UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA CENTRO DE CIENCIAS NATURAIS E EXATAS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOGRAFIA E GEOCIÊNCIAS DEFINIÇÃO DE UNIDADES GEOAMBIENTAIS NA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO ITU – OESTE DO RS DISSERTAÇÃO DE MESTRADO Romario Trentin Santa Maria, RS, Brasil 2007 DEFINIÇÃO DE UNIDADES GEOAMBIENTAIS NA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO ITU – OESTE DO RS por Romario Trentin Dissertação apresentada ao Curso de Mestrado do Programa de Pós-Graduação em Geografia e Geociências, Área de Concentração em Análise Ambiental e Dinâmica Espacial, da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM, RS), como requisito para obtenção do grau de Mestre em Geografia ORIENTADOR: LUÍS EDUARDO DE SOUZA ROBAINA Santa Maria, RS, Brasil 2007 111 Universidade Federal de Santa Maria Centro de Ciências Naturais e Exatas Programa de Pós-Graduação em Geografia e Geociências A Comissão Examinadora, abaixo assinada, aprova a Dissertação de Mestrado DEFINIÇÃO DE UNIDADES GEOAMBIENTAIS NA BACIA HIDROGRÁFICADO RIO ITU - OESTEDO RS Elaborada por Romario Trentin como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Geografia COMISSÃO EXAMINADORA: Q ~/Ql ~k; Prof. Dr. Luís Eduardo de Souza Robaina (Orientador - UFSM) ~4- Prof. Dr. Leonardo José Cordeiro Santos (UFPR) Prof.~~0.Jp~~~~b Dra.Nina SImone Vila rde Moura FUJImoto (UFRGS) Santa Maria, 23 de janeiro de 2007. T795d Trentin, Romario Definição de unidades geoambientais na Bacia Hidrográfica do Rio Itu – oeste do RS / por Romário Trentin . – 2006. 140 f. (2 f. dobradas) : il. ; 30 cm. Orientador: Luís Eduardo de Souza Robaina Dissertação (mestrado) – Universidade Federal de Santa Maria, Centro de Ciências Naturais e Exatas, Programa de Pós-Graduação em Geografia e Geociências, RS, 2007 1. Geografia 2. Bacia hidrográfica 3. Análise ambiental 4. Meio ambiente 5. Bacia hidrográfica do Rio Itu 6. Rio Grande do Sul I. Robaina, Luís Eduardo de Souza II. Título. CDU 556.51 Ficha catalográfica elaborada por Maristela Eckhardt - CRB-10/737 iv AGRADECIMENTOS Aos meus pais Mario e Ezenilda, pelo apoio, compreensão e sacrifícios que fizeram por mim, para que alcançasse meus objetivos; Aos meus irmãos pelos incentivos, conselhos e ajudas e investimentos que fizeram prestaram a minha pessoa; A Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), por possibilitar o uso de sua estrutura, aproveitando o conhecimento de seu corpo docente e por proporcionar um ensino de qualidade e gratuito; Ao professor Luís Eduardo de Souza Robaina, pela orientação nos trabalhos, pela amizade e dedicação oportunizando meu crescimento; Aos professores Leonardo, Nina e Andréa por se disponibilizarem a avaliar este trabalho, contribuindo para uma melhor qualificação do mesmo; Ao demais professores do Programa de Pós-Graduação, pelo auxílio, ensinamentos e contribuições; Aos colegas do Laboratório de Geologia Ambiental (LAGEOLAM), em especial aos que contribuíram para a realização dos trabalhos e do meu crescimento profissional; Aos amigos e amigas do curso e de nosso conviver diário pelo coleguismo, respeito e por estarem sempre ao meu lado principalmente nos momentos difíceis. v SUMÁRIO AGRADECIMENTOS ......................................................................................................................................... iv SUMÁRIO.............................................................................................................................................................. v LISTA DE TABELAS.........................................................................................................................................vii LISTA DE FIGURAS ........................................................................................................................................viii LISTA DE GRÁFICOS ........................................................................................................................................ x RESUMO .............................................................................................................................................................. xi ABSTRACT ......................................................................................................................................................... xii APRESENTAÇÃO .............................................................................................................................................xiii 1 - INTRODUÇÃO .............................................................................................................................................. 14 2 – FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA................................................................................................................ 20 2.1 – ESTUDOS EM BACIA HIDROGRÁFICA ............................................................................................ 20 2.2 - CARTOGRAFIA...................................................................................................................................... 22 2.2.1 - Cartografia geoambiental e geomorfológica ......................................................................................... 23 2.3 – TRABALHOS DESENVOLVIDOS NA REGIÃO OESTE DO RIO GRANDE DO SUL.................... 27 2.3.1 – Trabalhos de caracterização geral do oeste do Rio Grande do Sul ....................................................... 27 2.3.2 – Trabalhos específicos de estudo de caso no oeste do Rio Grande do Sul ............................................. 31 3 – PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS................................................................................................ 34 3.1 - ELABORAÇÃO DOS MAPAS ............................................................................................................... 40 Mapa de unidades litológicas e identificação dos lineamentos .................................................................... 40 Mapa de unidades de relevo......................................................................................................................... 41 Mapa de drenagem e identificação de cabeceiras de drenagem ................................................................... 42 Mapa de solos .............................................................................................................................................. 43 Mapa de uso/ocupação................................................................................................................................. 43 Mapa de feições superficiais e características ambientais marcantes .......................................................... 45 3.2 - O PRODUTO FINAL .............................................................................................................................. 45 4 – DISCUSSÃO DOS RESULTADOS ............................................................................................................. 47 4.1 - ANÁLISE DA REDE DE DRENAGEM ................................................................................................. 47 4.1.1 – Compartimentação com base na rede de drenagem .............................................................................. 49 4.2 – ANÁLISE DO RELEVO......................................................................................................................... 51 4.2.1 – Altimetria.............................................................................................................................................. 51 4.2.2 – Declividade........................................................................................................................................... 53 4.2.3 – Comprimento das vertentes .................................................................................................................. 56 4.3 – MAPA DE UNIDADES DE RELEVO ................................................................................................... 57 4.4 – ANÁLISE DAS LITOLOGIAS............................................................................................................... 61 4.4.1 - Distribuição espacial das litologias ....................................................................................................... 64 4.4.2 - Principais controles tectônicos .............................................................................................................. 68 4.4.3 - Lineamento na bacia do Itu ................................................................................................................... 69 4.5 - CARACTERÍSTICAS CLIMÁTICAS .................................................................................................... 70 4.5.1 - El Niño e La Niña.................................................................................................................................. 71 4.5.2 – Características climáticas da bacia hidrográfica do Rio Itu .................................................................. 73 4.5.3 - Balanço Hídrico para a Região.............................................................................................................. 80 4.5.4 - A questão do El Niño e La Nina e as precipitações no oeste do Rio Grande do Sul ............................. 85 4.5.5 - Efeitos no déficit hídrico ....................................................................................................................... 88 4.6 – ANÁLISE DOS SOLOS.......................................................................................................................... 89 vi 4.6.1 - Processos pedogenéticos ....................................................................................................................... 90 Perfil do solo................................................................................................................................................ 91 4.6.2 - Características morfológicas do solo ..................................................................................................... 92 4.6.3 – Solos da bacia hidrográfica do Rio Itu.................................................................................................. 94 4.6.4 - Caracterização dos tipos de solo............................................................................................................ 94 ARGISSOLOS (UNIDADE DE MAPEAMENTO JÚLIO DE CASTILHOS)........................................... 96 CAMBISSOLOS (UNIDADE DE MAPEAMETO FARROUPILHA)....................................................... 97 LATOSSOLOS ARENOSOS (UNIDADE DE MAPEAMENTO CRUZ ALTA)...................................... 98 LUVISSOLOS (UNIDADE DE MAPEAMENTO VIRGINIA) ............................................................... 100 NEOSSOLOS (UNIDADE DE MAPEAMENTO GUASSUPÍ E PEDREGAL)...................................... 101 NITOSSOLOS (UNIDADE DE MAPEAMENTO SÃO BORJA) ........................................................... 102 PLANOSSOLOS (UNIDADE DE MAPEAMENTO VACACAÍ) ........................................................... 103 PLINTOSSOLOS (UNIDADE DE MAPEAMENTO DURSNAL).......................................................... 103 OUTROS TIPOS DE OCORRÊNCIAS .................................................................................................... 104 4.7 – USO E OCUPAÇÃO DA TERRA ........................................................................................................ 105 4.7.1 - Campos sulinos.................................................................................................................................... 106 4.7.2 - Características do uso e ocupação da terra na área de estudo.............................................................. 108 4.8 - FEIÇÕES SUPERFICIAIS E CARACTERISTICAS AMBIENTAIS MARCANTES ......................... 117 Processos erosivos acelerados: os campos de areias.................................................................................. 117 Processos erosivos acelerados: voçorocas ................................................................................................. 120 Florestas nativas e áreas de proteção ......................................................................................................... 121 4.9 – UNIDADES GEOAMBIENTAIS ......................................................................................................... 124 5 – CONSIDERAÇÕES FINAIS...................................................................................................................... 131 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................................................. 133 vii LISTA DE TABELAS Tabela 01 – Atributos da análise morfométrica da rede de drenagem .......................................................... 47 Tabela 02 – Declividade das vertentes na bacia hidrográfica do Rio Itu ....................................................... 54 Tabela 03 - Classes de comprimento de vertentes e ocorrência na bacia hidrográfica do Rio Itu .............. 56 Tabela 04 – Características das unidades de relevo da bacia hidrográfica do Rio Itu ................................. 57 Tabela 05 – Características litologicas do bloco 1 ........................................................................................... 64 Tabela 06 – Características litológicas do bloco 2 ........................................................................................... 66 Tabela 07 – Características Litológicas do bloco 3 .......................................................................................... 67 Tabela 08 – Características litológicas do bloco 4 ........................................................................................... 67 Tabela 09 – Características litológicas do bloco 5 ........................................................................................... 68 Tabela 10 – Área e porcentagem dos tipos de uso da terra ........................................................................... 110 viii LISTA DE FIGURAS Figura 01 – Localização da área de estudo ....................................................................................................... 19 Figura 02 – Bacia hidrográfica: um sistema integrado e aberto. ................................................................... 21 Figura 03 – Unidades morfoesculturais do Rio Grande do Sul. ..................................................................... 28 Figura 04 - Fluxograma dos níveis e etapas do mapeamento ......................................................................... 36 Figura 05 – Distribuição das estações meteorológicas na região da área de estudo ..................................... 38 Figura 06- Ilustração dos cruzamentos de mapas base para a elaboração do mapa geoambiental ............ 46 Figura 07 - Mapa dos setores da drenagem da bacia hidrográfica do Rio Itu .............................................. 50 Figura 08 – Mapa hipsométrico da bacia hidrográfica do Rio Itu ................................................................. 52 Figura 09 – Mapa de declividade da bacia hidrográfica do Rio Itu ............................................................... 55 Figura 10 – Mapa de unidades de relevo da bacia hidrográfica do Rio Itu .................................................. 58 Figura 11 – Fotografia mostrando as áreas planas da unidade I ................................................................... 59 Figura 12 – Fotografia mostrando as áreas onduladas da unidade VI .......................................................... 60 Figura 13 – Fotografia mostrando as áreas de vertente escarpada da unidade VII ..................................... 60 Figura 14 – Mapa litológico da bacia hidrográfica do Rio Itu ....................................................................... 65 Figura 15 - A figura mostra as condições oceânica e atmosférica no Oceano Pacifico tropical no final da primavera e verão do Hemisfério Sul em situação normal (a), El Niño (b) e La Niña (c)............................. 72 Figura 16 - Serie de mapas mostrando a distribuição da temperatura médias anual no estado do Rio Grande do Sul, em um período de 30 anos, com destaque para a bacia hidrográfica do Rio Itu. ............... 75 Figura 17 - Serie de mapas mostrando a distribuição da precipitação média anual ao longo de 30 anos, com destaque para a bacia hidrográfica do Rio Itu. ....................................................................................... 76 Figura 18 – Resultado do balanço hídrico de Manuel Viana do ano de 2005 ................................................ 82 Figura 19 – Resultado do balanço hídrico de Alegrete do ano de 2005 ......................................................... 83 Figura 20 – Resultado do balanço hídrico de Maçambará do ano de 2005 ................................................... 83 Figura 21 – Resultado do balanço hídrico de São Borja do ano de 2005 ....................................................... 83 Figura 22 – Resultado do balanço hídrico de Manuel Viana do ano de 2006 ................................................ 84 Figura 23 – Resultado do balanço hídrico de Alegrete do ano de 2006 ......................................................... 84 Figura 24 – Resultado do balanço hídrico de Maçambará do ano de 2006 ................................................... 84 Figura 25 – Resultado do balanço hídrico de São Borja do ano de 2006 ....................................................... 84 Figura 26 – Mapa mostrando anomalia média de precipitação pluvial nos meses de outubro a dezembro em ano de El Nino. Adaptado de Berlato e Fontana (2003). ........................................................................... 86 ix Figura 27 – Mapa mostrando anomalia média de precipitação pluvial nos meses de outubro a novembro em anos de El Niño. Adaptado de Berlato e Fontana (2003). ......................................................................... 86 Figura 28 – Mapa mostrando anomalia média de precipitação pluvial no mês de novembro em anos de El Niño. Adaptado de Berlato e Fontana (2003). .................................................................................................. 86 Figura 29 – Mapa mostrando anomalia média de precipitação pluvial nos meses de outubro a dezembro em anos de La Niña. ........................................................................................................................................... 87 Figura 30 – Mapa mostrando anomalia média de precipitação pluvial nos meses de outubro a novembro em anos de La Niña. ........................................................................................................................................... 87 Figura 31 – Mapa mostrando anomalia média de precipitação pluvial no mês de novembro em anos de La Niña. ..................................................................................................................................................................... 88 Figura 32 – Disribuição do déficit hídrico associado ao El Niño, neutro e La Niña. .................................... 88 Figura 33 – Esquema representativo mostrando os fatores contribuintes na formação dos solos .............. 89 Figura 34 – Triângulo das granulometrias com treze classes granulométricas ............................................ 93 Figura 35 - Tipos de estrutura do solo: a)laminar; ba)prismática; bb)colunar; ca)blocos angulares; cb)blocos subangulares e d)granular ................................................................................................................ 93 Figura 36 – Mapa de solos da bacia hidrográfica do Rio Itu .......................................................................... 95 Figura 37 – Fotografia mostrando afloramento de rocha de arenito coeso ................................................. 104 Figura 38 – Fotografia mostrando afloramento de rocha de arenito coeso à meia encosta ....................... 105 Figura 39 - Mapa de uso e ocupação da terra da bacia hidrográfica do Rio Itu ........................................ 111 Figura 40 - Fotografia mostrando areal com presença de processos de dinâmica superficial. .................. 112 Figura 41 – Imagem de satélite mostrando a presença de floresta em áreas íngremes. ............................. 113 Figura 42 – Imagem de satélite mostrando a presença de floresta junto as drenagens. ............................. 113 Figura 43 - Fotografia aérea de baixa altitude mostrando plantação de pinus sobre areal ....................... 114 Figura 44 – Fotografia mostrando o canal principal do Rio Itu, com a presença de uma pequena mata ciliar. .................................................................................................................................................................. 115 Figura 45 – Fotografia mostrando uso de campo com criação de gado ....................................................... 115 Figura 46 – Imagem de satélite mostrando uso da bacia hidrográfica do Rio Itu onde pode-se visualizar áreas de agricultura. ......................................................................................................................................... 117 Figura 47 – Mapa de feições superficiais marcantes da bacia hidrográfica do Rio Itu .............................. 118 Figura 48 - Processo de arenização na bacia hidrográfica do Rio Itu ......................................................... 119 Figura 49 – Imagem de satélite mostrando a ocorrência de processos de voçorrocamento sobre substrato arenito. ............................................................................................................................................................... 121 Figura 50 – Fotografia aérea de baixa altitude mostrando processos de voçorrocamento ........................ 121 Figura 51 – Mapa de unidades geoambientais da bacia hidrográfica do Rio Itu ....................................... 125 x LISTA DE GRÁFICOS Gráfico 01 – Porcentagem das classes hipsométricas ...................................................................................... 53 Gráfico 02 – Histórico das temperaturas registradas na estação meteorológica de São Borja ................... 77 Gráfico 03 – Histórico das precipitações média registradas na estação meteorológica de São Borja ......... 77 Gráfico 04 – Precipitações registrada na estação meteorológica de Manuel Viana ...................................... 78 Gráfico 05 – Precipitações registrada na estação meteorológica de Alegrete ............................................... 79 Gráfico 06 – Precipitações registrada na estação meteorológica de Maçambará ......................................... 79 Gráfico 07 – Precipitações registrada na estação meteorológica de São Borja ............................................. 80 Gráfico 08 – Distribuição das porcentagens dos tipos de solo ........................................................................ 94 Gráfico 09 – Distribuição das frações areia, silte a argila do horizonte A ..................................................... 96 Gráfico 10 – Distribuição das frações areia, silte a argila do horizonte B ..................................................... 97 Gráfico 11 – Distribuição das frações areia, silte a argila da amostra ........................................................... 98 Gráfico 12 – Distribuição das frações areia, silte a argila do horizonte A ..................................................... 99 Gráfico 13 – Distribuição das frações areia, silte a argila do horizonte B ..................................................... 99 Gráfico 14 – Distribuição das frações areia, silte a argila em superfície ..................................................... 100 Gráfico 15 – Distribuição das frações areia, silte a argila à 70cm de profundidade ................................... 101 xi RESUMO Dissertação de Mestrado Programa de Pós-Graduação em Geografia e Geoaciências Universidade Federal de Santa Maria DEFINIÇÃO DE UNIDADES GEOAMBIENTAIS NA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO ITU – OESTE DO RS AUTOR: ROMARIO TRENTIN ORIENTADOR: LUÍS EDUARDO DE SOUZA ROBAINA Data e Local da Defesa: Santa Maria, 23 de janeiro de 2007. Estudos ambientais, conhecendo os recursos e as fragilidades do meio, fazem parte dos trabalhos do laboratório de geologia ambiental (LAGEOLAM) – UFSM durante os últimos 10 anos. O oeste-sudoeste do estado do Rio Grande do Sul representa uma área de grande degradação ambiental com acelerados processos de erosão, ravinamentos, voçorocamento, e processo de arenização do solo. Neste contexto, o estudo da região é desenvolvido para identificar, mapear ou simplesmente descrever características das unidades de relevo que devido a forças naturais ou intervenções humanas, ocasionaram aumento na degradação ambiental e dos processos de dinâmica superficial que ocorrem na área. O presente trabalho analisa e mapeia unidades geoambientais na bacia hidrográfica do Rio Itu que possui uma área de 2.809,6 km² e hierarquia de 7ª ordem, usando uma escala de 1:50.000. A teoria e metodologia deste estudo são holísticos e realizados através de multicomponentes buscando uma síntese conforme a teoria do sistema integrada numa análise geoambiental. Os componentes geoambientais são as condições geológicas-geomorfológicas, atributos do relevo, condições climáticas, solo, vegetação e a atividade humana. Finalmente a análise de todos estes documentos juntos produzidos em diferentes etapas, gera o mapa geombiental. Este mapa indica possibilidades e limitações para a ocupação do ambiente. O mapa foi desenvolvido usando o SIG (Spring – INPE) e o produto final desenvolvido através do Corel Draw 12. Este mapa pode ser uma ferramenta auxiliar em projetos de desenvolvimento regional e gerenciamento de recursos na bacia. xii ABSTRACT Dissertação de Mestrado Programa de Pós-Graduação em Geografia e Geoaciências Universidade Federal de Santa Maria DEFINITION OF THE ENVIRONMENTAL UNITS IN HIDROGRAPHIC BASIN OF THE ITU RIVER – W/RS AUTOR: ROMARIO TRENTIN ORIENTADOR: LUÍS EDUARDO DE SOUZA ROBAINA Data e Local da Defesa: Santa Maria, 23 de janeiro de 2007. The study of the environment, knowing its resources and frailties, has been the work of the Laboratório de Geologia Ambiental (Environmental Geology Laboratory) (LAGEOLAM) – UFSM during the last 10 years. The West-southwestern region of Rio Grande do Sul State represents an area of high environmental degradation, which is linked to accelerated erosion, engendering ravines, gully erosion, and sands processes of soils. In this context, the study of the region has been developed in order to identify, mapping, or simply describe objects of the landscape which, because of natural forces or through human influence, has occasioned environment degradation through the augmented superficial dynamics which occurs in that areas. This work presents analysis and mapping geoenvironmental in the Itu river basin over an area of 2809,6 km² and 7th order, using a scale of 1:50.000. The theory and methodology of present study are holistic in outlook in that they tend toward a synthetic and multicomponent approach in alignment with geosystems theory and integrated geoenvironmental analysis. Geoenvironmental components are geologicalgeomorphological conditions, relief attributes, climatic conditions, soil, vegetation and human beings shaping the landscape. Finally, the analysis of all these documents together produced on the former phases generated the geoenvironmental map. This map indicates the possibilities and limitations for specific environmental occupation. The map was created using a GIS (Spring – INPE) and to designed Corel Draw 12. This map to be an auxiliary tool for regional development projects and basin’s resources management. xiii APRESENTAÇÃO O trabalho apresentado representa a dissertação de mestrado, e tem o objetivo de cumprir uma exigência do PPGGEO, para obtenção do grau de mestre. Os estudos desenvolvidos são produtos de investigações científicas, que tenho participado, nos últimos anos, junto ao Laboratório de Geologia Ambiental e representam à base cartográfica para estudos avançados em nível de diagnóstico geoambiental. Este trabalho contempla o levantamento, discussão e apresentação dos dados para a Definição das Unidades Geoambientais na Bacia Hidrográfica do Rio Itu. Inicia com uma revisão de literaturas a respeito dos trabalhos de cartografia com preocupação ambiental, como os mapas geotécnicos, geomorfológicos e os geoambientais propriamente ditos. Discute-se questões como bacia hidrográfica e analisa-se todos os atributos condicionantes a análise ambiental. Apresenta-se uma discussão sobre as bases teóricas para desenvolvimento da metodologia utilizada. Na revisão de literatura apresentam-se, também os principais estudos na região oeste do Estado. O trabalho foi constituído a partir de uma análise sistêmica e os fatores condicionantes para a definição das unidades foram: a geologia, os parâmetros climáticos, o solo, o relevo, as feições superficiais e o uso e ocupação do solo. Os capítulos seguintes apresentam os dados e mapas obtidos dos diversos fatores analisados. Discute-se a rede de drenagem, determinando as principais características; os atributos do relevo como altitude, amplitude e comprimento de vertente e a declividade; as litologias e os principais solos presentes na área; os usos e ocupação e feições características. A análise finaliza com um mapa geoambiental que define unidades ambientais na bacia hidrográfica do Rio Itu. Os resultados aqui mostrados têm um caráter de auxiliar no entendimento dos processos de dinâmica superficial da área de estudo, bem como auxiliar as instituições planejadoras e os órgão administrativos na elaboração de planos e formas de uso e aplicação de atividades sobre a superfície em questão, visando um melhor equilíbrio entre as atividades desenvolvidas e os impactos causados por estes. 