ANÁLISE DE CONDICIONANTES DA VEGETAÇÃO NA DINÂMICA EROSIVA EM VERTENTE EXPERIMENTAL
Publicado em 30 de abril de 2011 por Josiele Gonçalves Ferreira
ANÁLISE DE CONDICIONANTES DA VEGETAÇÃO NA DINÂMICA EROSIVA EM VERTENTE EXPERIMENTAL
Josiele Gonçalves Ferreira
Graduanda em Geografia. Universidade do Estado de Minas Gerais / UEMG -
Campus de Frutal. E-mail: [email protected]
Venâncio Campos Silva
Graduando em Geografia. Universidade do Estado de Minas Gerais / UEMG -
Campus de Frutal. E-mail: [email protected]
Leandro de Souza Pinheiro
Prof. MsC. ? Depto de Ciências Exatas e da Terra. Curso de Geografia da Universidade do Estado de Minas Gerais / UEMG - Campus de Frutal. E-mail: [email protected]
INTRODUÇÃO
A relação e a convivência do homem com o relevo, no sentido de lhe conferir grande importância em muitas situações do seu cotidiano, como para a construção de suas moradias, estradas e ferrovias ou definir os limites dos seus domínios é historicamente antiga.
Em dias atuais, enfrentamos variados tipos de problemas ambientais, que se propagam em diferentes escalas, podendo ocorrer em espaços localizados ou abrangendo grandes áreas. Podemos citar como exemplo, um processo que vem se destacando em situações de degradações ambientais, os processos erosivos.
A erosão apresenta-se como um grande problema ambiental para a sociedade que por sua vez, por desconhecimento ou negligência, contribui em muitos casos para a aceleração e dinamização dos processos erosivos. O carreamento de sedimentos dos interflúvios resulta em problemas ambientais e econômicos. Assim, é muito importante o Planejamento Ambiental, pois através deste, será possível, de antemão, prever impactos e desequilíbrios que causam reflexos no ambiente e na economia.
Os processos erosivos são eficazes no trabalho de esculpimento do relevo, contudo esta dinâmica pode ser potencializada através de algumas variantes, como a textura e permeabilidade do solo, regime climático local, topografia, uso e ocupação do solo. Dessa forma, a intervenção antrópica pode resultar em diferentes condições para a superfície do solo; um manejo inadequado permite a aceleração da erosão causando impactos ambientais muitas vezes irreversíveis (PINHEIRO, 2008).
Assim, o presente trabalho tem por objetivo apresentar as análises dos condicionantes da vegetação na dinâmica erosiva, verificados através de parcelas experimentais, destacando o processo natural e acelerado da erosão, bem como a importância da cobertura vegetal para o controle deste processo.
CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO E SUA PROBLEMÁTICA
O município de Frutal (Figura 01) localiza-se na região oeste do Estado de Minas Gerais e de acordo com dados do IBGE a área total do município é de 2.427,0 km² com uma população de 53.474 habitantes. Na divisão administrativa de Minas Gerais suas terras estão na Região Administrativa do Triângulo Mineiro e Alto Paranaíba, faz divisa com os municípios de: Campina Verde, Carneirinho, Comendador Gomes, Fronteira, Itapagipe, Iturama, Limeira do Oeste, Pirajuba, Planura e São Francisco de Sales.
Em relação às características físicas da área, o relevo de Frutal é, em geral, bastante plano ou suavemente ondulado, suas altitudes variam entre 500 e 600 m acima do nível do mar. O clima predominante na área de estudo é o tropical sazonal, de inverno seco e verão chuvoso. A cidade localiza-se na unidade geomorfológica do Planalto do Rio Grande no estado de Minas Gerais, que apresenta relevo residual de chapadões e morros testemunhos, da Formação Marília e Formação Adamantina, que resistiram à dissecação.
Quanto à classificação dos solos da região de Frutal, temos os Latossolos. Existem dois tipos de latossolos, os quais são: Latossolo Vermelho-Amarelo e o Latossolo Vermelho-Escuro. O que irá diferenciar estes dois tipos de Latossolos é o teor de ferro.
Nesta região têm plantações como de abacaxi, milho, sorgo, soja e outras. Mas o que se percebe é o rápido crescimento das plantações de cana-de-açúcar, no que acarreta grandes áreas degradas para a sua plantação. São várias áreas do município que já foram tomadas por essas grandes plantações.
De posse destas informações, nota-se que o solo é predominantemente arenoso, caracterizando-se pela alta friabilidade e, consequentemente, uma susceptibilidade erosiva bem desenvolvida.
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA-METODOLÓGICA
A pesquisa aqui apresentada buscou-se no método indutivo de investigação, o qual parte da aceitação como ponto de partida de um caso particular e para, posteriormente, formular um enunciado geral:
o empirismo tem por origem a procura de superação da especulação teórica. No lugar dela, coloca-se a observação empírica, o teste experimental, a mensuração quantitativa como critérios do que seria ou não científico (DEMO, 1985, p. 102).
Segundo o autor citado, o método básico do empirismo é descrito como o da indução, que significa aceitar a generalização somente após ter constatado os casos concretos. Os estudos empíricos ou indutivos permitem quantificar a perda de solo em determinado lugar; tratam-se de estudos experimentais que visam monitorar o fenômeno, quantificando-o.
