Perda da Barragem Assegurar que os Implementar de Nacala (incluindo ERCE são atingidos biomonitoria para a sua área e volume na planificação da garantir medidas de alargado) irá reduzir barragem em sua mitigação. as descargas a política operacional jusante da barragem. para descargas a jusante. . A degradação da Princípios Pontuações SASS e bacia pode conduzir apropriados da ASPT devem ser a queda da qualidade gestão da bacia mantidas acima de da água abaixo da devem ser aplicados 100 e 5.0 barragem. para a agricultura e respectivamente. desenvolvimento da Alternativamente bacia amostras de diátomos a serem recolhidas abaixo da barragem devem satisfazer aos critérios de qualidade de água similares ou equivalentes. O PES actual para as necessidades do peixe deve ser mantido. REFERÊNCIAS Aves Consulting. 2009. Terrestrial Ecological Assessment – Nacala Dam, Mozambique. Department of Water Affairs and Forestry. 1999. Resource Directed Measures for Protection of Water Resources. Volume 2: Integrated Manual, Version 1.0. Pretoria, South Africa. Hughes, D.A. & Mϋster, F. 2000. Hydrological information and techniques to support the determination of water quality component of the Ecological Reserve for rivers. Water Research Commission Report No. TT 137/00. Pretoria, South Africa. Kleynhans, C.J. 1996. An exploratory investigation of the In-stream biological integrity of the Crocodile River, Mpumalanga, as based on the assessment of fish communities. DWAF, IWQS. Internal Draft Report. Kleynhans, C.J. 2007. Module D: Fish Response Assessment Index in River EcoClassification: Manual for EcoStatus Determination (Version 2). Joint Water Research Commission and Department of Water Affairs and Forestry Report. WRC Report No. TT 330/08. Kleynhans, C.J. & Louw M.D. 2007. Module A: EcoClassification and EcoStatus Determination in River EcoClassification: Manual for EcoStatus Determination (Version 2). Joint Water Research Commission and Department of Water Affairs and Forestry Report. WRC Report No. TT 329/08. Kleynhans, C.J., Mackenzie J., Louw M.D. 2007. Module F: Riparian Vegetation Response Assessment Index in River EcoClassification: Manual for EcoStatus Determination (Version 2). Joint Water Research Commission and Department of Water Affairs and Forestry Report. WRC Report No. TT 333/08. McMillan, P.H. 1998. An integrated habitat assessment system (IHAS version 2) for the rapid biological assessment of rivers and streams. CSIR Research Report No. ENV-P-I 98132, Water Resources Management Programme, Council for Scientific and Industrial Research, Pretoria, 44pp. Skelton, P. 1993. A complete guide to the freshwater fishes of Southern Africa. Southern Book Publishers, Halfway House, South Africa. Thririon, C. 2007. Module E: Macro-invertebrate Response Assessment Index in River EcoClassification: Manual for EcoStatus Determination (Version 2). Joint Water Research Commission and Department of Water Affairs and Forestry Report. WRC Report No. TT 332/08. 10. Anexos Anexo 1: Caracterização do Local Anexo 2: Hidrologia e Hidráulica Anexo 3: Avaliação dos Peixes Anexo 4: Avaliação dos Invertebrados Anexo 5: Avaliação da Vegetação Ribeirinha Anexo 6: Avaliação da Geomorfologia Anexo 7: Avaliação Estado Ecológico Actual Anexo 1 Caracterização do local Registo de campo – Descrição física e do habitat do local SECÇÃO A: INFORMAÇÃO DO LOCAL (A SER PREENCHIDA ANTES E DURANTE A VISITA AO LOCAL) 1. INFORMAÇÃO GERAL DO LOCAL Código do local: MUE1 Descrição do local: Rio Muecula a jusante da Barragem de Nacala situada na estrada principal Nacala/Nampula Afluente de : Bioregião: Ecoregião: N/D Código de Bacia secundária: N/D Código da bacia do Quaternário: N/D Zona de Fonte de origem montanha Sub-região Geomorfológica: Planícies ribeirinhas Latitude Sul (o, ‘, “) : 14o43’28.23” Cascata rejuvenescida Rio Muecula Extensão do local (m): 200m Mapa de Referência: Área da bacia (km2): 46.32 Trecho do rio: Rio da montanha Leito do Leito do sopé sopé composto composto por por areia cascalho grossa Sopé Planalto Outras rejuvenescido ribeirinho Longitude Este (o, ‘, “): 40o31’53.57” Declive/gradiente: Muito raso – planície costeira Tipo geológico: Rochas metamórficas localizadas imediatamente a seguir ao talude da barragem, em depósitos de areia costeira sedimentar Tipo de vegetação: Floresta ribeirinha costeira Região pluviométrica: Verão X Inverno Aseasonal Outra Tipo hirdrológico: natural Perene Sazonal Efémera Outro X Tipo hirdrológico: actual Perene Sazonal Efémera Outro X Comentário: O rio, abaixo da barragem não está, neste momento a libertar água, até que a albufeira encha e a água comece a verter (a aproximadamente ¾ da capacidade) – e assim a água corre no rio, a jusante da barragem. Esta situação atrasa o padrão natural do caudal e sazonalidade do rio. DWAF Sim/Não Código: Distância a Distância Estação de Não montante: a jusante medição Sistemas Pântanos: o rio corre para um Estuário: A jusante Outra Distância associados grande sistema de pântano Sistema do ribeirinho, associado ao estuário estuário a jusante, que acaba (aproximadamente desaparecendo como sistema 17 kms, em linha fluvial, nesses sistemas de recta, ou 23 km, pântanos ao longo do rio). Comentários adicionais: Este tipo de sistema fluvial é bastante comum na região, com larga rede de riachos costeiros associados aos estuários, incluindo os de zonas pantanosas. A nível da região, parece estar ainda em boas condições, com pouco impacto nos rios, proveniente do interior ou da montante, sendo a pressão primária, a agricultura. Num contexto regional, este tipo de sistema está generalizado, e impactos localizados a partir da Barragem de Nacala são, por isso menores e devidamente regulados pelos processos ecológicos adjacentes. Esboço do local: 2. CARACTERÍSTICAS GEOMORFOLÓGICAS E FÍSICAS Marque a presença das seguintes características Forma de vale Planície Banco de erosão Terraço Margem de banco X Pedimento Vale sem base Mobilidade lateral Confinado ou entrincheiramento Forma do canal Padrão do canal Tipo do canal Moderadamente confinado Composto (Existência de macro-canal) X Único fio: Pouca sinuosidade X Não confinado Entrincheirado Simples (Não existência de macro-canal Único fio: Muita sinuosidade estável-sinuoso X Único fio: – Muita sinuosidade – mobilidade lateral Fios múltiplos: Entrançado (instável) Fios múltiplos: Anastomosante/ anabranching Rochoso Misto rochoso e aluvial X Aluvial com dominante(s) tipo(s) Areia X Gravilha X Cascalho X Calhau SECÇÃO B: CONDIÇÃO DA BACIA E USO DA TERRA (para ser confirmado em cada visita de campo) Nome do avaliador Mark Graham Organização GroundTruth Data 24 de Fevereiro de 2010 Hora 10:00 às 14:00 1. REGISTO FOTOGRÁFICO Número da Fotografia Comentários Montante 1,2 Fotografias da montante do local abaixo da barragem 1 – Canal rochoso 2 – Forma do canal abaixo a seguir à secção rochosa Jusante 3,4 Anotado por fotografia abaixo Margem para margem 5,6 Anotado por fotografia abaixo Vegetação ripária 7,8 Anotado por fotografia abaixo Características especiais 9,10 Anotado por fotografia abaixo 1 Pegos dominados fundo rochoso a jusante da Barragem de Nacala 2 Saida do pego, abaixo do talude da barragem 3 Vista a jusante da vegetação ripária 4 Vista a jusante da vegetação ripária no pego à saída do local de estudo 7 Vegetação ripária típica no local do estudo 8 Vegetação ripária típica no local do estudo 9 Habitats e biótopos aquáticos no local de estudo 10 Habitats e biótopos aquáticos no local de estudo 2. CONDIÇÃO DO CANAL Classifique os impactos numa escala de 0 a 4: 0= nenhum; 2- moderado; 3- grande; 4- total Alterações do rio e das margens Ponte (regular) Buldozer Canalização Pavimento/calçada Vedação Gabiões Extracção de Gravilha, cascalho, e areia Margem reforçada Estradas Facilidade de armazenamento de água – grande (pex: barragem grande) Facilidade de armazenamento de água – Grau do impacto 1 2 3 Montante Distância do impacto 200m 200m 200m Grau do Impacto Jusante Distância do Impacto pequena (pex: dique) Açude (pex: para desvio) Outra Comentários: A ponte e a barragem estão integradas. O paredão da barragem verte água, quando a albufeira está com muita água. Doutra maneira, há um caudal limitado no rio, no início da época chuvosa. A água começou a correr no rio, uma quinzena antes do trabalho de campo. 3. Indicadores geomorfológicos Classifique os impactos numa escala deHigh terrace(rarely inundated Indicadores geomorfológicos (explicação de acordo com o manual) Erosão devido à acção do rio 1 Deposição devida à acção do rio Erosão das margens 1 Barras de areia/gravilha Erosão sub-aérea Cobertura de silte Deslocação do canal geral Silte nas poças Deslocação do canal activo Vegetação invasora 1 1 1 Comentários: A Barragem de Nacala, a montante, tem até certo ponto, regulado o regime das inundações locais. Tem havido a erosão de sedimentos abaixo do talude, doutro modo cheias transbordam e os sedimentos móveis são retidos – estes, por sua vez regulam a vegetação riparia – a maioria da qual constituída por árvores relativamente estáveis, na zona ripária dominantemente formada por rochas. 4. MORFOLOGIA DO CANAL Indicar as características da secção transversal existentes nas margens esquerda e direita (ver o diagrama abaixo) Característica da secção transversal Terraço alto (raramente inundado) Margem do macro canal Terraço (poucas vezes inundado) Banco inundável (atingido por inundações anuais) Margem do canal activo Barra Barra intra-canal Planície de inundação (atingida por inundações anuais) Margem esquerda X X X X X X X Margem direita X X X X X X X Terraço alto (raramente inundado) Terraço( não frequentlemente inundado) Banco de inundação (inundado por cheias anuais) Planície de inundação (inundada por cheias anuais) Canal activo Margem do macro-canal Barra Barra no meio do canal Margem do canal activo Canais de baixo caudal Canal de baixo caudal SECÇÃO C: DADOS DE CAMPO PARA CADA VISITA 1. INFORMAÇÃO GERAL DA VISITA DE CAMPO Nome do Avaliador Organização Data Hora Mark Graham GroundTruth/jeffares & Green 24/02/10 10:00 às 14:00 Nível de água na altura da visita (assinale a categoria adequada) Seco Poças Baixo caudal Caudal isoladas X moderado Pluviosidade nos últimos 4 dias? Sim Não X Forte caudal Inundação Comentários: Local a jusante da barragem seleccionado. Aparentemente, o nível da água na albufeira, só permitiu descarga uma quinzena antes da visita de campo. Turvação da água (assinale a categoria adequada) Clara Colorida Opaca Siltosa X Comentário: A Barragem a montante regulariza grande parte da turvação da água e liberta água relativamente límpida 2. DIMENSÕES DO RIO (larguras, alturas e profundidades) (m) Comentários Largura do macro-canal 20 Largura do canal activo 6 Largura da superfície de água Vaiável 2 a 4 Altura da margem LB: 3 Profundidade (m) Média 0.5 Biótopo físico de águas profundas Mínimo 0.1 (p.ex. represas) Máximo 1.0 Média 0.12 Biótopo físico de águas rasas (p. ex. Mínimo 0.01 rápido) Máximo 0.20 3. COMPOSIÇÃO DO SUBSTRATO Material % de Cobertura Leito Rocha 30 matacão 5 Calhau 35 Cascalho 15 Areia grossa (gravilha) 10 Areia 5 Silte/lama/argila Solo (ripário somente) TOTAL % 100 Grau de incrustação (%) 0-25 RB: 2 Comentário (especificar o tipo do biótopo) Poças profundas abaixo do local Poças rasas abaixo do local Poça profunda abaixo do local Rápido sobre cascalho Rápido sobre cascalho % de Cobertura Margem 35 5 10 15 15 15 5 % de Cobertura Ripária 30 10 10 5 5 10 10 20 100 26-50 X 51-75 76-100 4. BIÓTOPOS PRESENTES Biótopo (SASS) % SIC 20 SOOC Vegetação marg. 45 15 Vegetação aquat. Gravilha Areia Silte/lama/barro 15 10 TOTAL 100 % Rápido s/cascalho Cascata Água represada Ervas Carriço Carriço Água represada Água represada Água represada 80 75 60 20 85 80 % Curso Queda Água lenta Caniço Outros Isolepis Água lenta Água lenta Água lenta 15 5 15 5 % Rápido s/ rocha Outro Poça Arbusto Outro No canal No canal No canal % 5 Queda de agua 100 20 5 Outro Palmiet 100 100 15 15 100 100 TOTAL % Anexo 2 Hidrologia e Hidráulica Figura Anexo 2 Anexo 2 Título: Barragem de Nacala: Componente de Hidrologia e Hidráulica Data Estado do Relatório: Draft EXECUTADO POR: SOLICITADO POR: Jeffars & Green (Pty) Ltd Millennium Challenge Account – Mozambique Caixa Postal 794 Av Ahmed Sekou Toure 2539 Hilton 3245 Maputo Tel: + 27 11 343-6700 Moçambique Fax: + 27 33 343-6701 Tel: + 258 21 333920 Fax: + 258 21 333921 AUTOR: PESSOAS DE CONTACTO DO CLIENTE: Ryan Gray Sr. Luís Paulo Mandlate – MCA Sr. Carlos Bonete – DNA-GOH RESUMO: Este relatório contém os resultados das Necessidades Ambientais de Água (ERCE ), componentes hidrológica e hidráulica do Estudo da Barragem de Nacala. PALAVRAS CHAVE: Ecossistema Aquático, ERCE , Necessidades do Caudal do Rio (IFR), hidrologia, hidráulica, determinação da reserva PALAVRAS-CHAVE: Ecossistema aquático, Necessidades ambientais de água, necessidades de caudal do rio, hidrologia, hidráulica, determinação da reserva Verificação da Qualidade Este relatório foi preparado nos termos do controlo estabelecido pelo Sistema de Gestão de Qualidade que o responde aos requisitos da ISO9001: 2000 que foi conferido a Certificação DEKRA, com o certificado n 90906882. Verificação Capacidade Nome Autor Hidrólogo Y Gray Verificado por Ambientalista Sénior M van Rooyen Autorizado por Associado S. Johnson Assinatura Date Indice Indice das tabelas, figuras e gráficos 1. INTRODUÇÃO A Barragem de Nacala localiza-se sobre o Rio Muecula, a 35 Km da Cidade de Nacala. A barragem é fonte primária de abastecimento de água à Cidade de Nacala e assume, por isso, uma importância estratégica para o desenvolvimento da cidade. Investigações preliminares indicam que a Barragem de Nacala é insegura e precisa de ser reabilitada. Devido ao risco de falhas, os níveis de água na albufeira são mantidos baixos, reduzindo significativamente a garantia de abastecimento de água à Cidade. Em adição, há aumentos significativos projectados para a demanda de água para a cidade, devido ao crescimento da população e aos desenvolvimentos planificados. Foi recomendado que a Barragem de Nacala a sua capacidade máxima de encaixe seja aumentada em dois metros. A reabilitação e aumento do paredão requer uma avaliação ambiental necessidades ambientais da água do Rio Muecula. Este estudo hidráulico constitui uma contribuição especializada para avaliação integradas das necessidades ambientais de água (ERCE ). O estado hidráulico de um sistema fluvial é importante na avaliação do habitat biótico crítico. A hidráulica do rio é medida e diferentes opções de descargas (para várias classes ecológicas) são sobrepostas a estes dados hidráulicos para certificar se haverá habitat suficiente para as componentes ecossistémicas chave (tais como invertebrados, peixe e vegetação). Para Determinação Rápida da Reserva Ecológica (RERD), o estado hidráulico do rio é calculado para um dia específico. Isto é para dar indicações dos seguintes aspectos críticos para a hidrologia do rio: • Descarga do rio, • Profundidade do caudal e, • Velocidade da corrente. Com estas três características do rio calculadas, a Curva de Descarga pode ser gerada. A velocidade da corrente é multiplicada pela área da secção transversal (média da profundidade do caudal multiplicada pela largura do canal) para produzir a descarga. A descarga é projectada contra a sua máxima profundidade para criar a curva de descarga. A partir desta curva, descargas simuladas podem ser convertidas em correntes profundas por forma a avaliar-se a disponibilidade do habitat do rio a uma descarga específica. A disponibilidade do habitat a profundidade e velocidade variadas constituem informação crítica para os ecologistas pois, possibilitam a determinação dos caudais críticos necessários para manter o rio num estado ecológico satisfatório. Para este estudo, a manutenção de baixas correntes e secas foram avaliados para várias classes ecológicas de modo a determinar se os resultados da Desktop da Reserva para os rios são ambientalmente sustentáveis. 2 METODOLOGIA Foi usada uma estação total para determinar a secção transversal do canal em cada local das Necessidades Ambientais de Água (ERCE ). As secções transversais são apresentadas na secção dos resultados, com a profundidade do caudal para as várias medições e os resultados da simulação do caudal sobrepostos. Usando o ponto de referencia como marca zero, a secção transversal para cada ponto foi determinada usando a estação total. Velocidades das correntes foram registadas em cada ponto de medição da secção transversal por forma a determinar a descarga. Para o ponto ERCE seleccionado neste estudo, a secção transversal foi medida num ponto razoável (o ponto foi considerado razoável uma vez que era direito e sem obstruções para providenciar dados suficientemente precisos para gerar dados hidráulicos do rio). O local foi escolhido perpendicularmente a parte recta da secção do rio próxima dum ponto com rápido o qual tem algumas vantagens e desvantagens como abaixo se indica: • • Vantagens o Velocidade exacta, medidas de profundidade e descarga perto do habitat crítico para os invertebrados e peixes. o Níveis limitados de águas turbulentas aumentam a precisão dos cálculos. o Sem obstruções de fontes externas, tais como vegetação suspensa. o Todos os pontos estavam numa secção recta do trecho do rio. Desvantagens o Águas cada vez mais rasas em direcção as margens aumentam a margem de erro nas medições da profundidade do caudal. o A secção tinha águas de correntes lentas, o que pode conduzir a imprecisões na medição da velocidade. Analisando os detalhes dos pontos acima em termos de vantagens e desvantagens, as desvantagens são importantes do ponto de vista hidráulico. Os resultados continuarão a ser satisfatórios para o uso e a confiança nos resultados será moderada a alta devido ao facto de as vantagens superarem as desvantagens. Uma vez as medições hidráulicas obtidas, o cálculo da descarga pode começar. A descarga foi calculada multiplicando a área da secção transversal pela velocidade da corrente. A velocidade da corrente foi medida usando um medidor do ritmo do caudal (Sonda do Caudal Global Water FP101) tipo propulsor. O medidor de corrente converte o número das revoluções do propulsor para a velocidade e a apresenta esta velocidade para registo. Para este tipo de pesquisa, foi assumido que a velocidade, média por sub-secção vertical de toda a secção transversal (daqui em diante designada por vertical) é quatro décimas da profundidade a partir do leito do rio para cima (0,4D onde D é profundidade). O método preferido é fazer duas medições de velocidades por vertical, a 20 e 80% da profundidade total. Estes valores são depois colocados numa equação para obter a velocidade média do rio para a vertical. Com base na profundidade do rio em cada ponto de medição, quer 0.4D, quer 0.2D, e quer ainda 0.8D foram medidos. 0.4D foi usado em águas rasas e podia resultar em medições imprecisas tentando medir o 0.2D e 0.8D. As sub-secções para cada vertical foram seleccionadas em locais com alterações naturais nos declives de tal maneira que a base para a sub-secção seja tão uniforme quanto possível. A área da secção transversal do perfil do canal foi calculada dividindo a secção transversal em rectângulos menores baseado nos pontos onde a velocidade foi medida (verticais). Estes verticais foram multiplicados pela sua velocidade correspondente para obter a descarga do caudal em metros cúbicos por segundo. Todas as descargas individuais das subdivisões foram adicionadas para resultar uma descarga total para o respectivo rio (Equação 1). n Equação 1: Q = ∑WI DI VI i =1 Onde: Q = Volume de descarga (m3.s-1) W = Largura da sub-secção (m) D = Profundidade da vertical (m) V = Velocidade média (m.s-1) A descarga calculada é projectada face a profundidade máxima da corrente medida. Este é o primeiro ponto necessário para criar a Curva de Descarga. Pelo menos outros dois pontos são necessários, mas onde for possível, mais do que dois são usados. Os pontos adicionais são determinados para produzir valores de descargas para diferentes profundidades usando equação de Manning’s (Equção 2). Equação 2: Q = (1 / n) * A * R 2 / 3 * S 1 / 2 Onde: n = Coeficiente de aspereza de Manning (medido durante a visita ao local) R = Área/Perímetro humedecido (m) S = Declive do canal (Rácio) A = Área (m2) Usando a Equação 2, descargas modeladas para uma determinada profundidade podem ser produzidas através do coeficiente de aspereza de Manning. O coeficiente para cada ponto foi obtido calculando o valor de Manning a partir da cifra da descarga inicial, área medida da secção transversal e declive medido da secção do rio. Outras características são dependentes da secção transversal, que varia com a profundidade (isto é, perímetro humedecido e área da secção transversal). Os dados são já conhecidos a partir dos dados da secção transversal determinados através da estação total. Assim, a Curva de Descarga deste ponto específico foi desenvolvida para o Rio Muecula. Neste estágio, valores da ERCE para diferentes classes ecológicas foram geradas através do quadro SPATSIM usando o Modelo Desktop. Estas descargas foram convertidas para profundidades para cada ponto ERCE . Estas profundidades são calculadas usando a Equação 3. Equação 3: D = α * Q µ A tabela 1 mostra o Coeficiente de Manning n e os coeficientes de regressão da Equação 3 (α, µ) determinados a partir da curva de descarga a cada ponto ERCE . Tabela 1 : Coeficientes de Regressão usados para calcular correntes profundas a partir de medições de descarga Ponto Ponto Rio Muecula α µ n 0.366 0.3759 0.03 As profundidades são projectadas no perfil da secção transversal para o ponto ERCE e usadas pelos especialistas ambientais para determinar até que ponto existe habitat crítico suficiente para a biota e o respectivo sistema do rio para manter o actual estado ecológico. A secção seguinte lida com os resultados produzidos transpondo as profundidades calculadas das diferentes descargas ambientais para a secção transversal do canal. 3 RESULTADOS 3.1 Selecção do local As coordenadas do GPS para a secção transversal do Rio Muecula são mostradas na Tabela 2. Tabela 2: Coordenadas da Secção transversal do ponto ERCE Ponto Ponto Rio Muecula Código do local MUE1 Latitude Longitude 14o43’28,2’’S 40o31’53,6’’E A secção transversal seleccionada para uso neste estudo ERCE foi suficiente para obter uma descarga da corrente para o rio na altura da visita ao local. A secção do rio seleccionada continha um ambiente de rápidos para a ecologia aquática e variedade suficiente de habitat (rápidos, curso e poças) para o especialista de peixe. As medições hidráulicas foram levadas a cabo na secção recta do trecho do rio onde quantidades limitadas de áreas turbulentas ou sem corrente foram observadas. Correntes turbulentas e áreas sem corrente podem reduzir a precisão dos cálculos hidráulicos. 3.1.1 Parte Alta do Rio Muecula (MEU1) Inserir figura Figura 1: Localização da Secção transversal hidráulica para MUE1 Inserir figura 2 Figura 2: Secção transversal hidráulica para MUE1 3.2 Avaliação da disponibilidade da informação A disponibilidade da informação para as componentes hidrológica e hidráulica é classificada de 0 a 4 (Tabela 3). A pontuação de 0 a 2 indica que o nível de informação é adequada para a Metodologia Rápida de Reserva Ecológica (RERM) enquanto a pontuação de 3 indica que é adequada para uma Metodologia Intermédia de Reserva Ecológica (ERM) e a pontuação 4 indica que é adequada para uma Metodologia completa de Reserva Ecológica (CERM). Os níveis de confiança indicam a confiança dos especialistas na informação disponível. A classificação de confiança com pontuação 5 é alta enquanto que a pontuação de 0 indica ausência de confiança. Tabela 3: Avaliação da disponibilidade da informação Componente ERCE Nível de confiança Disponibilidade da informação Comentários 0 1 2 3 4 Hidrologia 2 Hidráulica 2 3.3 X Disponibilidade limitada de dados pluviométrico foi usada para gerar um ficheiro pluiviométrico da bacia para uso na modelação das águas pluviais. Não existe disponibilidade de dados sobre caudal fluvial similar para calibração dos resultados da modelação das águas pluviais. X Uma boa secção transversal com um caudal firme numa secção recta próxima do local do rápido. A água, contudo, corre suavemente o que poderá culminar com imprecisões nos registos de velocidade. Avaliação da conveniência do local A avaliação da conveniência dos locais relativamente a hidrologia e hidráulica é indicada na Tabela 4. Tabela 4: Avaliação do ponto ERCE em termos de conveniência para fornecer dicas durante a verificação de campo Ponto Componente ERCE Hidrologia Nível de Confiança 2 Vantagens • Desvantagens Estudos detalhados levados a cabo • Falta de dados sobre o caudal para calibrar o caudal a simulado • Baixa qualidade pluviométricos • Corrente de baixa velocidade MEU 1 Hidráulica 2 • Secção recta • Corrente turbulenta firme não de dados 3.4 Curva da descarga de stage A descarga calculada e profundidade máxima medida da secção transversal para cada ponto está resumida na Tabela 5 3 Ponto Descarga calculada m /s Ponto a montante de Muecula (MUE1) 0.146 Profundidade máxima medida (m) 0.170 A Curva da Descarga foi gerada para o ponto e é apresentada no Gráfico 1. Inserir gráfico Gráfico 1: Curva da Descarga para o Ponto a montante do Rio Muecula (MUE1) 3.5 Resultados da secção transversal Os resultados do ponto ERCE são representados em forma gráfica e tabular para a secção transversal em questão. Para o ponto ERCE , os meses com valores totais mais baixos e mais altos foram projectados na secção transversal. 