14 1 - INTRODUÇÃO O meio ambiente é hoje, sem dúvida, uma das grandes preocupações da humanidade, ao buscar melhorias na qualidade de vida e na tentativa de preservar o patrimônio que a natureza produziu. A visão holística da paisagem e a necessidade da compreensão das relações entre o homem, à natureza e a sociedade criaram novas visões e enfoques para as pesquisas ambientais. Diagnósticos, impactos, monitoramentos, planejamentos, gerenciamentos, gestões e prognósticos ambientais são expressões com definições próprias e temas para implementação de trabalhos teóricos e práticos. Há em todas as ciências, conteúdos a serem oferecidos e incorporados à análise ambiental em cada um desses caminhos de facetas multivariadas. Em outubro de 1970, realizou-se nos Estados Unidos, no campus da Universidade estadual de New York, o 1º Simpósio de Geomorfologia Ambiental, conduzido pelo Departamento de Geologia daquela universidade. Segundo Penteado (1983), os problemas e trabalhos debatidos permitiram demonstrar o papel do geomorfólogo, e da geomorfologia, no campo de interdisciplinaridade abrangido pelos estudos de meio ambiente. Constituíram parte importante para o delineamento de uma política nacional, baseadas nas necessidades técnicascientífico-econômicas, dos diferentes setores das atividades do país e voltadas para o meio ambiente. A história da Geomorfologia expressa uma estreita vinculação com a Geografia. Os geógrafos em número expressivo consideram o relevo um constituinte da paisagem geográfica. Nesse sentido, pode-se afirmar que, enquanto constituinte da paisagem geográfica, constituiu o relevo, um elemento a ser analisado. Davis (1904 apud Suertegaray, 2002), afirmava: “el tratamiento racional y moderno de los problemas geográficos exige que las formas, lo mismo que las formas orgánicas, sean estudiadas desde el punto de vista de su evolución y que, hasta donde este método de estudio lo requiera, el geógrafo sea geólogo”. Para o geógrafo, a Geomorfologia (especialmente a clássica) constitui uma área de investigação que exige a compreensão do relevo em termos de processos e formas, analisadas sobre uma perspectiva histórica, evolutiva. A Geomorfologia clássica sempre privilegiou a explicação da gênese, o que implica discutir a noção de tempo. Pode-se dizer, genericamente, que a Geomorfologia de cunho geográfico privilegiou os estudos morfogenéticos – a busca de gênese das formas. A Geomorfologia de cunho 15 geológico privilegiou a configuração espacial na sua relação com a disposição interna das rochas. Nesse sentido ela enfatizou a classificação com base na estrutura geológica. Os estudos geomorfológicos procuram entender a forma da terra e tornar compreensíveis os processos que atuam na sua superfície. Essa meta, por si só, nos dá idéia da complexidade dos processos e fenômenos envolvidos. Ross (1998) salienta que a abordagem geomorfológica nos estudos ambientais dirigese a uma geomorfologia que tem suas bases conceituais nas ciências da Terra, mas fortes vínculos com as ciências Humanas, à medida que serve como suporte para o entendimento dos ambientes naturais, onde as sociedades humanas organizam o espaço físico-territorial. A perspectiva ambiental ressalta o valor da preparação mais abrangente do geomorfólogo e do seu objeto de estudo. Disso decorre uma tendência de maior participação de geomorfólogos em pesquisas ambientais. Para a Geografia, o interesse pelo ambiente resgata o valor da Geografia Física em sua visão global, de que a Geomorfologia, a Climatologia, a Biogeografia e a Pedologia constituem as principais partes. Ao tratar da natureza da Geografia Física, Gregory (1992) mostra aspectos relevantes, como sua importância em estudos do meio ambiente, que permitem entender essas motivações da Geomorfologia para individualizá-la ou mantê-la integrada. Conforme define Penteado-Orelhana (1985), os estudos geomorfológicos tem a oportunidade de planejar para preservar o meio, e para usar racionalmente os recursos naturais, sem romper o equilíbrio do ecossistema, e corrigirem falhas decorrentes da agressão sofrida pelo ambiente, através da ação antrópica em todos os seus aspectos, desde as modificações da paisagem até a poluição. Segundo Ross (1992), todas as modificações inseridas pelo homem no ambiente natural alteram o equilíbrio da natureza. Desta forma, podemos destacar que a análise geomorfológica da bacia hidrográfica apresenta grande eficiência na caracterização e diagnóstico do ambiente, levando-se em consideração a ocupação e uso dos recursos pela sociedade. Para Suertegaray (2002), a valorização do estudo da ação de cada processo tem desencadeado tendências e especialização, levando os pesquisadores a um nível de maior aproximação com outros de áreas afins. Esses contatos em torno de uma temática específica geram amplo intercâmbio, havendo, na prática, assimilação de conteúdos e de técnicas que se mostrem mais efetivas e precisas na resolução de problemas comuns. Geomorfologia Ambiental foi à designação proposta no 1º Simpósio de Geomorfologia Ambiental, em 1970, para definir uma Geomorfologia Aplicada, voltada para 16 o levantamento de problemas, e capacitada a apresentar sugestões práticas. Além disso, com condições de sugerir soluções para problemas inerentes ao impacto causado pelo homem sobre o ambiente, no que diz respeito ao seu desejo de transformar o relevo e usar ou alterar os processos superficiais. Neste aspecto, a Geomorfologia Ambiental interfere nos campos das construções civis, nos planejamentos do uso das águas, das mudanças de regime fluviométricos, das modificações gerais da paisagem. Esta afeta também a extração de materiais superficiais e a proteção das paisagens. O objetivo da Geomorfologia Ambiental é minimizar as distorções topográficas, entender e atuar nos processos inter-relacionados para a restauração ou manutenção do balanço natural. Desde que os problemas das ciências ambientais transcendem à tradicional ciência natural e atravessam várias disciplinas, a Geomorfologia, pela sua natureza interdisciplinar tem a oportunidade única de atuar nesse campo de interações. Como demonstra-se, a Geomorfologia Ambiental, tem estado operando na prática, mais em problemas de distúrbios do equilíbrio do ecossistema, causado pelo homem, do que em programas de planificação e uso racional do meio. Essa posição ocorre do fato de que o aumento da densidade de população e o uso abusivo dos recursos naturais desde o início do século XX, levaram ao rompimento do sistema harmônico ambiental, à poluição e à degradação do meio (PENTEADO, 1983). É importante ressaltar que na Geografia, entretanto, sempre estudou-se as relações homem x meio, as que hoje denominam-se estudos da natureza e sociedade, evidentemente com enfoques e metodologias diferentes das atuais. Os estudos do homem e do meio, na geografia agrária, da indústria, dos climas, do relevo, dos solos, as energias, das populações, do turismo, da biogeografia, nada mais são do que temas hoje tratados nos estudos integrados da natureza e da sociedade, denominados estudos ou análises ambientais, (ROSS, 2003). A análise ambiental na abordagem geográfica é importante trabalho a ser desenvolvido para elaboração de Zoneamentos Ambientais e Socioeconômicos, que por sua vez dão suporte às políticas de planejamento estratégico, em qualquer nível de gerenciamento ou governo, em qualquer território político administrativo como nação, estado, município, fazendas, núcleos de colonização, bacias hidrográficas, áreas metropolitanas, pólos industriais, entre outros. O processo de mapeamento geoambiental tem como rotina fundamental a divisão da área em unidades, de acordo com a variação de seus atributos. As unidades representam áreas com heterogeneidade mínima quanto aos atributos e, em compartimentos com respostas semelhantes frente aos processos de dinâmica superficial. 17 As características geoambientais representam os elementos naturais que compõem o meio físico, como a geologia, pedologia, os aspectos climáticos, relevo, os quais são a base para o entendimento da estruturação e organização do espaço físico, e por isso, a elaboração de um estudo voltado ao planejamento geoambiental vem a contribuir na seleção de áreas naturais de acordo com suas potencialidades e fragilidades. O meio físico, no qual estão inseridos o solo, as rochas, o relevo, a água, o ar e suas diferentes combinações, pode ser considerado o suporte para todas as formas de vida sobre a superfície da Terra e, ao mesmo tempo o cenário de todas as atividades humanas. O meio físico e o meio biótico coexistem em uma relação de interdependência, e o homem forma um meio próprio, designado meio antrópico. O ambiente é alterado pelas atividades humanas e o grau de alteração de um espaço, em relação a outro, é avaliado pelos seus diferentes modos de produção e/ou diferentes estágios de desenvolvimento tecnológico. Na natureza isso se revelou pela intensificação dos processos de apropriação dos recursos e conseqüente degradação ambiental. A interferência do meio antrópico sobre o meio físico e biótico, rompe o estado de equilíbrio estabelecido ao longo da história evolutiva da superfície da crosta terrestre e por conseqüência o do planeta como um todo. Apesar dos processos geomorfológicos atuarem naturalmente no planeta, quando acelerados pela ação antrópica seus efeitos são imediatos e quase sempre podem manifestar-se de maneira catastrófica. Esses desequilíbrios do meio físico ou geoambiente são denominados problemas geoambientais. A desordenada utilização dos recursos naturais acabou gerando áreas com sérios problemas de deterioração ambiental, que tendem a aumentar quantitativamente se o homem não se preocupar em recuperar ou ao menos minimizar a ação dos processos que acabam por diminuir a possibilidade de produção e até mesmo de uso destas áreas. Dentre os problemas ambientais da atualidade a degradação ambiental pode ser considerada um dos mais importantes, afetando grandes áreas nas diversas regiões brasileiras. No Rio Grande do Sul, as regiões Sudoeste e Oeste, o tema de degradação ambiental reveste-se de importância na medida em que o estudo destas áreas degradadas vem ao encontro de uma das mais significativas preocupações ecológicas no Estado. Os dados cartográficos em escalas maiores são pouco disponíveis e, por isso, o entendimento do 18 desenvolvimento dos processos erosivos de voçorocas1 e a formação de núcleos de arenização2 necessita de trabalhos científicos. Trabalhos desta natureza no oeste do Rio Grande do Sul vêm a contribuir significativamente para o conhecimento da região à nível dos municípios e população que de forma geral apresentam séria carência em informações de sua própria área territorial e conhecimento da região quanto a suas característica físicas. A constatação mais evidente oriunda destas observações é a de que zonas marcadas por grande susceptibilidade à dinâmica superficial, como as registradas no oeste do Rio Grande do Sul, exigem técnicas particulares de uso e ocupação, para que não haja a degradação ou intensificação da degradação da mesma. O presente trabalho tem por objetivo definir unidades geoambientais, na bacia hidrográfica do Rio Itu, em escala 1:50.000, utilizando como fundamentação a análise geomorfológica e algumas técnicas da geotecnia. Apresenta ainda como objetivos específicos elaborar uma série de mapas temáticos auxiliares a elaboração do mapa geoambiental, constituídos principalmente de mapa hidrográfico, mapa hipsométrico, mapa de declividade, mapa de unidades de relevo mapa litológico, mapa de solos, mapa de feições superficiais e características ambientais marcantes e o mapa de uso e ocupação. O Rio Itu é afluente da margem direita do Rio Ibicuí e localiza-se no oeste do Rio Grande do Sul, estendendo-se pelos municípios de São Francisco de Assis, Manuel Viana, Itaqui, Unistalda, Maçambará, São Borja e Santiago. Com uma área de 2.809,61 km², esta bacia hidrográfica está inserida entre as coordenadas geográficas 54º 52’ 20” a 55º 53’ 15” de longitude oeste em relação ao meridiano de Greenwich, e 28º 58’ 00” a 29º 24’ 40’ de latitude sul em relação à linha do Equador (Figura 01). A definição de unidades geoambientais busca servir de subsídio para múltiplos usos, podendo auxiliar nas obras de engenharia, atividades agrícolas, recursos hídricos, gestão ambiental, dentre outros. 1 , Voçorocas são características erosivas permanentes nas encostas, possuindo paredes laterais íngremes e, em geral, fundo chato, ocorrendo fluxo de água no seu interior durante os eventos chuvosos. Algumas vezes, as voçorocas se aprofundam tanto, que chegam a atingir o lençol freático (Cunha e Guerra, 2001). 2 Por arenização entende-se o processo de retrabalhamento de depósitos arenosos pouco ou não consolidados que acarreta nestas áreas uma dificuldade de fixação da cobertura vegetal, devido à intensa mobilidade dos sedimentos pela ação das águas e dos ventos (Suertegaray, 1987). 19 Figura 01 – Localização da área de estudo. Org: TRENTIN,R. 20 2 – FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA A cartografia geoambiental, de desenvolvimento mais recente no Brasil, começa a ganhar importância nos últimos anos e, seu desenvolvimento metodológico vem se aprimorando, com vários pesquisadores de diversas instituições produzindo documentos de zoneamento geoambiental. Estes trabalhos utilizam, predominantemente, as bacias hidrográficas como unidade de mapeamento e têm tido aplicação intensa nos estudos ambientais de caráter mais amplo. 2.1 – ESTUDOS EM BACIA HIDROGRÁFICA A delimitação de unidades no meio ambiente a partir da integração de diferentes elementos e fatores é de fundamental importância para a realização de planejamentos, na medida em que se possibilita expressar a complexidade da paisagem. Quando se discute os problemas relacionados às questões ambientais, as bacias hidrográficas se apresentam como unidades relevantes para tal discussão por esta ser um sistema integrado e aberto com entrada e saída continua de matéria e energia. Rocha (1989) define bacia hidrográfica como sendo uma área que drena as águas das chuvas por ravinas, canais e tributários, para um curso principal, com vazão efluente passando por uma única saída, desaguando diretamente no mar ou em um grande lago, e estas, não possuem dimensões superficiais definidas. Guerra (1993) conceitua bacia hidrográfica, como um conjunto de terras drenadas por um rio principal e seus afluentes. Afirma ainda, que em seu interior ocorre a existência de cabeceiras ou nascentes, divisores de água e cursos d’ água. Conforme Chorley et al (1984, apud RODRIGUES 2003), a bacia hidrográfica é considerada uma unidade ou sistema geomorfológico, que resulta da interação entre processos e landforms, que se agrupam para formar uma paisagem complexa. Compõe-se de divisores de água, encostas, redes de drenagem e um canal principal de maior extensão. Segundo Collares (2000), a rede de drenagem das bacias hidrográficas atua como registro das alterações ocorridas em seu interior, e reflete as mudanças condicionadas por processos naturais ou atividades antrópicas. A bacia hidrográfica, Figura 02 pode ser contextualizada como um sistema físico aberto, em que há a atuação de processos naturais ou antrópicos no ambiente, e como resposta, podem ser observadas mudanças no meio físico. Essas modificações resultam da 21 busca de um equilíbrio dinâmico observado pelo input e output de massa e energia do sistema (Chorley et al. 1984; Cunha & Guerra, 1996; Ross, 1996 apud RODRIGUES 2003). Segundo IBGE (1994), a bacia hidrográfica é uma unidade geográfica ideal para planejamento integrado dos recursos naturais no ecossistema por ele envolvido e pode ser definido como sendo a área fisiográfica drenada por um curso de água, conectada e que converge direta ou indiretamente para um leito ou para um espelho de água. Figura 02 – Bacia hidrográfica: um sistema integrado e aberto. Fonte: modificado de Rawat (1987, apud Rodrigues 2003). Conforme Botelho (1998), a bacia hidrográfica é uma célula natural onde é possível reconhecer e estudar as inter-relações existentes entre os diversos elementos da paisagem e os processos que atuam na sua esculturação. Assim sendo, apresenta-se como um elemento de grande importância para o estudo dos problemas ambientais, no gerenciamento de diversos aspectos, tanto humanos, sociais, quanto físicos. Romero (1985, apud ANDREOZZI, 2005) descreve esta unidade fisiográfica, com algumas de suas características, seus sistemas internos e suas associações externas, como se segue: La cuenca hidrográfica constituye una de las unidades geográficofísicas más interesantes. Presenta una clara estructura espacial organizada por la red de drenaje y limitada por las divisorias de aguas. Sus rasgos morfológicos, representados por los sistemas de 22 laderas y llanuras, se asocian a la distribución de los climas, suelos y vegetación. Para Pires (2000), a opção de trabalhar com a bacia hidrográfica, como unidade de análise, permite introduzir um aspecto na conceituação que é o planejamento integrado com a comunidade envolvida, ou seja, trabalhar a relação homem/natureza no dia-a-dia de cada cidadão. No Brasil a Política Nacional de Recursos Hídricos (Lei 9.433/97), com base no modelo francês de gestão ambiental, usa como princípios básicos: Adoção da bacia hidrográfica como unidade de planejamento; Usos múltiplos da água (todos os setores usuários têm igual acesso ao uso dos recursos hídricos); Reconhecimento da água como um bem finito e vulnerável; Reconhecimento do valor econômico da água; Gestão descentralizada e participativa. 2.2 - CARTOGRAFIA As informações obtidas com o estudo dos atributos de uma determinada área devem ser representadas cartograficamemente. Desta forma a Cartografia é uma importante ferramenta de auxílio à elaboração deste trabalho. A cartografia convencional está baseada na representação da superfície terrestre ou de fenômenos associados à superfície na forma de um mapa estático. Todas as informações são representadas por símbolos. O usuário, ao olhar para um mapa precisa decodificar a mensagem e realizar as análises necessárias para o entendimento dos fenômenos. Com a inclusão da tecnologia computacional nas tarefas de produção e disseminação cartográfica, surgiram algumas facilidades para a utilização dos mapas. Neste sentido, Duarte (1988) comenta que a cartografia e a geografia são ciências que jamais se separam, pois existe um grande relacionamento entre ambas, de maneira que o geógrafo necessita conhecer os fundamentos da cartografia a fim de elaborar suas interpretações no início do trabalho, buscando levantar as hipóteses, a seguir no desenvolvimento através da correlação de dados, e no final na apresentação dos resultados. Sanchez (1993) considera a cartografia como uma ciência perfeitamente definida, com o propósito e métodos próprios quando se trata da representação de parte, ou toda superfície terrestre. 23 Cabral (1991) comenta que o uso da cartografia, dos mapas, do material proveniente dos registros indiretos, aerofotogramas e imagens de satélite, são elementos que possibilitam a obtenção, o registro e a análise das variáveis do relevo. O uso da cartografia permite uma avaliação integrada nas mais variadas formas de abordagem dos trabalhos de planejamento, que visam a melhor forma de ocupação de áreas. 2.2.1 - Cartografia geoambiental e geomorfológica A cartografia de áreas com intervenção antrópica importante, começou a ser utilizada a partir do início do século XX, mais precisamente no ano de 1913. Estes documentos, elaborados por Langen, tinham como objetivo orientar a construção e expansão de cidades alemãs. Desde então a produção destes documentos, denominada genericamente mapeamento geotécnico, vem sendo aplicada como um conjunto de procedimentos de seleção, levantamento, produção, análise, avaliação e representação de informações (atributos) do meio físico, visando subsidiar técnica e economicamente a ocupação ordenada e a avaliação geoambiental. Os trabalhos cartográficos que iniciaram a discussão sobre intervenções antrópicas são os Mapas Geotécnicos e, por isso, serve como base para trabalhos Geoambientais. Envolve um grande volume de dados, com necessidade de cruzar níveis de informações variados, com atributos diferenciados, muitas vezes com critérios rígidos de precisão envolvidos (Zuquette 1993). Dentre os mapeamentos Geotécnicos, cabe aqui destacar a metodologia PUCE (Pattern, Unit, Component, Evaluation), que é uma metodologia centrada na divisão da área em classes de terreno hierarquizadas a partir de características gerais (GeológicoGeomorfológicas), uso do solo e geotécnicas. Os terrenos são divididos e classificados em quatro classes hierárquicas denominadas províncias, padrão do terreno, unidades e componentes de terreno. Rodrigues (2002), citando Bachion (1997) e Saraiva (1995), destaca que a metodologia PUCE surgiu, inicialmente, para auxiliar a agricultura, e mais tarde, para fins de planejamento regional e geotécnico. Relata ainda que o sistema PUCE parte do princípio que o terreno deve ser considerado como o resultado da integração entre a geologia e o clima, tendo o tempo como agente operador. A concretização destas proposições é que: terrenos que tenham evoluído de materiais similares passando pelos mesmos processos geológicos, apresentou propriedades semelhantes. 24 Destacamos ainda, a metodologia Suíça, que apresenta uma proposta de classificações dos terrenos para planejamento físico, baseada, principalmente no sistema PUCE e, secundariamente, em alguns sistemas americanos. Segue o princípio de que, terrenos desenvolvidos por um mesmo grupo de eventos e sobre condições climáticas similares podem apresentar propriedades geotécnicas e comportamentos semelhantes. Os fatores ambientais relevantes no sistema de classificação são: processos de formação geológica e ambiente geológico; variações eustáticas e isostáticas; topografia; formas do terreno; drenagem e hidrografia; vegetação; uso atual da terra e os dados geotécnicos existentes. A sistemática das Cartas Zermos (zonas expostas a movimento de solos), foram adotadas pelo serviço geológico francês, sob a responsabilidade do laboratório do Ponts et Chaussées, na França. Estas cartas devem traduzir uma análise, em um dado momento, dos movimentos dos terrenos, ou dos terrenos de instabilidade revelados pelos dados obtidos na área estudada. A hierarquia, a graduação da natureza ou do nível de instabilidade é baseada, essencialmente, na análise de certo número de fatores temporais ou permanentes que afetam a estabilidade dos terrenos. A abordagem metodológica do Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo (IPT), também aborda a análise do ambiente através da elaboração de cartas de atributos. Destacam-se ainda, os trabalhos de aplicação das formas de terreno como critério de descrição regional. O responsável pela introdução destes elementos no zoneamento regional foi Bourne (1931 apud LOLLO, 1996), com o “princípio da similaridade dos elementos da paisagem”. A partir da década de 1950 ocorreu um avanço significativo nos trabalhos referentes à avaliação do terreno, destacando-se dois grupos de pesquisa: uma delas seguiu uma linha voltada aos aspectos geomorfológicos; e a outra concentrou os estudos no sentido da ampliação de conceitos na avaliação das condições naturais. Esse segundo grupo dividiu-se em duas correntes de trabalho: a avaliação visual da paisagem e a avaliação do terreno. De acordo com Lollo (1996), o terreno pode ser avaliado de duas maneiras: pelo enfoque da paisagem (landscape approach) e pelo enfoque paramétrico (parametric approach). O enfoque da paisagem consiste na delimitação de diferentes feições do terreno, baseada num conjunto de observações fotointerpretativas e de campo, promovendo o zoneamento de áreas consideradas semelhantes ou que apresentam um grau de heterogeneidade mínimo. O enfoque paramétrico visa o mesmo objetivo que o enfoque da paisagem (delimitação de áreas diferente do ponto de vista fisiográfico), contudo faz a delimitação por 25 intermédio da medida de atributos representativos da geometria dos Landforms, tais como declividade, amplitude e comprimento das vertentes. Conforme Vedovello (2004), a Cartografia Geoambiental pode ser entendida, de forma ampla, como todo o processo envolvido na obtenção, análise, representação, comunicação e aplicação de dados e informações do meio físico, considerando-se as potencialidades e fragilidades naturais do terreno, bem como os perigos, riscos impacto e conflitos decorrentes da interação entre a ação humana e o meio ambiente fisiográfico. Pode, por isso, incorporar elementos bióticos, antrópicos e sócio-culturais em sua análise e representação. Nesta concepção a Cartografia Geotécnica estaria incluída no escopo geral da Cartografia Geoambiental. Fiori (2004), em relato sobre metodologias de Cartografia Geoambiental, destaca que esta, como o próprio nome indica, ocupa-se da elaboração de mapas ou cartas que tratem de problemas Geoambientais, frequentemente ocasionados por um desequilíbrio do meio físico que, no nosso país, dizem respeito, principalmente a fenômenos de erosão, escorregamento, assoreamento, enchentes, inundações e circulação de água, associados ou não à ocupação antrópica. No campo da geomorfologia, a cartografia tem auxiliado com o uso de sensores como o radar e satélite. No Brasil, estes estudos têm sido executados basicamente para escalas médias (1:50.000; 1:100.000) e pequenas (1:250.000; 1:500.000 e 1:1.000.000), em mapeamentos sistemáticos que foram gerados basicamente pelo projeto Radambrasil, para todo o território nacional e pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas – IPT (1981) para o estado de São Paulo, entre outros menos divulgados. Os procedimentos técnicos operacionais, para ambos os trabalhos, foi o de identificação visual dos diversos padrões de formas semelhantes, que se definem pelo aspecto fisionômico da rugosidade topográfica, ou das diferentes intensidades dos padrões de dissecação do relevo. A proposição de Ross (1992), no campo da geomorfologia, estabelece categorias de tamanho, idade, gênese e forma, trabalhando com a identificação e cartografia de unidades distintas. Desta forma, a concepção do autor é aplicada em trabalhos que buscam subdividir o terreno em unidades homogêneas. Com base na cartografia geoambiental e geomorfológica podemos citar inúmeros trabalhos que têm trabalhado nesta linha: Os trabalhos de Suertegaray (1995, 2001) e Verdum (1993, 1997), definem em uma Carta Geoecológica, as estruturas do meio e seu potencial ecológico com a distinção de 26 compartimentos com base no relevo, na ecologia, dados hidrográficos e processos morfogenéticos associados. Grecchi e Pejon (1998), trabalhando na região de Piracicaba (SP), com o auxílio de imagens de satélite e Sistema de Informação Geográfica, levantaram informações sobre a geologia, pedologia, geomorfologia, geotecnia, hidrologia, etc., na escala 1:50.000, baseado tanto em trabalhos já existentes, como em novos documentos, buscando compreender principalmente, a dinâmica dos fatores do meio físico e de como este vem sendo ocupado e manejado pelo homem. Segundo Herrmann (2004), para a definição das unidades Geoambientais, faz-se necessário o reconhecimento dos componentes, como os seus atributos e fatores condicionantes: hidrográficos, geológicos, geomorfológicos, pedológicos, climáticos, fitogeográficos e antrópicos. A realização do 5º Simpósio Brasileiro de Cartografia Geotécnica e Geoambiental, realizado em São Carlos/SP, em novembro de 2004, mostra a grande importância da discussão do tema frente aos problemas ambientais, a partir dos trabalhos aí discutidos, onde podem destacar alguns como: Higashi (2004), utilizando-se da Cartografia Geoambiental, apresentou uma caracterização de unidades Geoambientais de São Francisco de Sul, com a finalidade de prever o comportamento destas unidades de solos presentes na área, utilizando o Sistema de Informação Geográfica, como uma ferramenta de auxílio ao diagnóstico de impactos causados ao meio ambiente. Menezes e Zuquette (2004), em avaliações metodológicas em estudos geoambientais de bacias hidrográficas, trabalharam com a avaliação das informações do meio físico para os estudos geoambientais, tomando como base a bacia hidrográfica do Rio Pardo, na região sudoeste do Brasil, analisando os atributos referentes ao substrato rochoso, material superficial (inconsolidado), relevo, clima, água superficial e subterrânea e os processos atuais do meio físico. Souza et al. (2005), utilizou-se da Cartografia Geoambiental como base para a elaboração do Plano Diretor Ambiental e Urbanístico de Mariana. No trabalho, os autores abordam o estudo do meio físico do município, avaliando qualitativamente as características gerais dos terrenos, os conflitos de usos e os principais impactos ambientais existentes tendo como objetivo fornecer subsídios para a proposição do ordenamento territorial do mesmo na escala 1:50.000. 27 Melo e Lima Filho (2005), realizaram um estudo no município de Paulista, no estado de Pernambuco, e constataram a partir da análise geoambiental que algumas áreas apresentam situação críticas e que podem ser revertidas com programas sócio-ambientais, já outras áreas necessitam de preservação para o bem estar social e ambiental do município. 2.3 – TRABALHOS DESENVOLVIDOS NA REGIÃO OESTE DO RIO GRANDE DO SUL 2.3.1 – Trabalhos de caracterização geral do oeste do Rio Grande do Sul Os primeiros estudiosos a descrever a região foram viajantes que passaram pelo oeste do Rio Grande do Sul. Um dos primeiros relatos é do médico Ave-Lallemant (1858), que comenta sobre os areais da região: “há lua um pouco velada, deitava um clarão turvo sobre a região. Subitamente ao redor de nós tudo parecia branco. Crer-se-ia viajar num campo de neve. Em volta, a areia pura, limpa sem nenhuma vegetação, verdadeiro deserto africano embora de pouca extensão. Dava-me a impressão particularmente melancólica. Viajamos juntos em silêncio”. Outro relato que merece ser destacado é de Rambo (1956), em seu livro Fisiografia do Rio Grande do Sul onde este autor elaborando uma caracterização, por regiões, do estado do Rio Grande do Sul, apresenta um capítulo sobre a Campanha do Sudoeste, onde descreve aspectos geográficos formação geo-histórica, as transformações geológica, vegetação da campanha, paisagem da campanha e a significação antropogeografia. Cabe ainda destacar, neste mesmo livro, a passagem onde o autor se reporta à ocorrência dos areias que diz: “em alguns lugares mais altos e planos, depara-se um fenômeno único em todo o Rio Grande do Sul: areais de muitos hectares de superfície no meio do campo, como verdadeiras dunas continentais: é como se a paisagem quisesse conservar uma lembrança do que foi toda essa região nas longínquas eras do Triássico, quando ainda não existia a valente flora de campo para subjugar os areais”. Outro trabalho que merece destaque é o de Chebataroff (1954, apud Müller Filho 1970), que identifica na região oeste do Estado quatro compartimentos, a Depressão Periférica do RS, o Rebordo do Planalto e o Planalto sul-rio-grandense e Cuesta de Haedo (Figura 03). A Depressão Periférica ocupa toda a porção do baixo curso da bacia hidrográfica e se caracteriza pelas menores declividades e ondulações do relevo, com o domínio de uma ampla planície aluvial e coxilhas sedimentares. 28 O Topo do Planalto corresponde à parte do extremo sul dos derrames vulcânicos, constituindo um compartimento com topografia levemente ondulada, originado do vulcanismo fissural ocorrido na bacia do Paraná, na Era Mesozóica. O Rebordo do Planalto ocupa grande porção de médio curso e parte da porção do alto curso da bacia hidrográfica do Rio Itu, caracterizando-se pelas altas declividades, como vertentes íngremes e os canais formando vales encaixados. Configura-se numa área muito acidentada, repleta de reentrâncias e vales encaixados, apresentando-se como a área de transição entre o Planalto e a Depressão Periférica do Rio Grande do Sul. A Cuesta de Haedo é a definição de unidade particularmente no conjunto geomorfológico do Rio Grande de Sul, baseada fundamentalmente nas diferenças altimétricas, estruturais e de drenagem. Embora haja semelhança litológica entre esta unidade e o planalto basáltico, estas diferenças permitem definir uma configuração regional de relevo individualizada para o sudoeste do estado. Figura 03 – Unidades morfoesculturais do Rio Grande do Sul. Fonte: Adaptado de Mulher Filho (1970) A Cuesta de Haedo é um relevo homoclinal dissimétrico com front voltado para leste, e cujo reverso suave decai em direção ao Rio Uruguai. Suas litologias características são do Triássico Superior (arenito Botucatu e basalto). O front alcança 200 a 300 metros de altitude e a margem do Uruguai não alcança os 100 metros. É entalhada por diversos rios conseqüentes que confluem no Uruguai: o Ibicuí, cujo vale assinala a transição com o Planalto Basáltico, o 29 Quaraí, o Taquarembó, e o Negro, sendo os dois últimos em território uruguaio (Müller Filho, 1970). Com relação à geologia Maciel Filho et al. (1971), em seu trabalho no município de São Francisco de Assis, definiram rochas sedimentares e vulcânicas aflorantes na região, como pertencendo a Bacia do Paraná, definidas pelos autores por Formação Santa Maria, Formação Botucatu, Formação Serra Geral e Depósitos Quaternários. Destacando-se ainda os trabalhos pioneiros na região, apresenta-se o trabalho de Medeiros et al. (1989), discutindo sobre os depósitos do cenozóico do oeste do estado do Rio Grande do Sul, mais precisamente nos municípios de São Francisco de Assis e Alegrete. Veiga et al. (1987), definem a existência de arenitos de origem fluvial, friáveis e silicificados, constituindo uma seqüência, segundo os autores, de sedimentos depositados no Cenozóico. Em trabalhos mais recentes, Lavina e Scherer (1997, apud MILANI 2002), constataram que os depóditos flúvio-lacustres das Formações Santa Maria e Caturrita e do Arenito Mata não estão presentes, ocorrendo no seu lugar (entre as Formações Sanga do Cabral e Botucatu), um espesso pacote de arenitos quartzosos esbranquiçados, cujo posicionamento estratigráfico permaneceu indefinido durante muito tempo. Estes pesquisadores detalharam o mapeamento geológico estendendo a sua ocorrência para o norte até o município de Jaguari, onde é interceptado por um sistema de falhas NW-SE, que delimita a sua área aflorante. Com base nesses dados Scherer et al. (2002), definiram os arenitos finos e conglomeráticos, de origem fluvial, como pertencentes à Formação Guará de idade Mesozóica. A formação Guará aflora na região oeste da Depressão Periférica, em uma faixa que se estende do município de Jaguari até Santana do Livramento. O mais provável é que esta sedimentação tenha ocorrido no final do Jurássico. Estudos com relação aos atributos climáticos definiram para o sudoeste do Rio Grande do Sul, segundo Nimer (1977), um clima subtropical, descrito como mesotérmico brando superúmido, caracterizado pela presença de invernos frios e verões quentes, com inexistência de estação seca. A chuva, principal agente erosivo, é de extrema importância, e ocorre o ano todo, predominando períodos superúmidos (precipitação mensal >100mm), com pequenos períodos úmidos ou de estiagens. A temperatura média anual, segundo Nimer (1988), varia em torno de 19 a 20ºC, sendo que no inverno atingem valores entre 13 e 14ºC, e no verão as temperaturas mensais atingem uma média de 25ºC. 30 Os fenômenos naturais que exercem influência na quantidade de precipitação e números de dias de chuva são o El Niño e La Niña, os quais acabam gerando alterações na circulação atmosférica regional e provocando eventos de estiagens e ou de muita precipitação. Conforme Berlato e Fontana (2003), além dos totais de precipitação pluvial, também a distribuição destes elementos meteorológicos é influenciada pelo evento El Niño e La Niña. Para o estado do Rio Grande do Sul, segundo Fontana e Almeida (2003 apud Berlato e Fontana 2003), observa-se associado ao evento El Niño, um incremento no número de dias com precipitação pluvial, enquanto nos eventos La Niña ocorre redução, principalmente no final da primavera e início do verão. Trabalhos de Cabral & Maciel Filho (1991), define o sentido predominante dos ventos de sudoeste, com velocidade média em torno de 2m/s. Velocidades maiores são identificadas nos meses de julho, agosto e parte de setembro, transformando-se em ventanias fortes, período de maior atividade do vento conhecido como Minuano, onde se identificam as intensificações dos processos de formação dos campos de areia na fronteira do sudoeste do Rio Grandes do Sul. Um dos primeiros trabalhos que apresentam características da vegetação do oeste do Rio Grande do Sul é o de Lindman (1974), que no trabalho sobre a Vegetação do Rio Grande do Sul, apresenta uma descrição da campanha. Embora substancialmente alterada na atualidade, as paisagens do Sudoeste do Rio Grande do Sul ainda permitem reconhecer com bastante precisão o seu estado original. A característica mais notável desta região é a grande predominância das formações campestres. A vegetação silvática restringe-se praticamente a certas encostas dos chapadões de arenito, sobretudo ao norte do Rio Ibicuí, bem como as faixas que acompanham os principais cursos de água, tratando-se nos dois casos, de habitats, favorecidos por um suprimento mais regular de água. Suertegaray (1995), considera que o sudoeste do Rio Grande do Sul apresenta grande fragilidade na sua paisagem. Esta fragilidade é decorrente de um paleoambiente semi-árido ou semi-úmido estepário que, mais recentemente, sofreu umidificação. Com esta umidifacação, possibilitou-se a instalação, nas áreas mais úmidas, vales e vertentes de encostas abrigadas, de vegetações arbóreas: mata de galeria, ou mata de encosta. Portanto, este fenômeno foi insuficiente para eliminar ou mascarar os vestígios da paisagem pré-moderna. Assim se define a fragilidade da paisagem, identificando-se uma paisagem em processo de constituição pedogenética e de vegetação recente. Este conjunto regional corresponde ao nível paisagístico definido por Ab’Saber (1970), como “domínio das pradarias mistas subtropicais”, prados com presença de florestas-galerias. 