A Técnica dos Pinos de Erosão é uma técnica antiga e ainda muito utilizada, foi proposta por De Ploey e Gabriels (1980), citados por Guerra (2005, p. 34), que consiste em:
escolher uma encosta (de preferência sem cobertura vegetal) e cravar no solo os pinos numerados (que podem ser de vergalhão ou pregos). Tudo deve ser plotado num diagrama, para se saber exatamente a sua distribuição espacial. O monitoramento dos pinos de erosão consiste em voltar à área de estudo (de preferência após cada evento chuvoso significativo) e medir o quanto o pino está ficando exposto em relação ao solo (as medidas podem ser feitas em milímetros). Esses pinos devem estar enterrados no solo a 10 centímetros ou mais, de preferência em encostas onde não haja passagem de animais e pessoas, ou então, a área deve ser cercada para que não haja nenhum tipo de perturbação. Após um tempo determinado (um ou dois anos, por exemplo), é possível verificar a taxa de rebaixamento do solo pelos pinos instalados e monitorados (pelo menos uns 50 pinos numa porção da encosta é aconselhável). Além do rebaixamento, se a densidade aparente do solo for determinada, é possível estimar com um razoável grau de precisão a perda de solo, em toneladas por hectare.
De Santisteban et al. (2006) utilizaram 50 pinos de aço espaçados entre si em 20 mm colocados perpendicularmente ao eixo longitudinal do sulco erosivo. A configuração do pino, e assim a geometria do canal, foi fotografada e a altura do pino digitalizada diretamente dessas fotografias, obtendo finalmente o cruzamento seccional da área. O volume do solo erodido foi calculado para cada ravina ou sulco erosivo (i), correspondente às áreas do cruzamento seccional Ai - 1 e Ai, espaçadas em metros (si). A distância (si) foi mensurada com uma trena.
Assim, a pesquisa, aqui apresentada, buscou-se na visão sistêmica o apoio teórico-metodológico para analisar os processos atuantes na dinâmica erosiva e, consequentemente, na perda de solos.
Sendo o sistema um conjunto de unidades com relações entre si, pode-se afirmar que o estado de cada unidade é controlado, condicionado ou dependente do estado das outras unidades (MILLER, 1965, citado por CHRISTOFOLETTI, 1979).
Desta forma, compreende-se o relevo (sistema morfológico) como um sistema aberto, pois necessita ser mantido por constante suplementação e remoção de material e energia para sua manutenção e preservação (CHORLEY, 1971). As intervenções humanas interferem diretamente nos fluxos de matéria e energia, alterando assim o equilíbrio natural.
O equilíbrio pode ser interrompido por um distúrbio no fluxo de energia ou na resistência do solo, sendo que, a nova conjuntura (desequilíbrio) estabelecida por esse impacto, provoca uma nova busca pelo equilíbrio, um ajustamento das formas do relevo, implicando em uma nova dinâmica de entrada e saída de energia e matéria. Essa forma de ajustamento vai variar de acordo com a capacidade de auto-regulação de cada sistema.
A PROBLEMÁTICA DA EROSÃO ACELERADA
Todas as alterações do ambiente resultantes dos processos naturais ou por ação antrópica interferem na evolução do relevo. Pode-se dizer que a maioria dos problemas ambientais gerados pela ação antrópica se sobrepõe às questões de natureza geomorfológica.
Em dias atuais, enfrentamos variados tipos de problemas ambientais que se propagam em diferentes escalas, podendo ocorrer em espaços localizados ou abrangendo grandes áreas. Podemos citar como exemplo, um processo que vem se destacando em situações de degradações ambientais, os processos erosivos.
A erosão pode ser definida como um desgaste da superfície do terreno com a retirada e o transporte dos grãos minerais pela ação da água corrente, do vento, do gelo ou de outros agentes geológicos, implicando na relação de fragmentação mecânica e decomposição química das rochas, bem como na remoção superficial e subsuperficial dos produtos do intemperismo (BIGARELLA, 2003).
Quando não há energia suficiente para continuar ocorrendo o transporte, uma terceira fase acontece que é a deposição desse material transportado (GUERRA, 2007).
Portanto, existem dois tipos de erosão: erosão geológica ou natural, que é aquela que se manifesta como uma ocorrência normal dos processos de modificação da crosta terrestre, sendo somente reconhecida com o decorrer de longos períodos de atividade. Do ponto de vista humano, esse processo tido como demorado é considerado como benéfico, pois, através desse processo há o esculturamento do relevo, possibilitando formar inúmeras colinas suaves, planícies extensas e vales férteis, etc.; e erosão acelerada (ação antrópica), que:
ocorre quando o equilíbrio natural é rompido pelas atividades do homem, no qual retira a vegetação protetora do solo para cultivá-la. A ação degradora se torna muito mais rápida, podendo remover, em poucos anos, a camada que a natureza levou milênios para formar. (PEIXOTO, 1926, pg. 74)
Segundo Guerra (2003), o material erodido de uma bacia hidrográfica pode causar o assoreamento de rios e reservatórios. Além disso, as partículas transportadas pela água, em uma área agrícola, podem estar impregnadas de defensivos agrícolas e contaminar as águas dos rios. O desmatamento e a erosão dos solos podem provocar o desaparecimento de mananciais, bem como acentuar os efeitos de inundações.
A erosão apresenta-se como um grande problema ambiental para a sociedade que por sua vez, contribui em muitos casos para a aceleração e dinamização dos processos erosivos, resultando em problemas ambientais e econômicos.
