Efeito da barragem de Manso sobre a inundação em matas ripárias

Transcrição

UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
INSTITUTO DE BIOCIÊNCIAS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
CURSO DE MESTRADO EM ECOLOGIA E CONSERVAÇÃO DA BIODIVERSIDADE
Efeito da barragem de Manso sobre a inundação em matas
ripárias na bacia do Rio Cuiabá.
Ricardo Keichi Umetsu.
Cuiabá – MT
2004
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
INSTITUTO DE BIOCIÊNCIAS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
CURSO DE MESTRADO EM ECOLOGIA E CONSERVAÇÃO DA BIODIVERSIDADE
Efeito da barragem de Manso sobre a inundação em matas
ripárias na bacia do Rio Cuiabá
Ricardo Keichi Umetsu.
Dissertação apresentada ao Programa de
Pós-Graduação em Ciências Biológicas, do
Instituto de Biociências da Universidade
Federal de Mato Grosso, como parte dos
requisitos para a obtenção do grau de
Mestre em Ecologia e Conservação da
Biodiversidade.
Cuiabá – MT
2004
Orientador
Prof. Dr. Pierre Girard.
Banca Examinadora
________________________________________________________
Prof. Dr. Pierre Girard
Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas
Instituto de Biociências – Universidade Federal de Mato Grosso
Presidente
________________________________________________________
Profa. Dra. Carolina Joana da Silva
Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas
Instituto de Biociências – Universidade Federal de Mato Grosso
________________________________________________________
Prof. Dr. Walter Collischonn
Instituto de Pesquisas Hidráulicas – IPH
Universidade Federal do Rio Grande do Sul
________________________________________________________
Dr. Auberto Siqueira
Fundação Estadual do Meio Ambiente – FEMA-MT
Dedico
Àquelas que são as pessoas mais importantes que tenho na vida:
Meus Pais
Kenichi Umetsu e Dolores Umetsu.
Minhas Irmãs
Silvania Sanae Umetsu e Cristiane Akemi Umetsu.
Agradeço
A Universidade Federal de Mato Grosso, por disponibilizar o Curso de Mestrado
em Ecologia e Conservação da Biodiversidade.
A Deus, por me acompanhar durante toda minha vida.
Aos meus pais Kenichi Umetsu e Dolores Umetsu, alicerces da minha vida e pelo
qual sem eles não teria conseguido chegar até aqui.
As minhas irmãs Silvania Sanae Umetsu e Cristiane Akemi Umetsu pelo
companheirismo, amor e confiança.
Aos meu cunhado Maxsuel Celante pela amizade e companheirismo.
Ao Prof. Dr. Pierre Girard pela orientação e acima de tudo por me proporcionar
adquirir experiência e conhecimentos extremamente importantes para minha vida.
Ao Dr. Auberto Siqueira pelas dicas e colaborações que foram de extrema
importância.
Ao Prof. Dr. Walter Collischonn e ao Prof. Dr. André Silveira do Instituto de
Pesquisas Hidráulica – IPH UFRGS, pela orientação e concessão do estágio.
Ao Sr. Dornilho por permitir a realização da pesquisa em sua fazenda.
A galera da pós-graduação do IPH – UFRGS.
A Leandro Dênis Battirola pelo incentivo, amizade, companheirismo, dedicação e
acima de tudo pela confiança a mim depositada. Valeu Garoto!!!
A Adriana Pricila Ribeiro pelo apoio e ensinamentos.
Ao Marcos Gonçalves Lhano pela amizade.
A Márcia Cléia Vilela dos Santos pela amizade, companheirismo, dedicação,
sinceridade, apoio e pela ajuda e dedicação nas coletas de campo.
A Cândida pela amizade e ajuda nas coletas de campo.
A Hélio Ferreira pela amizade, apoio, descontração e dedicação nas coletas de
campo.
A Jane Simoni pela amizade, companheirismo, confiança e pelas conversas
altamente produtivas.
A Anderson Assis de Faria grande amigão e companheiro por ter me ensinado
indiretamente o quanto a vida é importante e precisa ser vivida.
Ao meu grande amigo Calixto Ramos Corrêa Neto pela amizade e acima de tudo
companheirismo e pelas longas conversas científicas e empíricas regadas a muita
cerveja, churrasco e música sertaneja.
Ao meu amigão Bernardo Simões Broetto (Tio Bê) que apesar de intoxicar meus
alvéolos pulmonares passivamente com tanto cigarro, proporcionou uma grande
amizade.
A Karla Amorim pela amizade, companheirismo e principalmente por me mostrar
indiretamente o quanto precisamos trabalhar e sermos responsáveis.
A Atília Amorim, Patrícia Amorim e Seu Amorim pela amizade e carinho.
A galera da república Toca dos Gatos Cláudio Adão de Faria, Cleyson Rodrigues
da Silva e Fernando de Lima, pela amizade e companheirismo.
A galera do pensionato Toca do Bin Laden Gustavo Molina, Gustavo Carneiro,
João Vieira e Cláudio, pelos momentos de descontração e amizade.
A todos os amigos de Alta Floresta e Cuiabá, não citarei nomes, pois estarei
lembrando de alguns e esquecendo de outros não menos importantes.
A toda galera da pós-graduação, valeu moçada.
Ao Programa Norte de Pós-Graduação – PNO-PG, pelo apoio logístico na pessoa
de Profa. Dr. Flávia Nogueira.
A Rosemary Lopes da Silva pela amizade, paciência e prestatividade.
Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ – CTHIDRO) pela concessão da bolsa de estudos.
Sumário
Lista de Figuras......................................................................................................X
Lista de Tabelas ...................................................................................................XII
Resumo..............................................................................................................XIII
Abstract .............................................................................................................XIV
1. INTRODUÇÃO .................................................................................................. 01
2. OBJETIVOS.
2.1 – Objetivo Geral ........................................................................................ 05
2.2 – Objetivos Específicos ............................................................................... 05
3. MATERIAIS E MÉTODOS.
3.1 – Área de estudo ....................................................................................... 06
3.2 – Determinação do efeito da APM-Manso sobre a dimensão da área alagada e o
tempo de permanência da inundação ...................................................... 08
3.2.1 – Aquisição dos dados fluviométricos ............................................... 08
3.2.2 – Freqüência das cheias.................................................................. 08
3.2.2.1 – Curva de permanência...................................................... 09
3.2.3 – Levantamento do perfil topográfico em cotas altimétricas reais ....... 10
3.2.4 – Descrição da geomorfologia fluvial na área de estudo. ................... 10
3.2.5 – Transformação dos hidrogramas em cotas altimétricas reais ........... 11
3.2.6 – Descrição da seção transversal ..................................................... 11
3.2.7 – Determinação do nível de água na área de estudo ......................... 11
3.3 – Descrição da vegetação.
3.3.1 – Fitossociologia............................................................................. 11
3.4 – Solos ..................................................................................................... 15
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO.
4.1 – Levantamento Geodésico.
4.1.1 – Altitude real na estação fluviométrica de Rosário Oeste – MT.......... 16
4.1.2 – Altitude real na área de estudo..................................................... 16
4.2 – Dados fluviométricos da estação fluviométrica de Rosário Oeste – MT......... 18
4.2.1 – Freqüência das cheias na estação fluviométrica de Rosário Oeste –
MT ......................................................................................... 17
4.2.2 – Curva de permanência .............................................................. 19
4.3 – Perfil topográfico e seção transversal da área de estudo na estação
fluviométrica de Rosário Oeste – MT ..................................................... 20
4.4 – Modelo de cálculo do nível d’água na área de estudo ................................. 21
4.4.2 – Mapeamento da freqüência de inundação................................... 22
4.5 – Descrição da vegetação........................................................................... 24
4.5.1 – Análise de cluster ..................................................................... 24
4.5.2 – Fitossociologia.......................................................................... 25
4.5.3 – Estrutura de tamanho e distribuição em classes de circunferência 33
4.5.3.1 – Estrutura de tamanho...................................................... 33
4.5.3.2 – Classes de circunferência ................................................. 35
4.5.4 – Perfilhamento........................................................................... 37
4.5.5 – Aspectos sucessionais ............................................................... 38
4.6 – Matéria orgânica (M.O.) .......................................................................... 40
5. CONCLUSÃO .................................................................................................... 43
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS........................................................................ 45
X
Lista de figuras
Figura 1 - Mapa da área de estudo, localidade de Rosário Oeste – MT, fazenda Novo
Destino ................................................................................................ 06
Figura 2. Disposição do perfil topográfico na área de estudo Rosário Oeste – MT,
fazenda Novo Destino ............................................................................10
Figura 3. Desenho esquemático das parcelas amostradas na área de estudo Rosário
Oeste – MT, fazenda Novo Destino .........................................................13
Figura 4. Rio Cuiabá em Rosário Oeste: cota máxima anual 1966-2003 .....................17
Figura 5. Intervalo de recorrência das cheias na estação fluviométrica de Rosário Oeste
– MT, 1966-2003, e relação com a magnitude...........................................18
Figura 6. Curva de permanência para a estação fluviométrica de Rosário Oeste - MT,
1966-2003 .............................................................................................19
Figura 7. Perfil topográfico em altitude real e descrição da geomorfologia fluvial na área
de estudo, Rosário Oeste – MT, Fazenda Novo Destino ..............................20
Figura 8. Seção transversal da estação fluviométrica de Rosário Oeste – MT .............21
Figura 9. Modelo de inundação da área de estudo, Rosário Oeste – MT, Fazenda Novo
Destino.................................................................................................. 22
Figura 10. Mapeamento da freqüência de inundação na área de estudo Rosário Oeste –
MT, Fazenda Novo Destino .................................................................... 23
Figura 11. Análise de Cluster para sinúsia floresta na área de estudo Rosário Oeste –
MT, Fazenda Novo Destino .................................................................... 24
XI
Figura 12. Análise de Cluster para sinúsia sub-bosque na área de estudo Rosário Oeste
– MT, Fazenda Novo Destino ................................................................. 25
Figura 13. Número de indivíduos e cota topográfica para floresta e sub-bosque na área
de estudo Rosário Oeste – MT, Fazenda Novo Destino ............................. 26
Figura 14. Número de espécies e índice de diversidade de Shannon (H’) na área de
estudo Rosário Oeste – MT, Fazenda Novo Destino ................................. 27
Figura 15. Distribuição das espécies com maior IVI, no perfil topográfico, para sinúsia
floresta na área de estudo Rosário Oeste – MT, Fazenda Novo Destino..... 29
Figura 16. Distribuição das espécies com maior IVI, no perfil topográfico, para sinúsia
sub-bosque na área de estudo Rosário Oeste – MT, Fazenda Novo Destino
.......................................................................................................... 30
Figura 17. Distribuição das classes de altura (m) dos indivíduos amostrados na área de
estudo Rosário Oeste – MT, Fazenda Novo Destino ................................. 34
Figura 18. Distribuição das classes de circunferência (cm) dos indivíduos amostrados na
área de estudo Rosário Oeste – MT, Fazenda Novo Destino ...................... 36
Figura 19. Número de indivíduos e perfilhos amostrados na área de estudo Rosário
Oeste – MT, Fazenda Novo Destino ...................................................... 37
Figura 20. Análise de Cluster para as sínusias floresta e sub-bosque na área de estudo
Rosário Oeste – MT, Fazenda Novo Destino ............................................ 39
Figura 21. Porcentagem de indivíduos mortos para a sinúsia floresta e sub-bosque na
área de estudo Rosário Oeste – MT, Fazenda Novo Destino ..................... 40
Figura 22. Número de indivíduos para floresta e sub-bosque e porcentagem de matéria
orgânica na área de estudo Rosário Oeste – MT, Fazenda Novo Destino ... 43
XII
Lista de tabelas
Tabela 1 – Dados do processamento geodésico na estação fluviométrica de Rosário
Oeste – MT ........................................................................................ 16
Tabela 2 – Dados do processamento geodésico na área de estudo, Rosário Oeste – MT,
Fazenda Novo Destino .......................................................................... 16
Tabela 3 - Cotas observadas e calculadas para calibração do modelo hidrológico ...... 22
XIII
Resumo
Um perfil topográfico de 550 m foi realizado perpendicularmente ao Rio Cuiabá,
em um trecho do município de Rosário Oeste – MT, Fazenda Novo Destino, juntamente
com estudos fitossociológicos, em 10 parcelas de 50x20 m; hidrológicos, através de
dados de 1966 a 2003 de uma estação fluviométrica de Rosário Oeste – MT, no rio
Cuiabá; e pedológico, através de análise de matéria orgânica, para analisar a influência
da inundação sobre a distribuição da vegetação ripária. Através do modelo hidrológico
de remanso – regime subcrítico, foi calculado o nível d’água na área de estudo,
obtendo-se os intervalos de recorrências das cheias. O canal principal, canal secundário
e dique marginal, planície de inundação e terraço foram determinados com seus
respectivos intervalos de recorrência de cheias, sendo de ∼1 – 1,7 anos, ∼1,77 – 2,8
anos, ∼3 anos e de ∼3,25 a ∼39 anos, respectivamente. Para a floresta, as espécies
Combretum leprosum Mart. (Combretaceae), Callisthene fasciculata (Spr.) Mart.
