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Hidrologia em ecossistemas florestais

O que é a pesquisa?

A hidrologia florestal é a ciência que trata da relação da floresta com a produção de água, tanto em quantidade quanto em qualidade. A cobertura vegetal propiciada pela floresta captura e distribui a água da chuva, regulando o quanto será absorvido pelo solo e o quanto escoará pela sua superfície. O ciclo da água é parte de processos físicos e químicos que favorecem o desenvolvimento de vegetação e presença de vida animal. Além disso, pode influenciar na umidade do solo, em seu balanço hídrico (quanto de água entra e sai) e na regeneração natural. Contudo, a crescente interferência humana nos ecossistemas naturais gera degradação e atrapalha essas relações.

Ainda há muito o que se estudar sobre esse tema, mas o centro da discussão gira em torno de como devemos agir para aproveitar as chuvas de modo a recarregar os depósitos de água subterrâneos, chamados de aquíferos. Algumas das respostas para essa pergunta seriam evitar a impermeabilização dos solos e promover a recuperação dos que se encontram degradados para aumentar a entrada de água para as reservas hídricas.

A equipe da doutora Kelly Cristina Tonello, da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), trabalha em um conjunto de pesquisas em hidrologia florestal. Um dos objetivos desses estudos é investigar os efeitos da restauração florestal e da recuperação de solos no ciclo da água, a fim de saber em que momento ao longo desses dois processos ocorre contribuição para a conservação hídrica do solo e como as florestas interferem no balanço hídrico de uma microbacia hidrográfica. As microbacias podem ser comparadas ao sistema de veias do corpo humano. Porém, ao invés de coletar sangue, elas formam uma rede que coleta água das chuvas, direcionando-as para um único local de saída, o rio.

Como é feita a pesquisa?

Os estudos de hidrologia florestal são desenvolvidos para relacionar indicadores hidrológicos (por exemplo, pluviosidade), vegetação e solo em ecossistemas florestais. Essas medidas são importantes, pois servem de referência para avaliar práticas de conservação de uma microbacia. A entrada de água no ambiente se dá sempre por meio da chuva. É ela quem abastece os aquíferos, de onde surgem as nascentes e, por fim, os cursos d´água. De um modo bem simples, se a chuva não se infiltrar no solo, não haverá produção de água na microbacia.

As pesquisas desenvolvidas envolvem a quantificação da chuva com ajuda de medidores, os pluviômetros. A chuva é medida tanto “do lado de fora” – a céu aberto, sem obstáculos – como dentro da floresta. No interior da mata, os pluviômetros medem a água que passa pelas folhas e galhos das árvores e chega ao solo, chamada precipitação interna. Além disso, mensura-se a quantidade de água que escoa pelos troncos, a qual, somada à precipitação interna, forma a precipitação efetiva. A diferença entre esse valor e a quantidade verificada pelo pluviômetro a céu aberto mostra o quanto de água foi retido nas copas das árvores, que muito provavelmente voltará à atmosfera pelo processo de evaporação.

A precipitação efetiva pode seguir dois caminhos ao chegar ao solo. Se penetrar nele, contribuirá para aumentar a sua umidade e recarregar aquíferos. Se não se infiltrar, essa precipitação escorrerá pela superfície do solo, levando a uma perda de água na microbacia. Esse último processo pode causar prejuízos como erosão, perda de nutrientes do solo e assoreamento de cursos d´água, sendo urgentes ações de conservação para preveni-lo.

Assim, o tipo de vegetação, as espécies que a compõem e seu estágio de desenvolvimento terão influência no caminho pelo qual a água da chuva seguirá. O tipo de solo, se mais arenoso ou mais argiloso, por exemplo, também irá interferir na absorção da água. Solos degradados são, geralmente, mais compactados e a infiltração será dificultada. Todas essas características, junto com o consumo de água pelas plantas (transpiração), constituem o balanço hídrico da microbacia.

 

À esquerda, sistema de medição do escoamento pelo tronco (foto: Débora Bessi).
À direita, pluviômetro confeccionado para monitoramento da precipitação interna do fragmento florestal (foto: Gustavo Trevizan Pires).
 
 

Qual a importância da pesquisa?

Dentre os vários processos ecológicos estudados para a recuperação de áreas degradadas, muita atenção é dada às relações entre os seres vivos. A relação entre eles é complexa e mais difícil de ser investigada. Poucos trabalhos incluem a dinâmica das águas na avaliação de áreas em recuperação. Ainda não se sabe em que momento, ao longo do desenvolvimento da vegetação, a recuperação contribui para a melhora das condições hídricas do solo ou como a microbacia é afetada.

Sendo assim, etsa pesquisa busca compreender a interação de fatores como estrutura da vegetação, hidrologia e solo, enriquecendo as discussões sobre restauração de ambientes degradados e aumentando o conhecimento das dinâmicas hídricas de florestas e microbacias. 

          

Precipitação efetiva dentro de um fragmento florestal (foto: Débora Bessi).
 

Publicado em 28 de março de 2017.