capa - introdução
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UNIVERSIDADE DO CONTESTADO – UnC CURSO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS ACADÊMICOS DA 7ªFASE DO CURSO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS RELATÓRIO DE VIAGEM DE ESTUDOS À FLORIANÓPOLIS, ESTADO DE SANTA CATARINA MAFRA 2010 ACADÊMICOS DA 7ªFASE DO CURSO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS RELATÓRIO DE VIAGEM DE ESTUDOS À FLORIANÓPOLIS, ESTADO DE SANTA CATARINA Relatório apresentado à Coordenação do Curso de Ciências Biológicas e à Diretoria Acadêmica do Campus. Universidade do Contestado – Campus Universitário de Mafra. Professor: Mário Fritsch. MAFRA 2010 LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Posicionamento da Floresta Atlântica........................................ Figura 2 – Floresta Ombrófila Densa........................................................... Figura 3 – Floresta Ombrófila Densa........................................................... Figura 4 – Floresta Ombrófila Densa........................................................... Figura 5 – Floresta Ombrófila Densa........................................................... Figura 6 – Floresta Ombrófila Densa........................................................... Figura 7 – Floresta Ombrófila Densa........................................................... Figura 8 – Serra Dona Francisca................................................................. Figura 9 – Floresta Ombrófila Densa........................................................... Figura 10 – Diversidade Vegetacional da Mata Atlântica............................ Figura 11 – Embaúba (Cecropia glazioui) árvore pioneira típica da Mata Atlântica...................................................................................................... Figura 12 – Riqueza florística da Mata Atlântica......................................... Figura 13 – Pinheiro do Paraná (Araucaria angustifolia)............................. Figura 14 – Floresta Ombrófila Mista........................................................... Figura 15 – Formação Vegetacional de Manguezal.................................... Figura 16 – Formação Vegetacional de Restinga....................................... Figura 17 – Imagem representativa dos solos............................................. Figura 18 – Rochas Ígneas.......................................................................... Figura 19 – Rochas Sedimentares.............................................................. Figura 20 – Rochas Metamórficas .............................................................. Figura 21 – Saída dos acadêmicos do Campus da Universidade............... Figura 22 – Parada para observação da Flores Ombrófila Mista, Campo Alegre – SC.................................................................................................. Figura 23 – Parada para observação da Floresta Ombrófila Densa........... Figura 24 – Floresta Ombrófila Densa, na Serra Dona Francisca............... Figura 25 – Análise de aspectos e composição vegetacional da Floresta Ombrófila Densa.......................................................................................... Figura 26 – Ponto de visitação na Praia dos Ingleses, Museu das Oficinas Líticas............................................................................................. Figura 27 – Peça do Museu ao Ar Livre das Oficinas Líticas, evidências históricas...................................................................................................... Figura 28 – Análise e coleta de representantes da Fauna Marinha............ Figura 29 – Análise e coleta de representantes da Fauna Marinha............ Figura 30 – Ponto de visitação na Praia do Santinho.................................. Figura 31 – Ponto de visitação na Praia do Santinho.................................. Figura 32 – Início da trinha e busca das piscinas naturais.......................... Figura 33 – Proximidades da Praia do Moçambique................................... Figura 34 – Início das trilhas em busca das piscinas naturais.................... Figura 35 – Parte da formação das piscinas naturais................................. Figura 36 – Parte da formação das piscinas naturais................................. Figura 37 – Base do Projeto Tamar na Barra da Lagoa.............................. Figura 38 – Espécies em recuperação base do Projeto.............................. Figura 39 – Explicação repassada aos acadêmicos por um dos coordenadores do Projeto Tamar................................................................ Figura 40 – Explicação repassada aos acadêmicos por um dos coordenadores do Projeto Tamar................................................................ 7 10 11 11 11 12 12 22 22 23 23 24 24 25 26 26 29 31 32 32 48 48 48 48 49 49 49 49 50 50 50 50 51 51 51 51 52 52 52 52 Figura 41 – Tartaruga em recuperação na base do Projeto.......................................................................................................... Figura 42 – Tartaruga a ser solta no Dia da Volta, SC................................ Figura 43 – Tartaruga a ser solta no Dia da Volta, SC................................ Figura 44 – Tartaruga sendo solta no Dia da Volta, SC.............................. Figura 44 – Tartaruga sendo solta no Dia da Volta, SC.............................. Figura 46 – Praia da Joaquina………………………………………………… Figura 47 – Dunas na Praia da Joaquina.................................................... Figura 48 – Dunas na Praia da Joaquina.................................................... Figura 49 – Dunas na Praia da Joaquina.................................................... Figura 50 – Dunas na Praia da Joaquina.................................................... Figura 51 – Materiais coletados nas aulas de campo................................. Figura 52 – Materiais coletados nas aulas de campo................................. Figura 53 – Materiais coletados nas aulas de campo ................................ Figura 54 – Figueira da Praça XV................................................................ Figura 55 – Parada para observação da Figueira da Praça XV.................. Figura 56 – Observação de um dos mirantes visitados............................... 53 53 53 53 54 54 54 54 55 55 55 55 56 56 56 56 SUMÁRIO DESENVOLVIMENTO E ROTEIRO DE ESTUDOS PRÁTICOS 1.1 FORMAÇÕES VEGETACIONAIS............................................................ 1.1.1 Floresta Ombrófila Densa: Aluvial, Terras baixas, Submontana, Montana e Altomontana................................................................................. 1.1.2 Floresta Ombrófila Mista: Aluvial, Submontana, Montana e Altomontana................................................................................................... 1.2 ECOSSISTEMA DO MANGUEZAL.......................................................... 1.2.1 Vegetação............................................................................................. 1.2.2 Fauna.................................................................................................... 1.2.3 Importância dos Manguezais................................................................ 1.2.4 Utilização Sustentável dos Manguezais................................................ 1.2.5 Proteção Legal dos Manguezais........................................................... 1.3 ECOSSISTEMA DE RESTINGA.............................................................. 1.4 BIOMA DA FLORESTA ATLÂNTICA....................................................... 1.4.1 Água...................................................................................................... 1.4.2 Fauna.................................................................................................... 1.4.3 Flora...................................................................................................... 1.5 ECOSSISTEMAS DE DUNAS................................................................. 1.5.1 Descrição da visitação – Observação................................................... 1.6 FORMAÇÃO DA AREIA (DESAGREGAÇÃO)......................................... 1.6.1 Origem e Formação dos Solos.............................................................. 1.6.2 Solo e Crosta Terrestre......................................................................... 1.6.3 Rochas.................................................................................................. 1.6.4 Mecânica dos Solos.............................................................................. 1.6.5 Origem dos solos.................................................................................. 1.6.6 Erosão física – areias............................................................................ 1.6.6.1 Decomposição mecânica das rochas................................................. 1.6.6.2 Erosão química – argilas.................................................................... 