Evolução agrícola da bacia

A variabilidade espacial e temporal da mobilização de sedimentos dentro da bacia de Arvorezinha é um exemplo importante para discutir a evolução agrícola da bacia devido à implantação de medidas de conservação do solo. Esta questão está relacionada com o estudo da “conexão entre os subsistemas” e “capacidade de resposta da bacia”, os quais refletem uma medida do grau de estabilidade da bacia devido a um distúrbio que pode ser natural ou

antrópico, positivo ou negativo. Baseado no conceito de “sensibilidade ambiental” (landscape sensitivity), o efeito de ações antrópicas ou naturais sobre a erosão do solo tem sido utilizado para estudos de evolução geomorfológica das paisagens (Brunsden e Thornes, 1979) e para avaliar a evolução dos processos hidrossedimentológicos em bacias (Allinson e Thomas, 1993). Em geral, o conceito mais empregado é a “susceptibilidade de um sistema ao distúrbio” (resiliência) e os principais tópicos explorados são (Knox, 2001):

1- determinação de quão grande deve ser uma mudança numa determinada condição ambiental que resultará na modificação da condição pré-existente;

2- que partes da paisagem são mais e menos afetadas; e

3- sobre que intervalo de tempo um período de transição irá ocorrer antes de um estado de “quasi-equilibrium” possa ser atingido.

A partir dos resultados obtidos na bacia de Arvorezinha, é possível fazer algumas inferências relacionadas com a capacidade e o tempo de resposta da bacia frente à alteração provocada pela mudança no manejo do solo.

Em relação ao primeiro item, vimos que a alteração de, aproximadamente, 40% da área da bacia para o manejo conservacionista do solo foi capaz de diminuir a produção total de sedimentos na bacia em, aproximadamente, 70%, para os eventos de pequena e média magnitude. A redução na produção de sedimentos total foi menor para os eventos de grande magnitude, o que pode ser conseqüência da ausência de medidas complementares de conservação de solo como terraços, cordões vegetados e presença de mata ciliar, os quais são particularmente importantes para o controle do escoamento superficial em grandes eventos. Isso demonstra que as variáveis hidrossedimentológicas da bacia responderam ou foram sensíveis à alteração do uso e do manejo, ainda que para esta última a implementação tenha sido gradual e a sua abrangência não tenha atingido um valor máximo possível das áreas de lavouras.

Em relação ao segundo item, os resultados obtidos pelo estudo de identificação da contribuição das fontes de sedimentos mostram que as três fontes de sedimentos foram afetadas pela implementação do cultivo mínimo, evidenciando uma condição de interdependência entre a atividade das fontes. A mudança na condição do manejo dos solos nas áreas de lavouras afetou, indiretamente, a mobilização de sedimentos das outras fontes (canais de drenagem e estradas). Pela análise dos resultados da Tabela 6.16 (contribuição relativa, ponderada pela produção de sedimentos), as lavouras apresentaram o maior impacto seguido pelas estradas e depois pelos canais. Porém, considerando o incremento relativo individual ((%pós - %pré) / %pós) a maior diferença foi encontrada para a fonte canais de

drenagem seguida pelas estradas e lavouras (Tabela 7.1). Isso reforça a hipótese do funcionamento das bacias hidrográficas como sendo um sistema aberto que opera com subsistemas interconectados e, quando ocorre a alteração de um subsistema, poderá haver, portanto, impactos em outra parte do sistema. No caso da bacia de Arvorezinha, a diminuição na mobilização dos sedimentos das fontes lavouras promoveu o aumento na mobilização dos sedimentos dos canais de drenagem e a diminuição na mobilização dos sedimentos das estradas.

O possível mecanismo físico que gerou esse processo foi a diminuição do aporte de sedimentos pelas lavouras para o canal, determinando que o escoamento no canal tenha causado mais erosão. A diminuição do escoamento superficial nas lavouras causou uma redução na transferência de sedimentos na bacia vertente para a drenagem. Da mesma maneira, a diminuição do escoamento superficial nas estradas diminuiu a mobilização e o transporte dos sedimentos das estradas para os canais de drenagem. De fato, nas visitas de campo e através de levantamentos da seção de monitoramento, foi observada a erosão das margens e o aprofundamento do leito dos canais nos terços médio e inferior da rede de drenagem.

Em relação ao terceiro item dos princípios de Knox (2001), os resultados são menos conclusivos para definir em que estado a bacia se encontra. Devido ao curto período de monitoramento após a implementação das práticas conservacionistas, não é possível afirmar que no final do monitoramento a bacia encontrou um estado de equilíbrio, sendo mais provável que a bacia ainda esteja num período de transição com alguma tendência positiva para encontrar uma situação de equilíbrio. A continuidade do monitoramento possibilitará concluir, com maior segurança, o período necessário para que a bacia atinja o estado de quasi- equilibrium após a implementação do cultivo mínimo. Mesmo assim, algumas observações foram realizadas para caracterizar a fase de transição ou início da nova fase de equilíbrio. A primeira delas é que a alteração nos padrões de emissão de sedimentos foi imediata à implementação do cultivo mínimo (2003-2004), mesmo que isso ocorreu em 20% da área da bacia. Durante o período que o cultivo mínimo abrangeu 20% da área da bacia, os pontos foram destacados nas regressões, mas como vimos os valores foram muito semelhantes ao período posterior quando houve o aumento para 40% da área da bacia. Mesmo que os resultados apresentados na Tabela 7.1 demonstram que a introdução do cultivo mínimo na bacia de Arvorezinha resultou na redução da produção de sedimentos, os gráficos C, D, E e F da Figura 6.8 não demonstraram que houve redução na concentração de sedimentos média e máxima dos eventos para o período pós-tratamento. Tal como descrito anteriormente, isso ocorreu, possivelmente, pelo aumento na mobilização de sedimentos do canal uma vez que a

energia do escoamento é distribuída entre os processos de transporte e desagregação. Na medida que ocorre uma redução no suprimento de sedimentos, a energia é então mobilizada para o processo de desagregação (Foster, et al., 1981; Hairsine e Rose, 1992; Julien, 1995, Merten, 2000).