31 Marchiori (1995), referindo-se aos tipos de vegetação encontrados no oeste do Rio Grande do Sul, destacando que as áreas susceptíveis a arenização aparecem revestidas por uma savana-estépica composta por flora diversificada e com fisionomias distintas, apesar da aparente simplicidade estrutural. Segundo o mesmo autor, pode-se dizer ainda, que a ação antrópica ocasionou grande alteração junto às formações vegetais que recobrem o sudoeste do Rio Grande do Sul, sendo que o que se identifica hoje são alterações das savanas-estépicas e dos campos sul-riograndense, com pequena presença de resquícios de uma vegetação original. Nos areais ocorre uma das plantas mais conspícuas da área, conforme Marchiori (1992), o butiazeiro-anão (Butiá paraguayensis), ocorrendo em manchas de vários hectares, sempre em estreita dependência das características do solo. Trata-se de uma das espécies mais peculiares da vegetação regional, pelo tom verde-acinzentado de suas grandes folhas pintadas e por ser o único caso de Palmeira Anã na flora sul-rio-grandense. Cabe destacar, conforme Marchiori (1995), que este habito vegetal é freqüente em palmeiras de savanas, como nos cerrados do Brasil central e nos Llanos da Venezuela. Os solos encontrados na região foram identificados através do mapa de solos do Rio Grande do Sul realizado por Brasil (1973) e modificado por Streck et al. (2002), em solos do Rio Grande do Sul na escala 1:750.000. Pode-se destacar as seguintes classes: Latossolo Vermelho-Escuro textura argilosa e textura média, Argissolo Vermelho-Escuro textura argilosa e média/grossa, Cambissolos, Planossolos, Neossolos Quartzarênicos e, terrenos tipo Areais. Conforme destaca Ab’ Saber (2003), ao sul-sudoeste de Alegrete, em áreas de solo areníticos, vem ocorrendo escarificações por ações antrópicas e manejo agrícola inadequado. O desmate da vegetação chaquenha e de pradarias mistas para o plantio de soja, bem como o uso inconseqüente de máquinas agrícolas pesadas e escarificadoras provocaram uma aceleração dos processos erosivos. Daí porque vastos setores das campinas regionais foram abandonados tanto para o pastoreio como para o cultivo, necessitando de usos alternativos como florestas plantadas de interesse econômico. 2.3.2 – Trabalhos específicos de estudo de caso no oeste do Rio Grande do Sul Azevedo e Kaminski (1995), em seu trabalho referente às considerações sobre os solos dos campos de areia no Rio Grande do Sul, destacam que o solo constitui um sistema termodinâmico aberto, onde se realizam trocas de energia e matéria com o ambiente, e as 32 perturbações neste fluxo que ultrapassam um determinado limite tendem a modificar o funcionamento e gerar um novo regime. Assim sendo, os autores destacam que os campos de areia do oeste do Rio Grande do Sul apresentam precariedades quando se trata de compensar perturbações, evidenciados pela fragilidade da vegetação, baixa capacidade de fornecimento e retenção de nutrientes no solo e alta suscetibilidade à erosão hídrica e eólica. Klamt e Schineider (1995), trabalhando sobre a susceptibilidade dos solos da campanha gaúcha em relação à erosão hídrica e eólica, destacam a forte relação destes processos com a alteração dos arenitos por processos geomorfológicos e pedológicos. Estes autores destacam ainda que o conhecimento minucioso destes conjuntos de fenômenos constitui tarefa essencial para o entendimento da degradação ambiental em toda a sua magnitude, bem como para a recomendação de práticas que levem ao seu controle. Assim o mapeamento e a descrição de solos representa um elemento importante para qualquer estratégia de recuperação que se queira implementar nesta região. Lohmann (2005) em seu trabalho de analise morfopedológica na bacia hidrográfica do Arroio Guassupi, analisou os solo, trabalhando também com a questão da hipsometria, declividade, geologia e geomorfologia, mapeou as erosões existentes na bacia, diferenciou e descreveu os compartimentos morfopedológicos, bem como caracterizou a suscetibilidade a erosão linear de cada compartimento, a fim de compreender os diferentes graus de suscetibilidade. Com relação ao uso e ocupação do solo, trabalhos de Souto (1985) nas décadas de 60 e 70, verificaram-se um estímulo governamental acentuado, através de linhas de créditos, para atividades agropecuárias, o que trouxe facilidade na aquisição de insumos e equipamentos agrícolas. Influenciado pela sucessão trigo/soja, que permitia o uso intensivo das máquinas, os agricultores ampliaram suas áreas agrícolas Segundo Suertegaray, et al. (2001), por ser uma região onde predominava os campos de pecuária extensiva, a mecanização tornava-se menos necessária, mas durante as décadas de 1970 e 1980, com a introdução do cultivo da soja e a modernização da lavoura de arroz, é que se inicia a incorporação de tratores e automatização das lavouras, sendo que os censos de 1970 e 1985 registraram aumento de 166% de número de tratores na região. Conforme Rovedder (2003), um fator muito importante que propicia o desenvolvimento, ou ao menos intensifica o desenvolvimento dos processos de degradação do sudoeste – oeste do Rio Grande do Sul é a retirada da cobertura vegetal, expondo o material arenosos à incidência dos agentes erosivos. 33 Segundo Suertegaray (1995), o processo de recuperação das áreas de arenização iniciou na década de 1970, com trabalhos da Secretaria da Agricultura do estado do Rio Grande do Sul. Após alguns anos da implantação, constatou-se que não se havia alcançado os resultados desejados, isso principalmente devido a problemas identificados, como o sistema de plantio de árvores inadequado; frustração com o uso de espécies para o florestamento, falta de verbas entre outras. Suertegaray trata de toda a problemática desta área, analisando os fatores de formação e desenvolvimento dos areais através da abordagem geomorfológica. Através de imagens de satélite Suertegaray et al. (2001) elaboraram um Atlas, onde procuram mapear as principais áreas de arenização e levantar dados sobre algumas bacias hidrográficas da região. Não podese deixar de citar ainda a importante contribuição de Suertegaray (1992), na publicação do livro “Deserto Grande do Sul: Controvérsias”, tratando da problemática da arenização da região. Além destes trabalhos inúmeros outros podem ser citados, trabalhos estes que foram desenvolvidos ou que estão em desenvolvimento, abordando diversos enfoques da dinâmica do oeste do Rio Grande do Sul, entre eles podemos destacar. Verdum (1993 e 1997), em trabalhos de mestrado e doutoramento faz uma abordagem de paisagens na região dos municípios de São Francisco de Assis e Manuel Viana. Rovedder (2003) trabalhou a questão da revegetação com culturas de cobertura e espécies florestais para a contenção do processo de arenização em solos areníticos no sudoeste do Rio Grande do Sul pela Universidade Federal de Santa Maria, dentre vários trabalhos que vem sendo desenvolvidos pelos cursos de Engenharia Florestal, Agronomia, Geografia, Economia entre outras. Na linha de mapeamentos e análises morfométricas, cita-se o Laboratório de Geologia Ambiental, que tem desenvolvido trabalhos nesta área, conforme pode-se destacar os mapeamentos Geológico-Geomorfológico realizados por Paula (2002), Cardoso (2003); Corrêa (2004), bem como das análises morfométricas de bacias hidrográficas realizadas por Sangoi et al. (2003) e Kulmam (2004). 34 3 – PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS A Cartografia Geoambiental, consiste num processo contínuo que busca avaliar e retratar as características dos componentes do meio físico frente a diferentes formas de ocupação. Neste contexto, Zuquette (1993) destaca que a metodologia é um conjunto de conceitos, postulados técnicos, métodos, classificações, recursos tecnológicos de investigação e computacional utilizados para desenvolver um estudo. Após a definição do tema e da abordagem a ser realizada no trabalho, foram definidas as forma de realização do trabalho. O levantamento bibliográfico realizou-se de forma conjunta com o andamento do trabalho, servindo de guia para a elaboração das etapas. Este levantamento dividiu-se principalmente em: bibliografia teórico-metodológica, utilizada para apoiar o embasamento teórico e os procedimentos técnicos operacionais do trabalho; bibliografia de reconhecimento específica sobre os trabalhos já realizados na região, apresentando discussões sobre a área de estudo. Para a elaboração do trabalho foram utilizados recursos e materiais disponíveis como mapas, imagens de satélite, cartas topográficas do exército, fotografias aéreas oblíquas de baixa altitude e trabalhos de campo. A área apresenta um levantamento topográfico do exército em escala 1:50.000 que serviram de base para a elaboração do trabalho, sendo utilizadas as Cartas Topográficas de: Santiago: SH.21-X-D-II-1; Nova Esperança: SH.21-X-D-II-3; Unistalda: SH.21-X-D-I-2; Vila Kramer: SH.21-X-D-I-4; Cândida Vargas: SH.21-X-B-IV-3; Passo do Goulart: SH.21-XD-I-1; Caraguataí: SH.21-X-D-I-3; Três Bocas: SH.21-X-C-III-2; Arroio Piraju: SH.21-X-CIII-4; Bororé: SH.21-X-C-III-1 e Chalé: SH.21-X-C-III-3. Foram utilizadas fotografias aéreas oblíquas de baixa altitude, obtidas com um sobrevôo da área para a identificação do tipo de uso/ocupação e na identificação das principais feições superficiais como areais e voçorocas. Os trabalhos de campo foram realizados de forma investigativa buscando a identificação da litologia da área, bem como a identificação dos tipos de solo e forma de uso e ocupação da bacia hidrográfica do Rio Itu . 35 Para a elaboração dos mapas e interpolação dos dados, utilizou-se o software Spring 4.1 desenvolvido pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) e Corel DRAW 12, desenvolvido pela Corel Inc. Utilizou-se os seguintes atributos para a análise Geoambiental: o substrato geológico e os principais lineamentos estruturais, as condições climáticas, as formas do relevo, feições da rede hidrográfica, tipos de solo, uso e ocupação da terra, feições superficiais e características ambientais marcantes. Esses atributos são informações básicas que se utilizam para o mapeamento. Na definição de uma unidade homogênea pode-se utilizar um único atributo ou um grupo deles, que é a base para a análise de uma área. Define-se como atributo o elemento base que será inserido e operado sobre um documento cartográfico como informação que representa parte dos componentes do ambiente. Os principais problemas para a elaboração do mapeamento incluem: selecionar, isolar, identificar e caracterizar os atributos necessários para a correta delimitação das unidades. Vale lembrar que os atributos podem referir-se a uma propriedade ou a relações entre propriedades que, associadas a outras, permitem a previsão de comportamentos. Os atributos são analisados qualitativa e/ou quantitativamente, podendo ser constantes ou variáveis no espaço e/ou tempo. Podem ainda existir com ou sem relações causa-efeito. Portanto, para a elaboração do mapeamento, foi necessário ter clareza dos atributos utilizados, bem como o cuidado com a repetição no uso destes. O ponto fundamental é definir unidades pertinentes que realmente representem um determinado comportamento. Outra questão está relacionada ao conceito de homogeneidade. Dependendo do grau de homogeneidade ou de heterogeneidade é possível estimar comportamentos diante de diferentes interesses. Tais conceitos estão ligados ao número de observações e amostras, obtidas de forma que o objeto (unidade) possa ser classificado de acordo com suas características. As categorias de informação que foram analisadas e levantadas foram definidas através da metodologia desenvolvida pelo LAGEOLAM, In: Trentin e Robaina (2005), que são as seguintes: classes de documentos básicos; derivados; auxiliares e interpretativos, descritas a seguir. A Figura 04 apresenta um fluxograma com os níveis de informações, bem como os mapas e características trabalhadas em cada fase da definição do mapa Geoambiental. 36 Figura 04 - Fluxograma dos níveis e etapas do mapeamento. Org: TRENTIN, R. A elaboração do mapa Geoambiental parte dos estudos do substrato geológico e da determinação dos dados climáticos da área. Essas informações são definidas como básicas, pois o substrato rochoso e as condições climáticas do passado e do presente definem o 37 modelado do relevo e as características da rede de drenagem e da alterita gerada no processo de desagregação e decomposição das rochas. Os mapas de substratos rochosos são de grande importância para a análise de quase todos os tipos de ocupação do meio físico, se tornando assim indispensáveis na realização dos mapeamentos Geoambientais. Para uso no mapeamento Geoambiental considerou-se, que o mapa geológico deve registrar litologias, e não formações geológicas, grupos, etc. O mapeamento litológico deve apresentar uma análise integrada com a identificação e definição de diferentes tipos de rochas que compõem o substrato do meio físico e os principais lineamentos estruturais. Os estudos do clima são de fundamental importância, para a compreensão dos processos e modelamento das formas superficiais. Conforme Moreira e Pires Neto (1998), os estudos do clima permitem identificar a intensidade dos processos que atuam na superfície terrestre, assim como a sua distribuição no espaço, sendo que a velocidade de alteração das rochas ou intemperismo, por exemplo, é fortemente condicionada pela temperatura e precipitação. Desta forma, neste trabalho o clima é analisado segundo determinadas condições climáticas da área de estudo, tendo como elementos de análise, as condições da temperatura e precipitação, que possibilitam identificar o balanço hídrico. Para o desenvolvimento da caracterização climática do presente trabalho foi utilizado os balanços hídricos climatológicos. Os balanços hídricos foram calculados em planilha EXCEL elaborada para tal finalidade por Rolim et al. (1998), adotando-se o método de Thornthwaite & Mather (1955) para uma capacidade de água disponível (CAD) de 100mm, com a evapotranspiração potencial (ETP) sendo estimada pelo método de Thornthwaite (1948). Foram utilizados dados normais de temperatura média mensal (TMED) e de chuva total mensal (P), pertencentes às redes de estações meteorológicas de vários institutos de meteorologia e no caso mais especificamente da EMBRAPA (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária) e ANA (Agencia Nacional de Águas). Estes balanços hídricos foram elaborados para quatro estações meteorológicas próximas à área de estudo. A distribuição das estações na área de estudo pode ser vista na Figura 05, estações estas que fazem parte de uma Plataforma de Coleta de Dados (PCD) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), sendo que seus dados podem ser consultado em um banco de dados deste instituto, via rede, onde encontram-se, para estas estações, dados de 2005 e 2006 e alguns de 2004. 38 Figura 05 – Distribuição das estações meteorológicas na região da área de estudo. Org: TRENTIN,R. A análise Geoambiental segue com um segundo nível de informações e mapas temáticos denominados classe de documentos derivados, fruto das interpretações entre os materiais geológicos e os processos naturais ocorridos ao longo do tempo em certas condições climáticas que são definidas pelo estudo da rede hidrográfica, unidades de relevo e, solos. Segundo Zuquette (1987), o grupo de informações básicas é utilizado para qualquer região, independente do conjunto de características da mesma e normalmente neles se representam os componentes do meio físico. O mesmo autor considera ainda que os mapas de natureza derivada, são realizados sobre as informações contidas nas outras classes de mapas. Estes mapas apresentam informações sobre os terrenos para uma ou mais finalidades e são destinadas ao uso direto pelo usuário. Quanto aos atributos hidrográficos utilizados para o levantamento morfométrico, pode-se destacar a densidade de drenagem, fator forma, hierarquia e magnitude fluvial e o padrão de drenagem, que constituem o sistema hidrográfico a ser estudado. A magnitude da bacia hidrográfica, descrita principalmente por Scheidderger (1970, apud Christofoletti 1970), consiste no número de nascentes desta bacia. O autor salienta ainda que este processo de ordenação de canais fluviais permite definir quais os principais tributários que formam o canal principal. 39 A forma da bacia é indicador do tempo de chegada da água que precipita nas vertentes ao curso principal, devendo ser considerado na análise de susceptibilidade a inundações. As bacias de forma mais circular estão sujeitas a ocorrência de inundações nas suas porções mais baixas. As áreas e cabeceiras de drenagens serão individualizadas por estas serem as áreas mais susceptíveis ao desenvolvimento de voçorocas. Para a análise do relevo, levou-se em consideração alguns atributos básicos definidos pela altimetria e pela análise das vertentes caracterizadas pelo comprimento, declividade e amplitude, determinando as formas de relevo. A delimitação de unidades de relevo parte da definição destes atributos e de sua influência nos processos de dinâmica superficial. Desta forma, áreas planas em baixas altitudes na bacia estão mais sujeitas as inundações, enquanto área com elevadas declividades podem apresentar uma dinâmica superficial associada a movimentos de massa. Com relação aos solos, o mapa temático e as informações levaram em consideração características como textura e espessura. Estes mapas devem representar todos os materiais que estão sobre os substratos rochosos, e diferenciando-os quantos à textura, à origem, à rocha-mãe, à espessura (profundidade do substrato) e outras características. A classe de documentos auxiliares ou interpretativos é caracterizada pelas modificações antrópicas e por feições que representam à dinâmica envolvida na interação entre a natureza e o homem. Zuquette (1987) destaca que os mapas de natureza auxiliar, têm o objetivo básico registrar os pontos onde foi possível obter alguma informação (qualitativa ou quantitativa), assim como o modo e o tipo de obtenção das informações. A análise do uso e ocupação ocorre a partir da definição de áreas distintas em formas com expressão poligonal. As feições superficiais identificadas como naturais e antrópicas englobam nesta identificação os processos erosivos acelerados como voçorocas e areais, os depósitos de talus e colúvios, áreas com vegetação nativa preservada e feições lineares ou pontuais de ação antrópica, como barragens, pedreiras e saibreiras, entre outras. As formas e processos resultantes da ação antrópica permitem muitas possibilidades de caracterização, avaliação e representação cartográfica dos fenômenos observados. A análise de trabalhos publicados na área de geotecnia revela que o uso de informações sobre as atividades e intervenções antrópicas são utilizadas de forma não sistemática e bastante variável. 40 A busca da sistematização dessas informações tem-se dado através da aplicação de diferentes métodos de mapeamento de uso da terra em diversos estudos geoambientais realizados, tanto em caráter de mapeamento territorial, quanto relacionado à análise de áreas de risco geológico. 3.1 - ELABORAÇÃO DOS MAPAS Para se obter a caracterização esperada na realização do Mapa Geoambiental, é utilizado um cruzamento de informações levantadas e mapeadas por uma combinação de técnicas que envolvem mapeamento direto, com trabalhos de campo, elaboração de perfis e coleta de amostra, análise de imagens de satélite, referentes às diferentes bandas espectrais, e diferentes sensores, como é o caso dos sensores ETM LANDSAT e CBERS, fotografias aéreas oblíquas de baixa altitude, entrevistas não estruturadas com moradores e cartas topográficas, bem como a utilização de mapas já existentes em diversas escalas para análise, comparação e atualizações. Os mapas e informações a serem elaborados são as seguintes: Mapa de unidades litológicas e identificação dos lineamentos Neste mapa são identificadas as litologias da bacia hidrográfica, bem como são traçados os principais lineamentos estruturais. A analise das imagens de satélite, referentes a textura e coloração da imagem permitiu destacar a existência de diferentes sistemas litológicos com diferenciações na paisagem. Os trabalhos de campo permitiram o reconhecimento dos sistemas litológicos e complementações das identificações de áreas duvidosas ou não identificadas, bem como a interpretação do funcionamento dos critérios utilizados para a delimitação dos compartimentos litológicos. Nos trabalhos de campo foram analisadas “in loco” as classificações da imagem. Além disso, identifica-se ainda os afloramentos litológicos e contatos entre os diferentes derrames vulcânicos identificados na área, bem como dos contatos entre derrames e material rochoso de origem sedimentar, como é o caso dos arenitos eólicos e fluviais encontrados na área. A atividade de campo é realizada ao longo das estradas existentes e o mapeamento com auxílio das cartas topográficas, aparelho de posicionamento global GPS, que permite maior precisão quanto à localização e descolamento pela área. 41 Quanto aos lineamentos estes são identificados pelo controle estrutural e deslocamento que as linhas de falha apresentam nas drenagens. Desta forma foram traçadas sobre as imagens e cartas estes principais lineamentos. O programa Spring auxilia à elaboração deste mapa, pois utilizando de seu plano de informação temático, permite identificar a área que cada litologia ocupa em relação a bacia hidrográfica, bem como permite elaborar com precisão o traçado dos principais lineamentos estruturais. Mapa de unidades de relevo Os índices morfométricos utilizados para a descrição do relevo são: a altitude, a amplitude, o comprimento de rampa e a declividade, cursos de água entre outros. O mapa elaborado levou em consideração a análise dos atributos referentes a declividade, comprimento de vertente, amplitude altimética e hipsometria. A verificação dos resultados obtidos da interpretação das cartas topográficas e imagens foram realizadas com trabalhos de campo, de forma a proporcionar maior precisão ao zoneamento estabelecido e possibilitar as atividades de generalização. Esta generalização consiste no levantamento de seções-tipo das Unidades de Relevo identificados, nas quais se busca uma identificação das características existentes, bem como de sua variabilidade vertical e lateral. Para a análise do relevo utilizou-se os seguintes limites hipsométricos: 80 m: limite onde o canal principal começa a se tornar mais encaixado no revelo; 120 m: limite entre o médio e alto curso da bacia hidrografia; 200 m: limite de início do rebordo do planalto; 300 m: limite do final do rebordo e inicio do topo do planalto; 380 m: limite do início das áreas mais planas junto ao topo do planalto. Através destes limites estabelecidos, elaborou-se o mapa hipsométrico, com a distribuição das altitudes do relevo de forma contínua, pela bacia hidrográfica, semelhante às curvas de nível em uma carta topográfica. Através do programa Spring, trabalha-se a análise do relevo com a confecção do mapa de declividade, onde utiliza-se o Modelo Numérico do Terreno (MNT), que por métodos matemáticos tenta reproduzir a superfície terrestre na forma plana. Neste modelo as curvas de nível e os pontos cotados retirados das cartas topográficas da área de estudo, servem de base 42 para a elaboração de cálculos estatísticos que resultam em dois tipos de grades: a grade retangular e a grade triangular (TIN). Os interpoladores das grades retangular e triangular, utilizados no SPRING para a geração de modelos numéricos de terreno, são especificados de acordo com os tipos de dados de entrada, ou seja, amostras (pontos e isolinhas), grade retangular ou triangular. Para análise da declividade da bacia hidrográfica utilizou-se três limites de declividade, 2%; 5%; e 15%. O limite de 2%, por representar áreas muito planas sem a ocorrência de processos de dinâmica superficial; 5% é o limite onde começam a ocorrer os processos de dinâmica superficial e o limite de 15% é utilizado como possível de emprego de mecanização agrícola, inicio de processos de movimentos de massa e necessidade de cortes e aterros para construções. A medição dos comprimentos de vertente na bacia hidrográfica do Rio Itu foi realizada de forma amostral, onde foram individualizadas seis áreas da bacia hidrografia, sendo obtido 270 vertentes medidas. Com este levantamento, pode-se identificar os diferentes comprimentos de vertentes existentes na bacia hidrográfica, as quais contribuíram para a individualização das unidades de relevo. A partir do cruzamento destas informações foi definido o Mapa de Unidades de Relevo, que diz respeito à individualização das áreas com características homogêneas. Mapa de drenagem e identificação de cabeceiras de drenagem Para a realização do mapa de drenagem foram analisados os atributos referentes ao padrão, forma, densidade e ordem da bacia hidrográfica do Rio Itu, utilizando-se da identificação dos índices morfométricos. A forma da bacia foi identificada através do índice de circularidade, calculado a partir da fórmula (Ic = A/Ac), que consiste na relação existente entre a área da bacia e a área de um círculo de mesmo perímetro (CHRISTOFOLETTI, 1974), e indica uma comparação da bacia hidrográfica com um círculo, o valor quanto mais próximo de 1 (um) é indicador da maior circularidade. A área e perímetro da bacia, a magnitude, a ordem e a padrão dos cursos d’água, são atributos que foram analisados através do programa Spring. A magnitude da bacia foi definida pela ordenação dos canais segundo Strahler (1952, apud CHRISTOFOLETTI 1974) e Scheidegger (1970, apud CHRISTOFOLETTI 1974), que indica o número de nascentes ou canais de 1ª (primeira) ordem existentes na bacia. 43 O padrão da drenagem da bacia hidrográfica foi definido pelo método de Strahler, considerando a linha geral do escoamento dos cursos d’ água. A densidade de drenagem da bacia hidrográfica é a relação entre o comprimento total dos canais de escoamento e a área total (Horton apud Christofoletti, 1974). Essa relação pode ser definida pela expressão: Dd= L/A; onde Dd é a densidade da drenagem; L é o comprimento total dos canais e A é a área da bacia. No programa Spring, o mapa de drenagem é elaborado utilizando-se o Modelo de Dados na categoria Temático, onde o próprio nome diz, é uma forma de trabalhar as informações temáticas de interesse do usuário. Assim, são digitalizados os canais de drenagem da bacia hidrográfica de forma a possibilitar a identificação da hierarquia da bacia hidrográfica, o comprimento total dos cursos fluviais, assim como de cada ordem hierárquica além de possibilitar o trabalho por sub-bacias auxiliares e outras informações de interesse. Mapa de solos Com relação aos solos, o mapa temático e as informações levaram em consideração características como textura, espessura, origem, rocha-mãe, entre outras. Análise e classificação de imagens de satélite, associados a um trabalho qualitativo de campo, com a análise de cortes e perfis de solo, que permitiram identificar as características predominantes destes materiais, com relação a espessura, compacidade ou consistência, estruturas e texturas. O levantamento de solos da bacia hidrográfica do Rio Itu, levou em consideração a classificação de solos do sistema taxonômico da Embrapa (1999), e do levantamento de solos do estado do Rio Grande do Sul desenvolvido por Streck et al. (2002), sendo desenvolvidos trabalhos de campo com coleta e análise granulométrica de amostras de solo para a caracterização em nível de maior detalhe. Mapa de uso/ocupação O mapa de uso/ocupação é representado pela definição de áreas distintas em formas com expressão poligonal. Estas áreas distintas são individualizadas principalmente segundo dois critérios: as áreas urbanas e rurais. Nas áreas urbanas dos municípios que se encontram inseridos na bacia hidrográfica do Rio Itu, por apresentarem uma caracterização semelhante entre si, não havendo nestas cidades 44 uma influência industrial significativa que pudesse individualizar uma área distinta, foram agrupadas em áreas semelhantes denominadas áreas urbanas de predomínio residencial. Quanto às áreas rurais, as forma de uso/ocupação individualizadas foram as seguintes: Florestamento: constituída por áreas onde estão sendo implantadas, ou apresentam vegetação arbórea. Nesta região ocorrem tipicamente a implantação de pinus e eucaliptos sobre solo arenoso, ou mesmo sobre os areais; Florestas: áreas de cobertura vegetal arbórea de características naturais (Mata Nativas), definidas exclusivamente pela mata ciliar e pela vegetação em áreas muito íngremes. Áreas agrícolas: sendo estas as áreas de cultivo de lavouras, principalmente de soja e milho em consórcio com pastagens e trigo; Campos: são as áreas sem cultivo de pastagens onde ocorre a criação extensiva do gado sem muitos cuidados com a vegetação, ocorrendo desde gramíneas até a presença de arbustos ou algumas árvores de maior porte. Solo exposto: áreas de reduzida cobertura vegetal, identificadas em períodos de preparo do solo das lavouras para o plantio. Água: nesta classe são inseridas as drenagens e açudes da bacia hidrográfica. Com a classificação supervisionada da imagem digital e também com a análise e interpretação visual destas imagens em formato analógico, realiza-se a individualização dos diferentes tipos de usos da terra. A análise e interpretação visual das imagens de satélite foram os principais atributos para a identificação dos tipos de uso da terra, combinados com as fotografias aéreas de baixa altitude que auxiliaram na identificação dos tipos de uso da terra. O uso de fotografias oblíquas obtidas de um sobrevôo de baixa altitude da área é uma ferramenta auxiliar na identificação dos tipos de uso e cultura atuais. O Spring foi utilizado para a realização da classificação supervisionada da imagem com o plano de informação “imagem” que permite diversas formas de classificação. Também foi utilizado o plano de informação “temático”, para a identificação das áreas de cada tipo de uso mapeado na área. 45 Mapa de feições superficiais e características ambientais marcantes Este mapa é um dos mais representativos da ocorrência dos processos de dinâmica superficiais da bacia hidrografia, pois apresenta os processos e localiza espacialmente os locais de ocorrência dos mesmos. Neste mapa, serão identificados os seguintes atributos: áreas com vegetação natural: sendo identificados nesta categoria, as áreas de floresta ou vegetação arbórea remanescente; feições antrópicas: sendo analisada nesta categoria, as feições no ambiente que tiveram sua origem essencialmente de natureza antrópica, como é o caso de pedreiras, saibreiras barragens; feições naturais: sendo inseridas nesta categorias as feições de características mais naturais, como é o caso das voçorocas, areais, dos depósitos de talus, colúvios, não restringindo aqui a participação antrópica no desenvolvimento destes processos; Áreas de proteção: nesta categoria foram inseridas as áreas de proteção permanente, segunda a legislação atual vigente. A classificação de imagens de satélite e o uso de fotografias aéreas de baixa altitude foram os principais instrumentos auxiliares na identificação das feições superficiais. Os trabalhos de campo permitiram a localização e identificação de feições que não foram identificadas na imagem. 