(Vochysiaceae), Licania parvifolia Huber (Chrysobalanaceae), Cariniana estrellensis
(Raddi)
Kuntze.
(Lecythidaceae),
Vochysia
divergens
Pohl.
(Vochysiaceae),
apresentaram maior Índice de Valor de Importância (IVI) para as parcelas 1, 2, 9 e 10,
3, 5 e 6, respectivamente. Já para sub-bosque as espécies C. leprosum, C. estrellensis,
Calophyllum brasiliense Camb. (Clusiaceae), Protium heptaphylum (Aubl.) March.
(Burseraceae), V. divergens, C. fasciculata, Machaerium hirtum (Vell.) Stellf.
(Fabaceae), apresentaram maior IVI para as parcelas 1, 2, 3, 4, 5 e 6, 9, 10,
respectivamente. As espécies encontradas no perfil topográfico correspondem o tempo
de inundação a qual suportam, o que foi evidenciado pela formação de dois grupos
distintos através da análise de cluster.
XIV
Abstract
A topographical profile of 550 m was accomplished perpendicular to Rio Cuiabá,
in a reach of the municipal district of Rosário Oeste - MT, Novo Destino farm, together
with fitossocyologic studies, in 10 plots of 50x20 m; hydrological, through data from
1966 to 2003 of a hydrometric station of Rosário Oeste - MT, in the river Cuiabá; and
pedologic, through analysis of organic matter, to analyze the influence of the flood on
the distribution of the riparian vegetation. Through the hydrologic model - sub-critical
regime, the level of water was calculated in the study area, being obtained the
recurrence intervals of the floods. The main channel, secondary channel and levee,
flood plain and terrace were certain with respective recurrence intervals of floods, being
of ∼1 – 1,7 years, ∼1,77 – 2,8 years, ∼3 years e de ∼3,25 a ∼39 years, respectively. To
forest, the species Combretum leprosum Mart. (Combretaceae), Callisthene fasciculata
(Spr.) Mart. (Vochysiaceae), Licania parvifolia Huber (Chrysobalanaceae), Cariniana
estrellensis (Raddi) Kuntze. (Lecythidaceae), Vochysia divergens Pohl. (Vochysiaceae),
presented larger index importance value (IVI) for the plots 1, 2, 9 and 10, 3, 5 and 6,
respectively. Already for sub-forest the species C. leprosum, C. estrellensis, Calophyllum
brasiliense Camb. (Clusiaceae), Protium heptaphylum (Aubl.) March. (Burseraceae), V.
divergens, C. fasciculata, Machaerium hirtum (Vell.) Stellf. (Fabaceae), presented larger
IVI for the plots 1, 2, 3, 4, 5 and 6, 9, 10, respectively. The species found in the
topographical profile correspond the time of flood that they support. The organic matter
of the soil demonstrated not to be limited the distribution of the vegetation, that was
evidenced by the formation of two different groups through the cluster analysis.
1. INTRODUÇÃO
O Brasil apresenta uma extensa rede hidrográfica, cujas características têm
proporcionado o seu aproveitamento energético. Atualmente, cerca de 90% da matriz
energética brasileira é dependente dos recursos hídricos, e tal condição hidrológica e
energética é reproduzida no Estado de Mato Grosso, pelas bacias do Araguaia –
Tocantins, do Prata (Bacia do Alto Rio Paraguai) e Amazônica (Guaporé, Teles Pires –
Tapajós e Juruena) que representam um potencial estimado em 16.000 MW, dos quais
2% encontram-se em operação e 1% em construção. No Brasil a bacia hidrográfica do
Alto Paraguai cobre uma área de 361.666 km², com um potencial hidrelétrico ainda não
estimado (Sonoda, 2001).
Aproveitando esse grande potencial hidrelétrico que o Brasil dispõe, a
construção de grandes hidrelétricas é iminente, uma vez que estas procuram responder
a uma demanda sócio-econômica, que é a de proporcionar independência energética a
preço relativamente baixo. No entanto, é conflitante com outros interesses da
sociedade, principalmente no que diz respeito aos danos ambientais (Merona et al.,
2001).
Sendo assim, além da alteração hidrológica, definida por Rosenberg et al.,
(2000), como uma disrupção antropogênica na magnitude ou tempo natural do fluxo do
rio, a construção de usinas hidrelétricas provoca mudanças ecológicas e sociais, as
quais tem sido avaliadas em nível de escala local, regional e global. Em nível local e
regional, Junk & Mello (1987) citam entre as principais mudanças: a translocação de
populações humanas, perda de solos, perda de espécies de plantas e animais, perda de
monumentos naturais e históricos, perda de recursos madeireiros, modificações na
geometria hidráulica do rio, modificações na hidrologia e na carga sedimentar,
mudanças florísticas e faunísticas abaixo e acima da represa, impactos para a pesca e
aqüicultura, crescimento de macrófitas aquáticas, deterioração da qualidade da água,
problemas sanitários e impacto no balaço global de CO2.
Além disso, a WCD – World Commission on Dams - (Comissão Mundial sobre
Barragens - 2000) relaciona vários grupos de maior impacto das barragens em
ecossistemas fluviais, sendo: impactos sobre ecossistemas terrestres, principalmente no
lado do rio localizado acima das barragens; emissão de gases de efeito estufa associado
aos amplos projetos da barragem e de sua represa; impactos causando alterações dos
2
fluxos da corrente aquática em ecossistemas aquáticos e biodiversidade; alteração no
ciclo natural do fluxo rio abaixo em planícies inundáveis; impactos sobre as áreas de
piscicultura rio acima, na represa e rio abaixo; e impactos cumulativos sobre um
sistema fluvial.
Os impactos distintos das alterações hidrológicas incluem a fragmentação de
habitats dentro dos rios represados (Dynesius & Nilsson, 1994); mudança do habitat à
jusante, como perda de áreas úmidas adjacentes e deterioração, perdas de deltas de
rios e estuários de oceano, zonas ripárias e planícies de inundação (Rosenberg et al.,
1997).
Junk et al., (1989) definem planície de inundação como “áreas que são
periodicamente inundadas pelo transbordamento lateral de rios ou lagos, e/ou pela
precipitação direta ou água subterrânea; o ambiente físico-químico resultante causa
respostas
morfológicas,
anatômicas,
fisiológicas,
fenológicas,
e/ou
adaptações
etológicas na biota, e produz estruturas de comunidade características”. A planície de
inundação é denominada “zona de transição aquática/terrestre (ATTZ)”, porque alterna
entre uma fase terrestre e uma aquática (Junk, 1999).
Florestas ripárias são importantes contribuintes para a diversidade e função de
ambos os ecossistemas aquáticos e terrestres. Habitats ripários tendem a incluir uma
grande variedade de substratos, devido à diversidade e freqüência de processos
geomórficos e outros distúrbios. Em muitos sistemas ripários, inundações ocorrem
freqüentemente o bastante para acelerar as mudanças da vegetação. Como resultado,
florestas ripárias tendem ter grande diversidade em composição de espécies e estrutura
física (Gregory et al., 1991).
Segundo Junk (1999) trabalhos de engenharia começaram antes que a ecologia
da planície de inundação e a relação do canal do rio e a planície de inundação fossem
suficientemente conhecidas. Hoje, décadas de experiência com rios sujeitados a
medidas de controle da extensão da inundação indicam efeitos colaterais negativos
sérios como erosão do canal e conseqüente rebaixamento do nível da água
subterrânea, aceleramento da descarga, aumento da amplitude da inundação, bem
como perdas de habitats, diversidade de espécies e da função de filtro entre outros
(Poff et al., 1997).
3
As planícies de inundação são consideradas áreas de alta diversidade biológica,
refúgios de espécies raras, de alto valor recreativo, alem de reservatórios e retenção de
água durante a inundação, entre outros.
Levando em conta as experiências de regiões temperadas, supomos que as
espécies resistentes contra inundações periódicas serão substituídas por espécies de
áreas não inundáveis. Plantas herbáceas vão reagir muito mais rapidamente do que
árvores por causa de seu ciclo de vida mais curto (Junk & Mello, 1987).
Processos sucessionais em florestas alagáveis dependem de perturbações
periódicas por erosão fluvial e deposição, e a diversidade ecológica relativamente alta,
típica em zonas ripárias, particularmente em regiões semi-áridas, é mantida pela
modificação e construção de habitats (Johnson et al., 1976; Johnson, 1992; Marston et
al., 1995 apud Douglas, 2000). A duração e o tempo de alagamento, o qual controla a
erosão e a deposição, são também importantes fatores físicos de controle das
comunidades de plantas ripárias (Scott et al., 1997; Toner & Keddy, 1997; Auble e
Scott, 1998 apud Douglas, 2000).
Estas comunidades vegetais promovem a manutenção da diversidade e a
estabilidade de paisagens naturais provendo áreas de reprodução para aves migratórias
e vida silvestre (Hunter et al., 1993), abrigando diversas espécies de animais e plantas
(Doyle, 1990), mantendo e restaurando a qualidade da água subterrânea e superficial
através do controle de fontes de poluição não pontual (Lowrance et al., 1997; Vought
et al., 1994) através dos seguintes processos: retenção de sedimentos; preservação do
canal da erosão excessiva; filtração e decomposição de nutrientes e poluintes através
da alta atividade biológica; e melhorando a taxa de infiltração do solo. E atuando na
morfogênese do canal fluvial (Hupp & Osterkamp, 1996; McKenney et al., 1995).