3.5.1 Rio Muecula Correntes para o ponto MUE1 sobre o Rio Muecula simuladas foram consideradas adequadas para a Classe Ecológica Recomendada (REC) de C. A tabela 6 mostra o resumo das descargas medidas, simuladas e calculadas, velocidade média e profundidade média e máxima para várias correntes simuladas. O Gráfico 2 é uma representação gráfica da profundidade da corrente transposta ao longo da secção transversal do ponto Muecula. Tabela 6: Ponto alto de Muecula (MUE1); REC = C MUE1 Descarga 3 (m )/s Profundidade da corrente no ficheiro da secção transversal (m) Profundidade máxima Velocidade média (m/s) Profundidade média Caudal medido 0.146 0.170 0.133 0.202 Manutenção da época seca - Dezembro 0.018 0.086 0.049 0.126 Estiagem de época seca - Dezembro 0.009 0.067 0.033 0.114 Manutenção da época das chuvas - Abril 0.067 0.140 0.102 0.182 Estiagem da época das chuvas - Abril 0.032 0.107 0.069 0.142 Inserir Gráfico Gráfico 2: Secção transversal do Ponto alto do Rio Muecula (MUE1) com as profundidades da corrente medidas e ambiental transposta 3.6 Resumo da estimativa ERCE O sumário da estimativa ERCE para o ponto é apresentado na Tabela 7. Tabela 7: Sumário da estimativa EWFR para os pontos Inserir tabela 4 CONFIANÇA NA MODELÇÃO HIDRÁULICA A confiança na modelação hidráulica feita neste estudo é moderada a alta. Os dados da secção transversal incluindo as leituras de velocidades foram tomadas da secção recta do trecho do rio com limitada turbulência de rápidos. Este ambiente, com água de corrente, irá por conseguinte reduzir a precisão dos resultados dos valores finais das descargas. De um modo geral, os dados remanescentes foram colectados e usados correctamente nos cálculos conferido alguma confiança nos resultados apresentados neste documento, e assim o nível de confiança final como sendo moderado a alta. 5 CONCLUSÕES O levantamento hidráulico único do local sobre o Rio Muecula (MUE1) produziu uma descarga de 0.146 m3/s com uma profundidade máxima de 0.170 m (profundidade de corrente média de 0.133 m). Foi determinado que a velocidade média da corrente é de 0.202 m/s. O especialista ecológico na equipa do projecto (peixe, micro-invertebrado e geomorfológico) recomendou a Classe C da Categoria de Reserva Ecológica a ERCE potencial. A ERCE de Classe C foi determinada usando o Modelo de Reserva Desktop. O resultado para ERCE de Classe C recomenda um ERCE total anual de 2.496 Mm3 (21.41% MAR) dos 11.66 Mm3 simluado para o ponto da Barragem de Nacala (Nacala Dam Hidrology Investigation Report, Report No:FS/2010/HI02). O ERCE total anual pode ser classificado como de baixas e altas correntes como indicado a seguir: • Caudais Baixos de Manutenção 1.355 Mm3 (11.625 MAR) • Baixas Correntes Secas 0.657 Mm3 (5.635 MAR) • Fortes Caudais de Manutenção 1.141 Mm3 (9.975 MAR) Os resultados apresentados neste relatório são revistos por especialistas ambientais para determinar até que ponto as necessidades ambientais de água são suficientes para o funcionamento sustentável do ecossistema aquático. Anexo 3 Avaliação de Peixe BARRAGEM DE NACALA COMPONENTE DE PEIXE ANEXO 3 Para Jeffares and Green Por Johan Koekemoer Koekemoer Aquatic Services Julho de 2010 Índice 1. INTRODUÇÃO O objectivo do programa nacional de biomonitoria da África do Sul, o Programa Nacional de Saúde dos Rios (RHP), é estabelecer a integridade ou saúde dos ecossistemas aquáticos. Este RHP faz uso de vários índices biológicos (Roux, 1997) que são principalmente relacionados com o estado ecológico actual das comunidades seleccionadas dos ecossistemas fluviais. Estes índices incluem os invertebrados (Sistema de Classificação Sul Africano ou Índice de Avaliação de Resposta dos Macro-Invertebrados), Vegetação Ribeirinha (Índice de Vegetação Ribeirinha ou Índice de Avaliação de Resposta da Vegetação Ribeirinha) e Peixe (Índice de Integridade de concentração dos peixes ou Índice de Avaliação de Resposta dos Peixes). Peixes são indicadores muito úteis da saúde dos ecossistemas na medida em que reflectem a saúde do sistema a longo termo (peixes tem relativamente longos anos de vida), eles são indicadores do estado de várias secções dos sistemas (peixes tem mobilidade) e tem a habilidade de evitar áreas de impacto, e são conhecidos por serem sensíveis e responderem diferentemente para diferentes stresses. Finalmente, peixes tem um grande valor social, ecológico e económico e são muito conhecidos pelas comunidades locais formais e informais que fazem uso do peixe na avaliação do estado ecológico dos sistemas relevantes (www.csir.co.za/rhp/). O uso dos atributos dos peixes na avaliação das condições ambientais dos ecossistemas é largamente incorporado na gestão dos ecossistemas de água doce (Kleynhans, 1999; Kotze, 2002; Karr, 1981; Karr e tal.’ 1986; Fausch e tal., 1990; and Belpaire, e tal. 2000). No quadro do RHP um índice usado para avaliar atributos biológicos das comunidades de peixes dentro da África do Sul, o Índice de Avaliação da Integridade dos peixes (FAII), foi desenvolvido por Kleynhans (1999). Este uso inicial dos atributos dos peixes para avaliar o estado ecológico dos principais ecossistemas do rio, no âmbito RHP teve muitos benefícios. De acordo com Kleynhans (1999) este benefícios incluem: • O índice foi capaz de reflectir a resposta das comunidades de peixes para os impactos ambientais induzidos em humanos. • É útil dentro dos limites da informação disponível, trabalho, perícia e recursos financeiros dos praticantes/especialistas de na África do Sul. • Está estruturada de maneira que permite uma fácil adaptação (isto é, recálculo dos índices de valores históricos) quando informação sobre concentração dos peixes melhora. • Fornece informação e respostas dentro do contexto e quadro da recente legislação (1998) sobre Recursos de Hídricos da África do Sul. • O índice é suficientemente flexível para ser útil em todas as eco-regiões da África do Sul. • O índice foi desenvolvido dentro de um quadro hierárquico. Seguindo o desenvolvimento e uso do FAII, o Índice de Sensibilidade Ponderada dos Peixes da Integridade Biótica (SIBI) (Kotze, 2002) e finalmente o Índice de Avaliação das Respostas dos Peixes (FRA) foram desenvolvidos (Kleynhans, 2005). No âmbito do RHP, o FRAI é agora considerado o Índice dos Atributos das Comunidades dos Peixes Preferidos e é amplamente usado na África do Sul hoje. (Kleynhans, 2007). 2. OBJECTIVO DO ESTUDO O objectivo do estudo é avaliar a integridade ecológica do ecossistema do Rio Muecula através do uso de atributos e estrutura comunitária de peixes no sistema. Em adição, os resultados da avaliação dos atributos dos peixes serão usados para sugerir a importância ecológica e sensibilidade, caudais necessários (tempo e duração) para manter o estado ecológico actual das comunidades de peixes no sistema e sugerir as implicações de alteração dos caudais (modelados) para o estado actual das comunidades de peixes. De forma a atingir este objectivo a metodologia de abordagem da EcoClassificação será implementada para avaliar a estrutura comunitária dos peixes. O Índice de Avaliação de Resposta dos Peixes ou modelo FRAI (Kleynhans, 2007) será implementado na avaliação do impacto da alteração dos caudais, o qual será feito por meio de uma avaliação das potenciais consequências destas alterações para as conhecida biologia das comunidades dos peixes que se presume que ocorra na área de estudo. 3. MATERIAIS E MÉTODOS Neste estudo, a avaliação dos peixes foi levada a cabo em dois pontos, de 23 a 25 de Fevereiro de 2010. O Índice de Avaliação da Resposta dos Peixes foi usado para avaliar o estado ecológico actual (PES) da componente de peixes (Kleynhans, 2007). Esta abordagem multimétrica para avaliar os atributos das comunidades de peixes incorpora informação a nível individual, da população e comunitário num simples índice ecologicamente baseado, reflectindo toda a condição do ecossistema aquático. 3.1. Selecção do local Locais potenciais foram previamente identificados com recurso ao uso de mapas (a escala de 1:250 000) e Google Earth, enquanto que na área de estudo locais propícios foram visualmente seleccionado de carro a pé também com o uso do GPS. O procedimento para a selecção do local teve que tomar em conta certas dificuldades logísticas (isto é: distância, inacessibilidade dos locais, e tempo). Dois locais foram previamente identificados como potenciais para amostras por exemplo, o ponto a montante da barragem e o a jusante (local de impacto). Ao tomar em conta as dificuldades logísticas, foi decidido que um representante da equipa de pesquisa devia inspeccionar um ponto a montante, o que foi feito para eliminar desperdício de tempo e mobilização desnecessária de equipamento pesado. O ponto a montante (com coordenadas GPS 14o42’28.58” S e 40o30’43.17” E) foi concluído ser impróprio para amostragem uma vez que não havia corrente na altura do levantamento. O enfoque principal foi depois para o ponto aproximadamente 300 metros a jusante (coordenadas GPS 14o43’28.20” S e 40o31’53.60 E) do paredão da Barragem de Nacala, o qual satisfez aos requisitos estabelecidos pelos especialistas. Havia neste ponto uma corrente adequada com várias classes de profundidade e diversidade de habitat que permitiram a avaliação representativa de peixes para o sistema do Rio Muecula. A corrente na altura do levantamento era uma corrente resultante da perda através do paredão da barragem. Um ponto a vários quilómetros a jusante (com coordenadas GPS 14o45’31.21” S e 40o34’32.52” E) foi igualmente reconhecido mas a equipa de especialistas concluiu ser inadequado para monitoria integrada uma vez que não havia corrente. Contudo, encontrou-se peixe neste local e há poças profundas também existiam neste local. O PES para este local será avaliado através da implementação do FRAI e o ponto mais a jusante será sucintamente discutido em termos de peixe e habitat existentes. 3.2. Coleta de dados Peixe foi encontrado no local a jusante da barragem (MUE1) usando um método eléctrico por 1.5 horas, concretamente o SAMUS-725G electro-fisher. Peixes foram encontrados mais a jusante do ponto por meio de rede de lançamento (com 2.5 m de diâmetro e 20 mm de espaçamento). Aproximadamente 20 tentativas foram feitas. Os nomes das espécies, length cohort, saúde externa, diversidade e densidade foram registados para cada espécie de peixe encontrada neste local. Para o FRAI, classes de profundidade das correntes e diversidade do habitar; composição e conveniência foram anotados para o ponto 1. Fichas de dados de campo sobre peixes e planilhas de FRAI conforme desenvolvidas por Kleynhans (2007) foram usadas para ajudar no registo de dados. 3.3. Condições referenciais De modo a levar a cabo a avaliação do estado ecológico presente da comunidade de peixes nesta área, a revisão do estado referencial destas comunidades é exigida pela metodologia FRAI. Não há contudo nenhuma base de dados com informação histórica deste sistema ou área. O estado referencial da comunidade de peixes do Rio MUecula foi determinado através de opinião profissional e através do uso de dados distribuídos conforme os registos sobre rios da Costa Oriental da África Austral (Skelton, 1993). Esta metodologia foi usada nesta avaliação para estabelecer uma visão geral da distribuição histórica e possível expectativa da frequência de ocorrência de peixes na área de estudo, em comparação com eco-regiões similares. As espécies seleccionadas (Tabela 3.1) são geral e moderadamente tolerantes a tolerantes a modificações do caudal com preferência para habitats de águas tranquilas, e fundamentalmente precisam de movimento entre secções do rio para efeitos migratórios. A enguia (Anguilla mossambica) é a única espécie de peixe seleccionada com necessidades de migração ao nível da bacia, e ela ‘e conhecida por galgar obstáculos naturais e artificiais tais como barragens (Skelton, 1993). O Rio Muecula é um rio efémero, e certos critérios foram usados na selecção das espécies de peixe esperadas possivelmente ocorrendo historicamente na área por exemplo: • Espécies de peixe com tolerância a condições sem corrente durante certos períodos do ano; • Espécies de peixe com preferência para águas represadas, pântanos, poças, planícies, lagoas que servem de refúgio durante períodos sem caudal, • Espécies de peixes de água doce com distribuição histórica em Eco-Regiões similares e com distribuição ao longo dos rios da Costa Oriental e estuários de África (incluindo planícies costeiras de Moçambique) (Skelton, 1993). Espécies dependentes do habitat de rios com curso permanente não foram consideradas para este estudo. Algumas das espécies de peixe seleccionadas são contudo dependentes de caudal durante alguns estágios da vida em termos de desova e migração (enguias, peixe gato e pequenos barbs). A Tabela 3.1 indica de forma abreviada, as espécies esperadas em condições ideais. Oito espécies foram seleccionadas. Tabela 3.1. Espécies seleccionadas em condições ideais ESPÉCIES ESPERADAS: REFERÊNCIA (NÃO INTRODUZIDO SSP) NOMES CIENTÍFICOS OMOS OREOCHROMIS MOSSAMBICUS (PETERS, 1852) TREN TILAPIA RENDALL (BOULENGER, 1896) PPHI PSEUDOCRENILABRUS PHILANDER (WEBER, 1897) CGAR CLARIAS GARIEPINUS (BURCHEL, 1822) AMOS ANGUILLA MOSSAMBICA (PETERS 1852) BVIV BARBUS VIVIPARUS (WEBER, 1897) BRAD BARBUS RADIATUS (PETERS, 1853) BRTI BARBUS TRIMACULATUS (PETERS, 1852) 3.4. Avaliação do Habitat De acordo com a metodologia FRAI (Kleynhans, 2007) a avaliação do habitat para esta parte do estudo refere-se a uma avaliação do potencial habitat dos peixes (isto é.; o potencial de que os habitats fornecem condições propícias para as espécies viverem) num local em termos de classes de profundidade de velocidade presente e da presença de vários tipos de cobertura em cada uma dessas classes de profundidade de velocidade. Isto, fornece um quadro em cuja presença, ausência ou frequência de ocorrência de espécies pode ser interpretada. A avaliação do habitat inclui uma consideração geral dos impactos que podem influenciar a condição ou integridade do habitat dos peixes no local. 3.5. Avaliação do Estado Ecológico Actual Por forma a estabelecer o Estaco Ecológico Actual (PES) dos locais avaliados neste estudo, a categoria ecológica das comunidades dos peixes foi determinada através da aplicação da metodologia FRAI usando os dados colectados (estudo desktop e de campo). O procedimento para correr o protocolo FRAI é como se segue (Kleynhans, 2007): • Planeamento/preparação (componente desktop): • • o Determinar as condições de referencia (abundância e diversidade) para as comunidades dos peixes para ocorrerem em cada local/secção. o Rever a biologia geral dos peixes esperados para garantir que a metodologia de amostragem implementada no campo vai permitir uma avaliação precisa da abundância e diversidade dos peixes que se espera ocorram na área de estudo. Levar a cabo um levantamento da amostra o Considerar a disponibilidade do habitat para ocorrer no local/secção antes da amostra para garantir que um argumento convincente relativamente a abundância e diversidade dos peixes ocorrendo na área de estudo possa ser feito. Preencher as fichas de avaliação. o Colher amostra da actual abundância e diversidade de peixes em cada local/secção usando uma pré-estabelecida metodologia de amostragem e esforço. o Colectar dados da abundância e diversidade de peixes observados. Aplicação do modelo FRAI (componente desktop) o Preencher a informação da ocorrência de das espécies nas fichas de avaliação FRAI e considerar os dados das preferências das espécies/intolerância para ajudar a concretizar a avaliação métrica FRAI dos grupos. o Rever informação accionadora disponível e avaliação completa no campo considerando a relação entre a componente accionadora e os grupos métricos (Figura 1). o Categorizar, pesar e pontuar cada componente do grupo métrico. o Considerar o impacto das espécies exóticas introduzidas (incluindo espécies não endémicas) na avaliação FRAI. o Pesar os grupos métricos para fornecer uma categoria ecológica dos peixes para cada local/secção avaliada. Condutores Geomorfologia GRUPOS MÉTRICOS Métricas de velocidade-profundidade Métricas de modificação do caudal Hidrologia Métricas de migração PEIXES: CATEGORIA ECOLÓGICA Métricas de cobertura Físico-química Métricas de saúde e condição Determinantes modificadores Espécies introduzidas Figura 1: Representação esquemática do modelo FRAI indicando a relação entre os componentes condutores, grupos métricos e o estabelecimento da categoria ecológica dos peixes. 3.6. Interpretação dos impactos relacionados com correntes e não correntes e trajectórias de mudança Seguindo a avaliação do estado ecológico das comunidades dos peixes nesta área de estudo usando a metodologia FRAI, a categoria ecológica específica de peixes (EC) é determinada considerando as variáveis contribuindo para a composição da EC, que são, os grupos métricos mais impactados resultando no estado ecológico desviado das condições naturais. Desvendando a EC e os grupos métricos contribuindo para esta EC, uma avaliação é lavada a cabo para estabelecer até que ponto as mudanças observadas na EC são devidas aos impactos relacionados com as correntes e não correntes. A causa deste desvio na EC é ademais revelado para determinar quais dos grupos métricos são responsáveis pela mudança. A partir daqui, é então possível fazer recomendações relacionadas com a manutenção ou melhoria possível da EC. 3.7. Avaliação da Importância e Sensibilidade Ecológica Em adição da avaliação nuclear do estado ecológico das comunidades dos peixes na área de estudo, a avaliação da importância e sensibilidade ecológica (EIS) de cala local/secção foi feita. A EIS de cada local é determinada através de um processo que envolve o preenchimento e análise do modelo EIS baseado em Excel que incorpora informação relacionada com peixes e invertebrados para EIS potencial do habitat dos rios e vegetação ribeirinha do sistema. Os resultados do modelo podem ser vistos no Anexo A deste relatório. 3.8. Verificação das estimativas modeladas de ERCE Na sequência da conclusão do FRAI e EIS deste estudo, uma avaliação das estimativas modelada das Necessidades Ambientais de Água (ERCE ) será levada a cabo para estabelecer até que ponto ou não a provisão suficiente ‘e feita através das estimativas de ERCE para manter a presente EC dos peixes, determinado pelo ficheiro da secção transversal deste estudo. Esta avaliação implica uma avaliação dos requisitos biológicos do caudal das espécies seleccionadas que podem actuar como um indicador das espécies no estudo em relação a disponibilidade de modelação hidrológica e hidráulica do ponto ERCE . Esta avaliação considera a quantidade, qualidade e diversidade dos biótipos críticos em relação as condições das alterações dos caudais. 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO Esta secção apresenta os resultados da avaliação dos peixes levada a cabo para indicar o estado ecológico actual das comunidades dos peixes na área de estudo. 4.1. Selecção do Local Uma breve descrição do habitat dos peixes, disponibilidade e conveniência para os pontos ERCE escolhidos do Rio Muecula é fornecida a seguir. O ponto 1 foi o único considerado propício para o estudo e o uso do FRAI para determinar o PES, uma vez que outros pontos não tinham correntes. 4.1.1. Rio Muecula (MUE1) – Abaixo do Talude da Barragem de Nacala Este ponto tem uma variedade de classes de correntes profundas, contudo, não tem habitat rápido e profundo. O Rio Muecula é um rio pequeno (largura média de 5-10m) e espera-se que habitat rápido e profundo terá água durante a época chuvosa. Havia vegetação suspensa e substrato consistindo em rochas, pedregulhos, pedras/cascalhos, e areia grossa. Havia alguma gravilha fina e áreas arenosas nas margens de rios. Macrófitos aquáticos eram moderados em locais de águas lentas e tranquilas. Colunas de pedra e água constituíram maioria da cobertura neste local. Existem Poças profundas (5-20m (curso-poças) diâmetro), e poças consistem de rápidos, curso, e deslizam para poças tranquilas. Não havia margens cortadas e raízes descobertas. Tabela 4.1: Abundância de classe de habitat de peixes de correntes profundas e tipo de cobertura para MUE1 Lento, profundo Vegetação suspensa 4 Lento, pouco fundo 4 3 Vegetação suspensa 3 Rápido, fundo Vegetação suspensa 0 0 Rápido, pouco fundo Vegetação suspensa 4 2 Lento, profundo 4 Lento, pouco fundo 4 Rápido, fundo 0 Rápido, pouco fundo 4 Margens cortadas e raízes descobertas 0 Margens cortadas e raízes descobertas 0 Margens cortadas e raízes descobertas 0 Margens cortadas e raízes descobertas 0 Substrato 4 Substrato 4 Substrato 0 Substrato 4 Macrófitos aquáticos 3 Macrófitos aquáticos 3 Coluna de água 4 Coluna de água 2 Macrófitos aquáticos Coluna de água 0 0 Macrófitos aquáticos Coluna de água 1 3 4.1.2. Rio Muecula – Uma Sucinta discussão do local mais a jusante com poças e poças de planícies O local foi pesquisado com rede de lançamento considerada não adequada para uma avaliação de ERCE . Não havia corrente nesse local e o habitat do rio consistia de poças profundas. O substrato era areia e lama. Macrófitos aquáticos eram abundantes, assim como a vegetação marginal e suspensa, fornecendo cobertura para peixes juntamente com a coluna de água da poça. Não foram encontrados peixes nas poças, muitos provavelmente devido a actividade humana exemplo, lavagem e ponto de travessia de rios para locais e pesca. A água estava turva. Amostras das águas turvas da poça da planície adjacente ao local também foram colhidas. O substrato era lama, e macrófitos aquáticos eram abundantes. Foram tiradas amostras de Sharptooth Catfish (Clarias gariepinus) nas poças de planícies. São espécies pesadas e frequentemente as últimas espécies a permanecerem no habitat de poças devido a sua dureza e tolerância para condições de habitat desfavoráveis. É igualmente um excelente predador o que pode explicar a ausência de outras espécies de peixes na área. Pressão local de pesca pode ter tido impacto para presença de peixe. Poças e poças de planície existentes neste local quando mantidos, servem como áreas de refúgio importantes (refúgio) para peixes. O caudal necessário para sustentar essas poças vai estabelecer provavelmente o caudal mínimo necessário para um sistema efémero tal como o Rio Muecula. Inundações poderão, ser necessárias durante a estação chuvosa para peixes migrarem destas poças para repovoar o sistema. 4.1.3. Avaliação da conveniência do local Informação usada para conduzir a avaliação da conveniência do local foi colectada como parte do Programa de Saúde do Rio conduzido para cada ERCE (Ver Anexo 1 para a avaliação completa do local para cada ponto). A confiança na pertinência do ponto ERCE para fornecer indicadores para verificação dos resultados DSS de 0 (ausência de confiança) para 5 (alta confiança). A tabela 4.2 fornece detalhes na disponibilidade e pertinência do habitat dos peixes em cada ponto ERCE . Componente ERCE Nível de Confiança Vantagens Desvantagens Todas as classes das correntes de profundidade existem excepto as de correntes rápidas Substrato amplo (pedras) para cobertura Água funda corrente ausente na altura do estudo Cortes nas margens e raízes descobertas ausentes MUE1 Peixe Habitat amplo (rápidos-curso-poças) para as esperadas espécies semi-reofílicas e limnofílicas Poças profundas abundantes para cobertura e refúgio Requisitos de habitat (categorias e coberturas de correntes de profundidade) de todas as espécies esperadas bem representadas no local. 