3.2 - O PRODUTO FINAL O resultado final do cruzamento destas informações (mapas básicos, derivados e interpretativos), é o mapeamento e análise das Unidades Geoambientais que são formas do terreno resultantes da ação dos agentes internos e externos, responsáveis pela delimitação de regiões constituídas de atributos naturais ou antrópicos distintos e característicos. A Figura 06 apresenta de forma resumida o cruzamento de informações e mapas até chegar ao mapa e documento finais chamado de Mapa Geoambiental. O cruzamento inicia com o mapa litológico, associado com informações sobre variações de temperatura e precipitação na bacia, quando ocorrem; sobrepõem-se os mapas de drenagem e do relevo; após o mapa de solos, levando em conta, principalmente, a ocorrência de solos rasos, profundos e os hidromórficos; desses cruzamentos obtêm-se diferentes unidades com base nos aspectos físicos. Segue a sobreposição das informações sobre feições superficiais e uso do solo. O Mapa Geoambiental representa uma síntese das características 46 físicas da área, refletindo a homogeneidade quanto às características físicas do relevo, a ocupação e uso das áreas, o substrato geológico que compõem solos e rochas e ainda quanto às ocorrências de formas recentes de dinâmica superficial do relevo. No Mapa Geoambiental, serão representadas as áreas com características semelhantes com o comportamento dos processos de dinâmica superficial em decorrências das diferentes formas de uso/ocupação, formação litológica frente aos condicionantes climáticos e da ação antrópica. Figura 06- Ilustração dos cruzamentos de mapas base para a elaboração do mapa geoambiental. Org: TRENTIN,R. 47 4 – DISCUSSÃO DOS RESULTADOS 4.1 - ANÁLISE DA REDE DE DRENAGEM A bacia hidrográfica do Rio Itu apresenta uma hierarquia fluvial de 7ª ordem. Estendese no sentido Leste - Oeste por 116.45km até sofrer uma inflexão para o sul, seguindo até sua foz no sentido Nordeste – Sudoeste por mais 83.9km, onde deságua junto ao Rio Ibicuí. A Tabela 01 mostra os dados morfométricos analisados na bacia hidrográfica do Rio Itu, nos diferentes atributos analisados. Tabela 01 – Atributos da análise morfométrica da rede de drenagem ATRIBUTOS MORFOMETRIA Hierarquia 7ª ordem Extensão do Canal Principal 200.35km Área da Bacia Hidrográfica 2.809,6km² Perímetro da Bacia Hidrográfica 328,79km Índice de Circularidade 0,32 Comprimento Total dos Cursos d’Água 4.834,4km Magnitude 3.266 canais Densidade de Drenagem 1,72km/km² A área da bacia é de cerca de 2.809,6km² e perímetro de 328,79 quilômetros. O índice de circularidade é de 0,32 representando uma bacia com baixa circularidade, marcado por um forte controle estrutural. A disposição da rede de drenagem em uma bacia hidrográfica atua como registro das alterações ocorridas em seu interior e reflete as mudanças condicionadas por processos naturais ou atividades antrópicas, seja por meio das alterações na qualidade das águas ou na própria configuração da rede. Segundo Collares (2000), as alterações temporais, sejam por mudanças na sua estruturação, forma, ou mesmo pela perda ou aparecimento de novos canais faz da rede de drenagem um geoindicador das condições ambientais da bacia, uma vez que reflete a ocorrência de processos antrópicos ou naturais recentes, determinando uma nova dinâmica para o escoamento superficial das águas. 48 O padrão da drenagem, constitui o arranjo espacial dos cursos fluviais na bacia hidrográfica, pode ser influenciado em sua morfogenética por algumas características naturais da área, entre as quais destacam-se: a disposição das camadas rochosas, a resistência litológica variável, as diferenças de declividade e a evolução geomorfológica da região. A bacia hidrográfica do Rio Itu apresenta um padrão de drenagem predominantemente retangular-dendrítico, o que demonstra o significativo controle estrutural que a disposição das camadas geológicas estabelecem junto aos cursos d’água, pois suas drenagens obedecem às linhas das falhas e fraturas geológicas da região. O canal principal apresenta-se na maior parte do seu percurso de forma encaixada, junto às linhas de franqueza do terreno que apresenta uma direção E - W, o que condiciona o seu aprofundamento, não havendo assim planícies de inundação junto ao seu leito, a não ser em pequenos segmentos da bacia hidrográfica e junto ao baixo curso, onde o terreno se torna mais plano e o Rio Itu consegue estabelecer um leito maior formando assim a planície de inundação. A forma superficial de uma bacia hidrográfica, segundo Oliveira et al. (1998), é usada para se saber o tempo que uma gota de chuva leva para percorrer a distância entre o ponto mais afastado da bacia e a sua foz (tempo de concentração). Devido a apresentar uma forma mais retangular, (alongada e estreita), o escoamento das águas precipitadas se dará de forma contínua sem concentração junto a sua foz. O comprimento total dos cursos d’água da bacia hidrográfica do Rio Itu é de 4.834,4 quilômetros. A magnitude da bacia, ou seja, o número de nascentes, canais de 1ª ordem, é de 3.266 canais. A densidade de drenagem total da bacia é de 1,72km/km². Segundo Christofoletti (1974), a densidade da rede de canais, desde longo tempo é reconhecida como variável das mais importantes na análise morfométrica das bacias de drenagem, representando o grau de dissecação topográfica em paisagens elaboradas pela atuação fluvial, ou expressando a quantidade disponível de canais de escoamento. O comportamento hidrológico das rochas repercute na densidade de drenagem, uma vez que as rochas de pouca infiltração permitem um maior escoamento superficial, possibilitando a formação de canais. Villela e Mattos (1975), analisando a densidade de drenagem de maneira quantitativa, indicaram que o índice de 0,5km/km² representa bacias com drenagem pobre, e o índice extremo de 3,5km/km² ou mais indica bacias excepcionalmente bem drenadas. Desta forma, apresentando uma densidade de drenagem de 1,72km/km², a bacia hidrográfica do Rio Itu, pode ser caracterizada como mediamente drenada. 49 A delimitação de redes e de bacias de drenagem de diferentes ordens possibilita segundo Oliveira et al. (1998), uma primeira abordagem para a identificação de áreas de risco de erosão por voçorocas. Ao realizar-se os procedimentos básicos de delimitação de bacias hidrográficas, o traçado das redes de drenagem individualiza sub-bacias situadas nas extremidades a montante de uma dada bacia hidrográfica. Essas sub-bacias são as áreas de cabeceiras de vale, que segundo Dietrich e Dunne, (1993 apud OLIVEIRA et al. 1998), também conhecidas como áreas de contribuição em vales não canalizados, são as pontas da rede hidrográfica que demonstram maior sensibilidade às oscilações hidrodinâmicas ao longo do tempo, pois são nelas que diferentes mecanismos tendem a interagir de forma sinergética. Cabeceiras de vales são áreas de risco potencial de erosão por voçorocas devido a sua dinâmica pretérita e atual e, às características mecânicas herdadas desta dinâmica. 4.1.1 – Compartimentação com base na rede de drenagem Com base na análise da rede de drenagem, a bacia foi dividida em três setores: setor A, correspondendo à porção mais a montante da bacia hidrográfica (alto curso do Itu); o setor B, correspondendo ao médio curso da bacia hidrográfica (médio curso do Itu) e; o setor C porção do baixo curso da bacia hidrográfica (baixo curso do Itu), (Figura 07). O setor A possui uma área de 720,35km² e se estende desde o município de Santiago, topo do planalto até a porção, na qual, o canal principal adquire a hierarquia de 6ª (sexta) ordem, pela confluência da sanga Águas Claras com Rio Itu. As principais sub-bacias encontradas no alto curso do Itu, são as do arroio Ituzinho, arroio Lagoão e arroio da Porteirinha. Apresentando assim uma densidade de drenagem de 2,0km/km². O setor B se refere ao médio curso da bacia hidrográfica, onde apresenta uma área de 1.259,12km². Este setor estende-se desde a porção em que o Rio Itu se torna de 6ª ordem, até a porção onde o canal principal adquire a hierarquia de 7ª ordem, com a confluência do arroio Puitã e o Rio Itu. Este setor apresenta ainda as sub-bacias auxiliares da sanga do Lajeado, arroio Passarinho, sanga Santa Rosa, arroio Itu-Mirim e Sanga do Narciso. A drenagem neste setor apresenta um comprimento total de 2.176,68 quilômetros, condicionando uma densidade de drenagem de 1,7 km/km². Um fator de grande importância a ser destacado é a ocorrência do canal de 6ª ordem, por ser o único setor a ocorrer canais com esta hierarquia. 50 Figura 07 - Mapa dos setores da drenagem da bacia hidrográfica do Rio Itu 51 O setor C se apresenta a partir da porção em que o canal principal adquire a hierarquia de 7ª ordem, e estende-se até desaguar junto ao Rio Ibicuí. Este setor apresenta uma inflexão para sul, em relação ao restante da bacia hidrográfica, sendo assim, o canal principal passa a ter seu percurso no sentido nordeste-sudoeste, obedecendo a linha de falhamentos predominantes da área de estudo. A área deste setor é de 830,09km², e o comprimento total da drenagem neste setor é de 1.255,36 quilômetros, o que gera uma densidade de drenagem de 1,5 km/km². As principais sub-bacias auxiliares são a sanga Restinga das Cascatas, arroio Restinga dos Pires, arroio Curuçu, sanga do Barreiro, sanga do Elói, arroio da Cotia e Arroio do Herval. 4.2 – ANÁLISE DO RELEVO 4.2.1 – Altimetria A bacia hidrográfica do Rio Itu apresenta uma amplitude altimétrica de 375 metros, sendo que seu ponto cotado com maior altitude se encontra a 435 metros acima do nível do mar e sua foz junto ao Rio Ibicuí está a 60 metros de altitude. Desta forma, a bacia hidrográfica foi dividida em seis áreas de altitudes distintas, diferenciadas ao longo de sua extensão, (Figura 08). A primeira área apresenta altitude inferior a 80 metros, estendendo-se desde a foz da bacia hidrográfica que se encontra a 60 metros de altitude até a curva de nível de 80 metros, junto a divisão do setor C (baixo curso do Itu), com o setor B (médio curso do Itu). Compreende uma área de 143,75km², ou seja, 5,1% da área de estudo. A segunda área apresenta altitudes entre 80 a 120 metros, estende-se pelo baixo e médio curso da bacia hidrográfica até o limite com o alto curso do Itu (Setor A). Esta classe estende-se por 553,10km², cerca de 19,6% da área total, próximas às áreas de drenagens. Na terceira área, a altitude está entre 120 e 200 metros. Ocupa essencialmente a porção do médio curso da bacia hidrográfica do Itu. Apresenta uma área de 1.228,78km², representando cerca de 43,7% da área total da bacia hidrográfica, (Gráfico 01). 52 Figura 08 – Mapa hipsométrico da bacia hidrográfica do Rio Itu 53 3,10% 5,10% 9,00% 19,60% <80 80-120 19,50% 120-200 200-300 300-380 >380 43,70% Gráfico 01 – Porcentagem das classes hipsométricas. Org: TRENTIN, R. Esta classe altimétrica é a mais comum de toda a bacia e, apesar de se estender por uma pequena área do Setor A (alto curso do Itu), é o limite de 200 metros de altitude que define topograficamente a porção do início do rebordo do planalto. A quarta classe de altitude estabelecida apresenta uma variação de 200 a 300 metros. Ocupa uma área de 540,06km², e se estende por uma faixa norte-sul que corta toda a bacia hidrográfica. O limite desta classe altimétrica, de 300 metros marca o início do topo do planalto. A quinta área é representada pelas altitudes que variam entre 300 a 380 metros. Esta classe marca o topo do planalto que ocupa o Setor A (alto curso do Itu). Ocupa uma área de 255,43 km², cerca de 9% da área total da bacia hidrográfica. A sexta classe é definida pelas altitudes superiores a 380 metros, que são as áreas mais elevadas da bacia hidrográfica e estão localizadas junto ao divisor d’água onde aparecem os pontos cotados, de maior altitude, com 435 metros. Esta classe ocupa uma área de apenas 89,04km², ou seja, 3,1% da área total da bacia hidrográfica. 4.2.2 – Declividade Um dos atributos mais importantes na análise de vertentes é a declividade, que representa a inclinação das vertentes. Vertentes com altas declividades estão mais sujeitas aos processos de movimentos de massa e erosão. Com a definição de quatro classes de declividade, (Tabela 02) evidenciou-se que a bacia hidrográfica do Rio Itu apresenta grandes variações ao longo de sua extensão, quanto a disposição das classes de declividade. 54 A classe de declividade de 5 a 15% é a que ocupam a maior área da bacia hidrográfica do Rio Itu, com 38,3% do total, estende-se entre os setores A e B, da rede de drenagem, (Figura 09). Tabela 02 – Declividade das vertentes na bacia hidrográfica do Rio Itu Classes Limite inferior Limite superior Área (km²) % da área 1 0% 2% 675,68 24% 2 2% 5% 783,96 27,9% 3 5% 15% 1.076,12 38,3% 4 >15% - 273,15 9,8% As declividades inferiores a 2%, ocupam 24% da área total da bacia hidrográfica e se apresentam por toda a bacia hidrográfica, sendo que em maior concentração no setor C, junto ao divisor d’água da margem direita do rio, formando uma faixa que segue o divisor até a foz da bacia. O setor do médio curso do Itu também apresenta uma significativa ocorrência de declividades inferiores a 2%, associadas aos cursos d’água. Já no setor do alto curso esta classe de declividade ocorre, associada aos topos planos das colinas. As declividades de 2 a 5% é a segunda classe em maior ocorrência na bacia hidrográfica, com 27,9%. Sua ocorrência associa-se preferencialmente ao setor do baixo curso da bacia hidrográfica, associadas às declividades menores que 2%. No restante da bacia esta classe de declividade ocorre associada às vertentes das colinas levemente onduladas. As declividades superiores a 15% ocorrem quase que exclusivamente no setor do alto curso, onde ocorre a transição para o planalto. Estas altas declividades, maiores que 15%, também associam-se as vertentes encaixadas dos cursos d’água que “cortam” o rebordo. No setor do médio curso, também são identificadas ocorrências de declividades superiores a 15% estando associadas aos divisores internos das sub-bacias e as vertentes de morrotes que ocorrem neste setor. 55 Figura 09 – Mapa de declividade da bacia hidrográfica do Rio Itu 56 Analisando de forma geral a tabela de declividade apresentada, identifica-se que a bacia hidrográfica do Rio Itu apresenta 90,2% de sua área total, com declividades inferiores a 15%. Sendo este o limite máximo para o emprego de maquinário agrícola, evidencia-se o grande favorecimento do relevo, quanto às condições topográficas, ao desenvolvimento agropecuário da bacia hidrográfica. 4.2.3 – Comprimento das vertentes O comprimento da vertente apresenta relação direta com o tempo maior de escoamento por ser um fator importante para a erosão superficial, pois um maior volume de água poderá se juntar na descida da vertente até chegar ao curso d’água. A capacidade de infiltração das águas que caem sobre determinada superfície também são influenciadas pelo comprimento das vertentes, pois quanto maior for o percurso a ser percorrido até chegar ao curso d’água, maior será a possibilidade de infiltração desta água. Esse comportamento pode ser bastante significativo na análise dos processos de erosão subterrânea. Para a bacia do Rio Itu foram medidas 280 vertentes, que foram divididas em 3 classes (Tabela 03). Analisando-se os comprimentos das vertentes, verifica-se que na bacia hidrográfica do Rio Itu há um predomínio das vertentes médias, sendo que as rampas longas são as menos freqüentes. A predominância das vertentes curtas ocorre no setor A e B da bacia, ou seja, no alto e médio curso, estando associadas aos vales encaixados de alta declividade, e ao relevo fortemente ondulado, onde o entalhamento das vertentes forma, elevações de pequeno comprimento, isoladas pela rede de drenagem. Tabela 03 - Classes de comprimento de vertentes e ocorrência na bacia hidrográfica do Rio Itu Classes Alto curso Médio curso Baixo curso (metros) Ocorrência (%) Ocorrência (%) Ocorrência (%) 250 – 700 29 32,2 37 40,6 25 28,2 700 – 1600 43 47,7 50 50,0 53 59,3 1600 – 2500 18 20,1 13 9,4 12 13,5 Total 90 100 100 100 90 100 As vertentes curtas respondem por 32,2% e 40,6% das vertentes medidas nos setores do alto curso e médio curso da bacia hidrográfica, respectivamente. 57 Vertentes com comprimento entre 1.150 e 2.050 metros associam-se a colinas onduladas e suavemente onduladas com predomínio de declividades entre 5% e 15%. Estes comprimentos são encontrados predominantemente no alto curso da bacia hidrográfica, onde representam 20,1% das vertentes medidas. 4.3 – MAPA DE UNIDADES DE RELEVO Os dados obtidos permitiram a individualização de sete unidades homogêneas de relevo, representadas na Tabela 04 e identificadas na Figura 10. A unidade I se apresenta com declividades inferiores a 2%, e altitudes que não ultrapassam os 80 metros (Figura 11). Esta unidade localizada no baixo curso da bacia hidrográfica, em relação à análise da drenagem e dispõe-se em duas pequenas áreas, uma, que se estende junto à drenagem principal próximo da sua foz, no Ibicuí, e a outra, junto à drenagem principal, próxima ao médio curso. Esta unidade ocupa uma área de 87,42km², ou seja, 3,11% da área total da bacia. Tabela 04 – Características das unidades de relevo da bacia hidrográfica do Rio Itu Unidade de Relevo Declividade Altitude Características Predominantes % da Área total I <2 < 80 Áreas Planas 3,11 II <5 80-200 Suavemente Onduladas 16,92 III 5-15 < 200 IV > 200 V <200 VI VII >15 Onduladas 41,15 10,05 8,33 >200 Fortemente Ondulada 15,45 > 200 Escarpa 7,06 58 Figura 10 – Mapa de unidades de relevo da bacia hidrográfica do Rio Itu 59 Figura 11 – Fotografia do ano de 2005 mostrando as áreas planas da unidade I. Org: TRENTIN,R. A unidade II é a definida por áreas suavemente onduladas com altitudes variando entre 80 a 200 metros. Esta unidade ocupa uma grande área junto ao médio curso da bacia hidrográfica, sendo constituída de uma faixa que se estende de um lado a outro da bacia de forma bastante recortada, estende-se também junto ao divisor d’água da margem direita do Rio Itu, e em uma pequena área junto ao divisor d’água da margem esquerda. Corresponde a 475,50 km², representando 16,92% da área total. Constituem as áreas de interflúvios no baixo curso da bacia hidrográfica e ocorrem também, junto aos cursos de importantes afluentes do Itu, no médio curso. Na Unidade III as vertentes são onduladas, com declividades de 5 a 15% e altitudes inferiores a 200 metros. Esta unidade é a que ocupa a maior área na bacia hidrográfica do Rio Itu, com 1156,18km², o que corresponde a 41,15% da área total, e está localizada de forma esparsa pelos três setores da bacia hidrográfica. A Unidade IV é definida por vertentes onduladas, com declividades entre 5 e 15%, e altitudes superiores a 200 metros. Esta unidade distribui-se por toda a bacia hidrográfica, e ocupa uma área de 286,64km², ou seja, 10,05% da área total. Na Unidade V ocorrem vertentes onduladas a fortemente onduladas e altitudes inferiores a 200 metros. Esta unidade ocupa principalmente uma faixa central da bacia hidrográfica que se estende de norte a sul, pertencendo ao setor B (médio curso) e possui 234,11 km², ou seja, corresponde a 8,33% da área total da bacia. 60 A Unidade VI caracteriza-se por suas declividades predominantes superiores a 15%, com vertentes fortemente onduladas e altitudes superiores a 200 metros (Figura 12). Esta unidade encontra-se inserida principalmente no setor A (alto curso) com pequenas áreas no setor B (médio curso), ocupando a maior parte do alto curso da bacia hidrográfica, e ainda pequenas áreas junto ao divisor d’água do médio curso. Esta unidade ocupa uma área de 448.21km², o que corresponde a 15,45% da área total da bacia hidrográfica. Figura 12 – Fotografia do ano de 2004 mostrando as áreas onduladas da unidade VI. Org: TRENTIN,R. A Unidade VII é caracterizada por vertentes em forma de escarpas, com declividades superiores a 15%, conforme identifica-se na Figura 13. Esta unidade encontra-se inserida em duas áreas, em relação a drenagem, no setor A junto ao rebordo do planalto onde as vertentes associadas aos cursos d’água tornam-se escarpados com altas declividades, e outra área de ocorrência no setor do médio curso, setor B, associados ao divisor d’água da margem direita do Rio Itu. Esta unidade ocupa uma área de 121,51 km², ou seja, 7,06 % da área total da bacia hidrográfica do Rio Itu. Figura 13 – Fotografia do ano de 2005 mostrando as áreas de vertente escarpada da unidade VII. Org: TRENTIN, R. 61 4.4 – ANÁLISE DAS LITOLOGIAS As litologias encontradas na área foram definidas como rochas vulcânicas e sedimentares, pertencentes à Bacia do Paraná e depósitos do Rio Itu. Segundo Milani (2002) a Bacia do Paraná é uma vasta região sedimentar da América do Sul, abrigando um conjunto de rochas com idade entre o Neo-Ordoviciano e o Neocretáceo. Dentro de seus limites alojam-se porções territoriais do Brasil meridional, Paraguai oriental, nordeste da Argentina e norte do Uruguai, numa área de aproximadamente 1.500.000 quilômetros quadrados. As rochas vulcânicas estão associadas à Formação Serra Geral, que é constituída por derrames vulcânicos que ocorreram no Sul do Brasil. Estes recobrimentos, junto à área de estudo não apresentam uma continuidade uniforme, estando bastante intercalado com as formações sedimentares. Esta designação foi empregada pela primeira vez por WHITE (1908) para os derrames de lava basáltica que formam o planalto da Serra Geral. O principal vulcanismo ocorreu na parte média do Cretáceo Inferior (120-130 milhões de anos) tendo, porém as principais manifestações ocorridas no Jurássico Superior ou mesmo antes Roisenberg e Viero (2002). A rocha característica é o basalto que se apresenta em vários derrames, salientados na topografia em forma de patamares. As estruturas dos derrames já caracterizadas por Leinz (1949), pode ser observada em conjunto. Estas lavas podem apresentar diferentes estágios de alteração, sendo comum o fenômeno da esfoliação esferoidal. Os trabalhos definiram na bacia hidrográfica um total de seis derrames, ocorrendo algumas vezes à presença de arenitos intertrápicos, intercalando-se entre os derrames. Petrograficamente as rochas vulcânicas mostram nos sucessivos derrames, variações texturais que caracterizam condições diferentes de resfriamento. Em amostras estudadas, a rocha apresenta uma cor preta com brilho resinoso, e textura denunciando a presença de vidro, ocupando os interstícios entre os micrólitos de plagioclásio e de piroxênios orientados ao acaso. Os derrames apresentam diferentes característica em função da porção observada. Na parte superior dos derrames é encontrada uma porção rica em vesículas e amígdalas que são facilmente afetados pelos processos de alteração, gerando solos bem desenvolvidos. A porção de base dos derrames também pode apresentar tais características, porém em espessura e abundância sensivelmente mais reduzidas. Tanto a base como o topo dos derrames apresenta juntas horizontais, o que deve ser resultado, pelo menos em parte, do escoamento laminar da 62 lava no seu interior. Já a porção central do derrame apresenta um conjunto de juntas verticais e textura cristalina, apresentando maior resistência aos processos de alteração, condicionando solos menos desenvolvidos. Óxidos de ferro ocorrem mergulhando na matriz e como inclusões nos piroxênios. Quanto aos processos de dinâmica superficial este substrato apresenta considerável resistência aos processos erosivos. O aproveitamento da litologia que compõem a formação Serra Geral, está condicionada ao seu estado de alteração e a sua posição dentro da estrutura do derrame. Quanto inalterada pode ser usada como brita, calçamento de ruas, etc. quando alterada perde a sua resistência, chegando ao final desse processo a formar um solo argiloso. Em relação a sua posição dentro da estrutura poderá fornecer blocos maciços de pedra, se for retirada do meio do derrame, ou fornecer lajes aproveitáveis para o calçamento. Em nível abaixo dos derrames e por vezes intercalados ocorrem arenitos bem classificado, avermelhados (por vezes róseos a esbranquiçados) de granulação fina a média, com grãos bem selecionados e bem arredondados, em geral foscos e apresentando boa esfericidade. A estrutura predominante é de estratos cruzados de alto ângulo formando “sets” bastante longos. As características permitem definir como rochas pertencentes à Formação Botucatu (FB). Essa formação é composta por arenitos essencialmente quartzosos, contendo ainda feldspatos alterados cimentados predominantemente por sílica, mas em alguns casos por óxido de ferro, com estratificações cruzadas de grande porte, sendo as antigas dunas de origem eólica. A superfície de contato entre as formações Botucatu subjacente e Serra Geral, não constituem um plano uniforme, mas apresenta ondulações e inclinação que dificultam definir um plano de contato na área. A designação Arenito Botucatu foi dada por Gonzaga de Campos (1889) para os arenitos que apresentam estratificação cruzada de larga escala e que se encontram sotopostos ou intercalados nas lavas basálticas da Formação Serra Geral. O critério de identificação da formação seguiu a orientação dos autores, ou seja, a partir do momento em que os arenitos mostram características nitidamente eólicas. Apresenta marcada estratificação que facilita o seu corte em lajes. Estas rochas apresentam, algumas vezes, cimentação por sílica, o que condiciona uma resistência considerável aos processos de dinâmica superficial. Quando em afloramento em forma de cerros estes arenitos apresentam-se na forma de uma camada mantenedora aos processos 63 erosivos o que condiciona a formação de cerros de topo plano. Este substrato também é encontrado nas intercalações de derrames vulcânicos constituindo os arenitos intertrápicos. O terceiro substrato litológico, também é constituído, predominantemente, por arenitos. Essas rochas caracterizam-se por sua textura areia com grânulos silicosos dispersos, estrutura, por vezes bem definida, de estratos cruzados acanalados e planares com “sets” curtos e médios, e plano-paralelas, indicando, junto a outras feições, um ambiente deposicional de características fluviais. A mineralogia é quartzosa tanto na fracão areia, quanto na fração grossa. Nesta, os clastos variam desde 2mm ate cerca de 2 a 3cm. São predominantemente de quartzo leitoso, de modo geral bem retalhados e mostrando um bom grau de arredondamento. Em alguns afloramentos são encontrados de maneira esparsa, conglomerados intraformacionais constituídos por clastos argilosos róseos, com até 10cm de eixo maior. O alto conteúdo de quartzo, a pouca ocorrência de ligantes e cimentação de óxido somente ao redor dos grãos gera uma rocha friável com material de alteração muito susceptível a processos erosivos. Quando a cimentação de óxido de ferro preenche espaços dos poros confere maior resistência aos arenitos. Além disso, junto às linhas de falhas estes arenitos aparecem silicificados, o que os torna mais resistentes aos processos de dinâmica superficial. Nestas condições ocorrem sobre a forma de afloramentos de blocos à meia encosta, formando “degrau” no relevo e morrotes, conhecidos regionalmente como cerros. A cimentação desses blocos de arenitos consiste em uma carapaça de óxido de ferro, bastante delgada e à medida que esta “capa protetora” é rompida o substrato torna-se muito friável, tornando-se muito susceptível aos processos erosivos. Com base em Scherer et al. (2002), essa seqüência sedimentar, constituída por arenitos finos e conglomeráticos, de origem fluvial, pertencem à Formação Guará (FG) de idade Mesozóica. A Formação Guará, segundo os autores, aflora na região oeste da Depressão Periférica, em uma faixa que se estende do município de Jaguari até Santana do Livramento. O mais provável é que esta sedimentação tenha ocorrido no final do Jurássico. Segundo os autores, as camadas fluviais/eólicas da Formação Guará são correlacionáveis às da Formação Tacuarembó no Uruguai (Jurássico Superior/Cretácio Inferior). Ocorrem na região sudoeste do Rio Grande do Sul, abaixo da Formação Botucatu (Cretácio Inferior) e acima da Formação Sanga do Cabral (Triássico Inferior). O substrato mais jovem está representado por Depósitos Aluviais Recentes. Os Depósitos Aluviais Recentes são significativos em decorrência da presença do Rio Itu, de 7ª 64 ordem, o que acaba gerando um considerável depósito sedimentar ao longo de seu curso. Na porção mais a montante os depósitos são de cascalho e blocos predominantemente de rochas vulcânicas. Os sedimentos no baixo curso são constituídos principalmente de areias que estão sendo retrabalhadas, moderadamente classificadas. Na planície de inundação de 143,9 km2 ocorrem os depósitos mais finos constituídos de silte a argila. 4.4.1 - Distribuição espacial das litologias A bacia hidrográfica do Rio Itu foi dividida em cinco blocos, conforme identifica-se na Figura 14, individualizados através dos grandes falhamentos que causaram movimentação tectônica entre esses blocos. O Bloco 1 é constituído quase que essencialmente de derrames vulcânicos, num total de seis com espessuras variando de 30 a 60 metros e que juntos ocupam 93,71 % da área deste bloco. Ocorrem duas camadas delgadas de arenito (FB), variando de 10 a 20 metros de espessura, ocorrendo entre as cotas de 200 a 220 metros e de 250 a 270 metros na porção noroeste. Na Tabela 05, pode-se observar as áreas e porcentagens dos tipos litológicos encontrados no Bloco 1. O Croqui 01 demonstra esquematicamente a distribuição das litologias e as altitudes predominantes em que estas se encontram no Bloco 1. Tabela 05 – Características litologicas do bloco 1 Área Litologia Altitude (%) (km²) (m) 6º Derrame 34.76 4.77 > 400 5º Derrame 107.55 14.78 370 – 400 4º Derrame 184.06 25.30 310 - 370 3º Derrame 180.62 24.82 270 - 310 2º Derrame 109.1 14.99 220 - 250 1º Derrame 65.64 9.1 < 200 45.77 6.29 Arenito sem Grânulos (FB) 200 – 220 e 250 - 270 Croqui 01 – Croqui das litologias encontradas no Bloco 1. Org: TRENTIN,R. 65 Figura 14 – Mapa litológico da bacia hidrográfica do Rio Itu 66 No Bloco 2 ocorre a presença de duas camadas de arenito bem classificados (FB), sendo muito delgada com cerca de 10 metros de espessura nas cotas de 190 a 200 metros e a outra de 235 a 245 metros, ocupando cerca de 15.45 % da área deste bloco. A Tabela 06 e Croqui 02, apresentam os dados referentes a litologia do Bloco 2 onde observa-se o grande predomínio de arenitos com grânulos(FG). Essas litologias estratigraficamente estão em posição inferior aos derrames vulcânicos, mas afloram em altitudes semelhantes aos derrames, provavelmente devido à movimentação tectônica e erosão. Este soerguimento pode estar associado ao Domo do Itu identificado por Carraro et al. (1974). Os autores consideram que a origem da estrutura dômica do Itu parece estar ligada à intrusão de um grande corpo ígneo, provavelmente um lacólito, relacionado com os eventos que culminaram com a extrusão das lavas da Formação Serra Geral. Tabela 06 – Características litológicas do bloco 2 Altitude Litologia Área (%) (m) 2° Derrame 25.64 2.51 > 254 1° Derrame 132.57 13.0 200 – 235 Arenito sem Grânulos (FB) Arenito com Grânulos (FG) 190 – 200 157.53 15.45 e 235 - 245 703.41 69.01 < 190 Croqui 02 – Croqui das litologias encontradas no Bloco 2. Org: TRENTIN,R. Outra evidencia deste bloco ter soerguido é a ocorrência de topos de colinas e morrotes, onde encontram-se afloramento de arenito sem grânulos (FB) e camadas delgadas de rocha vulcânica, podendo os mesmos ser devido ao paleo-relevo. No Bloco 3 predominam os derrames vulcânicos com cerca de 76,7% da área, representado principalmente pelo 3º e 4º derrames encontrados na bacia hidrográfica do Rio Itu com espessura variando de 40 a 60 metros. 