1.6.7 Tipos de solos....................................................................................... 1.6.8 Minerais Argílicos (Solos Finos)............................................................ 1.6.8.1 Outras propriedades das argilas........................................................ 1.6.9 Superfícies Específicas......................................................................... 1.7 ECOSSISTEMAS DE PRAIAS E COSTÕES........................................... 1.7.1 Ecossistemas de Praias........................................................................ 1.7.2 Ecossistemas de Costões..................................................................... 1.8 PONTOS DE VISITAÇÃO........................................................................ 1.9 PROJETO TAMAR EM SANTA CATARINA............................................ 1.9.1 História do Projeto................................................................................. 1.9.2 A Missão do Projeto.............................................................................. 1.9.3 Resultados............................................................................................ 1.10 DIA DA VOLTA EM SANTA CATARINA................................................ 1.11 ACERVO FOTOGRÁFICO..................................................................... 5 5 5 12 15 15 16 16 17 17 18 20 20 20 21 27 28 29 29 30 31 32 33 34 34 35 35 37 39 40 40 40 41 42 43 44 45 46 47 48 5 DESENVOLVIMENTO E ROTEIRO DE ESTUDOS PRÁTICOS 1.1 FORMAÇÕES VEGETACIONAIS Segundo Fernanda Karstedt (2008) O Estado de Santa Catarina, localizada na região Sul do Brasil, tem uma extensão territorial de 95.985 km2 e está totalmente inserido no domínio da Floresta Atlântica, a qual compreende três grandes formações: a Floresta Estacional Decídua, a Floresta Ombrófila Mista e a Floresta Ombrófila Densa (GAPLAN 1986). Até o início do século XX, menos de 5% das florestas do Estado de Santa Catarina haviam sido destruídas e estas atualmente estão reduzidas a 17,46% (Schäffer e Prochnow 2002). A Floresta Ombrófila Densa ocupava originalmente uma área de 31.611 km2, correspondendo a 32,9% do território catarinense e atualmente está reduzida a cerca de 7.000 km2, distribuídos em remanescentes primários e secundários (Medeiros 2002). Ao mesmo tempo, no início do século XX, devido ao aumento da demanda por madeira, deram-se início a plantações de espécies exóticas dos gêneros Pinus e Eucalyptus, cobrindo 515.000 hectares do Estado (Lima 1993 apud Giachini et al. 2000). 1.1.1 Floresta Ombrófila Densa: Aluvial, Terras baixas, Submontana, Montana e Altomontana O termo criado por Ellemberg & Mueller-Dombois (1965/6) substituiu Pluvial (de origem latina) por Ombrófila (de origem grega), ambos com o mesmo significado “amigo das chuvas”. Sua principal característica ecológica reside nos ambientes ombrófilos, relacionada com os índices termo-pluviométricos mais elevados da região litorânea. A precipitação bem distribuída durante o ano determina uma situação bioecológica praticamente sem período seco. Esta vegetação apresenta três estratos definidos, o superior formado por espécies dominantes como o tanheiro (Alchornea triplinervia), o angico 6 (Parapiptadenia rígida), a canela-preta (Ocotea catharinensis), entre outras. No estrato intermediário destaca-se a ocorrência do palmito (Euterpe edulis), espécies ameaçadas de extinção no RS e no estrato arbustivo são encontradas inúmeras espécies, como a samambaia preta (Hemitelia setosa) e o xaxim (Dicksonia sellowiana). Este tipo de vegetação é caracterizado por fanerófitos, justamente pelas subformas de vida macro e mesofanerófitos, além de lianas lenhosas e epífitas em abundância, que o diferenciam das outras classes de formações. Porém, a característica ecológica principal reside nos ambientes ombrófilos que marcam muito bem a "região florística florestal". Assim, a característica ombrotérmica da Floresta Ombrófila Densa está presa a fatores climáticos tropicais de elevadas temperaturas (médias de 25º) e de alta precipitação, bem distribuídas durante o ano (de 0 a 60 dias secos), o que determina uma situação bioecológica praticamente sem período biologicamente seco. Além disso, dominam, nos ambientes destas florestas, latossolos distróficos e, excepcionalmente, eutróficos, originados de vários tipos de rochas. 7 Figura 1: Posicionamento da Floresta Atlântica Tal tipo vegetacional foi subdividido em cinco formações ordenadas segundo hierarquia topográfica que refletem fisionomias diferentes de acordo com as variações ecotípicas das faixas altimétricas resultantes de ambientes também distintos. Estes variam 1º centígrado para cada 100 metros de altitude. As observações realizadas, através dos levantamentos executados pelo projeto RADAMBRASIL, nas décadas de 70 e 80 e os estudos fitogeográficos mundiais confiáveis, iniciados por Humbold em 1806 na ilha de Tenerife e contidos na vasta bibliografia, permitiram estabelecer faixas que se estreitavam de acordo com os seguintes posicionamentos: 8 1. Formação Aluvial Trata-se de uma formação ribeirinha ou mata ciliar que ocorre ao longo dos cursos de água, ocupando os terraços antigos das planícies quaternárias. Tal formação é constituída por espécies vegetais com alturas variando de 5 a 50 metros, de rápido crescimento, em geral de casca lisa, tronco cônico e raízes tabulares. Não varia topograficamente e apresenta sempre os ambientes repetitivos, dentro dos terraços aluviais dos flúvios. Nessa floresta encontram-se muitas palmeiras no estrato dominado e na submata, havendo espécies que não ultrapassam os 5 metros de altura. Observam-se também algumas plantas não lenhosas na superfície do solo. Em contrapartida, a formação apresenta muitos cipós lenhosos e herbáceos, além de um grande número de epífitas e poucas parasitas. 2. Formação das Terras Baixas A localização da faixa altitudinal de terras baixas do ecossistema floresta tropical do bioma Mata Atlântica depende da latitude. Nas Reservas do Sudeste ( > 24° ) está localizada entre 5 e 30 metros acima do nível do mar. A formação florestal desta faixa é denominada floresta ombrófila densa de terras baixas ou de planície. A Floresta de Planície ou de Terras Baixas cresce sobre solos pobres, normalmente arenosos, apenas com uma camada superficial de húmus e lençol freático pouco profundo, aflorando em áreas de lagoas e alagadiços. As árvores têm uma altura máxima de 25 m e um subbosque denso. É uma mata homogênea composta por espécies que também podem ser encontradas na floresta ombrófila densa montana ou na restinga, formada sobre sedimentos de origem quaternária. Um componente de destaque na floresta de planície é formado pelas epífitas vasculares, plantas que crescem sobre os troncos e galhos das árvores sem manter qualquer tipo de relação nutricional. Ao longo dos rios e às bordas das lagoas muitas vezes há predominância de um tipo de vegetação como acontece nos caixetais, onde a caixeta, espécie de ipê, se desenvolve em áreas permanentemente inundadas. Espécies caraterísticas da floresta tropical de terras baixas dividido por estratos são: a) Estrato superior (dossel): 9 Guanandi (Callophyllum brasilense), guapuruvu (Schyzolobium parahyba), figueira-miúda (Ficus Organensis), canela (Ocotea pulchella, Ocotea tristis, Nectandra oppositifolia), baga-de-macaco (Pouteria beaurepairei), guamirins e cambuis (myrtaceae). b) Estrato intermediário (< 10 m): Palmito-juçara (euterpe edulis), guapurunga (Malierea tomentosa), guamirimde-folha-pontuda (Marlierea reitzii), guamirim-vermelho (Myrcia racemosa). c) Estrato arbustivo (< 5 m): Guaricanas (Geonoma spp.), pastos de anta e grandiúvas (Psychotria spp., Coccocypselum spp., Cephaelis spp.) caetês (Heliconia velloziana, Calathea spp., Ctenanthe spp.), Poaceae (Ichmanthus spp., Panicum spp.), Bromeliaceae (Nidularium innonanthus spp., Panicum spp.). d) Estrato inferior - herbáceo (< 2,5 m): Rubiaceae, caetê (helicônia), poaceae, bromeliaceae. 3. Formação submontana: Situada nas encostas dos planaltos e/ou serras entre os 4° de latitude N e os 16° de latitude de S a partir dos 100 m até 600 m; de 16° de latitude S a 24° de latitude S de 50 m até 500 m; de 24° de latitude S a 32° de latitude S de 30 m até 400 m. O dissecamento do relevo montanhoso e dos planaltos com solos medianamente profundos é ocupado por uma formação florestal que apresenta fanerófitos com altura aproximadamente uniforme. A submata é integrada por plântulas de regeneração natural, poucos nanofanerófitos e caméfitos, além da presença de palmeiras de pequeno porte e lianas herbáceas em maior quantidade. Suas principais características são os fanerófitos de alto porte, alguns ultrapassando os 50m na Amazônia e raramente os 30 m nas outras partes do País. 4. Formação Montana 10 Situada no alto dos planaltos e/ou serras entre os 4° de latitude N e os 16° de latitude S a partir dos 600 m até 2000 m; de 16° de latitude S a 24° de latitude S de 500 m até 1500 m; de 24° de latitude S até 32° de l atitude S de 400 m até 1000 m. O alto dos planaltos e das serras estão situados entre 600 a 2000 m de altitude na Amazônia e de 400 a 1000 m no sul do País. A estrutura florestal do dossel uniforme (20 m) é representada por ecotipos relativamente finos com casca grossa e rugosa, folhas miúdas e de consistência coriácea. 