Percebe-se então que os principais processos erosivos causados pela ação hidrológica são: erosão por impacto das gotas de chuva no solo (efeito splash), erosão laminar ou em lençol, e erosão linear ou por fluxo concentrado. A erosão laminar ocorre através do escoamento superficial difuso da água da chuva. Quando o escoamento se concentra através de linhas de fluxo bem definidas, três tipos de feições lineares podem ser geradas: sulcos, ravinas e voçorocas.
Com o desenvolvimento dos processos erosivos, em função da ocupação do solo, as perdas de solo por erosão são conduzidas por múltiplos fatores relacionados às condições naturais dos terrenos, destacando-se: a chuva, a cobertura vegetal, a topografia e os tipos de solos.
O homem, ao retirar a cobertura vegetal, diminui a capacidade do solo de reter a água das chuvas, o que pode aumentar os riscos de erosão, inundações, assoreamentos de rios, etc. A cobertura vegetal dá a condição de conservação de um terreno contra a erosão.
Entre os principais efeitos da cobertura vegetal, destacam os seguintes: a) proteção contra o impacto direto das gotas de chuva; b) dispersão e quebra da energia das águas de escoamento superficial; c) aumento da infiltração pela produção de poros no solo por ação das raízes; d) aumento da capacidade de retenção de água pela estruturação do solo por efeito da produção e incorporação de matéria orgânica.
Ao ser eliminada a cobertura vegetal, o equilíbrio natural se vê alterado, e passa a receber menor aporte de matéria orgânica iniciando-se o processo de degradação do solo, alterando, pois, o sistema de processo-resposta.
APLICAÇÃO DA TÉCNICA, RESULTADOS E CORRELAÇÕES DOS DADOS
As parcelas foram instaladas no dia 02 de Abril de 2010 e foram monitoradas quinzenalmente até 20 de Março de 2011, num período de um ano, sendo estas instaladas em 1 m² cada. Dentro da parcela, foram distribuídos 25 pinos de metais com 30 cm cada, que foram enterrados completamente no solo de forma que apenas a parte superior, que foi colorida com tinta amarela, ficasse visível.
Nas parcelas um e três, observamos que existiu uma maior perda de solo se comparadas com as outras tabelas abaixo. As perdas de solos nessas parcelas se dão pelo fato que, o solo não estava coberto por vegetação. Assim, com o solo desnudo, o impacto da gota da chuva faz com que aconteça a desagregação do solo, conhecido também como efeito splash. A partir desse processo, ocorre subseqüente o processo da erosão laminar, conhecida também como erosão em lençol, a qual ocorre através do escoamento superficial difuso da água da chuva. Quando acontece a erosão laminar, começa surgir a erosão linear, que é caracterizado por um escoamento concentrado da água, através de linhas de fluxo bem definidas.
Nas áreas destas parcelas, deparamos com diferentes solos. Na área da parcela três, existe um solo encrostado, havendo assim, uma maior perda de solo. Sabe-se que superfícies encrostadas são mais compactas, apresentando maior densidade e, consequentemente, menor infiltração. Na parcela um a densidade foi de 0,70 g/ml enquanto a da parcela três foi de 0,83 g/ml, assim, explicando a maior perda de solo na parcela três.
As parcelas dois e quatro tiveram uma perda de solo bem mais baixa se comparada com as parcelas um e três. A menor perda de solo nestas parcelas foi possível analisar que a vegetação foi o fator que diminuiu todo o processo erosivo.
Nestas áreas foi possível perceber a diferença dos solos, pois houve uma perda de solo menor na parcela dois que na parcela quatro. Essa perda sé caracterizou pela diferença da densidade do solo, logo que a densidade da parcela dois era de 0,70 g/ml enquanto a da parcela quatro foi de 0,83 g/ml.
Portanto, observa-se que a cobertura vegetal é a proteção natural de um terreno contra o aceleramento da erosão. Nas parcelas dois e quatro, ela protegeu contra o impacto das gostas de chuva (efeito splash), contribuindo para uma maior infiltração e retenção da água no solo, como também diminuindo a velocidade do escoamento superficial difuso da água da chuva, proporcionando assim, a sedimentação.
As parcelas cinco e seis não foram constatadas nenhuma perda de solo, pois estas áreas se diferenciavam das outras pela sua vegetação, que era do tipo mata fechada, com árvores de médio porte.
Esse tipo de vegetação faz com que acumule no solo muita matéria orgânica. A matéria orgânica em decomposição protege o solo contra o carreamento de sedimentos pelos atuantes dos processos erosivos. O impacto da gota da chuva que desagrega o solo (efeito splash) não acontece diretamente no solo. Primeiramente, as gotas da chuva batem nas folhas, nos galhos e em outras partes das árvores, assim, diminuindo a velocidade dessa gota de chuva até o solo, onde que, quando cai no solo, a matéria orgânica não deixa acontecer o (efeito splash).
A densidade do solo deste local consiste para ambas as parcelas (cinco e seis), o mesmo valor, que é de 0,81 g/ml. Com o gráfico abaixo, é possível observar a perda de solo em t/ha. Vale lembrar aqui que a área possui baixa declividade, o que explica a baixa perda de solos também.
As perdas de solo foram calculadas pela expressão:
P = h . A . Ds, em que:
P = perda de solo, em t.ha-1 ;
h = média de alteração de nível da superfície do solo medida nos pinos;
A = área da parcela (m²)
Ds = densidade do solo (t/m³)
Com a ausência da cobertura vegetal, o processo de escoamento superficial é mais intenso e com maior velocidade cinética, acarretando consequentemente, a desagregação do solo. Já nas parcelas com vegetação, os dados também se alteraram nos meses de precipitações, mas ocorrendo um diferente processo, que é o da sedimentação.