67 A Tabela 07 e Croqui 03 apresentam a distribuição das litologias do Bloco3. Tabela 07 – Características Litológicas do bloco 3 Altitude Litologia Área (km²) (%) (m) 4º Derrame 98.68 43.33 > 260 3º Derrame 76.01 33.37 160 - 220 2º Derrame 0.01 0.001 80 - 140 49.24 21.62 3.79 1.66 Arenito sem Grânulos (FB) Depósitos Recentes 140 – 160 e 220 - 260 < 80 Croqui 03 – Croqui das litologias encontradas no Bloco 3. Org: TRENTIN,R. A ausência de afloramentos do 1º derrame deve estar associada à ação erosiva. Novamente ocorre neste bloco a presença de arenitos intertrápicos (FB), intercalados entre os derrames 2º e 3ºe também entre os derrames 3º e 4º. Neste bloco já é evidenciada uma pequena área de depósitos recentes, associadas ao canal principal do Rio Itu. No Bloco 4 ocorrem no topo das colinas arenito sem grânulos (FB) e rocha vulcânica afloram, e no restante da área arenito com grânulos (FG), cobre cerca de 73.57% da área. A Tabela 08 e Croqui 04 apresentam a distribuição litológica referentes ao Bloco 4, que mostra evidencias de soerguimento. Tabela 08 – Características litológicas do bloco 4 Área Litologia Altitude (%) (km²) 2º Derrame 6.41 Arenito sem grânulos (FB) 16.54 Arenito com Grânulos (FG) Depósitos Recentes (m) 3.95 10.20 > 220 210 – 220 119.30 73.57 80 – 210 19.89 12.26 < 80 Croqui 04 – Croqui das litologias encontradas no Bloco 4. Org: TRENTIN,R. 68 Os Depósitos Recentes estão associados ao canal principal do Rio Itu e seus Principais afluentes, somando uma área de 12.26 % da área. O Bloco 5 apresenta característica semelhantes aos blocos 1 e 3, onde as rochas Vulcânicas são predominantes com cerca de 66.71% (Tabela 09), e ocorrem apenas intercalações de arenitos sem grânulos (Croqui 05). Neste Bloco evidencia-se apenas uma camada de Arenito Intertrápico (FB) em camada delgada na altitude de 135 a 145 metros, estando intercalada ao 1º e 2º derrame. Os derrames neste bloco são bastante variados quanto a espessura, pois encontra-se desde derrames delgados como é o caso do 2º derrame com apenas 15 metros, até cerca de 55 metros, caso do 1º derrame. Tabela 09 – Características litológicas do bloco 5 Altitude Litologia Área (km²) (%) (m) 3º Derrame 369.78 54.27 > 160 2º Derrame 53.84 7.90 145 - 160 1º Derrame 30.99 4.54 80 - 135 105.89 15.54 135 - 145 120.82 17.73 < 80 Arenito sem Grânulos (FB) Depósitos Recentes Croqui 05 – Croqui das litologias encontradas no Bloco 5. Org: TRENTIN,R. Por ser a área de baixo curso da bacia hidrográfica, ocorre a maior área de Depósitos Recentes com cerca de 17.73% da área do Bloco 5, estando associado ao canal principal do Itu, mas recebendo ainda contribuições importantes da planície de inundação do Rio Ibicuí. 4.4.2 - Principais controles tectônicos A América do Sul continental foi representada antes do fim do Pré-Cambriano por uma série de blocos continentais independentes como o Cráton Rio de La Plata, Luiz Alves, São Francisco e outros. Muitos destes terrenos foram ligados por uma série de colisões no 69 final do Précambriano, associado ao ciclo brasiliano, com fragmentos de arco de ilha, crostas oceânicas e continentais . As rochas metamórficas e ígneas resultantes formam o embasamento da Bacia do Paraná, constituída por rochas sedimentares em diferentes ambientes depositadas após o arrefecimento das condições orogênicas do Brasiliano. O embasamento apresenta dois tipos principais de estruturas: as zonas de cisalhamento dúcteis de direção N60-70E e o sistema de fraturamento de direção N20-50W. Dessa forma a deposição da Bacia do Paraná é marcada por diversos eventos de compressão, relacionados acreção de terrenos na margem sul do Gonduana que criaram um “stress” que se transmitiu por toda a litosfera. O reflexo desta transmissão, na Bacia do Paraná, foi uma série de intensas reativações dos lineamentos herdados do ciclo Brasiliano. Milani (2002) apresenta considerações sobre o controle tectônico da Bacia do Paraná através de “trends” NW-SE e por lineamentos NE-SW. Os sedimentos também indicam complexas histórias com desenvolvimento de altos e baixos internos, incluindo o arco de Rio Grande. Com o processo de separação continental ocorre soerguimento crustal e intrusão de enxames de diques de diabásio com direção preferencial NE-SW indicando provavelmente o eixo de ruptura crustal que tem prolongamento para o interior do continente. Entre 90 a 40 M.a. reativações tectônicas provocam recorrência de vulcanismo com caráter alcalino no continente, ao longo de alinhamentos de direção E-W onde se encaixam importantes drenagens regionais. Alinhamentos do Rio Uruguai ocorrem várias intrusões de rochas alcalinas cuja expressão são representadas pelas intrusões de Anitápolis e Lajes em Santa Catarina. Encontram-se seqüências alcalinas, representadas por diques de lamprófiros shoshoníticos, ao longo do Rio Camaquã. A bacia do Ibicuí da mesma forma que o Jacuí seguem preferencialmente um alinhamento E-W. Os rios Santa Maria e Jaguarí são controlados por um sistema NE-SW. No cruzamento destes lineamentos Tedesco e Robaina (1991) registram ocorrências de intrusões de caráter alcalino identificados por brechas de tendências kimberlíticas nos municípios de São Vicente e Jaguarí. 4.4.3 - Lineamento na bacia do Itu Saadi (1993) estabelece que a Plataforma Brasileira foi afetada por deformações tectônicas cenozóicas em toda a sua extensão. Estas deformações aproveitaram em geral linhas de fraqueza herdadas das deformações pretéritas. O resultado é expresso por compartimentações em unidades delimitadas por descontinuidades crustais definidas. 70 Geralmente, verifica-se a predominância de esforços compressivos de direção NE-SW, NWSE, com variações para E-W e N-S. Conforme Macedo et al. (1991) os lineamentos NE são típicos do Précambriano e de direção E-W, gerada na abertura do Oceano Atlântico (fase de rifte) e reativadas durante a migração da Placa Sul-americana (fase de deriva). Trainini (1990), em estudo no sudoeste do Rio Grande do Sul procura demonstrar que o agente principal, causador da erosão e conseqüente assoreamento dos cursos de água, é a neotectônica. Tenta-se demonstrar também que os altos topográficos formados estruturalmente após o evento vulcânico Serra Geral são fontes de assoreamento às bacias hidrográficas da região. Fúlfaro et al. (1993) citam soerguimentos na margem leste e sudeste da Bacia do Paraná iniciados no Turoniano com várias recorrências no Terciário. A dinâmica da esculturação da topografia e controle da rede de drenagem tem forte interferência da tectônica de falhamentos da área. Na Bacia do Itu a ocorrência de eventos tectônicos foi inferida através da interpretação dos padrões de drenagem, longos segmentos fluviais expressivamente retilinizados com flexões em baioneta, e também constatada em campo, através de medidas de fraturas com três subconjuntos mais freqüentes: a) alinhamentos com orientação compreendida entre N 30º a N 50º; b) alinhamentos com variação entre N 110º e N 140º; e c) alinhamentos sensivelmente orientados na direção N-S. Dessa forma identifica-se que os blocos litológicos determinados tem forte controle estrutural associados a soerguimentos e rebaixamentos que colocam em níveis topográficos semelhantes litologias com diferentes posições estratigráficas. Trabalhos anteriores corroboram com esta interpretação. Carraro et al. (1975) identificaram na região uma feição dômica denominada Domo de Itu; Maciel Filho e Sartori (1979) caracterizam a região como uma seqüência de soerguimentos crustais que estão associadas a falhamentos herdados do embasamento e gerados durante a separação continental, além de zonas de falhas coincidentes com a direção do Arco de Rio Grande. 4.5 - CARACTERÍSTICAS CLIMÁTICAS Como toda a Região Sul do Brasil, o território sul-rio-grandense situa-se em zona climaticamente de transição e, por isso, as principais características climáticas da área de estudo refletem a participação tanto dos Sistemas Atmosféricos Extratropicais (massas e frentes polares) quanto dos Intertropicais (massas tropicais e Correntes Perturbadas), embora os primeiros exerçam o controle dos tipos de tempo, (SARTORI, 2003). 71 Assim, a posição subtropical faz com que a região seja área de confronto periódico entre forças opostas, provocado pelo avanço sistemático dos Sistemas Atmosféricos de origem polar em direção aos polares tropicalizados (Massa Polar Velha - MPV) ou aos sistemas de origem tropical (Massa Tropical Atlântica ou Continental), proporcionando a distribuição das chuvas durante todo o ano, motivada pelas sucessivas passagens frontais, sem ocorrência de estação seca no regime pluviométrico. Entretanto, ocorre evidente variabilidade têmporo-espacial das precipitações, ocasionando episódios de longas estiagens ou de enchentes, que podem acontecer em qualquer época do ano e que refletem alterações na habitualidade da circulação atmosférica nas escalas regional e zonal (SARTORI, 2003), em parte provocadas pelos, hoje conhecidos, fenômenos de “El Niño” e “La Niña”. 4.5.1 - El Niño e La Niña O Rio Grande do Sul, localizado no extremo meridional do Brasil, pertence à chamada Região Sudeste da América do Sul (entre 20 e 40S e do leste dos Andes até o Oceano Atlântico), que apresenta forte sinal do El Niño/La Niña. Em condições normais (Figura 15 a), os ventos superficiais sobre o equador sopram de leste para oeste, sendo denominados ventos alísios. Os alísios carregam a água quente superficial para oeste, determinando um aumento do nível do mar, em torno de 60 cm, no Pacífico oeste e uma diferença de temperatura entre as águas do Pacífico leste e oeste. Próximo à Indonésia as águas tem temperaturas médias superiores a 28 °C. Na parte leste desse oceano, próximo à América do Sul, as águas são mais frias, com temperaturas ao redor de 22 °C, na mesma latitude. O carregamento da água quente superficial para oeste faz com que, a leste, águas frias sejam trazidas à superfície (ressurgência). A ressurgência de águas profundas traz à superfície nutrientes químicos que alimentam o fitoplâncton, base da cadeia alimentar marinha,o que favorece a fauna local. A termoclina (fronteira entre a água quente superficial e a água fria do fundo) apresenta inclinação para oeste, ou seja, aproxima-se da superfície a leste (costa da América do Sul) e é mais profunda a oeste (Indonésia). Sobre as águas quentes na Indonésia o ar é mais quente e úmido, devido à grande evaporação local, caracterizando-se por baixa pressão atmosférica. Essas são condições propícias para ascensão de ar na atmosfera, formação de nuvens e de precipitação pluvial. Na faixa tropical, o ar que sobe no Pacífico oeste tende a descer sobre as águas frias do Oceano Pacífico leste (alta pressão atmosférica), definindo a Célula de Circulação 72 Equatorial de Walker. Em conseqüência, tem-se ausência de nuvens e de precipitação pluvial na região leste. Figura 15 - A figura mostra as condições oceânica e atmosférica no Oceano Pacifico tropical no final da primavera e verão do Hemisfério Sul em situação normal (a), El Niño (b) e La Niña (c). Fonte: Berlato e Fontana (2003) Em condições de El Niño (Figura 15 b) os ventos de leste (alísios) enfraquecem, podendo até mesmo inverter de sentido, passando a soprar de oeste. Com isso diminui tanto o acúmulo de água quente no Pacífico oeste, como a ressurgência das águas frias no Pacífico 73 leste. Diminui a diferença de temperatura entre leste e oeste, assim como diminui a diferença de pressão atmosférica entre leste e oeste, o que reduz ainda mais os ventos alísios. A termoclina assume menor inclinação, sendo mais profunda do que o normal no Pacífico leste (costa da América do Sul) e mais rasa do que o normal no Pacífico oeste (Indonésia). A atenuação da ressurgência das águas profundas determina que peixes e outros animais marinhos busquem alimentos nas águas mais profundas. Isto acarreta grandes prejuízos na atividade pesqueira da região, aliada à diminuição na população de pássaros que abandonam seus ninhos, migrando para outras regiões. As mudanças na Temperatura da Superfície do Mar, devido à grande extensão, modificam a circulação atmosférica tropical. A Célula de Circulação Equatorial de Walker enfraquece e em casos de eventos fortes de EI Nino pode desaparecer. O ar que, em condições normais, sobe no Pacífico oeste e desce no Pacífico leste, passa a subir no Pacífico central e descer no Pacífico oeste e norte da América do Sul, diminuindo as chuvas nessas regiões. Em condições de La Niña (Figura 15 c) há um fortalecimento das condições normais do oceano e da atmosfera na região tropical do Oceano Pacífico. A Célula de Circulação Equatorial de Walker se intensifica, os ventos alísios sopram com mais intensidade, causando aumento no carregamento de águas quentes para oeste e aumento da ressurgência das águas frias no Pacífico leste. Esse aumento da ressurgência de águas frias profundas, ricas em nutrientes, favorece a vida marinha na região. A termoclina tende a acentuar sua inclinação e, em condições de eventos muito fortes de La Nina, pode ficar muito próxima da superfície no Pacífico leste por longo período de tempo. As diferenças de temperatura entre leste e oeste tendem a se acentuar, o que, por sua vez, causam a intensificação dos ventos alísios. 4.5.2 – Características climáticas da bacia hidrográfica do Rio Itu Localizada entre as uma latitude de 29º 00’a 29º 30’ e uma longitude de 54°50’ à 56° 00’, a bacia hidrográfica do Rio Itu, apresenta segundo o Sistema Universal de Classificação Climática de Koppen, um clima Temperado Úmido, na variedade de Clima Subtopical, do tipo “Cfa”. De acordo com essa classificação, a subcategoria “f” corresponde as chuvas distribuídas ao longo do ano, não existindo uma estação seca (o mês mais seco apresenta uma precipitação de, no mínimo 60 mm). As variação tipo “a” é relativa a verões muito quentes quando a temperatura média do mês mais quente supera os 22° C. Para entender o clima da região, é necessário considerar, além dos fatores locais estáticos, os mecanismos atmosféricos de maior abrangência e amplitude. Assim, a 74 precipitação pluviométrica é devida, em quase sua totalidade, aos sistemas frontais que atingem a área, quando o deslocamento de massas de ar com temperaturas diferentes provocam instabilidades convectivas e, por conseqüência, formação de nuvens e ocorrência de chuvas. Dos seis sistemas frontais, em média, que penetram a cada mês no Continente SulAmericano, quatro a cinco deles atingem a Fronteira Oeste. As frentes mais comuns ocorrem ao longo de todo o ano, penetrando pelo oeste e sul do Estado e provocando chuvas variáveis, dependendo do gradiente térmico da região. O comportamento das temperaturas reflete o domínio dos Sistemas Atmosféricos, apenas variando de valor em função, principalmente, da altitude e da continentalidade. Os valores mais baixos de temperatura são sempre registrados no topo do Planalto e os mais altos normalmente ocorrem na Depressão ou Vale do Rio Uruguai. Da mesma maneira, a variação espacial da chuva sofre, em parte, a influência do relevo, já que o estado possui a Serra Geral no seu setor central, com alinhamento perpendicular à direção geral de deslocamento das frentes polares, que é principalmente de sudoeste para nordeste (SW => NE) desde o extremo sul do Oceano Pacífico até as latitudes tropicais do Oceano Atlântico, o que determina alterações no volume pluviométrico registrado nas regiões climáticas do estado, (SARTORI 2003). A série de mapas abaixo (Figura 16), mostra a caracterização anual do Estado do Rio Grande do Sul em uma série histórica de 30 anos de 1970 a 2000, referentes a temperatura. Observa-se que as maiores temperaturas ocorrem nos meses de dezembro a janeiro, onde as temperaturas variam numa faixa de 23 a 26 ºC em média, e as temperaturas mais baixas nos meses de junho a agosto, variando na faixa de 12 a 16 ºC em média. Um fator importante que pode ser observado nos mapas é a diferença de temperatura de um a dois graus centígrados do setor do alto curso para o médio e baixo curso da bacia hidrográfica. Isso provavelmente decorrente da variação de altitude do relevo, onde na porção de alto curso por estar sobre o topo do planalto, com as altitudes superiores a 200m, a temperatura apresenta-se mais baixa que no restante da bacia. 75 Figura 16 - Serie de mapas mostrando a distribuição da temperatura médias anual no estado do Rio Grande do Sul, em um período de 30 anos, com destaque para a bacia hidrográfica do Rio Itu. Org: TRENTIN,R. A (Figura 17), mostra a série de mapas referente a média de precipitação anual para o estado do Rio Grande do Sul em uma série histórica de 30 anos de 1970 a 2000, A média de precipitação para a bacia hidrográfica, conforme dados observados é de 110 a 160mm mensais, apresentando períodos com índices um pouco abaixo, como é o caso de dezembro a fevereiro e períodos um pouco acima, como é o caso março e abril, setembro e outubro. Para caracterização de parâmetros climáticos da bacia hidrográfica do Rio Itu, mais detalhadamente, buscou-se dados coletados em estações meteorológicas próximas a bacia hidrográfica, localizadas no município de São Borja, estação Agrometeorológica da FEPAGRO, no município de Manuel Viana, sendo esta uma estação Hidrometeorológica da ANA (Agência Nacional das Águas), nos municípios de Maçambará e Alegrete sendo estações Hidrometeorológica da ANA. 76 Figura 17 - Serie de mapas mostrando a distribuição da precipitação média anual ao longo de 30 anos, com destaque para a bacia hidrográfica do Rio Itu. Org: TRENTIN,R. A estação de São Borja apresentou um histórico importante de temperatura e precipitação. Analisando-se os dados obtidos pode definir os Gráficos 02 e 03 que representam os históricos das médias de temperatura e precipitação, respectivamente, dos últimos 40 anos. 77 Gráfico 02 – Histórico das temperaturas registradas na estação meteorológica de São Borja. Org: TRENTIN,R. O gráfico de temperatura mostra um comportamento padrão de médias de temperatura, onde se observam as temperaturas mais baixas, nos meses de junho, julho e agosto, estação de inverno, com as temperaturas destes meses variando de 9 a 25 ºC. Já os meses mais quentes são os meses de dezembro, janeiro e fevereiro, onde apresentam temperaturas que variam de 18 a 34 °C, características da estação de verão. Gráfico 03 – Histórico das precipitações média registradas na estação meteorológica de São Borja. Org: TRENTIN,R. Os dados históricos da precipitação mostram que ocorre em média uma precipitação anual de 1509 mm, distribuídos durante os meses do ano conforme pode-se visualizar no 78 Gráfico 03. Observa-se meses com precipitação entre 150 a 170 mm e meses com precipitações mais baixas, em torno de 90 mm. O gráfico 04, mostra a distribuição da precipitação da estação meteorológica de Manuel Viana, nos anos de 2005 e 2006. Conforme observa-se no gráfico, no ano de 2005 as precipitações de maneira geral foram maiores que no ano de 2006, com exceção para os meses de julho, outubro e novembro. As maiores diferenças de precipitações para os dois anos foram nos meses de abril, maio e junho, onde as diferenças chegaram a ser superiores a 100 mm. Precipitação - Manuel Viana 350,0 300,0 250,0 200,0 150,0 100,0 2005 2006 50,0 0,0 ro iro ço ei re ar n e m v ja fe ril ab m o ai o nh ju o o o o ro to br lh br br ub os ju m t m m g a te ve ze ou se no de Gráfico 04 – Precipitações registrada na estação meteorológica de Manuel Viana. Org: TRENTIN,R. O gráfico 05 mostra as precipitações do ano de 2005 e 2006 da estação meteorológica de Alegrete. No gráfico também observa-se que no ano de 2005 as precipitações foram superiores ao ano de 2006, sendo que nesta estação meteorológica os registros indicam apenas o mês de janeiro com precipitações de 2006 sendo superiores as de 2005. O ponto de maior destaque é o mês de maio, pois no ano de 2005, teve a maior precipitação do ano, com 228 mm e em 2006, teve a menor precipitação registrada, com apenas 5 mm. 79 Precipitação - Alegrete 250,0 200,0 150,0 2005 100,0 2006 50,0 0,0 ro ro ço ei ei r ar n e a m v j fe ril ab m o ai o nh ju o o o o o o br lh st br br br u o ju m t m m ag te ve ze ou se no de Gráfico 05 – Precipitações registrada na estação meteorológica de Alegrete. Org: TRENTIN,R. No gráfico 06, onde são visualizados os dados da estação meteorológica de Maçambará, que apresentam os índices de precipitação entre os dois anos mais semelhantes que as demais estações meteorológicas, com exceção do mês de fevereiro e novembro que em 2006 houve uma precipitação de aproximadamente 70 mm a mais que em 2005 e os meses de abril, maio e junho que em 2005 tiveram uma precipitação bastante superior ao ano de 2006, com diferenças de 143, 225,5 e 61,5 mm para os respectivos meses. Precipitação - Maçambará 300,0 250,0 200,0 2005 150,0 2006 100,0 50,0 0,0 ro iro ço ei re ar n e m v ja fe ril ab m o ai o nh u j o o o o o o br lh st br br br u o ju m t m m ag te ve ze ou se no de Gráfico 06 – Precipitações registrada na estação meteorológica de Maçambará. Org: TRENTIN,R. Os dados da estação meteorológica de São Borja foram representados no gráfico 07, onde observa-se que da mesma forma que nas demais estações meteorológicas, a precipitação total de 2005 foi superior ao ano de 2006. A grande diferença entre os dois anos se dá nos meses de abril, maio, junho e outubro. 80 Precipitação - São Borja 400,0 350,0 300,0 250,0 200,0 150,0 100,0 50,0 0,0 2005 2006 ro ro ço ei ei r ar n e a m v j fe ril ab m o ai o nh ju o o o o o o br lh st br br br u o ju m t m m ag te ve ze ou se no de Gráfico 07 – Precipitações registrada na estação meteorológica de São Borja. Org: TRENTIN,R. É provável que as diferença encontradas sejam respostas do clima a condições de ação do fenômeno El niño no ano de 2005. 4.5.3 - Balanço Hídrico para a Região Segundo Almeida Neto et al. (2004), todos os processos componentes do ciclo hidrológico: precipitação, infiltração, escoamento superficial, evaporação e transpiração, além da ação humana - integram-se em um ciclo dinâmico que se estende por todo o planeta. Para que ele subsista, é necessário que haja suprimento de energia proveniente do Sol e do interior da Terra. Thornthwaite, 1948, teve o grande mérito e a sensibilidade de confrontar de maneira prática os valores de precipitação e de evapotranspiração, sendo que esta comparação determina em linhas gerais o balanço hídrico. O balanço hídrico, além da evapotranspiração potencial, possibilita estimar a evapotranspiração real, excedente hídrico, deficiência hídrica e as fases de reposição e retirada de água no solo, cujas definições são as seguintes (Alfonsi, 1995). Evapotranspiração real: a quantidade de água que nas condições reais se evapora do solo e transpira das plantas. Deficiência hídrica: diferença entre a evapotranspiração potencial e a real. Excedente hídrico: diferença entre a precipitação e a evapotranspiração potencial, quando o solo atinge a sua capacidade máxima de retenção de água. O armazenamento (BH), que indica a quantidade de água retida no solo num determinado período, segundo Orselli e Silva (1988), “é função do armazenamento e das entradas e saídas de água no período considerado...” existindo um limite máximo para o 81 armazenamento, decorrente do tipo de solo e das exigências hídricas de cada vegetação, sendo conhecido este limite, como Capacidade de Campo (CAD). Quando os valores do armazenamento superam a capacidade de campo, ocorre então excedente hídrico. A Evapotranspiração (ET), extremamente importante no calculo do Balanço Hídrico, é um processo simultâneo de transferência de água para a atmosfera através da evaporação da água do solo e da transpiração das plantas. Pode ser representada de duas maneiras: a Evapotranspiração Potencial (ETP) e a Evapotranspiração Real (ETR). A evapotranspiração potencial (ETP) representa a quantidade máxima de água evaporada e transpirada pela vegetação em função das condições climáticas locais, como temperatura média mensal, duração média do dia no mês e número de dias do mês, podendo ser estimada facilmente por meio de fórmulas desenvolvidas e testadas para várias condições climáticas, uma vez que a medida direta é extremamente difícil e onerosa. A evapotranspiração real (ETR) “é a quantidade de água realmente utilizada por uma extensa superfície vegetada com grama, em crescimento ativo, cobrindo totalmente o solo, porém, com ou sem restrição hídrica” Sentelhas et al. (1999 apud Carvalho e Stipp, 2004). O Método de Thornthwaite, foi adotado neste trabalho, pois estima melhor a ETP em escala mensal e aplica-se melhor à região. O balanço hídrico climatológico desenvolvido por Thornthwaite & Mather (1955) é uma das várias maneiras de se monitorar a variação do armazenamento de água no solo, utilizando-se valores médios. Através da entrada desses dados, fornece estimativas da evapotranspiração real (ETR), da deficiência hídrica (DEF), do excedente hídrico (EXC) e do armazenamento de água do solo (ARM). Segundo Amorim (apud Rolim, et al. 1998) o balanço hídrico é uma ferramenta empregada em distintas áreas do conhecimento. Por exemplo: na meteorologia agrícola, delimita áreas de mesmo potencial hídrico, na irrigação, determina as deficiências hídricas de uma região, na hidrologia, estuda as bacias hidrográficas, dimensionando reservatórios. Os resultados de um balanço hídrico podem ser utilizados para fins de zoneamento agroclimático, demanda potencial de água das culturas irrigadas e no conhecimento do regime hídrico. Para a análise do balanço hídrico, leva-se em consideração uma série de componentes do meio físico sendo que podemos destacar: a - Precipitação: segundo Bertoni e Tucci (1993), afirmam que a precipitação é a água proveniente da atmosfera que atinge a superfície terrestre e a disponibilidade de precipitação numa bacia durante o ano é o fator determinante para quantificar, entre outros, a necessidade 82 de irrigação e abastecimento de água. Por sua capacidade de produzir escoamento, a chuva é o tipo de precipitação mais importante para a hidrologia. - Evaporação: em meteorologia, o termo evaporação restringe-se à mudança da água no estado líquido para vapor devido à radiação solar e aos processos de difusão molecular e turbulenta. Além da radiação solar, as variáveis meteorológicas que interferem na evaporação, particularmente de superfícies livres de água, são a temperatura do ar, vento e pressão de vapor, Tucci e Beltrame (1993). - Escoamento Superficial: o escoamento superficial é a parcela do ciclo hidrológico em que a água se desloca na superfície da bacia até encontrar uma calha definida. Quando a bacia é rural e possui cobertura vegetal, o escoamento sofre a interferência desta cobertura e grande parte dele se infiltra. O escoamento em bacias urbanas é regido pela interferência do homem através de superfícies impermeabilizadas e sistemas de esgotos pluviais. O escoamento superficial é, portanto, a combinação do fluxo de pequena profundidade na superfície com escoamento em pequenos canais que constituem a drenagem da bacia hidrográfica. A representação do escoamento em seus menores detalhes é difícil, devido à grande variabilidade das condições físicas das bacias, Tucci (1993). Através da aplicação dos dados na planilha de cálculo do balanço hídrico normal de Thornthwaite & Mather (1955), elaborou-se a análise do balanço hídrico da região. As Figuras 18, 19, 20 e 21 mostram o resultado dos dados para cada estação meteorológica analisada dos dois períodos, tanto em uma síntese geral do balanço hídrico (1º gráfico), mostrando o déficit e o excesso hídrico, quanto às questões de deficiência, excedente, retirada e reposição hídrica (2º gráfico) Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano Síntese do Balanço Hídrico Mensal 600 500 500 400 400 300 300 mm mm 600 200 200 100 100 0 0 -100 -200 -100 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Jan Fev Mar Deficiência Abr Mai Excedente Jun Jul Retirada Ago Set Out Nov Dez Reposição Figura 18 – Resultado do balanço hídrico de Manuel Viana do ano de 2005. Org: TRENTIN,R. 83 Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano Síntese do Balanço Hídrico Mensal 600 600 500 500 400 400 300 300 200 200 100 100 0 0 -100 -200 -100 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Jan Dez Fev Mar Deficiência Abr Mai Excedente Jun Jul Retirada Ago Set Out Nov Dez Reposição Figura 19 – Resultado do balanço hídrico de Alegrete do ano de 2005. Org: TRENTIN,R. Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano Síntese do Balanço Hídrico Mensal 600 600 500 500 400 400 300 300 200 200 100 100 0 0 -100 -200 -100 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Jan Dez Fev Mar Deficiência Abr Mai Excedente Jun Jul Retirada Ago Set Out Nov Dez Reposição Figura 20 – Resultado do balanço hídrico de Maçambará do ano de 2005. Org: TRENTIN,R. Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano Síntese do Balanço Hídrico Mensal 600 500 400 400 300 300 mm mm 600 500 200 200 100 100 0 0 -100 -200 -100 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Jan Fev Mar Deficiência Abr Mai Excedente Jun Jul Retirada Ago Set Out Nov Dez Reposição Figura 21 – Resultado do balanço hídrico de São Borja do ano de 2005. Org: TRENTIN,R. De forma geral pode-se dizer que para as quatro estações meteorológicas analisadas os resultados mostraram uma deficiência hídrica iniciando no mês de janeiro, chegando ao seu máximo de 20 a 50 mm no mês de fevereiro e vindo a ser compensada a partir do mês de março, onde a partir de abril ocorreu o maior excedente hídrico do ano, cerda de 200 mm, diminuindo gradativamente até o mês de julho onde houve um equilíbrio entre déficit e excedente. De julho a agosto ocorreu outro pico de excedente hídrico, chegando a aproximadamente 150 mm e a partir outubro a dezembro novamente ocorreu uma diminuição deste excedente, e terminando o ano em equilíbrio. As Figuras 22, 23, 24 e 25 apresentam as informações referentes ao ano de 2006. 84 Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano Síntese do Balanço Hídrico Mensal 600 600 500 500 400 400 300 mm mm 300 200 200 100 100 0 0 -100 -200 -100 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Jan Dez Fev Mar Abr Deficiência Mai Jun Excedente Jul Ago Retirada Set Out Nov Dez Reposição Figura 22 – Resultado do balanço hídrico de Manuel Viana do ano de 2006. Org: TRENTIN,R. Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano 600 500 500 400 400 300 300 mm mm Síntese do Balanço Hídrico Mensal 600 200 200 100 100 0 0 -100 -100 Jan -200 Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Jan Fev Mar Deficiência Abr Mai Jun Excedente Jul Ago Retirada Set Out Nov Dez Reposição Figura 23 – Resultado do balanço hídrico de Alegrete do ano de 2006. Org: TRENTIN,R. Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano Síntese do Balanço Hídrico Mensal 600 500 400 400 300 300 mm mm 600 500 200 200 100 100 0 0 -100 -200 -100 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Jan Dez Fev Mar Deficiência Abr Mai Excedente Jun Jul Retirada Ago Set Out Nov Dez Reposição Figura 24 – Resultado do balanço hídrico de Maçambará do ano de 2006. Org: TRENTIN,R. Deficiência, Excedente, Retirada e Reposição Hídrica ao longo do ano Síntese do Balanço Hídrico Mensal 600 600 500 400 400 300 300 mm mm 500 200 200 100 100 0 0 -100 -100 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Jan Fev Mar Deficiência Abr Mai Excedente Jun Jul Retirada Ago Set Out Nov Dez Reposição Figura 25 – Resultado do balanço hídrico de São Borja do ano de 2006. Org: TRENTIN,R. Observando-se os dados pode-se verificar que nos meses de janeiro a março, registraram-se na maioria dos casos um déficit hídrico, de aproximadamente 50 mm, a partir do mês de abril a agosto houve quase que um equilíbrio hídrico, com apenas alguns 85 excedentes registrados. De agosto a outubro foi registrado um pico de excedente hídrico de aproximadamente 100 mm vindo a diminuir gradativamente até o mês de dezembro que apresentou um pequeno déficit. Na comparação entre os dois anos analisados observa-se que no ano de 2006, o balanço hídrico apresentou um comportamento distinto do apresentado no ano de 2005. A principal diferença ocorre na acentuada queda no excedente hídrico apresentado o ano de 2006 em relação a 2005. Isso se reflete devido a grande diferença de precipitação que ocorreu durantes os anos de 2005 e 2006 onde, nos meses de abril, maio e julho de 2005 conforme analise dos dados de precipitação das estações meteorológicas anteriormente, ocorreu um índice de precipitação mais elevado. Conforme Berlato e Fontana (2003), estas ocorrências geram impactos potenciais negativos para a agricultura relacionados com a perda de rendimento de importantes culturas, pragas e doenças, problemas de danos na pós-colheita, eficiência de pesticidas, entre outros. 