5 - Formação alto-montana: Situada acima dos limites estabelecidos para a formação montana. Trata-se de uma formação arbórea mesofanerofítica com aproximadamente 20 metros de altura, que se localiza no cume das altas montanhas com solos litólicos, apresentando acumulações turfosas nas depressões onde se localiza a floresta. Sua estrutura é integrada por fanerófitos com troncos e galhos finos, folhas miúdas, coriáceas e casca grossa com fissuras. A florística é representada por famílias de dispersão universal, embora suas espécies sejam endêmicas, revelando um isolamento antigo de "refúgio cosmopolita". Figura 2 – Floresta Ombrófila Densa 11 Figura 3 – Floresta Ombrófila Densa Figura 4 – Floresta Ombrófila Densa Figura 5 – Floresta Ombrófila Densa 12 Figura 6 – Floresta Ombrófila Densa Figura 7 – Floresta Ombrófila Densa 1.1.2 Floresta Ombrófila Mista: Aluvial, Submontana, Montana e Altomontana Tipo de vegetação do Planalto Meridional, onde ocorria com maior freqüência. Segundo alguns autores, situa-se na região de ocorrência normal de pinheiros, entre os paralelos 21º e 30º de latitude S e entre os meridianos 44º e 54º de longitude W. Hueck inclui a região da Araucária às partes mais altas das montanhas do sul, aos planaltos que atingem altitudes médias de 600 a 800 metros, com alguns poucos lugares em que ultrapassam 1000 metros. O limite inferior destas matas situa-se entre 500 e 600 metros, nos Estados do sul, sendo que ao norte este limite situa-se algumas centenas de metros acima. 13 A composição florística deste tipo de vegetação, caracterizado por gêneros primitivos como Drymis, Araucaria e Podocarpus, sugere, face à altitude e à latitude do Planalto Meridional, uma ocupação recente, a partir de refúgios alto-montanos, apresentando quatro formações diferentes: 1. Floresta Ombrófila Mista Aluvial 2. Floresta Ombrófila Mista Submontana 3. Floresta Ombrófila Mista Montana 4. Floresta Ombrófila Mista Alto-montana 1. Floresta Ombrófila Mista Aluvial Formação que ocupa sempre os terrenos aluvionares situados nos flúvios das serras costeiras ou dos planaltos. Caracteriza-se por ecotipos que variam de acordo com as altitudes dos flúvios. Além da ochoespécie dominante (Araucaria Angustifolia), também se encontram Podocarpus lambertii e Drymis brasiliensis, espécies estas típicas das altitudes. À medida que a altitude diminui, a Araucaria angustifolia associa-se a vários ecotipos de Angiospermas da família Lauraceae, merecendo destaque os gêneros Ocotea e Nectandra entre outros de menor expressão, nas disjunções serranas da Mantiqueira. As espécies características desta formação, nas áreas próximas de rios, apresentam maior número de epífitas e briófitas. Os solos se caracterizam por uma gleização (situação de transição), comportando acima uma Floresta de Várzea, vulgarmente chamada de Branquilhal, onde Branquilhos ocupam significativamente a área. Em relação à Floresta Ombrófila Densa, pode-se dizer que a diversidade diminui desta para a Floresta Ombrófila Mista. 2. Floresta Ombrófila Mista Submontana Formação atualmente encontrada na forma de pequenas disjunções localizadas em vários pontos do “Craton Rio Grandense”. Nestas disjunções poucos remanescentes da floresta primitiva que ainda restam, o que se observa é uma floresta secundária, com raríssimas espécies de Araucária. 14 As espécies que podem ser encontradas nesta floresta secundária são canelas, imbuias, nectandras, e ainda componentes das famílias Lauraceae, Myrtaceae, Leguminosae e outras. Predominam os latossolos profundos, e onde ocorre uma hidromorfia acentuada a Araucária desaparece. A diversidade diminui pela falta de umidade, existem poucas briófitas e epífitas. 3. Floresta Ombrófila Mista Montana Esta formação encontrada atualmente em poucas reservas particulares e no Parque Nacional do Iguaçu ocupava quase que inteiramente o planalto situado acima dos 500 m de altitude, nos Estados do Paraná, Santa Catarina, e Rio Grande do Sul. Podia-se observar a Araucaria angustifolia ocupando e emergindo da submata de Ocotea pulchella e Ilex paraguariensis acompanhada por Cryptocarya aschersoniana e Nectranda megapotamica. Ao norte do Paraná, a Araucária estava associada à imbuia (Ocotea porosa). Atualmente grandes agrupamentos gregários desapareceram substituídos pela monocultura intercalada de soja e trigo. 4. Floresta Ombrófila Mista Alto Montana Localiza-se acima dos 1 000 metros de altitude, com maior ocorrência no Parque do Taimbezinho (RS) e na crista do Planalto Meridional, nas cercanias dos “campos de Santa Bárbara” no Parque de São Joaquim (SC) A composição florística desta formação, atualmente mais expressiva em Campos do Jordão (SP), apresenta a dominância de Araucaria angustifolia, que se sobressai do dossel normal da floresta. Ela é também bastante numerosa no estrato dominado e aí associada a vários ecotipos, dentre os quais merecem destaque, em ordem decrescente, os seguintes: Podocarpus lambertii e várias Angiospermas, inclusive o Drymis brasiliensis da família das Winteraceae, Cedrela fissilis das Meliaceae e muitas Lauraceae e Myrtaceae. No estrato arbustivo da submata, dominam as Rubiaceae e as Myrtaceae e exemplares da regeneração arbórea de Angiospermae, faltando as Coniferales, que estão no momento colonizando as áreas campestres adjacentes. 15 1.2 ECOSSISTEMA DO MANGUEZAL O manguezal é um ecossistema complexo e um dos mais produtivos do planeta. Sendo considerado um ecossistema costeiro de transição entre os ambientes terrestre e marinho. Característico de regiões tropicais e subtropicais está sujeito ao regime das marés, dominado por espécies vegetais típicas, às quais se associam os outros componentes vegetais e animais. O ecossistema manguezal está associado às margens de baías, enseadas, barras, desembocaduras de rios, lagunas e reentrâncias costeiras, onde haja encontro de águas de rios com a do mar, ou diretamente expostos à linha da costa. A cobertura vegetal, ao contrário do que acontece nas praias arenosas e nas dunas, instala-se em substratos de vasa de formação recente, de pequena declividade, sob a ação diária das marés de água salgada ou, pelo menos, salobra. A riqueza biológica dos ecossistemas costeiros faz com que essas áreas sejam os grandes "berçários" naturais, tanto para as espécies características desses ambientes, como para peixes e outros animais que migram para as áreas costeiras durante, pelo menos, uma fase do ciclo de sua vida. No mundo existem cerca de 162.000 Km2 manguezais. No Brasil, existem cerca de 25.000 Km2 manguezais. No Brasil, existem cerca de 25.000 quilômetros quadrados de florestas de mangue, que representam mais de 12% dos manguezais do mundo inteiro. Os manguezais estão distribuídos desde o Amapá até Laguna, em Santa Catarina, no litoral brasileiro. 1.2.1 Vegetação Os manguezais são encontrados ao longo de todo o litoral, sendo constituídos pelas principais espécies de mangue: Rhizophora mangle (mangue vermelho) Laguncularia racemosa (mangue branco) 16 Avicennia sp. (mangue preto, canoé) Conocarpus erectus (mangue de botão) A espécie Laguncularia racemosa merece destaque por ser a única espécie típica de mangue encontrada no Arquipélago de Fernando Noronha, no único manguezal na Baía do Sueste. Os mangues correspondem a uma característica vegetativa que se apresenta em áreas costeiras, compreende uma faixa de transição entre aspectos terrestres e marinhos, esse tipo de cobertura vegetal se estabelece em lugares no qual predominam o clima tropical e subtropical. 1.2.2 Fauna A fauna dos manguezais representa significativa fonte de alimentos para as populações humanas. Os estoques de peixes, moluscos e crustáceos apresentam expressiva biomassa, constituindo excelentes fontes de proteína animal de alto valor nutricional. Os recursos pesqueiros são considerados como indispensáveis à subsistência das populações tradicionais da zona costeira 1.2.3 Importância dos Manguezais Desempenha importante papel como exportador de matéria orgânica para o estuário, contribuindo para produtividade primária na zona costeira. É no mangue que peixes, moluscos e crustáceos encontram as condições ideais para reprodução, berçário, criadouro e abrigo para várias espécies de fauna aquática e terrestre, de valor ecológico e econômico. Os mangues produzem mais de 95% do alimento que o homem captura do mar. Sua manutenção é vital para a subsistência das comunidades pesqueiras que vivem em seu entorno. A vegetação de mangue serve para fixar as terras, impedindo assim a erosão e ao mesmo tempo estabilizando a costa. 17 As raízes do mangue funcionam como filtros na retenção dos sedimentos. Constitui importante banco genético para a recuperação de áreas degradadas. 