SOLO no contexto da RAD: Sistema vivo e dinâmico, composto por minerais, M.O., ar água e organismos vivos. FATORES DEFORMAÇÃO DO SOLO DISCIPLINA DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS AULA 4 RECUPERAÇÃO DE AMBIENTES DEGRADADOS Profº Dr Rafael Montanari Ilha Solteira SP 2014 Coleção de corpos naturais dinâmicos que contém matéria viva e é resultante da ação do clima e da biosfera sobre a rocha, cuja transformação em solos se realiza durante certo tempo e é influenciada pelotipode relevo. Parte do ecossistema terrestre situado na interface entre a superfície da terra e a rocha matriz. Após sofrer IMTEMPERISMO, ocorreaformação dos horizontes do solo, que se diferenciam ao longo do perfil do solo que se diferenciam ao longo do perfil do solo por características como cor, textura, composição química... Material de Origem Organismos Material de Origem Clima RELEVO SOLO ATUAL Tempo Interesse principal é interferir em um ou mais fatores de formação do solo, e acelerar sua gênese, pois o processo de recuperação visa ESTABELECER um horizonte A. Clima deve ser manipulado no sentido de equilibrar infiltração e evapotranspiração de água, intensidade luminosa e sombreamento. Organismos fator mais manipulado, envolve vegetais e suas associações (fungos e bactérias nos processos de micorrização e fixação biológica de N) Horizonte mais superficial coloração escura, devido a presença de M.O e intensa atividade biológica estabelecendo desta forma a CICLAGEM DE NUTRIENTES. Substrato é todo o material homogêneo utilizado como meio de crescimento para plantas, que não seja o solo. Pode ser constituído por um único material ou por uma mistura balanceada demateriais orgânicos e minerais. Solo: possui horizontes Substrato: não possui horizontes OBJETIVO DA RAD Tornar áreas degradadas emáreas: PRODUTIVAS & AUTO-SUSTENTÁVEIS. ESTABILIDADE Interação complexa entre: produção + consumo + ciclagem de gases, solutos e líquidos habitat da fauna é restabelecido; Impacto visual; Poluição do ar/água; Fontes de Degradação Antrópicas: mineração a céu aberto; pedreiras; obras deeng. Civil; aterros sanitários, depósitosderejeito; sistemas agroflorestais; florestas comerciais. Naturais: furacões; terremotos; vendavais; chuvas de granizo; vulcões. 1
Como caracterizar um ambiente degradado ou em processo de degradação? PERDA DA QUALIDADE DO SOLO São propriedades e características que permitem o estabelecimento de fluxos e trocas com os demais componentes do sistema. Caracterização de Áreas Degradadas Abordagem mais ampla: componentes e compartimentos estão em equilíbrio - ecológico Abordagem segmentada: cada componente ou compartimento é avaliadoisoladamente, porém demaneira nãorestritiva: Status da degradação obtida de forma mais fácil: as caracteristicas de cada compartimento são individualizadas e quantificadas: 1. Simples análise visual da paisagem = transformação ou Degradação é evidente; 2. Áreas de cultivo intenso, são mais difíceis de serem caracterizadas, principalmente para a grande maioria da população que não possui formação paraisto. Avaliação do Processode Degradação Capacidade de Suporte densidade que o sistema pode sustentar: nº de espécies ou biomassa (totalde carbono orgânico existente); a magnitude da capacidade suporte (combinação de fatores como regime hídrico, temperatura, radiação solar, características de solo, topografia) POTENCIAL BIOLÓGICO = BIODIVERSIDADE quantidade de informação genética após a ocorrência do estresse = condicionará ou não a manutenção da estrutura e funcionamento do sistema de maneira igual ou semelhante à prédegradação. Sucessão Ecológica: Fundamentos e Aplicações na Restauração de Ecossistemas Florestais A recuperação de ecossistemas degradados Envolve conhecimentos diversos sobre a reconstituição