Campus Dois Vizinhos, Bolsista do PIBEX UTFPR,

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1 Avaliação do potencial de interceptação de precipitação pluviométrica da canafístula (Peltophorum dubium), visando redução de inundações em áreas urbanas Pereira, B¹; Brun, FK²; Bichon, DS³; Kuhn, M 4 ; Salvi, P 5 ; Rutz, RR 6, Brun, JL 7 ; Florêncio, VR 8 ¹ Acadêmica de Engenharia Florestal, Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campus Dois Vizinhos, Bolsista do PIBIN - UTFPR, brunap_17@hotmail.com ² Profª Dra. do Curso de Engenharia Florestal da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Dois Vizinhos, flaviag@utfpr.edu.br ³ Acadêmico de Engenharia Florestal, Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campus Dois Vizinhos, Bolsista do PIBIC - Ações Afirmativas Fundação Araucária diogoflorestal@hotmail.com.br 4 Acadêmico de Engenharia Florestal, Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campus Dois Vizinhos, Bolsista do PIBEX UTFPR, michel_rk@hotmail.com 5 Acadêmica de Engenharia Florestal, Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campus Dois Vizinhos, patty_salvi@hotmail.com 6 Acadêmica de Engenharia Florestal, Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campus Dois Vizinhos, Bolsista do PIBIT CNPq, raquel.rutz@yahoo.com.br 7 Profº Dr. do Curso de Engenharia Florestal da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Dois Vizinhos, eleandrobrun@utfpr.edu.br 8 Acadêmico de Engenharia Florestal, Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campus Dois Vizinhos, vinicius5008@gmail.com RESUMO Objetivou-se neste estudo avaliar o potencial da canafístula (Peltophorum dubium) em interceptar as precipitações visando à contenção de inundações. Foram selecionados cinco indivíduos da espécie, efetuando-se duas coletas de dados por dia, em cada individuo foi implantado na projeção de copa das árvores quatro pluviômetros, totalizando 20 pluviômetro (precipitação interna), além destes, quatro pluviômetros a céu aberto (Testemunhas) a qual obtemos coletas da precipitação total, para auxiliar na coleta da água, utilizamos provetas de polipropileno graduadas com capacidade de 1000 e 100 ml. As coletas iniciaram-se no mês de Fevereiro a Junho de Os dados coletados foram processados em planilhas do Microsoft Excel. Observou-se que a Canafístula intercepta valores favoráveis entre 18,8% a

2 26,3% através das folhas, cascas e raízes, resultando consequente na diminuição das inundações, assim, é indicada para arborização urbana com intuito de reduzi-la devido a sua capacidade de interceptação. Palavras chaves: Espécies Nativas, infiltração, silvicultura urbana Abstract The objective in this study was to evaluate the potential of canafístula (Peltophorum dubium) in order to intercept precipitation containment flooding. Five individuals of the species were selects, with assessments, making up two collections of data per day, for each individual was implanted under canopy in trees pluviometers four, totaling 20 pluviometers, (internal precipitation) besides, four pluviometer in the outdoor (Witnesses) to assist in the collection of content use polypropylene measure test tub with a capacity of 100 and 1000 ml. The collection began on February to June 2014 data collected were processed in Microsoft Excel spreadsheets, it was observed that for the variables studied to Canafístula intercepts favorable values between 18.8% to 26.3% through leaves, bark and roots, resulting in a consequent decrease of floods is thus suitable for urban planting in order to reduce the due the its capacity to intercept. Keywords: Native Species, infiltration, urban forestry 1. INTRODUÇÃO A concentração populacional no meio urbano no decorrer da segunda metade do século XX, em um cenário caracterizado pela carência de investimentos em planejamento e infraestruturas, desencadeou um processo de perda de qualidade de vida urbana. Nos córregos urbanos, onde a eliminação das matas ciliares e redução das florestas urbanas interfere na capacidade de vazão, que diminui devido ao assoreamento ocasionado pelo remanejamento de terras (CANHOLI, 2005; NUCCI, 2009; GORSKI, 2010). Nas cidades, onde a vegetação foi substituída por construções civil e o solo foi coberto pelas calçadas e pelo asfalto deixando apenas as chamadas bocas de lobo para o escoamento das águas, isso quando a mesma se encontra em

