As Unidades de Paisagem (UPAs)

Em estudos de microbacias hidrográficas o conjunto de informações relativas ao clima, morfo-pedologia, cobertura vegetal e rede de drenagem permitem identificar zonas semelhantes denominadas Unidades de Paisagem (UPAs). Estas zonas podem ser definidas considerando-se uma ou mais variáveis geográficas. Nesta pesquisa, considerou-se somente variáveis referentes a solo e relevo que, sobrepostas através de procedimentos computacionais, geraram classes de potencial de erosão, parâmetro adotado como definidor das UPAs.

O clima na região, por não apresentar diferenças significativas na escala de trabalho das outras variáveis, foi considerado como uma constante para toda a área. Outras variáveis como rede de drenagem e cobertura vegetal não foram introduzidas uma vez que aumentariam demasiadamente as dificuldades operacionais. A exclusão desses parâmetros, no entanto, não resultou em perda de precisão ou abrangência e representatividade da amostra.

A base de dados empregada na definição das UPAs originou-se de mapas (cartas de solos e planialtimétrica) e de dados de relatórios e boletins técnicos. Ela foi preparada, através da técnica de digitalização, e submetida a tratamento computacional em dois Sistemas de Informação Geográfica (SIGs): o GRASS (U.S. ARMY CORPS OF ENGINEERS) e o IDRISI for Windows (EASTMAN, 1997). A escolha desses programas foi feita em função da rapidez de processamento e da compatibilidade dos arquivos gerados, facilitando o intercâmbio de dados e informações.

Especificamente, em relação às informações sobre os solos, digitalizou-se as "manchas" encontradas dentro dos limites estabelecidos pelas fronteiras das microbacias estudadas (Figura 5), segundo a carta do Levantamento Pedológico Semidetalhado realizado pelo Instituto Agronômico de Campinas - IAC (OLIVEIRA et al., 1982), disponível em papel na escala 1:50.000.

Fonte: FINEP/FUNCAMP/FEAGRI (1999).

Figura 5. Representação Gráfica das Unidades de Solo Ocorrentes nas Microbacias Hidrográficas Selecionadas, Leme/SP.

A fonte dos dados de altitude foi a carta planialtimétrica do FIBGE (1971) para a quadrícula de Leme, em escala 1:50.000 e curvas de nível espaçadas de 20 em 20 metros. Após sua digitalização, os dados foram submetidos ao programa GRASS para geração do Modelo Digital de Elevação (MDE) da área de estudo (Figura 6), através de funções especiais de interpolação que espacializaram a altitude para os lugares onde não havia informação além daquelas dadas pelas curvas de nível.

O MDE é uma representação digital da variação contínua do relevo no espaço (BURROUGH, 1986), constituindo-se num passo intermediário para o cálculo da declividade, parâmetro fundamental na avaliação do potencial de erosão. A declividade é encontrada calculando-se as derivadas parciais das altitudes no sentido leste-oeste e norte-sul.

Fonte: FINEP/FUNCAMP/FEAGRI (1999).

Figura 6. Modelo Digital de Elevação das Microbacias Hidrográficas Selecionadas, Leme/SP.

Antes de se fazer a justaposição solo/relevo, para a identificação das UPAs, foi necessário um processo de rearranjo das informações para adequá-las a um formato final apropriado, reclassificando-as em novas classes mais específicas segundo critérios pré- definidos, de textura para os solos e declividade para o relevo, para identificação do potencial de erosão.

Pode-se avaliar o risco de erosão a partir da inferência sobre a interação de fatores diversos ligados ao relevo (declividade, forma e uniformidade), ao solo (estruturação, textura, permeabilidade, densidade, bem como, suas características químicas e biológicas) e ao clima (ação erosiva das chuvas e dos ventos)25_.

25 _{As características da chuva (quantidade, intensidade, energia, distribuição e duração), da declividade e} extensão do terreno e dos atributos do solo, especialmente a permeabilidade, definem as condições de deflúvio, ou seja, do escoamento superficial ou drenagem externa do excesso de água que atinge o solo. Este, por sua vez, caracteriza-se pelo volume e velocidade das águas, sendo ideal que ocorra em pequenas quantidades e baixa velocidade com a possibilidade de promover a infiltração e drenagem da água excedente sem causar erosão (BERTONI & LOMBARDI NETO, 1990).

Segundo FRANÇA (1980), a maior ou menor suscetibilidade do solo à erosão pela água pode ser quantificada, de forma mais adequada, pela erodibilidade dos solos26 _{e classes} de declive, atribuindo, assim, por exemplo, aos Latossolos, baixa ou muito baixa erodibilidade e às Areias Quartzosas e Podzólicos alta ou muito alta erodibilidade. Combinando a erodibilidade do solo com classes de declividade, o autor chegou a classes de erosão, que variaram de muito baixa (Latossolo Roxo em declives suaves) a muito alta (Podzólicos Vermelho Amarelo sob declives fortes). BERTONI & LOMBARDI NETO (1990) comprovaram quantitativamente as observações de FRANÇA (1980) demonstrando que a perda de solos para as mesmas condições de chuva, de declividade e manejo são maiores para os solos com maiores valores de erodibilidade.