da estruturae dinâmica das espécies. Trabalho multidisciplinar: Agronomia Engenharia Florestal outras Engenharias Hidrologia Geografia Biologia e Ciências Humanas Princípios de Sucessão Natural Aplicados ao Processo de Recuperação Grupos ecofisiológicos de espécies a) Pioneiras Heliófilas Ritmo decrescimentorápido (1 ½ ano=4m dealt); Curta longevidade (15-25 anos); Madeira leve e macia; Curto período juvenil (1-2 anos); Produçãoabundantedesementestodos osanos; Sementes pequenas, dormentes, formando banco de sementes no solo; Dispersãoaltamenteeficiente (vento, morcegos epássaros) CANDIÚVA (Trema micrantha), FEDEGOSO (Senna macranthera), EMBAÚBA (Cecropia sp), MUTAMBA (Guazuma ulmifolia), ACÁCIA MANGIUM (Acacia mangium), AROEIRINHA (Schinus terebinthifolius), CAPIXINGUI (Croton floribundus), etc. Embaúba b) Clímax Germinação e períodojuvenilà sombra, adultoheliófilo; Ritmo de crescimento + lento (1 ½ ano = 1,0-1,5m alt); Período juvenil + longo (> 10 anos); > longevidade (>100 anos); Madeira pesada e durável; Baixa produção desementese deforma irregular; Sementes grandes, sem dormência, formando banco de plântulas no solo da floresta; Dispersão menos eficiente (barocoria ou queda dos frutos e zoocoria). Ex: PEROBA-ROSA (Aspidosperma polyneuron), JEQUITIBÁ (Cariniana sp), JATOBÁ (Hymenaea courbaril), PINHA-DO- BREJO (Talauma ovata), SAPUCAIA (Lecythis pisonis), ÓLEO- BÁLSAMO (Myroxylon balsamum), GUANANDI (Calophyllum brasiliensis), etc. 2
c) Secundária Características intermediárias entre as pioneiras e clímax (conseguem germinar e se desenvolver à meia-sombra, ritmo de crescimento intermediário, longevidade intermediária, etc.) Ex : AÇOITA-CAVALO (Luehea divaricata), JACARANDÁ-BRANCO (Platypodium elegans), PAU-PEREIRA (Platycyamus regnellii), ERITRINA (Erythrina falcata), JACARANDÁ-MINEIRO (Machaerium villosum), GUAPURUVU (Schizolobium parahyba), PAINEIRA(Ceiba speciosa), etc. Açoita cavalo Sucessãosecundária Vários processos através dos quais uma floresta se autoregenera após algum distúrbio (incêndio, desmatamento, formação natural deuma clareira porqueda deárvores, etc.). Estabelecimento de espécies pioneiras (germinação de sementes do banco do solo, estimuladas pela luz); As espécies pioneiras crescem rápido e, colonizam a área imediatamente preparando o ambiente para as secundárias e as clímax. Novo abastecimento do banco de sementes do solo c/ a frutificação das pioneiras; Enriquecimento da área com sementes de matas vizinhas, trazidas por pássaros e outros animais atraídos pelas sementes das pioneiras; Declínio natural das espécies pioneiras apenas espécies secundárias e clímax comporão a floresta. Metodologias de restauração vem sendo desenvolvida, destacando-se a utilização do: Bancode sementes dosolo; Resgateeo transplantedeplântulas de espéciesarbóreas; Semeadura direta de espécies arbóreas; Implantaçãode florestas catalisadorasdeco2 Regeneração naturale; Deposição de galhada. O que fazer? Aplicar e desenvolver modelos e técnicas silviculturais que visaem a redução dos custos da recuperação e a sustentabilidade daáreas recuperadas. A escolhadeve considerar: Melhor modelo, espécies a serem plantadas, condições locais (estado de degradação da área x matriz vegetacional em que está inserida), região... FATORES DE DEGRADAÇÃO DOS ECOSSISTEMAS FLORESTAIS Etapas de um Projeto de Recuperação LEMBRE-SE: NÃO EXISTE UM MODELO OU UMA METODOLOGIA ÚNICA DE RECUPERAÇÃO QUE POSSA SER RECOMENDADO PARA TODAS AS ÁREAS E SITUAÇÕES DE DEGRADAÇÃO. Expansão da área urbana Barragens para geração de energia Abertura de estradas Expansão da área agrícola ECOSSISTEMA FLORESTAL Fogo Mineração Adoção de Técnicas e de Modelos de Recuperação: Restabelecer uma vegetação florestal que proteja o solo e o meio ambiente 1. Definição da ESCALA e dosobjetivos Abrangência do Projeto: escala pontual(local específico); escala média (propriedade rural pequena); escala ampla (município, microbacia). 3