3 funcionamento possibilitando todo o escoamento da água das chuvas, impedindo o escoamento superficial intenso, quase toda a água escorre pelas ruas se depositando em áreas mais baixas da cidade ocasionando inundações. (PAIVA e GONÇALVES, 2002; 2004). As conseqüências adversas de escoamento de águas pluviais incluem aumento do fluxo do assoreamento e erosão, aumento dos níveis de fluxo de nutrientes e contaminantes, diminuição da recarga de águas subterrâneas, e aumento da frequência de inundações (USEPA, 2000). A redução do escoamento urbano reduz as despesas para seu tratamento e também para o de poluentes. As maneiras que as florestas urbanas influenciam na hidrologia foram definidas, mas poucos estudos têm quantificado os processos envolvidos e os consequentes benefícios (America FORESTS, 1996). O problema das inundações em áreas urbanas existe em muitas cidades brasileiras e suas causas são variadas. Córregos e rios urbanos sofrem, com efeito, antrópico o qual interfere na vazão dos rios, devido aos desmatamentos das matas ciliares e a redução das florestas no meio urbano, ciliares e a redução das florestas no meio urbano, os espaços livres de construções não são valorizados, pois poderiam ser aproveitado para a arborização é ocupado por concreto. A influência das árvores no meio urbano se da pela capacidade de infiltração. A água da chuva interceptada em folhas e galhos de árvores é armazenada temporariamente nas suas superfícies, eventualmente pingando para o chão como precipitação não interceptada, ou fluindo para baixo pelo tronco para o solo, ou evaporação para a atmosfera (SANDERS, 1986). Estudos têm sido realizados utilizando-se do sistema a base de plantas que consiste em utilizar plantas como meio de retenção de água, desempenhando um importante papel de forma que os solos cobertos com vegetação possibilitam mais evapotranspiração, mais infiltração e menos escoamento superficial. (KÖHLER e SCHMIDT, 1997). A influência das árvores no ciclo hidrológico urbano ocorre na interceptação da chuva. A copa das árvores tem um grande papel na contenção das inundações

4 urbanas e na distribuição de água dntro do ecossistema urbano, pois a água é interceptada pela copa permanecendo retida não atingindo a superfície do solo, assim não contribui para o escorrimento superficial (XIAO e MCPHERSON, 2011). O presente trabalho teve como objetivo avaliar o potencial da canafístula (Peltophorum dubium) em interceptar as precipitações no meio urbano para seu emprego na arborização visando a contenção de inundações. 2. MATERIAL E MÉTODOS O presente estudo foi realizado na área do arboreto da Unidade de Ensino e Pesquisa de Silvicultura (UNEPE-Silvicultura) da Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Dois Vizinhos, a qual foram selecionadas 5 árvores da mesma espécie da canafístula (Peltophorum dubium) para serem avaliadas, durante o mês de Fevereiro a Junho de A Figura 1 apresenta a vista geral do Campus da Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Dois Vizinhos destacandose a área do experimento com a espécie avaliada. Fonte: UTFPR (2014) Figura 1: Campus da Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Dois Vizinhos, sendo destacado em vermelho a área experimental com Canafístula (Peltophorum dubium).