4.5.4 - A questão do El Niño e La Nina e as precipitações no oeste do Rio Grande do Sul Fontana e Berlato (1997), com base em séries históricas de 29 estações meteorológicas e período básico de 1913-1995, estudaram a distribuição temporal e espacial da precipitação pluvial do Estado em anos de El Niño e La Niña comparada com a média climatológica. Em relação à distribuição temporal, os autores mostraram que em anos de El Niño ocorre precipitação pluvial superior à média em quase todos os meses do ano, mas com destaque para dois períodos. O período principal é na primavera e início do verão, especialmente em outubro e novembro do ano de início do fenômeno, com um "repique" no final do outono e início do inverno do ano seguinte, especialmente maio e junho. Durante La Niña, observa-se precipitação pluvial abaixo da média na maioria dos meses do ano, com destaque para dois períodos mais ou menos coincidentes com os do El Niño. O período de maiores anomalias negativas é também na primavera, especialmente outubro e novembro do ano de início do fenômeno com um "repique" no outono e início do inverno do ano seguinte. Com relação à distribuição espacial, os autores mostraram, ainda, que os maiores impactos tanto de El Niño como La Niña na precipitação pluvial ocorrem na região noroeste do Rio Grande do Sul. Nas Figuras 26, 27 e 28 observa-se, claramente, que os efeitos associados ao EI Niño são maiores na região noroeste do Rio Grande do Sul, notando-se um gradiente de anomalias no sentido sudeste-noroeste. 86 Figura 26 – Mapa mostrando anomalia média de precipitação pluvial nos meses de outubro a dezembro em ano de El Nino. Adaptado de Berlato e Fontana (2003). Figura 27 – Mapa mostrando anomalia média de precipitação pluvial nos meses de outubro a novembro em anos de El Niño. Adaptado de Berlato e Fontana (2003). Figura 28 – Mapa mostrando anomalia média de precipitação pluvial no mês de novembro em anos de El Niño. Adaptado de Berlato e Fontana (2003). Nas Figuras 29, 30 e 31 observa-se que a distribuição geográfica das anomalias de precipitação pluvial no Estado do Rio Grande do Sul em eventos La Niña é muito semelhante àquela observada em eventos El Niño, com maiores impactos na região noroeste do Estado. 87 É importante ressaltar que a região de maiores impactos de El Niño e La Niña (noroeste do Estado) é a região onde se concentram as culturas maiores produtoras de grãos do Rio Grande do Sul, como são a soja, o milho e o trigo, com exceção apenas do arroz. Por outro lado, o trimestre outubro-dezembro é crítico para a agricultura gaúcha. Nesse período são implantadas e se desenvolvem as culturas de primavera-verão, que representam mais de 90% da produção de grãos do Estado, as principais não irrigadas e altamente dependentes da precipitação pluvial. Nesse trimestre também amadurecem e são colhidas as culturas de inverno, principalmente a do trigo. Figura 29 – Mapa mostrando anomalia média de precipitação pluvial nos meses de outubro a dezembro em anos de La Niña. Adaptado de Berlato e Fontana (2003). Figura 30 – Mapa mostrando anomalia média de precipitação pluvial nos meses de outubro a novembro em anos de La Niña. Adaptado de Berlato e Fontana (2003). 88 Figura 31 – Mapa mostrando anomalia média de precipitação pluvial no mês de novembro em anos de La Niña. Adaptado de Berlato e Fontana (2003). 4.5.5 - Efeitos no déficit hídrico Os efeitos de El Niño e La Niña na precipitação pluvial demonstrados em item anterior se transferem às variáveis derivadas do balanço hídrico, principalmente déficit e excesso hídricos. A Figura 32 abaixo mostra a distribuição do déficit hídrico (El Niño, neutro e La Niña) Os déficits analisados nessas figuras ocorrem, normalmente, no final da primavera e verão. Observa-se que, embora ocorram déficits nas três categorias (El Niño, neutro e La Niña), esses déficits não são muito grandes e há uma tendência geral de anos de El Niño reduzirem significativamente os déficits hídricos, ao passo que em anos de La Niña a tendência não é muito clara de aumento do déficit (comparação de El Niño e La Niña com o neutro). Há também uma tendência de redução dos déficits hídricos e dos impactos de El Niño e La Niña nessa variável no sentido oeste-leste. Figura 32 – Disribuição do déficit hídrico associado ao El Niño, neutro e La Niña. Adaptado de Berlato e Fontana (2003). 89 4.6 – ANÁLISE DOS SOLOS A variedade de tipos de solos e sua distribuição espacial influenciam a eficiência dos usos e ocupações, e a intensidade dos impactos ambientais resultantes. A distribuição dos solos em uma área é determinada essencialmente pelos fatores e processos de formação dos mesmos. Dentre estes fatores, deve-se dar ênfase ao material parental, ou seja, a rocha que dará origem ao solo, o clima, que atua diretamente pela influência da temperatura, da água e do vento, alterando os minerais das rochas, e também o relevo, que além da formação dos solos, controla a modelagem da paisagem, afetando as características do solo em distintas escalas e intensidades. Jenny (1941, apud PRADO 1995) apresenta uma representação dos diferentes fatores condicionantes na formação dos solos conforme pode ser visto na Figura 33. Figura 33 – Esquema representativo mostrando os fatores contribuintes na formação dos solos. Fonte: PRADO, 1995 A formação do solo se dá tanto pela transformação da rocha em solo, ou sobre o produto de alteração da mesma, quer sejam materiais remanejados saprolíticos ou produtos de pedogênese anterior. O clima é o conjunto habitual flutuante dos elementos físicos, químicos e biológicos que caracterizam a atmosfera de um local e influi nos seres vivos que nele se encontram. Os elementos do clima, cuja atuação sobre a pedogênese é mais direta são: radiação solar(calor), precipitação pluvial(água) e a pressão atmosférica(vento). O calor influi diretamente nas atividades das relações químicas e processos biológicos que ocorrem no perfil do solo Prado (1995). A água promove a ação de hidrólise onde são liberados cátions para a solução do solo, ou a reação de hidratação dos constituintes do solo. A água excedente atua no desenvolvimento do perfil do solo conforme sua quantidade: regiões onde a quantidade de água excedente é grande, geralmente apresentam solos mais evoluídos (mais profundos e com baixa atividade coloidal, pois a velocidade e intensidade dos processos pedogenéticos são 90 mais acentuadas). Por outro lado, regiões que apresentam menor quantidade de água excedente, normalmente apresentam solos menos evoluídos (mais rasos e/ou com alta atividade coloidal e/ou alta saturação por bases e mesmo acúmulo de carbonatos). A água da precipitação pluvial encontra, no relevo pouco movimentado, condições favoráveis para se infiltrar no solo, e o escoamento superficial não é tão acentuado. Por outro lado, no relevo mais movimentado, o escoamento superficial é maior do que a infiltração (quando ocorre similaridade no índice de precipitação pluviométrica). Além disso, o escoamento superficial pode ser maior que a infiltração de água, se a cobertura vegetal não protegê-lo adequadamente. Nas regiões mais úmidas, os solos que ocorrem em relevo pouco movimentado são quase sempre mais profundos do que nas áreas declivosas. Isso pode ser atribuído à menor erosão superficial e à maior quantidade de água infiltrada no solo mais profundo, ocorrendo o inverso no solo mais raso. Na posição de cota mais baixa do relevo, a má drenagem provoca acúmulo de água e, como conseqüência, ocorre o fenômeno de redução do ferro, originando os solos gleisados. Os organismos compreendem a microflora, a microfauna, a macroflora, a macrofauna e o homem. Eles desempenham papel importante na diferenciação dos horizontes do solo, pois a microflora (algas, fungos e bactérias, principalmente) e a microfauna (especialmente os protozoários e nematóides) decompõem os restos vegetais e animais e, em conseqüência, liberam o húmus, que é uma mistura complexa de substâncias amorfas e coloidais, Prado (1995). Finalmente, o homem pode agir sobre alguns atributos do solo através de certas práticas de manejo, tais como: a drenagem, calagem, gessagem, adubação e uso de herbicidas. O tempo é o fator de formação que define o quanto as ações do clima e dos organismos ocorreram sobre o material de origem, em um determinado tipo de relevo. Todas as propriedades morfológicas requerem tempo para se manifestarem no perfil do solo. O referido processo de formação do solo condiciona uma seqüência complexa de eventos, nos quais os processos pedogenéticos atuam, originando os diversos tipos de solo. 4.6.1 - Processos pedogenéticos Os processos pedogenéticos (e/ou processos internos na formação de solo) resultam da ação interdependente dos fatores de formação do solo (material de origem, relevo, clima, organismos, tempo). Segundo SIMONSON (1959 apud PRADO 1995), os processos pedogenéticos consideram a adição ao solo dos materiais mineral e orgânico nos estados sólido, líquido e gasoso, a transformação, a remoção de constituintes e a translocação desses 91 materiais no perfil de solo. Na formação do solo, não ocorre um processo pedogenético isoladamente, mas a predominância de pelo menos um deles. Perfil do solo O perfil do solo é o conjunto dos horizontes que abrange, verticalmente, desde a superfície até o material originário. Horizonte é uma seção de constituição mineral ou orgânica, geralmente paralela à superfície do terreno, que possui propriedades geradas por processos formadores do solo, que lhe conferem características de inter-relacionamento com outros horizontes do perfil. Os horizontes diferenciam-se pela diversidade de propriedades resultantes da ação da pedogênese. Camada difere de horizonte pelo fato de o conjunto de propriedades não ser resultante, ou então pouco influenciada pela atuação dos processos pedogenéticos. Os horizontes ou as camadas podem ser de natureza mineral ou orgânica e são assim simbolizados: O, H, A. E. B, C, F e R. Por definição, A, E e B sempre são horizontes, enquanto O, H, C e F qualificam horizontes ou camadas, conforme a evolução pedológica, e R simboliza exclusivamente camada. O horizonte, ou a camada O, caracteriza-se pelo acúmulo de matéria orgânica sobre o solo mineral; o símbolo H é horizonte ou camada de constituição orgânica superficial ou não, formado ou em formação, composto de resíduos orgânicos acumulados sob condições de estagnação de água, salvo se artificialmente drenado, ou em drenagem livre, porém saturado com água por prolongados períodos do ano. O horizonte A mineral superficial (ou subjacente ao horizonte ou à camada O ou H) é formado pela mistura de matéria orgânica com as frações minerais. Forma-se o horizonte E pela remoção vertical de materiais, tais como argila, óxidos de ferro e/ou alumínio, e matéria orgânica, por isso, sua cor é mais clara do que horizonte A. O horizonte mineral B, que é subsuperficial, normalmente ocorre abaixo do horizonte A ou E. O horizonte B textural é formado quando acumula subsuperficialmente a argila removida do horizonte A. O horizonte B latossólico é caracterizado pela intensa intemperização sem acúmulo de argila. O horizonte B é incipiente quando a intemperização e a iluviação são reduzidas. Forma-se o horizonte B nátrico quando é elevada a saturação por sódio no complexo de troca (T ou CTC), ou forma-se o horizonte B podzol quando há acúmulo subsuperficial de matéria orgânica e/ou ferro e alumínio. É muito importante registrar que o horizonte B é denominado diagnóstico de subsuperfície, porque apresenta o 92 grau máximo de desenvolvimento de cor, textura, estrutura, consistência e material translocado (se ocorre). O símbolo C é horizonte ou camada mineral de material inconsolidado sob o sólum, relativamente pouco afetado por processos pedogenéticos, a partir do qual o solo pode ou não ter se formado, sem ou com pouca expressão de propriedades identificadoras de qualquer outro horizonte, principalmente. O símbolo F é horizonte ou camada de material mineral consolidado sob A, E e B, rico em - ferro e/ou alumínio e pobre em matéria orgânica, proveniente do endurecimento irreversível da plintita, ou originado de formas de concentração. Finalmente, R refere-se à camada mineral de material consolidado de natureza variável. 4.6.2 - Características morfológicas do solo As características morfológicas representam a aparência do solo no campo, sendo visíveis a olho nú ou perceptíveis por manipulação. A sua observação no perfil é utilizada na identificação de solos, na avaliação da capacidade de uso da terra, no diagnóstico da causa de variação no crescimento de plantas e no diagnóstico de degradação em propriedades do solo. As características morfológicas utilizadas na caracterização dos solos são: espessura, cor (conforme a escala Munsell), textura, estrutura, consistência, cerosidade, porosidade, distribuição de raízes e a transição entre os diferentes horizontes. Observa-se ainda o ambiente onde está localizado o solo, em relação aos seguintes aspectos: relevo, drenagem, vegetação, geologia, pedregosidade, rochosidade, erosão, uso atual e clima. A cor do solo é uma característica facilmente perceptível e muito usada para identificar e diferenciar solos a campo, permitindo também a avaliação de propriedades relacionadas com a composição, aeração e drenagem do solo. A textura do solo refere-se à proporção relativa das partículas de areia, silte e argila que compõe a terra fina do solo (fração menor que 2mm). Essas proporções são agrupadas em 13 classes texturais (Figura 34). 93 Figura 34 – Triângulo das granulometrias com treze classes granulométricas. Fonte: LEMOS e SANTOS, 1984 No solo, as partículas das frações areia, silte e argila, juntamente com a matéria orgânica, estão interligadas formando agregados, os quais compõem a estrutura do solo. Solos sem estrutura (= ausência de agregados) apresentam-se na forma de grãos simples (= areia solta) ou maciços. De acordo com a forma dos agregados são distinguidos os seguintes tipos de estrutura: laminar, granular e grumosa, blocos angulares e subangulares, prismática e colunar, Figura 35. Figura 35 - Tipos de estrutura do solo: a)laminar; ba)prismática; bb)colunar; ca)blocos angulares; cb)blocos subangulares e d)granular. Fonte: LEMOS e SANTOS, 1984 94 4.6.3 – Solos da bacia hidrográfica do Rio Itu Os solos da região em estudo apresentam uma grande diversidade quanto aos tipos. As características geológicas da bacia influenciam nas diferenciações dos tipos de solos ou mesmos nas características de um mesmos solo, visto que são as rochas o material base do desenvolvimento dos solos, a partir da identificação das respostas de alteração que cada tipo litológico apresenta. De maneira geral, junto ao relevo suavemente ondulado a ondulado, formam solos profundos, relevos planos em áreas junto à drenagem, solos hidromórficos e áreas com relevo declivosos geram solos pouco desenvolvidos. A Figura 36, mostra o mapa com a distribuição dos tipos de solo encontrados na bacia hidrográfica do Rio Itu. 4.6.4 - Caracterização dos tipos de solo Conforme visualiza-se no Gráfico 08, ocorre na bacia hidrográfica do Rio Itu 9 tipos de solos, com maior área ocupada pelos Latossolos Arenosos, seguidos pelos Nitossolos e pela associação de Cambissolos e Neossolos Litólicos. TIPOS DE SOLO 1,05% 18,04% Planossolo 5,45% 11,96% 1,55% Neossolo_Litólico Neossolo_Quartzênico Latossolo_Arenoso Argissolo Luvissolo 20,34% 2,21% 4,89% 34,51% Nitossolo Cambissolo_Neossolo Plintossolo Gráfico 08 – Distribuição das porcentagens dos tipos de solo. Org:TRENTIN,R. 95 Figura 36 – Mapa de solos da bacia hidrográfica do Rio Itu 96 ARGISSOLOS (UNIDADE DE MAPEAMENTO JÚLIO DE CASTILHOS) Os Argissolos ocupam uma área de 137.306,62 km², localizada junto aos divisores de água da bacia hidrográfica, o que corresponde a cerca de 4,89% da área total da bacia. Estes solos apresentam uma profundidade média (em torno de 150 cm), de coloração avermelhada, argilosos, bem drenados e desenvolvidos a partir de rochas vulcânicas. Apresentam um horizonte B textural, com características bem pronunciadas. A seqüência de horizontes observadas em perfil é A, B e C, com nítido contraste entre si, e com as seguintes características morfológicas: Horizonte A, espesso (35 a 50 cm). A coloração normalmente é bruno escura. A estrutura é fraca a moderada granular ou em blocos subangulares. Em geral este horizonte, nos cortes de estrada apresenta-se esbranquiçado e endurecido, com uma intensa atividade biológica. Horizonte B textural, espesso (mais de 100 cm). A coloração é vermelha escura. A estrutura é moderada a fortemente desenvolvida (na transição para o C) em blocos subangulares, apresentando cerosidade abundante entre os agregados. Transiciona de forma abrupta e ondulada para o horizonte C. Horizonte C, abaixo de 150 cm é espesso (em torno de 150 cm) e constituído pelo material de origem (basalto) profundamente intemperizado. O Gráficos 09 mostra a distribuição das porcentagens de areia, silte e argila do horizonte A da amostra. Predomina fração argila (fração < 0,002mm), correspondendo a 46,14% do total, enquanto a fração silte (>0,002mm a <0,031mm) corresponde a 29,88% e a fração areia (>0,031mm a < 2mm) corresponde a 23,98% da amostra. Aplicando no triângulo das porcentagens com as 13 classes texturais, obteve-se a classe Argila. 23,98% Areia 46,14% Silte Argila 29,88% Gráfico 09 – Distribuição das frações areia, silte a argila do horizonte A. Org: TRENTIN,R. O Gráfico 10 apresenta a distribuição das frações areia silte e argila do horizonte B da amostra, o que comprova o grande incremento de argila, neste horizonte, uma vez que o 97 percentual de argila passa de 46,14 do horizonte A para 73,59 no horizonte B. Aplicando no triângulo das porcentagens com as 13 classes texturais, obteve-se a classe Muito Argilosa. 9,85% 16,56% Areia Silte Argila 73,59% Gráfico 10 – Distribuição das frações areia, silte a argila do horizonte B. Org: TRENTIN,R. Segundo Streck et al. 2002, o termo argissolo deriva da presença de um horizonte subsuperficial mais argiloso no perfil. Os Argissolos são solos geralmente profundos a muito profundos bem drenados, apresentando um perfil com uma seqüência de horizontes A-Bt-C ou A-E-Bt-C, onde o horizonte Bt é do tipo B textural contendo argila com baixa CTC. Portanto, são solos que apresentam tipicamente um perfil com um gradiente textural, onde o horizonte B sempre é mais argiloso em comparação aos horizontes A ou A+E. CAMBISSOLOS (UNIDADE DE MAPEAMETO FARROUPILHA) Na bacia hidrográfica do Rio Itu os Cambissolos ocorrem na porção do alto curso sobre condições de substrato vulcânico, em associação com os Neossolos. Ocupa uma área de 506.911,10 km², o que corresponde a 18,04% da área total da bacia hidrogáfica. Os Cambissolos são pouco profundos, apresentando um perfil pouco desenvolvido, e muitas vezes associação com neossolos e afloramentos de blocos de rocha. Perfil de solo é pouco espesso, com o horizonte A apresentando uma profundidade de apenas 40cm, horizonte B incipiente, estando diretamente em contato com a rocha pouco alterada. A rocha da base apresentando muitas disjunções horizontais, indicando porção de base de derrame. O Gráfico 11 mostra a distribuição das frações areia, silte e argila da amostra, sendo que esta possui a maior porcentagem de silte, com 43,37% seguido da fração argilosa de 37,31% e a fração areia com 19,32%. Aplicando no triângulo das porcentagens com as 13 classes texturais, obteve-se a classe Franco Argilo Siltosa. 98 19,32% 37,31% Areia Silte Argila 43,37% Gráfico 11 – Distribuição das frações areia, silte a argila da amostra. Org: TRENTIN,R. Conforme Streck et al. (2002), o termo cambissolo lembra um solo em processo incipiente de formação. Os Cambissolos são solos rasos, apresentando no perfil uma seqüência de horizontes A-Bi-C ou O-A-Bi-C, onde o horizonte Bi é do tipo B incipiente3. As condições de drenagem desses solos variam de bem drenados a imperfeitamente drenados, dependendo da posição que ocupam na paisagem. Cambissolos são solos em processo de transformação, razão pela qual têm características insuficientes para serem enquadrados em outras classes de solos mais desenvolvidos. LATOSSOLOS ARENOSOS (UNIDADE DE MAPEAMENTO CRUZ ALTA) Na bacia hidrográfica do Rio Itu foram determinados Latossolos sobre substrato vulcânico e sobre substrato arenítico, que diferenciam-se pela composição mineralógica e textura. Os latossolos ocupam uma área de 969.760,64 km², e é a classe de solo que ocupa maior área na bacia hidrográfica do Rio Itu, 34,51% da área total. Ocupando praticamente toda porção central. Os Latossolos são profundos (mais de 250 cm de espessura), bem drenados, porosos, de coloração vermelha escura, apresentando o desenvolvimento de horizonte B latossólico. A seqüência de horizontes identificadas em perfil é A, B, C com transição difusa entre eles, com as seguintes características morfológicas: Horizonte A espesso (mais de 50 cm). A coloração é bruno avermelhada escura, com estrutura granular ou em blocos subangulares fracamente desenvolvida. É friável, ligeiramente plástico e ligeiramente pegajoso. 3 É um horizonte B em formação, mas com desenvolvimento de cor e estrutura suficiente para ser distinguido dos horizontes A e C 99 Horizonte B espesso (mais de 200cm), coloração bruno avermelhada escura e vermelha escura. A estrutura é fracamente desenvolvida em blocos subangulares ou pequena granular com aspecto de maciça pouco coerente. É poroso e de consistência maciça, friável, ligeiramente plástico e ligeiramente pegajoso. Horizonte C profundo (abaixo de 250cm) e constituído de arenito intemperizado. O perfil de latossolo sobre substrato arenitico, apresenta-se bastante homogêneo quanto a textura, diferenciando-se um pouco quanto a coloração. Apresentou cor mais acinzentada no horizonte A com 70 cm de espessura e uma coloração mais avermelhada no horizonte B. Os Gráficos 12 e 13 mostram a pouca variação quanto a composição granulométrica da amostra, sendo que praticamente não ocorre variação quanto as porcentagem. A característica marcante é a grande percentagem arenosa da amostra, sendo constituída por mais de 87% da fração areia e apenas em torno de 2 a 6% da fração silte e 6 a 10% da fração argila. Aplicando no triângulo das porcentagens com as 13 classes texturais, obteve-se a classe Areia. 9,39% 2,87% Areia Silte Argila 87,75% Gráfico 12 – Distribuição das frações areia, silte a argila do horizonte A. Org: TRENTIN,R. 6,64% 5,49% Areia Silte Argila 87,87% Gráfico 13 – Distribuição das frações areia, silte a argila do horizonte B. Org: TRENTIN,R. 100 Conforme Streck et al. (2002), o termo latossolo lembra solos muito profundos e homogêneos, altamente intemperizados, apresentando no perfil uma seqüência de horizontes A-Bw-C, onde o horizonte Bw é do tipo B latossólico. Por serem solos muito intemperizados, têm predomínio de caulinita e óxidos de ferro, o que lhes confere uma baixa CTC (atividade da argila <17 cmol/kg), acentuada acidez, uma baixa reserva de nutrientes e toxidez por alumínio para as plantas, Streck et al. (2002). LUVISSOLOS (UNIDADE DE MAPEAMENTO VIRGINIA) Na bacia hidrográfica do Rio Itu, foram definidos os Luvissolos por apresentarem cores mais "vivas" no horizonte B, espessura dos horizontes A+B > 80cm. Esta classe de solo ocupa uma pequena área próxima da foz da bacia, com aproximadamente 62.170,17 km², cerca de 2,21% da área total da bacia hidrográfica. Os Luvissolos são medianamente profundos, bruno amarelados, imperfeitamente drenados, com horizonte B textural e saturação de bases alta. São formados a partir de sedimentos de basalto. Os Gráfico 14 e 15 mostra a distribuição das frações em superfície e a 70cm de profundidade respectivamente, sendo que a fração argila é a fração que ocupa maior porcentagem, com 44,97% na base e aumentando para 59,02% a 70cm de profundidade. As frações silte e argila acabam tendo redução de porcentagem da amostra em superfície para a amostra a 70cm, com reduções de 16,29% para 14,88% e de 38,74% para 26,10% respectivamente. Aplicando no triângulo das porcentagens com as 13 classes texturais, para ambas amostas, obteve-se a classe Argila. Distribuição das Frações 44,97% 38,74% Areia Silte Argila 16,29% Gráfico 14 – Distribuição das frações areia, silte a argila em superfície. Org: TRENTIN,R. 101 26,10% Areia Silte 59,02% Argila 14,88% Gráfico 15 – Distribuição das frações areia, silte a argila à 70cm de profundidade. Org: TRENTIN,R. Segundo Streck et al. (2002), o termo luvissolo significa acumulação subsuperficial de argila. Os Luvissolos são geralmente solos pouco profundos, bem a imperfeitamente drenados, apresentando no perfil uma seqüência de horizontes A-B-C, onde o horizonte B pode ser do tipo B textural ou B nítico. Estes solos têm alta CTC (atividade da argila ≥27cmol/kg) e alta saturação por bases (≥50%). NEOSSOLOS (UNIDADE DE MAPEAMENTO GUASSUPÍ E PEDREGAL) Na bacia hidrográfica do Rio Itu as classes de solos Neossolos são as que ocupam 13,51% da área total e ocupam grande parte da porção do alto curso do Rio Itu. Os Neossolos Litólicos ocupam uma área de 335.921,59 km², cerca de 11,96% da área total, e os Neossolo Quartzênico, 43.649,75 km², ou seja, 1,55% da área total. Os neossolos são pouco desenvolvidos, rasos, bem drenados e com substrato de rocha vulcânica. A seqüência de horizontes no perfil é A/R, e raramente A/C, com as seguintes características morfológicas: Horizonte A pouco espesso (em torno de 20cm), brum avermelhado escuro, estrutura granular moderadamente desenvolvida. É poroso, friável, ligeiramente plástico e ligeiramente pedregoso. A transição para o R é abrupta. Horizonte R, constituído pelo basalto muito pouco intemperizado. Conforme Streck et al. (2002), o termo neossolo lembra solos novos, pouco desenvolvidos. Os Neossolos são solos rasos, apresentando no perfil uma seqüência de horizontes AR, ou A-C-R, ou O-R, ou H-C. São solos de formação muito recente e encontrados nas mais diversas condições de relevo e drenagem. Na bacia hidrográfica do Rio Itu os Neossolos foram distinguidos em: Neossolos Litólicos quando apresentam um horizonte A assentado sobre a rocha parcialmente alterada 102 (horizonte C) ou a rocha inalterada (camada R) e Neossolos Quartzarênicos quando o horizonte A está assentado sobre sedimentos muito arenosos (de textura areia ou areia franca, com teor de argila ≤15%), constituídos por grãos soltos de quartzo. NITOSSOLOS (UNIDADE DE MAPEAMENTO SÃO BORJA) Esta classe de solo na bacia hidrográfica do Rio Itu ocupam uma área de 571.372,00km², o que corresponde segunda maior classe de solo da bacia hidrográfica, cerca de 20,34% da área total, e se estende principalmente por uma faixa junto ao baixo curso do Rio Itu. Os nitossolos são profundos, bem drenados, vermelhos, argilosos, friáveis em toda extensão do perfil e derivados de basalto. Não há uma grande diferenciação entre horizontes A e B, sendo a transição gradual e difusa entre eles. Apresentam as seguintes características morfológicas: Horizonte A mais espesso que 40 cm, de coloração bruno avermelhada escura e textura argilosa (em torna de 50% de argila). A estrutura é fracamente desenvolvida em blocos subangulares. È poroso, friável, ligeiramente pegajoso. Transição gradual e plana pra o B. Horizonte B mais espesso que 120 cm, de coloração vermelha escura e textura argilosa (mais de 75% de argila), a estrutura é moderadamente desenvolvida em blocos subangulares, apresentam cerosidade moderada e pouca envolvendo os agregados. Neste horizonte ocorrem concreções de ferro e manganês. Horizonte C formado pelo material de origem, rochas vulcânicas, em elevado grau de intemperização, sendo profundo e espesso, de coloração variada do cinza até o vermelho. De acordo com Streck et al. (2002), o termo nitossolo lembra agregados nítidos e brilhantes no horizonte B. Os Nitossolos são solos profundos, apresentando no perfil uma seqüência de horizontes A-B-C, onde o horizonte B é do tipo B nítico. Esses solos têm uma aparência muito similar aos Latossolos, uma vez que possuem pouco incremento de argila com a profundidade e transição difusa ou gradual entre os horizontes; por isso, mostram um perfil muito homogêneo, em que é difícil distinguir os horizontes. O que distingue os Nitossolos é o horizonte B com uma estrutura mais desenvolvida (na forma de blocos angulares e/ou subangulares) com revestimento brilhante (cerosidade), que é característico do horizonte B nítico. Os Nitossolos são, geralmente, solos ácidos com CTC baixa (argila de 103 atividade baixa), pelo fato de apresentarem predomínio de caulinita e óxidos de ferro na sua constituição. PLANOSSOLOS (UNIDADE DE MAPEAMENTO VACACAÍ) O Planossolo, na bacia hidrográfica do Rio Itu, ocupa uma área de 153.221,28 km², cerca de 5,45% da área total, e estende-se por pequenas áreas junto ao canal principal e seus principais afluentes e junto a foz do Rio Itu. Os planossolos são mal a imperfetamente drenados , bastante influenciados pela presença de água, condicionada pelo revelo, com o desenvolvimento no perfil de cores cinzentas, características de gleização. A seqüência de horizontes é A,B,C, com as seguintes características morfológicas: Horizonte A apresentando um horizonte superficial bruno muito escuro ou cinzento escuro, com estrutura fracamente desenvolvida em blocos subangulares ou granular. A transição para o B é abrupta. Horizonte B geralmente com cores bruno acinzentadas, com estruturas prismática fortemente desenvolvida e cerosidade forte e abundante Horizonte C cinzento bruno claro. Conforme Streck et al. (2002), o termo planossolo lembra áreas planas. Os Planossolos são solos imperfeitamente ou mal drenados, encontrados em áreas de várzea, com relevo plano a suave ondulado. Apresentam perfis com seqüência de horizontes A-E-Bt-C, com horizonte A geralmente de cor escura e o horizonte E de cor clara (tipo E álbico), ambos de textura mais arenosa, com mudança súbita para o horizonte Bt (que é do tipo B plânico) bem mais argiloso, de cor cinzenta com ou sem mosqueados vermelhos e/ou amarelos. Essa mudança abrupta de textura dos horizontes mais superficiais (A+E) para o horizonte Bt define uma mudança textural abrupta, pela qual se distinguem os Planossolos dos Gleissolos. Quando o solo está seco, o horizonte Bt destaca-se pela estrutura prismática, colunar ou em blocos, contrastando com a estrutura menos desenvolvida dos horizontes superficiais. PLINTOSSOLOS (UNIDADE DE MAPEAMENTO DURSNAL) Na bacia hidrográfica do Rio Itu foram definidos os Plintossolos junto as canais de drenagem dos principais afluentes do Rio Itu, na porção de baixo curso. Este solos ocupam uma área de 29.398,80 km², cerca de 1,05% da área total da bacia hidrográfica. 104 Os Plintossolos são medianamente profundos, gleisados, apresentando teores elevados da fração silte nos horizontes superficiais e B argiloso. São solos mal imperfeitamente drenados. Segundo Streck et al. (2002) o termo plintossolo lembra a ocorrência de plintita (segregações de ferro). Os Plintossolos são solos de drenagem moderada a imperfeita, apresentando seqüência de horizontes A-Bf-C, quando o horizonte B é plíntico identificado pela coloração variegada ou mosqueada característica da plintita. Esta coloração reflete a condição de drenagem moderada ou imperfeita desses solos. Os Plintossolos ocorrem em posições específicas da paisagem, ocupando áreas de baixada com relevo plano, e posições de transição entre várzeas e o início das coxilhas (sopé de coxilhas), em relevo plano a suave ondulado. Essas posições de relevo normalmente determinam condições de saturação temporária do solo, com oscilação do lençol freático. OUTROS TIPOS DE OCORRÊNCIAS Também ocorrem na área, outros tipos de situações, que são os afloramentos rochosos, que surgem geralmente na meia encosta de colinas, sendo formada principalmente de rochas vulcânicas ou arenitos silicificados. Ocorrem ainda os Areais, constituídas de áreas degradadas, sujeitas à erosão eólica e hídrica, geralmente ocorrem em forma de núcleos. Os afloramentos de rochas referem-se à exposição de rochas vulcânicas do embasamento que ocorre como afloramentos rochosos, na forma de lajeados, com delgadas camadas de solo sobrejacente ou ainda com presença de grandes blocos de rochas formando patamares no relevo. Na meia encosta de alguns morrotes ocorrem blocos de arenitos silicificados, conforme visualiza-se nas Figuras 37 e 38. Figura 37 – Fotografia de 2005mostrando afloramento de rocha de arenito coeso. Org: TRENTIN,R. 105 Figura 38 – Fotografia de 2005 mostrando afloramento de rocha de arenito coeso à meia encosta. Org: TRENTIN,R. Os areais são produtos dos processos de arenização de áreas com substrato de arenitos friáveis e latossolos muito arenosos que formam campos ou núcleos de deposição. Essas áreas são muito frágeis aos processos de dinâmica superficial, e na bacia hidrográfica do Rio Itu ocupam uma área de 40.262,54 km². 4.7 – USO E OCUPAÇÃO DA TERRA A ocupação do território gaúcho ocorreu em várias etapas. As reduções jesuíticas, fundadas a partir de 1626, foram os primeiros núcleos estáveis no espaço rio-grandense. Por volta de 1640 os jesuítas abandonaram a área e passaram para a outra margem do Rio Uruguai. Cerca de 40 anos depois, começaram a retornar organizando a estrutura comunitária dos Sete Povos das Missões. Estes se tornaram centros econômicos importantes, dedicando-se à produção de erva-mate, à extração de couro e à atividades criatórias, (SECRETARIA DA COORDENAÇÃO E PLANEJAMENTO, 2002). No século XVIII, a estratégia adotada pela Coroa Portuguesa para garantir a posse e defesa das terras localizadas ao sul de sua colônia foi à instalação de acampamentos militares e a construção de fortes e presídios, bem como a distribuição de sesmarias a pessoas de prestígio e/ou militares. Isso determinou as características da região oeste. Na região formamse diversas estâncias que, continuadamente, iam sendo estabelecidas, sobretudo pelos militares após as repetidas incursões guerreiras. Ao correr dos anos essas antigas sesmarias de campo transparecem, ainda, nas grandes fazendas atuais. 