Como definir a escala? A escala é acompanhada da definição dos objetivos da recuperação, ou dosefeitosque se espera coma sua aplicação. MAIOR ABRANGÊNCIA DO PROJETO MAIORES CHANCES DESUCESSO 2. Zoneamento Ambiental Projetos de escala média ou ampla em nível de propriedade rural, município, microbacia. Zoneamento para grandes áreas: interpretação de imagens satélites oufotografias aéreas, composteriorchecagemdecampo. 2.1. Importância do Zoneamento Identificar e delimitar situações ambientais com base em diferentes atributos: estado de degradação; tipos desolo; topografia; umidade do solo; vegetação remanescente; tipos deentornodaáreadegradada; matriz vegetacionalemqueestáinserida. Classes de cobertura do solo e definição de seus limites: APP, taludes, solo exposto, voçorocas; Possibilidade de definir áreas para formação decorredores florestais ou ecológicos, ligando fragmentos isolados. Como avaliar a condição da área? Caracterização do banco de sementes do solo; Capacidade de rebrota de indivíduos remanescentes e do estrato de regeneração. 3. Definição das Técnicas Isolamento dos Fatores de Degradação: Identificação de APP ocupadas porpastagemabandonada com regeneração avançada de arbustos e árvores. Ex: Fatores isolados = gadobovino Vantagens: Redução dos custos; aumento da eficiência em termos ecológicos. Plantio de leguminosas, fixadoras de N. Pastagem semregeneraçãoarbustivo - arbórea. Técnica de restauração florestal: plantio em área total. Principais Técnicas de Restauração Florestal Aplicabilidade APP: matas ciliares, entorno de nascentes, encostas com declividadesuperiora 45 graus e topos demorro; Reserva Legal; 1. Regeneração Natural Capacidade da floresta em se recuperar de distúrbios naturais (abertura de clareiras) ou antrópicos (fogo, desmatamento); Conhecimento da composição florística e estrutura das comunidades de plantas estabelecidas espontaneamente = dinâmica sucessional Pastagem com regeneração arbustivo - arbórea. Técnica de restauração florestal: condução da regeneração, plantio de adensamento e enriquecimento. Outras áreas emquea vegetaçãoflorestalfoidegradada. 4
Sucessão Secundáriadepende: Presença de vegetação remanescente; Bancode sementes dosolo; Rebrotade espécies arbustivas - arbóreas; Proximidade defontedesementes; Intensidade e duração dos distúrbios. Tabebuia impetiginosa Podeminibir a regeneração natural Invasão de espécies herbáceas invasoras = gramíneas exóticas como capim gordura (Melinis minutiflora P. Beav.) e a braquiária (Brachiaria decumbens) Proceder intervenções para controlar as populações dessas plantas herbáceas agressivas e estimular a regeneração natural das arbustivo - arbóreas. Tapirira guianensis Vantagem da Regeneração Natural: Baixo custo; Desvantagem: Normalmente é umprocessolento. 3. Abertura de clareiras: remoção de toda biomassa de capim deixado no solo exposto, seguida da semeadura de espécies arbóreas pioneiras derápido crescimento (induçãodaregeneraçãonatural). COMO ACELERAR O PROCESSO? 1. Semeadura direta: incorporação de sementes arbóreas ao banco de sementes dosolo; 2. Simples revolvimento do solo: abertura de sulcos de pequena profundidade = estímulo à regeneração de sementes do banco = estímulo à regeneração natural 4. Abertura de clareiras ao redor das plântulas: estimular o crescimento de plântulas de espécies arbóreas suprimidas em áreas invadidas porgramíneas oupastagemabandonada. Manejo da regeneração: liberação de plântulas de espécies arbóreas da competição com gramínea. INDICADORES DA REGENERAÇÃO FLORESTAL OBSERVAÇÃO DA PRESENÇA DE ARBUSTOS, PLÂNTULAS E INDIVÍDUOS JOVENS DE ESPÉCIES ARBÓREAS. 5