1.2.4 Utilização Sustentável dos Manguezais Muitas atividades podem ser desenvolvidas no manguezal sem lhe causar prejuízos ou danos, entre elas: Pesca esportiva e de subsistência, evitando a sobre pesca, a pesca de pós larva, juvenis e de fêmeas ovadas. Cultivo de ostras. Cultivo de plantas ornamentais (orquídeas e bromélias). Criação de abelhas para a produção de mel. Desenvolvimento de atividades turísticas, recreativas, educacionais e pesquisa cientificam. Os principais fatores que causam alterações nas propriedades físicas, químicas e biológicas do manguezal são: Aterro e Desmatamento Queimadas Deposição de lixo Lançamento de esgoto Lançamentos de efluentes industriais Dragagens Construções de marinas Pesca predatória 1.2.5 Proteção Legal dos Manguezais O manguezal, ecossistema bem representado ao longo do litoral brasileiro, é considerado, no Brasil, como de preservação permanente, incluído em diversos dispositivos constitucionais (Constituição Federal e Constituições Estaduais) e 18 infraconstitucionais (leis, decretos, resoluções, convenções). A observação desses instrumentos legais impõe uma série de ordenações do uso e/ou de ações em áreas de manguezal (Schaeffer-Novelli,1994). 1.3 ECOSSISTEMA DE RESTINGA Compreende a vegetação que recebe influência marinha, presente ao longo do litoral brasileiro, e que depende mais da natureza do solo do que do clima. Ocorrem em forma de masaico em praias, cordões arenosos, dunas e depressões, apresentando, de acordo com o estágio de desenvolvimento, estrato herbáceo, arbustivo e arbóreo. No Brasil, chama-se restinga um terreno arenoso e salino, próximo ao mar e coberto de plantas herbáceas características. Ou ainda, de acordo com o Conselho Nacional do Meio Ambiente – CONAMA (1996): [...] entende-se por vegetação de restinga o conjunto das comunidades vegetais, fisionomicamente distintas, sob influência marinha e fluvio-marinha. Estas comunidades, distribuídas em mosaico, ocorrem em áreas de grande diversidade ecológica sendo consideradas comunidades edáficas por dependerem mais da natureza do solo que do clima. Consiste em área de influência de fatores ambientais, como marés, ventos, chuvas e ondas, o que faz com que seja uma região dinâmica. Parte da vegetação, foi colonizada em espaços abertos de outras áreas, iniciando o processo de sucessão. É uma região de baixa diversidade de espécies e poucos indicadores de dominancia entre as espécies, ou seja, possuem distribuição homogênea. As espécies vegetais comuns compreendem: Blutaparon portulacoides, Ipomoea imperati, Ipomoea pes-caprae, pinheirinho de praia (Polygala cyparissias), gramíneas (Spartina spp.), Acariçoba (Hydrocotile sp.) e algumas cactáceas (Cereus peruvianus, Opuntia monoacantha), entre outras. A região entre marés possui importância para alguns grupos de aves migratórias originárias do Norte ou Sul do globo, pois utilizam esta área para descanso e alimentação (p.ex. pingüins, gaivota, maçarico). Para tartarugas marinhas (careta, verde) funcionam como área de reprodução (desova). Muitos mamíferos marinhos utilizam as praias para descanso, alimentação e acasalamento 19 (elefante marinho, lobo marinho).A fauna permanente é composta principalmente por invertebrados, como moluscos e vermes cavadores (componentes da fauna). As dunas funcionam como área de descanso e alimentação e rota migratória para alguns falcões (peregrino) e águias, maçaricos, entre muitas outras aves. Em áreas alteradas, as aves migratórias desaparecem e surgem as oportunistas (corujaburaqueira, anu branco, gavião carrapateiro). Na Floresta baixa de restinga as árvores possuem, em média de 3 à 10 metros de altura, com diâmetro entre 5 e 10 cm, podendo ocorrer árvores emergentes de até 15 metros de altura. Nesta região, ocorrem grande variedade e quantidade de epífitas representadas também por bromélias, orquídeas e liquens. Trepadeiras são raras, um exemplo é o cará (Dioscorea spp.). É composta por substrato arenoso seco de origem predominantemente marinha, esta floresta forma uma região superficial de raízes que abriga uma camada fina de serrapilheira com muitas folhas ainda não decompostas. A área é utilizada pelos animais para pouso, no caso das aves, alimentação, reprodução, dormitório e rota migratória. Entre eles temos a saíra peruviana e o papa-mosca de restinga, ambos endêmicos. Na Floresta alta de restinga a vegetação é predominantemente arbórea, com dossel fechado e árvores de 10 à 15 metros de altura, com diâmetro aproximado de 12 à 25cm, podendo existir plantas com até 40 metros de altura e 40 cm de diâmetro. Há alta diversidade e quantidade de epífitas e trepadeiras. O sub bosque é composto por plantas jovens do estrato arbóreo e arbustos. O solo é arenoso de origem predominantemente marinha, ocorrendo às vezes mistura de areia e argila (material proveniente do continente), com uma espessa camada de serrapilheira e húmus, desenvolvendo um pH ácido, em torno de 3. Algumas regiões sofrem inundações. O conjunto da vegetação é composto por muitas espécies, porém, as mais comuns são: canelinha-do-brejo (Ocotea pulchella), Clusia criuva, guanandi (Calophyllum brasiliensis), guaricanga (Geonoma schottiana), juçara (Euterpe edulis), Philodendron spp., Monstera spp., Anthurium spp., bromélias (Vriesea spp., Aechmea spp., Nidularium spp., Tilandsia spp.) entre outras. A fauna é composta por animais residentes e migratórios, sendo que muitos visitam esta área para alguma atividade (alimentação, nidificação, etc), porém são provenientes das áreas de encosta ou de transição. Aves: papagaio-da-cara-roxa, jaó do litoral, saracura-trêspontes; mamíferos: mico-leão-caiçara, queixada, bugio e mono-carvoeiro. 20 1.4 BIOMA DA FLORESTA ATLÂNTICA Antigamente a Mata Atlântica abrangia 15% do território nacional, estendia-se a 17 estados brasileiros chegando ao Paraguai e Argentina, atualmente restam apenas 7% de sua cobertura original que encontra-se restrita a alguns fragmentos. A Mata Atlântica é um dos biomas mais ricos em biodiversidade do mundo e também o segundo ecossitema mais ameaçado de extinção. Suas florestas exibem imensa diversidade de espécies vegetais e animais sendo grande parte delas endêmicas. Este bioma é de extrema importância para proteger e regular o fluxo hídrico dos mananciais, controlar o clima local e garantir a fertilidade do solo, sendo portanto fundamental para o equilíbrio ecológico. Cerca de 70% da população brasileira encontra-se concentrada em regiões da Mata Atlântica, foi justamente nesta faixa territorial onde surgiram os primeiros aglomerados urbanos e os pólos industriais das grandes cidades. Este fato associado a exploração do pau-Brasil (Caesalpinia echinata) pelos colonizadores portugueses colocaram e ainda colocam em risco a sobrevivência deste exuberante ecossistema. 1.4.1 Água A Mata Atlântica desempenha um papel fundamental na manutenção dos recursos hídricos, garantindo a qualidade e o volume dos cursos d’ água. Existem milhares de nascentes e pequenos córregos que afloram em meio a Mata Atlântica abastecendo grande parte das bacias hidrográficas do Brasil. Milhões de brasileiros são beneficiados pelas águas que nascem no interior da mata e formam os diversos rios que abastecem as cidades. 1.4.2 Fauna 21 A fauna da Mata Atlântica é bastante diversificada, abriga muitas espécies de animais entre os mamíferos pode-se destacar o mico leão dourado (Leontopithecus rosalia), a onça pintada (Panthera onca), o bicho preguiça (Bradypus variegatus), a capivara (Hydrochoerus hydrochaeris) e o bugio (Alouatta guariba). Inúmeras espécies de aves vivem neste bioma como o tucano de bico verde (Ramphastos dicolorus), a arara vermelha (Ara chloropterus), o papagaio de peito roxo (Amazona vinacea) e a gralha azul (Cyanocorax caeruleus). No grupo dos répteis está o jacaré de papo amarelo (Caiman latirostris), a cobra coral (Micrurus corallinus) e a jararaca (Bothrops sp.). Entre os anfíbios destaca-se o sapo cururu (Bufo sp.), a perereca verde (Aplastodiscus ehrhardti) e a rã vidro (Hyalinobatrachium uranoscopum), e ainda peixes como o dourado (Salminus maxillosus), o pacu (Piaractus mesopotamicus) e a traíra (Hoplias malabaricus). Uma imensa variedade de insetos e outros invertebrados fazem parte desta riqueza faunística pertencente a Mata Atlântica, mas infelizmente muitas espécies da fauna encontram-se sob constante ameaça de extinção devido as atividades humanas e ao tráfico de animais silvestres. 