Barton & Davies, 1993, demonstraram que a zona ripária protegida pode
também diminuir significativamente a concentração de herbicidas nos cursos d’água de
microbacias tratadas com tais produtos. Além disso, segundo Rodrigues & Filho, 2001,
a mata ciliar ou ripária possui duas funções importantes, a função hidrológica (a mata
protegendo o curso d’água) e a função ecológica (a mata protegendo a biodiversidade).
Além disso, os ecossistemas ripários são comumente complexos, dinâmicos,
diversos e possuem inúmeros valores econômicos, sociais e biológicos (Sharitz et al.,
1992).
4
Por causa desses valores, estes ecossistemas representam os ambientes mais
perturbados pela ação antrópica e com uma longa história de perturbação humana.
Hoje, a maioria dos grandes rios do mundo possui seu regime hídrico regulado
(Dynesius & Nilsson, 1994).
Este regime condiciona estes ambientes e determina a evolução sucessional
das comunidades de plantas ripárias e processos ecológicos (Nilsson & Svedmark,
2002). O mesmo, quando naturalmente variável, cria e mantêm a dinâmica dentro do
canal e da planície de inundação e condiciona habitats que são essenciais as espécies
aquáticas e ripárias (Poff et al., 1997).
Plantas e animais aquáticos são adaptados a estas condições específicas. O
represamento de um rio significa uma interrupção de um sistema aberto e de
transporte por um sistema mais fechado e de acumulação. Conseqüentemente, a
construção de uma represa representa um impacto fundamental para a geometria
hidráulica de um rio, resultando em fortes modificações hidrológicas, hidroquímicas e
hidrobiológicas, que não somente afetam a área do próprio reservatório, mas também a
área abaixo da represa e, no caso da biota, até a área acima dela (Junk & Mello, 1987).
Para tanto, dentro deste contexto, está a hidrelétrica de Manso, que começou a
operar em outubro de 1999 e foi construída com a intenção de permitir a geração de
eletricidade, para suprir água para irrigação, para mitigar efeitos da inundação à
jusante e facilitar a navegação, além de incrementar o turismo e as atividades de lazer,
sendo denominada por isso como APM – Manso (Aproveitamento Múltiplo de Manso),
abrangendo uma área de 428 Km² e capacidade de geração de 210 MW. Está localizada
no rio Manso, um dos principais afluentes do rio Cuiabá. Sendo assim, o nível máximo
do Rio Cuiabá a partir daquela data passou a ser determinado pela APM-Manso e como
provável conseqüência, algumas áreas deixarão de ser inundadas.
Enfim, como a biodiversidade local é altamente dependente do pulso de
inundação, tanto na sua amplitude espacial como temporal (Junk et al, no prelo), este
conhecimento subsidiará os estudos dos efeitos da barragem sobre a biodiversidade.
5
2. OBJETIVOS
2.1 – Objetivo geral:
A estrutura da comunidade vegetal ao longo do gradiente de inundação é
limitada ou influenciada pela magnitude, freqüência e duração da inundação (Hupp &
Osterkamp, 1996). Supõe-se que a barragem do Manso vem afetar estes parâmetros ao
longo do Rio Cuiabá. Portanto, este trabalho propõe-se em verificar a existência de uma
relação entre a distribuição da vegetação e a inundação lateral do rio Cuiabá.
Assim sendo a hipótese de trabalho é que o regime de inundação é o principal
determinante ecológico da distribuição da vegetação em mata ripária ao longo de um
gradiente de inundação. Em conseqüência mudanças naturais ou antrópicas do regime
de inundação poderiam influenciar nos processos de sucessão ecológica.
2.2 – Objetivos específicos:
•
Avaliar a dimensão, no ponto selecionado, da área inundada e o tempo de
permanência da inundação no Rio Cuiabá antes e depois da operação da APMManso;
•
Avaliar como o alagamento (magnitude, freqüência, duração, extensão)
influencia na distribuição da vegetação ripária;
6
3. MATERIAL E MÉTODOS
3.1 – Área de estudo
Para o estudo da relação entre a inundação e a distribuição da vegetação,
através de métodos hidrológicos e fitossociológicos, foi selecionada uma área de estudo
nas proximidades do município de Rosário Oeste, Mato Grosso, na Fazenda Novo
Destino, situada nas coordenadas geográficas 14°47’23.200 S e 56°19’10.008 O (Figura
1), localizada na Bacia Hidrográfica do Rio Cuiabá.
Figura 1. Mapa da área de estudo, localidade de Rosário Oeste – MT, Fazenda Novo
Destino.
De acordo com PCBAP (1997), a bacia do rio Cuiabá totaliza aproximadamente
29.000 km2 de área, com perímetro de 841 km, abrangendo as cabeceiras dos rios
Cuiabá da Larga e Cuiabá do Bonito, que são formadores do rio Cuiabá até a
confluência do rio Coxipó-Assú, pouco a jusante da cidade de Santo Antônio do
7
Leverger, pertencendo assim a Bacia do Alto Rio Paraguai (BAP). Nesta bacia estão
inseridos 13 municípios: Acorizal, Rosário Oeste, Nobres, Jangada, Nossa Senhora do
Livramento, Nova Brasilândia, Chapada dos Guimarães, Planalto da Serra, Santo
Antônio do Leverger, Campo Verde, Barão de Melgaço e, entre esses, Cuiabá e Várzea
Grande, principais núcleos urbanos do Estado (VITAL et al., 1996).
De acordo com Cavinatto, (1995), a bacia do rio Cuiabá é subdividida ainda em
5 sub-bacias. Têm-se as sub-bacias do alto Cuiabá, do médio Cuiabá, do baixo Cuiabá,
do rio Coxipó e a do rio Manso.
A Bacia do Alto Paraguai compõe o grande sistema hidrológico ParaguaiParaná-Prata, o Sistema Platino, abrangendo parte do Brasil, da Bolívia e da Argentina,
onde o rio Paraguai é um dos tributários do Rio Paraná e, por conseguinte, do Rio da
Prata (Alvarenga et al., 1984).
No município de Rosário Oeste, pertencente ao médio Cuiabá, na condição de
rio de planalto, o Rio Cuiabá apresenta diferença de nível considerável, com diversas
corredeiras e declividade diminuindo gradualmente até a cidade de Santo Antônio do
Leverger, onde passa para a condição de rio de planície, com baixa declividade, que
varia de 10.2 cm/km até 5,6 cm/km na confluência com o Rio Paraguai (PCBAP, 1996).
O médio curso do Rio Cuiabá é delimitado pela Província Serrana e a leste pelo
Planalto dos Guimarães. Nesta área da bacia predominam solos indiscriminados
concrecionários distróficos, que conforme Jacomine et al., (1995), são solos de textura
variável, porém tipicamente cascalhenta, pobres e com baixa saturação de bases. Este
tipo de solo tem origem Pré-Cambriana, pertencendo ao Grupo Cuiabá. Ocorrem ainda
algumas intrusões de solos litólicos e podzólico vermelho-amarelo.
Segundo Brasil, (1982) no médio curso do Rio Cuiabá predomina vegetação do
tipo campo-cerrado cerradão.
A circulação atmosférica na Bacia do Alto Paraguai, em termos gerais, se
apresenta fortemente influenciada pelo Anticlone subtropical, semifixo, do Atlântico Sul,
pela posição da área como zona de convergência intertropical (zona de baixa pressão
equatorial). Este fato é responsável pelo tempo estável, devido a sua subsidência
superior. Entretanto, esta situação está sujeita a bruscas mudanças, onde assumem
importante papel na circulação da região as massas Tropical Atlântica e Polar Atlântica,
provocando o fenômeno da friagem (Alvarenga et al., 1984).
8
O clima da Bacia do Rio Cuiabá pode ser classificado como sendo do tipo Aw de
Köppen, tropical semi-úmido, com sazonalidade marcada por dois períodos bem
distintos: estiagem e chuvas.
3.2 – Determinação do efeito da APM-Manso sobre a dimensão da área alagada e o
tempo de permanência da inundação.
Para a realização desta pesquisa a área de estudo foi selecionada no município
de Rosário Oeste – MT num ponto o mais próximo possível de uma estação
fluviométrica que dispunha de hidrogramas antigos. Os valores de cota da estação
foram então transportados para a área de estudo, que está a montante da estação,
para então determinar a extensão e freqüência de alagamento. Sendo assim, isto
implicou no uso dos seguintes métodos.
3.2.1 – Aquisição dos dados fluviométricos.
Os dados fluviométricos da Estação Rosário Oeste (cód: 66250001) foram
adquiridos através da Secretaria de Defesa Civil do Estado de Mato Grosso e ANA Agência Nacional das Águas (http://hidroweb.ana.gov.br/HidroWeb/).
Esta estação possui uma área de drenagem de 15.908 Km2, sendo de
responsabilidade da ANA e tendo a empresa Furnas como a operadora.
3.2.2 – Freqüência das cheias.
O estudo sobre as cheias abrange a análise das freqüências relacionadas com as
cotas mais elevadas que anualmente ocorrem em determinada seção transversal.
Cheia, refere-se ao maior débito diário que ocorre em cada ano. Cada cheia, portanto
representa um evento anual. A análise das cheias está inserida no estudo dos eventos
raros, de alta magnitude e baixa freqüência, e diversas técnicas analíticas são
utilizadas. Entre elas destaca-se a relacionada com a teoria dos valores extremos
(Christofoletti, 1981).
O procedimento inicia-se com a coleta das cheias para longo período de anos,
cujos dados constituem uma série anual. Em seguida, os dados coletados são
9
ordenados conforme a seqüência da magnitude, dos valores mais elevados para os
menores. A cada valor deve corresponder um número de ordem, que representa a sua
posição na escala. Como a finalidade de estabelecer, para cada cheia, o seu intervalo
de recorrência, definido como o intervalo de tempo que ocorre entre duas cheias de
igual magnitude, costuma-se aplicar a equação simples expressa da seguinte maneira
(Christofoletti, 1981):
Ir =
N +1
M
onde:
Ir é o intervalo de recorrência;
N é o número total dos eventos considerados na série anual; e
M é o número de ordem que representa a posição da cheia na escala organizada.
3.2.2.1 – Curva de permanência.
A curva de permanência apresenta a freqüência com que ocorrem valores iguais
ou superiores aos valores de uma série temporal (Tucci, 2001).
Para o cálculo é necessário ordenar as variáveis temporais diárias em ordem
decrescente, atribuindo ordem 1 ao maior valor e ordem n ao menor, em uma amostra
com tamanho n. Computar a freqüência com que cada valor ordenado é excedido ou
igualado (permanência), seguindo a equação:
P = 100.m/n
onde:
P é a permanência;
m é a sua ordem; e
n é o tamanho da amostra.
10
3.2.3 – Levantamento do perfil topográfico em cotas altimétricas reais.
O perfil topográfico na área selecionada, feito perpendicularmente à margem do
rio (Fig. 2), foi determinado através do procedimento de topografia padrão (teodolito) e
régua topográfica, a partir da base geodésica instalada no local (RN – Registro de
nível). Os primeiros pontos topográficos foram instalados conforme a geomorfologia
fluvial para demonstrar o canal principal, canal secundário e leveé, os pontos restantes
foram instalados de 50 em 50 metros, totalizando um perfil topográfico de 550 metros.
A cota altimétrica real foi obtida através de GPS – Geodésico. A partir disso foi possível
transformar as cotas em altitudes reais.
550 m
Sem escalas
Figura 2. Disposição do perfil topográfico na área de estudo Rosário Oeste – MT,
fazenda Novo Destino.