5 A Canafístula, pertence à família Fabaceae Caesalpinioideae. Pelo seu grande vigor e rusticidade, adapta-se bem a regiões fora de sua origem. (BACKES; IRGANG, 2005). É uma espécie caducifólia (perde totalmente as folhas no inverno), apresenta porte grande, podendo atinge 10 a 20 m de altura e 300 cm de DAP, copa ampla, umbeliforme, largamente achatada e arredondada, ramificação dicotômica e cimosa, A casca externa é marrom-escura, rugosa, provida de pequenas fissuras longitudinais, apresenta abundantes lenticelas, espécie nativa do Brasil muito utilizada na arborização urbana cultivada para ornamentação de áreas amplas, e seu porte inviabiliza sua indicação para calçadas estreitas, podendo ser utilizada em canteiros centrais, rodovias, praças e parques (CARVALHO, 2013). Na Figura 2, apresentam-se aspectos da espécie avaliada. A B C Fonte: Diewald (2008) Figura 2: Aspecto da Canafístula (Peltophorum dubium): A) vista geral; B) Floração; C) Casca. Para a instalação do experimento foram implantados 4 pluviômetros nas posições norte, sul, leste e oeste, sob a área de projeção da copa a 50% do raio de projeção da copa nas posições mencionadas, totalizando 20 pluviômetros, que captaram Precipitação interna (PI) das copas e, além destes, instalados 4

6 pluviômetros a céu aberto (Testemunhas), visando-se a coleta da Precipitação total (PT) ocorrida a cada evento de chuva, totalizando 24 pluviômetros como pode ser observado na Figura 3. Fonte: Brun (2014) Figura 3: Aspecto da distribuição dos pluviômetros instalados sob a copa da Canafístula (Peltophorum dubium) na área experimental no arboreto da Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Dois Vizinhos, Dois Vizinhos PR. A implantação das testemunhas (pluviômetros a céu aberto) foi levado em consideração à escolha do local a céu aberto onde não tivesse qualquer tipo de influencia sobre os mesmo, para que fosse possível a coleta da precipitação total sem interferências, do entorno e por consequente nos dados coletados para esta variável. Os pluviômetros instalados na área de estudo foram feitos de Tubos de PVC de 150 mm com 30 cm de altura, fixados em uma barra de aço fixados a 1,5 m de altura do nível do solo, que é a altura indicado para estudos pluviométricos (Soares e Batista, 2004), Para auxiliar a medição do conteúdo presente no interior dos pluviômetros foi utilizado provetas de polipropileno graduadas com capacidade de 1000 e 100 ml. Os dados coletados foram processados em planilhas do Microsoft Excel para possíveis análises dos dados.

7 Precipitação (mm) 3. RESULTADOS E DISCUSSÕES No período avaliado ocorreu uma precipitação total média de 37,5 mm como pode ser observado na figura 4, no mês de fevereiro ocorreu a menor precipitação total de 12,3 mm, devido ao fenômeno climático de el niño no ano de 2014, que ocasionou estiagem na região Sul do Brasil. Sendo o mês de maio com maior precipitação total de 58,5 mm, devido as condições climáticas da região por concentrarem os maiores índices pluviométricos no período de inverno como pode ser observado na Figura 4. 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 fev/14 mar/14 abr/14 mai/14 Precipitação interna Precitação total Figura 4: Precipitação total e interna em canafístula (Peltophorum dubium) durante o período de estudo avaliado. A precipitação interna média para o período avaliado foi de 7,8 mm, no mês de Fevereiro ocorreu menor precipitação, devido a baixas quantidade de chuva conforme foi relatado para a precipitação total, no mês de Março houve um aumento de 42,4% na precipitação interna em relação ao mês anterior, isto devido a estrada do outono que é mais caracterizada em relação ao verão na região, nos meses de Abril a Maio esse aumento vem a tendência visualmente uma estabilidade. Na figura 5 mostram-se valores de interceptação de copa da Canafístula (Peltophorum dubium) durante o período avaliado com média de 22,6%. No mês de

8 Interceptação (%) fevereiro a interceptação corresponde a 23,6%, devido a maior área foliar e consequentemente maior retenção de água pelas mesmas, as quais são favorecidas por um período de alta temperatura na região e baixas precipitações a qual pode ser comprovadas devido fenômeno climático de el niño no ano de ,0 25,0 20,0 23,6 26,3 21,8 18,8 15,0 10,0 5,0 0,0 fev/14 mar/14 abr/14 mai/14 Figura 5: Percentual de interceptação de precipitação pluviométrica pelas copas de Canafístula durante o período avaliado. No mês de Março a interceptação corresponde a 26,3% caracterizado como a maior interceptação em relação aos de mais meses, ocasionado por altas precipitações e por ser uma espécie caducifólia a qual começa a seu processo de perda parcial da folhagem no período de inverno proporcionando maior retenção de interceptação através das folhas, as quais conseguem armazenar mais água durante o período chuvoso. No mês de Abril o qual corresponde uma interceptação de 21,8%, e Maio com 18,8%, ainda com alta precipitação ocorreu uma baixa interceptação em semelhança com os dois meses anterior, devido a sua fenologia sendo a mesma caducifólia com perda total da folhagem, logo observa-se uma redução de 7,5% no potencial de interceptação da precipitação, Porém este valor ainda encontra-se acima do percentual comparada a espécies de Eucalipto em período chuvosos o qual possui suas folhas durante o ano