106 Até a metade do século XIX, desenvolveu-se no Rio Grande do Sul, em especial na região da campanha, uma pecuária voltada à produção de charque, ciclo responsável pela prosperidade do sul e de suas cidades. Os açorianos vieram a partir de 1752, fixando-se em Rio Grande, Mostardas, São José do Norte, Taquari, Santo Amaro (próximo a Rio Pardo), Porto Alegre, Santo Antônio da Patrulha, Cachoeira do Sul e Conceição do Arroio (Osório). Durante todo o século XIX o Rio Grande do Sul foi influenciado pelo processo de assentamento da imigração européia, inicialmente alemã (1824), e posteriormente italiana (1875), localizadas principalmente na região nordeste do Estado. Como resultado esta área tornou-se mais dinâmica, embora a pecuária continuasse sendo um forte setor econômico e político. O norte do Estado foi povoado basicamente através da expansão das áreas coloniais alemãs e italianas, e da chegada de novos grupos étnicos. A produção diversificada das pequenas propriedades criou uma distribuição de renda menos concentrada resultando uma rede urbana formada por pequenos núcleos próximos entre si. A ocupação do território rio-grandense explica, em parte, as diferenças de distribuição da população no Estado. No sul ela está predominantemente nas cidades de porte médio, refletindo a atividade extensiva das grandes propriedades que criaram espaços rarefeitos. Nas regiões de pequena propriedade, em especial no norte do Estado, o parcelamento da terra gerou uma estrutura político-administrativa mais pulverizada. Esta distribuição fundiária resulta em maior densidade demográfica no norte em contraposição ao sul. Os municípios que abrangem a bacia hidrográfica do Rio Itu, de forma geral tiveram suas origem ligadas ao povoamento das Missões, pelos jesuítas que formavam povoados e reduções. Os grandes rios da região serviam de meio de deslocamento destes povos, por isso da localização inicial destes povos junto às margens destes rios. A tradição pela pecuária também teve sua origem com os jesuítas nos processos de ocupação territorial junto aos campos que se estendiam pelo oeste do Rio Grande do Sul. 4.7.1 - Campos sulinos Os Campos sulinos ou “Bioma Pampa” foram assim nomeados pelo estudo de prioridades para a conservação e o uso sustentável da biodiversidade da Mata Atlântica e dos Campos Sulinos do MMA/Pronabio, elaborado pela CI, ISA, WWF, IBAMA. De maneira genérica, os campos da região Sul do Brasil são denominados como “pampa” termo de origem indígena para “região plana”. Esta denominação, no entanto, corresponde somente a um dos 107 tipos de campo, mais encontrado ao sul do Estado do Rio Grande do Sul, atingindo o Uruguai e a Argentina, (MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE, 2006). Os campos constituem a base natural da cultura e da identidade riograndense, associada desde tempos imemoriais à criação tradicional de gado. Na medida em que essa atividade é substituída por um uso mais intensivo do espaço, esse patrimônio natural e cultural do Rio Grande do Sul tende a desaparecer, (PILLAR, 2006). Os campos são formações edáficas (do próprio solo) e não climáticas. À primeira vista, a vegetação campestre mostra uma aparente uniformidade, apresentando nos topos mais planos um tapete herbáceo baixo – de 60 cm a 1 m -, ralo e pobre em espécies, que se torna mais denso e rico nas encostas, predominando gramíneas, compostas e leguminosas. A mata aluvial apresenta inúmeras espécies arbóreas de interesse comercial. A vocação da região de Campanha está na pecuária de corte. As técnicas de manejo adotadas, porém, não são adequadas para as condições desses campos, e a prática artesanal do fogo ainda não é bem conhecida em todas as suas conseqüências. As pastagens são, em sua maioria, utilizadas sem grandes preocupações com a recuperação e a manutenção da vegetação. Os campos naturais no Rio Grande do Sul são geralmente explorados sob pastoreio contínuo e extensivo. A pressão do pastoreio e a prática do fogo não permitem o estabelecimento da vegetação arbustiva, como se verifica em vários trechos da área de distribuição dos Campos do Sul. Outras atividades econômicas importantes, baseadas na utilização dos campos, são as culturas de arroz, milho, trigo e soja, muitas vezes praticadas em associação com a criação de gado bovino e ovino. No alto Uruguai e no planalto médio a expansão da soja e também do trigo levou ao desaparecimento dos campos nativos e à derrubada das matas. Atualmente, essas duas culturas ocupam praticamente toda a área, provocando gradativa diminuição da fertilidade dos solos. Disso também resultam a erosão, a compactação e a perda de matéria orgânica. Segundo Pillar (2006), estimou-se que cerca de 4,7 milhões de hectares de campos nos últimos 35 anos foram convertidos em lavouras e, mais recentemente, em florestas plantadas. Desde 1970, portanto, foram completamente transformados aproximadamente um terço dos hábitats campestres, sem falar nos campos degradados pelo cultivo, mau-manejo pecuário e invasão de espécies exóticas. O mais grave é que esse processo aconteceu sem que limites tenham sido até hoje efetivamente estabelecidos e aplicados nem pelo poder público nem pela sociedade, por que: (1) a legislação federal que protege os campos no tocante à obrigatoriedade de manter reserva 108 legal em cada propriedade é recente e, de certa forma, ainda precária, pois depende de uma medida provisória de 2001, ainda em vigor e que tem obviamente força de lei, mas que até o presente não foi votada pelo Congresso Nacional; (2) a legislação tem sido negligenciada, em função da incapacidade operacional dos órgãos públicos responsáveis pelo licenciamento e fiscalização e pela proteção à diversidade biológica; (3) políticas públicas, especialmente de crédito, têm estimulado a conversão dos campos em outros usos; e (4) os campos estão pobremente representados no sistema de unidades de conservação. Fica assim patente que, comparado ao nível de proteção garantido às florestas, os campos têm sido pouco valorizados. 4.7.2 - Características do uso e ocupação da terra na área de estudo A vegetação remanescente, nativa, recobre em geral as vertentes dos morros testemunhos e as faixas que acompanham as margens dos arroios, sendo o de maior intensidade, ao longo do curso do Rio Ibicuí. Já ao longo da bacia hidrográfica em estudo e as demais bacias auxiliares, esta vegetação se restringe a vegetações arbóreas secundárias, de menor porte. As gramíneas se apresentam com maior freqüência, junto aos campos de estruturas horizontais apresentando um recobrimento de baixo a médio. Intercalando-se com as coberturas de gramíneas, ocorrem, com maior ou menor freqüência, numerosas espécies de ervas e pequenos arbustos. Conforme Marchiori (1995) quando os primeiros europeus chegaram ao estado, estrutura fitossociológica dos campos era bastante diversa da que hoje conhecemos nos chamados “campos nativos” – dominavam macegas tão altas, em grande parte da área, que alcançavam as pernas dos gaúchos em suas montarias. Os principais herbívoros então existentes, como as capivaras e veados, exerciam influência limitada e em áreas restritas, como as várzeas dos rios e as periferias das matas, respectivamente. A fauna brasileira carecia de grandes herbívoros, como nas pradarias norte-americanas. O autor destaca ainda que embora substancialmente alterada na atualidade, as paisagens do Rio Grande do Sul ainda permitem reconhecer com bastante precisão o seu estado original, tal como foi encontrado pelos primeiros europeus. A característica mais notável da região é a grande predominância de formações campestres. A vegetação silvática restringe-se praticamente a certas encostas dos chapadões de arenito, sobretudo ao norte do Rio Ibicuí, bem como as faixas que acompanham os principais cursos de água, tratando-se nos dois casos, de habitat favorecidos por suprimento mais regular de água. 109 A região sudoeste do RS, que tinha como atividade predominante à criação de gado extensiva é incorporada a partir da década de 1970, a lógica agrícola com uso sucessivo e intensivo dos solos. Cabe ressaltar ainda, que os solos oriundos de substrato vulcânico obtinham melhor rendimento do que os solos sobre substrato arenítico, devido à superioridade de suas pastagens naturais. Isso fez com que os proprietários optassem pelo arrendamento exatamente dos solos menos aptos a atividade agrícola, o que sem dúvida incrementou a atividade erosiva. Outra atividade que vem contribuindo fortemente para a degradação dos solos é o uso incorreto da técnica de plantio direto. Com a implantação desta técnica, houve o aumento nas áreas cultiváveis pelo fato da facilidade de cultivo, apresentado pelo plantio direto, mas em decorrência a utilização desta técnica muitas vezes de forma incorreta acabou por incrementar as áreas de ocorrência de processos de arenização e voçorocamentos. Quanto ao plantio direto podemos destacar os principais problemas: a falta ou pouca cobertura do solo; a falta de rotação de culturas; o controle de enxurradas e o mau manejo do gado nas culturas de inverno. Para solucionar estes problemas, deve-se ter muito cuidado ao aprimoramento do processo colher-semear, para evitar que o solo fique sem cobertura; estabelecer rotação de culturas com plantas de diferentes famílias; utilização das práticas de terraceamento e o bom manejo do gado com a lavoura, por meio do pastoreio rotativo, retirar o gado de cima das pastagens em dias de chuva para evitar a compactação do sol, mínima mobilização do solo para melhorar a sua estrutura, manter a conservação e reduzir a erosão. Além disso, muitos pecuaristas da região colocam fogo nos resíduos dos pastos em meados de agosto a fim de obterem um rebrote antecipado deste. Esta prática, além de deixar o solo completamente exposto durante um certo período de tempo, acaba eliminando as melhores pastagens, pois elas possuem as raízes mais superficiais que são atingidas pelo fogo. Hoje o Sudoeste e Oeste do Rio Grande do Sul vem sofrendo a maciça implantação de Pinus e Eucaliptos, em decorrência de transferência de indústrias de celulose para a região, onde forte investimento internacional vem contribuindo para completo florestamento destas espécies. Já se observa áreas com total florestamento da espécie, sem qualquer realização de estudos ambientais da área. Conforme Marchiori (1995), a implantação de florestas em áreas atualmente improdutivas, como é o caso dos areais, atende, por outro lado a necessidade de destinar as melhores terras para pastagens ou cultivos agrícolas. Cabe ressaltar, contudo, que a fragilidade deste ecossistema não admite o emprego de métodos tradicionais de silvicultura, como o corte raso. 110 Através da classificação da imagem de satélite LANDSAT 7 ETM+, de 03/03/2001 e de trabalhos de campo para identificação dos tipos de uso e ocupação da terra, gerou-se o mapa de uso e ocupação da terra da bacia hidrográfica do Rio Itu (Figura 39). A Tabela 10 mostra a distribuição das porcentagens e suas áreas dos oito tipos de uso e ocupação da terra individualizada na bacia hidrográfica. Tabela 10 – Área e porcentagem dos tipos de uso da terra Tipo de Uso Área Urbana Areais Floresta Floresta Plantada Água Campo Solo Exposto Agricultura Área (km²) 1.371,08 40.262,54 558.423,45 5.354,79 75.400,82 1.431.406,80 558.007,86 139.644,76 Porcentagem (%) 0,05 1,43 19,87 0,19 2,68 50,94 19,86 4,97 A bacia hidrográfica do Rio Itu é caracterizada pela presença predominante de campos, com cerca de 50% da área total. A atividade agrícola é significativa visto pela área plantada e pelo solo exposto para o plantio. As florestas que ocupam as áreas íngremes ocupam cerca de 20%, ocorrem, também, as florestas plantadas que situam-se junto aos areais e ocupam uma área de 0,19%, enquanto os areais 1,43%. Ocorrem ainda com uma relativamente muito pequena participação áreas com ocupação urbanas, o que confere um uso e ocupação típica da atual situação do Bioma do Pampa. Áreas Urbanas Esta unidade de uso da terra é identificada pela presença, junto aos divisores da bacia hidrográfica, de parte das áreas urbanas dos municípios de Santiago, no extremo leste da bacia, junto ao alto curso do Rio Itu, e a pela cidade de Nova Esperança à nordeste da bacia. Esta classe ocupa uma pequena área de apenas 0,05% da área total, mas é uma área de grande preocupação ambiental, devido a forte alteração natural, em função da impermeabilização do solo, intensa concentração populacional, grande geração de resíduos e dejetos. 111 Figura 39 - Mapa de uso e ocupação da terra da bacia hidrográfica do Rio Itu 112 Areais Os areais da bacia hidrográfica do Rio Itu foram definidos pelas áreas constituídas por campos de areia sem a presença de qualquer tipo de vegetação. Esta classe de uso da terra é a área de grande preocupação ambiental na região com cultura agropecuária. Devido a grande fragilidade destes solos, causada pelo substrato arenoso, apresenta significativa degradação pelos processos de dinâmica superficial Figura 40. Figura 40 - Fotografia de 2006 mostrando areal com presença de processos de dinâmica superficial. Org: TRENTIN,R. Na bacia hidrográfica do Rio Itu, os areais somam uma porcentagem de 1,43% da área total e estão localizados principalmente na porção mais ao norte, junto as nascentes do Arroio Puitã, e em pequenas áreas ao longo da bacia sobre os substratos areníticos de origem fluvial. Florestas Esta classe merece grande atenção por estarem presentes em áreas que se denomina de proteção. Isso está representado pelas matas ciliares que deveriam se estender ao longo dos canais servindo de área de proteção, bem como nas áreas com declividades acentuadas, onde a presença de uma cobertura vegetal arbórea condiciona um importante elemento na contenção dos processos de dinâmica superficial. As florestas foram definidas como a vegetação natural arbórea encontrada nas áreas de rebordo e em declividades acentuadas Figura 41, e em menor quantidade a vegetação ciliar que na bacia hidrográfica se encontram bastante reduzidas, estando a maioria dos cursos de água sem qualquer vegetação ao longo dos canais Figura 42. Esta classe de uso da terra ocupa 19,87% da área total da bacia e se concentra principalmente na porção do alto curso junto ao rebordo do planalto onde a acentuada declividade é um condicionante para a preservação desta. 113 Figura 41 – Imagem de satélite mostrando a presença de floresta em áreas íngremes. Fonte Google Earth de 2006 Figura 42 – Imagem de satélite mostrando a presença de floresta junto as drenagens. Fonte Google Earth de 2006 114 Florestas Plantadas Este tipo de uso faz referencia aos plantios de espécies exóticas em áreas com processos de arenização. Na bacia hidrográfica do Rio Itu uma área é registrada junto as nascentes do Arroio Puitã onde, nas áreas de arenização ocorrem processo de florestamento com Pinus, que ocupa uma área de 5.354,79 km², ou seja 0,19% da área total da bacia hidrográfica Figura 43. Recentemente, o plantio de árvores, em grande escala, destinado à produção de celulose como também, numa segunda etapa, de móveis e papel, toma vulto como processo de produção. A campanha que é caracterizada pela presença do “pampa” e por sua vocação pecuária, está vendo seu espaço ser ocupado, em grande parte, por bosques de eucaliptos e outras plantas exóticas. Figura 43 - Fotografia aérea de baixa altitude de 2005 mostrando plantação de pinus sobre areal. Org: TRENTIN,R. Água Essa é definida pelos cursos de água da bacia Figura 44, bem como os açudes e afloramentos de água presentes na área. Esta classe ocupa 2,68% da área total da bacia e maior preocupação que se deve apresentar a esta classe de uso é aos açudes e cursos de água utilizados principalmente para irrigação de culturas, como é o caso das áreas próximas ao baixo curso do Rio Itu onde ocorre maior presença de açudes sendo utilizados no cultivo de arroz irrigado. 115 Figura 44 – Fotografia de 2006 mostrando o canal principal do Rio Itu, com a presença de uma pequena mata ciliar. Org: TRENTIN,R. Campo Os campos foram definidos pelas áreas que apresentam cobertura vegetal de gramíneas com alguns bosques que muitas vezes são de eucaliptos, Figura 45. A principal atividade desta classe de uso é a criação de gado de modo extensivo sem melhorias de pastagens, sendo que muitas vezes estes campos são denominados “campos sujos” pela presença de uma vegetação de médio a baixo porte. Esta classe é a que ocupa maior porcentagem na bacia hidrográfica do Rio Itu, com 50,94% da área total, e é a classe que melhor caracteriza o Bioma Pampa em suas características naturais. O cuidado desta classe deve ser dado pela intensidade do pastoreio, ou seja, o número de cabeça de gado por hectare de campo, principalmente em áreas de substrato muito arenoso, o qual tem baixa capacidade de suporte. Figura 45 – Fotografia de 2006 mostrando uso de campo com criação de gado. Org: TRENTIN,R. 116 Solo Exposto É constituída por toda área com baixa intensidade de cobertura vegetal, sendo a maioria destas áreas, por estarem em período de preparo para implantação de culturas. Esta é uma classe de uso da terra ocupa uma porcentagem de 19,86% da área total e é de grande preocupação ambiental, em decorrência de sua fragilidade e susceptibilidade aos processos de dinâmica superficial, em decorrência da baixa ou inexistências de cobertura vegetal que possa proteger o solo, ou ainda o uso de movimentação da camada superficial para o preparo do solo visando a implantação de uma nova cultura o que o torna ainda mais susceptível aos processos de dinâmica superficial como erosão. Agricultura Nesta classe foram inseridos os cultivos encontrados, na bacia hidrográfica, sendo estes definidos pelas lavouras de soja e trigo, cultivos de arroz e ainda lavouras com desenvolvimento de pastagens Figura 46. Esta classe ocupa uma porcentagem de 4,97% da área total da bacia e a preocupação ambiental que se deve ter é principalmente o intenso uso da terra nessas áreas que acaba expondo frequentemente os solos aos processos erosivos. Nestas áreas desenvolvem-se as atividades rurais como os cultivos anuais de arroz irrigado, e principalmente a soja, e o trigo. As principais preocupações nesta área é o desmatamento, principalmente, da mata ciliar, além do período de exposição dos solos, que acabem por ocasionarem assoreamento dos cursos da água e alteração do regime das drenagens. 117 Figura 46 – Imagem de satélite mostrando uso da bacia hidrográfica do Rio Itu onde pode-se visualizar áreas de agricultura. Fonte: Google Earth de 2006. 4.8 - FEIÇÕES SUPERFICIAIS E CARACTERISTICAS AMBIENTAIS MARCANTES Algumas feições e características ambientais marcam a paisagem regional e definem a ação acelerada dos processos de dinâmica superficial, o grau proteção dos solos e a fragilidade do meio. Dentre as feições superficiais marcantes, estão apresentados os campos de areia, as voçorocas e as áreas com floretas nativas preservadas. No mapa da Figura 47 estão definidas, também, as áreas de proteção permanente segundo a legislação vigente. Processos erosivos acelerados: os campos de areias Os campos de areia marcam uma forma acelerada de erosão dos solos e que tem suscitado muita preocupação regional. Desenvolvem-se desde a cabeceira de drenagens desmatadas e, principalmente, em vertentes convexadas junto à base das colinas, em geral, associados, na meia encosta, a arenitos pouco coesos. Os areais estão associados a um substrato de arenitos friáveis com grânulos esparsos. Forma-se pela ação hidrodinâmica das chuvas em um solo de baixa cobertura vegetal, arenoso e friável. O vento persistente, na região, espalha as areias ampliando os campos de areia. 118 Figura 47 – Mapa de feições superficiais marcantes da bacia hidrográfica do Rio Itu 119 A presença de areais no sudoeste do Rio Grande do Sul é provavelmente, segundo dados de diversos autores, anterior aos primórdios da colonização e sua causa reside na fragilidade do ecossistema. Cabe destacar, por oportuno, o testemunho do famoso médico naturalista alemão Robert Ave-Lallemant, que se referiu ao fenômeno em sua passagem pela região de Saicã, nas proximidades do Passo de São Simão, no ano de 1858, quando cita “as manchas de areia branca e limpa, sem vegetação, semelhante a um deserto africano, embora de pequena extensão”. Apesar da origem natural, a arenização é intensificada pelo superpastoreio e pela adoção de práticas agrícolas incompatíveis com a fragilidade do ecossistema local. A expansão da lavoura de soja nos anos 1970, e o uso indiscriminado da mecanização, com seus desastrosos efeitos na estrutura do solo, são fatores antrópicos responsáveis pelo agravamento da “desertificação” no sudoeste do Rio Grande do Sul, conforme Souto (1985). O gado, em outras palavras, exerce uma ação homogeneizadora na paisagem natural, contribuindo para a redução populacional de numerosas espécies. Apesar de pouco conhecidas, esta ação antrópica indireta, resultante da criação de gado, foi uma das mais radicais intervenções na paisagem rio-grandense, principalmente se levarmos em conta a extensão da área submetida ao processo. A Figura 48 mostra a ocorrência de processos de arenização na bacia hidrográfica do Rio Itu, associados ao substrato arenítico, junto a cerro de arenito. Figura 48 – Fotografia de 2006 mostrando processo de arenização na bacia hidrográfica do Rio Itu. Org: TRENTIN,R. 120 Processos erosivos acelerados: voçorocas Entre as diversas formas de processos erosivos a voçoroca corresponde a um estágio mais avançado e complexo de erosão. Os voçorocamentos são considerados problema ambiental principalmente associado à degradação de terras e a exportação de sedimentos para as drenagens. Além disso, interferem diretamente na preservação de recursos hídricos, já que os sedimentos erodidos alteram a qualidade da água e aumentam os custos para sua utilização, como também alteram as condições hidrodinâmicas que operam no solo. Na voçoroca atuam além da erosão superficial, diversos fenômenos como a erosão subterrânea, solapamentos, desabamentos e escorregamentos que se conjugam aumentando o poder destrutivo desta forma de erosão. O processo erosivo se inicia por ravinas que evoluem para voçorocas e formam os estágios iniciais da evolução da rede de drenagem. Quando à rede hidrográfica, realiza uma adaptação a novas condições hidrodinâmicas, associadas às mudanças climáticas, ou ação antrópica às cabeceiras de vales que são os setores mais sensíveis, pois nessas áreas é que ocorrem convergências entre fluxos superficiais e fluxos subterrâneos, ou seja, ravinas e voçorocas são canais incisivos naturais que seguem a rede hidrográfica da região, resultando de desequilíbrios hidrodinâmicos incrementados ou induzidos pela ação antrópica. A água subterrânea tem um papel fundamental no desenvolvimento do processo erosivo por voçorocas. Nos locais de afloramento do lençol freático, ocorre liquefação dos materiais arenosos pouco coesos, que compõem os solos e os substratos com fácies de arenitos homogêneos produzindo liquefação do material das paredes, gerando alcovas de regressão e posteriormente tombamentos. Os principais processos de voçorocamento na bacia hidrográfica do Rio Itu estão associados aos substratos de arenitos friáveis, junto as cabeceiras de drenagem e algumas vezes ocorrem associados aos areais. As Figuras 49 e 50 pode-se visualizar a ocorrências dos processos erosivos sobre os substratos de arenito friáveis com elevada fragilidade aos processos de dinâmica superficial. 121 Figura 49 – Imagem de satélite mostrando a ocorrência de processos de voçorrocamento sobre substrato arenito. Fonte: Google Earth ano de 2006 Figura 50 – Fotografia aérea de baixa altitude mostrando processos de voçorrocamento Florestas nativas e áreas de proteção Atualmente vem aumentando a preocupação com a preservação e utilização dos recursos naturais, principalmente em áreas com intensa fragilidade. Nesse sentido a Constituição Federal desde 1988 traz a discussão ambiental para o âmbito dos municípios que lhes delega o poder de atuação nas questões ambientais. A garantia do direito ao meio ambiente ecologicamente equilibrado para toda sociedade requer o cumprimento de leis e normas de proteção ambiental, licenciamento e avaliação de impactos pelo poder público. 122 As APPs (Áreas de Preservação Permanente) conforme Lei Federal nº. 4.771, de 15/09/1965 (art. 1º § 2º, inciso II) são consideradas como áreas protegidas nos termos dos arts. 2º e 3º desta Lei, coberta ou não por vegetação nativa, com a função ambiental de preservar os recursos hídricos, a paisagem, a estabilidade geológica, a biodiversidade, o fluxo gênico de fauna e flora, proteger o solo e assegurar o bem-estar das populações humanas; Ao confrontar a problemática da bacia hidrográfica do Rio Itu com as legislações pertinentes as questões do meio ambiente, foram possíveis diagnosticar a relação entre os diferentes usos e a adequabilidade da legislação. Os critérios foram definidos através da seguintes leis: Lei n°. 4.771/65 alterada pelas Leis 7.803/89 e 7.875/89 - Código Florestal Brasileiro. Art. 2°. Consideram-se de preservação permanente, pelo só efeito desta Lei, as florestas e demais formas de vegetação natural situadas: a) ao longo dos rios ou de qualquer curso d'água desde o seu nível mais alto em faixa marginal cuja largura mínima será: 1 - de 30 (trinta) metros para os cursos d'água de menos de 10 (dez) metros de largura; 2 - de 50 (cinquenta) metros para os cursos d'água que tenham de 10 (dez) a 50 (cinquenta) metros de largura; 3 - de 100 (cem) metros para os cursos d'água que tenham de 50 (cinquenta) a 200 (duzentos) metros de largura; 4 - de 200 (duzentos) metros para os cursos d'água que tenham de 200 (duzentos) a 600 (seiscentos) metros de largura; 5 - de 500 (quinhentos) metros para os cursos d'água que tenham largura superior a 600 (seiscentos) metros b) ao redor das lagoas, lagos ou reservatórios d'água naturais ou artificiais; c) nas nascentes, ainda que intermitentes e nos chamados "olhos d'água", qualquer que seja a sua situação topográfica, num raio mínimo de 50 (cinquenta) metros de largura; d) no topo de morros, montes, montanhas e serras; e) nas encostas ou partes destas, com declividade superior a 45°, equivalente a 100% na linha de maior declive; Resolução CONAMA n. 302, de 20/03/2002 - Dispõe sobre APP's para reservatórios naturais, artificiais e uso do entorno. Constitui objeto da presente Resolução o estabelecimento de parâmetros, definições e limites para as Áreas de Preservação Permanente de reservatório e a instituição da elaboração obrigatória de plano ambiental de conservação e uso do seu entorno. 123 Lei Federal n° 6.766/79 de Uso e Parcelamento do Solo Urbano - Art. 3°: Em um raio de 50 metros em torno das nascentes além das faixas de 30 metros ao longo das drenagens de ambos os lados, conforme Código Florestal. Código Florestal <10 10 - 50 50 100 Nascentes (APP): 50 m ao seu redor APP=50 m APP=50 m 200 500 m Córr ego Olho d’ água Área de Preservação 50 - 200 200 - 600 Permanente > 600 m 30 Vegetação Nativa Lençol Freático Fonseca et al, 2001 Eletronorte Representação das APPs conforme código florestal Verificando o estabelecido em lei, em comparação com os atuais configurações da bacia hidrográfica do Rio Itu, possibilitou-se a definição das áreas de proteção de 30 metros ao longo dos canais de drenagem da bacia e de 50 metros ao longo do canal de 7ª ordem, uma vez que o mesmo possui uma largura superior aos 10 metros. Outra área definida como área de proteção pela Legislação são as área de florestas, que são encontradas principalmente nas encostas com acentuada declividade. Na região observa-se áreas medianamente preservadas e a maioria em recuperação pelo não uso do solo. A dificuldade de uso do solo tem favorecido a manutenção da vegetação arbórea em áreas com alta declividade. A cobertura vegetal atua como elemento importante na manutenção do equilíbrio da vertente, controlando significativamente a atividade erosiva e diminuindo a ação de movimentos de massa. Além disso, a preservação da cobertura vegetal permite a manutenção da fauna regional. É possível observar a grande presença de aves e registrar os bandos de bugios que ainda resistem nessas áreas. Quando avaliamos a vegetação ao longo do cursos d’água observa-se que, na bacia, o uso do solo não respeita a legislação. As grandes áreas de conflito encontradas foram junto aos cursos de água, uma vez que os limites estabelecidos como área de proteção dos cursos de água, estão muito degradados, em grande parte, com total inexistência de mata ciliar, ao longo destes canais. Isso tem aumentado o assoreamento dos canais de drenagem, modificando o comportamento fluvial na região. 124 O uso dos solos nas áreas de cabeceiras de drenagem é outro fato que sucinta preocupação. As cabeceiras de drenagem são áreas de muita fragilidade as modificações na bacia, podendo desenvolver processos erosivos acelerados. Nessas áreas ocorrem nascentes que apresentam risco de secar, tendo algumas já secado, o que influencia na disponibilidade de água de toda a bacia. 