Observamos que muitos pinos de erosão foram cobertos pela sedimentação, comprovando-nos que a vegetação é de suma importância para o equilíbrio da erosão. As raízes das plantas impedem que o escoamento aconteça de forma rápida, segurando com maior tempo este escoamento, havendo uma maior infiltração de água no solo.
Observamos também que nas parcelas cinco e seis, mesmo com as grandes precipitações, não houve perdas de solos, sendo a matéria orgânica e a vegetação densa de suma importância para o equilíbrio natural deste solo.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Através da nossa pesquisa, foi possível analisar os fatores geomorfológicos condicionantes na área de estudo. Com seis parcelas distribuídas na área da pesquisa, pudemos acompanhar, durante o período de doze meses, a dinâmica do processo de erosão no solo, quando este está coberto ou não, e também quando há uma vegetação densa.
A cobertura vegetal é a proteção natural de um terreno contra o aceleramento da erosão. Ela protege o solo contra o impacto das gostas de chuva (efeito splash), contribui para uma maior infiltração da água no solo, melhora a estrutura do solo pela adição de matéria orgânica, aumentando, pois, a retenção da água, como também diminuindo a velocidade do escoamento superficial.
A gota de chuva quando cai em um terreno coberto com densa vegetação, esta se divide em várias gotículas, diminuindo, pois, o impacto. Já em terrenos desnudos, ela faz desprender e salpicar as partículas do solo, onde estas são facilmente transportadas pela água.
Em nossa pesquisa, foi possível constatar esse processo, onde havia duas parcelas desnudas, duas parcelas com vegetação (gramínea) e duas parcelas com vegetação densa (fechada), com bastante matéria orgânica no solo.
Durante as coletas de dados, constatamos que as parcelas com os solos desnudos apresentaram maiores valores de dados erosivos, ou seja, maiores perdas de solos; já nas parcelas cobertas pelas gramíneas, a perda de solo era menor, ocorrendo uma maior sedimentação, pois as raízes "seguram" os sedimentos. Nas parcelas com vegetação densa, tendo bastante matéria orgânica, não houve perdas de solos, permanecendo os dados em zero.Observamos nestas parcelas que a vegetação quando se decompõe, aumenta o conteúdo de matéria orgânica, contribuindo para a porosidade e a capacidade de retenção da água.
A erosão do solo, quando esta é acelerada, afeta a vida de muitas pessoas, em diferentes maneiras, sendo ainda difícil compreender a magnitude do problema. Os produtores são bastante prejudicados com este processo acelerado, tendo muitas vezes, suas plantações perdidas por conta da grande sedimentação depositada sobre estas.
Os processos erosivos necessitam de serem acompanhados, pois, se for detectado no começo, existem algumas medidas preventivas para que o processo não se intensifique, para que não venha causar problemas de grandes magnitudes, pois, o processo pode evoluir para ravinas e voçorocas. Dentre algumas conseqüências negativas desta erosão acelerada está o assoreamento de rios e reservatórios, devido ao material que foi erodido de uma bacia hidrográfica; contaminação de águas de rios devido às partículas transportadas pela água em uma área agrícola; contaminação do lençol freático, quando o processo já está aflorando o mesmo, no caso de uma voçoroca; desaparecimento de mananciais devido ao desmatamento e a erosão dos solos.
Percebe-se, pois, que, a erosão dos solos, quando esta acelerada, causa uma série de impactos ambientais. O homem ao explorar o solo, retira a vegetação protetora; degrada o solo, tendo como conseqüência, uma velocidade e intensidade maior do processo erosivo.
Com a urbanização, a impermeabilização do solo ocorre em larga escala, podendo assim, concentrar um maior volume e velocidade da água, fazendo que o processo erosivo aconteça em regiões onde não exista a impermeabilização.
Chegamos a conclusão da nossa pesquisa que a erosão geológica ou natural, quando não alterada, não se reverte à conseqüências negativas, mas quando esta erosão é alterada pelo homem, o processo se dará de forma intensa, podendo gerar grandes problemas à sociedade.
É preciso que sempre haja um acompanhamento das atividades no solo, e que todas as técnicas eficazes sejam utilizadas para evitar os impactos do solo, sendo preciso, pois, ter as práticas conservacionistas, pois o solo é importante em todos os aspectos para a sociedade.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BIGARELLA, J. J. Estruturas e Origem das Paisagens Tropicais e Subtropicais. Florianópolis: Ed UFSC, 2003.
BOTELHO, R. G. M.; GUERRA, A. J. T. Erosão dos solos. In: CUNHA, S. B. da; GUERRA, A. J. T. Geomorfologia do Brasil. 3. ed. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 2003.
CHORLEY, R. J. A Geomorfologia e a Teoria do Sistemas Gerais. Notícia Geomorfológica, Campinas, v. 11, n. 21, p. 3 ?22, 1971.
CHRISTOFOLETTI, A. Análise de Sistemas em Geografia. São Paulo: HUCITEC, 1979
DE SANTISTEBAN, L. M. ET AL. Assessing soil erosion rates in cultivated areas of Navarre (Spain). Earth Surf. Process. Landforms 31, p. 487?506, 2006. Disponível em: http://www.interscience.wiley.com. Acesso em: 17 Jan. 2007.