1.4.3 Flora O bioma da Mata Atlântica caracteriza-se por possuir uma formação vegetacional formada por um dossel onde predominam espécies vegetais de grande porte com copas altas e um sub bosque geralmente denso formado por arbustos e árvores de pequeno porte. Grande parte da exploração da flora atlântica acontece de forma predatória e ilegal. A temperatura, a frequência das chuvas, a altitude, a aproximidade com o mar e a composição do solo determinam as variações de vegetação que definem os diferentes ecossistemas pertencentes a Mata Atlântica. Estes ecossistemas são: 1. Floresta Ombrófila Densa: presente do Ceará ao Rio Grande do Sul, é encontrada principalmente nas encostas da Serra do mar, da Serra Geral e em ilhas litorâneas. É caracterizada pela presença de árvores com copas altas, folhas largas 22 e sempre verdes, com altura média de 15m. Apresenta uma grande variedade de cipós, bromélias e orquídeas, entre as principais espécies arbóreas está a canela (Ocotea sp.), o palmiteiro (Euterpe edulis), a figueira (Ficus sp.) e o coqueiro jerivá (Syagrus romanzoffiana). Figura 8 – Serra Dona Francisca Figura 9 – Floresta Ombrófila Densa 23 Figura 10 – Diversidade Vegetacional da Mata Atlântica Figura 11 – Embaúba (Cecropia glazioui) árvore pioneira típica da Mata Atlântica 24 Figura 12 – Riqueza florística da Mata Atlântica 2. Floresta Ombrófila Mista: está reduzida a menos de 3% de sua cobertura original, é encontrada nos planaltos da região sul do Brasil. Entre as espécies vegetais destaca-se o pinheiro do Paraná (Araucaria angustifolia), a imbuia (Ocotea porosa), a erva mate (Ilex paraguariensis), a bracatinga (Mimosa scabrella) e o pessegueiro bravo (Prunus sp.). Figura 13 – Pinheiro do Paraná (Araucaria angustifolia) 25 Figura 14 – Floresta Ombrófila Mista 3. Floresta Estacional Semidecidual: é também conhecida como mata do interior, está presente nos planaltos de algumas áreas do sul e sudeste brasileiro. 4. Floresta Estacional Decidual: abrange os estados da Bahia, Minas Gerais e Piauí, caracteriza-se por apresentar duas estações bem definidas, uma chuvosa e outra seca, onde as árvores perdem as suas folhas. 5. Campos de Altitude: ocorrem em regiões serranas com mais de 900m de altitude. A vegetação nestas áreas é rasteira e formada por plantas de pequeno porte e gramíneas. 6. Brejos Interioranos: aparecem como uma formação vegetal diferenciada dentro de uma paisagem dominante, estão relacionados a manutenção dos rios. 7. Manguezais: formação que ocorre ao longo dos estuários, apresenta água salobra e uma vegetação muito característica. 26 Figura 15 – Formação Vegetacional de Manguezal 8. Restingas: ocupam grandes extensões do litoral, sobre dunas e planícies costeiras. Apresenta vegetação rasteira com predomínio de gramíneas, conforme a restinga avança para o interior sua vegetação vai tomando formas e tamanhos variados. Figura 16 – Formação Vegetacional de Restinga 27 1.5 ECOSSISTEMAS DE DUNAS Dunas são pequenas elevações de areia formadas pelos ventos que vêm do mar. Os ventos carregam a areia fina até que as dunas venham a ser estabilizadas por vegetação pioneira. Para a formação de uma duna de areia é necessário os três itens abaixo especificados: • Uma grande quantidade de areia solta em uma área de baixa vegetação • Um vento ou brisa que movimente os grãos de areia. • Um obstáculo que leve a areia a perder o ímpeto e se assentar. O obstáculo pode ser uma pequena pedra ou uma grande árvore, por exemplo. Quando essas três variáveis se combinam, uma duna de areia é formada. Quando o vento recolhe a areia, ela se movimenta das seguintes maneiras: 1. Saltação: os grãos de areia saltitam ao vento. Cerca de 95% da areia se move dessa forma. 2. Arrasto: quando os grãos de areia colidem com outros grãos, por exemplo, de argila ou cascalho, o que os leva a se mover. O arrasto responde por 4% do movimento da areia. 3. Suspensão: a areia é levado para o alto pelo vento e depois cai. Cerca de 1% da areia se movimenta assim. Assim que entra em movimento, a areia continua se deslocando até que um obstáculo faça com que ela pare. Os grãos mais pesados se acomodam junto a um obstáculo, formando uma pequena elevação ou calombo. Porque o obstáculo bloqueia a força do vento, os grãos mais leves se depositam do lado oposto do obstáculo. Por fim, a superfície que está de frente para o vento forma um pico, e os grãos mais leves de areia deslizam pela face oposta, ou face de deslizamento. Quanto aos tipos de dunas de areia, estas areia assumem todas as formas e tamanhos: 1. A duna em crescente é a mais comum, ela tem a forma de uma lua crescente, com pontas nos dois extremos, e em geral é mais larga que longa. As dunas em crescente se formam quando o vento sopra de uma direção. 28 2. A duna linear é mais reta que a duna em crescente, e seu traço proeminente são cristas. Ao contrário das dunas em crescente, as lineares são mais longas que largas - aliás, algumas delas chegam aos 160 km de comprimento. As cristas são longas e têm forma de cobras, e essas dunas em geral surgem em conjuntos paralelos separados por corredores de outro tipo de areia, cascalho ou rochas. 3. A duna em estrela tem braços que se irradiam de um monte central de formato piramidal, e isso justifica o nome. As dunas em estrela crescem vertical e não horizontalmente, e resultam de ventos multidirecionais. 4. A duna em domo é rara, tem forma oval ou circular e não apresenta face de deslizamento. Dunas em domo ocasionalmente surgem na ponta de dunas em crescente. A maioria dessas dunas é baixa, no máximo pouco mais de um metro. 5. A duna parabólica tem formato de U, mas difere da duna em crescente porque sua crista aponta para cima, com braços alongados que se estendem para trás. Os braços de uma duna parabólica normalmente têm apoio de vegetação. As dunas de areia costeiras diferem um pouco das dunas desérticas. Formam-se quando um acúmulo de areia da praia é levado ao interior pelo vento. As dunas costeiras sempre se formam na direção do vento predominante. 1.5.1 Descrição da visitação – Observação 1. Praia da Joaquina – Dunas: Localizada no Leste da Ilha, na estrada Geral da Praia da Joaquina, à direita antes de chegar à praia, as dunas da Joaquina são as mais famosas da Ilha, há uma grande procura pelos turistas, pois a Praia da Joaquina além de sua beleza natural, paisagens extraordinárias, suas dunas atraem também por beleza e a possibilidade da prática do Sandboard, pranchas são utilizadas para a prática do esporte. Grande parte dos turistas visita as dunas para se divertir, descendo nas pranchas disponíveis para locação no local. Com vegetação pouco densa, proporciona uma visão que se difere dos demais lugares. A composição de dunas, vegetação pioneira e lagoas, apresenta uma paisagem harmoniosa que encanta os visitantes. 29 2. Praia dos Ingleses – Dunas: As dunas dos ingleses não são tão famosas e conhecidas como as da Joaquina, mas possuem uma beleza particular e, como não há muita divulgação dessa beleza, são menos visitadas, mais desertas. As dunas dos Ingleses têm um solo permeável e vegetação rasteira. O decreto que tombou as dunas da Ilha não teve poder suficiente para evitar que a área das dunas tivesse ocupações clandestinas, e contínuas retiradas de areia. As Dunas dos Ingleses são um campo de dunas fixas que possui areias finas. Localizadas no canto direito da Praia dos Ingleses, situado ao longo da Praia dos Ingleses, e paralelo à Estrada Geral do Santinho. Na época das chuvas formam-se lagoas que também proporcionam uma bela paisagem e um ótimo local para visitação. Próximo às dunas, existe uma área conhecida como Museu a céu aberto, há o trapiche que facilita a caminhada, onde se pode observar que habitantes mais antigos e primitivos, utilizavam as rochas para construir suas ferramentas e afiar as já utilizadas. No local foi possível encontrar animais marinhos como ouriço do mar, pepinos e outros. Nas rochas observamos a grande quantidade de cracas e algas que tomam conta do espaço existente. Na área também existe um museu que se constitui de materiais retirados do fundo do mar. São partes e objetos de embarcações naufragadas na região. 1.6 FORMAÇÃO DA AREIA (DESAGREGAÇÃO) 1.6.1 Origem e Formação dos Solos Os solos são materiais que resultam do intemperismo ou meteorização das rochas, por desintegração mecânica ou decomposição química e biológica. Figura 17 – Imagem representativa dos solos 30 Os agentes do intemperismo compreendem: temperatura / pressão / alterações cristalinas / hidratação / agentes biofísicos – vegetação / agentes químicos – dissolução, oxidação, redução, hidratação, hidrólise, lixiviação. É uma função da rocha “mater” e dos diferentes agentes de alteração. Os solos são agregados de partículas minerais que juntas com o ar e a água nos seus vazios formam um sistema de três fases. O significado original de solo vem do latim da palavra "solum" que em português clássico significa chão. Cada área possui sua definição própria para o solo. No campo da agricultura, solo é a camada de terra tratável, geralmente de poucos metros de espessura que suporta as raízes das plantas. Na Geologia, solo é descrito como o material disposto em camadas, não consolidado, que se estende da superfície até a rocha sólida e que é formado devido ao intemperismo e a desintegração da rocha sã. Para a Engenharia Civil, o solo é visto em termos de trabalho que pode ser realizado nele ou com ele. É todo material que pode ser escavado a pá e picareta e rocha é todo material que necessite de explosivos para seu desmonte. Sob o ponto de vista puramente técnico são os materiais da crosta terrestre que servem de suporte, são arrimados, escavados ou perfurados e utilizados nas obras de engenharia civil. 