Com base no exposto acima, os solos presentes na área estudada foram reclassificados em função das classes de textura obtidas em suas descrições morfológicas (Tabela 1).

Tabela 1. Classes de Textura Obtidas da Descrição dos Solos e Associação dos Solos e Classes de Textura, Leme/SP.

Classes de Textura Obtidas da Descrição dos Solos

Classe 0 1 2 3 4 5 6 7

Descrição Sem dados argilosa média Média/ argilosa(1)

arenosa/ média(1)

arenosa indefinida argilosa/ pedras(1)

Tipo de Solo Reclassificação pela Textura Classificação Antiga Classificação Nova

LR (Latossolo Roxo – unidades Ribeirão Preto e Barão Geraldo) 1 1

LE-2 (Latossolo Vermelho-Escuro - Unidade Hortolândia) 2 2

LV-3 (Latossolo Vermelho-Amarelo - Unidade Laranja Azeda) 3 2

LV-5 (Latossolo Vermelho-Amarelo - Unidade Mato Dentro) 4 1

LV-6+Cb+Hi (Latossolo Vermelho Amarelo – Unidade Campininha +

Cambissolos + Solos Hidromórficos) (2) 5 0

PV-3 (Podzólico Vermelho-Amarelo - Unidade Olaria) 6 3

PV-4 (Podzólico Vermelho-Amarelo - Unidade Santa Cruz) 7 3

PV-5 (Podzólico Vermelho-Amarelo - Unidade Serrinha) 8 4

AQ+LV-2 (Areia Quartzosa + Latos. Vermelho-Amarelo–Unid. Coqueiro) 9 5

Hi (Solos Hidromórficos) (2) 10 0

Li-2+Li-3 (Solos Litólicos) 11 7

(1) _{Esta notação indica a textura superficial/textura subsuperficial.}

(2) _{Solos existentes na região mas não ocorrentes nas microbacias hidrográficas estudadas.}

Fonte: FINEP/FUNCAMP/FEAGRI (1999).

26 _{A erodibilidade do solo expressa sua vulnerabilidade ou suscetibilidade à erosão e é função, principalmente,} das características da camada superficial do solo (textura, estrutura e permeabilidade), natureza e tipo de cobertura, relevo e características climáticas associadas ao volume e velocidade do deflúvio (LEPSCH coord., 1991). Assim, um solo com alta erodibilidade sofrerá mais erosão do que um com baixa erodibilidade se ambos estiverem expostos a uma mesma intensidade de chuva (BERTONI & LOMBARDI NETO, 1990).

As classes de declive foram geradas, no GRASS, a partir da distribuição espacial das declividades (mapa de declividade), dadas inicialmente de grau em grau, transformadas em porcentagem e posteriormente agrupadas em classes (Tabela 2).

Tabela 2. Classes de Declividade Escolhidas para as Microbacias Hidrográficas Selecionadas, em Porcentagem, Leme/SP.

Classe % de Declividade 1 0 - 2,9 2 3,0 - 5,9 3 6,0 - 10,9 4 11,0 - 15,9 5 16,0 - 20,9 6 21,0 - 25,9 7 26,0 - 31,9 8 > 32,0 Fonte: FINEP/FUNCAMP/FEAGRI (1999).

De posse das informações de entrada, classes27 _{de textura e de declividade, iniciou-se o} trabalho de cruzamento e compatibilização. A sobreposição das informações foi feita no programa IDRISI for Windows a partir daquelas geradas pelo GRASS. O primeiro passo foi sobrepor as informações de textura (Tabela 1) e declividade (Tabela 2), que resultou num mapa de registro de todos os cruzamentos possíveis entre duas variáveis consideradas. Em seguida, este mapa foi reclassificado segundo classes qualitativas de potencial de erosão, denominadas: baixo, baixo/médio, médio, médio/alto e alto.

O produto final deste procedimento foi a definição das Unidades de Paisagem (UPAs) ou classes qualitativas de potencial de erosão e encontra-se descrito no Quadro 2 e representado espacialmente na Figura 7.

27 _{As classes são os números a partir dos quais os Sistemas de Informação Geográfica fazem os cruzamentos} definidos.

Quadro 2. Cruzamento das Classes de Textura de Solos com Classes de Declividade para Definição das Classes Qualitativas do Potencial de Erosão, Leme/SP, 1995.