DEMO, P. Introdução à metodologia da Ciência. Editora Atlas S.A, São Paulo, 1985.
GUERRA, A. J. T. O Início do Processo Erosivo. In: GUERRA, A. J. T.; SILVA, A. S. da; BOTELHO, R. G. M. (Organizadores) Erosão e conservação dos solos: conceitos, temas e aplicações. 2º ed., Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 2005. Cap. 1, p. 17-50.
GUERRA, Antonio José Teixeira; CUNHA, Sandra Baptista da. Geomorfologia: Uma Atualização de Bases e Conceitos, 7ª Ed. ? Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 2007. 472p.
PINHEIRO, L. S. Análise da Dinâmica Plúvio-erosiva na Bacia Hidrográfica do Córrego da Água Branca (SP) . 2008. 111 f. Dissertação (Mestrado em Geografia). Instituto de Geociências e Ciências Exatas, Universidade Estadual Paulista, Rio Claro, 2008.
PEIXOTO, A. M. Erosão geológica e acelerada In: PEIXOTO, A. M. DE TOLEDO, F. F., REICHARDT, K; FILHO, J. M.; DE SOUZA J. S. I. (coord.) Enciclopédia Agrícola Brasileira ? São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo. 2000.
Josiele Gonçalves Ferreira
Graduanda em Geografia. Universidade do Estado de Minas Gerais / UEMG -
Campus de Frutal. E-mail: [email protected]
Venâncio Campos Silva
Graduando em Geografia. Universidade do Estado de Minas Gerais / UEMG -
Campus de Frutal. E-mail: [email protected]
Leandro de Souza Pinheiro
Prof. MsC. ? Depto de Ciências Exatas e da Terra. Curso de Geografia da Universidade do Estado de Minas Gerais / UEMG - Campus de Frutal. E-mail: [email protected]
INTRODUÇÃO
A relação e a convivência do homem com o relevo, no sentido de lhe conferir grande importância em muitas situações do seu cotidiano, como para a construção de suas moradias, estradas e ferrovias ou definir os limites dos seus domínios é historicamente antiga.
Em dias atuais, enfrentamos variados tipos de problemas ambientais, que se propagam em diferentes escalas, podendo ocorrer em espaços localizados ou abrangendo grandes áreas. Podemos citar como exemplo, um processo que vem se destacando em situações de degradações ambientais, os processos erosivos.
A erosão apresenta-se como um grande problema ambiental para a sociedade que por sua vez, por desconhecimento ou negligência, contribui em muitos casos para a aceleração e dinamização dos processos erosivos. O carreamento de sedimentos dos interflúvios resulta em problemas ambientais e econômicos. Assim, é muito importante o Planejamento Ambiental, pois através deste, será possível, de antemão, prever impactos e desequilíbrios que causam reflexos no ambiente e na economia.
Os processos erosivos são eficazes no trabalho de esculpimento do relevo, contudo esta dinâmica pode ser potencializada através de algumas variantes, como a textura e permeabilidade do solo, regime climático local, topografia, uso e ocupação do solo. Dessa forma, a intervenção antrópica pode resultar em diferentes condições para a superfície do solo; um manejo inadequado permite a aceleração da erosão causando impactos ambientais muitas vezes irreversíveis (PINHEIRO, 2008).
Assim, o presente trabalho tem por objetivo apresentar as análises dos condicionantes da vegetação na dinâmica erosiva, verificados através de parcelas experimentais, destacando o processo natural e acelerado da erosão, bem como a importância da cobertura vegetal para o controle deste processo.
CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO E SUA PROBLEMÁTICA
O município de Frutal (Figura 01) localiza-se na região oeste do Estado de Minas Gerais e de acordo com dados do IBGE a área total do município é de 2.427,0 km² com uma população de 53.474 habitantes. Na divisão administrativa de Minas Gerais suas terras estão na Região Administrativa do Triângulo Mineiro e Alto Paranaíba, faz divisa com os municípios de: Campina Verde, Carneirinho, Comendador Gomes, Fronteira, Itapagipe, Iturama, Limeira do Oeste, Pirajuba, Planura e São Francisco de Sales.
Em relação às características físicas da área, o relevo de Frutal é, em geral, bastante plano ou suavemente ondulado, suas altitudes variam entre 500 e 600 m acima do nível do mar. O clima predominante na área de estudo é o tropical sazonal, de inverno seco e verão chuvoso. A cidade localiza-se na unidade geomorfológica do Planalto do Rio Grande no estado de Minas Gerais, que apresenta relevo residual de chapadões e morros testemunhos, da Formação Marília e Formação Adamantina, que resistiram à dissecação.
Quanto à classificação dos solos da região de Frutal, temos os Latossolos. Existem dois tipos de latossolos, os quais são: Latossolo Vermelho-Amarelo e o Latossolo Vermelho-Escuro. O que irá diferenciar estes dois tipos de Latossolos é o teor de ferro.
Nesta região têm plantações como de abacaxi, milho, sorgo, soja e outras. Mas o que se percebe é o rápido crescimento das plantações de cana-de-açúcar, no que acarreta grandes áreas degradas para a sua plantação. São várias áreas do município que já foram tomadas por essas grandes plantações.
De posse destas informações, nota-se que o solo é predominantemente arenoso, caracterizando-se pela alta friabilidade e, consequentemente, uma susceptibilidade erosiva bem desenvolvida.