3.2.4 – Descrição da geomorfologia fluvial na área de estudo.
O levantamento do perfil topográfico permitiu a descrição da geomorfologia
fluvial - canal principal, dique marginal, canal secundário, planície de inundação e
terraço.
11
3.2.5 – Transformação dos hidrogramas em cotas altimétricas reais.
Na estação fluviométrica foi determinada a altitude real, através de GPS –
Geodésico (WGS-84). A altitude foi calculada com referência a um “RN” (Registro de
nível) que determina a altura do ponto zero das réguas linimétricas. A partir disso foi
possível determinar as cotas fluviométricas presente nos hidrogramas em cotas
altimétricas reais.
3.2.6 – Descrição da seção transversal.
Para o cálculo da linha de água a montante da estação fluviométrica, na área de
estudo, foi preciso determinar a seção transversal do rio no local onde está a estação e
também na área de estudo. Para tanto foi realizado um estudo batimétrico, onde, com
o auxílio de um barco e guincho batimétrico, foi determinada a profundidade em
intervalos de 5 m, bem como a largura do rio naquele momento.
3.2.7 – Determinação do nível de água na área de estudo.
As cotas conhecidas na estação fluviométrica foram utilizadas para determinar o
nível de água na área de estudo, para tanto equações hidrológicas foram utilizadas e
calculadas através do programa HEC-RAS 3.1.1 – U.S. Army Corps of Enginners.
Segundo Tucci, (2001), o cálculo da linha de água em regime subcrítico é
realizado de jusante para montante. Esta é a condição da maioria dos rios naturais. E é
calculado através da seguinte equação.
⎡ ⎛
⎞
⎛
⎞
⎞⎤
⎛
⎢ 1 ⎜ α 2 - α1 ⎟ + C ⎜ α1 - α 2 ⎟ + ∆x ⎜ 1 + 1 ⎟ ⎥
2⎟
2
2
⎜ 2
⎟
⎜
2 ⎢ g ⎜ A2 A2 ⎟
⎝ Kc1 Kc2 ⎠ ⎥⎦
1 ⎠
⎝ A1 A2 ⎠
⎣ ⎝ 2
Q
Z1 = Z2 +
2
Onde:
Z1 e Z2 – Cotas da seção.
Q – Vazão.
α – Coeficiente de Coriolis.
12
A – Área do perfil transversal.
C – Coeficiente de contração ou expansão.
∆x – Distância das seções.
Kc = (A.R2/3)/n (onde: “R” é o raio hidráulico e “n” é o coeficiente de rugosidade de
Manning).
Nesta equação as incógnitas são Z1, A1 e R1. Pode-se estabelecer a relação
entre Z1 = f(A1) e Z1 = f(R1) com base na seção transversal, a única incógnita passa e
ser Z1, que é a cota da seção a montante.
A o modelo hidrológico foi calibrado através de observações diretas entre a cota
na estação fluviométrica e a cota na área de estudo.
Conhecidas as cotas do rio Cuiabá na área de estudo, pôde-se determinar a
extensão e freqüência de alagamento, que foi avaliada da seguinte maneira.
A cota mínima para a água transbordar do canal (extensão de alagamento = 0)
foi determinada a partir da comparação entre o perfil topográfico e as cotas
fluviométricas e da mesma maneira para a cota fluviométrica máxima que corresponder
a extensão do alagamento.
3.3.1 – Fitossociologia
Para o levantamento fitossociológico foram demarcadas sobre o transecto de
550m 10 parcelas de 50x20m subdivididas em 100 parcelas de 5x20m, de forma
contígua e não aleatória, totalizando 1ha (10.000m2) (Fig. 3). Transectos são métodos
de amostragem recomendados onde se imagina que comunidades são fortemente
influenciadas por um gradiente ambiental (Barbour et al., 1987). Foram amostrados
todos indivíduos com circunferência a altura do peito maior ou igual a 5cm (CAP ≥5cm),
e divididos, segundo Rizzini, (1997), em floresta, (altura igual ou maior que 4 metros),
e sub-bosque (altura menor que 4 metros).
13
50 m
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
P8
P9
P10
2
0
m
500
Sem
Figura 3. Desenho esquemático das parcelas amostradas na área de estudo Rosário
Oeste – MT, fazenda Novo Destino.
Os parâmetros fitossociológicos, para a obtenção do IVI – Índice de Valor de
Importância, foram calculados segundo metodologia já consagrada, descrita em
Mueller-Dombois & Elemberg (1974), através das seguintes fórmulas:
DTA = N.U/A
DAs = ns.U/A
DRs = 100.ns/N
ABI = P2/4π
ABT = ΣABI
ABs = ΣABIs
DoTA = ABT.U/A
DoAs = ABs.U/A
DoRs = ABs/ABT.100
FAs = 100.nAs/ΣFA
FRs = 100.FAs/ΣFA
IVIs = DRs+FRs+DoRs
IVCs = DRs + DoRs
H’ = - Σpi.logepi
pi = ni/N
14
onde:
DTA – Densidade total por área (Ind/ha);
N – Número total de indivíduos amostrados desconsiderando-se a espécie;
U – Unidade de área (1ha = 10.000 m2);
A – Área amostrada (m2);
ns – Número de indivíduos da espécies s;
DAs – Densidade absoluta da espécie s;
DRs – Densidade relativa da espécie s;
ABI – Área basal individual;
P – Perímetro (circunferência);
ABT – Área basal total;
ABs – Área basal da espécie;
DoTA – Dominância total;
DoAs – Dominância absoluta da espécie s;
DoRs – Dominância relativa da espécie s;
FAs – Freqüência absoluta da espécie s;
nAs – número de unidades amostrais com ocorrência da espécie s;
nAT – número total de unidades de amostragem;
FRs – Freqüência relativa da espécie s;
IVIs – Índice de valor de importância da espécie s;
IVCs – Índice do valor de cobertura da espécie s;
H’ – Índice de diversidade de Shannon & Weaver (Shannon & Weaver, 1949)
Para a análise de similaridade entre as parcelas do transecto foi utilizado a
Análise de Cluster (Gauch, H. G., 1982) com distância Relativa de Sorensen ligados pelo
método de Ward, utilizando o programa PC-ORD (McCune & Mefford, 1999).
15
3.4 – Solos.
O solo foi coletado e uma profundidade de 10cm, com o uso de trado holandês,
a cada 5m dos dois lados das sub-parcelas de 5x20. As amostras coletadas foram
armazenadas em sacolas plásticas. As amostras foram analisadas conforme rotina para
obtenção da terra fina e seca ao ar (TFSA), com os quais foram feitas a análise de
Matéria Orgânica (MO).
A quantidade de matéria orgânica (%MO) foi calculada através do método de
diferença inicial descrito por Lim & Jackson (1982). O solo foi seco a 60°C até a
obtenção do peso constante. O solo seco foi colocado em cadinhos de porcelana,
pesados, e colocados em um formo mufla. As amostras foram aquecidas a 300°C
durante 2 horas. Após resfriarem, os cadinhos foram pesados novamente, a diferença
de peso significou água de constituição, matéria orgânica, alguns solúveis e sais
voláteis.
16
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 – Levantamento Geodésico.
4.1.1 – Altitude real na estação fluviométrica de Rosário Oeste – MT.
O resultado do levantamento geodésico com seus respectivos parâmetros é
demonstrado na tabela 1. A altitude real do RN (Registro de nível) que corresponde a
diferença de altitude do ponto zero da régua foi de 204.389 metros. O datum utilizado
foi o WGS84.
Tab. 1 – Dados do processamento geodésico na estação fluviométrica de Rosário Oeste
– MT.
Estação Remota (Estático0113)
Local de ocupação:
01
Intervalo de medida: 3.00 segundos
WGS84 (metros)
Lat:
S 14 50 01.47278
Long:
W 56 24 50.79982
Hgt:
204.389
Und:
0.000
MSL:
204.389
+/- 0.006
+/- 0.007
+/- 0.008
+/- 0.008
Altura da antena:
Modelo da antena:
Sad69 (metros)
Lat:
Long:
Hgt:
Und:
MSL:
UTM-sad69
X:
Y:
1,448 m [inclinação: 1.440 m]
SA200 (metros)
S 14 49 59.93271
W 56 24 49.01725
210.890
0.000
210.890
+/- 0.006
+/- 0.007
+/- 0.008
+/- 0.008
563090.430
8360021.705
+/- 0.007
+/- 0.006
4.1.2 – Altitude real na área de estudo.
O resultado do levantamento geodésico com seus respectivos parâmetros é
demonstrado na tabela 2. A altitude real obtida do RN (Registro de nível) instalado no
local foi de 208.643 metros. O datum utilizado foi o WGS84.
Tab. 2 – Dados do processamento geodésico na área de estudo, Rosário Oeste – MT,
Fazenda Novo Destino.
Estação Remota (Estático0112)
Local de ocupação:
01
Intervalo de medida: 3.00 segundos
WGS84 (metros)
Lat:
S 14 47 23.95173
Long:
W 56 19 11.56746
Hgt:
208.643
Und:
0.000
MSL:
208.643
+/- 0.005
+/- 0.006
+/- 0.008
+/- 0.008
Altura da antena:
Modelo da antena:
Sad69 (metros)
Lat:
Long:
Hgt:
Und:
MSL:
UTM-sad69
X:
Y:
1,528 m [inclinação: 1.520 m]
SA200 (metros)
S 14 47 22.41163
W 56 19 09.78749
215.265
0.000
215.265
+/- 0.005
+/- 0.006
+/- 0.008
+/- 0.008
573243.994
8364832.832
+/- 0.006
+/- 0.005
17
4.2 – Dados fluviométricos da estação fluviométrica de Rosário Oeste - MT.
Os dados fluviométricos de cota na estação de Rosário Oeste obtidos, registram
dados de 1966 a 2003, os valores das máximas cada ano foram transformados em
cotas reais, como é demonstrado na figura 4.
205
Cota real(m)
204
203
202
201
200
199
1965
1970
1975
1980
1985
1990
1995
2000
2005
Fig. 4. Rio Cuiabá em Rosário Oeste: cota máxima anual 1966-2003.
As partes quebradas dos gráficos representam anos com ausência de dados
completos. A cota máxima registrada, 204,055 m, ocorreu no ano de 1995, enquanto
que o ano de 1971 registrou a menor cota máxima, 199,945 m.
4.2.1 – Freqüência das cheias na estação fluviométrica de Rosário Oeste – MT.
A análise da freqüência das cheias possibilitou determinar o intervalo de
recorrência das mesmas, nos anos de 1966 a 2003, como mostra a Fig. 5. A mesma
também mostra a extrapolação da magnitude das cheias para os mais variados
intervalos.
18
2400
Vazão (m3 /s)
2000
R2 = 0.9825
1600
1200
800
0
10
20
30
40
Intervalo de recorrência (anos)
Fig. 5. Intervalo de recorrência das cheias na estação fluviométrica de Rosário Oeste –
MT, 1966-2003, e relação com a magnitude.
A maior cheia registrada, 204,055 m (8,46m), apresentou intervalo de
recorrência de 39 anos, seguida pela cheia 203,805 (8,21m), com intervalo de 19,5
anos. A menor cheia registrada, 199,945 (4,35m), obteve intervalo de 1,03 anos.
Esses valores indicam que a probabilidade de ocorrência dessas cheias é de 2 e 4 vezes
em um século.
