Quantifying sediment fluxes and sources in eucalyptus and grassland catchments in the brazilian Pampa biome
Abstract
O Brasil é um dos maiores produtores de florestas plantadas com eucalipto no mundo. Na região Sul do país, os efeitos da silvicultura com esse gênero nos processos hidrossedimentológicos ainda não são bem conhecidos na escala de bacia hidrográfica. O conhecimento das fontes de sedimento e suas variações espaciais e temporais constituem um pré-requisito para a concepção de medidas de gestão eficazes para uso e manejo do solo. Objetivou-se com o presente trabalho avaliar as respostas hidrossedimentológicas em duas bacias hidrográficas pareadas localizadas na região da Campanha no estado do Rio Grande do Sul, e avaliar a contribuição relativa das fontes de sedimentos e do processo de erosão dominante. As áreas de estudo estão localizadas no município de São Gabriel, RS e, tem como uso predominante do solo, plantação de Eucalyptus saligna (EC-0,83 km2) e pastagem com pecuária extensiva (GC-1,10 km2), respectivamente. A fim de quantificar os impactos dos diferentes usos do solo, as variáveis vazão, turbidez e precipitação pluvial foram monitoradas, sendo registradas a cada 10 minutos de intervalo durante o período entre setembro de 2013 a março de 2017. Além da automatização dos dados, amostras de água e sedimento foram coletadas durante os eventos de chuva no vertedor de cada bacia. A fim de identificar a origem do sedimento em função do uso do solo, traçadores oriundos da abordagem convencional (radionuclídeos, isótopos estáveis e geoquímicos) e espectroscopia (visível) foram combinados para obter a melhor discriminação das fontes para a fração fina de sedimentos (em suspensão, < 0,063 mm). Para a fração grossa (sedimento de fundo, 0,063-2 mm) apenas os elementos geoquímicos foram avaliados. Os resultados evidenciam maior perda de água por escoamento superficial e, consequentemente, maior produção de sedimento em suspensão e em arraste para a GC em relação à EC, sendo os valores maiores em até 12 vezes. Em relação à contribuição do uso do solo na origem da produção de sedimento fino, observou-se, para a GC, a seguinte magnitude média: pastagem com aveia (49%) > canal (26%) ≥ campo natural degradado (25%) com erro < 15 %, sendo o método espectroscópico melhor para a sua discriminação. Para a EC, a magnitude média correspondeu a: canal (81%) > eucalipto (16%) > estradas florestais (3%) sendo a combinação dos diferentes traçadores similar para a discriminação. Considerando a fração fina de sedimentos, a maior contribuição dessa fração ocorreu por meio dos processos erosivos subsuperficiais nas duas bacias hidrográficas de estudo, sendo caracterizada, no presente estudo, pelas áreas de canal e estradas. Para a fração grossa de sedimento, a discriminação dos processos erosivos não foi possível apenas com a análise dos elementos geoquímicos. O uso de diferentes traçadores de sedimento demonstra a divergência da seleção de traçadores para a discriminação da contribuição de cada uso do solo na produção de sedimento, mesmo que as áreas apresentem classes de solos iguais. Os resultados do monitoramento e a identificação das
fontes de sedimentos contribuem para uma melhor compreensão do efeito do uso do solo sobre a produção de sedimentos na escala de bacia hidrográfica, que são úteis para o norteamento da gestão dos recursos naturais. Além disso, evidencia-se que, tanto pelo monitoramento hidrossedimentológico quanto pela traçagem de sedimentos, a atividade de silvicultura com eucalipto nesta região apresenta menor contribuição de sedimento comparada com o uso de campo com pecuária extensiva que é uso representativo da região.
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