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA-METODOLÓGICA
A pesquisa aqui apresentada buscou-se no método indutivo de investigação, o qual parte da aceitação como ponto de partida de um caso particular e para, posteriormente, formular um enunciado geral:
o empirismo tem por origem a procura de superação da especulação teórica. No lugar dela, coloca-se a observação empírica, o teste experimental, a mensuração quantitativa como critérios do que seria ou não científico (DEMO, 1985, p. 102).
Segundo o autor citado, o método básico do empirismo é descrito como o da indução, que significa aceitar a generalização somente após ter constatado os casos concretos. Os estudos empíricos ou indutivos permitem quantificar a perda de solo em determinado lugar; tratam-se de estudos experimentais que visam monitorar o fenômeno, quantificando-o.
A Técnica dos Pinos de Erosão é uma técnica antiga e ainda muito utilizada, foi proposta por De Ploey e Gabriels (1980), citados por Guerra (2005, p. 34), que consiste em:
escolher uma encosta (de preferência sem cobertura vegetal) e cravar no solo os pinos numerados (que podem ser de vergalhão ou pregos). Tudo deve ser plotado num diagrama, para se saber exatamente a sua distribuição espacial. O monitoramento dos pinos de erosão consiste em voltar à área de estudo (de preferência após cada evento chuvoso significativo) e medir o quanto o pino está ficando exposto em relação ao solo (as medidas podem ser feitas em milímetros). Esses pinos devem estar enterrados no solo a 10 centímetros ou mais, de preferência em encostas onde não haja passagem de animais e pessoas, ou então, a área deve ser cercada para que não haja nenhum tipo de perturbação. Após um tempo determinado (um ou dois anos, por exemplo), é possível verificar a taxa de rebaixamento do solo pelos pinos instalados e monitorados (pelo menos uns 50 pinos numa porção da encosta é aconselhável). Além do rebaixamento, se a densidade aparente do solo for determinada, é possível estimar com um razoável grau de precisão a perda de solo, em toneladas por hectare.
De Santisteban et al. (2006) utilizaram 50 pinos de aço espaçados entre si em 20 mm colocados perpendicularmente ao eixo longitudinal do sulco erosivo. A configuração do pino, e assim a geometria do canal, foi fotografada e a altura do pino digitalizada diretamente dessas fotografias, obtendo finalmente o cruzamento seccional da área. O volume do solo erodido foi calculado para cada ravina ou sulco erosivo (i), correspondente às áreas do cruzamento seccional Ai - 1 e Ai, espaçadas em metros (si). A distância (si) foi mensurada com uma trena.
Assim, a pesquisa, aqui apresentada, buscou-se na visão sistêmica o apoio teórico-metodológico para analisar os processos atuantes na dinâmica erosiva e, consequentemente, na perda de solos.
Sendo o sistema um conjunto de unidades com relações entre si, pode-se afirmar que o estado de cada unidade é controlado, condicionado ou dependente do estado das outras unidades (MILLER, 1965, citado por CHRISTOFOLETTI, 1979).
Desta forma, compreende-se o relevo (sistema morfológico) como um sistema aberto, pois necessita ser mantido por constante suplementação e remoção de material e energia para sua manutenção e preservação (CHORLEY, 1971). As intervenções humanas interferem diretamente nos fluxos de matéria e energia, alterando assim o equilíbrio natural.
O equilíbrio pode ser interrompido por um distúrbio no fluxo de energia ou na resistência do solo, sendo que, a nova conjuntura (desequilíbrio) estabelecida por esse impacto, provoca uma nova busca pelo equilíbrio, um ajustamento das formas do relevo, implicando em uma nova dinâmica de entrada e saída de energia e matéria. Essa forma de ajustamento vai variar de acordo com a capacidade de auto-regulação de cada sistema.
A PROBLEMÁTICA DA EROSÃO ACELERADA
Todas as alterações do ambiente resultantes dos processos naturais ou por ação antrópica interferem na evolução do relevo. Pode-se dizer que a maioria dos problemas ambientais gerados pela ação antrópica se sobrepõe às questões de natureza geomorfológica.
Em dias atuais, enfrentamos variados tipos de problemas ambientais que se propagam em diferentes escalas, podendo ocorrer em espaços localizados ou abrangendo grandes áreas. Podemos citar como exemplo, um processo que vem se destacando em situações de degradações ambientais, os processos erosivos.
A erosão pode ser definida como um desgaste da superfície do terreno com a retirada e o transporte dos grãos minerais pela ação da água corrente, do vento, do gelo ou de outros agentes geológicos, implicando na relação de fragmentação mecânica e decomposição química das rochas, bem como na remoção superficial e subsuperficial dos produtos do intemperismo (BIGARELLA, 2003).
Quando não há energia suficiente para continuar ocorrendo o transporte, uma terceira fase acontece que é a deposição desse material transportado (GUERRA, 2007).