19
4.2.2 – Curva de permanência.
Os dados fluviométricos de 1966 a 2003 permitiram o cálculo da curva de
Vazão (m3/s)
permanência, como mostra a figura 6.
2400
2100
1800
1500
1200
900
600
300
0
1966-1999
2000-2003
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Permanência (%)
Fig. 6. Curva de permanência para a estação fluviométrica de Rosário Oeste - MT,
1966-2003.
A curva de permanência foi calculada para os anos de 1966 a 1999 e 2000 a
2003, uma vez que a barragem de Manso passou a operar em novembro de 1999,
tendo como objetivo de mostrar um possível efeito da barragem do manso sobre o
fluxo natural do rio Cuiabá. A comparação entre as curvas de permanência antes e
depois do barramento do rio Manso mostra que ocorreu uma diminuição das máximas
registradas no Rio Cuiabá.
20
4.3 – Perfil topográfico e seção transversal da área de estudo na estação fluviométrica
de Rosário Oeste - MT.
O perfil topográfico e seção transversal da área estudo com as altitudes reais de
cada ponto da margem esquerda (M.E.) e direita (M.D.) está demonstrado na figura 7,
bem como a geomorfologia fluvial.
210
Terraço
M.E.
Dique marginal
208
Planície de inundação
M.D.
Cota real (m)
206
Canal
secundário
204
202
Canal
principal
200
198
196
194
0
100
200
300
400
500
600
700
800
Distância (m)
Figura 7 – Perfil topográfico em altitude real e descrição da geomorfologia fluvial na
área de estudo, Rosário Oeste – MT, Fazenda Novo Destino.
No perfil topográfico foram amostrados 14 pontos perpendicularmente ao
rio Cuiabá partindo de sua margem direita. O dique marginal apresentou altitude
real de 207,363 m, compreendendo o terceiro ponto amostrado ou 20 m da
margem do rio. A planície de inundação apresentou o ponto 6 (150 m da
margem) como sendo o de maior depressão compreendendo 206,276 m. O
último ponto (ponto 14), 550 m da margem apresentou maior altitude (209,072
21
m). A margem esquerda não apresentou planície de inundação sendo mais
“encaixada”, sendo sua altitude no ponto 0 igual a 209,178 m.
O levantamento batimétrico para a descrição da seção transversal utilizou
99 verticais, distanciadas 1 m uma da outra, compreendendo, desta forma, a
largura de 99 metros do rio no momento da batimetria. O ponto mais profundo
do canal compreendeu 195,013 m.
A figura 8 mostra a seção transversal da estação fluviométrica de Rosário
Oeste - MT, os dados foram obtidos através da ANA – Agência Nacional das
Águas. O perfil transversal foi realizado no ano de 2000.
206
M.E.
Cota real (m)
204
M.D.
202
200
198
196
194
192
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
Distância (m)
Fig. 8. Seção transversal da estação fluviométrica de Rosário Oeste – MT.
4.4 – Modelo de cálculo do nível d’água na área de estudo.
O levantamento geodésico permitiu estabelecer a declividade entre as seções da
área de estudo e da estação fluviométrica de Rosário Oeste – MT, obtendo-se o valor
de 0,222331 m/km, sendo a distância entre a seções de 26,510m (26,51 Km) obtido
através de ferramentas de GIS em mapa digitalizado.
O cálculo no nível d’água na área de estudo foi calibrado através de observações
diretas na cota na estação fluviométrica e na área de estudo como mostra a tabela 3.
22
Tab. 3 – Cotas observadas e calculadas para calibração do modelo hidrológico.
Cota Área de estudo
Cota Estação Fluviométrica
Observado
Calculado
196.555 (m)
200.25 (m)
199.99 (m)
197.615 (m)
201.9 (m)
202.17 (m)
199.175 (m)
203.6 (m)
203.86 (m)
A obtenção desses valores permitiu o cálculo da linha de água em regime
subcrítico – remanso, obtendo-se, assim, o valor da cota na estação fluviométrica de
Rosário Oeste que reflete no transbordamento do canal na área de estudo, e,
conseqüentemente o enchimento da planície de inundação. A cota obtida foi de 7 m, ou
seja, 202,645 m, representando uma vazão de 1763 m3 e intervalo de recorrência de 3
anos. Esta cota reflete na área de estudo a altitude de ∼207,4 m do nível da água e
extensão de alagamento, a partir do dique marginal, de ∼375,46 m, como mostra a
figura 9.
.06
.04
.06
210
Legenda
208
LE P 1
Cota (m)
206
SA P 1
204
Subs
202
Margem
200
198
196
194
0
100
200
300
400
500
600
700
800
Distância (m)
Fig. 9. Modelo de inundação da área de estudo, Rosário Oeste – MT, Fazenda Novo
Destino.
23
4.4.2 – Mapeamento da freqüência de inundação.
O cálculo do nível d’água na área de estudo através do modelo de remanso
permitiu mapear a freqüência de inundação no perfil topográfico, como demonstrado na
figura 10.
Alta Freqüência
Baixa Duração
Alta Freqüência
Alta Duração
Baixa Freqüência
Baixa Duração
210
P1
P2
P5
P4
P3
P6
P7
275 300
325
P9
P8
P10
209
208
Cota (m)
207
206
205
204
203
202
0
25
50
75
100
125
150
175
200
225
250
350
375
400
425
450 475
500
525
550
Distância (m)
~1 - 1.7 Anos
~3 Anos
~3.55 - 7.8 Anos
~1.77 - 2.8 Anos
~3.25 Anos
~9.75 a 39 Anos
Fig. 10. Mapeamento da freqüência de inundação na área de estudo Rosário Oeste –
MT, Fazenda Novo Destino.
A freqüência de inundação que corresponde a ∼3 anos, e compreende a
inundação da planície, atinge a extensão de alagamento de ∼375,46 m a partir do dique
marginal. A freqüência de ∼39 anos corresponde a uma extensão de ∼495.25 m. Uma
vez que se esperava um perfil topográfico aonde a distância fosse diretamente
proporcional a elevação das cotas, sugeriu-se a estimação da duração do alagamento,
porém, o que foi encontrado foi uma planície de inundação muito bem definida, aonde
com transbordamento do leito do rio ocorre o armazenamento da água nessas
depressões, não podendo, dessa forma, avaliar a duração do alagamento. As parcelas
24
que possuem maior influencia da inundação são as parcelas 3, 6 e partes das parcelas
4 e 5 que estão sujeitas a uma grande freqüência e duração da inundação. Enquanto
que a inundação nas parcelas 1 e 2 é de grande freqüência e baixa duração, isso ocorre
porque quando o rio volta para calha a água desloca-se para a planície de inundação e
lá fica armazenada.
4.5.1 – Análise de cluster.
A Análise de cluster com distância Relativa de Sorensen ligados pelo método de
Ward resultou,para a sinúsia floresta, a formação dois grupos distintos (porcentagem
de agrupamento 18.18%) o primeiro formado pelas parcelas P1, P2, P9 e P10 e o
segundo grupo formado pelas parcelas P3, P4, P5 e P6, como mostra a figura 11.
0.045
Distance (Objective Function)
0.669
1.293
1.918
2.542
G1
G2
|-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
Information remaining (%)
100.000
75.000
50.000
25.000
0.000
|-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
P1
---|
|------------|
P2
---|
|------------------------|
|
|
P9
----------------|
|---------------------|
|
|
P10
-----------------------------------------|
|
|
P3
---------|
|
|-----------------|
|
P4
|
|
|
|
|--------|
|-----------------------------------|
P5
|
|
|
P6
---------------------------|
Fig. 11. Análise de Cluster para sinúsia floresta na área de estudo Rosário Oeste – MT,
Fazenda Novo Destino.
25
Também para a sinúsia sub-bosque a Análise de Cluster ordenou dois grupos
distintos (porcentagem de agrupamento 9.09%) (Figura 12), sendo o primeiro grupo
formado pelas parcelas P1, P2, P9 e P10. Já o segundo grupo foi formado pelas
parcelas P3, P6, P4 e P5.
0.125
0.826
1.526
2.227
2.927
G1
G2
|-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
100.000
75.000
50.000
25.000
0.000
|-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
P1
---------------------------------------------|
|
P2
----|
|-----------------|
|----------------|
|
|
P9
----|
|-----------------------|
|
|
|
P10
---------------------|
|
|
P3
-----------|
|
|--------------------|
|
P6
-----------|
|
|
|------------------------------|
P4
|
|
|-------------------------------|
P5
|
Fig. 12. Análise de Cluster para sinúsia sub-bosque na área de estudo Rosário Oeste –
MT, Fazenda Novo Destino.
Tanto para floresta quanto para sub-bosque ocorreu o agrupamento das parcelas
que correspondem a áreas que sofrem alagamento freqüente e duradouro, ou seja, da
planície de inundação, separado das parcelas que correspondem às áreas de menor
influência da inundação. Vale ressaltar que a parcela 1 e 2 sofrem a mesma freqüência
de inundação (∼2.5 anos) que as parcelas 3, 4, 5 e 6, porém, como dito anteriormente,
estas parcelas possuem maior duração de alagamento. O mesmo ocorre com as
parcelas 9 e 10 que possuem uma freqüência de alagamento a cada ∼5.5 e ∼13 anos,
respectivamente, porém com baixa duração, sendo assim essas parcelas assemelhamse, quando à presença de espécies, com as parcelas 1 e 2.
Além disso, as espécies responsáveis pelos dois agrupamentos correspondem às
espécies que ocorrem no cerrado e no pantanal, demonstrando dessa forma a
influência da inundação sobre a ocorrência dessas espécies.
26
4.5.2 – Fitossociologia.
No estudo fitossociológico foram amostrados 1.122 indivíduos, divididos em 829
para floresta e 293 para sub-bosque, conforme demonstrado na figura 13, juntamente
com o perfil topográfico. Para sinúsia floresta a parcela 4 de 50x20m (200m)
apresentou o maior número de indivíduos (156), seguido pela parcela 2 (100m) com
145 indivíduos. As parcelas 9 (450m) e 10 (500m) apresentaram maior número de
indivíduos para sub-bosque, com 66 e 97 respectivamente. Tanto para floresta quanto
para sub-bosque as parcela 7 (3500m) e 8 (500m) não apresentaram indivíduos com
CAP≥5cm.
180
210
140
P3
120
209
P5
P1
100
208
P9
207
P10
206
P6
80
205
P7
P8
204
40
20
203
Capim
Capim
60
Cota (m)
P2
160
N. Ind.
P4
202
201
0
200
0
10
20
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
Distância (m)
Sub-bosque
Floresta
Cota (m)
Fig. 13. Número de indivíduos e cota topográfica para floresta e sub-bosque na área de
estudo Rosário Oeste – MT, Fazenda Novo Destino.
As parcelas 1, 2 e 9 apresentaram maior número de espécies, com índices de
diversidade de Shannon (H’) de 3.258, 3.296 e 3.258, respectivamente. A parcela 6
apresentou menor número de espécies com diversidade H’ = 1.386 (Fig. 14).
30
3.5
25
3
20
2.5
2
15
H'
N. Ind.
27
1.5
10
1
5
0.5
0
0
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P9
P10
Parcela
N. Espécies
H'
Fig. 14. Número de espécies e índice de diversidade de Shannon (H’) na área de estudo
Rosário Oeste – MT, Fazenda Novo Destino.