1.6.2 Solo e Crosta Terrestre 31 Os solos constituem a camada mais superficial da crosta terrestre. A matriz geradora dos solos é o magma, princípio de todas as rochas existentes no globo terrestre. Magma = matéria incandescente, constituinte do núcleo terrestre, de onde é trazida à superfície pelos vulcões. A Pedologia é a ciência que estuda essas camadas, a sua formação e a classificação, levando em conta a ação dos agentes climatológicos. Solo = f (rocha de origem, organismos vivos, clima, fisiografia, tempo, etc) As camadas que constituem um perfil são chamadas de horizontes: camada superficial, subsolo e camada profunda. Os solos se classificam em zonais ou climatogênicos (grupo laterítico); intrazonais e azonais. 1.6.3 Rochas 1. Ígneas (magmáticas) – formada pelo resfriamento do magma na superfície da crosta. Ex.: granito, basalto Figura 18 – Rochas Ígneas 2. Sedimentares – formada em camadas a partir da sedimentação ou deposição de partículas de rochas. Ex.: arenito, xisto, rocha calcária. 32 Figura 19 – Rochas Sedimentares 3. Metamórficas - formada pela alteração (mudança de composição) de rochas existentes devido ao extremo calor (ex.: mármore) ou a extrema pressão (ex.: ardósia). Figura 20 – Rochas Metamórficas 1.6.4 Mecânica dos Solos Aplicação das leis de mecânica e de hidráulica aos problemas de engenharia relacionados com os solos. Áreas correlatas: mecânica dos fluídos, resistência dos materiais, reologia. 33 1.6.5 Origem dos solos A origem remota do solo está na decomposição da rocha pela ação das intempéries. Fatores: 1- Natureza da rocha madre 2- Clima da região 3- Agente intempérico de transporte 4- Topografia da região 5- Processos orgânicos Quanto à formação eles podem ser: a) Residuais (ou autóctones) – quando provieram da decomposição da rocha subjacente, ou seja, permanecem no local de origem onde existe uma transformação gradual da rocha até o solo. Graduação: solo residual madura (% maior de argila) ==> saprolito (sapros (grego) = podre,deteriorado) ==> blocos em mat.alterado ==> rocha sã. Exemplo: solos lateríticos, minerais de ferro dão origem a solos lateríticos ou lateritas (zonas tropicais), os solos expansivos e porosos (colapsíveis – solos de Brasília). b) Transportados (ou alotóctones) – quando provieram da decomposição de matéria num lugar de detritos provenientes de outro lugar. Apresentam características mecânicas inteiramente diferentes dos solos residuais de onde provieram. Sedimentares. • Os agentes de transporte (influenciam na textura do solo) são: • Água – solos aluvionares (terraços fluviais, deltáicos, estuários e baixadas litorâneas) • Ventos – solos eólicos (grãos homogêneos) - "estratificação cruzada"; • Gravidade – solos coluvionares (talus - pé de serra) – elevado índice de vazios – pequeno suporte de carga. • Geleiras – solos glaciares. • Correntes marinhas e marés – solos marinhos 34 • Homem – aterros ( empréstimos → aterro compactado). c) Orgânicos – quando provenientes da deposição de matéria orgânica, seja de natureza vegetal (plantas, raízes), seja animal (conchas), quase sempre desenvolvida no mesmo lugar. Exemplo: terras diatomáceas, constituídas de carapaças de algas ou infusórios, turfa (carbonificação - folhas, caules, troncos) - solo fofo, não plástico e combustível. Com alta compressibilidade, absorção de alta quantidade de água, baixa resistência ao cisalhamento, baixa capacidade de carga e difícil de estabilizar. d) Pedogênicos (solos brasileiros) – quando provenientes da evolução pedogênica, tais como solos superficiais que suportam as raízes de plantas ou os solos "porosos" dos países tropicais. Exemplo: Terra roxa (solo laterítico de cor marrom - avermelhada - SP); o massapê (solo residual, não laterítico, cor escura, expansivo - BA) ou solo margalítico (cor preta, escuro, cinza ou claro - muito argiloso) Laterita = pedregulho laterítico Solos porosos, colapsíveis - solos de Brasília. 1.6.6 Erosão física - areias A erosão física é a decomposição mecânica, através dos agentes como água, temperatura, vegetação (raízes), vento, formando-se os pedregulhos e areias (solos de partículas grossas) e até mesmo os siltes (partículas intermediárias) e somente em condições especiais, as argilas (partículas finas). 1.6.6.1Decomposição mecânica das rochas É realizada pela expansão e contração térmica alternadas das rochas sãs até que ocorra o fraturamento. A esse processo estão associadas as forças expansivas de certos minerais constituintes da rocha, da água ou das raízes, que penetram nas fissuras das rochas. 35 Esses fatores isolados ou associados causam a decomposição física das rochas maciças em grandes blocos ou, até mesmo, em pequenos fragmentos. 1.6.6.2 Erosão química – argilas É o processo em que há modificação química ou mineralógica das rochas de origem. O principal agente é a água acidulada por ácidos orgânicos e os mais importantes mecanismos de ataque são a oxidação, hidratação, carbonatação e os efeitos químicos da vegetação (ácidos orgânicos). As argilas representam o último produto do processo de decomposição. A alteração química das espécies minerais que formam as rochas pode também produzir areias. O caráter e a amplitude da alteração dependem, de um lado, da natureza da rocha, isto é, de sua composição química, sua estrutura e textura, e do outro, do clima da região, das alternâncias de chuvas e temperaturas. 1.6.7 Tipos de solos 1. Quanto à formação: a) Residuais; b) Transportados; c) Orgânicos; d) Pedogênicos. 2. Quanto à granulometria: a) Blocos - D > 1,00m b) Matacões - D > 2,5cm c) Pedregulhos - D > 2,0mm d) Areia: grossa - 0,2mm < D < 2,0mm fina - 0,02mm < D < 0,2mm 36 e) Silte - 0,002mm < D < 0,02mm f) Argila - D < 0,002mm D = diâmetro dos grãos 3. Quanto à plasticidade: a) Plásticos b) Não plásticos. 4. Quanto à composição química: a) solos grossos (minerais da rocha de origem): a.1) silicatos – feldspato, mica, quartzo, serpentina, clorita, talco a.2) óxidos – hematita, magnetita, limonita a.3) carbonatos – calcita, dolomita a.4) sulfatos – gesso, anifrita b) solos finos a.1) Silicatos: No grupo dos silicatos estão: Feldspato: silicato duplo de Al e de um metal alcalino ou alcalino-terroso (K, Na, ou Ca), sendo os principais a ortoclasita, a anotita e a albita; Mica: ortossilicatos de Al, Mg, K, Na, Li, Mn e Cr, sendo os principais a muscovita (branca) e a biotita (preta) - mineral facilmente identificável pelo brilho característico (malacacheta). Quartzo: composição química SiO2 (sílica cristalina pura) - mineral de decomposição muito difícil. Praticamente passa da rocha ao solo sem sofrer alteração. Serpentina: rocha com o mesmo nome (verde) Clorita: tonalidade verde Talco: tonalidade branca ou branca-esverdeada. a.2) Óxidos: Óxido de ferro: hematita (Fe2O3) magnetita (Fe2O4) limonita (Fe2O3H2O) a.3) Carbonatos: Calcita: (CO3Ca) Dolomita: [(CO3)2CaMg] - maior dureza e fraca reação em contato com o HCl 37 a.4) Sulfatos: Gesso: (SO4Ca2H2O) Anidrita: (SO4Ca) 10 1.6.8 Minerais Argílicos (Solos Finos) A plasticidade e a coesão do solo são funções do teor de umidade, da espécie de mineralogia e de suas propriedades coloidais. A argila influencia nas características mecânicas do solo. Ela é constituída de micro-partículas (microscópio eletrônico), tem baixa permeabilidade. Dois solos argilosos com mesma granulometria podem apresentar propriedades inteiramente diferentes. As principais propriedades a serem consideradas na engenharia são: área de superfície, carga e absorção da superfície, capacidade de mudança de base, floculação e dispersão, expansão e colapso, plasticidade e coesão. -6 Colóides são partículas com 1 µm < D < 1µ ( 10 mm = 10 Å - Angstron) que possuem grande superfície especifica (superfície em relação à sua massa) e onde predominam as forças superficiais gravíticas (atração e repulsão) Os minerais das argilas são silicatos complexos de alumínio, magnésio e ferro. As duas estruturas cristalinas básicas são: 1) Tetraedro: formado de um átomo de silício eqüidistante de quatro de oxigênio. 2) Octaedro: formado por seis átomos de oxigênio, ou grupos de oxidrilas ao redor de um átomo de alumínio ou magnésio. A associação, entre si, desses elementos, forma as diversas espécies de minerais argílicos, dentre elas as que ocorrem com mais freqüência são: as caolinitas, as ilitas e as montmorilonitas. Existem também as halloysitas, comuns nas argilas marinhas e as gibsitas constituintes dos solos lateríticos e bauxitas. Caolinitas: Composição química: Al2O32SiO22H2O ou H4Al2Si2O9 38 Caulim = cao + ling (chinês) = “coluna alta”. São formadas por unidades de silício e alumínio, que se unem alternadamente conferindo-lhes uma estrutura rígida e estável em presença de água. O caolim é o principal membro do grupo das caolinitas. Exemplo: argila branca - mineral que sofre constantes transformações ocasionadas pelos agentes da natureza As caolinitas são as argilas que apresentam menores plasticidade e coesão. Quando pura é utilizada na confecção de porcelana. Possui cor branca, com brilho mascarado, variando de cor pelas impurezas. Não é expansiva – impedem a penetração da água, baixa atividade e LL baixo. Montmorilonitas: Composição química: (OH) 4Si8Al4O20nH2O. São estruturalmente formadas por uma unidade de alumínio entre duas unidades de silício. As moléculas de água são agregadas ao cristal que é diferente da água intersticial do solo.A ligação entre essas unidades, não sendo suficientemente firme para impedir a passagem de moléculas de águas, torna as argilas desse tipo muito expansivas, ou seja, instáveis em presença de água. Principal mineral do grupo das esmectitas. Nontronita - ocorre quando o alumínio é trocado por ferro ou magnésio divalentes - encontrada nas fissuras de decomposição do basalto. Extremamente expansiva. São os que têm maiores plasticidade e coesão. 