3 Sistema efémero – caudal não mantido ao longo do ano 4.2. Colecta de dados 4.2.1. Avaliação da disponibilidade da informação A disponibilidade de informação para a componente de peixes é classificada de 0 a 4 (4.3). A pontuação de 0 a 2 indica que o nível de informação é adequado para a RERM, enquanto que a pontuação de 3 indica que é adequada para uma IERM e a pontuação de 4 que é adequada para a CERM. O nível de confiança dos especialistas na informação disponível. A classificação de confiança de 5 é alta enquanto que a classificação de 0 indica ausência de confiança. Tabela 4.3: Avaliação da disponibilidade de informação para todos os locais estudados Componente ERCE Nível de confiança Disponibilidade de informação 0 1 2 3 Comentários 4 MUE 1 Não existe base de dados histórica de peixes para este sistema. Opinião e julgamento foram usados na determinação da histórica ocorrência de espécies de peixes através da comparação com distribuição das espécies em EcoRegiões similares, e espécies de peixe listadas em Skelton (1993) a ocorrer nos sistemas da Costa Oriental de África. Peixes 1 1 Espécies seleccionadas são geralmente moderadamente tolerantes a tolerantes a modificações de corrente com preferência para habitats de águas tranquilas (poças etc, que poderão servir de refúgio durante períodos de ausência de correntes). Espécies seleccionadas principalmente requerem movimentos migratórios entre secções do rio. 4.3. Condições referenciais e requisitos biológicos dos peixes na área de estudo Espécies seleccionadas são geralmente moderadamente tolerantes a tolerantes a modificações de corrente com preferência para habitats de águas tranquilas (poças etc, que poderão servir de refúgio durante períodos de ausência de correntes). Espécies seleccionadas requerem principalmente correntes durante certos estágios de vida para movimentos migratórios entre as secções do rio and spawning (Tabela 4.4). Tabela 4.4: Espécies de peixes esperadas classificadas de acordo com preferências por correntes profundas e necessidades de corrente (reofílica, semi-reofílica e limnofílica) Reofílicas Grande Necessidades de corrente Pequena (<20cm) Nenhuma Necessidades de corrente Nenhuma Semi-Reofílicas Grande Necessidades de corrente Cgar SD,SS. Grandes espécies que necessitam de grandes cheias para migração e desova – Oct-Nov; JanFev. Vegetação marginal precisa de ser indundada. Amos FS, FD, SD. Precisam de grandes cheias escala de migração catchment – Oct-Nov; Jan-Fev. Podem transpor barreiras manmade Pequena (<20cm) Necessidades de corrente Bviv SS. Necessita de chuva que para spawning – Oc-Nov; Jan-Fev. Mantém marshes e poças para refúgio, e vegetação marginal e aquática para spawning. Brad SS, SD. Necessita de chuva que para spawning – Oc-Nov; Jan-Fev. Mantém marshes e poças para refúgio, e vegetação marginal e aquática para spawning. Btri SS, SD. Migram a montante em spate depois das chuvas para spawning – Oct-Nov; Jan-Fev. Vegetação marginal e aquática precisa ser mantida para spawning do habitat. Limnofílicas Grande Necessidadess de corrente Omos SS, SD. Necessitam de chuva cue for spawning – Oct-Nov; Jan-Fev. Mantém marshes e poças para refúgio. Tren SS, SD. Necessitam de chuva cue for spawning – Oct-Nov; Jan-Fev. Mantém marshes e poças para refúgio e vegetação marginal e aquatic para habitat. Pequena (<20cm) Necessidades de corrente Pphi SS. Necessitam de chuva cue para spawning – Oct-Nov; Jan-Fev. Necessitam de cobertura (exemplo. Pedras) para o habitat. FD = Profunda rápida > 0.3m/s e > 0.3m FS = Profunda rasa >0.3m/s e <0.3m SD = Profunda lenta <0.3m/s e >0.3m SS = Lenta shallow <0.3m/s e <0.3m 4.3.1. Revisão das alterações no estado de referência dos peixes indígenas na área de estudo OREOCHROMIS MOSSAMBICUS (Tilapia de Moçambique): Espécies tolerantes que se espera ocorram na área. Tem uma preferência por habitats amplos com excepção de habitats profundos rápidos. A FROC observada é similar a FROC de referência destas espécies. Foi observada em altas densidades. TILAPIA RENDALL (Tilapia Redbreast): Espécies moderadamente tolerantes que se espera ocorram no Rio Muecula. Não foram observadas no ponto 1 (principalmente rochosa), mas espera-se que ocorram em poças de planícies e poças no rio onde existe uma ampla vegetação aquática e leve/chão com substrato arenoso. Contudo, ocorrem na Barragem de Nacala. Pressão na Pesca por locais podem afectar estes números na área. PSEUDOCRENILABRUS PHILANDER (Southern mourhbrooder): Espécies pequenas e tolerantes com uma larga distribuição, e preferência de habitat. Não foram observadas. A presença do peixe gato como predador pode afectar estes números. CLARIAS GARIEPINUS (Peixe gato): Espécies grandes e tolerantes com uma larga preferência de habitat e larga distribuição. Foi observada como esperado. ANGUILLA MOSSAMBICUS (Longfin eel): Espécies moderadamente grandes, com migrações paternas especializadas (Catchment scale). Capazes de ascender estruturas feitas por homens como barragens (Skelton, 1993). Sentem-se bem em barragens e poças profundas. Foram observadas como esperado. BARBUS VIVIPARUS (Bowstrip barb); BARBUS RADIATUS (Beira barb); e BARBUS TRIMACULATUS (threespot barb): As três são pequenas espécies com barba. B. viviparous é moderadamente tolerante e as duas espécies remanescentes são tolerantes. B. trimaculatus migra a montante for spawning. Todas as três espécies estão associadas com vegetação aquática, e sentem-se bem em poças vegetadas e poças de planícies. Estas espécies não foram observadas. A presença de peixe gato como predador pode afectar seus números. Tabela 4.5: FISH FROC – Referência vs Observadas ABREVIATURAS: ESPÉCIES DE REFERENCIA (ESPÉCIES INTRODUZIDAS EXCLUIDAS) NOMES CIENTÍFICOS: ESPÉCIES DE REFERENCA FREQUÊNCIA E OCORRÊNCIA DE REFERÊNCIA PES: OBSERVADA & OCORRÊNCIA E FREQUÊNCIA DERIVADA DO HABITAT OMOS OREOCHROMIS MOSSAMBICUS (PETERS, 1852) 4 4 TREN TILAPIA RENDALL (BOULENGER, 1896) 3 0 PPHI PSEUDOCRENILABRUS PHILANDER (WEBER, 1897) 3 0 CGAR CLARIAS GARIEPINUS (BURCHELL, 1822) 3 3 AMOS ANGUILLA MOSSAMBICA (PETERS, 1852) 3 3 BVIV BARBUS VIVIPARUS (WEBER, 1897) 3 0 BRAD BARBUS RADIATUS (PETERS, 1853) 3 0 BTRI BARBUS TRIMACULATUS (PETERS, 1852) 3 0 4.3.2. Revisão das alterações nas condições de referência como resultado dos impactos através das espécies exóticas e não endémicas Espécies exóticas e não endémicas não foram observadas e nenhuns impactos foram observados. 4.4. Estado Ecológico Actual As espécies de peixe usadas no estudo são geralmente moderadamente tolerantes a tolerantes a modificações de correntes com uma preferência por habitats de águas tranquilas (poças etc, que poderão servir de refúgio durante períodos de ausência de correntes). Não existe uma base de dados histórica de peixes para este sistema. Opinião e julgamentos profissionais foram usados para determinação da ocorrência histórica das espécies de peixes através da comparação da distribuição das espécies em EcoRegiões similares, e espécies de peixes listadas em Skelton (1993) a ocorrerem nos sistemas da Costa Oriental de África. Classificação de confiança = 3 Tabela 4.6: Resultados PES baseados em FRAI Resultados FRAI FRAI (%) 54.7 EC: FRAI D Tabela 4.7: Descrição do PES para cada ponto ERCE baseado em resultados FRAI Ponto ERCE PES Métrico Indicador Narrativa Nível de confiança taxa/valores Ponto 1 D (54.7%) VelocidadeProfundidade Espécies observadas; AMOS, CGAR, OMOS Cobertura Modificação corrente de Físico-Químico Mifração Impacto espécies introduzidas das Espécies moderadamente tolerantes a tolerantes a modificações de corrente com uma preferência por habitats de águas tranquilas (incluindo espécies não observadas). O Sistema de Muecula é efémero e havia habitats de poças e poças de planícies durante a pesquisa, as quais servirão como refúgio para as espécies de peixes no sistema durante períodos de ausência de correntes. 3 FRAI Score Tabela 4.8: Categoria PES para componentes biofísicas do ponto 1 com razões para PES Ponto ERCE Ponto 1 1 PES F/NF1 Causas do PES Fontes do PES Nível de confiança Condições de corrente modificadas – base alterada de correntes e cheias Barragem de Nacala F 4 Sedimentos reduzidos Barragem de Nacala F 4 Perda da vegetação ribeirinha for spawning Barragem de Nacala F 2 Ausência de habitat FD Barragem de Nacala F 2 Perda de classes de correntes profundas Sistema efémero NF 2 Barreiras na migração para movimentos das espécies de peixes entre as secções do rio Barragem de Nacala NF 4 Aumento da temperatura e redução do nível de oxigénio em períodos de baixa ou ausência de correntes Barragem de Nacala NF 3 D Flow or non flow relates causes of the PES 4.4.1. Tendências no PES A tendência (direcção de mudança da condição de referência) no PES é avaliada e os resultados indicam uma classificação de confiança de 1 (baixa confiança) a 5 (elevada confiança). Tendência é considerada sob as actuais condições terra e água em uso. Pretende avaliar até que ponto os peixes se adaptaram aos impactos anrtopogênicos existentes ou até que ponto alterações induzidas pelos homens/mudanças não naturais e ajustamentos nas comunidades dos peixes continuam a acontecer (Tabela 4.9). As tendências das análises do PES pretendem ademais realçar as possíveis áreas de risco para a actual PES se negativa. Uma tendência estável é indicativa de um ecossistema não em declínio ou melhorando enquanto uma tendência positiva significa que um ecossistema está em processo de melhoramento e uma tendência negativa um em declínio. Tabela 4.9 apresenta as tendências alocadas para cada ponto assim como as razões por detrás da alocação. A “tendência PES” dá uma indicação da severidade de um antecipado melhoramento ou declínio (tendência) a médio termo (5 anos). Tabela 4.9: Tendência do PES para a componente de peixes com razões para a tendência Ponto ERCE PES Ponto 1 D %EC Tendência Tendência do PES Nível de confiança Estável D 2.5 54.7 % Razões para a tendência O Sistema de Muecula é efémero e existem poças de habitats e poças de planície e servem de refúgio para espécies de peixes no sistema durante o período de ausência de corrente. 4.4.2. Importância e sensibilidade ecológica A sensibilidade ecológica refere-se a habilidade do rio de recuperar-se dos distúrbios. O modelo EIS baseado em Excel (Kleynhans, 1999) foi usado para avaliar a importância e sensibilidade ecológica sob condições actuais. A tabela 4.10 apresenta o resultado da EcoStatus integrada assim como os resultados da avaliação do EIS para o Rio Muecula. A pontuação, razoabilidade e nível de confiança são apresentados no anexo A. Tabela 4.10: EIS (Peixes) PRESENT DETERMINANTES/MÉTRICOS RATING CONF (0-4) BIOTA (RIPÁRIA & INSTREAM) Rara & endangered 0 3 Única (endémica, isolada, etc) 0 3 COMENTÁRIOS Intolerante (corrente & relacionada com corrente) qualidade de água 1 3 1 3 Três espécies de peixes Diversidade dos tipos 2.5 2 Poças e poças de planícies, cursos, riffles, vegetação ribeirinha e micrófitos aquáticos, substratos rochosos amplos. Refúgio 2.5 4 Poças e poças de planícies Sensibilidade a alterações de corrente 2 2 Sensibilidade da corrente relativa a alterações da qualidade da água 1 2 Narrow channel Rota migratória/corredor (instream & riparia) 1 2 Amos pode transpor parede da barragem Importância da conservação & áreas naturais 0 3 Espécies/taxon richness RIPÁRIA & INSTREAM HABITATS MEDIANA AVALIAÇÃO EIS 1 BAIXA 4.4.3. EcoStatus integrada A avaliação do estado ecológico actual (PES) de várias componentes biofísicas está integrada na classificação ecológica geral ou pontuação da EcoStatus usando o modelo EcoStatus de nível III baseado em Excel (Kleynhans, 1999). A pontuação da EcoStatus pode ser modificada pela avaliação da importância e sensibilidade ecológica (EIS) para fornecer a categoria ecológica recomendada final (REC) se desejável ou viável. Exemplo, se o recurso é degradado (isto é, tem um baixo PES) mas tem uma ELEVADA importância e sensibilidade ecológica (EIS), a EC deverá ser idealmente upgraded se for potencialmente viável de se fazer. A tabela 4.11 apresenta os resultados da avaliação integrada da EcoStatus para cada ponto ERCE avaliado. A pontuação, reasoning e nível de confiança são apresentados no Anexo A. Tabela 4.11: EcoStatus integrada para todos os pontos, incluindo a tendência da PES, EIS e REC PES TENDÊNCIA REC Razão TENDÊNCIA no PES EIS EC %EC C 5 anos 64.95 Baixo Estável 10 anos Estável O proposto abastecimento de água da Barragem de Nacala elevada continuará a ser suficiente para suprir a demanda de água à Cidade de Nacala. Não foi previsto que a demanda de água reduza ou que o abastecimento de água vai aumentar no futuro, contudo, não mais água estará disponível para ser libertada da barragem para correntes ambientais. C 4.5. Verificação das correntes modeladas dos Requisitos Ambientais de Água Esta avaliação involve a análise da adequabilidade da corrente ERCE estimada fornecida pelo modelo DSS para cada REC em termos de sobrevivência da comunidade dos invertebrados aquáticos. As estimativas da corrente ERCE são transformadas em parâmetros hidráulicos (profundidade e velocidade) e transpostas nos ficheiros da secção transversal do rio. A taxa indicadora identificada durante o processo FRAI é principalmente usado para avaliar até que ponto ou não a estimativa ERCE fornecerá as correntes necessárias, condições do habitat e qualidade de água para a manutenção do EC dos peixes determinado para cada ponto ERCE . A avaliação é ademais principalmente baseada na comparação entre a velocidade e profundidades média atingida durante o presente dia de avaliação da EC (pesquisa de campo) e os valores dos mesmos parâmetros calculados para o drought low flow da estimada ERCE , uma vez estes representarem o período mais crítico de correntes para os peixes. i. Rio Muecula a montante (MUE1) A tabela 4.12: Representa os parâmetros hidráulicos para a parte alta de Muecula baseada nas correntes estimadas ERCE para uma REC de C. Tabela 4.12: Condições hidráulicas no MUE1 baseada nas correntes modeladas ERCE MUE1 Descarga (m3/s) Profundidade da corrente no ficheiro da secção transversal (m) Profundidade máxima Velocidade média (m/s) Profundidade média Corrente medida 0.146 0.170 0.133 0.202 Manutenção da corrente seca - Dezembro 0.018 0.086 0.049 0.126 Estiagem de época seca - Dezembro 0.009 0.067 0.033 0.114 Manutenção da época chuvosa - Abril 0.067 0.140 0.102 0.182 Estiagem da época chuvosa - Abril 0.032 0.107 0.069 0.142 4.6. Medidas de gestão comunitárias de recursos pesqueiros Não foram encontradas espécies de peixes endémicas, protegidas ou raras. Uma escadaria de peixes na Barragem de Nacala não é recomendada para espécies de peixes presentes/encontradas no rio. A espécie eel observada poderá ser capaz de transpor a parede da Barragem de Nacala. Migração de outras espécies de peixes é entre as secções do rio. Necessária conectividade entre as poças durante a época chuvosa. Manutenção das poças para refúgio é importante, assim como vegetação marginal e aquática for spawning habitat e cobertura nas poças. Cheias e chuvas cues são necessárias for fish spawning e migração entre as secções do rio (OctNov e Jan-Fev/ ou durante a época chuvosa – para durar duas semanas de tempo). Vegetação marginal precisa de ser submersa durante a spewning season. 5. Conclusões A corrente monitorada na altura do estudo parece adequada para a manutenção das espécies de peixes observadas. Cheias e chuvas cues são necessárias for fish spawning e migração entre as secções do rio (OctNov e Jan-Fev – two weeks). Manutenção das poças e poças de planície para refúgio são importantes para a sobrevivência dos peixes. O Rio Muecula é um sistema efémero e nele são esperadas espécies resistentes, que podem sobrebiver em poças durante períodos de ausência de corrente. A tilapia rebbreast e peixe gato foram fotografadas a partir da Barragem de Nacala. Não são esperadas espécies riofílicas de peixes devido ao facto de o sistema ser efémero. O peixe gato pode ter um impacto negativo na diversidade e densidade das espécies devido a sua natureza predatora. A tilapia moçambicana was spawning na altura da visita, o que indica que as condições e correntes ecológicas eram adequadas. Several fry e juneviles foram também observados. As últimas correntes do leak na parede da barragem podem ser rectificadas através do upgrading da barragem e da gestão do regime da corrente. Tabela 5.1: Possíveis impactos e medidas de mitigação associadas para a manutenção da saúde dos ecossistemas aquáticos do Rio Muecila Actividade Potencial impacto Medida de mitigação recomendada Extensão da redução/enhancement do impacto através da medida de mitigação Grau de confiança recomendado Fase de construção Construção de estrada alternativa Erosão and point source of discharge runoff Construção da drenagem formal Média Médio Estabelecimento do local de construção Erosão and point source of discharge runoff Não deve estar situada dentro da linha das cheias de 100 anos, a flood plain ou slope greater than 1.3 Elevada Elevado Facilidades Ablution para trabalhadores das obras Poluição do rio Casas de banho químicas temporárias a serem feitas para os trabalhadores das obras mas não dentro de 50m do rio. Elevada Elevado Elevada Elevado Média/Baixa Médio A construção de long drops deve ser proibida. Áreas abertas ou matas ao redor não devem ser usados como casas de banho. Spillage e armazenamento de hazardous wastes Poluição das águas estagnadas e rio Armazenamento dos Hazardous e áreas de reabastecimento devem ser bunded com uma linha impermeável para proteger a qualidade das águas estagnadas. Siillages que ocorrem na bunded áreas devem ser limpas, removidas e guardadas seguramente da bunded área logo depois da detection as possible. Stripping of vegetation Erosão causadora da sedimentação do rio O tempo em que a stripped área é deixado aberto deve ser minimizado até o máximo possível. Wind screening e controlo das water storm devem ser postos no lugar para prevenir perda de solo do local. Littering Poluição do rio Unmanaged storm water Bins e skips devem ser fornecidas em intervalos convenientes for the disposal of waste Elevada Elevado Erosão causadora da sedimentação do rio Elevada Médio Manutenção e lavagem de veículos Poluição da água Elevada Médio Actividades de construção nas zonas ribeirinhas Efeito negativo na saúde do ecossistema Média/Baixa Baixo Média/Elevada Médio Actividades nas zonas ribeirinhas devem ser mantidas no mínimo. Operação e conservação do equipamento dentro da zona ribeirinha devem ser limitadas as far as possible Stockpiles não devem ser conservados nas zonas ribeirinhas Fase operacional Runoff from the dam Poluição da água Gestão apropriada do storm water deve ser feita. Todos os cursos devem ser tratados antes que sejam descarregados no sistema do storm water Turbulência Erosão do substrato O desenho da barragem deve ser capaz de minimizar a degradação do ecossistema o quanto possível Baixa Baixo Uso de fertilizantes inapropriados nas zonas ribeirinhas Poluição do rio Fertilizantes apropriados devem ser usados. Média Baixo Média Médio Usage amounts and frequency of use devem ser regulados O enrocamento na vegetação exótica na zona ribeirinha Efeitos negativos da manutenção da saúde dos ecossistemas aquáticos Plantas que sejam indígenas na área devem ser usadas para a reabilitação da zona ribeirinha depois da fase de construção. 6. REFERÊNCIAS Dallas H., Molteno A., Ewart-Smith J. and Janssens P. 2007. Rivers Database Version 3. The Freshwater Consulting Group in association with Soft Craft Systems for the Department of Water Affairs and Forestry, Pretoria Shortt-Smith, K.E. (1963) Freshwater fish and fishing in Africa. Basutoland. Pp 55-71. Thomas Nelson & Sons (Africa) (Pty.) Ltd., Johannesburg. Jubb, R.A. (1966) Notes on the popular angling of yellowfishes and distribution outside their natural ranges. Piscator, 68. Pp 120-125 Jubb, R.A. (1996) The fishes of the Orange Rivers. Civ. Engr S. Afr. 14 89-93 Kotze P J (2002) The Ecological Integrity of the Klip River (Gauteng) and the Development of a Sensitivity-Weighted Fish Index of Biotic Integrity (SIB). Ph. D Thesis. Rand Afrikaans University, Johannesburg. Kleynhans C.J. (1995) The Development of a Fish Index to Assess the Biological Integrity of South African Rivers. Water SA (25) 3: 265-278. Kleynhans C.J. 2005. River EcoClassification. Manual for EcoStatus Determination (Version 2). MODULE D: Fish Response Assesssment Index (FRAI), KV 168/05. Department of Water Affairs and Forestry, Pretoria. Kleynhans C.J. 2007. Module D: Fish Response Assessment Index in River EcoClassification; Manual for EcoStatus Determination (Version 2) Joint Water Research Commission and Department of Water Affairs and Forestry report. WRC Report No. TT 330/08. Kleynhans C.J., Louw MD, Moolman J. 2007. Reference frequency of occurrence of fish species in South Africa. Report produced for the Department of Water Affairs and Forestry (Resource Quality Services) and the Water Research Commission. Scott L.E.P., Skelton P.H., Booth A.J., Verheust L., Harris R. and Dooley J. (2006) Atlas of Southern African Freshwater Fishes. Monograph 2, Smithiana, South African Institute for Aquatic Biodiversity, Gramstown Skelton P.H. (1990) The Conservation and Status of threatened fishes in Southern Africa. Journal of Fish Biology 37 (SA) pp 87-95. Skelton P.H. (2001) A Complete Guide to the Freshwater Fishes of Southern Africa. Southern Publishers (Pty) Ltd., Halfway House. Weyl O.L.F. and Lewis H (2005). First record of predation by the alien invasive freshwater fish Micropterus salmoides L. (Centrarchidae) on migrating esturine fishes in South Africa. African Zoology. Pp. 294-296 www.csir.co.za/rhp (2008) The River Health Programme website. Hosted by the Council for Scientific and Industrial Research (CSIR), Pretoria. Updated 31st October 2008. Boundary EC EC EC % Peso INSTREAM BIOTA Impotância da pontuação TABELA APPENDIX PEIXE 1. Qual é a diversidade natural das especies de peixes com diferentes necessidades de corrente 2 70 2. Qual é a diversidade natural das especies de peixes com preferências por diferentes tipos de cobertura 2 70 3. Qual é a diversidade natural das especies de peixes com preferências por diferentes classes de correntes profundas 2 70 4. Qual é a diversidade natural das especies de peixes com variadas tolerâncias por qualidade de água modificada 1 100 7 310 CATEGORIA ECOLÓGICA DE PEIXES 54.7 D 59.6 C n/a 57.7 D n/a INVERTEBRADOS AQUÁTICOS 1. Qual é a diversidade natural dos invertebrados biótipos 1 100 2. Qual é a diversidade natural da taxa dos invertebrados com necessidades de velocidades diferentes. 2 80 3. Qual é a diversidade natural da taxa dos invertebrados com diferentes tolerâncias para qualidade de água modificada 3 70 6 250 CATEGORIA ECOLÓGICA DOS INVERTEBRADOS AQUÁTICOS INSTREAM ECOLOGICAL CATEGORY (Ausência de Confiança) Peso modificado Classificação de confiança para informação sobre peixes 3 0.60 32.82 Classificação de confiança para informação sobre macroinvertebrados 2 0.40 23.85 5 1.00 56.67 CATEGORIA ECOLÓGICA INSTREAM COM CONFIANÇA CATEGORIA ECOLÓGICA INSTREAM Classificação de confiança Proporções 560 EC Boundary EC D n/a Estrutura & diversidade de zona de vegetação marginal como indicador do PES 1 100 Estrutura & diversidade de zona de baixa vegetação como indicador do PES 2 95 Estrutura & diversidade de zona de elevada vegetação como indicador do PES 3 70 6 265 Pesos modificado s 2.5 0.56 31.48 2 0.44 33.47 4.5 1.00 64.95 Classificaçã o de confiança ECOSTATUS COM CONFIANÇA 75.3 Proporções CATEGORIA ECOLÓGICA DA VEGETAÃO RIPÁRIA Classificação de confiança para informação biológica in-stream Classificação de confiança para informação da zona de vegetação ripária EC ECOSTATUS EC Boundary C C Boundary EC EC EC% Peso Importância da pontuação VEGETAÇÃO RIPÁRIA Anexo 4 Avaliação dos Invertebrados BARRAGEM DE NACALA COMPONENTE DE INVERTEBRADOS AQUÁTICOS Relatório compilado por: GroundTruth CC P O Box 2005 Hilton 3245 Tel : (033) 342-6399 Fax : 0866886297 Relatório compilado para Jeffares & Green 30 Agosto 2010 1. INTRODUÇÃO ................................................................................................................................ IX 1.1. 