As parcelas 3 e 6, que compreendem a planície de inundação apresentaram
menor riqueza. Acredita-se que isso esteja relacionado ao maior tempo de inundação.
Essa tendência nas partes mais baixas de áreas ripárias já foi verificada por Lieberman
et al., (1985).
Soares (1997) estudando a vegetação do pantanal de Nhecolândia – MS,
encontrou diversidade maior do que na área de estudo, sendo H’ = 3.625, enquanto
que Damasceno Junior (1997) encontrou uma diversidade menor (H’ = 2.63), em um
trecho de mata ciliar do rio Paraguai, concluindo que aparentemente a inundação e a
ausência do período sazonal de seca parecem configurar-se como uma barreira para a
colonização da área por espécies de formações vegetais vizinhas, resultando em uma
formação com baixa riqueza e diversidade.
Rodrigues (1992) discute que, em áreas com rios de relevo encaixado, a
freqüência e a duração das inundações são menos intensas, sendo menor a restrição da
colonização das áreas ribeirinhas por espécies das formações vegetais adjacentes. Este
mesmo autor estudando uma área de relevo encaixado na bacia do rio Passa-Cinco
encontrou diversidade H’ = 3.5, que segundo o mesmo, está na faixa de valores
encontrados para as matas de planalto do estado de São Paulo.
Campbell et al., (1992) estudaram três áreas de diques geomorfológicos
seqüenciais das várzeas do rio Juruá, com idades conhecidas e constatou que a área
28
mais próxima ao leito do rio (mais inundável) possuía menor quantidade de espécies e
baixa diversidade. As outras duas áreas possuíam diversidade diretamente proporcional
à idade e inversamente proporcional ao nível de inundação a que estavam sujeitas.
Da mesma forma ocorre para as matas ciliares do rio Paraná, que, segundo
Previdello et al., (1996) estão sujeitas a níveis elevados de perturbação, além de
estarem sujeitas à inundação, apresentando também baixa diversidade e número de
espécies.
Em áreas úmidas, a inundação inicia uma cadeia de reações conduzindo a
redução das condições do solo. Essas reações causam vários processos físicos, químicos
e biológicos que possuem importância significativa para a vegetação (Pezeshki, 2001).
Nunes da Cunha & Junk (1996), verificaram que determinadas espécies de
plantas tem dadas preferências quanto à localização em um gradiente de inundação.
Em ambientes complexos as espécies possuem habilidades para tolerar todas as
dificuldades do ambiente. Determinadas características abióticas como tipo e grau de
umidade do solo, parecem exercer influência sobre a distribuição dos taxa nos habitat.
Além disso, plantas de áreas úmidas possuem várias características que
permitem sua sobrevivência em solos periodicamente saturados e acompanhados de
mudanças químicas (Pezeshki, 2001).
O padrão de distribuição da vegetação ripária pode ser limitado pela tolerância
da espécie a um distúrbio específico ou regime de estresse, como também por
tolerância para outras interações mais difusas inclusive competição. Em sistemas
fluviais, a distribuição da vegetação entre os elementos da paisagem podem ser
largamente influenciada pela tolerância da espécie para processos geomórficos
específicos (Hupp et al., 1996).
A análise fitossociológica mostrou que, para a sinúsia floresta, a parcela 1 (50m
a partir da margem do rio) teve a espécie Combretum leprosum Mart. (Proteaceae) com
maior IVI (Índice de Valor de Importância) e FAi (Freqüência Absoluta) de 50%. Na
parcela 2 (100m da margem do rio) a espécie Callisthene fasciculata (Spr.) Mart.
(Vochysiaceae), apresentou maior IVI e FAi de 70%. Já na parcela 3 (150 metros da
margem do rio) a espécie Licania parvifolia Huber (Chrysobalanaceae) apresentou
maior IVI e FAi de 90%. Na parcela 4 (200 metros da margem do rio), a espécie
Cariniana estrellensis (Raddi) Kuntze. (Lecythidaceae) apresentou maior IVI e FAi de
100%. A espécie Vochysia divergens Pohl. (Vochysiaceae) apresentou maior IVI na
29
parcela 5 (250m da margem do rio) e as espécies L. parvifolia e Erythroxylum
anguifugum Mart. (Erythroxylaceae) apresentaram maior FAi de 60%. A parcela 6
(300m da margem do rio) apresentou a espécie V. divergens com maior IVI e FAi de
90%. Nas parcelas 9 e 10 a espécie C. fasciculata apresentou maior IVI e FAi de 90 e
40%, respectivamente (Fig. 15).
Grupo 1
Grupo 2
210
P1
P2
P4
P3
P5
P8
P7
P6
P10
P9
209
208
206
CAPIM
205
CAPIM
Cota (m)
207
204
203
202
0
25
50
75
100
125
150
175
200
225
250
275
300
325
350
375
400
425
450
475
500
525
550
Distância (m)
Combretum leprosum Mart.
Cariniana estrellensis (Raddi) Kuntze.
Callisthene fasciculata (Spr.) Mart.
Vochysia divergens Pohl.
Licania parvifolia Huber.
Fig. 15. Distribuição das espécies com maior IVI, no perfil topográfico, para
sinúsia floresta na área de estudo Rosário Oeste – MT, Fazenda Novo
Destino.
Para a sinúsia sub-bosque a parcela 1 teve a espécie C. leprosum com maior IVI
e FAi de 20%. Na parcela 2 a espécie C. estrellensis apresentou maior IVI e FAi de
40%. Já na parcela 3 a espécie Calophyllum brasiliense Camb. (Guttiferae) obteve
maior IVI e FAi de 20%. Na parcela 4, os indivíduos mortos apresentaram maior IVI,
seguido pela espécie Protium heptaphylum (Aubl.) March. (Burseraceae) que
apresentou FAi de 30%. Também para a parcela 5 os indivíduos mortos apresentaram
maior IVI, seguidos pela espécie V. divergens com FAi de 30%. Na parcela 6 a espécie
V. divergens apresentou maior IVI e FAi de 50%. A espécie C. fasciculata apresentou
30
A espécie Machaerium hirtum (Vell.) Stellf.
maior IVI na parcela 9 e FAi de 70%.
(Leguminosae-Faboideae) apresentou maior IVI na parcela 10, e FAi de 100% (Fig. 16).
Grupo 1
Grupo 2
210
P2
P1
P3
P5
P4
P8
P7
P6
P9
P10
209
208
206
CAPIM
205
204
CAPIM
Cota (m )
207
203
202
0
25
50
75
100
125
150
175
200
225
250
275
300
325
350
375
400
425
450
475
500
525
550
Distância (m)
Combretum leprosum Mart.
Protium heptaphylum (Aubl.) March.
Cariniana estrellensis (Raddi) Kuntze.
Vochysia divergens Pohl.
Calophyllum brasiliense Camb.
Callisthene fasciculata (Spr.) Mart.
Machaerium hirtum (Vell.) Stellf.
Fig. 16. Distribuição das espécies com maior IVI, no perfil topográfico, para
sinúsia sub-bosque na área de estudo Rosário Oeste – MT, Fazenda Novo
Destino.
As diferentes faixas topográficas, em que as espécies analisadas se encontram,
refletem o tempo de inundação a qual suportam. O efeito da freqüência e duração das
inundações no padrão de distribuição das espécies em planícies de inundação já foi
verificado por vários autores, além desses efeitos, esses ambientes caracterizam-se por
determinar condições para o surgimento de adaptações diversas (Junk, 1996).
Para a parcela 1, as sinúsias floresta e sub-bosque apresentaram a mesma
espécie com maior IVI. As parcelas 2, 9 e 10 apresentaram a mesma espécie C.
fasciculata (Carvoeiro) com maior IVI, para a sinúsia floresta e também na parcela 9
para sinúsia sub-bosque. Esta espécie é uma árvore comum do cerrado em solos
mesotróficos. No pantanal esta espécie é encontrada no cerradão em depressões não
inundáveis, considerando que a árvore tolera pequena inundações sazonais, a mesma
31
pode formar agrupamentos em torno de áreas alagáveis (Haase et al., 1995). Esta
espécie é considerada uma indicadora de áreas de cerradão (Ratteret al., 1989).
Isso explica a presença da mesma nas parcelas 9 e 10 que possuem baixa
freqüência de inundação propiciando o estabelecimento desta espécie. A sua presença
na parcela 2 explica-se pelo fato de que esta parcela sofre inundações freqüentes
porém com baixa duração.
O sub-bosque da parcela 2 apresentou a espécie C. estrellensis (Jequitibá) com
maior IVI, a sua presença ocorre nas 4 últimas sub-parcelas próximas a parcela 3, que
compreende a planície de inundação, a mesma espécie apresentou maior IVI para
floresta na parcela 4 ocorrendo em todas as sub-parcelas. Estas parcelas estão
próximas da parte mais baixa do perfil, sendo que a parcela 4 está ligada com a parte
mais alta. Portanto, estas parcelas sofrem inundações freqüentes, mas de baixa
duração. Segundo Lorenzi (1992) esta espécie é característica de floresta clímax,
preferindo solos úmidos.
A parcela 3, para a sinúsia floresta, apresentou a espécie L. parviflora com maior
IVI, esta parcela compreende a planície de inundação, e, desta forma, é influenciada
por grande duração de inundação. Ribeiro (1999) estudando uma área do pantanal de
Poconé – MT, denominada Landi da Moranga, encontrou a espécie L. parviflora com
segundo maior IVI. No estudo realizado no pantanal matogrossense próximo ao rio
Bento-Gomes, realizado por Eller (1993), a espécie que mais se destacou foi L.
parviflora. Evidenciando, dessa forma a preferência desta espécie a locais inundáveis.
A espécie C. brasiliense (Guanandi) que ocorre no sub-bosque da parcela 3 é
conhecida por formar agrupamentos denominados “landi” no pantanal, esta espécie
tem como habitat preferencial as áreas úmidas de solos arenosos, características da
região do pantanal. A sua presença na parcela 3 esta restrita as partes mais baixas do
perfil e, conseqüentemente, sofre grande influência da inundação.
Nunes da Cunha (1998) cita as espécies L. parvilfora, C. brasiliense, Mouriri
guianensis e Soroceae sprucei como sendo espécies que ocorrem em habitats
inundáveis por dois meses ou mais.
Ainda para o sub-bosque a parcela 4 apresentou a espécie P. heptaphylum
(Almécega) com maior IVI, a mesma ocorre nas sub-parcelas próximas a parcela 3 e,
desta forma está dentro das partes mais baixas, sendo influenciada pela inundação.
Soares (1997) estudando uma área do pantanal de Nhecolândia – MS, encontrou a
32
espécie P. heptaphylum com maior IVI, sendo esta espécie citada em vários trabalhos
realizados em áreas do cerrado do pantanal.
As parcela 5 e 6, tanto para sub-bosque quanto para floresta apresentaram a
mesma espécie V. divergens (Cambará) com maior IVI, ocorrendo nas sub-parcelas
mais baixas do perfil. Esta espécie é comum em florestas ripárias e dominante em
florestas sazonalmente inundadas (Nascimento & Nunes da Cunha, 1989), forma
florestas densas monotípicas ao longo de vários rios do pantanal, onde a inundação
sazonal varia de 3 a 4 meses. Vários autores citam esta espécie como sendo
característica de florestas inundáveis (Nascimento & Nunes da Cunha, 1989; De Paula
et al., 1995; Haase, 1995; Damasceno Junior, 1997; Almeida, 1995).