4.9 – UNIDADES GEOAMBIENTAIS Através do cruzamento dos dados dos três níveis de informações: básicas, derivadas e auxiliares e interpretativas, da bacia hidrográfica do Rio Itu, pode-se definir 9 unidades homogêneas do terreno. A Figura 51 apresenta a distribuição espacial das unidades determinadas e o Quadro 01 apresenta um quadro resumo das principais características da cada unidade. A definição das unidades geoambientais inicia com o cruzamento do mapa litológico, associado com informações sobre variações de temperatura e precipitação na bacia, quando ocorrem; sobrepõem-se os mapas de drenagem e do relevo; após o mapa de solos, levando em conta, principalmente, a ocorrência de solos rasos, profundos e os hidromórficos; desses cruzamentos obteve-se as diferentes unidades com base nos aspectos físicos. Segue a sobreposição das informações sobre feições superficiais e uso do solo. O Mapa Geoambiental representa uma síntese das características físicas da área, refletindo a homogeneidade quanto às características físicas do relevo, a ocupação e uso das áreas, o substrato geológico que compõem solos e rochas e ainda quanto às ocorrências de formas recentes de dinâmica superficial do relevo. A área da bacia não apresenta variações climáticas que permitam separar em unidades climáticas. A precipitação anual na bacia hidrográfica do Rio Itu fica em torno 1509mm com as temperaturas média anuais variando em torno de 12 a 16°C nos meses mais frios e em torno de 23 a 26°C nos meses mais quentes. É importante ressaltar que a área da bacia hidrográfica do Rio Itu por apresentar-se com característica socioeconômica essencialmente agropastoril ocorre significativo impacto nos períodos de El Niño e La Niña, principalmente nas culturas de grãos como a soja, o milho e o trigo, e também nas culturas de pastagens para o gado. 125 Figura 51 – Mapa de unidades geoambientais da bacia hidrográfica do Rio Itu UNIDADES CARACTERÍSTICAS I II II Áreas planas com Áreas planas a Áreas planas a lençol freático suavemente suavemente próximo da onduladas em onduladas em superfície e solos substrato arenítico substrato vulcânico predominantes do solos bem com solos tipo Planossolos. desenvolvidos. profundos. IV Áreas planas a levemente onduladas em topo de colinas. V VI Relevo ondulado a Relevo ondulado a fortemente ondulado fortemente ondulado substrato arenítico substrato vulcânico solos profundos. solos rasos. VII Relevo com declividades superiores a 15%, e presença de vertentes escarpas. VIII IX Uso Urbano com significativas modificações fisiográficas e fisiológicas da Áreas com desenvolvimento de campos de areia. paisagem. Áreas Uso para lavouras que necessitam POTENCIALIDADES grande disponibilidade de água. Produção Produção diversificada de diversificada de consumo direto, com consumo direto com uso de áreas áreas agrícolas e agrícolas e campos campos com criação com criação de gado. de gado. ecologicamente Áreas favoráveis ao uso para pecuária, reflorestamento e, além disso, podem ser usados para fruticultura com Pode ser usado para pecuária e frutíferas com práticas de manejo do solo. Pode ser usado para pecuária e áreas Vegetação nativa agrícolas com com flora e fauna técnicas características. conservacionistas. Disponibilidades de bens e serviços aumentando a qualidade de vida. práticas de manejo. muito específicas. Constituem refúgio de uma vegetação xerofítica, que registram condições climáticas semiáridas do passado. Solos rasos com Solos rasos com Áreas associadas às unidades de proteção, exigindo necessidade quanto FRAGILIDADES a manutenção da vegetação ciliar e vazão dos cursos de água. Terras frágeis Preservação de mata risco de perda do dependendo de nativa junto às áreas horizonte intenso processo de de maior superficial. Deve ser manejo (técnicas declividade. Deve-se evitado o pastoreio conservacionistas) atentar para a baixa excessivo, bem das áreas de lavoura fertilidade química como o pisoteio, para evitar processos dos solos quando pois ambos afetam a de voçorrocamento e usado como áreas cobertura vegetal, arenização. agrícolas. favorecendo o processo de erosão. Terras muito frágeis risco de perda do Preservação de mata nativa junto às áreas de maior declividade e cuidados com os solos. Ocorrência de processos de ravinamento e voçorrocamento. horizonte superficial, forte acidez e baixa disponibilidade de nutrientes, o uso desses solos exige práticas conservacionistas e aplicação de corretivos e fertilizantes. ao uso agropastoril, Solos rasos com risco de perda do Intensa degradação horizonte ambiental, aumento superficial. Fortes da poluição, declividades colocando em risco a podendo ocorrer sobrevivência de movimentos de espécies. queda de blocos. com grande fragilidade ao desenvolvimento de processos de dinâmica superficial como voçorrocamento e avanços dos campos de areia. 127 O Mapa Geoambiental tem a finalidade de representar o resultado da obtenção, análise, representação e aplicação do dados e informações do meio físico, considerando-se as potencialidades e fragilidades naturais do terreno, bem como os perigos, riscos impacto e conflitos decorrentes da interação entre a ação humana e o meio ambiente fisiográfico. Pode, por isso, incorporar diferentes elementos como: bióticos, antrópicos e sócio-culturais em sua análise e representação. As unidades Geoambientais definidas para a bacia hidrográfica do Rio Itu foram as seguintes: Unidade I: esta unidade é caracterizada pela sua topografia plana, com declividades <2% e as altitudes inferiores a 80 metros. Quanto à geologia predominam os depósitos recentes do canal principal do Rio Itu, por serem áreas planas, junto ao canal de drenagem, o que condiciona um desenvolvimento de solos do tipo Planossolos, mal a imperfeitamente drenados. O uso predominante desta unidade é caracterizado pelas lavouras de arroz pela disponibilidade de água junto as drenagem e as próprias características do solo. Esta unidade ocupa 3,11% da área total, e a grande preocupação junto a esta área é a preservação e/ou recuperação da mata ciliar, uma vez que com o uso do solo pelas lavouras de arroz esta vegetação acaba sendo removida o que gera um sério problema ambiental, pois acaba eliminando toda proteção dos cursos d’ água que passam a se tornar vulneráveis aos processos de assoreamento e poluição com agrotóxicos e matérias oriundos destas lavouras. Unidade II: esta unidade é caracterizada por áreas planas a suavemente onduladas. Quanto a geologia, é definida como substratos areníticos. Os solos são bem desenvolvidos sendo característicos os Latossolos arenosos, solos bem drenados e profundos. Junto as drenagens onde ocorrem áreas mais planas é comum a ocorrência de Planossolos, definidos pelas condições do relevo e drenagem. O uso típico desta unidade é uma associação de áreas de agricultura com campos de criação de gado, podendo ainda ser observada a presença de pequenos bosques de pinus e eucaliptus recobrindo áreas mais arenosas. Esta unidade é a que ocupa a maior área, com 29,78% da área total, e a grande preocupação é o uso sem cuidados com os solos, devido a este ser bastante arenoso, o que pode vir a gerar processos de voçorrocamento e até mesmo processos de arenização. Estas áreas podem ser utilizados com culturas de inverno e de verão, exigindo práticas conservacionistas adequadas, como por exemplo, plantio direto intercalado com plantas recuperadoras como aveia, ervilhaca e nabo forrageiro, com terraceamento e canais escoadouros protegidos. Os solos originados de arenito, por apresentarem maior 128 suscetibilidade à erosão, exigem práticas conservacionistas intensivas quando usados com culturas anuais. Unidade III: esta unidade apresenta características de relevo comuns a unidade II, pelas suas áreas planas a suavemente onduladas, no entanto o grande diferencial entre ambas é o substrato geológico, sendo que esta unidade encontra-se sobre o substrato vulcânico. Os solos são bem desenvolvidos, sendo mais característicos os Nitossolos e Argissolos. Nas áreas planas junto às drenagens, ocorre desenvolvimento de solos do tipo Plintossolos e Luvissolos. O uso desta unidade também se caracteriza pela associação de lavouras com campos de criação de gado, sendo comum os campos sujos, com vegetação mais vigorosa que as encontradas na unidade II em função das características do solo. Esta unidade ocupa a segunda maior área com 26,60% do total, e a característica marcante é a presença junto às áreas de maior declividade da mata nativa, áreas estas que são protegidas pela legislação. É fundamental a manutenção destas vegetações, como forma de proteção contra os processos de dinâmica superficial. Devido à acidez e baixa fertilidade natural, os solos exigem investimentos em corretivos e fertilizantes para alcançar rendimentos satisfatórios, seja em campo nativo ou lavoura. Os solos podem ser utilizados com culturas de inverno e verão, exigindo práticas conservacionistas intercalados ou consorciados com plantas recuperadoras de solos. Unidade IV: esta unidade apresenta as características de relevo plano a levemente ondulado, constituindo áreas de topo de colinas, no alto curso da bacia hidrográfica. O substrato sobre o qual esta unidade encontra-se são rochas vulcânicas do topo de planalto. Os solos são rasos, sendo característicos os Neossolos e associações de Neossolos e Cambissolos, pouco desenvolvidos. O uso desta unidade se caracteriza pela predominância de campos com criação de gado. Esta unidade ocupa 10,77% da área total e não apresenta grandes problemas relacionados aos processos de dinâmica superficial. O que deve-se ter cuidado é a implantação de lavouras, uma vez que por apresentarem solos muito rasos podem apresentar dificuldades no desenvolvimento das mesmas. Os solos constituem ambientes muito frágeis, altamente suscetíveis à erosão hídrica e eólica, razão pela qual devem ser manejados com cautela. Nas áreas com pastagem deve ser evitado o pastoreio excessivo, bem como o pisoteio, pois ambos afetam a cobertura vegetal, favorecendo o processo de erosão. 129 Unidade V: esta unidade caracteriza-se pelo relevo ondulado a fortemente ondulado, com colinas associadas a cerros e morrotes. O substrato desta unidade é constituído por arenitos e os solos são profundos sendo comum os Latossolos arenosos e junto aos cerros e morrotes ocorrem afloramento de rochas de arenitos. Nesta unidade ocorre predomínio de lavouras e em menor quantidade a presença de campos. A unidade ocupa 4,92% da área total, e a preocupação desta unidade é o cuidado com os solos arenoso susceptível a processos erosivos. Os afloramentos de rochas impedem o uso de maquinário agrícola em algumas áreas. Unidade VI: esta unidade é bastante semelhante a unidade V, pelas características do relevo, ondulado a fortemente ondulado, com colinas associadas a cerros e morrotes. O que difere é o substrato rochoso, que nesta unidade é constituída de rochas vulcânicas. Os solos são em geral rasos característicos de uma associação de Neossolo e Cambissolo. O uso predominante também difere, uma vez que os campos com criação de gado são os mais observados. Esta unidade ocupa 3,68% da área total e a preocupação desta unidade está associado a porções de fortes declividade com afloramento de blocos de rochas vulcânicas e onde podem ocorrer movimentos de massa se não respeitadas as áreas de preservação com manutenção das áreas vegetadas. Devido ao relevo acidentado, forte acidez e baixa disponibilidade de nutrientes, o uso agrícola desses solos exige práticas conservacionistas intensivas e aplicação de elevados níveis de corretivos e fertilizantes. Unidade VII: esta unidade caracteriza-se pelo relevo fortemente ondulado, com presença de vertentes escarpadas, localizadas principalmente no alto curso da bacia hidrográfica, junto às áreas de rebordo. O substrato é vulcânico do rebordo do planalto. Os solos são rasos e bastante pedregosos, com afloramento de blocos de rochas associados ao solo. O uso predominante de campos com associação, junto às áreas íngremes de mata nativa. Esta unidade ocupa 19,65% da área e o que se deve dar destaque é a preservada presença de mata nativa junto as áreas escarpada e de elevada declividade, o que contribui com o equilíbrio da vertente. Unidade VIII: esta unidade se caracteriza pelo uso urbano, sendo aqui destacada as áreas urbanas de Santiago e Nova Esperança, localizadas no alto curso da bacia hidrográfica do Rio Itu, sobre substratos vulcânicos, e solos rasos. As ocupações são caracterizadas como de áreas residenciais principalmente de casas. Esta unidade ocupa 0,05% da área total e deve-se dar destaque a presença das grandes alterações ao meio que podem ser causadas pela ação antrópica, como modificações na 130 fisiografia e fisiologia da paisagem através de cortes e aterros impermeabilização de terrenos, modificações na rede de drenagem, deposição de resíduos, etc. Unidade IX: os areais por ser uma feição muito característica foram definidos como uma unidade isolada. Localizados principalmente nas nascentes do Arroio Puitã, sobre o substrato de arenitos friáveis. Associados aos cerros ocorrem pequenas florestas plantadas de pinus e eucaliptus com tendência à ampliação. Esta unidade ocupa 1,45% da área total, e deve-se destacar a grande fragilidade desta unidade gerando campos de areia muito susceptível aos processos de dinâmica superficial. 131 5 – CONSIDERAÇÕES FINAIS A crescente preocupação que esta sendo despertada junto à sociedade, principalmente nas últimas décadas, no que diz respeito ao uso e manejo indiscriminado dos recursos naturais, estão fazendo com que os estudos ambientais adquiram uma grande importância, principalmente no que se refere às questões de planejamentos e exploração destes recursos. Dentro desta visão a Bacia Hidrográfica, tem sido vista como unidade essencial para a elaboração deste estudo, por ser uma unidade natural e permitir a análise de entrada e saída de elementos e neste sentido, o desenvolvimento de análise ambiental fornecem situações concretas de interpretações. Entre os diversos parâmetros físicos, foram analisados na bacia hidrográfica do Rio Itu os atributos do relevo como o comprimento das vertentes, a declividade, a amplitude, a altitude, e drenagem, além das características de uso e ocupação da terra, características do solo, caracterização climáticas, características ambientais marcantes e áreas de proteção. Com o uso de programas SIG e da síntese cartográfica, o presente trabalho conseguiu definir nove unidade Geoambientais. Devido a grande diversidade da bacia hidrográfica, a mesma necessita de um detalhado planejamento de uso e exploração, para que possa se estabelecer uma melhor relação entre as características naturais, com a forma de ocupação. As declividades predominantes são médias e baixas, proporciona uma melhor forma de uso para a agropecuária, porém este fator não deve ser o único a ser observado, pois um grande condicionador quanto à intensidade de uso a ser empregado nesta área são os substratos formadores dos solos e das rochas, os quais requerem os maiores cuidados quanto a análise dos processos de dinâmica superficial. Também não pode-se deixar de destacar a importância que se deve dar ao uso e ocupação junto às áreas de elevada inclinação. Nestas áreas a restrição se deve a possibilidade de ocorrência de ploblemas referentes a movimentos de massa e queda de blocos, principalmente junto às unidades V, VI e VII, as quais registram vertentes fortemente onduladas. As áreas definidas como de proteção segundo a legislação vigente, são áreas que exigem cuidados, destacando-se na bacia hidrográfica do Rio Itu, as matas ciliares, que em algumas porções da bacia encontram-se bastante degradadas, como é o caso nas unidades II e III. Nessas unidades o uso do solo com lavouras de arroz até a margem dos arroios contribui para sua eliminação. As áreas de floresta nativa, associadas a áreas de elevada inclinação das 132 vertentes, apresentam-se com, relativamente, melhor grau de preservação, o que pode ser observado na unidade VII. Os areais que ocorrem na área de estudo são de grande fragilidade ambiental e, portanto, deve apresentar os maiores cuidados quanto ao uso do solo. Entretanto, também deve-se considerar que são áreas onde está registrado uma paisagem muito específica se apresentando como um marcador de condições ambientais diversas da atual. Dessa forma, o estudo e análise destas áreas, com relação a litologia, processos geomorfológicos, flora e fauna é fundamental para compreensão da evolução da paisagem do Estado. A síntese cartográfica representada pelas unidades Geoambientais é um elemento base para o desenvolvimento de trabalhos de planejamento. Além disso, propostas de gestão devem ter informações sobre o relevo e meio físico, permitindo estabelecer e compreender os processos de dinâmica superficial. As informações aqui contidas são importantes para o planejamento e manejo da bacia hidrográfica, e visam contribuir e servir de material de apoio à tomada de decisões junto aos municípios, além de acrescentar material cartográfico para uso da sociedade em geral e como fonte de dados para a comunidade local conhecer o lugar onde vivem. 133 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALFONSI, R. R.; PEDRO JUNIOR, M. J.; PAES DE CAMARGO, M. B.; ORTOLANI, A.A.; BRUNINI, O.; CHIAVEGATTO, O.M.D.P. Zoneamento Agroclimático e Probabilidade de Atendimento Hídrico para as Culturas de Soja, Milho, Arroz de Sequeiro e Feijão no Estado de São Paulo. Campinas: Instituto Agronômico, 1995. 8p. (Boletim Científico, 37) ALMEIDA NETO, P., ESTEVES, R., A. C. BORGES, E. M. MENDIONDO. Análise dos Componentes do Balanço Hídrico em Bacia Urbana Experimental. In: III Simpósio de Recursos Hídricos. Goiânia: ABRH. Atas-CD-Rom, 2004. ANDREOZZI, S. L. Planejamento e Gestão de Bacias Hidrográficas: uma abordagem pelos caminhos da sustentabilidade sistêmica. Tese de Doutorado – Universidade Estadual Paulista, Rio Claro, 2005. AB’SABER, A. N. Províncias Geomorfológicas e Domínios Morfoclimáticos no Brasil. Geomorfologia. São Paulo: Usp, n. 20, 1970. _______________.Os Domínios de Natureza no Brasil: Potencialidades Paisagísticas. São Paulo: AteliêEditorial, 2003. AVÉ-LALLEMANT, R. Viagem pela Província do Rio Grande do Sul (1958). São Paulo: Itatiaia/USP, 1880. AZEVEDO, A. C. e KAMINSKI, J. Considerações sobre os Solos dos Campos de Areia no Rio Grande do Sul. In: Ciência & Ambiente. Santa Maria: Ed. da UFSM. n.11, jul. -dez. 1995. p.65-70. BERLATO, M. A. e FONTANA, D. C. El Nino e La Nina: Impactos no Clima, na Vegetação e na Agricultura do Rio Grande do Sul Aplicações de Previsões Climáticas na Agricultura. Porto Alegre: Editora da UFRGS, 2003. BERTONI, J. C.; TUCCI, C. E. M. Precipitação, In: TUCCI, C. E. M. (org.): Hidrologia: Ciência e Aplicação, 2ª ed., Porto Alegre: Editora da Universidade, 1993. p. 177-241. BOTELHO, M. H. C. Águas de Chuva: Engenharia das Águas Pluviais nas Cidades. São Paulo: Edgard Blücher, 2 ed. 1998, 237 p. BRASIL. Ministério de Agricultura. Departamento Nacional de Pesquisa Agropecuária. Divisão de Pesquisa Pedológica. Levantamento de Reconhecimento dos Solos do Estado do Rio Grande do Sul. Recife, 1973. 430 p. (Boletim Técnico n. 30). CASSETI, V. Ambiente e Apropriação do Relevo. São Paulo: Contexto, 1991. 147 p. 134 CABRAL, I. L. L. & MACIEL FILHO, C. L. Medidas de Erosão e Deposição em Solos Arenosos. Geografia, Rio Claro, v. 16, outubro, 1991. p. 95 – 116. CARDOSO, C. B. Mapeamento das Unidades Geomorfológicas e os Impactos Ambientais: Bacias Hidrográficas do Arroio São João e Sanga da Divisa, Alegrete – RS. Monografia (Graduação em Geografia), Santa Maria: UFSM, 2003. 90 p. CARRARO, C. C.; GAMERMANNS, N.; EICK, N. C.; BORTOLUZZI, C. A.; JOST, H.; PINTO, J. F. Mapa Geológico do Estado do Rio Grande do Sul. Pesquisas, Porto Alegre, 1974, v. 8, p. 1-29. CARRARO, C. C.; LIU, C. C.; YAMAGATA, S. K. Interpretação Geológica da Região do Alto e Médio São Francisco Baseada nas Imagens MSS do ERTS-1. INPE TPT, São José dos Campos, n. 790, p. 1-115, 1975. CARVALHO, S. M, e STIPP, N. A. F. Contribuição ao Estudo do Balanço Hídrico no Estado do Paraná: uma proposta de classificação qualitativa. Londrina: Geografia. v.13. n.1. 2004. p. 57 – 71.CHRISTOFOLETTI, A. Geomorfologia. São Paulo: EDUSP, 1970. CHRISTOFOLETTI, A. Geomorfologia. São Paulo: Edgard Blücher, Ed. da Universidade de São Paulo, 1974. 149 p. CHRISTOFOLETTI, A. Geomorfologia. São Paulo: 2 ed. Edgard Blücher, 1980. 188 p. COLLARES, E. G. Avaliação de Alterações em Redes de Drenagem de Microbacias como Subsídio ao Mapeamento Geoambiental de Bacias Hidrográficas: Aplicação na Bacia Hidrográfica do Rio Capivari – SP. Tese de Doutorado – EESC/USP, São Carlos, 2000. 211 p. CORRÊA, L. da S. L. Mapeamento Geológico Geomorfológico da Bacia Hidrográfica do Arroio Caraguataí, Manuel Viana, RS. 2004. Monografia (Graduação em Geografia), Santa Maria, 2004, 55 p. CUNHA, S. B. da. & GUERRA, A. J. T. Degradação Ambiental. In: Guerra, A. J. T. e Cunha, S. B. da. (org.). Geomorfologia e Meio Ambiente. 2° ed. Rio de Janeiro; Bertrand Brasil. 2001, p.337-379. DUARTE, P. A. Cartografia Básica. Florianópolis, SC: Ed da UFSC, 2 ed. 1988. 182 p. EMBRAPA. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. Brasília: Embrapa Produção de Informação; 1999. 415 p. FIORI, A.P. Metodologias de Cartografia Geoambiental. In: 5º Simpósio Brasileiro de Cartografia Geotécnica e Geoambiental. São Carlos: Anais, 2004. 135 FONTANA, D.C.; BERLATO, M.A. Influência do El Niño Oscilação Sul (ENOS) sobre a Precipitação do Estado do Rio Grande do Sul. Revista Brasileira de Agrometeorologia, v.5, p.127-132, 1997. FULFARO, V. J. e BARCELOS, J. H. Faserifte na Bacia Sedimentar do Paraná: A Formação Caiuá. Geociências São Paulo: Editora UNESP, 1993. v. 12 p. 33-45. GONZAGA DE CAMPOS, L. F. Secção geológica. In: São Paulo, Comissão Geographica e Geológica. Relatório... São Paulo, 1889. p. 21-34. GRECCHI, R.C. e PEJON, O.J. Estudos Geoambientais da Região de Piracicaba (SP), com Auxílio de Imagem desatélite e de Sistema de Informação Geográfica. In: 3° Simpósio Brasileiro de Cartografia Geotécnica. Florianópolis, Anais, 1998. GREGOY, K. J. A Natureza da Geografia Física. Tradução de Eduardo de Almeida Navarro. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 1992. 367 p. GUERRA, A. T. Dicionário Geológico–Geomorfológico. Rio de Janeiro: IBGE, 8 ed.1993. GUERRA, A. J. T. e CUNHA, S. B. da Geomorfologia e Meio Ambiente. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 1996. 372 p. GUERRA, A. T. & GUERRA, A. J. T. Novo Dicionário Geológico Geomorfológico. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 1997. 652 p. HERRMANN, M. L. de P. Compartimentação Geoambiental da Faixa Central do Litoral Catarinense. In: V Simpósio de Nacional de Geomorfologia e I Encontro SulAmericano de Geomorfologia. Santa Maria: Anais, 2004. HIGASHI, R. R. Caracterização de Unidades Geoambientais de São Francisco do Sul através de Sistema de Informações Geográficas. In: 5º Simpósio Brasileiro de Cartografia Geotécnica e Geoambiental. São Carlos: Anais, 2004. IBGE. Geografia do Brasil. Região Sul. Rio de Janeiro. v. 5, 1994. IPT. Mapeamento Geomorfológico do Estado de São Paulo. São Paulo. Escala 1:500.000. 130p. 2v. (IPT – Publicação, 1183) 1981. JORGE, F.N. de e UEHARA, K. Águas de Superfície. In: OLIVEIRA, Antonio Manuel dos Santos e BRITO, Sérgio Nertan Alves de. Geologia de engenharia. São Paulo: Associação Brasileira de Geologia de Engenharia, 1998. KLAMT, E. e SCHNEIDER, P. Solos Susceptíveis à Erosão Eólica e Hídrica na Região da Campanha do Rio Grande do Sul. In: Ciência & Ambiente. Santa Maria: Ed. da UFSM. n.11, jul. -dez. 1995. p.70-80. 136 KULMAN, D. Estudos Morfométricos da Bacia Hidrográfica do Arroio JaguaríMirim, RS. 2004. Monografia (Graduação em Geografia), Santa Maria, 2004. 71 p. LEINZ, V. Contribuição à Geologia dos Derrames Basálticos do Sul do Brasil. Rio de Janeiro : DNPM , 1949. 52 p. LEMOS, R. C.; SANTOS, R. D. Manual de Descrição e Coleta de Solo no Campo. 2.ed. Campinas: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo; Embrapa-SNLCS, 1984. 46p. LEMOS, R. C. de; SANTOS, R. D. Manual de Descrição e Coleta de Solo no Campo. 3.ed. Campinas: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 1996. 84p. LINDMAN, C. A. M. A Vegetação no Rio Grande do Sul. São Paulo: Itatiaia, 1974, 356 p. (Tradução por Alberto Löfgren). LOHMANN, M. Estudo Morfopedológico da Bacia Hidrográfica do Arroio Guassupi, São Pedro do Sul: Subsídio à Compreensão dos Processos Erosivos. Dissertação de Mestrado – UFPR, Curitiba, 2005. LOLLO, J. A. O Uso da Técnica de Avaliação do Terreno no Processo de Elaboração do Mapeamento Geotécnico: Sistematização e Aplicação na Quadricula de Campinas. Tese de Doutorado – EESC/USP, São Carlos, 1996. 250 p. MACEDO, J.; M. BACOCCOLI, G.; GAMBOA, L. A. P. O Tectonismo Mesocenozóico da Região Sudeste. In: SIMP. GEOL. SUDESTE, 2. São Paulo. Atas... São Paulo, SBG. 1991. p. 429-438. MACIEL FILHO, C. L.; MENEGOTTO, E. & SARTORI, P. L. Geologia do Município de São Francisco de Assis – RS. Santa Maria: UFSM, 1971. Publicação especial. n 4. 29 p. MACIEL FILHO, C. L. e SARTORI, P. L. P. Aspectos Estruturais da Região de São Francisco de Assis, Rs. CIENCIA E NATURA, Santa Maria, v. 1, p. 53-65, 1979. MARCHIORI, J. N. C. Areais do Sudoeste do Rio Grande do Sul: Elementos para uma História Natural. Ciência e Ambiente. Santa Maria, v. 3, n. 5, p. 62-86. jul. -dez. 1992. _________________. Vegetação e Areais no Sudoeste Rio-Grandense. Ciência e Ambiente. Santa Maria, v. 11, 1995. p. 81-92. _________________. Santa Maria: Relatos de Viagem. Santa Maria: Ed. da UFSM, 1997. 199 p. MEDEIROS, E. R.; MULHER FILHO, I. L. & VEIGA, P. O Mesozóico no Oeste do Estado do Rio Grande do Sul (São Francisco de Assis e Alegrete). Acta Geológica Leopoldensia. São Leopoldo, v. 29, 1989. p. 49 – 60. 137 MELO, N e LIMA FILHO, M. Avaliação Geoambiental do Município de Paulista PE. In: 11º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental. Florianópolis: Anais, 2005. MENEZES, D. B. e ZUQUETTE, L.V. Avaliação Metodológica em Estudos Geoambientais de Bacias Hidrográficas: a Bacia do Rio Pardo. In: 5º Simpósio Brasileiro de Cartografia Geotécnica e Geoambiental. São Carlos: Anais, 2004. MILANI, E. J. Geodinâmica Fanerozóica do Gondwana Sul-Ocidental e a Evolução Geológica da Bacia do Paraná. In: HOLZ, M. e DE ROS, L.V. Geologia do Rio Grande do Sul. Porto Alegre: CIGO/UFRGS, 2002. p.275-302. MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE. PROBIO. Projeto de Conservação e Utilização Sustentável da Diversidade Biológica Brasileira. Disponível em: << http://www.mma.gov.br/probio >> Acesso em novembro de 2006. MOREIRA, C. V. R.; PIRES NETO, A. G. Clima e Relevo. In: OLIVEIRA, A. M. S. et al. Geologia de Engenharia. São Paulo: ABGE, 1998. p. 101-109. MÜLLER FILHO, I. L. Notas para o Estudo de Geomorfologia do Rio Grande do Sul, Brasil. Publicação Especial n. 1. Santa Maria: Imprensa Universitária. UFSM. 1970. NIMER, R. Clima. Geografia do Brasil. Região Sul. Rio de Janeiro: IBGE, 1977. p. 35 – 79. ________. Desertificação: Realidade ou Mito!. In: Revista Brasileira de Geografia, v.50 (1). Rio de Janeiro, Janeiro/Março, 1988. p. 7 – 40. OLIVEIRA, A. M. S. et al. Geologia de engenharia. São Paulo: Associação Brasileira de Geologia de Engenharia, 1998. ORSELLI, L. & SILVA, J. T. N. Contribuição ao estudo do Balanço Hídrico em Santa Catarina. Florianópolis, Ed. UFSC. Série Didática: Bioclimatologia. n. II, outubro,1988. PAULA, P. M. Mapeamento Geológico – Geomorfológico na Bacia do Lajeado Grande, Alegrete – RS. Monografia (Graduação em Geografia), Santa Maria: UFSM, 2002. 61 p. PENTEADO-ORELHANA, M. M. Metodologia Integrada no Estudo do Meio Ambiente. Geografia, Rio Claro, v. 10, n.20, out. 1985. p. 125-148. PENTEADO, M. M. Fundamentos de Geomorfologia. 3 ed, Rio de Janeiro: Fundação IBGE, 1983. PILLAR, V. P. (org), Workshop: Estado atual e desafios para a conservação dos campos. Disponível em: << www.ecologia.ufrgs.br/ecologia/campos/finalcampos.htm >>. Acesso em novembro de 2006. 138 PIRES, C. L. Z. Impactos Ambientais Decorrentes da Ocupação Irregular nas Nascentes da Bacia Hidrográfica do Arroio Salso: o Caso da Lomba do Pinheiro – Porto Alegre/RS. In: SUERTEGARAY, D. M. A.; BASSO, L. A. e VERDUM, R. Ambiente e Lugar no Urbano: A Grande Porto Alegre. Porto Alegre: Ed. da Universidade/UFRGS, 2000. 239 p. PRADO, H. Solos tropicais: potencialidades, limitações, manejo e capacidade de uso. Piracicaba, 1995. 166p. RAMBO, B. A Fisionomia do Rio Grande do Sul. Porto Alegre: Livraria Selbach, 1956. RIZZI, N. E. et al. Caracterização Ambiental da Bacia do Rio Canguiri – Região Metropolitana de Curitiba-PR. Curitiba, 1999. ROCHA, J. S. M. da. Manejo Integrado de Bacias Hidrográficas. Santa Maria – RS: UFSM, 1989. 195 p. RODRIGUES, L. Aplicação da Técnica de Avaliação da Terrenos na Bacia “Córrego dos Macacos”, Uberlândia (MG), com Base em Erosão dos Solos. Dissertação de Mestrado – Universidade Federal de Uberlândia. Uberlândia, 2002. 141 p. RODRIGUES, S. F. S. Avaliação das Alterações da Rede de Drenagem em Subbacias e Microbacias do Alto e Baixo Rio Capivari (Louveira e Rafard/SP). Dissertação de Mestrado – EESC/USP, São Carlos, 2003. 245 p. ROISENBERG, A. e VIERO, A. P. O Vulcanismo Mesozóico da Bacia do Paraná no Rio Grande do Sul. In: HOLZ, M. e DE ROS, L.V. Geologia do Rio Grande do Sul. Porto Alegre: CIGO/UFRGS, 2002. p.355-374. ROLIM, G. S.; SENTELHAS, P. C: BARBIERI, V. Planilhas no Ambiente Excel TM para Cálculo de Balanço Hídrico: normal, seqüencial, de cultura e de produtividade real e potencial. Piracicaba: Departamento de física e meteorologia da escola superior Luiz de Queiroz. Universidade de São Paulo, 1998. ROSS, J. L. S. O Registro Cartográfico dos Fatos Geomorfológicos e a Questão da Taxonomia do Relevo. Revista da Pós-graduação da USP, São Paulo; USP, Nº6, 1992. ROSS, J. L. S. Geomorfologia Aplicada aos EIAs-RIMAs. In: GUERRA, A. J. T. & CUNHA, S. B. (Org.). Geomorfologia e Meio Ambiente. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 2. ed. 1998, p.291-336. ROSS, J. L. S. Geomorfologia. Ambiente e Planejamento. São Paulo: Contexto, 2003, 85 p. 139 ROVEDDER, A. P. M. Revegetação com culturas de cobertura e espécies florestais para a contenção do processo de arenização em solos areníticos no sudoeste do Rio Grande do Sul. Dissertação de Mestrado-UFSM. Santa Maria:, 2003, 120 p. SAADI, A. Neotectônica da Plataforma Brasileira: Esboço e Interpretação Preliminares. Geonomos, Belo Horizonte: Instituto de Geociências UFMG. 1993. v.1(1): p.115. SANCHEZ, M. C.; GARCIA, J. R. Y.; SOUZA, A. P. & MENDEA, I. A. Sugestões para a Elaboração de Cartas Morfométricas em Áreas Costeiras e Cristalinas. V Simpósio de Geografia Física Aplicada. Anais. São Paulo. 1993. p. 307 – 310. SANGÓI, D. S. et al. Mapeamento de “Landforms” na Bacia do Rio Inhacundá, São Francisco de Assis/RS. Geosul. Florianópolis. v. 18, n.36, jul. -dez. 2003. p.151-167. SARTORI, M. G. B. A Dinâmica do Clima do Rio Grande do Sul: indução empírica e conhecimento científico. São Paulo: Terra Livre, v. 1. n. 20. 2003. p.27-49. SCHERER, C.M.S.; FACCINI, U.F. & LAVINA, E. Arcabouço Estratigráfico do Mesozóico da Bacia do Paraná. In: HOLZ, M. e DE ROS, L.V. Geologia do Rio Grande do Sul. Porto Alegre: CIGO/UFRGS, 2002. p. 335 – 354. SECRETARIA DA COORDENAÇÃO E PLANEJAMENTO. Atlas Socioeconômico do Rio Grande do Sul. Porto alegre: SCP, 2ª edição, 2002. SOUTO, R. Deserto: Uma Ameaça? Secretaria da Agricultura do RS, DRNR, Diretoria Geral, Porto Alegre, 1985. SOUZA, L. A. et al. Cartografia Geoambiental como Suporte ao Plano Diretor de Mariana, MG. In: 11º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental. Florianópolis: Anais, 2005. STRECK, E. E. et al. Solos do Rio Grande do Sul. Porto Alegre: EMATER/RS; UFRGS, 2002. SUERTEGARAY, D.M.A. A Trajetória da Natureza um Estudo Geomorfológico sob os Areais de Quaraí/RS. Tese de Doutorado. USP- FFLCH, 1987. ______________________. Deserto Grande do Sul: Controvérsias. Porto Alegre: Ed da Universidade /UFRGS, 1992. 109 p. ______________________. O Rio Grande do Sul Descobre os Seus “Desertos”. Ciência e Ambiente. Santa Maria: Editora da Universidade UFSM. V.11, 1995. p. 33 – 52. SUERTEGARAY, D. M. A.; GUASSELLI, L. & VERDUM, R. (org.). Atlas de Arenização: Sudoeste do Rio Grande do Sul. Porto Alegre: Secretaria da Coordenação e Planejamento, 2001. v. 1. Mapas. 140 SUERTEGARAY, D. M. A.; Geografia Física e Geomorfologia:Uma (Re)leitura. Ijuí: Ed. Unijuí, 2002. 112 p. TEDESCO, M. A. e ROBAINA, L. E. S. I Congressso Geoquímico dos Países de Lingua Portugresa, São Paulo, Anais, IG-USP, 1991. p. 707 - 710 THORNTHWAITE, C.W. An Approach Toward a Rational Classification of Climate. Geographical review, Centerton, v. 8, n. 38, p. 55-94, 1948. THORNTHWAITE, C.W., MATHER, J.R. The Water Balance. Publications in Climatology, Centerton, v. 3, n. 10, 104 p., 1955. TRAININI, D. R. A Influência da Neotectônica no Assoreamento de Bacias. Porto Alegre: CPRM, 1990. TRENTIN, R. & ROBAINA, L. E. S. Metodologia para Mapeamento Geoambiental no Oeste do Rio Grande do Sul In: XI Simpósio Brasilero de Geografia Física Aplicada: Anais, 2005. TUCCI, C. E. M. (Org.) Hidrologia: ciência e aplicação. Porto Alegre: ABRH, 1993. TUCCI, C. E. M.; BELTRAME, L. F. S. (1993). Evaporação e Evapotranspiração, In: TUCCI, C. E. M. (org.): Hidrologia: Ciência e Aplicação, 2ª ed., Porto Alegre: Editora da Universidade, 253-287. VEIGA, P.; MEDEIROS, E. R. & SUERTEGARAY, D. M. A. A Gênese dos Campos de Areia no Município de Quarai, RS. Congresso da Associação Brasileira de Estudos do Quaternário, 1, Porto Alegre, Anais, 1987. VEDOVELLO, R. Aplicações da Cartografia Geoambiental. In: 5º Simpósio Brasileiro de Cartografia Geotécnica e Geoambiental. São Carlos: Anais, 2004. VERDUM, Roberto. L’ Approche Pour Comprende la Dynamique du Dans le Seteur de São Francisco de Assis e Manuel Viana – Etat du Rio Grande do Sul – Bresil. Univerité de Toulouse II (Lê Mirail), U.T.II, França, 1993. Mestrado. 93 p. VERDUM, Roberto. Approche Géographique dês “Deserts” Dans lês Communes de São Francisco de Assis et Manuel Viana, Etat du Rio Grande do Sul, Bresil. Université de Toulouse Lê Mirail – UFR de Géographie/ Aménagent: Toulouse, 1997. Tese de Doutorado, 211 p. VILLELA, S. M. & MATTOS, A. Hidrologia Aplicada. São Paulo: McGraw-Hill do Brasil. 1975. 245 p. 141 WHITE, I. C. Relatório final da Comissão de Estudos das Minas de Carvão de Pedra do Brasil. Rio de Janeiro: DNPM. Parte I, p.1-300 ; Parte II, p. 301-617. (ed. Facsimilar) 1908. ZUQUETTE, L V. Análise Critica sobre Cartografia Geotécnica e Proposta Metodológica para as Condições Brasileiras. Tese de Doutorado – EESC/USP, São Carlos, 1987. ZUQUETTE, L V. Importância do Mapeamento Geotécnico no Uso e Ocupação do Meio Físico: Fundamentos e Guia para Elaboração. Tese de Livre Docência – EESC/USP, São Carlos, 1993. ZUQUETTE, L V. & GANDOLFI, N. Cartografia Geotécnica. São Paulo: Oficina de Textos, 2004. 190 p.