1.2. HABITAT DOS INVERTEBRADOS AQUÁTICOS ............................................................................... IX INTERPRETAÇÃO DAS RESPOSTAS DOS INVERTEBRADOS AQUÁTICOS ÀS ALTERAÇÕES DO HABITAT X 2. OBJECTIVOS DO ESTUDO ............................................................................................................ X 3. METODOLOGIA ............................................................................................................................... X 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.6. 3.7. SELECÇÃO DE LOCAL .................................................................................................................. XI COLECTA DE DADOS.................................................................................................................... XI CONDIÇÕES REFERENCIAIS......................................................................................................... XII AVALIAÇÃO DO HABITAT ........................................................................................................... XII AVALIAÇÃO DO ESTADO ECOLÓGICO PRESENTE ....................................................................... XII AVALIAÇÃO DA IMPORTÂNCIA E SENSIBILIDADE ECOLÓGICAS................................................... XV INTERPRETAÇÃO DOS IMPACTOS RELACIONADOS E NÃO REALCIONADOS COM O CAUDAL, E A TENDÊNCIA DA MUDANÇA ........................................................................................................................ XV 3.8. VERIFICAÇÃO DAS ESTIMATIVAS DE EWR MODELADAS ............................................................ XV 3.9. ESTABELECIMENTO DAS MEDIDAS DE GESTÃO E MITIGAÇÃO .................................................... XVI 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ................................................................................................... XVI 4.1. ESCOLHA DO LOCAL.................................................................................................................. XVI 4.1.1. Rio Muecula ........................................................................................................................ xvii 4.2. AVALIAÇÃO DA DISPONIBILIDADE DE INFORMAÇÃO ................................................................. XIX 4.3. AVALIAÇÃO DA CONVENIÊNCIA DO PONTO ............................................................................... XIX 4.4. CONDIÇÃO IDEAL DOS INVERTEBRADOS AQUÁTICOS ................................................................. XX 4.5. AVALIAÇÃO DO ESTADO ECOLÓGICO PRESENTE .................................................................... XXIII 4.5.1. Resultados do MIRAI.......................................................................................................... xxiv 4.5.2. Razões do PES ................................................................................................................... xxvii 4.6. TENDÊNCIA DO PES .............................................................................................................. XXVIII 4.7. IMPORTÂNCIA E SENSIBILIDADE ECOLÓGICA ......................................................................... XXVIII 4.8. ECOSTAUS INTEGRADO........................................................................................................... XXIX 4.9. VERIFICAÇÃO DA ADEQUAÇÃO DAS ESTIMATIVAS DE EWR PARA MANTER O PES DOS INVERTEBRADOS ................................................................................................................................... XXIX 5. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES ................................................................................... XXX 6. MEDIDAS DE GESTÃO E DE MITIGAÇÃO ......................................................................... XXXI REFERÊNCIAS ................................................................................................................................. XXXIV Lista das figuras LISTA DOS ACRÓNIMOS ASPT Pontuação Média por Taxon CERM Metodologia Global da Reseva Ecológica DSS Sistema de Apoio Decisão EC Categoria Ecológica EIS Importância e Sensibilidade Ecológica EWR Requisitos de Caudal Ecológico FRAI Índice de Avaliação de Resposta de Peixes GSM Gravilha, Areia, Lama IERM Metodologia Intermédia da Reserva Ecológica IHAS Sistema de Avaliação do Habitat de Invertebrados IHI Índice de Integridade do Habitat MIRAI Índice de Avaliação da Resposta dos Macro-Invertebrados MVIC Vegetação Marginal na Corrente MVOOC Vegetação Marginal fora da Corrente PES Estado Ecológico Presente REC Categoria Ecológica Recomendada RERM Metodologia Rápida de Reserva Ecológica RHP Programa da Saúde Fluvial SASS5 Sistema Sul-Africano de Pontuação (versão 5) SIC Pedras na Corrente SOOC Pedras fora Corrente SPATSIM Software de Modelação de Informação Espacial e Séries Temporais VEGRAI Índice de Avaliação de Resposta da Vegetação 1. INTRODUÇÃO Os macroinvertebrados aquáticos condstituem o grupo mais comum dos organismos used em todo o mundo, para avaliar a integridade biológica dos ecossistemas aquáticos. As concentrações e comunidades dos invertebrados aquáticos propiciam um bom exemplo do regime de correntes prevalecente e qualidade de água no rio. Além disso, elas fornecem serviços essenciais de ecossistema em rios, através do processamento da matéria orgânica, providenciando uma função de purificação da água e formando uma fonte valoros de alimento para outros animais, ou mesmo para fora do sistema fluvial. As quatro maiores componentes do ecossistema fluvial que determinam a saúde e a distribuição dos invertebrados aquáticos, são o regime das correntes, a estrutura do habitat físico (p.ex. a foma do canal e composição do substrato), a qualidade de água (p.ex. temperatura, oxigénio dissolvido, pH, etc), e introdução de energia fóssil (p.ex. nutrientes e matéria orgânica). A manutenção da estrutura (p.ex. composição das espécies) e função (p.ex. comportamentos biológicos e serviços do ecossistema) das populações dos invertebrados aquáticos, requer introdução regular de nutrientes e sedimentos, qualidade adequada do habitat (sedimentos móveis e limpos) e diversidade (em termos de corrente e tipo de substrato), bem como water corrente adequada (em termos de velocidade e descarga). Comunidades de invertebrados aquáticos estão adaptadas ao caudal, qualidade de água e condições do habitat prevalecentes, numa dada secção do rio. Estas variáveis são dominantemente controladas pela corrente. Uma baixa ou aumento do caudal conduzirá, por conseguinte, a mudanças na estrutura e função da comunidade residente dos invertebrados aquáticos. Esta relação entre condutores (corrente e trasporte de sedimento relacionado, qualidade de água, entrada de nutrientes, qualidade e diversidade do habitat) e as respostas (estrutura e função da comunidade dos invertebrados aquáticos) forma a base do Índice de Avaliação de Resposta dos Macroinvertebrados (MIRAI), que foi usado na presente avaliação dos invertebrados aquáticos do Rio Muecula. 1.1. Habitat dos invertebrados aquáticos No contexto deste documento, habitat pode ser definido como sendo a combinação da velocidade, profundidade, substrato (rocha, cascalhos, vegetação, areia, gravilha, lama), características físico-químicas (tais como composição química, turbidade, cocentração de oxigénio, temperatura) e aspectos biológicos (fonte de alimentos e predadores) que vão satisfazer às necessidade dos invertebrados em cada estágio da vida, num dado período de tempo e localização. Estes habitats poden ser agrupados em biótopos invertebrados específicos nomeadamente, pedras na corrente (SIC), pedras fora da corrente (SOOC), vegetação aquática (na corrente ou fora dela), vegetação marginal (na corrente ou fora dela). 1.2. Interpretação das respostas dos invertebrados aquáticos às alterações do habitat Considerando que muitos invertebrados aquáticos têm necessidades específicas de habitat, variações zasonais destes factores podem conduzir à variação sazonal na distribuição e abundância destes macroinvertebrados. Variação na descarga por vezes implica diferenças no perímetro húmido e condições hidráulicas (velocidade e profundidade) e a disponibilidade concomitante do biótopo dos invertebrados. Além disso, ciclos de vida de muitos invertebados aquáticos estão intimamente associados à temperatura e possivelmente a outras variáveis de qualidade de água. Estas variáveis podem afectar o índice de desenvolvimento, períodos reprodutivos, tempo de emergência e saúde geral destes organismos. É, por isso, essencial que todos os aspectos do habitat são considerados, quando avaliando a conveniência para os invertebrados aquáticos. A abordagem seguida na avaliação da resposta dos invertebrados às características accionadoras, é baseada numa combinação qualitativa da informação obtida do levantamento de campo, o habitat disponível como resultado da condição dos accionadores, bem como o comportamento dos invertebrados presentes. 2. OBJECTIVOS DO ESTUDO Os objectivos da avaliação dos invertebrados aquáticos no contexto do processo de determinação do requisito ambiental da água (ERCE ) são os seguintes: 1. Colher dados sobre as comunidades dos invertebrados aquáticos do Rio Muecula (literatura e trabalho de campo); 2. Determinar o grau de confiança dos dados usados para a avaliação baseada na disponibilidade e qualidade de informação; 3. Estabelecer a condição ideal para as populações de invertebrados aquáticos do Rio Muecula; 4. Determinar o Estado Ecológico Presente das comunidades dos invertebrados aquáticos do Rio Muecula; 5. Determinar as causas e origens do Estado Ecológico Presente bem como a tendência de mudança no PES; 6. Determinar a importância e sensibilidade ecológica (EIS) do Rio Muecula; 7. Determinar se estimativas modeladas de ERCE serão ou não suficientes para manter a categoria de PES determinada para o rio; 8. Providenciar recomendações e medidas de mitigação e de gestão para a manutenção da classe recomendada de gestão ecológica baseada no PES dos invertebrados aquáticos. 3. METODOLOGIA Um conjunto de metodologias usadas na avaliação dos macroinvertebrados aquáticos constitui parte da metodologia da determinação da EcoClassificação e EcoStatus do rio (Kleynhans et al. 2007) e especificamente Módulo E: Indice de Avaliação de Resposta dos Invertebrados (MIRAI). A secção seguinte é, pois, um excerto adaptado de “Thirion, C (2007). Module E: Indice de Avaliação de Resposta dos Macroinvertebrados na EcoClassificação do Rio: Manual para a determinação de EcoStatus (versão 2). Relatório Conjunto da Comissão de Pesquisa de Água e do Departamento de Assuntos de Água e Florestas. Relatório de WRC No. “ 3.1. Selecção de local Os pontos ERCE deviam ser represntativos da delineação do rio ou representar uma secção crítica do rio (tal como a secção do rio que cessa de correr antes do resto do rio, amiude em áreas de cascatas). Um local ideal de macroinvertebrados seria um local em que a maioria de biótopos invertebrados (pedras na corrente, pedras fora da corrente, vegetação na corrente, vegetação fora da corrente, areia, gravilha e lama) está presente. Além da diversidade biotópica, os biótopos em si deviam ser de boa qualidade e quantidade. Para os fins deste projecto, a selecção do local foi baseada no trabalho de campo, cenários operacionais actual e futuro provável para a Barragem de Nacala. O Rio Muecula a montante e a jusante da Barragem é um rio costeiro constituido por meandros, através de material aluvial e de solos leves da zona ribeirinha. Como resultado, o rio compreende secções alternadas de poças e canais estreitos com caniço. Existem algumas rochas ou substrato geomorfologicamente consistente, diferentemente da área imediatamente abaixo da Narragem de Nacala. Este aspecto, provavelmente justifica a localização da barragem sobre um material duro. Como resultado, a secção do rio logo a seguir à Barragem compreende habitat único de rochas, rárpidos e cascalhos, não visto em nenhuma outra parte durante a visita ao local. Este local também tinha a maior variedade de habitat potencial para permitir total manifestação da vida animal e vegetal existente no rio. De notar que o acesso ao rio foi limitado pois não havia tempo no campo para explorar lugares alternativos. Deviso à natureza única e crítica do habitat abaixo do talude da barragem, este foi considerado o local ideal para o ERCE . O facto de estar imediatamente abaixo da barragem, poderá permitir a monitoria de impactos específicos daquela, sobre o rio. 3.2. Colecta de dados Antes da visita de campo e da própria colheita de amostras, é importante colectar todos os dados disponíveis referentes aos invertebrados aquáticos do rio. A colecta de dados para este estudo incluiu a obtenção de dados relevantes de biomonitoria, a partir de pesquisas históricas que eventualemente tenham sido levadas a cabo na área, bem como a procura na base de dados dos rios, ou ainda interacção com outros especialistas que já trabalharam antes na área. Este procedimento provou ser infrutífero uma vez que parece não haver estudos anteriores da área. Os poucos dados obtidos foram tirados de uma base de dados sobre rios de ecoregião similar da Cintura costeira da Zululândia. A informação de base é usada na determinacão das condições ideais e para aumentar o nível de confiança na avaliação do Estado Ecológico Presente. Subsequentemente à selecção e verificação do local, uma pesquisa de campo foi realizada (24 de Fevereiro de 2010) no local ERCE do Rio Muecula. O protocolo de biomonitoria SASS5, em conjunção com a avaliação detalhada do habitat (ver secção relevante abaixo) foi conduzido em cada ponto. 3.3. Condições referenciais De modo a estabelecer a condição ideal para o sistema fluvial, informação de locais similares em diferentes rios, bem como a informação histórica existente, e experência dos autores quanto às taxa esperadas em sistemas fluviais similares, foram usadas para deduzir uma lista de referência das taxa esperadas em condições ideais. Informação destes locais de referência foi usada para compilar uma lista referencial de taxa para o Rio Muecula a ser usada na avaliação do MIRAI. 3.4. Avaliação do habitat A avaliação dos habitats do rio e da zona ribeirinha é necessária para aquilatar o quadro sobre o qual devem existir as respectivas populações de invertebrados. Os invertebrados aquáticos irão ocorrer somente num local se houver um habitat favorável, e é essencial para avaliar, não só a qualidade e quantidade do mas também da diversidade dos biótopos existentes. As condicões do habitat fluvial e da zona ripária, bem como as condições gerais da bacia, foram avaliadas e registadas, através do preenchimento das fichas de campo sobre o Programa da Saúde Fluvial (RHP) (Anexo 1) para cada ponto ERCE . Dois índices importantes inclusos nas planilhas de campo sobre a RHP, são os índices de Integridade do Habitat para a avaliação da integridade do habitat fluvial e da zona ribeirinha, bem como o Sistema modificado (Dallas 2005) de Avaliação do Habitat dos Invertebrados (IHAS) desenvolvido por McMillan (1998) para a avaliação dos biótopos invertebrados da amostra. A informação obtida destes índices ajudam na interpretação dos resultados da comunidade dos invertebrados. 3.5. Avaliação do Estado Ecológico Presente O PES para o Rio Muecula foi determinado por meio da aplicação do protocolo do MIRAI (Caixa 1 fornce uma visão geral dos conceitos por detrás da abordagem MIRAI) nos dados colectados (desktop e de campo) para cada ponto ERCE . O procedimento gradual para correr o protocolo MIRAI é o seguinte: 1. Determinação das condições ideais; 2. Introdução dos dados sobre as espécies nas planilhas; 3. Categorização e ponderação das métricas sobre a alteração do caudal; 4. 5. 6. 7. 8. Ordenamento dos dados das espécies de acordo com o nível de velocidade >0.6m/s; Comparação das taxa observadas (actuais) com as esperadas (de referência); Categorização adequada das métricas, indicando as razões para a classificação; Repetição do processo (3-6) para as outras métricas e grupo de métricas; Categorização e ponderação dos grupos de métricas. Caixa 1: Conceitos de suporte para a abordagem MIRAI ABORDAGEM DA CATEGORIZAÇÃO MIRAI compreende quatro grupos métricos diferentes que medem o desvio da actual (observado) concentração dos invertebrados, da referência (esperada) em termos da alteração da corrente, do habitat, da qualidade da água e sistema da conectividade e sazonalidade. O primeiro passo na determinação do Estado Ecológico Presente (PES) dos invertebrados é para preencher a folha de dados das espécies. Isto inclui a abundância e frequência de ocorrência (se possível) das diferentes taxa dos invertebrados nas condições actuais. Para este índice, o aumento na abundância e/ou frequência de ocorrência, bem como a redução na abundância e/ou frequência de ocorrência, é vista como um impacto ou alteração, em relação ao estado natural. O sistema de categorização dos seis pontos funciona da seguinte maneira: 0= Sem alteração em relação à referência 1= Pequena alteração em relação à referência 2= Alteração moderada em relação à referência 3= Grande alteração em relação à referência 4= Alteração séria em relação à referência 5= Alteração extrema em relação à referência Em adição à categorização das diferentes métricas, cada métrica (e grupo de métricas) é também categorizada e ponderada de acordo com a sua importância na determinação da Categoria Ecológica (EC) da reunião dos invertebrados. Basicamente, cada métrica é hierarquizada em termos qual a métrica (se mudou para pior melhor) poderia melhor indicar boa integridade relativamente ao grupo de métricas. Por outras palavras, que métrica é a mais importante na determinação do estado actual dos invertebrados. O procedimento de hierarquização é somente usado para orientar a ponderação e não usado em nenhum. A métrica de categoria 1 ( mais importante) tem ponderação de 100%. As outras métricas são depois hierarquizadas como percentagem em relação às mais importantes métricas. Todas as métricas com a mesma categoria têm o mesmo peso, e a métrica de categoria mais baixa deve ser-lhe atribuida uma percentagem mais baixa que a métrica de categoria mais alta. ALTERAÇÃO DO CAUDAL De modo a facilitar a avaliação do impacto das diferentes correntes na comunidade de invertebrados, quatro diferentes categorias de velocidades foram definidas: − − − − Água correndo à velocidade muito alta >0.6m/s Água correndo à velocidade relativamente alta 0.3-0.6m/s Água corrente a baixa velocidade 0.1-0.3m/s Água a muito baixa velocidade/água estagnada <0.1m/s A cada taxon invertebrado tem sido atribuido uma pontuação de velocidades de preferência (0-5). Pontuações de velocidade de preferência foram atribuidas de acordo com o seguinte sistema: 0= Sem preferência 1= Preferência muito pouca 2=Pouca preferência 3= Preferência moderada 4= Muita preferência 5= Preferência muito alta ALTERAÇÃO DO HABITAT De forma a facilitar a avaliação do impacto das alterações do habitat na comunidade dos invertebrados, cinco diferentes tipos de habitat foram definidos: • • • • • Rocha e matacões: substratos >256mm de tamanho, em corrente e fora da corrente; Cascalhos e calhaus: substratos 16-256mm de tamanho, em corrente e fora da corrente; Vegetação: vegetação circundante e aquática inundada, em corrente e fora da corrente; Gravilha, areia e lama: substratos <16mm de tamanho, em corrente e fora da corrente; Coluna de água: superfície total de água e coluna de água. As pontuações do habitat preferencial são alocadas da mesma maneira que as de velocidade preferencial. A avaliação usada para graduar o estado ecológico presente é igualmente usada para graduar o grupo métrico das alterações do caudal. ALTERAÇÃO DA QUALIDADE DE ÁGUA Para facilitar a avaliação das alterações na qualidade da água noa comunidade dos invertebrados, quatro diferentes grupos foram identificados. These gruopos são baseados na pontuação SASS5. - Grande necessidade da qualidade de água não modificada: Pontuação SASS5=12-15 Necessidades moderadas de qualidade de água não modificada: Pontuação SASS5=7-11 Pouca necessidade de qualidade de água não modificada: Pontuação SASS5=4-6 Muito pouca necessidade de qualidade de água não modificada: Pontuação SASS5=1-3 Em complemento ao conjunto normal de métricas relacionadas com a presença / ausência e a abundância e/ou frequência da ocorrência de taxa, duas métricas adicionais – a pontuação de SASS5 e o valor de ASPT, - são usadas. Directrizes para a graduação das alterações de SASS5 e ASPT são as seuintes: Pontuações SASS como percentagem da pontuação SASS de referência; >90% = 0 80-90% = 1 60-80% = 2 40-60% = 3 20-40% = 4 <20% = 5 As pontuações de ASPT como percentagens do valor de referência de ASPT >95% = 0 90-95% = 1 85-90% = 2 80-85% = 3 75-80% = 4 <75% = 5 CONECTIVIDADE E SASONALIDADE DO SISTEMA As métricas do sistema de conectividade são usadas apenas onde se espera que as taxa migratórias (p.ex. Paleomonidae e Varuna) ocorram em condições referenciais. Estas métricas deviam ser também usadas onde se espera alterações sazonais na distribuição dos invertebrados, normalmente ligadas às mudanças do padrão do caudal. CATEGORIA ECOLÓGICA (EC) Os quarto grupos métricos avaliados são combinados para resultar em categoria ecológica (EC) dos invertebrados aquáticos. O grupo métrico que melhor caracteriza a resposta dos invertebrados num dado rio ou num local específico, é graduado em 1 com um peso sw 100%. O sistema de conectividade e de sazonalidade nem sempre é relevante. Se não tiver sido incluida na avaliação, o grupo métrico recebe o peso de 0%. O modelo calcula automaticamente a EC com base na percentagem de referência. 3.6. Avaliação da importância e sensibilidade ecológicas A EIS é determinada através de um processo que envolve modelo baseado em Excel que incorpora informação biótica (peixes, invertebrados aquáticos, vegetação ribeirinha) bem como informação abiótica nos habitats fluvial e ripário. Os resultados do modelo podem ser vistos no Anexo 7 deste relatório. 3.7. Interpretação dos impactos relacionados e não realcionados com o caudal, e a tendência da mudança As razões para uma EC específica é determinada por interrogação à composição da EC, isto é, qual o grupo métrico mais impactado. Analisando a EC e os grupos métricos, é possível determinar se as alterações observadas na EC são devidas aos impactos relacionados ou não com caudal. A maior razão para as alterações na EC é ainda mais examinada para determinar quais das métricas as maiores responsáveis pela mudança. A partir disso, é depois possível fazer recomendações relativas a manutenção ou possível aumento da EC dos invertebrados, isto é, da direcção da mudança. 3.8. Verificação das estimativas de ERCE modeladas De modo a determinar se as estimativas de ERCE modeladas serão ou não suficientes para manter a categoria ecológica (EC) deterninada para cada rio, os perfis da secção transversal e as tabelas hidráulicas contendo dados hidráulicos transformados em componentes hidráulicas (profindidade e velocidade) para cada local ERCE , são avaliados em termos de quantidade, qualidade e diversidade dos biótopos invertebrasos críticos. Esta avaliação é fundamentalmente baseada em requisitos das taxa indicadoras. 3.9. Estabelecimento das medidas de gestão e mitigação As recomendações e as medidas de gestão são providenciadas para a manutenção da classe de gestão ecológica recomendada baseada no PES dos invertebrados aquáticos. 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 4.1. Escolha do local A Tabela 1 apresenta as coordenadas, e os códigos de cada local ERCE escolhido, com a área de amostragem, conforme indicado na Figura 1. Tabela 1: Variáveis do local ERCE Ponto Código do Ponto Latitude Longitude Bacia do Quaternário Rio Muecula (jusante da Barragem de Nacala) MUE1 -14.72566 40.53144 N/D Figura 1: Estudo da Reserva da Barragem de Nacala, orientação do local e contexto no panorama local Para detalhes da descrição do local, favor de ver _________________________. Uma breve descrição da qualidade, quantidade e diversidade do biótopo para os pontos ERCE selecionados no Rio Muecula, é apresentada abaixo. 