O sub-bosque da parcela 10, que apresenta maior quantidade de indivíduos que
a floresta, teve como expressiva presença a espécie M. hirtum (Espinheiro), o baixo
número de indivíduos de porte maior, para esta parcela, não está relacionada com a
inundação, mas sim com o fogo, visto que esta parcela é composta por espécies
características do cerrado.
Para os diferentes níveis de stress existem várias características estruturais e
metabólicas que permitem a sobrevivência dos vegetais nos ambientes inundáveis, que
podem estar relacionados às faixas de preferência topográficas encontradas. Uma das
principais conseqüências da inundação é o desencadeamento de metabolismo
anaeróbico nas raízes para compensar a anoxia nesses ambientes. Algumas plantas
podem diminuir a anoxia transportando oxigênio das partes aéreas para as raízes, por
meio de lenticelas hipertrofiadas e, em alguns casos, formando uma capa de O2 sobre
as raízes para permitir a absorção de nutrientes que se tornam indisponíveis nessas
condições (Joly, 1994). Outras podem produzir malato em via metabólica alternativa
para evitar intoxicação por etano e/ou lactato produzidos por via anaeróbica (Joly &
Crawford, 1982). A inundação pode ainda inuzir a formação de aerênquima, que facilita
o transporte de oxigênio para as raízes (Armstrong et al., 1994).
33
4.5.3 – Estrutura de tamanho e distribuição em classes de circunferência.
4.5.3.1 – Estrutura de tamanho.
A figura 17 mostra as classes de tamanho dos indivíduos amostrados nas 8
parcelas. A parcela 1 apresentou maior número de indivíduos no intervalo de 5.1 a 6 m,
sendo os intervalo de 2.1 a 10 m, os mais significativos. Na parcela 2 o intervalo de 3.1
a 4 m apresentou maior número de indivíduos, com intervalos de 1.1 a 7 m
representando maior densidade. No intervalo de 6.1 a 7 m, a parcela 3 apresentou
maior número de indivíduos, sendo os intervalos de 2.1 a 10 m os mais representativos.
Já a parcela 4, o intervalo de 4.1 a 5 m, apresentou maior número de indivíduos, sendo
os intervalos 2.1 a 8 m os de maior representatividade. A parcela 5 teve o intervalo de
5.1 a 6 m com maior número de indivíduos, e maior ocorrência de espécies nos
intervalos de 2.1 a 8 m. No intervalo de 8.1 a 9, a parcela 6 apresentou maior número
de indivíduos, com concentração maior em classes de altura maior, 6.1 a 11 m. A
parcela 9 apresentou maior número de indivíduos no intervalo de 4.1 a 5 m, sendo as
classes de 1.1 a 7 m, com maior densidade. No intervalo de 1.1 a 2 m, a parcela 10
apresentou maior número de indivíduos, com maior densidade nas classes ente 1.1 e 4
m. Nas oito áreas, a altura mínima foi de 1 m, ocorrendo a presença de indivíduos com
até 22 m na parcela 1.
O padrão de distribuição em classe de altura demonstrou que na maioria das
parcelas, com exceção da parcela 6, os indivíduos concentram-se nos intervalos de
alturas inferiores a 8 m, diminuindo gradativamente à medida que aumenta a altura,
evidenciando-se nessas parcelas dossel baixo e poucos indivíduos emergentes. A
ocorrência de indivíduos na nas classes de 7.1 a 11 m, na parcela 6 se deve ao fato da
dominância da espécie V. divergens, que segundo Haase (1995) é uma árvore que pode
atingir alturas de 20 a 25 m.
Este padrão é típico para as florestas sazonalmente inundáveis do pantanal,
onde as classes de altura apresentam um estrato mais dominante ente 5 e 6 m de
altura com a presença de algumas plantas emergentes (Nunes da Cunha, 1998).
Nunes da Cunha (1990) encontrou um dossel entre 5 e 16 m, com espécies
atingindo até 20 m nos capões do rio Bento Gomes; dossel de 14 m para os capões
34
próximos ao rio Cuiabá; e, nas matas do rio Alegre, dossel de 4 a 6 m nas faixas mais
próximas ao leito do rio, e dossel de até 15 m nas faixas livres de inundação.
Parcela 2
Parcela 1
20
N.Ind.
10
5
21.1 a 22
18.1 a 19
16.1 a 17
14.1 a 15
12.1 a 13
10.1 a 11
Classes de altura (m)
11.1 a 12
10.1 a 11
9.1 a 10
8.1 a 9
7.1 a 8
6.1 a 7
Parcela 6
40
20
30
15
10.1 a
11
9.1 a 10
8.1 a 9
7.1 a 8
6.1 a 7
3.1 a 4
5
0
0
2.1 a 3
10
10
1.1 a 2
20
0a1
N.Ind.
Parcela 10
Parcela 9
60
40
5.1 a 6
4.1 a 5
3.1 a 4
0
1.1 a 2
20
0a1
15.1 a 16
14.1 a 15
13.1 a 14
12.1 a 13
11.1 a 12
10.1 a 11
9.1 a 10
8.1 a 9
7.1 a 8
6.1 a 7
5.1 a 6
4.1 a 5
3.1 a 4
2.1 a 3
1.1 a 2
0a1
N.Ind.
80
2.1 a 3
N.Ind.
Parcela 5
N.Ind.
5.1 a 6
50
40
30
20
10
0
4.1 a 5
3.1 a 4
2.1 a 3
1.1 a 2
0a1
50
40
30
20
10
0
12.1 a 13
11.1 a 12
10.1 a 11
9.1 a 10
8.1 a 9
7.1 a 8
N.Ind.
Parcela 4
6.1 a 7
5.1 a 6
4.1 a 5
3.1 a 4
2.1 a 3
1.1 a 2
30
25
20
15
10
5
0
0a1
N.Ind.
Parcela 3
5.1 a 6
8.1 a 9
6.1 a 7
4.1 a 5
2.1 a 3
0a1
0
4.1 a 5
N.Ind.
15
60
50
40
30
20
10
0
Fig. 17. Distribuição das classes de altura (m) dos indivíduos amostrados na área
de estudo Rosário Oeste – MT, Fazenda Novo Destino.
35
Soares (1997), estudando uma área do pantanal de Nhecolândia – MS,
encontrou um dossel de até 17, sendo que a maioria dos indivíduos ocorreram em
intervalos de 1 a 2 m de altura.
4.5.3.2 – Classes de circunferência.
A figura 18 mostra a distribuição em classes de circunferência dos indivíduos
amostrados nas 8 parcelas. A parcela 1 apresentou maior número de indivíduos no
intervalo de 21 a 30 cm, sendo os intervalos de 11 a 70 cm os com maior concentração
de indivíduos. No intervalo de 11 a 20 cm ocorreu maior número de indivíduos na
parcela 2, 3, 4 e 5 sendo os intervalos de 11 a 40, 11 a 70, 11 a 60 e 11 a 60 os
intervalos mais representativos, respectivamente. Na parcela 6 o intervalo de 41 a 50
cm apresentou maior número de indivíduos, com maiores distribuições nos intervalos
de 41 a 90 cm. Semelhantemente com as parcelas 2, 3, 4 e 5 as parcelas 9 e 10
também apresentaram maior número de indivíduos no intervalo de 11 a 20cm, sendo
os intervalos de 0 a 50 cm e 0 a 40 cm os de maior representatividade,
respectivamente.
A distribuição de todos os indivíduos amostrados, em classes de circunferência,
demonstrou grande concentração nas classes mais baixas, decrescendo gradualmente
até as maiores classes.
A presença de maior número de indivíduos nas classes inferiores de
circunferência, com redução gradual nas outras classes, normalmente, está relacionada
à maior mortalidade entre os indivíduos jovens, com conseqüente diminuição no
recrutamento (Damasceno, 1997). Além disso, os indivíduos de espécies do subbosque, que não atingem grande circunferência, podem também estar influenciando a
maior freqüência nessas classes.
A parcela 6 apresentou maiores classes de circunferência, devido, novamente, a
presença da espécie V. divergens, que pode alcançar 45 a 50 cm de diâmetro (Haase,
1995).
0 a 10
Destino.
Classes de circunferência (cm)
191 a 200
181 a 190
171 a 180
161 a 170
151 a 160
141 a 150
131 a 140
121 a 130
111 a 120
101 a 110
91 a 100
81 a 90
71 a 80
61 a 70
51 a 60
41 a 50
31 a 40
21 a 30
11 a 20
N.Ind.
40
30
20
N.Ind.
0 a 10
Parcela 5
Parcela 9
Parcela 10
70
60
50
10
0
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Fig. 18. Distribuição das classes de circunferência (cm) dos indivíduos
amostrados na área de estudo Rosário Oeste – MT, Fazenda Novo
151 a 160
141 a 150
0
131 a 140
10
0
121 a 130
5
111 a 120
10
101 a 110
15
91 a 100
60
81 a 90
70
25
71 a 80
Parcela 3
61 a 70
30
151 a 160
141 a 150
131 a 140
121 a 130
111 a 120
101 a 110
91 a 100
81 a 90
71 a 80
61 a 70
51 a 60
41 a 50
31 a 40
Parcela 1
51 a 60
41 a 50
0
21 a 30
5
31 a 40
10
N.Ind.
80
11 a 20
0 a 10
171 a 180
161 a 170
151 a 160
141 a 150
131 a 140
121 a 130
111 a 120
101 a 110
91 a 100
81 a 90
71 a 80
61 a 70
51 a 60
41 a 50
31 a 40
21 a 30
100
20
21 a 30
20
N.Ind.
0 a 10
11 a 20
N.Ind.
25
11 a 20
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
N.Ind.
N.Ind.
15
0 a 10
211 a 220
201 a 210
191 a 200
181 a 190
171 a 180
161 a 170
151 a 160
141 a 150
131 a 140
121 a 130
111 a 120
101 a 110
91 a 100
81 a 90
71 a 80
61 a 70
51 a 60
41 a 50
31 a 40
21 a 30
11 a 20
N.Ind.
36
Parcela 2
60
40
20
0
Parcela 4
50
40
30
20
Parcela 6
16
14
12
10
8
6
4
2
0
37
4.5.4 – Perfilhamento.
A figura 19 mostra o número de indivíduos e perfilhos amostrados, evidenciando
o maior número de perfilhos na parcela 4, seguido pela parcela 10.
250
200
150
100
50
0
1
2
3
4
5
6
9
10
Parcela
N. Ind.
N. de Perfilhos
Fig. 19. Número de indivíduos e perfilhos amostrados na área de estudo Rosário Oeste
– MT, Fazenda Novo Destino.
O perfilhamento (desenvolvimento de gemas laterais em função de uma
perturbação – alagamento, fogo, etc) tem sido evidenciado para a maioria das espécies
do pantanal e ocorre preferencialmente em ambientes inundáveis (Nunes da Cunha,
1998).
Percebe-se que todas as parcelas amostradas possuem certo grau de
perfilhamento, isso pode ser explicado pelo fato de que a maioria das parcelas, com
exceção das parcelas 9 e 10 que possivelmente possuem perfilhamento devido ao fogo,
estão sob a influencia da inundação.
38
4.5.5 – Aspectos sucessionais.