UPA Potencial

de Erosão Classes Textura X Classes Declive Solos Classes Declive de

1 Baixo 1 x 1 0 - 2,9

1 x 2 LR-1 (Latossolo Roxo – Unid. Ribeirão Preto) LV-5 (Latossolo Vermelho-Amarelo – Unid. Mato Dentro) 3,0 - 5,9

3 x 1 PV-3 (Podzólico Vermelho-Amarelo - Unidade Olaria) 0 - 2,9 PV-4 (Podzólico Vermelho-Amarelo – Unid. Santa Cruz)

2 Baixo/ 2 x 1 0 - 2,9

Médio

2 x 2 LE-2 (Latossolo Vermelho-Escuro – Unid. Hortolândia) LV-3 (Latossolo Vermelho-Amarelo – Unid. Laranja Azeda) 3,0 - 5,9 3 x 2 PV-3 (Podzólico Vermelho-Amarelo – Unid. Olaria) 3,0 - 5,9 PV-4 (Podzólico Vermelho-Amarelo – Unid. Santa Cruz)

4 x 1 PV-5 (Podzólico Vermelho-Amarelo – Unid. Serrinha) 0 - 2,9

3 Médio 1 x 3 6,0 - 10,9

1 x 4 11,0 - 15,9

1 x 5 16,0 - 20,9

1 x 6 21,0 - 25,9

LR-1 (Latossolo Roxo – Unid. Ribeirão Preto)

LV-5 (Latossolo Vermelho-Amarelo – Unid. Mato Dentro)

3 x 3 6,0 - 10,9

3 x 4 PV-3 (Podzólico Vermelho-Amarelo - Unidade Olaria) PV-4 (Podzólico Vermelho-Amarelo – Unid. Santa Cruz) 11,0 - 15,9 4 Médio/ 1 x 7 LR-1 (Latossolo Roxo – Unid. Ribeirão Preto) 26,0 - 31,9 Alto LV-5 (Latossolo Vermelho-Amarelo – Unid. Mato Dentro)

2 x 3 6,0 - 10,9

2 x 4 11,0 - 15,9

2 x 5 16,0 - 20,9

LE-2 (Latossolo Vermelho-Escuro – Unid. Hortolândia) LV-3 (Latossolo Vermelho-Amarelo – Unid. Laranja Azeda)

3 x 5 16,0 - 20,9

3 x 6 PV-3 (Podzólico Vermelho-Amarelo - Unidade Olaria) PV-4 (Podzólico Vermelho-Amarelo – Unid. Santa Cruz) 21,0 - 25,9

4 x 2 3,0 - 5,9

4 x 3 6,0 - 10,9

4 x 4 PV-5 (Podzólico Vermelho-Amarelo – Unid. Serrinha) 11,0 - 15,9 7 x 1 Li-2+Li-3 (Solos Litólicos) 0 - 2,9 5 Alto 3 x 7 PV-3 (Podzólico Vermelho-Amarelo - Unidade Olaria) 26,0 - 31,9 PV-4 (Podzólico Vermelho-Amarelo – Unid. Santa Cruz)

4 x 5 16,0 - 20,9

4 x 6 21,0 - 25,9

4 x 7 26,0 - 31,9

4 x 8

PV-5 (Podzólico Vermelho-Amarelo – Unid. Serrinha)

> 32,0 5 x 1 0 - 2,9 5 x 2 3,0 - 5,9 5 x 3 6,0 - 10,9 5 x 4 11,0 - 15,9 5 x 5 16,0 - 20,9 5 x 6 21,0 - 25,9 5 x 7

AQ+LV-2 (Areia Quartzosa + Latossolo Vermelho-Amarerelo – Unid. Coqueiro) 26,0 - 31,9 7 x 2 3,0 - 5,9 7 x 3 6,0 - 10,9 7 x 4 11,0 - 15,9 7 x 5 16,0 - 20,9 7 x 6 21,0 - 25,9 7 x 7

Li-2+Li-3 (Solos Litólicos)

26,0 - 31,9 Fonte: FINEP/FUNCAMP/FEAGRI (1999).

Fonte: FINEP/FUNCAMP/FEAGRI (1999).

Figura 7. Distribuição Espacial das Classes de Potencial de Erosão (UPAs) nas Microbacias Hidrográficas Selecionadas, Leme/SP.

A figura abaixo sintetiza os procedimentos descritos para a identificação das Unidades de Paisagem nas microbacias hidrográficas estudadas.

Solo Relevo

⇓ ⇓

Digitalização da carta de solos digitalização da carta planialtimétrica

⇓ ⇓

Mapa das Unidades de Solo Modelo Digital de Elevação (MDE)

⇓ ⇓

reclassificação das unidades de solo segundo a textura

definição das classes de declividade

⇓ ⇓

cruzamento das informações de textura e declividade

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Mapa dos possíveis cruzamentos

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reclassificação do mapa segundo as classes qualitativas de potencial de erosão

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Mapa de Classes de Potencial de Erosão (UPAs)

Obs.: As informações em vermelho referem-se a procedimentos e as em azul aos produtos obtidos. Fonte: Dados da Pesquisa (1999).

Figura 8. Síntese dos Procedimentos para Identificação das UPAs das Microbacias Hidrográficas Selecionadas, Leme/SP.