4.1.1. Rio Muecula Este local é aproximadamente 200m a jusante da Barragem de Nacala. O canal nesta secção é basicamente constituido por leito rochoso, com secções de rápidos entre uma série de pegos. Na parte mais abaixo do trecho, o rio retorna a um material constituido por gravilha/cascalho entre caniço. Até certo ponto, o material rochoso e de cascalhos é destacado neste local devido ao endurecimento a montante da Barragem de Nacala, com a remoção materiais finos (areia e lama) nesta parte do rio. Na zona ribeirinha deste local predominam espécies de árvores ripárias altas que de algum modo, ensombram o caniço e vegetação ripária mais baixa. Há caniço, carriço e vegetação marginal em espaços abertos ao longo do canal. Aparentemente a estabilidade do leito rochoso neste ponto do rio tem permitido o estabelecimento de espécies de árvores existentes neste local. Em geral, o local propicia uma boa selecção de todos os biótopos necessários para levar a cabo uma amostragem de SASS5 e portanto, deduzir MIRAI. Adicionalmente, todos os biótopos estão presentes em qualidade e quantidade suficiente para efeitos de SASS5. Figura 2: Vista da secção transversal do alto Muecula (MUE1) 12 Tabela 2: Disponibilidade e diversidade dos bótopos invertebrados existentes em MUE1 BIÓTOPO SASS Pedras na corrente BIÓTOPO ESPECÍFICO Classifica ção 3 Pedras fora da corrente 2 Vegetação marginal na corrente 3 Marginal 2 12 Biótopo Classifi cação Biótopo Classifi cação Biótopo Classifi cação Rápido 3 Curso 3 Rápido de matacao 1 Queda 1 Cascata 1 Leito rochoso 3 Braço Morto 3 Água lenta 2 Poça 3 Leito rochoso 3 Erva 3 Caniço 2 Arbustos 1 Carriço 3 Erva 2 Caniço 2 Arbustos 1 Classificação dos habitats dos invertebrados: 0- ausente; 1-raro; 2; esparso; 3-comum; 4-abundante; 5-inteiro BIÓTOPO ESPECÍFICO BIÓTOPO SASS Classifica ção vegetation out of current Vegetação aquática 3 Gravilha 3 Classifi cação Biótopo Biótopo Classifi cação Biótopo Classifi cação Carriço 3 Carriço 2 Musgo 0 Algas filamentosas 1 Braço morto 1 Água lenta 2 No canal 3 Areia 2 Braço morto 1 Água lenta 2 No canal 3 Silte/lama/argila 1 Braço morto 1 Água lenta 1 No canal 1 4.2. Avaliação da disponibilidade de informação A disponibilidade de informação sobre a componente dos invertebrados aquáticos é pontuada de 0 a 4 (Tabela 3). A pontuação de 0 a 2 indica que o nível de informação é adequado para o RERM, ao passo que a pontuação de 3 indica que é adequada para o IERM, e de 4 indica ser adequada para um CERM. O grau de confiança denota a confiança dos especialistas em relação à informação disponível. Uma graduação de 5 é alta, enquanto a de 0 indica ausência de confiança. Tabela 3: Avaliação da disponibilidade de informação sobre MUE1 Ponto ERCE Grau de Confiança MUE1 2 Disponibilidade de informação 0 1 X 2 3 Comentários 4 Dados históricos limitados sobre o sistema, ou sobre outras fontes (Base de dados sobre rios, estudos anteriores, de outros especialistas) 4.3. Avaliação da conveniência do ponto A informação usada para levar a cabo a avaliação da adequação do local foi colectada como parte da avaliação, no âmbito do Programa da Saúde do Rio, conduzido por cada local ERCE (ver -------- para uma avaliação completa). Cada especialista graduou a sua confiança sobre a adequação dos locais para fornecer indicadores para a verificação dos resultados de DSS, de 0 (sem confiança) a 5 (alta confiança). A tabela 4 fornece os detalhes sobre a disponibilidade dos biótopos13 invertebrados aquáticos, bem como a sua disponibilidade em cada local ERCE . Tabela 4: Adequação do local MUE1 para fornecer pistas durante a verificação de campo de DSS Local ERCE Nível de confiança MUE1 Vantagens Desvantagens Classes de corrente moderada e lenta e de poças disponíveis Classes de correntes rápidas não vistas durante o trabalho de campo. Adicionalmente a corrente nesta secção do rio a jusante é regulada pela barragem em si, somente acontecendo quando a água da albufeira atinge um certo nível e o derrame activa os descarregadores, libertando assim, mais água para a parte mais baixa do rio. Este nível crítico foi atingido aproximadamente uma quinzena antes da visita de campo. 1 4.4. Condição ideal dos invertebrados aquáticos A Condição ideal dos invertebrados aquáticos foi criada compilando a lista das taxa cuja ocorrência era esperada, baseado no trabalho de campo levado a cabo em Fevereiro de 2010. A lista de taxon resultante (condição de referência dos invertebrados) é usada no quadro do protocolo MIRAI para estabelecer uma comparação com as taxa registadas durante a pesquisa de campo em cada local ERCE , por forma a determinar a categoria ecológica (EC) para o local. A lista de taxon de referência (incluindo a Frequência de Ocorrência14 e Abundância referenciais) para o Rio Muecula usada na avaliação do MIRAI para comparar a condição ecológica actual (observada) das populações dos invertebrados aquáticos com a esperada em condições ideais, é apresentada na tabela 5. O nível de confiança para a condição referencial é 3. Tabela 5: Condição referencial dos invertebrados, incluindo as taxa de referência esperadas e observadas, bem como sua abundância Observadas Esperadas (Referência) MUE1 Abundância Oligochaeta 1 A Potamonautidae A A Taxa Turbellaria 13 14 Classes da corrente dos invertebrados Uma decisão foi tomada de que taxa com FOOC<4% não fossem incluidas na condição referencial dos invertebrados Observadas Esperadas (Referência) MUE1 Abundância Taxa Hydracarina A Baetidae >2spp B Caenidae A Heptageniidae Leptophlebiidae A A A A A C Trichorythidae Chlorocyphidae Synlestidae Coenagrioniidae Platycnemidae Aeshnidae Gomphidae A Libellulidae A Crambidae Belostomatidae Corixidae Gerridae A A 1 A Veliidae A B Ecnomidae 1 A Naucoridae Notonectidae Pleidae Hydropsychidae >2spp A Philopotamidae Hydroptilidae 1 Leptoceriidae A Observadas Esperadas (Referência) MUE1 Abundância 1 A A A Taxa Dytiscidae Elmidae Gyrinidae Hydrophilidae Psepheniidae Athericidae Ceratopogonidae Chironomidae A A A A A Culicidae Dixidae Muscidae Psychodidae Simuliidae Tabanidae 1 Tipulidae Ancylidae Lymnaeidae A Physidae B Planorbinae A Sphaeriidae Para o Rio Muecula, a pontuação total de SASS5 referencial foi determinada como sendo165 e o ASPT de referência como 5.5. Na falta de um trabalho anterior nestes sistemas, conjugado com a falta de rios facilmente acessível em condição referencial, estes valores são baseados nas melhores estimativas do autor e as taxa esperadas neste local. 4.5. Avaliação do Estado Ecológico Presente O PES para o Rio Muecula é determinado através da aplicação do protocolo MIRAI aos dados colectados durante o trabalho de campo (24 de Fevereiro de 2010) em relação ao local ERCE . Em geral, a avaliação do MIRAI é baseada na comparação das taxa observadas (dados de campo) com a lista das taxa esperadas (Tabela 5). Cada métrica (e grupo de métricas) é graduada e ponderada de acordo com com a sua importância na determinação do estado ecológico presente (PES) do conjunto de invertebrados. Os quatro grupos de métricas avaliados neste estudo incluem as métricas do caudal, habitat e modificação da qualidade de água. Sazonalidade e conectividade foram avaliadas, uma vez que o camarão de água doce (Paleomonidae), as taxa migratórias eram esperadas em condições referenciais do rio. Cada métrica é graduada em termos da importância na determinação do PES da concentração dos invertebrados. O procedimento para a classificação é somente usado para orientar a ponderação e não em cálculos. A métrica com a pontuação de 1 (a mais importante) recebe o peso de 100%. As outras métricas são depois graduadas como percentagem em relação às métricas mais importantes. Todas as métricas com o mesmo ranking têm o mesmo peso, enquanto as de menor ranking recebem um peso menor. A categoria ecológica (EC) final integrada é pontuada de A (inalterada) até F (criticamente modificada), numa escala contínua com as categorias limite (de 2% abaixo ou acima nos limites15 de EC) indicadas pelas alterações na cor, como ilustrado. EC % de EC Descrição A 90-100 Inalterada, natural B 80-90 Dominantemente natural, com poucas modificações. Uma pequena alteração nos habitats naturais e na vida animal e vegetal pode ter ocorrido, mas as funções do ecossistema mantêm-se inalteradas. C 60-79 Moderadamente modificadas. Perda e alteração do habitat natural e da vida animal e vegetal tiveram lugar, mas as funções básicas do ecossistema continuam predominantemente inalteradas. D 40-59 Muito modificada. Uma perda assinalável do habitat natural, organismos vivos e também alteração das funções básicas do ecossistema. E 20-39 Seriamente modificada. A perda do habitat natural, organismos vivos e funções básicas do ecossistema é extensa. F 0-19 Criticamente/extremamente modificada. Alterações atingiram um nível crítico e o sistema foi completamente modificado, com perda quase total do habitat natural e da vida animal e vegetal. 15 >89=A; 80-89=B; 60-79=C; 40-59=D; 20-39=E; <20=F Nas piores situações, as funções básicas do ecossistema foram destruidas e as mudanças são irreversíveis 4.5.1. Resultados do MIRAI A secção que se segue apresentaos resultados do modelo do MIRAI (Thirion et al., 2007) para os grupos métricos avaliados relativamente ao Rio Muecula. Os resultados são apresentados para cada local ERCE , como se segue: − − − − Métricas da alteração da corrente; Métricas da alteração do habitat; Métricas da modificação da qualidade da água; Determinação da categoria ecológica 4.5.1.1. Alto Muecula (MUE1) COM RELAÇÃO ÀS PREFERÊNCIAS DE VELOCIDADE, QUAIS SÃO AS ALTERAÇÕES ÀS SEGUINTES, OBSERVADAS OU ESPERADAS? % DE PESO MÉTRICAS DA MODIFICAÇÃO DA CORRENTE. MÉTRICAS DA GRADUAÇÃO CLASSIFICAÇÃO Tabela 6: Graduação e classificação das métricas da modificação da corrente Presença das taxa, com preferência para água corrente rápida 2 2 90 Presença das taxa, com preferência para correntes moderadas 2 1 100 Presença das taxa, com preferência para baixas correntes 1 3 80 Presença das taxa, com preferência para água estagnada 3 4 70 Tabela 7: Graduação e Classificação das métricas das modificações no habitat em MUE1 % DE PESO COM RELAÇÃO ÀS PREFERÊNCIAS DO HABITAT DOS INVERTEBRADOS, QUAIS SÃO AS ALTERAÇÕES ÀS SEGUINTES, OBSERVADAS OU ESPERADAS? MÉTRICAS DA GRADUAÇÃO CLASSIFICAÇÃO MÉTRICAS DA MODIFICAÇÃO DO HABITAT. Terá a abundância e/ou frequência de ocorrência de qualquer das taxa 1 com preferência ao leito rochoso/matacões, mudado? 2 80 Terá a abundância e/ou frequência de ocorrência de qualquer das taxa 2 com preferência a cascalhos soltos, mudado? 1 100 Terá a abundância e/ou frequência de ocorrência de qualquer das taxa 4 com preferência à vegetação, mudado? 2 80 Terá a abundância e/ou frequência de ocorrência de qualquer das taxa 2 com preferência à areia, gravilha ou lama, mudado relativamente ao esperado? 3 70 Terá a abundância e/ou frequência de ocorrência de qualquer das taxa 0 com preferência à coluna/superfície de água, mudado? 4 60 COM RELAÇÃO AOS REQUISITOS DA QUALIDADE, QUAIS SÃO AS ALTERAÇÕES ÀS SEGUINTES, OBSERVADAS OU ESPERADAS? % DE PESO CLASSIFICAÇÃO MÉTRICAS DA QUALIDADE DA ÁGUA. MÉTRICAS DA GRADUAÇÃO Tabela 9: Graduação e classificação das métricas da modificação da qualidade de água Terá o número das taxa com grandes necessidades de condições físico- 3 químicas inalteradas, mudado? 3 80 Terá o número das taxa com necessidades moderadas de condições 3 físico-químicas inalteradas, mudado? 4 70 Terá o número das taxa com poucas necessidades de condições físico- 2 químicas inalteradas, mudado? 5 60 Terá o número das taxa com muito poucas necessidades de condições 2 físico-químicas inalteradas, mudado? 6 50 Até que ponto a pontuação total de SASS difere da esperada? 3 2 90 Até que ponto a pontuação total de ASPT difere da esperada? 2 1 100 Tabela 10: Graduação e classificação das métricas das modificações da conectividade e sazonalidade em MUE1 Baseadas em dados observados e deduzidos, e com referência à migração e sazonalidade, como o seguinte mudou? Classificação Métricas de graduação % de Peso MÉTRICAS DA CONECTIVIDADE & SAZONALIDADE Impacto da distribuição das taxa migratórias 2 1 100 Impacto da ocorrência das Taxa com distribuição sazonal 1 2 70 % DE PESO DO GRUPO MÉTRICO CLASSIFICAÇÃO DO GRUPO MÉTRICO DO PONTUAÇÃO PONDERADA GRUPO PONTUAÇÃO CALCULADA DOS GRUPOS MÉTRICOS Grupo métrico da EC dos invertebrados PESOS CALCULADOS Classificação e graduação dos gupos de métricas para determinação de EC em MUE1 MUDANÇA DA CORRENTE FM 60.6 0.333 20.1961 1 100 HABITAT H 62.1 0.267 16.547 2 80 QUALIDADE DA ÁGUA WQ 49.3 0.233 11.5111 3 70 68.2 0.167 11.3725 4 50 CONECTIVIDADE & SAZONALIDADE EC DOS INVERTEBRADOS 59.6267 EC DOS INVERTEBRADOS 300 C A tabela 8 apresenta um resumo dos resultados do MIRAI, com descrições do PES no ERCE , focalizando nas taxa indicativas dentro de cada grupo métrico. Tabela 8: Descrição do PES para cada local ERCE , baseado nos resultados do MIRAI ERC E Site PES Métricas Modificação da corrente MUE1 C Habitat Taxa/valores indicativos Narrativa Nível de Conf. Heptageniidade, Leptoceridae, Libellulidae & não existe Gomphidae no local 2 Heptageniidade, Libellulidae, Ceratopogonidae e em menor número a Paleomonidae. Hydropsychids não ERC E Site PES Métricas Taxa/valores indicativos Quallidade da água Nível de Conf. Narrativa exsitente neste biótopo. Baetids e Heptagenidae não existentes. Conectividade e sazonalidade Paleomonidae esperada em condições referenciais neste sistema, mas não encontrada. 4.5.2. Razões do PES A tabela apresenta a categoria do PES para os invertebrados aquáticos em cada ponto ERCE . A tabela também destaca as causas mais prováveis para o PES e se estas são ou não relacionadas com a corrente. Aos resultados é atribuida uma pontuação de confiança de entre 5 e 0, sendo que 5 indica alta confiança, ao passo que 0 denota ausência de confiança. Tabela 13: Categoria de PES para as componentes biofísicas de MUE1, com indicação das respectivas causas Local ERCE MUE1 PES C Causas do PES A causa principal para o PES ser da classe C, relaciona-se com a ausência de certas taxa de invertebrados que podiam ser esperadas neste local. A sua ausência deve-se fundamentalmente ao caudal nesta secção do rio a jusante da barragem ser regulado pela própria barragem, somente correndo quando a barragem atinge um certo nível e o derrame activa os descarregadores para libertarem a água para a parte mais baixa do rio. Este nível crítico foi apenas conseguido aproximadamente uma quinzena antes da visita de campo, isto é, nos princípios de Fevereiro de 2010. Uma causa adicional para o PES ser da classe C, deve-se ao facto da modificação/regulação do caudal provocada pela barragem, bem como a ausência de Paleomonidae no local ( em comparação com a condição referencial esperada). 16 Causas do PES relacionadas ou não com o caudal Razões Regulação do caudal pea barragem, e caudal do rio apenas ocorreu 15 dias antes do estudo de campo 16 F/NF Nivel de Conf. F 4 F 4.6. Tendência do PES A tendência (direcção da mudança em relação à condição ideal) do Estado Ecológico Presente (PES) é avaliada e aos resultados é atribuida uma classificação de confiança de 1 (pouca confiança) até 5 (muita confiança). A tendência é considerada nas condições actuais do uso da terra e da água. Visa aquilatar se os invertebrados aquáticos ter-se-ão adaptado aos impactos antropogénicos existentes ou as mudanças e os ajustamentos induzidos pelo Homem às comunidades dos invertebrados tomaram lugar. A análise da tendência do PES tem igualmente por objecto destacar possíveis áreas de risco para o PES actual, se for negativo. Uma tendência estável é indicativa de ecossistema que está em processo de melhoramento, enquanto uma tendência negativa denota um declínio. A tabela 9 apresenta as tendências alocadas à componente dos invertebrados aquáticos, bem como as razões para tal alocação. A tendência do PES dá uma ideia da dimensão dos melhoramentos ou declínios previstos a médio prazo (5 anos). Tabela 9: Tendência de PES para a componente dos invertebrados aquáticos com respectivas razões Ponto ERCE 1 PES C % de EC 59.6 Tendência Estável Tendência do PES C/B Nivel de Conf. 2 Razões da tendência Enquanto a barragem estiver no lugar e continuar a regular o caudal (particularmente nos princípios da época e até que encha e derrame para libertar água para necessidades ambientais) o sistema continuará com impacto negativo. Se o talude for aumentado, o nível de derrame determinado, bem como regime de descargas ambientais instituidas, a tendência do PES podia melhorar para a classe B A variação da mudança, e assim a tendência do PES, é fortemente depedente do grau e dimensão das mudannças negativas afectando o estado ecológico presente do rio em consideração. A confiança nestas previsões é relativamente baixa (2), uma vez que não existe informação histórica sobre as tendências ou esta é esparsa, para permitir qualquer inferência. 4.7. Importância e sensibilidade ecológica A sensibilidade ecológica refere-se à capacidade do rio de recuperar das perturbações. O modelo EIS baseado em Excel (Kleynha]ns, 1999) foi usado para avaliar a importância e a sensibilidade ecológica nas condições actuais. A tabela 105 apresenta os resultados do EcoStatus integrado, bem como os resultados da avaliação de EIS do Rio Muecula. A pontuação, as razões e os níveis de confiança são apresentados na/o __________. 4.8. EcoStaus Integrado As avaliações do estado ecológico presente (PES) das várias componentes biofísicas estão integradas na classificação ecológica geral ou pontuação de EcoStatus usando o modelo mais recente de EcoStatus do nível 4, baseado em Excel (Kleynhans & Louw 2007). A pontuação de EcoStatus pode ser modificada, se necessário e exequível, em função da avaliação da importância e sensibilidade ecológica (EIS) para fornecer a recomendada categoria ecológica (EC) final. Por exemplo, se o recurso estiver degradado (ie, tem um PES baixo) mas tem uma alta importância e sensibilidade ecológica (EIS), a categoria ecológica (EC) pode ser aumentada, caso seja potencialmente exequível. A descrição completa dos resultados de EcoStatus é apresentada no relatório principal da determinação da reserva. A tabela 10 apresenta os resultados da avaliação de EcoStatus integrado para cada local ERCE . A pontuação, as razões e os níveis de confiança são apresentados no anexo 9. Tabela 10: EcoStatus Integrado para todos os locais, incluindo a tendência do PES, EIS e REC Estado Ecológico Presente Local MUE1 Tendência EIS EC % de EC C 64.95 Baixa REC 5 anos 10 anos Estável Estável C 4.9. Verificação da adequação das estimativas de ERCE para manter o PES dos invertebrados Esta avaliação envolve a análise da adequação das estimativas de corrente de ERCE forncecidas pelo modelo SPATSIM para cada REC, em termos da sobrevivência da comunidade dos invertebrados aquáticos. As estimativas das correntes de ERCE são transformadas em parâmetros hidráulicos (profundidade e velocidade) e transpostos para os perfis das secção transversal do rio. As taxa indicativas identificadas durante o processo de MIRAI (invertebrados senvíveis ao caudal) são fundamentalmente usadas para avaliar se as estimativas de ERCE respondem às condições necessárias no que concerne ao caudal, habitat e qualidade de água, para a manutenção da categoria ecológica (EC) dos invertebrados, determinada para cada local ERCE . A avaliação é igualmente baseada na comparação entre a média das velocidades e das profundidades obtidas durante a avaliação actual da EC (levantamento de campo) e os valores dos mesmos parâmetros calculados para as estimativas de ERCE do caudal mais baixo, uma vez que estas representam o período mais crítico para os invertebrados em termos de corrente. 4.10. Alto Muecula A tabela 11 representa os parâmetros hidráulicos para o Alto Muecula, baseados nas estimativas da corrente de ERCE para um EcoStatus integrado de classe C. Tabela 11: Condições hidráulicas em MUE1 baseadas no caudal modelado de ERCE Discharge Profundidade do caudal no perfil da secção transversal (m) MUE1 Velocidade média (m/s) (m3/s) Profundidade Máxima Profundidade Média Caudal medido 0.146 0.170 0.133 0.202 Manutenção da época seca Dezembro 0.018 0.086 0.049 0.126 Estiagem de época seca Dezembro 0.009 0.067 0.033 0.114 Manutenção da época chuvosa – Abril 0.067 0.140 0.102 0.182 Estiagem da época das chuvas – Abril 0.032 0.107 0.069 0.142 5. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES A avaliação dos invertebrados apresentada neste relatório indica sistema fluvial apenas numa condição moderada (PES = C) e com pouca diversidade e abundância de indivíduos e taxa no sistema. Este é potencialmente um resultado enviezado e influenciado pelo facto de o sistema do rio apenas ter começado a correr somente 2 semanas antes do trabalho de campo (24 de Fevereiro de 2010). Isto porque as descargas de verão só ocorrem depois de a albufeira encher até ao ponto crítico, e o derrame activar os descarregadores para libertar água para a parte mais baixa do rio. Em condições naturais, o rio teria começado a correr mais cedo no ano e os invertebrados naturais teriam podido reagir e recolonizado o sistema fluvial. Há indicações de que este rio é apenas perene (Relatório de Pesquisa Hidrológica No. FS/2010/HI02) de tal maneira que os organismos vivos estão parcialmente adaptados às condições de interrupção da corrente durante períodos do ano. Todavia, o início tardio da corrente no rio, pelo facto de albufeira só encher no começo do verão, indubitavelmente tem um impacto negativo nos organismos vivos, e em geral, na ecologia do Rio Muecula, a jusante da barragem. O crescimento da diatomácea bêntica nas rochas e em superfícies rígidas do rio a jusante da barragem, foi igualmente assinalável e indicativo do uso limitado das actividades de pastagem por macroinvertebrados. Recomenda-se fortemente que o trabalho de aumentar o paredão tome em devida consideração, uma estratégia de caudais ambientais, de modo a acomodar e imitar o regime natural de descargas (particularmente no que tange à temporização e frequência de inundações) ao rio. Isto vai permitir a recolonização do rio a jusante da barragem, logo no início do ano, pelos organismos vivos. 6. MEDIDAS DE GESTÃO E DE MITIGAÇÃO A tabela 17 apresenta um resumo dos objectivos gerais recomendados para manter ou melhorar a saúde das comunidades dos invertebrados aquáticos, presentes no Rio Muecula. Tabela 17: Objectivos para a manutenção da saúde do Rio Muecula Objectivos 1. Manter a variabilidade dos caudais sazonais naturais, particularmente o início das inundações sazonais e descargas abaixo da Barragem de Nacala 2. Manter ou melhorar a diversidade, qualidade e disponibilidade dos biótopos actuais – isto vai ser facilitado conatanto que o previsto no ponto 1 seja satisfeito 3. Manter ou melhorar a integridade do habitat actual do rio e da zona ribeirinha – isto é actualmente razoável mas devia ser mantido. 4. Manter ou melhorar a qualidade físico-química actual da água – também razoável mas deve ser mantido 5. Manter as inundações para reprodução biológica natural – ver comentário em 1 6. Manter a biodiversidade actual para os invertebrados aquáticos 7. Regime das correntes para manter a diversidade dos biótopos ( p.ex. limpeza dos sedimentos em excesso dos rápidos e poças) – relacionado com ponto 1. 8. Regime das correntes para manter as características do canal (p.ex. características do leito e das margens) – atngível tendo em conta que a barragem ( incluindo a capacidade aumentada) constitui uma proporção relativamente pequena da zona de captação MAR. 9. Regime de correntes para prover condições para a manutenção do ciclo de vida dos invertebrados (p.ex. pôr ovos e sair do ovo) – relacionado com o ponto 1 10. Regime de correntes para inibir a colonização por populações de pestes (p.ex. plantas infestantes) – isto não devia ser tão problemático uma vez que a barragem (incluindo o aumento previsto) continuará a ser uma pequena proporção da área de captação MAR e portanto, as correntes serão suficientemente variáveis para regular as populações de pestes. 