9 todo, corresponde a 15% da interceptação (CROCKFORD, RICHARDSON, 2000), e algumas das espécies arbórea da região da Amazônia com 12,0%, mesmo no período do inverno com sua perda total das folhas a canafístula mantem-se acima do percentual (18,8%). Em relação às outras espécies como a Ginkgo Biloba em rua que mesmo com a perda total das folhagem não deixou de apresentar a característica de interceptação pluviométrica, pois o escoamento continua pelo tronco onde a precipitação flui para o chão escoando pela casca (QINGFU, MCPHERSON, 2011). Assim a espécie Peltophorum dubium se mostra eficiente para uso no meio urbano, com condições de interceptação favorável para redução de inundações independente da estação do ano e de sua fenologia. 4. CONCLUSÕES Deste modo, em relação à influência das árvores no meio urbano, pode-se afirmar que a espécie arbórea avaliada foi capaz de influenciar na interceptação da chuva através das copas e da casca alterando o processo de escoamento, reduzindo por meio do armazenamento de água temporária na superfície da copa, proporcionando maior percentagem de interceptação com variação entre 26.3% a 18,8%, mesmo estando em períodos favoráveis para interceptação, sendo estes considerados acima do ideal. O tipo de copa, a quantidade de área foliar, galhos e troncos influenciam diretamente na interceptação da água da chuva. O estudo demonstra que a canafítula (Peltophorum dubium) após a sua caducifólia total reduz o seu percentual de interceptação a 18,8% mesmo com alta precipitação, isso devido ao contato direto das gotículas de águas no tronco onde flui em direção ao solo pela casca. 5. AGRADECIMENTOS A Universidade Tecnológica Federal do Paraná e a Fundação Araucária pela estrutura e fomento para a realização do trabalho.

10 6. REFERENCES Washington,D.C. AMERICA. FORESTS (1996) Urban ecological analysis report, Phase 1: Economic benefits and costs of the urban forest in low income and non-low income communities. Final report NA BACKES, P.; IRGANG. B. Árvores do Sul: Guia de Identificação & Interesse Ecológico. Santa Cruz do Sul:Instituto Souza Cruz, p. CARVALHO, P.E.R. Espécies Arbóreas Brasileiras. Brasilia: Embrapa Informação Tecnológica, p. CANHOLI, A. P. Drenagem urbana e controle de enchentes. São Paulo: Oficina de textos, 2005, 301 p. CROCKFORD, R.H.; RICHARDSON, D.P. Partitioning of rainfall into throughfall, stemflow and interception: effect of forest type, ground cover and climate. Hydrological Processes. V.14, 2000, pp KÖHLER, M., SCHMIDT, M.,. Hof-, Fassaden- und Dachbegrünung Zentraler Baustein der Stadtökologie. Technische Universität Berlin, Berlin, SANDERS, R.A. (1986) Urban vegetation impacts on the hydrology of Dayton, Ohio. Urban Ecology. V.9, pp SOARES, R. V.; BATISTA, A. C. Metereologia e climatologia florestal. Curitiba: UFPR, 195 p. USEPA (2000) revised 2005 Stormwater Phase II Final Rule, An Overview. In: Catalogue No. EPA 833-F XIAO, Q.; MCPHERSON, E. G. Rainfall interception of three trees in Oakland, California. Urban Ecosystems, v. 11, 2011, p.