No agrupamento das parcelas pelo método de Ward, com distância relativa de
Sorensen, que mede similaridade, formaram-se dois grupos distintos, sendo o primeiro
representado pelas parcelas P1, P2, P9 e 10 tanto para floresta quanto para subbosque. O segundo grupo é formado pelas parcelas P3, P4, P5 e P6, também tanto
para floresta quanto para sub-bosque (Fig. 20).
A análise de cluster demonstrou que na parcelas 6, 9 e 10 , as espécies da
sinúsia sub-bosque correspondem às mesmas espécies encontradas na sinúsia floresta,
demonstrando, dessa forma, a colonização dessas áreas pelas espécies já existentes.
Ao contrário, as parcelas 1 a 5 as sinúsias sub-bosque e floresta não formam
grupos, o que poder levar a pensar que a composição do sub-bosque difere da
composição da floresta, indicando processos sucessionais que seriam resultados da
perturbação induzida ciclicamente pelas inundações.
Por exemplo, na formação dos agrupamentos a parcela 3, para sinúsia floresta,
agrupou-se com a parcela 4, para sinúsia sub-bosque, esta similaridade pode indicar
que as espécies da parcela 3 estão invadindo a parcela 4, porém, vale ressaltar que a
parcela 4 para floresta também se agrupou com as parcelas 3F (Floresta) e 4S (subbosque).
Rodrigues et al., (2001) consideram a inundação ocorrente na faixa ciliar como
instrumento natural de perturbação da vegetação. Essa perturbação seria conseqüência
do extravasamento do rio, provocando o soterramento ou remoção periódica da
serrapilheira, do banco de sementes e mesmo dos indivíduos jovens na faixa
imediatamente ciliar ou do encharcamento prolongado do solo nos trechos de
embaciamento, provocando a seletividade de espécies, com aumento da mortalidade de
indivíduos nesses trechos. Sendo assim, poderíamos considerar que na condição ciliar
ocorreria um favorecimento dos grupos iniciais de sucessão, já que esses fatores são
tipicamente perturbadores e característicos dos ambientes ciliares, com ocorrência
repetitiva.
39
0.045
1.466
2.887
4.308
5.729
|-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
100.000
75.000
50.000
25.000
0.000
|-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+
P1F
--------|
|--------------|
P2F
--------|
|
|------|
P2S
--------------|
|
|
|--------|
|
P9F
-|
|
|----------------|
|------------|
|
|
P9S
-|
|
|
|
|---------------|
P1S
------------------------------|
|
|
|
|
P10F
|
|
|
|----------------------------------------------|
|
P10S
|
|
|
P3F
----|
|
|-|
|
P4S
----| |----|
|
|
|
|
P5S
------|
|--------------------------|
|
|
|
|
P4F
|
|
|
|
|----------|
|------------------------|
P5F
|
|
|
P3S
-------------------|
|
|------------------|
P6F
--|
|
|----------------|
P6S
--|
Fig. 20. Análise de Cluster para as sínusias floresta e sub-bosque na área de estudo
Rosário Oeste – MT, Fazenda Novo Destino.
Quanto aos indivíduos mortos a figura 21 mostra a porcentagem dos mesmos
para floresta e sub-bosque. Percebe-se que as parcelas que compreendem a planície de
inundação com intervalo de alagamento de ∼2.5 anos, apresentaram maior
porcentagem de indivíduos mortos, sendo que a parcela 5 apresentou maior
porcentagem para os indivíduos do sub-bosque, enquanto que a parcela 3 apresentou
maior porcentagem para os indivíduos pertencentes a sinúsia floresta.
Percebe-se também a maior ocorrência de indivíduos mortos para a sinúsia subbosque, com exceção da parcela 3. Isso pode ser explicado pelo fato de que no
intervalo de inundação apresentado para a planície de inundação é possível que plantas
adaptadas a regiões secas colonizem e se desenvolvam nas áreas durante o período
seco, porém quando ocorrem as inundações a mesmas não suportam o distúrbio e
morrem.
40
Sendo assim, tomando a inundação como papel limitante da presença de
algumas espécies, qualquer alteração na dinâmica de inundação desses ambientes
estará propiciando a colonização das áreas alagáveis por espécies de ambientes secos
ou vice e versa.
% Ind. Mortos
25
20
15
10
5
0
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P9
P10
Parcela
Floresta
Sub-bosque
Fig. 21. Porcentagem de indivíduos mortos para a sinúsia floresta e sub-bosque na área
de estudo Rosário Oeste – MT, Fazenda Novo Destino.
4.6 – Matéria orgânica (M.O.).
A análise de matéria orgânica demonstrou que as parcela 3, 5 e 6 possuem
maior porcentagem sendo, 14.5%, 15.17% e 14.24%, respectivamente. Por outro lado
a parcela 4 apresentou menor porcentagem de matéria orgânica, 3.68% (Fig. 22).
41
180
16
160
14
140
12
10
100
8
80
%
N. Ind.
120
6
60
40
4
20
2
0
0
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P9
P10
Parcelas
Sub-bosque
Floresta
M.O.
Fig. 22. Número de indivíduos para floresta e sub-bosque e porcentagem de matéria
orgânica na área de estudo Rosário Oeste – MT, Fazenda Novo Destino.
Na planície de inundação a porcentagem de matéria orgânica encontrada nas
parcelas é inversamente proporcional as cotas altimétricas do perfil topográfico, ou
seja, as áreas mais baixas possuem maior quantidade de matéria orgânica enquanto
que as áreas mais altas possuem menos. Isso pode ser explicado pelo fato de que
diante de uma inundação, causada tanto pelo extravasamento do canal quanto pela
precipitação direta, a matéria orgânica acumulada nas partes mais altas “lixivia” para as
partes mais baixas.
Segundo Jacomine (2001), nas áreas onde há permanente encharcamento do
solo desenvolvem-se principalmente os organossolos (solos orgânicos) e em menor
proporção os gleissolos e os neossolos quartzarênico hidromórfico (areias quartzosas
hidromórficas). O mesmo autor cita que quanto às propriedades químicas dos solos
orgânicos, verifica-se prevalência de solos fortemente ácidos, com baixa saturação por
bases e elevada saturação em alumínio extraível. Freqüentemente estes solos são
deficientes em alguns micronutrientes.
A parcela 4, que apresentou menor quantidade de matéria orgânica é também a
mais elevada da planície de inundação. Em geral uma vegetação mais abundante é
esperada em solo mais rico em M.O. e portanto mais rico em nutrientes. No entanto o
contrário aqui é observado, a parcela 4 mais pobre em M.O. suporta uma vegetação
42
mais densa e rica que as parcelas 3 e 6. Isso de deve ao fato de que a dinâmica de
inundação é o principal limitante para a densidade e diversidade das espécies na área
de estudo.
Além disso essa elevação na planície de inundação caracteriza uma mudança
brusca nas características do ambiente ocorrendo a formação de um ecótono, aonde
segundo Neiff (2003) a transição entre duas ou mais comunidades (ou populações)
implica a existência de uma área com valores intermediários para os parâmetros que
caracterizam a estrutura desse conjunto de organismos (densidade, cobertura, volume).
O mesmo autor cita que esta transição ou tensão implica reconhecer que ambas
as comunidades ou populações interferem uma sobre as outras mediante alelopatia,
com diferentes taxas de reprodução e de crescimento, tolerância e taxa de recuperação
aos distúrbios, entre outros atributos que intervém para configurar a preponderância de
uma ou outra população. O resultado pode ser uma transição: modificação estutural e
funcional da assembléia na zona de contato. Os indicadores estruturais a medir são
atributos qualitativos (integração específica, estrutura de idades) e quantitativos
(tamanho dos indivíduos, densidade e tamanho populacional), ainda que as causas e
conseqüências das mudanças em ambos os casos sejam distintos.
Entretanto percebe-se que, na área de estudo, a quantidade de matéria orgânica
do solo não é o que mais limita a vegetação, exercendo apenas uma influência
secundária sobre a distribuição e densidade das espécies, pois a dinâmica de inundação
parece ser o principal determinante.
43
5. CONCLUSÃO
A análise dos hidrogramas da estação fluviométrica de Rosário Oeste – MT no rio
Cuiabá, o cálculo do intervalo de recorrência de cheias na área de estudo realizado
através do modelo de remanso, demonstraram que a mesma sofre influência do pulso
de inundação, ocorrendo, em diferentes intervalos ao longo do gradiente topográfico.
Um perfil topográfico com altitudes diretamente proporcionais a distância, ou
seja, as altitudes aumentam na mesma proporção que a distância, permitiria avaliar a
duração da inundação em cada parcela através da análise dos hidrogramas conhecidos,
porém, o que se encontrou foi um perfil topográfico com depressões consideráveis
evidenciando uma planície de inundação muito bem definida, e, desta forma,
impossibilitou estimar a duração da inundação nas parcelas, uma vez que o
transbordamento do canal causa armazenamento de água na planície, sendo assim uma
relação robusta entre a freqüência, extensão e duração da inundação com a distribuição
da vegetação ficou restrita. Pelo menos se pode pensar que as áreas em depressão
permanecem mais tempo alagadas do que as outras.
Entretanto pode-se avaliar a importância do alagamento sobre a distribuição das
espécies evidenciando que as cotas topográficas aonde as espécies se encontram
refletem o nível de inundação a qual estão sujeitas, ocasionando, desta forma, a
formação de diferentes fitofisionomias, podendo ser observado a ocorrência de floresta
decídua, regeneração, área úmida e cerrado, demonstrando uma relação qualitativa
entre a duração da inundação e a composição vegetal.
Além disso, ficou claro que na área de estudo a freqüência e duração da
inundação constitui o principal determinante ecológico da vegetação tanto no que diz
respeito a composição, estrutura e processos sucessionais.
A análise de matéria orgânica do solo não demonstrou influenciar na distribuição
da vegetação, apenas indicou que a maior concentração de matéria orgânica ocorre nas
partes mais baixas.
Sendo assim, foi possível demonstrar a complexidade dessas formações
vegetacionais, que estão sobre forte influência de perturbações naturais, estas que são
responsáveis pela manutenção dos diferentes ambientes encontrados.
Portanto, como foi demonstrada a importância da inundação para a distribuição
da vegetação, possíveis alterações causarão mudanças significativas nessas áreas
44
influenciando os processos de sucessão onde espécies de regiões secas invadirão áreas
antes inundadas, alterando significativamente a composição natural da vegetação.
Porém, para a consolidação deste estudo é necessário o monitoramento das
áreas estudadas por tempo mais prolongado com intervalos de coleta de pelo menos 7
anos um do outro, como na maioria dos trabalhos desenvolvidos em outras partes do
mundo.
Através disto, junto com monitoramento acompanhado das alterações causadas
pela hidrelétrica poder-se-á avaliar temporalmente a influência dessas alterações sobre
as comunidades vegetais.
Outro fato importante a ser destacado é quanto a Lei 4.771 de 15-09-65 do
Código Florestal que trata da proteção das matas ciliares, segundo esta lei a área de
proteção das margens dos rios varia de acordo com a largura do rio, ou seja, na área
de estudo o rio compreende uma largura de aproximadamente 100 m, portanto deve-se
preservar uma faixa de mata ciliar de apenas 100 m. Porém, no transecto de 550 m
pode-se avaliar as diferentes fitofisionomias presentes com elevada importância
ecológica e hidrológica. Desta forma, esta pesquisa demonstra a necessidade da
reformulação da para manter a integridade das matas ciliares.
45
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Efeito da barragem de Manso sobre a inundação em matas ripárias

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