11. Regime de correntes para manter habitats críticos do rio (p.ex. rápidos e poças) – idem ponto 10 12. Regime de correntes para manter as velocidades actuais adequadas para as espécies indicativas (p.ex. espécies reofílicas sensíveis) – relacionadas com os nrs 1 e 10 De modo a monitorizar e avaliar a conformidade com estes objectivos de gestão, é importante para desenhar e implementar um programa17 de monitoria a longo prazo, da saúde do rio que se vai para além de simples registo das medições da qualidade de água. Isto irá garantir que acções correctivas sejam tomadas a tempo , se a Categoria Ecológica dos sistemas do Rio Muecula se deteriorarem abaixo da categoria ecológica (EC) recomendada. As seguintes medidas de gestão geral recomendadas (aplicável para todos os sistemas fluviais) devem ser implementadas, de forma a prevenir a degradação e/ou melhorar a condição do Rio Muecula; bem como manter as ECs recomendadas para a componente dos macroinvertebrados aquáticos. 1. Manter a disponibilidade da diversidade dos biótopos invertebrados ocorrendo naturalmente (cascalhos, vegetação, areia, gravilha e lama em corrente lenta de água pouco funda ou funda). 2. Manter a qualidade e quantidade dos biótopos invertebrados, permitindo a persistência das descargas e inundações ocorrendo naturalmente, que reatauram a mobilidade do sunstrato, restabelecer a qualidade de água, inundar os habitats de braços mortos, e limpar os substratos de sedimentos e algas excessivos. 3. Descargas apropriadas (0.3 – 0.6 m/s) devem ser permitidas durante períodos de altos caudais, de modo a assegurar que a manutenção dos habitats de cascatas de boa qualidade, para a saúde e sobrevivência das taxa indicativas dependentes do caudal (Heptageniidae, Gomphidae e Libellulidae). 4. Descargas apropriadas (0.1 -0.6 m/s) e qualidade da água devem ser mantidas pelo menos, por 35% do tempo, de modo a a garantir a disponibilidade de habitats críticos de cascalhos de boa qualidade, para a saúde e sobrevivência das taxa indicativas dependentes de cascalhos (Heptageniidae e Libellulidae). 5. Volumes e profunfidades adequados do caudal devem ser mantidos por, pelo menos, 35% do tempo de modo a garantir a manutenção do habitat de boa qualidade e quantidade de vegetação marginal inundada, para a saúde e sobrevivência das taxa indicativas dependentes de vegetação (Nepidae e Atyidae). 6. Qualidade adequada de água deve ser mantida para assegurar a manutenção da saúde e sobrevivência das taxa indicativas sensíveis à qualidade de água (Baetidae>2spp e Heptageniidae). 7. A variabilidade do caudal sazonal natural deve ser permitido para estimular comportamentos relevantes de reprodução dos invertebrados (p.ex. pôr ovos e sair do ovo). 8. Assegurar que não haja nenhum grupo de invertebrados a dominar a fauna (muitas vezes comum com espécies de pestes) para manter a variação sazonal natural do caudal. 9. Manter o refúgio dos invertebrados para fins de recolonização dos locais a montante e a jusante da barragem, após períodos críticos de baixo caudal (meses de estiagem da época seca) que não conseguem manter populações das taxa dos invertebrados dependentes do caudal e sensíveis à qualidade da água, através da limitação dos impactos da bacia nestes rios. 10. Monitorizar a manutenção da condição ecológica actual (PES) dos invertebrados ao nível recomendado da categoria ecológica (EC) do Rio através da aplicação do 17 Ver o Programa de Monitoria da Saúde Fluvial produzido como parte do Mega Projecto de Reserva de Baviaanskloof. protocolo de biomonitoria SASS5 e subsequente modelação de MIRAI numa base anual (períodos de grande caudal). A tabela 18 apresenta um resumo detalhado dos impactos potenciais na componente de invertebrados aquáticos identificados para a área de estudo, bem como as medidas de gestão e mitigação associadas. Os objectivos específicos para as comunidades dos macroinvertebrados aquáticos são igualmente indicados. Estes objectivos podem se usados como base para o estabelecimento dos objectivos da Qualidade dos Recursos. Tabela 18: Resumo dos impactos potenciais, medidas de mitigação e objectivos específicos Componente de ERCE Impacto Potential Medidas de Mitigação Objectivos específicos PONTO 1 - MUE1 – RIO MUECULA Condição Ecológica Um redução do PES ou REC actual devido à degradação da bacia e baixa qualidade de água Princípios de Gestão adequada da bacia a aplicar na agricultura e desenvolvimento da bacia Pontuações SASS e ASPTdevem ser mantidos mais altas que 100 e 5.0 respectivamente. Alternativamente amostras de diatomáceas devem ser levadas abaixo da barragem para responder aos critérios similares ou equivalentes da qualidade de água. Habitat Ripário & do Rio Redução no habitat ripário e do rio devido à modificação do caudal ou práticas agrícolas nestes sistemas Restabelecer os caudais base durante épocas chuvosas e garantir que o tempo de ocorrência e inundções são restabelecidos para o regime natural Garantir inundações e descargas normais da barragem que reproduzam as condições naturais, com base numa monitorização e estimativas de modelação hidrológica. Quantidade de Água Extracção da Barragem de Nacala ( e sua área/volume alargado) irá reduzir o caudal a jusante da barragem. Adoptar biomonitoria para assegurar que as medidas de mitigação são aplicadas Qualidade de Água A degradação da bacia (area de captação das água pluviais) pode conduzir à baixa/redução da qualidade da água abaixo da barragem. Garantir que ERCE são satisfeitos na planificação da barragem, bem como a sua política operacional para os caudais abaixo da mesma Princípios adequados de gestão devem ser adoptados para agricultura e desenvolvimento na bacia Pontuações de SASS e ASPT devem ser mantidas acima de 100 e 5.0 respectivamente. Alternativamente amostras de diatomáceas devem ser levadas abaixo da barragem para responder aos critérios similares ou equivalentes da qualidade de água. REFERÊNCIAS Baviaans Local Municipality. 2007. Final IDP. http://www.baviaans.gov.za/idp.htm . Boshoff A. 2005. The Baviaanskloof Mega-Reserve: An environmentally, socially and economically sustainable conservation and development initiative. Terrestrial Ecology Research Unit. TERU Report No 52. Coetzee, V. 2004. A macroinvertebrate biomonitoring investigation using the SASS5 index, in the Gamtoos River (Eastern Cape), undertaken in the context of the River Health Programme. Centre for Environmental Management, University of the Free State. Dallas H., Molteno A., Ewart-Smith J. and Janssens P. 2007. Rivers Database Version 3. The Freshwater Consulting Group in association with Soft Craft Systems for the Department of Water Affairs and Forestry, Pretoria. Department of Water Affairs and Forestry. 1999. Resource Directed Measures for Protection of Water Resources. Volume 2: Integrated Manual, Version 1.0. Pretoria, South Africa. Department of Water Affairs and Forestry. 1999. Resource Directed Measures for Protection of Water Resources. Volume 3: River Ecosystems, Version 1.0. Pretoria, South Africa. Department of Water Affairs and Forestry. 1999. Resource Directed Measures for Protection of Water Resources. Volume 5: Comprehensive habitat integrity assessment. Version 1.0. Pretoria, South Africa. Department of Water Affairs and Forestry. 1999. Resource Directed Measures for Protection of Water Resources. Volume 7: Assessment of ecological importance and sensitivity. Version 1.0. Pretoria, South Africa. Department of Water Affairs and Forestry, South Africa. 2002. Fish to Tsitsikamma Water Management Area: Water Resources Situation Assessment. Main Report Volume 2: Appendices. Prepared by Ninham Shand. DWAF Report no.P WMA 15000/00/0101. Department of Water Affairs and Forestry, South Africa. 2004. Fish to Tsitsikamma Water Management Area: Tsitsikamma to Coega Internal Strategic Perspective. Prepared by Ninham Shand in association with Umvoto Africa, on behalf of the Directorate National Water Resources Planning. DWAF Report no.P WMA 15/000/00/0304 Kleynhans CJ, Louw MD. 2007. Module A: EcoClassification and EcoStatus determination in River EcoClassification: Manual for EcoStatus Determination (version 2). Joint Water Research Commission and Department of Water Affairs and Forestry report. WRC Report No TT 329/08. Thirion, C. 2007. Module E: Macroinvertebrate Response Assessment Index in River EcoClassification: Manual for EcoStatus Determination (version 2). Joint Water Research Commission and Department of Water Affairs and Forestry report. WRC Report No TT 332/08. BARRAGEM DE NACALA AVALIAÇÃO DA VEGETAÇÃO RIPÁRIA ANO 5 PO Box 794 Hilton 3245 Tel : (033) 343-6700 Fax : (033) 343-6701 e-mail : [email protected] web : www.jgi.co.za Compilado por: Magnus van Rooyen Form 403.1 ANO 5 Rev 10/06 TITULO : Barragem de Nacala : Componente de Vegetação Ripária JGI NO. : 2454 DATA : 2010.08.30 ESTÁGIO DO RELATÓRIO : Draft ELABORADO POR : ENCOMENDADO POR : Jeffares & Green (Pty) Ltd P O Box 794 Hilton 3245 Millennium Challenge Account Mozambique Av Ahmed Sekou Tore 2539 Maputo Moçambique Tel: +258 21 333920 Fax: +258 21 333921 Tel : +27 33 343-6700 Fax : +27 33 343-6701 PESSOA DE CONTACTO DO CLIENTE : Mr Luis Paulo Mandlate – MCA AUTOR : Magnus van Rooyen Mr Carlos Bonete – DNA-GOH SINOPSE : Este relatório contêm os resultados da componente da vegetação ribeirinha do estudo ERCE da Barragem de Nacala. PALAVRAS CHAVE Ecossistema aquático, vegetação ripária, VEGRAI, determinação da reservs, ERCE VERIFICAÇÃO DA QUALIDADE Este relatório foi preparado obedecendo ao controlo de qualidade nos termos do sistema de gestão de qualidade que responde aos requisitos de ISO9001: 2000, independentemente certificado pela Certificação DEKRA ,com o número 90906882 Verificação Capacidade Nome Autor Ambientalista M van Rooyen Verificado por Gestor do Projecto R Gray Autorizado por Membro S Johnson Assinatura Data BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 1. INTRODUÇÃO 2 2. ANTECEDENTES DA ÁREA DE ESTUDO 3. OBJECTIVOS DO ESTUDO 4. METODOLOGIA 3 4 4 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5. 4.6. 4.7. COLECTA DE DADOS ................................ ................................................................................................ ...................................................... 4 ADEQUABILIDADE DO LOC LOCAL ................................................................................................ ......................................... 4 DISPONIBILIDADE DA INFORMAÇÃO FORMAÇÃO ............................................................................................... ............................... 5 CONDIÇÕES REFERENCIAI REFERENCIAIS ................................................................................................ ........................................... 5 AVALIAÇÃO DO ESTADO ECOLÓGICO ACTUAL................................................................ ............................................. 6 AVALIAÇÃO DA IMPORTÂN IMPORTÂNCIA E SENSIBILIDADE ECOLÓGICA ....................................................... ....................... 6 INTERPRETAÇÃO DE IMPA IMPACTOS RELACIONADOS OU NÃO COM CORRENTES & TRAJECTÓRIA DE MUDANÇA ................................................................ ................................................................................................ .................................................. 6 4.8. VERIFICAÇÃO DAS ESTIMATIVAS MATIVAS MODELADAS DA EWR .............................................................. .............................. 6 5. RESULTADOS E DISCUSS DISCUSSÃO 7 5.1. ADEQUABILIDADE DO LOCAL ................................................................................................ ........................................ 7 5.2. DISPONIBILIDADE DA INFORMAÇÃO FORMAÇÃO ............................................................................................... ............................... 7 5.3. CONDIÇÕES REFERENCIAI REFERENCIAIS ................................................................................................ ........................................... 8 5.4. AVALIAÇÃO DO ESTADO ECOLÓGICO PRESENTE................................................................ ....................................... 11 a) RIO MUECULA ABAIXO DA BARRAGEM DE NACALA (EB) ....................................... ................................ 12 b) RIO MUECULA ABAIXO DA BARRAGEM DE NACALA (WB) ...................................... ................................ 15 5.4.1. Descrição do PES ................................................................................................ ............................................ 19 5.4.2. Razões para o PES ................................................................................................ .......................................... 19 5.4.3. Tendência do PES ................................................................................................ ........................................... 20 5.5. IMPORTÂNCIA E SENSIBI SENSIBILIDADE ................................................................................................ ................................... 21 5.6. MEDIDAS DE GESTÃO COM COMUNITÁRIA DA VEGETAÇÃO ................................................................ ................................. 22 6. CONCLUSÕES E RECOMEN RECOMENDAÇÕES 22 7. MEDIDAS DE GESTÃO E MITIGAÇÃO 8. REFERÊNCIAS 24 Prepared by Jeffares & Green (Pty) Ltd Page 1 of 179 Relatório de Requezitos zitos de Caudal Ecologico (Anexo D).docx 8/30/2010 23 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 Lista de Tabelas Prepared by Jeffares & Green (Pty) Ltd Page 2 of 179 Relatório de Requezitos zitos de Caudal Ecologico (Anexo D).docx 8/30/2010 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 1. INTRODUÇÃO A Avaliação do Índice de Resposta da Vegetação Ripária (VEGRAI) é o modelo de índice usado para determinar a Categoria Ecológica para a componente da vegetação riparia dentro da abordagem do EcoStatus. Foi dese desenhado nhado para fazer uma avaliação qualitativa da resposta da vegetação riparia para impactos de modo a transformar a variação qualitativa em quantitativa e resultados defensivos (Kleynhans et al,, 2007). A métrica entre o modelo VEGRAI descreve o estado da vegetação getação riparia no seu estado actual assim como no seu estado ideal e compara as diferenças entre estes dois estados como uma medida de resposta da vegetação para um regime de impacto (Kleynhans et al al. 2007). 2. ANTECEDENTES DA ÁREA DE ESTUDO A Barragem de Nacala localiza localiza-se se no Rio Muecula, aproximadamente a 35 km sudoeste da Cidade de Nacala e a 150 km noroeste da Cidade de Nampula, Província de Nampula, Moçambique. As coordenadas da barragem são 14o43’11,03” Sul e 40o31’43,28” Este. A Barragem de Nacala é caracterizada como sendo uma barragem de paredão aterrado. A referida barragem foi feita de areia compactada com distintas zonas de diferentes materiais/solos. No caso da Barragem de Nacala, esta inclui zonas com misturas de clayey-sands clayey e sand-clay que são o maioritariamente disponíveis localmente. A Barragem de Nacala é considerada uma barragem de categoria média – o talude é de 17.4m de altura 3 307m de comprimento. Os declives do talude a montante e a jusante estão na ordem de 1:2.4 e 1:2.7 respectivamente te e compreendem material a prova de água. Actualmente a Barragem de Nacala não tem saídas para descargas de água a jusante, e o derrame (inundação) de água é gerido através dos descarregadores localizados no flanco Este (esquerda) do talude. A água é ext extraída raída a partir de um tanque elevado que bombeia a água através de um tubo de 300mm de diâmetro para estação de tratamento próxima. Albufeira , dependendo da volume se extende por aproximadamente 3km a partir da barragem e é aproximadamente 400m no seu pon ponto to mais amplo. O volume de água armazenado na albufeira varia com base nas práticas de gestão e chuvas. A capacidade de armazém da albufeira é estimada em 4.04 milhões de metros cúbicos (mcm). A Estrada Nacional N12 corre ao longo do talude por 340m com 9 m de largura bitumen surface road, e 1 km de largura by 0.3m thich concrete walkway en cada ponto. A estrada permite tráfico nos dois sentidos ao longo da talude. Prepared by Jeffares & Green (Pty) Ltd Page 3 of 179 Relatório de Requezitos zitos de Caudal Ecologico (Anexo D).docx 8/30/2010 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 3. OBJECTIVOS DO ESTUDO O objectivo do presente estudo é fazer uma avaliação da vegetação ripa riparia ria no Rio Muecula, baseado na metodologia EcoStatus. Os seguintes objectivos foram identificados por forma a completar a avaliação: • • • • • • • • • Colecta de dados sobre as comunidades da vegetação riparia do Rio Muecula Fornecer dados sobre a adequabilidade da cada po ponto ERCE Estabelecer uma condição ideal para a vegetação riparia dos rios relevantes Determinar o Estado Ecológico Actual da vegetação para os rios relevantes Fornecer dados sobre a Análise da Importância e Sensibilidade Ecológica Fornecer dados sobre a ava avaliação das razões para o PES Fornecer dados sobre a avaliação da trajectória de mudanças do PES Fornecer dados sobre a verificação das estimativas da ERCE modeladas Fornecer dados em termos das medidas de gestão e mitigação 4. METODOLOGIA 4.1. Colecta de dados Ao dados foram colectados no campo entre os dias 22 e 26 de Fevereiro de 2010. Os dados foram introduzidos em fichas no formato standard que são fornecidas com o manual para o modelo VEGRAI (Kleynhans et al, 2007). Os dados foram colectados aproximadamente a 250m a jusante do topo do paredão da Barragem de Nacala. Espécies de plantas que não puderam ser identificadas no local foram fotografadas e identificadas na África do Sul. Não foram colhidas amostras de plantas uma vez que não havia permissão para exporta exportação ção de qualquer material para fora de Mozambique para África do Sul. Ademais, informação sobre colecta de dados pode ser obtida no manual (Kleynhans et al, 2007). 4.2. Adequabilidade do local Confiança na adequabilidade do local para cada ponto ERCE por fornecer er dicas na verificação das estimativas modeladas da ERCE é classificada de 0 (ausência de confiança) a 5 (alta confiança). Resultados desta avaliação são também fornecidos no relatório principal. Prepared by Jeffares & Green (Pty) Ltd Page 4 of 179 Relatório de Requezitos zitos de Caudal Ecologico (Anexo D).docx 8/30/2010 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 4.3. Disponibilidade da informação A disponibilidade da informação ão é classificada de 0 a 4. 0 a 2 indica que o nível de informação é adequado para a Determinação Rápida da Reserva Ecológica (RERD), enquanto 3 indica que é adequado para a Determinação Intermédia da Reserva Ecológica (IERD) e 4 é adequada para a Determinação ação Compreensiva da Reserva Ecológica (CERD). A classificação de confiança atribuída indica o nível de confiança da informação disponível. A classificação de confiança de 5 é alta enquanto a pontuação de 0 indica ausência de confiança. Resultados desta avaliação av são também fornecidos no relatório principal. 4.4. Condições referenciais As condições referenciais referem referem-se se ao estado da vegetação riparia antes dos distúrbios induzidos pelo homem alterarem o rio e a vegetação riparia associada. Há muitas variáveis que precisam ser consideradas na reconstrução do estado referencial como as condições da bacia, uso da terra no passado e presente na bacia, informação histórica sobre secas e cheias na bacia. Grandes rios com bacia mais baixa tem tendência de serem mais perturbados como resultado da mudanças induzidas pelo homem na bacia que alteraram o volume e qualidade da água no rio, e podem ter produzido impacto na vegetação riparia. É extremamente difícil reconstruir as condições referenciais sem um conhecimento com completo pleto da história do uso da terra na área da bacia acima de qualquer ponto particular do rio. Para complicar ainda mais, mudanças subtis como mudanças climáticas e invasão de plantas exóticas na bacia devem ser consideradas. Outro aspecto importante a cons considerar iderar na reconstrução das condições referenciais é o regime de perturbação natural para o qual a vegetação riparia é adaptada. Assim, um precisa de estimar a extensão na qual perturbações naturais no ponto do rio tem sido alterados pelas actividades humanas nas no local e na área da bacia. O manual de Kleynhans et al (2007) fornece um guião claro sobre como reconstruir as condições referenciais. Em resumo, a extensão na qual a vegetação riparia deve ter mudado em cada zona é avaliada como resultado dos impact impactos os da remoção da vegetação, mudanças na qualidade e quantidade da água e invasão exótica. Os impactos são avaliados para diferentes aspectos da vegetação como cobertura, abundância, população, estrutura, recrutamento e composição das espécies. Prepared by Jeffares & Green (Pty) Ltd Page 5 of 179 Relatório de Requezitos zitos de Caudal Ecologico (Anexo D).docx 8/30/2010 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 4.5. Avaliação do Estado Ecológico Actual O PES é determinando seguindo o manual de Kleynhans et al (2007). Em resumo, cada zona no rio é avaliado para a mudança a partir do estado referencial na cobertura, abundância, estrutura da população, recrutamento e composição da dass espécies da vegetação riparia. Isto é registado nas fichas de campo fornecidas com o manual (Kleynhans et al 2007). 4.6. Avaliação da importância e sensibilidade ecológica A EIS é determinada por meio de um processo que envolve um modelo baseado em Excel o qual q incorpora peixe, invertebrado e informação a vegetação riparia para habitats fluviais. Resultados desta avaliação são também fornecidos no relatório principal. 4.7. Interpretação de e impactos relacionados ou não com correntes & trajectória de mudança Analisando sando o EC e os grupos métricos é determinado até que ponto as mudanças observadas na EC são devidas a impactos relacionados ou não com correntes. A maior razão para esta mudança no EC é analisar para determinar qual dos métricos é mais responsável pela mudança. mu A partir daqui, é então possível fazer recomendações relativamente a manutenção ou possível melhoramento do EC dos invertebrados, isto é, a trajectória da mudança. Resultados desta avaliação são também fornecidos no relatório principal. 4.8. Verificação das estimativas modeladas da ERCE De forma a determinar até que ponto ou não as estimativas modeladas da EC serão suficientes para manter a Categoria do Estado Ecológico Actual determinado para cada rio, os ficheiros da secção transversal e as tabelas hidr hidráulicas áulicas contendo dados hidrológicos transformados em componentes hidráulicas (profundidade e velocidade) para cada ponto ERCE são avaliados. Esta avaliação é principalmente baseada nos requisitos da taxa indicativa. Resultados desta avaliação são apresentados os no relatório principal. Prepared by Jeffares & Green (Pty) Ltd Page 6 of 179 Relatório de Requezitos zitos de Caudal Ecologico (Anexo D).docx 8/30/2010 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO 5.1. Adequabilidade do Local Um simples ponto (MUE1) foi identificado a jusante da Barragem de Nacala. A adequabilidade do local foi avaliada de acordo com as vantagens e desvantagens da cada ponto por fornecer dicas na verificação das estimativas modeladas da ERCE . A confiança em cada uma destas avaliações foi classificada de 0 (ausência de confiança) a 5 (elevada confiança). Uma avaliação da adequabilidade do local para todos os pontos é fornecida a seguir 9Tab 9Tabela 1). Tabela 1: Avaliação da adequabilidade do MUE1 em termos da vegetação riparia Nível de confiança Vantagens Desvantagens 5 Acesso fácil ao local a partir da estrada que atravessa a Barragem de Nacala. Presença de diversa vegetação ripária em distintas tas zonas. Proximidade do ponto a aldeias locais aumenta a probabilidade de interferência humana – colecta de lenha/pastagem. Retirada da água da Barragem de Nacala “Sem hidrómetro” 5.2. Disponibilidade da informação A disponibilidade da informação foi clas classificada sificada de 0 a 4. O nível de confiança atribuído indica o nível de confiança da informação disponível. A classificação de confiança de 5 é elevada enquanto a pontuação de 0 indica ausência de confiança (Table 2). Table 2: Avaliação da disponibilidade da informação para MUE1 Nível de confiança Disponibilidade da informação 0 4 1 2 3 3 Comentários 4 O conhecimento dos especialistas de botânica sobre espécies típicas que ocorrem na região. Acesso a secção da vegetação da Avaliação Ecológica Terrestre Especializada conduzida para a Avaliação do Impacto Ambiental do Projecto da Barragem de Nacala (Terrestrial Ecological Assessment – Nacala Prepared by Jeffares & Green (Pty) Ltd Page 7 of 179 Relatório de Requezitos zitos de Caudal Ecologico (Anexo D).docx 8/30/2010 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 Dam, Mozambique, by Aves Consulting, December 2009). 