2 Grande atividade, LL elevado, forca de expansão que chega aos 4 kg/cm e provoca aumento de volume. Mais comuns nas regiões semi-áridas. As esmectitas se constituem a base das bentonitas conhecidas por seu alto grau de expansão. Illitas: Composição química: [(OH)4Ky(Sis-yAly)(Al4Fe4Mg4Mg6)O20] y=1,5 (micas: y=2) São menos expansivas. Nome devido a cidade de Illinois (EUA). 39 Sua formação é semelhante às montmorilonitas, só que as unidades de silício são intercaladas por íons de potássio. A estrutura das illitas é semelhante à das micas muscovita e sericita. Cor branca, presente em quase todas as concentrações sedimentares marinhas, normalmente as argilas de origem sedimentar são uma mistura de caulinita e elita. 1.6.8.1 Outras propriedades das argilas Troca catiônica: Propriedade das argilas de trocar íons adsorvidos, dada pelo peso, em miliequivalentes dos cátions que podem ser absorvidos na superfície de 100g de material sólido. A troca catiônica resulta em efeitos profundos sobre as propriedades físicas das argilas e, consequentemente, sobre as suas propriedades mecânicas. Coesão: É a resistência que a fração argilosa empresta ao solo, pela qual ele se torna capaz de se manter coeso, em forma de torrões ou blocos, ou pode ser cortado em formas diversas e manter essa forma. Resistência ao cisalhamento do solo quando sobre ele não atua força externa. Origens da coesão: • Efeito da existência de um cimento natural aglutinado aos grãos do solo entre si (cimentos argilosos - solos concrecionados). • Efeito da eventual ligação entre os grãos, muito próximos uns dos outros exercida pelo potencial atrativo de natureza molecular ou coloidal (água adsorvida = coesão verdadeira) • Efeito da pressão capilar na água intersticial, quando o corpo de prova sofre um esforço de ruptura (coesão aparente - os meniscos se desfazem por efeito da saturação ou movimento da água intersticial). Contração de resistência seca: Depósito de argila sujeito à: evaporação constante da água intersticial => retração dos meniscos capilares => aumento da pressão capilar. 40 Limite de contração => é a umidade correspondente ao mínimo de volume; Rachaduras => quando as tensões capilares ultrapassam a resistência à tração das argilas (forma hexagonal - observado nas superfícies argilosas de lagos ou pântanos secos) Resistência seca => força atrativa dos colóides. Identificação prática das argilas: as argilas, quando secas, não são facilmente desagradáveis pelo esforço dos dedos como a areia ou o silte. 1.6.9 Superfícies Específicas É a soma das superfícies de todas as partículas contidas na unidade de volume (ou de peso) do solo. Superfície específica de minerais argílicos: Caolinitas - dimensão lateral das plaquetas:1.000 a 20.000 Å, espessura: 100 a 1.000 Å. A superfície específica =15m2/g Illitas - dimensão lateral:1.000 a 5.000Å, espessura:50 a 500Å , superfície específica = 90m2/g Montmorilonitas -dimensão lateral:1.000 a 5.000Å, espessura:10 a 50Å superfície específica = 800m2/g. Para amostras que possuem a mesma massa, aquela que tem a maior área de superfície é a que tem os menores tamanhos das partículas. 1.7 ECOSSISTEMAS DE PRAIAS E COSTÕES 1.7.1 Ecossistema de Praias 41 Os ecossistemas de praias são importantes como atração turística e como um lugar onde a energia das ondas é utilizada. As praias se formam quando há um abastecimento imento de areia e energia de ondas regulares que conservam a praia organizada e limpa. Muita da areia que forma parte das praias, foi trazida pela corrente marinha através de milhões de anos. Essa corrente é gerada na zona de rompimento das ondas que vem a partir da praia de forma angular. As ondas enviam sua energia em correntes ao longo da praia levando areia na direção em que essas ondas rompem. A praia é um fantástico filtro. Cada rompimento de onda esparrama água através da areia e quando a água retorna, retorna, está filtrada; a praia é algo semelhante ao filtro de areia usado em redes de tratamento de água. O espaço entre grãos contem animais minúsculos e microorganismos que consomem matéria orgânica e retornam nutrientes à água. Esquema de representação do Ecossistema Ecossistema de Praia 1.7.2 .2 Ecossistema de Costões 42 Compreende áreas onde as rochas ou outras superfícies duras encontram-se entre a alta e baixa maré (zona de entre- maré), desenvolve-se um ecossistema especial com organismos fixos e que podem viver por algumas horas tanto dentro como fora da água. As plantas são de igual maneira resistentes ao ressecamento, são algas fixas de cor vermelha e marrom. A maioria dos animais possuem esqueletos protetores, tais como crustáceos, ostras e mexilhões. A comunidade de organismos se adapta para utilizar os nutrientes e partículas de alimentos que são arrastados pela maré e rompimento de ondas. Também fazem parte do sistema os peixes predadores, que ingressam a comunidade quando a maré está alta. 1.8 PONTOS DE VISITAÇÃO A saída ocorreu por volta das 8:30 hs do dia 09 de abril de 2010 da Universidade do Contestado campus de Mafra. A primeira parada foi para a observação da típica floresta ombrófila mista com a presença do Pinheiro-do-Paraná (Araucaria angustifolia) no município de Campo Alegre/SC. Em seguida, descendo a serra observa-se a transição de floresta ombrófila mista e floresta ombófila densa, no mirante da serra pode observar a imensidão da floresta ombrófila densa e a diversidade de espécies ali contidas. Ao se chegar a Florianópolis, na praia de Canasvieiras onde os alunos ficaram hospedados, o primeiro ponto de visitação e coleta aconteceu na Praia dos Ingleses, no local chamado museu de oficinas líticas ao ar livre, onde foram realizadas coletas de organismos marinhos Na praia do Santinho foi realizada a observação das formações rochosas, as inscrições rupestres, devido às condições do tempo não foram possíveis as coletas de amostras. O almoço foi na Barra da Lagoa onde recebemos um importante convite do pessoal do projeto TAMAR que iriam realizar o evento “O DIA DA VOLTA” na sede do programa, onde seria devolvida ao mar a tartaruga marinha para a reprodução, esse evento aconteceria na tarde do mesmo dia. Foram feitas trilhas onde o objetivo era a coleta e também a observação das piscinas naturais. 43 No período da tarde, na praia de Moçambique, nos dirigimos a sede do projeto TAMAR onde participamos de explicações sobre a vida das tartarugas marinhas, logo após ocorreu a soltura da tartaruga que recebeu cuidados e ao atingir a vida reprodutiva foi devolvida ao mar. No fim da tarde fizemos um breve passeio para a observação da Lagoa da Conceição, onde o professor fez um sucinto comentário sobre a mesma. Logo após visitamos a praia da Joaquina para observar a formação das dunas e a praia. Ao anoitecer, visitamos o Mangue, onde fomos convidados pelo professor a sentir a textura desse ambiente, e tivemos uma aula sobre esse rico ecossistema, sua vegetação, além dos animais que o habitam. Retornamos a Canasvieiras onde no outro dia conhecemos a praia e iniciamos a viagem de volta, passando por Jurerê Internacional e visitamos a centenária Figueira da praça XV de Novembro. 1.9 PROJETO TAMAR EM SANTA CATARINA O Projeto Tamar-ICMBio foi criado em 1980, pelo antigo Instituto Brasileiro de Desenvolvimento Florestal-IBDF, que mais tarde se transformou no Ibama-Instituto Brasileiro de Meio Ambiente. Hoje, é reconhecido internacionalmente como uma das mais bem sucedidas experiências de conservação marinha e serve de modelo para outros países, sobretudo porque envolve as comunidades costeiras diretamente no seu trabalho sócio-ambiental. Pesquisa, conservação e manejo das cinco espécies de tartarugas marinhas que ocorrem no Brasil, todas ameaçadas de extinção, é a principal missão do Tamar, que protege cerca de 1.100km de praias, através de 23 bases mantidas em áreas de alimentação, desova, crescimento e descanso desses animais, no litoral e ilhas oceânicas, em nove Estados brasileiros. O nome Tamar foi criado a partir da combinação das sílabas iniciais das palavras tartaruga marinha, abreviação que se tornou necessária, na prática, por conta do espaço restrito para as inscrições nas pequenas placas de metal utilizadas na identificação das tartarugas marcadas para diversos estudos. 