Portanto, existem dois tipos de erosão: erosão geológica ou natural, que é aquela que se manifesta como uma ocorrência normal dos processos de modificação da crosta terrestre, sendo somente reconhecida com o decorrer de longos períodos de atividade. Do ponto de vista humano, esse processo tido como demorado é considerado como benéfico, pois, através desse processo há o esculturamento do relevo, possibilitando formar inúmeras colinas suaves, planícies extensas e vales férteis, etc.; e erosão acelerada (ação antrópica), que:
ocorre quando o equilíbrio natural é rompido pelas atividades do homem, no qual retira a vegetação protetora do solo para cultivá-la. A ação degradora se torna muito mais rápida, podendo remover, em poucos anos, a camada que a natureza levou milênios para formar. (PEIXOTO, 1926, pg. 74)
Segundo Guerra (2003), o material erodido de uma bacia hidrográfica pode causar o assoreamento de rios e reservatórios. Além disso, as partículas transportadas pela água, em uma área agrícola, podem estar impregnadas de defensivos agrícolas e contaminar as águas dos rios. O desmatamento e a erosão dos solos podem provocar o desaparecimento de mananciais, bem como acentuar os efeitos de inundações.
A erosão apresenta-se como um grande problema ambiental para a sociedade que por sua vez, contribui em muitos casos para a aceleração e dinamização dos processos erosivos, resultando em problemas ambientais e econômicos.
Percebe-se então que os principais processos erosivos causados pela ação hidrológica são: erosão por impacto das gotas de chuva no solo (efeito splash), erosão laminar ou em lençol, e erosão linear ou por fluxo concentrado. A erosão laminar ocorre através do escoamento superficial difuso da água da chuva. Quando o escoamento se concentra através de linhas de fluxo bem definidas, três tipos de feições lineares podem ser geradas: sulcos, ravinas e voçorocas.
Com o desenvolvimento dos processos erosivos, em função da ocupação do solo, as perdas de solo por erosão são conduzidas por múltiplos fatores relacionados às condições naturais dos terrenos, destacando-se: a chuva, a cobertura vegetal, a topografia e os tipos de solos.
O homem, ao retirar a cobertura vegetal, diminui a capacidade do solo de reter a água das chuvas, o que pode aumentar os riscos de erosão, inundações, assoreamentos de rios, etc. A cobertura vegetal dá a condição de conservação de um terreno contra a erosão.
Entre os principais efeitos da cobertura vegetal, destacam os seguintes: a) proteção contra o impacto direto das gotas de chuva; b) dispersão e quebra da energia das águas de escoamento superficial; c) aumento da infiltração pela produção de poros no solo por ação das raízes; d) aumento da capacidade de retenção de água pela estruturação do solo por efeito da produção e incorporação de matéria orgânica.
Ao ser eliminada a cobertura vegetal, o equilíbrio natural se vê alterado, e passa a receber menor aporte de matéria orgânica iniciando-se o processo de degradação do solo, alterando, pois, o sistema de processo-resposta.
APLICAÇÃO DA TÉCNICA, RESULTADOS E CORRELAÇÕES DOS DADOS
As parcelas foram instaladas no dia 02 de Abril de 2010 e foram monitoradas quinzenalmente até 20 de Março de 2011, num período de um ano, sendo estas instaladas em 1 m² cada. Dentro da parcela, foram distribuídos 25 pinos de metais com 30 cm cada, que foram enterrados completamente no solo de forma que apenas a parte superior, que foi colorida com tinta amarela, ficasse visível.
Nas parcelas um e três, observamos que existiu uma maior perda de solo se comparadas com as outras tabelas abaixo. As perdas de solos nessas parcelas se dão pelo fato que, o solo não estava coberto por vegetação. Assim, com o solo desnudo, o impacto da gota da chuva faz com que aconteça a desagregação do solo, conhecido também como efeito splash. A partir desse processo, ocorre subseqüente o processo da erosão laminar, conhecida também como erosão em lençol, a qual ocorre através do escoamento superficial difuso da água da chuva. Quando acontece a erosão laminar, começa surgir a erosão linear, que é caracterizado por um escoamento concentrado da água, através de linhas de fluxo bem definidas.
Nas áreas destas parcelas, deparamos com diferentes solos. Na área da parcela três, existe um solo encrostado, havendo assim, uma maior perda de solo. Sabe-se que superfícies encrostadas são mais compactas, apresentando maior densidade e, consequentemente, menor infiltração. Na parcela um a densidade foi de 0,70 g/ml enquanto a da parcela três foi de 0,83 g/ml, assim, explicando a maior perda de solo na parcela três.
As parcelas dois e quatro tiveram uma perda de solo bem mais baixa se comparada com as parcelas um e três. A menor perda de solo nestas parcelas foi possível analisar que a vegetação foi o fator que diminuiu todo o processo erosivo.
Nestas áreas foi possível perceber a diferença dos solos, pois houve uma perda de solo menor na parcela dois que na parcela quatro. Essa perda sé caracterizou pela diferença da densidade do solo, logo que a densidade da parcela dois era de 0,70 g/ml enquanto a da parcela quatro foi de 0,83 g/ml.
Portanto, observa-se que a cobertura vegetal é a proteção natural de um terreno contra o aceleramento da erosão. Nas parcelas dois e quatro, ela protegeu contra o impacto das gostas de chuva (efeito splash), contribuindo para uma maior infiltração e retenção da água no solo, como também diminuindo a velocidade do escoamento superficial difuso da água da chuva, proporcionando assim, a sedimentação.
As parcelas cinco e seis não foram constatadas nenhuma perda de solo, pois estas áreas se diferenciavam das outras pela sua vegetação, que era do tipo mata fechada, com árvores de médio porte.