5.3. Condições referenciais Cada banco foi avaliado como um ponto independente devido a variedade da vegetação em cada banco. O resultado é de que dois pontos (Banco a Este (MUE1 (MUE1-EB) EB) e Banco a Oeste (MUE1(MUE1 WB)) foram avaliados durante a visita conduzida de 22 a 26 de Fevereiro de 2010. As seguintes condições referenciais foram determinadas para cada ponto (Tabela 3). Prepared by Jeffares & Green (Pty) Ltd Page 8 of 179 Relatório de Requezitos zitos de Caudal Ecologico (Anexo D).docx 8/30/2010 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 Tabela 1:: Estado Referencial da Vegetação Ripária em MUE1 – Margens Este (MUE1-EB) e Oeste (MUE1-WB) Zonas Impactos Métricas de Resposta Descrição do Estado PRESENTE Descrição do ESTADO ES DE REFERÊNCIA MUE1-EB Zona Marginal Remoção da Vegetação Cobertura Vegetação Exótica Abundância Quantidade da Água Composição das espé espécies Qualidade da Água Recrutamento Espécies Cyperus e outras espécies herbáceas, sem árvores de grande porte. Areia grossa solta e pequeno substrato de de pedras. Plantas tipo agrião. Acredita-se se que o estado actual actu seja o referencial. A fuga existente na Barragem de Nacala há aproximadamente 20 anos tem causado uma variação no caudal do rio, o que tem funcionado como como caudal ecológico. ecol Este caudal ecológico persistente resultou numa situação em que o Estado Referencial eferencial e o Estado Actual se acredita serem similares. Predominância de erva; sem árvores de grande porte e apenas alguns arbustos. A área pode ter sido perturbada por queimadas ou outro impacto que terá removido a componente da vegetação arbórea. Parece que os desequilíbrios que causaram a predominância da erva aconteceram há h bastante tempo. Este facto contribuiu para a recuperação substancial da vegetação e possivelmente se assemelha ao estado ideal. ideal Estrutura da População Zona Não-Marginal Remoção da Vegetação Cobertura Vegetação Exótica Abundância Quantidade da Água Composição das espé espécies Qualidade da Água Recrutamento Estrutura da População MUE1-WB Remoção da Vegetação Cobertura Vegetação Exótica Abundância Zona Marginal Prepared by Jeffares & Green (Pty) Ltd Relatório de Requezitos de Caudal Ecologico (Anexo D).docx 8/30/2010 Margens constituidas por Cyperus individuais e espécies herbáceas. A cobertura não é muito abundante uma vez que a superfície é bastante Acredita-se se que o estado actual seja o referencial. A fuga existente na Barragem de Nacala há aproximadamente 20 anos tem causado uma variação no caudal do rio, o que tem Page 9 of 179 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 Quantidade da Água Composição das espé espécies Qualidade da Água Recrutamento rochosa, compreendendo pedregulhos e gravilha. Dois Ficus sycamorus encontram-se na divisória entre as duas zonas. funcionado como como caudal ecológico. ecol Este caudal ecológico persistente resultou numa situação em que o Estado Referencial e o Estado Actual se acredita serem similares. As margens são nuas e caracterizadas por matacões e rochas pequenas em mistura com gravilha. Pequenas espécies herbáceas rastejantes ocorrem intermeadas por espécies herbáceas anuais. Acredita-se se que o estado actual seja o referencial. A fuga existente na Barragem de Nacala há aproximadamente 20 anos tem causado uma variação no caudal do rio, o que tem funcionado como como caudal ecológico. ecol Este caudal ecológico persistente resultou numa situação em que o Estado Referencial e o Estado Actual se acredita serem similares. Estrutura da População Zona Não-Marginal Remoção da Vegetação Cobertura Vegetação Exótica Abundância Quantidade da Água Composição das espé espécies Qualidade da Água Recrutamento Estruturaa da População Prepared by Jeffares & Green (Pty) Ltd Relatório de Requezitos de Caudal Ecologico (Anexo D).docx 8/30/2010 Page 10 of 179 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 5.4. Avaliação do Estado Ecológico Presente O PES do Rio Muecula é determinado pela aplicação do protocolo VEGRAI aos dados colectados durante o trabalho de campo (Fevereiro de 2010) para cada local ERCE . A secção que se segue apresenta os resultados sultados do modelo VEGRAI (Kelynhans et al, 2007) para os diferentes grupos de métricas avaliados em relação ao Rio Muecula. Os resultados são apresentados para cada local, como se segue: • • • • Métricas da zona marginal Métricas da zona mais baiza Métricas da zona na mais alta Determinação da Categoria Ecológica Prepared by Jeffares & Green (Pty) Ltd Page 11 of 179 Relatório de Requezitos de Caudal Ecologico (Anexo D).docx 8/30/2010 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 a) RIO MUECULA ABAIXO DA BARRAGEM DE NACALA (EB) Table 2: Zona Marginal para MUE1-EB Causas da alteração REMOÇÃO INVASÃO EXÓTICA QUANTIDADE DE ÁGUA QUALIDADE DE ÁGUA MÉDIA CLASSIFICAÇÃO DAS MODIFICAÇÕES Intensidade Extensão 0.0 0.0 2.0 1.5 1.5 Confiança 4.0 4.0 4.0 0.0 4.0 0.0 Observações (Indicar as razões para cada pontuação) Sem ou pouca erosão ; ou pegadas Espécies exóticas existentes, mas nenhuma invasora Extracção da barragem de Nacala 4.0 CLASSIFICAÇÃO DAS MÉTRICAS DE RESPOSTA CONSIDERAR? PONTUAÇÃO CONFIANÇA (SIM/NÃO) SIM 1.0 4.0 SIM 2.0 4.0 SIM 1.0 4.0 COMPONENTES DE VEGETAÇÃO LENHOSA MÉTRICA DE RESPOSTA COBERTURA ABUNDÂNCIA COMPOSIÇÃO DAS ESPÉCIES NÃO LENHOSA COBERTURA ABUNDÂNCIA SIM SIM 1.3 1.0 1.0 4.0 4.0 4.0 COMPOSIÇÃO DAS ESPÉCIES SIM 1.0 4.0 1.0 2.7 COMPONENTES DE VEGETAÇÃO LENHOSA NÃO LENHOSA GRADUAÇÃO PESO CLASSIFICAÇÃ O S S 2.0 1.0 10.0 100.0 1.3 1.0 Preparado para Jeffares & Green (Pty) Ltd Cobertura lenhosa limitada devido às características dos substratos (matacões, pedras pequenas e gravilha) Abundância limitada de árvores devido às características dos substratos (matacões, pedras pequenas e gravilha) Baixo impacto Cobertura não lenhosa limitada devido às características dos substratos (matacões, pedras pequenas e gravilha) Abundância não lenhosa limitada devido àss características dos substratos (matacões, pedras pequenas e gravilha) Baixo impacto CONSIDERAR? (S/N) MODIFICAÇÃO (%) NA CONDIÇÃO DA ZONA MARGINAL OBSERVAÇÕES: (Indicar as razões para cada pontuação) CLASSIFICAÇÃO PONDERADA 0.13 1.00 MÉDIA DA CONFIANÇ A 4.0 2.7 1.13 3.3 OBSERVAÇÕES: (Indicar as razões para cada pontuação) Quase inexistente no local Vengetação não lenhosa mais importante na zona marginal 20.6 Pag 12 DE 179 8/30/2010 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 Tabela 5: Zona não marginal de MUE1-EB Causas da alteração REMOÇÃO INVASÃO EXÓTICA QUANTIDADE DE ÁGUA QUALIDADE DE ÁGUA MÉDIA CLASSIFICAÇÃO DAS MODIFICAÇÕES Intensidade Extensão 2.0 2.0 2.5 1.5 1.5 1.0 4.0 Observações (Indicar as razões para cada pontuação) Sem evidência clara de remoção, mas alguma forma de distúrbio (possivelmente queimada) ocorreu. Ocorrência de invasão, mas ainda não activa. Espécies actuais de ervas, predominantes Extracção da barragem de Nacala Baixa ou sem expressão e intensidade, baixa turbidade 4.0 COMPONENTES DE VEGETAÇÃO LENHOSA MÉTRICA DE RESPOSTA COBERTURA ABUNDÂNCIA COMPOSIÇÃO DAS ESPÉCIES NÃO LENHOSA COBERTURA ABUNDÂNCIA COMPOSIÇÃO DAS ESPÉCIES COMPONENTES DE VEGETAÇÃO LENHOSA NÃO LENHOSA 1.0 Confiança 4.0 4.0 4.0 CONSIDERAR? (S/N) S S CLASSIFICAÇÃO DAS MÉTRICAS DE RESPOSTA CONSIDERAR? PONTUAÇÃO CONFIANÇA (SIM/NÃO) SIM 3.0 4.0 SIM 1.0 4.0 SIM 1.0 4.0 1.7 2.0 1.0 1.0 4.0 4.0 4.0 4.0 1.3 2.7 GRADUAÇÃO PESO CLASSIFICAÇÃO 2.0 1.0 30.0 100.0 1.7 1.3 SIM SIM SIM MODIFICAÇÃO (%) NA CONDIÇÃO DA ZONA MARGINAL Preparado para Jeffares & Green (Pty) Ltd OBSERVAÇÕES: (Indicar as a razões para cada pontuação) Cobertura lenhosa limitada devido a distúrbios anteriores e competição com erva Abundância limitada de árvores devido às perturbações e competição com erva Baixo impacto Estabelecimento de espécies pioneiras, após possíveis distúrbios anteriores Estabelecimento de espécies pioneiras, após possíveis distúrbios anteriores an Baixo impacto CLASSIFICAÇÃO PONDERADA 0.50 1.33 1.83 MÉDIA DA CONFIANÇA 4.0 2.7 3.3 OBSERVAÇÕES: (Indicar as razões para cada pontuação) Presença limitada no local Importante para estabilizar as margens 28.2 Pag 13 DE 179 8/30/2010 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 Tabela 6: Categoria ecológica (EC) da zona ripária de MUE1 MUE1-EB AVALIAÇÃO DE NÍVEL 3 GRUPO PONTUAÇÃO PONTUAÇÃO CONFIANÇA GRADUAÇÃO % DE OBSERVAÇÕES: (indique MÉTRICO CALCULADA PONDERADA PESO razões para cada avaliação) MARGINAL 79.4 18.3 3.3 2.0 30.0 A zona marginal fornece humidade parra o estabelecimento da erva pioneira NÃO MARGINAL 71.8 55.2 3.3 1.0 100.0 Erva .pioneira nesta zona torna a reia solta /gravilha num consistente e previne qualquer erosão 2.0 130.0 VEGRAI DE NÍVEL 3 (%) 73.5 EC VEGRAI C MÉDIA DA CONFIANÇA 3.3 Preparado para Jeffares & Green (Pty) Ltd Pag 14 DE 179 8/30/2010 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 b) RIO MUECULA ABAIXO DA BARRAGEM DE NACALA (WB) Tabela 7: Zona marginal de MUE1-WB Causas da alteração REMOÇÃO INVASÃO EXÓTICA QUANTIDADE DE ÁGUA QUALIDADE DE ÁGUA MÉDIA CLASSIFICAÇÃO 2DAS MODIFICAÇÕES Intensidade Extensão 0.0 0.0 3.0 1.0 0.0 1.0 4.0 Observações (Indicar as razões para cada pontuação) Espécies exóticas existentes, mas não predominantes Extracçãoda água da barragem de Nacala Pouco impacto, pouco impacto na turbidade 4.0 COMPONENTES DE VEGETAÇÃO LENHOSA MÉTRICA DE RESPOSTA COBERTURA ABUNDÂNCIA COMPOSIÇÃO DAS ESPÉCIES NÃO LENHOSA COBERTURA ABUNDÂNCIA COMPOSIÇÃO DAS ESPÉCIES COMPONENTES DE VEGETAÇÃO LENHOSA NÃO LENHOSA 0.0 Confiança 4.0 4.0 4.0 CONSIDERAR? (S/N) S S CLASSIFICAÇÃO DAS MÉTRICAS DE RESPOSTA CONSIDERAR? PONTUAÇÃO CONFIANÇA (SIM/NÃO) SIM 1.0 4.0 SIM 2.0 4.0 SIM 1.0 4.0 1.3 1.0 1.0 1.0 4.0 4.0 4.0 4.0 1.0 2.7 GRADUAÇÃO PESO CLASSIFICAÇÃO 2.0 1.0 20.0 100.0 1.0 1.2 SIM SIM SIM OBSERVAÇÕES: (Indicar as razões para cada pontuação) Cobertura lenhosa limitada devido às características dos substratos (matacões, pedras e gravilha) Abundância limitada de árvores devido às características dos substratos (matacões, pedras ped e gravilha) Baixo impacto Cobertura não lenhosa limitada devido às características dos substratos (matacões, pedras e gravilha) Abundância não lenhosa limitada devido às características dos substratos (matacões, pedras e gravilha) Baixo impacto CLASSIFICAÇÃO PONDERADA 0.20 1.17 1.37 MODIFICAÇÃO (%) NA CONDIÇÃO DA ZONA MARGINAL Preparado para Jeffares & Green (Pty) Ltd MÉDIA DA CONFIANÇA 4.0 2.7 OBSERVAÇÕES: (Indicar as razões para cada pontuação) Quase inexistente no local Vengetação não lenhosa mais importante na zona marginal 3.3 22.8 Pag 15 DE 179 8/30/2010 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 Preparado para Jeffares & Green (Pty) Ltd Pag 16 DE 179 8/30/2010 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 Tabela 8: Zona não marginal de MUE1-WB Causas da alteração REMOÇÃO INVASÃO EXÓTICA QUANTIDADE DE ÁGUA QUALIDADE DE ÁGUA MÉDIA CLASSIFICAÇÃO DAS MODIFICAÇÕES Intensidade Extensão 1.0 1.0 2.0 1.0 1.0 Confiança 4.0 4.0 4.0 Observações (Indicar as razões para cada pontuação) Limitada devido às características do substrato referencial Espécies exóticas existentes, mas limitadas Extracção da barragem de Nacala 1.0 4.0 Pouco impacto, pouco impacto na turbidade 4.0 COMPONENTES DE VEGETAÇÃO LENHOSA MÉTRICA DE RESPOSTA COBERTURA ABUNDÂNCIA COMPOSIÇÃO DAS ESPÉCIES NÃO LENHOSA COBERTURA ABUNDÂNCIA COMPOSIÇÃO DAS ESPÉCIES COMPONENTES DE VEGETAÇÃO LENHOSA NÃO LENHOSA 1.0 CONSIDERAR? (S/N) S S CLASSIFICAÇÃO DAS MÉTRICAS DE RESPOSTA CONSIDERAR? PONTUAÇÃO CONFIANÇA (SIM/NÃO) SIM 1.0 4.0 SIM 2.0 4.0 SIM 1.0 4.0 SIM SIM SIM 1.3 2.0 1.0 1.0 4.0 4.0 4.0 4.0 1.3 2.7 PESO CLASSIFICAÇÃO 2.0 1.0 10.0 100.0 1.3 1.3 Preparado para Jeffares & Green (Pty) Ltd Cobertura ura lenhosa limitada devido às características dos substratos (matacões, pedras e gravilha) Abundância limitada de árvores devido às características dos substratos (matacões, pedras e gravilha) Baixo impacto Cobertura não lenhosa limitada devido às características dos substratos (matacões, pedras e gravilha) Abundância não lenhosa limitada devido às características dos substratos su (matacões, pedras e gravilha) Baixo impacto GRADUAÇÃO MODIFICAÇÃO (%) NA CONDIÇÃO DA ZONA MARGINAL OBSERVAÇÕES: (Indicar as razões para cada pontuação) CLASSIFICAÇÃO PONDERADA 0.13 1.33 1.47 MÉDIA DA CONFIANÇA 4.0 2.7 3.3 OBSERVAÇÕES: (Indicar as razões para cada pontuação) Inexistente no local Existente e dominante 26.7 Pag 17 DE 179 8/30/2010 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 Tabela 9: Categoria ecológica (EC) da zona ripária em WB AVALIAÇÃO DE NÍVEL 3 GRUPO MÉTRICO PONTUAÇ ÃO CALCULAD A MARGINAL 77.2 NÃO MARGINAL 73.3 PONTUA ÇÃO PONDER ADA 17.8 CONFIAN ÇA GRADUAÇ ÃO 3.3 2.0 30.0 56.4 3.3 1.0 100.0 2.0 VEGRAI DE NÍVEL 3 (%) EC VEGRAI MÉDIA DA CONFIANÇA % DE OBSERVAÇÕES: (indique razões para PESO cada avaliação) A zona marginal é dominantemente nua devido ido à geomorfologia do local, vegetação em área com gravilha solta Zona não marginal dominantemente nua devido à geomorfologia do local 130.0 74.2 C 3.3 Preparado para Jeffares & Green (Pty) Ltd Pag 18 DE 179 8/30/2010 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 5.4.1. Descrição do PES A tabela 10 apresenta um resumo dos resultados VEGRAI com descrição do PES em cada ponto ERCE , focalizando na taxa indicativa em cada grupo métrico. Tabela 10: Descrição do PES para cada banco do ponto MUE1 baseado em resultados VEGRAI Ponto ERCE PES ZONA Marginal MUE1-EB C Não Marginal taxa/valores Indicativos Cyperus sexangularis / rotundus Sorghum bicolor and Panicum schinzii Marginal Cyperus sexangularis / rotundus, rotu MUE1WB Não Marginal C Ficus sycamorus, Albizia forbesii, Cyperus sexangularis ./ rotundus Narrativa Nível de confiança A vegetação estava intacta com uma diversidade relativamente ativamente alta de herbáceis/espécies não madeireiras. Muito poucas ou sem cobertura arbórea presente em ambas as zonas devido ao impacto nas margens. A vegetação em zonas não marginais é muito esparsa devido as características dos materiais da superfície consistindo de bedrock, boulders, pequenas pedras e gravilha. Estes substratos não fornecem um crescimento médio propício. Duas árvores (Ficus sycamorus) ycamorus) estão presentes na zona com outras espécies madeireiras localizadas fora desta zona acima do bedrock. 4 4 5.4.2. Razões para o PES A tabela 11 apresenta a categoria PES PES para a vegetação riparia em cada margem do ponto MUE1. A tabela também realça as principais prováveis causas para o PES e até que ponto ou não estes estão relacionados com correntes. Os resultados também dão a classificação de confiança entre 5 e 0 onde 5 indica elevada confiança e 0 indica ausência de confiança. Tabela 11: Categoria PES para componentes biofísicas do ponto ERCE com razões para PES Preparado para Jeffares & Green (Pty) Ltd Pag 19 DE 179 8/30/2010 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 Ponto ERCE MUE1EB MUE1WB Sources of the PES F/NF18 Nível de confiança Espécies herbáceas dominantes domin Possíveis queimadas anteriores ou agricultura NF 4 Invasão de espécies exóticas Estabeleceram-se como parte da vegetação pioneira NF 4 Ausência de vegetação estabelecida Caudal geomorfológico natural NF 4 Invasão de espécies exóticas Estabeleceram-se como parte da vegetação pioneira NF 4 PES Causas do PES C C 5.4.3. Tendência do PES A tendência (direcção de mudança da condição de referência) no Estado Ecológico Actual (PES) é avaliada e os resultados indicam uma classificação de confiança de 1 (baixa confiança confiança) a 5 (elevada confiança). As tendências das análises do PES pretendem realçar as possíveis áreas de risco para o actual PES se negativa. Uma tendência estável é indicativa de um ecossistema não em declínio ou melhorando enquanto uma tendência positiva significa significa que um ecossistema está em processo de melhoramento e uma tendência negativa um em declínio. Tabela 12 apresenta as tendências alocadas para cada componente biofísica assim como as razões por detrás da alocação. A “tendência PES” dá uma indicação da severidade de um antecipado melhoramento ou declínio (tendência) a médio termo (5 anos). Tabela 12: Tendência do PES para a componente de peixes com razões para a tendência Ponto ERCE PES %EC MUE1EB C MUE1WB C 18 Tendência do PES Nível de confiança Razões para a tendência 73.5 C 3/4 Espécies lenhosas estabelecer-se-ão ão como pioneiras ao longo do tempo 74.2 C 3/4 As condições geomorfológicas continuarão inalteradas Tendência Causas do PES relacionadas ou não com o caudal Preparado para Jeffares & Green (Pty) Ltd Pag 20 DE 179 8/30/2010 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 5.5. Importância e sensibilidade A sensibilidade ecológica refere-se refere a habilidade do rio de recuperar-se se dos distúrbios. O modelo EIS baseado em Excel (Kleynhans, 1999) foi usado para avaliar a importância e sensibilidade ecológica sob condições actuais. A tabela 13 apresenta o resultado da avaliação da EIS para o Rio Muecula. Tabelaa 13: Resultados da avaliação da EIS para o ponto MUE1 PRESENTE DETERMINANTES/MÉTRICAS PONTUAÇÃO CONFIANÇA COMMENTÁRIOS (0-4) BIOTA (RIPÁRO & FLUVIAL) Rara & em perido 0 2 Única (endémica, isolada, etc) 0 2 Intolerante (corrente & qualidade de água relacionada com corrente) 1 3 Espécies/taxon richness 3 Aproximadamente 40-50 40 diferentes espécies pécies de vegetação na zona ripária, ria, 3 espécies de peixes e 14 macro-invertebrados macro 3 Pegos e poças ças de planícies de inundação,, cursos, riffles, vegetação ribeirinha e micrófitos aquáticos, substratos rochosos amplos. 3 4 Poças, poças de planícies de inundação e sistemas de terras húmidas com uma contribuição substancial do caudal de base. 2 2 Canal estreito e zona restrita de 2 HABITAT RIPÁRIO RIPÁ & FLUVIAL Diversidade dos tipos 3 Refúgio Sensibilidade a alterações de corrente Preparado para Jeffares & Green (Pty) Ltd Pag 21 DE 179 8/30/2010 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 rápidos Sensibilidade da corrente relativa a alterações da qualidade da água 1 2 Rota migratória/corredor riparia) 1 2 0 3 (instream & Importância ância da conservação & áreas naturais MEDIANA Amos pode transpor parede da barragem 1 AVALIAÇÃO EIS BAIXA 5.6. Medidas de gestão comunitária da vegetação As comunidades de plantas riparias são dependentes das flutuações actuais no caudal e consequentemente o gradiente de humidade que persiste como resultado dessas flutuações. A zona riparia foi mantida intacta como resultado da persistente perda de água da parede da barragem e o radial arm sluice gates actuando como um “libertador ambiental de corrente” para o sistema. Este “libertador ambiental de corrente) mimics a corrente natural no sistema do rio incorporando altos e baixos periodos assim como periodos sem correntes. A vegetação riparia adaptou-se se a este “libertador ambiental de corrente” e estabeleceu estabeleceu-se como relativamente pristine e (classificação C de PES para ambos lados) dentro das variáveis causadas pela presença da Barragem de Nacala. Foi sugerido que baseado nas actuais descargas e correntes profundas existentes no local, as necessidades ambientais de água do sistema devem closely closely resemble a quantidade e tempo do estado actual. 6. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES Em resumo, deve ficar claro a partir deste estudo que a vegetação riparia nos locais monitorados estabeleceu-se se por sí de acordo com o actual “regime de descarga da água” da Barragem arragem de Nacala como resultado da persistente infiltração. A vegetação riparia da margem Oeste (ponto MUE1-WB) MUE1 WB) é representativa para a actual condição do caudal como resultado da infiltração da Barragem de Nacala, mas tem uma Preparado para Jeffares & Green (Pty) Ltd Pag 22 DE 179 8/30/2010 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 classificação C do PES devido o a sua variância do que se acredita ser o estado de referência. A variância entre o estado referencial e o estado actual é como resultado da presença da Barragem de Nacala que teve impacto nos sedimentos do caudal no rio o qual resultou na variação da vegetação etação riparia entre o estado actual e o estado referencial. A vegetação riparia da margem Este (ponto MUE1-EB) MUE1 EB) foi no passado perturbado (possivelmente pelas queimadas indiscriminadas ou outras causas). Acredita-se Acredita que a perturbação da vegetação não seja resultado das correntes do rio ou níveis de humidade como resultado dessas correntes. A vegetação pioneira que se estabeleceu neste ponto assemelha assemelhase a vegetação pioneira virgem que pode ser esperada para estabelecer-se estabelecer se no local depois de um distúrbio. O PES neste local foi determinado como C. 7. MEDIDAS DE GESTÃO E MITIGAÇÃO Impactos prováveis no ambiente estão associados com a extracção e descarga de água da Barragem de Nacala. Estes impactos, juntos com as sugeridas medidas de gestão e mitigação são apresentados sentados na Tabela 17, por forma a garantir protecção adequada dos ecossistemas aquáticos do Rio Muecula. Tabela 14: Possíveis impactos resultantes da extracção e associadas medidas de mitigação para a manutenção da saúde dos ecossistemas aquáticos do Rio Muecula. Componente ERCE afectada Potential impact Mitigation measures Specific objectives Gestão da bacia Condição ecológica Reduçao da diversidade integridade do habitat e Redução de stock para permitir recuperação da vegetação Erradicação da vegetação exótica Preparado para Jeffares & Green (Pty) Ltd Pag 23 DE 179 8/30/2010 Manter a REC BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 Componente ERCE afectada Habitat Ribeirinho & fluvial Potential impact Mitigation measures Cobertura reduzida, extensão e diversidade do habitat de terras húmidas na vegetação ripária Permitir recuperação da cobertura da vegetação na bacia e reduzir ou absorver stock das áreas de sobrepastagem e de erosão na bacia. Uma avaliação VEGRAI deve ser implementada todo o segundo ano para monitorar o estado ecológico do rio. Para restaurar o regime do caudal para níveis mais sustentáveis com menos flutuação e águas pluviais que levam mais tempo a escorrer especialmente em partes secas da bacia. Invasão de espécies exóticas e perda de diversidade indígena Erradicação da vegetação exótica Specific objectives 8. REFERÊNCIAS Euston-Brown, Brown, D.I.W. 2006. Baviaanskloof Mega-reserve Mega reserve project: Vegetation Mapping Contract:Proposed classification and short descriptions of habitat units. 2 May 2006. Report for Baviaanskloof Mega Reserve. Kleynhans, C.J., MacKenzie, J. & Louw, M.D. 2007. Module F: Riparian Vegetation Response Assessment Index in River EcoClassification: Manual for EcoStatus Determination (version 2). Joint Water Research Commission and Department of Water Affairs and Forestry report. WRC Report No. TT333/08. Mucina L & Rutherford MC 2006. The Vegetation of South Africa, Lesotho and Swaziland. Strelitzia 19 Vlok J.H.J. 1989. On the floristics and ecology of the flora of the Kouga-Baviaanskloof Kouga Baviaanskloof Complex. In: Kerley G.I.H & Els L.M. (editors) The Kouga-Baviaanskloof Kouga Baviaanskloof Complex. Conservation Status and Management Problems. Chief Directorate: Nature & Environmental Conservation, rvation, University of Port Elizabeth. October 1989. Vlok J.H.J. and Euston-Brown Brown D.I.W. 2002. The patterns within, and the ecological processes that sustain, the tropical thicket vegetation in the planning domain for the Subtropical Thicket Ecosystem Planning Plan (STEP) Project. TERU Report No. 40 40. University of Port Elizabeth. Preparado para Jeffares & Green (Pty) Ltd Pag 24 DE 179 8/30/2010 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 ANEXO 6 AVALIAÇÃO DA GEOMORFOLOGIA Preparado para Jeffares & Green (Pty) Ltd Pag 25 DE 179 8/30/2010 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 BARRAGEM DE NACALA COMPONENTE DE GEOMORFOLOGIA Compilado por: Simeão Cambaco para Jeffars & Green (Pty) Ltd 04 de Julho 2010 Preparado para Jeffares & Green (Pty) Ltd Pag 26 DE 179 8/30/2010 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 Índice 1. INTRODUTION ................................................................ ................................ ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. 2. METODOLOGIA ............................................................................................................................. ................................ ............................. 29 3. RESULTADOS ................................................................................................................................ ................................ ................................ 30 3.1. SELECÇÃO DO LOCAL ................................................................................................................. ................................ ................. 30 3.1.1. Parte Alta do Rio Muecula (UMU) .................................................................................. .................. 30 3.1.2. Parte Baixa do Rio Muecula (MUE1) ................................................................ .............................................. 30 3.2. AVALIAÇÃO DA DISPONIBILIDADE DE INFORMAÇÃO ................................ ................................................ 32 3.3. ADEQUABILIDADE DO LOCAL ........................................................................................... ........................... 33 3.4. CONECTIVIDADE DO SISTEMA ........................................................................................ ........................ 35 3.5. RESISTÊNCIA DO PERÍMETRO ........................................................................................ ........................ 35 3.6. MORFOLOGIA ....................................................................................................................... ................................ ....................... 36 3.7. PES FINAL .............................................................................................................................. ................................ .............................. 38 3.7.1. Razões para o PES ................................................................................................ ....................................... 39 3.7.2. Tendência no PES ................................................................................................ ........................................ 40 4. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES RECOMEN ..................................................................................... ..................... 41 5. MEDIDAS DE GESTÃO E MITIGAÇÃO ..................................................................................... ..................... 41 6. REFERÊNCIAS ............................................................................................................................... ................................ ............................... 41 Preparado para Jeffares & Green (Pty) Ltd Pag 27 DE 179 8/30/2010 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 Inserir Lista de Tabela Preparado para Jeffares & Green (Pty) Ltd Pag 28 DE 179 8/30/2010 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 1. INTRODUÇÃO Os canais do rio são geomorfologicamente features formados por água e sedimentos que transportam (Rowntree & Wadeson, 2000). O processo processo geomorfológico determina a morfologia do canal que por sua vez fornece o quadro físico para a biota aquática. A geomorfologia fluvial tornou-se se no entanto uma componente importante de muitas iniciativas de gestão do rio incluindo a avaliação da saúde saúde do rio. A geomorfologia constitui uma das várias componentes usadas para avaliar as condições gerais das secções do rio. Mudanças na biota do stream devam ser avaliados against a background das possíveis mudanças para morfologia do canal e condição do canal, canal, seja devido as causas naturais ou antroponénicas (Rowntree & Wadeson, 2000). 2. METODOLOGIA Para levar a cabo esta parte, o trabalho foi dividido em duas partes, nomeadamente trabalho de gabinete e de campo. O trabalho de campo consistiu numa visita a parede parede da barragem, e a alguns trechos a montante e a jusante da barragem, para de perto examinar as condições geomorfológicas do sistema do Rio Muecula. Foi feita uma caminhada de 300 metros ao longo do rio, a jusante da barragem de modo a permitir a selecção selecção dos melhores pontos possíveis, que são os pontos que melhor podem representar a inteira secção do rio. Devido a alta vegetação nas áreas do catchment, não foi possível caminhar ao longo do rio ou seus banks, por isso, fomos de carro a Meculani, alguns 3 km a jusante da barragem. Por outro lado, para termos uma ideia da geomorfologia do canal a montant a correspondente zona de cheia, foi necessária uma caminhada ao longo da margem, mas por causa da falta de picadas, exacerbada pela abundante cobertura da da vegetação como resultado das chuvas, apenas foi possível caminhar até 500 metros da parede da barragem. Por outras palavras, foi possível seleccionar um ponto a montante e três a jusante, apenas para comparar as características geomorfológicas básicas de ambos os lados da barragem. Contudo, no que concerne a este assignment, o Ponto Baixo de Muecula 1 would suffice uma vez preencher os requisitos de todos os aspectos para a Determinação do EcoStatus. To ascertain as possíveis alterações nas pattern das secções secções do rio, foram usadas fotografias de 1992 à escala de 1:30000 e recentes mapa satéllites Google não georeferenciadas. Preparado para Jeffares & Green (Pty) Ltd Pag 29 DE 179 8/30/2010 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 3. RESULTADOS 3.1. Selecção do local Os pontos designados Baixo Muecula 1 e Baixo Muecula 2 estão localizados em diferentes secções do rio, também ambém com características diferentes. Enquanto o canal freático e zona inteira de cheias da secção do rio 1 são dominantemente constituídos por bedrock, cobbles e boulders, a secção do rio 2 apresenta mais matope ou lama, gravel e areia. O canal e a zona de cheia são cobertos de capim e outra vegetação aquática. A secção do rio 1 começa na parede da barragem e se extende por cerca de 700 metros. O ponto seleccionado que preenche os requisitos dos estudos de todos os especialistas foi designado por LMU1. As coordenadas GPS para cada secção transversal são mostradas na Tabela 1. Tabela 1: Coordenadas da secção transversal para a geomorfologia dos três pontos ERCE (MUE1, é o integrado Ponto ERCE ) PONTO CÓDIGO DO PONTO LATITUDE LONGITUDE Alto Muecula UMU S 14o43’09,3” E 40o31’52,1” Baixo Muecula 1 MUE1 S 14o43’28,2” E 40o31’53,6” Baixo Muecula 2 LMU3 S 14o43’41,0” E 40o32’08,7” Uma breve descrição da localização da geomorfologia de cada secção do rio é dada a seguir: 3.1.1. Parte Alta do Rio Muecula (UMU) A parte altaa da secção do Rio Muecula, é actualmente a bacia do Muecula onde o lençol freático e banks são dominantemente compostos por matope e gravel agregados. Os banks e respectivas zonas de cheia, para além de areia e gravel são também cobertos por pebbles e cobbles. bbles. A zona do catchment deve ser caracterizada como baixa cuja altiture varia, em média, entre 60 a 95 metros, conforme indicado nos mapas topográficos. 3.1.2. Parte Baixa do Rio Muecula (MUE1) A parte Baixa do Rio Muecula, para os propósitos deste estudo, compreende compreende duas secções do rio, uma se extendendo imediatamente a partir da parede da barragem por cerca de 700 metros e com uma geomorfologia do canal caracterizada por outcrop of ingeous, e rochas metamórficas e a secção do rio, outra, a partir deste ponto e provavelmente se extendendo até a Muecula ou de facto, para a boca do rio. Este gtrecho do river floor é dominantemente Preparado para Jeffares & Green (Pty) Ltd Pag 30 DE 179 8/30/2010 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 aluvial com areia e sedimentos de areia fina. Existem nalguns pontos, poças profundas usadas pelas comunidades locais para banho e lavagem. lav No que diz respeito as patterns ds secção do rio, a secção um é descrita como sendo simples, com sinuosidade gentil. É igualmente flat bed, permite que a água apareça estacionária, mas actualmente move-se se lentamente. Preparado para Jeffares & Green (Pty) Ltd Pag 31 DE 179 8/30/2010 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 LM UMUE1 1 % LMU2 % Figura 1: Localização da geomorfologia ge da secção do rio em MUE1 3.2. AVALIAÇÃO DA DISPONIBILIDADE DE INFORMAÇÃO A disponibilidade da informação para a componente geomorfológica é classificada de 0 a 4 (Tabela 2). Uma pontuação de 0 a 2 indica que o nível de informação é adequado para qualquer RERM, enquanto uma pontuação de 3 indica que é adequado para qualquer IERM e uma pontuação de 4 indica que é adequado para um CERM. O nível de confiança indica a confiança dos especialistas sobre a informação disponível. Uma classificação de confi confiança de 5 é alta enquanto a pontuação de 0 indica ausência de confiança. Tabela 2: Avaliação da disponibilidade de informação para cada componente em estudo Preparado para Jeffares & Green (Pty) Ltd Pag 32 DE 179 8/30/2010 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 Componente EFR Nível de confiança Disponibilidade de informação 0 Geomorfologia 3.3. 3 1 2 3 Comentários 4 X O Distrito de Nacala tem falta de mapas topográficos com uma adequada escala, sendo assim dada a pontuação de 2. ADEQUABILIDADE DO LOCAL A avaliação da adequabilidade do local conforme determinado no modelo GAI é dada nas Tabela 3 e 4. As vantagens antagens e desvantagens para cada ponto no que diz respeito a geomorfologia são fornecidas na Tabela 5. Tabela 3: Resultado da Adequabilidade do local para MUE1 conforme obtido no modelo GAI ADEQUABILIDADE DO LOCAL BOM MAU NÃO SEI PONTUAÇÃO Como é que a morfologia do local se apresenta nesta secção do rio? 5 1 2 4 Até que ponto o local inclui características geomorfológicas features críticas na secção do rio? 5 1 2 5 Até que ponto as condições do local são boas ou melhor do que as da secção do rio? 5 1 2 4 Haverá boas clues morfológicas que poderão ser relacionadas com o nível de indundações? 5 1 2 3 TOTAL 3.8 Tabela 4:: Resultados da Adequabilidade do local para LMU3 conforme obtido no modelo GAI Preparado para Jeffares & Green (Pty) Ltd Pag 33 DE 179 8/30/2010 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 ADEQUABILIDADE DO LOCAL BOM MAU NÃO SEI PONTUAÇÃ PONTUAÇÃO Como é que a morfologia do local se apresenta nesta secção do rio? 5 1 2 3 Até que ponto o local inclui características geomorfológicas features críticas na secção do rio? 5 1 2 2 Até que ponto as condições do local são boas ou melhor do que as da secção do rio? 5 1 2 2 Haverá boas clues morfológicas que poderão ser relacionadas com o nível de inundações? 5 1 2 3 TOTAL 2 Tabela 5: Avaliação do ponto ERCE em termos de adequabilidade para fornecer clues durante a verificação de campo Ponto Componente ERCE Nível de confiança Vantagens Desvantagens MUE1 Geomorfologia 4 A partir do ponto, há uma visibilidade para o fim da secção do rio; é localizado quase a meio da secção do rio; na vicinity da secção transversal através do ponto, há um misto de poças, bars e riffles susceptíveis de acomodarem diferentes macro-invertebrados e espécies de plantas. Bedrocks expostos e poças rasas. As correntes não são facilmente perceptíveis devido cursos lentos. LMU3 Geomorfologia 3 Canal lamacento e poças, ambiente adequado para caniço e consequentemente para alimentação dos peixes Preparado para Jeffares & Green (Pty) Ltd Pag 34 DE 179 8/30/2010 Quase que não há corrente nesta secção BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 3.4. CONECTIVIDADE DO SISTEMA Os resultados da conectividade do sistema para cada ponto, baseados no modelo GAI, são fornecidos na Tabela 6. Tabela 6: Resultados tados da conectividade do sistema para MUE1 conforme obtido a partir do modelo GAI CONECTIVIDADE DO SISTEMA GUIÃO DE PONTUAÇÃO CONDUTORES DE GEOMORFOLOGIA COMPONENTES RANK RELATIVE WEIGHTING (%) CLASSIFICAÇÃO PESO Pontuação pesada Conectividade a montante-a jusante 1 100.00 5.00 0.67 3.33 Conectividade canal-poças de planície 2 Relativo a corrente (evento hidrologia; altas correntes, cheias) CONFIANÇA 80 4.00 100 5.00 81.82 4.09 CONECTIVIDADE DO SISTEMA Pontuação 3.5. 50.00 1.00 150.00 0.33 1.00 0.33 3.67 RESISTÊNCIA DO PERÍMETRO Os resultados para a resistência do perímetro para cada ponto, baseados no modelo GAI, são fornecidos na Tabela 7. Preparado para Jeffares & Green (Pty) Ltd Pag 35 DE 179 8/30/2010 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 Tabela 7: Resultados da resistência do perímetro para MUE1 conforme obtido a partir par do modelo GAI RESISTÊENCIA DO PERÍMETRO CONDUTORES DE GEOMORFOLOGIA COMPONENTES RANK RELATIVE WEIGHTING (%) CLASSIFICAÇÃO PESO Pontuação pesada Relativo a corrente (evento hidrologia; altas correntes, cheias) CONFIANÇA MOBILIDADE DAS BARRAS E DO LEITO 1 70.00 1 0.70 0.70 100.00 5 INSTABILIDADE DA ZONA DAS CHEIAS 2 30.00 0 0.30 0.00 30.00 4 1.00 0.70 TOTAIS 100.00 Classificação da Resistência do perímetro % RELACIONADA COM A CORRENTE 3.6. 0.70 100.00 5.00 MORFOLOGIA Os resultados da morfologia para cada ponto, baseados no modelo GAI, são fornecidos na Tabela 8. Tabela 8: Resultados da morfologia para MUE1 obtidos a partir do modelo GAI MUDANÇAS MORFOLÓGICAS Preparado para Jeffares & Green (Pty) Ltd Pag 36 DE 179 8/30/2010 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 CONDUTORES DE GEOMORFOLOGIA COMPONENTES MUDANÇAS SUBSTRATO RANK RELATIVE WEIGHTING (%) CLASSIFICAÇÃO PESO Pontuação pesada Relativo a corrente (evento hidrologia; altas correntes, cheias) CONFIANÇA 1 100.00 0.50 0.244 0.12 60.00 3.00 2 30.00 3.00 0.073 0.22 80.00 4.00 DE LEITO DO CANAL & BARS BANKS & SEDIMENTOS DAS ZONAS DE INUNDAÇÃO SUB-TOTAL 0.34 GEOMETRIA HIDRÁULICA PESO/PROFUNDIDADE 1 100.00 2.00 0.244 0.49 50.00 3.00 MUDANÇAS SECUNDÁRIAS 2 80.00 3.00 0.195 0.59 60.00 4.00 4 40.00 0.50 0.098 0.05 100.00 5.00 3 60. 60.00 1.00 0.146 0.15 40.00 2.00 SINUOSIDADE CANAIS DOS BARRAS E ILHAS SUB-TOTAL TOTAIS 1.27 410.00 10.00 Estado Condutor da Morfologia 1.00 1.61 1.61 Preparado para Jeffares & Green (Pty) Ltd Pag 37 DE 179 8/30/2010 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 RELACCIONADA COM A CORRENTE 3.7. 61.81 3.42 PES FINAL O resultado final da geomorfologia PES para cada ponto, baseado baseado no modelo GAI, é fornecido na Tabela 9. Tabela 9: Resultado final da geomorfologia PES para MUE1 conforme obtido a partir do modelo GAI ESTADO FINAL DOS CONDUTORES GEOMÓRFICOS Este modelo (GAI de nível III) é designado para uso pelos especialistas do rio rio formados, com o propósito de determinar o PES e os accionadores geomórficos para monitoria do ponto. Contudo, os dados/informação condutora deste modelo irá ajudar nos estudos de Reserva, em adição, dados ESSENCIAIS são necessários para determinação da das correntes CONDUTORES DE GEOMORFOLOGIA COMPONENTES RANK RELATIVE WEIGHTING (%) CLASSIFICAÇÃO PESO Pontuação pesada Relativo a corrente (evento hidrologia; altas correntes, cheias) CONFIANÇA do 1 100 3.67 0.25 0.92 81.82 4.09 Resíduos dos sedimentos da secção 2 100 2.00 0.25 0.50 80.00 3.00 Resistência do perímetro do canal 3 100 0.70 0.25 0.18 100.00 5.00 Mudanças morfológicas 4 100 1.61 0.25 0.40 61.81 3.42 1.00 1.99 Conectividade sistema TOTAIS Estado do accionador 400.00 sistema 1.99 Preparado para Jeffares & Green (Pty) Ltd Pag 38 DE 179 8/30/2010 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 Estado accionador: (%): >89=A; 80 80-89=B; 60-79=C; 40-59=D; 20-39=E; <20=F 60.12 CATEGORIA ACCIONADORA DO HABITAT C CORRENTE RELACCIONADA (%) 78.92 3.88 3.7.1. Razões para o PES A Tabela 10 apresenta a categoria PES para a geomorfologia em cada ponto EFR. A tabela também realça as principais prováveis causas para o PES e até que ponto ou não estão relacionadas com as correntes. Aos resultados é também atribuída pontuação de confiança entre 5 a 0 onde 5 indica alta confiança e 0 indica ausência au de confiança. Tabela 10: Categoria do PES para componente biofísica de MUE1 & LMU3 com razões para PES Ponto PES 19 Causas do PES Fontes do PES F/NF Nível de confiança Resíduos dos sedimentos da secção Resíduos dos sedimentos da secção mostram uma mudança rumo a um sistema limitado de transporte devido a montante da barragem, causando uma redução das correntes de água e assim limitado transporte de sedimentos. F 3.00 Redução da corrente expondo alguma extensão do canal, doutro modo reduzindo a vegetação bedrock, habitat de muitos invertebrados F 3.42 EFR LM1 1.99 Mudanças da morfologia Conectividade do sistema slightely negativamente afectada 19 Causas do PES relacionadas ou não com o caudal Preparado para Jeffares & Green (Pty) Ltd Pag 39 DE 179 8/30/2010 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 LM3 3.7.2. Tendência no PES A tendência (direcção de mudança dança da condição de referência) no PES é avaliada e aos resultados é atribuída uma classificação de confiança de 1 (baixa confiança) a 5 (elevada confiança). A análise da tendência do PES visa realçar as possíveis áreas de risco para a actual PES quando negativa. egativa. Uma tendência estável é indicativa de um ecossistema que não está em declínio ou melhorando enquanto uma tendência positiva significa um ecossistema em processo de melhoramento e uma tendência negativa que o ecossistema está em declínio. A tabela 81 apresenta as tendências alocadas para cada ponto assim como as razões por detrás da alocação. A tendência “PES” dá uma indicação da severidade do melhoramento ou declínios antecipados (tendência) a médio termo (5 anos). Tabela 81: Tendência do PES para a componente geomorfológica com as razões para a tendência Ponto EFR PES %EC Tendência Tendência do PES Nível de confiança Razões para a tendência LM1 1.99 60.12 neg neg 3.88 A redução da corrente devido a barragem é compensada pelo catchment run off dur durante a época chuvosa. Contudo, a morfologia do canal irá provavelmente ser afectada a médio e longo termo. Preparado para Jeffares & Green (Pty) Ltd Pag 40 DE 179 8/30/2010 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 4. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES O presente relatório fornece a avaliação geomorfológica que poderá ter impacto na saúde do Rio Muecula, incluindo o a respectiva fauna e flora. A avaliação foi feita aplicando o Índice de Avaliação Geomorfológica, que é um modelo baseado em regras, resultando no Estado Ecológico Actual (PES). Baseado neste modelo, condição do ecossistema geomorfológico da classe C resultou, ultou, significando que moderada modificação das condições naturais não tem impacto significativo. De forma a preservar a condição morfológica, é recomendado que descargas regulares e controladas sejam feitas a partir da barragem. Actualmente, a libertação das águas é resultado das fissuras das comportas. Aparentemente o mau funcionamento das comportas constitui uma vantagem para a saúde do Rio Muecula, já que algumas correntes de águas são garantidas a jusante. 5. MEDIDAS DE GESTÃO E MITIGAÇÃO O facto de a secção cção do rio relevante para este estudo ser dominantemente composto por bedrock e boulders não é indicador de que possam ocorrer significantes mudanças em termos de seus pattern. Contudo, boas práticas de gestão são essenciais para garantir de facto que a corrente orrente é limitada ao longo deste trecho do rio. Existem algumas bars expostas e riffles que provavelmente ficam submersas quando o nível das águas aumenta. Por outro lado, correntes de água a um certo nível são necessárias para restaurar a perenidade do rio io assim garantido a biota. Como é sabido, condições ecológicas a jusante de grandes barragens normalmente mudam inversamente das condições de referência, por isso precauções devem ser tomadas para mitigar o impacto resultante. Felizmente, em Muecula catch catchment ment não há actividades de pastagem que podem causar erosão; e a agricultura é também limitada. 6. REFERÊNCIAS Rowntree, K. & Wadeson, R. 2000. Field manual for channel classification and condition assessment.. NAEBP Report Series No. 13. Institute for Water Quality Quality Studies, Department of Water Affairs and Forestry, Pretoria, South Africa. Preparado para Jeffares & Green (Pty) Ltd Pag 41 DE 179 8/30/2010 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 ANEXO 7 Avaliação do Estado Ecológico Actual Preparado para Jeffares & Green (Pty) Ltd Pag 42 DE 179 8/30/2010 BARRAGEM DE NACALA Boundary EC EC EC % Impotância da pontuação INSTREAM BIOTA Peso FEVEREIRO DE 2010 FISH 5. Qual é a diversidade natural das especies de peixes com diferentes necessidades de corrente 2 70 6. Qual é a diversidade natural das especies de peixes com preferências por diferentes tipos de cobertura 2 70 7. Qual é a diversidade natural das especies de peixes com preferências por diferentes classes lasses de correntes profundas 2 70 8. Qual é a diversidade natural das especies de peixes com variadas tolerâncias por qualidade de água modificada 1 100 7 310 CATEGORIA ECOLÓGICA DE PEIXES 54.7 D 59.6 C n/a 57.7 D n/a INVERTEBRADOS AQUÁTICOS 4. Qual é a diversidade natural dos invertebrados biótipos 1 100 5. Qual é a diversidade natural da taxa dos invertebrados com necessidades de velocidades diferentes. 2 80 6. Qual é a diversidade natural da taxa dos invertebrados com diferentes tolerâncias para qualidade de água modificada 3 70 6 250 CATEGORIA ECOLÓGICA DOS INVERTEBRADOS AQUÁTICOS INSTREAM ECOLOGICAL CATEGORY (Ausência de Confiança) Peso modificado Classificação de confiança para informação sobre peixes 3 0.60 32.82 Classificação de confiança para informação sobre macro- 2 0.40 23.85 CATEGORIA ECOLÓGICA INSTREAM COM CONFIANÇA Preparado para Jeffares & Green (Pty) Ltd Pag 43 DE 179 8/30/2010 Classificação de confiança Proporções 560 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 invertebrados 5 EC D Estrutura & diversidade de zona de vegetação marginal como indicador do PES 1 100 Estrutura & diversidade de zona de baixa vegetação como indicador do PES 2 95 Estrutura & diversidade de zona de elevada elevad vegetação como indicador do PES 3 70 6 265 2.5 0.56 31.48 2 0.44 33.47 4.5 1.00 64.95 Classificaçã o de confiança Pesos modificado s 75.3 Proporções CATEGORIA ECOLÓGICA DA VEGETAÃO RIPÁRIA ECOSTATUS COM CONFIANÇA Classificação de confiança para informação biológica in in-stream Classificação de confiança para informação da zona de vegetação ripária EC ECOSTATUS EC Boundary Preparado para Jeffares & Green (Pty) Ltd Pag 44 DE 179 8/30/2010 C C Boundary EC EC Importância da pontuação n/a Peso Boundary EC VEGETAÇÃO RIPÁRIA 56.67 EC% CATEGORIA ECOLÓGICA INSTREAM 1.00 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 Rio: Ponto do Rio Muecula 1 Variação: 4 = Muito alto, 0 = nenhuma PRESENT DETERMINANTES/MÉTRICOS RATING CONF COMENTÁRIOS (0-4) BIOTA (RIPÁRIA & INSTREAM) Rara & endangered 0 2 Única (endémica, isolada, etc) 0 2 1 3 2 3 Aproximadamente 40--50 diferentes espécies de vegetação dentro da zona riparia, 3 espécies de peixes e 14 macro-invertebrados. invertebrados. Diversidade dos tipos 3 3 Poças e poças de planícies, cursos, riffles, vegetação ribeirinha e micrófitos aquáticos, substratos rochosos amplos. Refúgio 3 4 Poças, poças de planícies e sistemas de pântanos com uma contribuição substancial de caudal de base. Sensibilidade a alterações de corrente 2 2 Sensibilidade da corrente relativa a alterações da qualidade da água 1 2 Canal estreito streito e zonas restritas de rápidos Rota migratória/corredor (instream & riparia) 1 2 Amos pode transpor parede da barragem Importância da conservação & áreas naturais 0 3 Intolerante (corrente & relacionada com corrente) qualidade de água Espécies/taxon richness RIPÁRIA & INSTREAM HABITATS MEDIANA 1 Preparado para Jeffares & Green (Pty) Ltd Pag 45 DE 179 8/30/2010 BARRAGEM DE NACALA FEVEREIRO DE 2010 AVALIAÇÃO EIS BAIXA Preparado para Jeffares & Green (Pty) Ltd Pag 46 DE 179 8/30/2010