44 Desde então, a expressão Tamar passou a designar o Programa Brasileiro de Conservação das Tartarugas Marinhas, executado pelo Centro Brasileiro de Proteção e Pesquisa das Tartarugas Marinhas-Centro Tamar, vinculado à Diretoria de Biodiversidade do Instituto Chico Mendes da Biodiversidade-ICMBio, órgão do Ministério do Meio Ambiente. O Projeto Tamar/ICMBio é co-administrado pela Fundação Centro Brasileiro de Proteção e Pesquisa das Tartarugas Marinhas-Fundação Pró-Tamar, instituição não governamental, sem fins lucrativos, fundada em 1988 e considerada de Utilidade Pública Federal desde 1996. A Fundação foi criada para executar o trabalho de conservação das tartarugas marinhas, como responsável pelas atividades do Projeto Tamar nas áreas administrativa, técnica e científica; pela captação de recursos junto à iniciativa privada e agências financiadoras; e pela gestão do programa de auto-sustentação. Essa união do governamental com o não-governamental revela a natureza institucional híbrida do Projeto. O Tamar conta com patrocínio nacional da Petrobras, apoios e patrocínios regionais de governos estaduais e prefeituras, empresas e instituições nacionais e internacionais, além de organizações não-governamentais. Mas é fundamental, sobretudo, o papel das comunidades onde mantém suas bases e da sociedade civil em geral, que participa e ajuda o Projeto, individual ou coletivamente. 1.9.1 História do Projeto Eram os últimos anos da década de 70. Até então, não havia registro de qualquer trabalho de conservação marinha no Brasil. Mas as tartarugas já integravam a lista das espécies em risco de extinção. Estavam desaparecendo rapidamente, por causa da captura incidental em atividades de pesca, da matança das fêmeas e da coleta dos ovos na praia. No sul do Brasil, um grupo de estudantes cursava os últimos anos da Faculdade de Oceanografia da Universidade Federal de Rio Grande e organizava expedições a praias desertas e distantes, de preferência aonde ninguém houvesse chegado antes. O importante era desbravar, descobrir, pesquisar, conhecer o litoral 45 do Brasil e as ilhas oceânicas. Ao mesmo tempo, o grupo fazia pesquisa dirigida, com o apoio do Museu Oceanográfico de Rio Grande. Nos dias e noites em que ficaram no Atol das Rocas, ao amanhecer encontravam rastros e muita areia remexida na praia. Mas não se davam conta de que a mudança no cenário era produzida pelas tartarugas que subiam à praia para desovar, durante a madrugada. Em uma noite dessas, os pescadores que acompanhavam os estudantes mataram onze tartarugas de uma só vez. A imagem foi chocante para os que assistiram à cena, devidamente fotografada. As expedições acabaram servindo de alerta para a necessidade urgente de proteção do ecossistema marinho. Foi assim que a Faculdade de Oceanografia, onde ainda não se falava em conservação, acabou formando uma geração pioneira de ambientalistas no país, pois todos passaram a se dedicar profissionalmente à conservação marinha. 1.9.2 A Missão do Projeto A missão do Projeto Tamar é proteger as tartarugas marinhas que ocorrem no Brasil. Com o tempo, porém, tornou-se evidente que o trabalho não poderia ficar restrito às tartarugas, pois uma das chaves para o sucesso desta missão seria o apoio ao desenvolvimento das comunidades costeiras, de forma a oferecer alternativas econômicas que amenizassem a questão social, reduzindo assim a pressão humana sobre as tartarugas marinhas. As atividades são organizadas a partir de três linhas de ação: conservação e pesquisa aplicada, educação ambiental e desenvolvimento local sustentável. Desde o início, o Projeto desenvolve técnicas pioneiras de conservação e desenvolvimento comunitário, adequadas às realidades de cada uma das regiões onde mantém suas bases. Ao proteger as tartarugas, promove também a conservação dos ecossistemas marinho e costeiro e o desenvolvimento sustentável das comunidades - estratégia de conservação conhecida como espécie-bandeira ou espécie-guarda-chuva. Além das atividades de conservação dos ecossistemas marinhos, o Tamar se destaca também pelo trabalho de pesquisa, aumentando o nível de conhecimento 46 sobre as populações de tartarugas marinhas. Os resultados obtidos são apresentados em congressos nacionais e internacionais, simpósios e workshops, e veiculados em jornais e revistas científicos. Por meio de convênios e protocolos de cooperação técnico-científico com universidades brasileiras e estrangeiras, o Tamar realiza programas de estudos prioritários para conhecer melhor o ciclo de vida das tartarugas marinhas. Entre eles destacam-se telemetria por satélite e padrões genéticos em áreas de desova e não reprodutivas, além de pesquisa de medidas mitigadoras para diminuir a captura incidental na pesca. 1.9.3 Resultados Até o início dos anos 80, quando o Projeto Tamar/ICMBio foi criado, os escassos registros disponíveis já sugeriam a existência de um número significativo de desovas de tartarugas marinhas ao longo da costa brasileira, desde o Rio de Janeiro até o Amapá. Segundo relatos de pescadores e alguns historiadores, já nesse tempo identificava-se uma redução drástica dessas populações, possivelmente algo em torno de 60%, segundo estimativas não oficiais da época. Há uma explicação simples para o fato: as tartarugas marinhas são altamente migratórias, muitas vezes desovando em um país e se alimentando em outro; têm um ciclo de vida complexo e longo, com maturação sexual tardia, após 25 anos, atingindo a idade adulta somente aos 30 anos. Por essas e muitas outras razões, a recuperação de suas populações é lenta. Mais grave ainda é que este ciclo biológico estava interrompido, pois as fêmeas que chegavam à praia para desovar quase sempre eram mortas e seus ovos coletados - e muitos animais eram capturados pela pesca, fato que ainda acontece até hoje. Por isso, ao ser criado, a principal missão do Tamar foi restaurar o ciclo interrompido, proteger as desovas, promover a sobrevivência e a recuperação das populações das cinco espécies de tartaruga marinha que ocorrem no Brasil, mantendo-as em níveis saudáveis e capazes de cumprir suas funções ecológicas. 47 1.10 DIA DA VOLTA EM SANTA CATARINA Foi um dos mais importantes eventos comemorativos dos 30 anos do Tamar que aconteceu no sábado, 10/04, às 16h30 horas, onde ocorreu a soltura simbólica simultânea do filhote número 10.000.000, nascido sob a proteção do Tamar, marca alcançada nesta última temporada (2009/2010). A soltura aconteceu em todas as bases de pesquisa do país, de Santa Catarina ao Ceará, inclusive nos Estados onde há mais de uma base, como é o caso de Bahia, Sergipe e Espírito Santo. A data chamada de “o dia da volta” simboliza o retorno das tartarugas nascidas sob a proteção do Tamar, há 30 anos, quando o Projeto foi criado e que só agora atingiram a maturidade sexual e estão retornando à praia onde nasceram para depositar sua primeira desova. Assim, os filhotes que nesta temporada seguem para o mar representam a segunda geração protegida pelo Tamar. Como Florianópolis não é área de nascimento de filhotes, “o dia da volta” foi comemorado com a soltura de uma tartaruga marinha atendida no Centro de Reabilitação do Tamar e que após o período de tratamento de uma fratura no osso temporal, estava pronta para retornar ao mar. 48 1.11 ACERVO FOTOGRÁFICO Figura 21 – Saída dos acadêmicos do Campus da Figura 22 – Parada para observação da Flores Universidade Ombrófila Mista, Campo Alegre – SC Figura 23 – Parada para observação da Floresta Figura 24 – Floresta Ombrófila Densa, na Serra Ombrófila Densa Dona Francisca 49 Figura 25 – Análise de aspectos e composição Figura 26 – Ponto de visitação na Praia dos vegetacional da Floresta Ombrófila Densa Ingleses, Museu das Oficinas Líticas Figura 27 – Peça do Museu ao Ar Livre das Figura 28 – Análise e coleta de representantes da Oficinas Líticas, evidências históricas Fauna Marinha 50 Figura 29 – Análise e coleta de representantes da Figura 30 – Ponto de visitação na Praia do Fauna Marinha Santinho Figura 31 – Ponto de visitação na Praia do Figura 32 – Início da trinha e busca das piscinas Santinho naturais 51 Figura 33 Moçambique – Proximidades da Praia do Figura 34 – Início das trilhas em busca das piscinas naturais Figura 35 – Parte da formação das piscinas Figura 36 – Parte da formação das piscinas naturais naturais 52 Figura 37 – Base do Projeto Tamar na Barra da Figura 38 – Espécies em recuperação base do Lagoa Projeto Figura 39 – Explicação repassada aos acadêmicos Figura 40 – Explicação repassada aos acadêmicos por um dos coordenadores do Projeto Tamar por um dos coordenadores do Projeto Tamar 53 Figura 41 – Tartaruga em recuperação na base do Figura 42 – Tartaruga a ser solta no Dia da Volta, Projeto SC Figura 43 – Tartaruga a ser solta no Dia da Volta, Figura 44 – Tartaruga sendo solta no Dia da Volta, SC SC 54 Figura 45 – Tartaruga sendo solta no Dia da Volta, Figura 46 – Praia da Joaquina SC Figura 47 – Dunas na Praia da Joaquina Figura 48 – Dunas na Praia da Joaquina 55 Figura 49 – Dunas na Praia da Joaquina Figura 50 – Dunas na Praia da Joaquina Figura 51 – Materiais coletados nas aulas de Figura 52 – Materiais coletados nas aulas de campo campo 56 Figura 53 – Materiais coletados nas aulas de Figura 54 – Figueira da Praça XV campo Figura 55 – Parada para observação da Figueira Figura 56 – Observação de um dos mirantes da Praça XV visitados