Esse tipo de vegetação faz com que acumule no solo muita matéria orgânica. A matéria orgânica em decomposição protege o solo contra o carreamento de sedimentos pelos atuantes dos processos erosivos. O impacto da gota da chuva que desagrega o solo (efeito splash) não acontece diretamente no solo. Primeiramente, as gotas da chuva batem nas folhas, nos galhos e em outras partes das árvores, assim, diminuindo a velocidade dessa gota de chuva até o solo, onde que, quando cai no solo, a matéria orgânica não deixa acontecer o (efeito splash).
A densidade do solo deste local consiste para ambas as parcelas (cinco e seis), o mesmo valor, que é de 0,81 g/ml. Com o gráfico abaixo, é possível observar a perda de solo em t/ha. Vale lembrar aqui que a área possui baixa declividade, o que explica a baixa perda de solos também.
As perdas de solo foram calculadas pela expressão:
P = h . A . Ds, em que:
P = perda de solo, em t.ha-1 ;
h = média de alteração de nível da superfície do solo medida nos pinos;
A = área da parcela (m²)
Ds = densidade do solo (t/m³)
Com a ausência da cobertura vegetal, o processo de escoamento superficial é mais intenso e com maior velocidade cinética, acarretando consequentemente, a desagregação do solo. Já nas parcelas com vegetação, os dados também se alteraram nos meses de precipitações, mas ocorrendo um diferente processo, que é o da sedimentação.
Observamos que muitos pinos de erosão foram cobertos pela sedimentação, comprovando-nos que a vegetação é de suma importância para o equilíbrio da erosão. As raízes das plantas impedem que o escoamento aconteça de forma rápida, segurando com maior tempo este escoamento, havendo uma maior infiltração de água no solo.
Observamos também que nas parcelas cinco e seis, mesmo com as grandes precipitações, não houve perdas de solos, sendo a matéria orgânica e a vegetação densa de suma importância para o equilíbrio natural deste solo.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Através da nossa pesquisa, foi possível analisar os fatores geomorfológicos condicionantes na área de estudo. Com seis parcelas distribuídas na área da pesquisa, pudemos acompanhar, durante o período de doze meses, a dinâmica do processo de erosão no solo, quando este está coberto ou não, e também quando há uma vegetação densa.
A cobertura vegetal é a proteção natural de um terreno contra o aceleramento da erosão. Ela protege o solo contra o impacto das gostas de chuva (efeito splash), contribui para uma maior infiltração da água no solo, melhora a estrutura do solo pela adição de matéria orgânica, aumentando, pois, a retenção da água, como também diminuindo a velocidade do escoamento superficial.
A gota de chuva quando cai em um terreno coberto com densa vegetação, esta se divide em várias gotículas, diminuindo, pois, o impacto. Já em terrenos desnudos, ela faz desprender e salpicar as partículas do solo, onde estas são facilmente transportadas pela água.
Em nossa pesquisa, foi possível constatar esse processo, onde havia duas parcelas desnudas, duas parcelas com vegetação (gramínea) e duas parcelas com vegetação densa (fechada), com bastante matéria orgânica no solo.
Durante as coletas de dados, constatamos que as parcelas com os solos desnudos apresentaram maiores valores de dados erosivos, ou seja, maiores perdas de solos; já nas parcelas cobertas pelas gramíneas, a perda de solo era menor, ocorrendo uma maior sedimentação, pois as raízes "seguram" os sedimentos. Nas parcelas com vegetação densa, tendo bastante matéria orgânica, não houve perdas de solos, permanecendo os dados em zero.Observamos nestas parcelas que a vegetação quando se decompõe, aumenta o conteúdo de matéria orgânica, contribuindo para a porosidade e a capacidade de retenção da água.
A erosão do solo, quando esta é acelerada, afeta a vida de muitas pessoas, em diferentes maneiras, sendo ainda difícil compreender a magnitude do problema. Os produtores são bastante prejudicados com este processo acelerado, tendo muitas vezes, suas plantações perdidas por conta da grande sedimentação depositada sobre estas.
Os processos erosivos necessitam de serem acompanhados, pois, se for detectado no começo, existem algumas medidas preventivas para que o processo não se intensifique, para que não venha causar problemas de grandes magnitudes, pois, o processo pode evoluir para ravinas e voçorocas. Dentre algumas conseqüências negativas desta erosão acelerada está o assoreamento de rios e reservatórios, devido ao material que foi erodido de uma bacia hidrográfica; contaminação de águas de rios devido às partículas transportadas pela água em uma área agrícola; contaminação do lençol freático, quando o processo já está aflorando o mesmo, no caso de uma voçoroca; desaparecimento de mananciais devido ao desmatamento e a erosão dos solos.
Percebe-se, pois, que, a erosão dos solos, quando esta acelerada, causa uma série de impactos ambientais. O homem ao explorar o solo, retira a vegetação protetora; degrada o solo, tendo como conseqüência, uma velocidade e intensidade maior do processo erosivo.
Com a urbanização, a impermeabilização do solo ocorre em larga escala, podendo assim, concentrar um maior volume e velocidade da água, fazendo que o processo erosivo aconteça em regiões onde não exista a impermeabilização.
Chegamos a conclusão da nossa pesquisa que a erosão geológica ou natural, quando não alterada, não se reverte à conseqüências negativas, mas quando esta erosão é alterada pelo homem, o processo se dará de forma intensa, podendo gerar grandes problemas à sociedade.
É preciso que sempre haja um acompanhamento das atividades no solo, e que todas as técnicas eficazes sejam utilizadas para evitar os impactos do solo, sendo preciso, pois, ter as práticas conservacionistas, pois o solo é importante em todos os aspectos para a sociedade.
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