Profundidade efetiva das raízes da Caatinga na BEA

Na TABELA 8 observa-se os dados da análise de variância para as SVAs, perfis e períodos. Na Figura 18 apresenta-se a distribuição dos valores medidos da profundidade efetiva do sistema radicular nas SVAs presentes na BEA.

Na análise das SVAs observou-se que o componente vegetacional presente na SVA1 explora os perfis estudados numa maior profundidade média, atingindo 90% de comprimento de raízes aos 0,73 m de profundidade, seguido pelo SVA2 (0,63 m) e SVA3 (0,36 m) (TABELA 8). Também foi observada variação anual da profundidade efetiva do sistema radicular, com valores diferentes estatisticamente quando avaliados os períodos secos e úmidos (Figura 18). Isto foi considerado na determinação da distribuição temporal da umidade do solo na zona das raízes onde foi atribuído divisão do ano em dois semestres distintos: os seis primeiros meses foram considerados como período chuvoso e os seis meses seqüentes foram considerados secos.

O componente solo do SVA1 (Argissolo Vermelho-Amarelo) apresentou a maior profundidade média, 0,80 m e 0,66 m para o semestre chuvoso e seco, respectivamente, proporcionando ao componente vegetacional (Catingueira - Caesalpinia pyramidalis Tul) explorá-lo numa maior camada verticalmente, caracterizando a vegetação com um padrão mais robusto quanto ao porte. O componente solo do SVA2 (Luvissolo Hipocrômico) apresentou uma profundidade média de 0,67 m (chuvoso) e 0,59 m (seco), proporcionando ao componente vegetacional (Angelim - Piptadenia obliqua) um pouco menos do compartimento solo para sua exploração que o SVA1. Enquanto isso, o componente solo do SVA3 (Neossolo Litólico) apresentou uma forte camada de impedimento à penetração radicular, profundidade média de 0,42 m (chuvoso) e uma redução da profundidade do sistema radicular para 0,30 m na estação seca, tendo a Jurema preta (Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir) como componente vegetacioanal, que é uma planta típica de terrenos compactos, uma vez que, apresenta alta capacidade de penetração, portanto, a maior freqüência dessa planta no Neossolo Litólico com camada de impedimento pode ser explicada por esta característica adaptativa.

TABELA 8 – Resultado da análise de variância para profundidade efetiva média anual obtido a partir do comprimento acumulado de raízes na Bacia Experimental de Aiuaba Associação de solo e vegetação (SVA) Número de

Perfis Ref (m) (m) DP Resultado do teste* SVA1 24 0,73 0,14 a SVA2 24 0,63 0,13 b SVA3 24 0,36 0,09 c

Ref – Profundidade efetiva das raízes; (DP) desvio padrão. * teste de agrupamento.

FIGURA 18 - Representação gráfica da profundidade efetiva das raízes no período úmido e seco nos SVAs presentes na BEA (2009-2010).

Compõem os resultados mais detalhados desta pesquisa, os obtidos por Pinheiro et al. (submetido) que indicam pela análise de variância que os perfis (A, B1, B2 e C) para cada umas das três SVAs analisadas não diferiram entre si, mostrando que independentemente de existir uma planta com estrutura arbórea de grande porte como referência, 90% do comprimento de raízes estarão numa mesma profundidade. Infere-se, ainda, que a não diferenciação entre os perfis avaliados, se dá pela significativa interação entre o padrão de distribuição das raízes das diferentes associações de plantas da Caatinga dentro da bacia (FEDDES et al., 2001).

Desse modo, o comprimento de raízes tende a uma homogeneidade na profundidade quando analisado em um determinado SVA. O que é fundamental na abordagem do solo na zona de raízes como compartimento de água importante para a sobrevivência das plantas e, portanto, passível de compor o conceito de disponibilidade hídrica.

Um dos objetivos da análise da profundidade das raízes da Caatinga proposto por este trabalho foi de contribuir com a parametrização in situ para uso na modelagem hidrossedimentológica no bioma Caatinga que será abordado a seguir. No entanto, tal avaliação permite também uma melhor aproximação para os trabalhos de modelagem que examinam o efeito da distribuição de raízes no fluxo de água e nutrientes no solo, plantas e atmosfera, visto que os mecanismos de absorção e posterior liberação de água e nutrientes pelas raízes, embora sejam relevantes por permitir o transporte entre diferentes profundidades no solo (BURGESS et al., 1998), estão entre aqueles que raramente são incluídos nos modelos. Isso se dá pelo fato de a absorção de água pelas plantas ser uma componente com uma abordagem normalmente simplificada dada a frequente inexistência de dados medidos in situ sobre a distribuição das raízes no solo.

Assim como os resultados obtidos neste trabalho, Jackson et al. (1996) ao proceder uma síntese dos dados de distribuição de raízes para diversos biomas terrestres, destacaram que, para a grande maioria dos biomas, a biomassa de raízes reside no primeiro metro superior de solo. Ao considerar o porcentual acumulado da biomassa de raízes na profundidade de 0,3 m, os autores supracitados encontraram valores na ordem de 93% para Tundra, 83% para floresta boreal, 70% para floresta tropical decídua, 57% para savana, 53% para o deserto e 52% para floresta de coníferas temperada. É importante destacar que os biomas que apresentam maior limitação quanto à disponibilidade hídrica tendem a aprofundar mais o sistema radicular, fato que pode modificar a dinâmica da água. Entretanto, Os resultados da determinação in situ para a Caatinga mostram que não apenas o regime hídrico, mas também o fator solo é determinante para o incremento de profundidade das raízes deste bioma, sendo a capacidade de armazenar água e nutrientes uma das possíveis explicações para a variação dos valores de profundidade de raízes dentro de um mesmo bioma. O percentual acumulado de raízes finas a 0,3 m considerando a profundidade média do sistema radicular das três espécies do bioma caatinga avaliados neste trabalho é de 65% valor este intermediário entre a floresta tropical decídua e a savana.

A profundidade das raízes do bioma Caatinga apresentou uma redução no período seco, resultado que contraria as expectativas, uma vez que se esperaria um aumento de

profundidade nesse período em função do aprofundamento das raízes em busca de água nas camadas mais profundas do solo. No entanto, tal variação pode indicar uma possível adaptação ao déficit hídrico, visto que o “custo” de energia, manutenção e absorção de solutos é menor para as plantas que emitem raízes lateralmente (ADIKU et al. 2000). Para Casper e Jackson (1997) os fatores climáticos e edáficos são em parte os principais responsáveis pela disponibilidade de água às plantas e também pelo padrão de distribuição vertical ou lateral das raízes, influenciando também no grau de competição do sistema radicular das plantas. Lima e Rodal (2010) destacam que, dependendo da estação, as espécies da Caatinga tanto utilizam a água armazenada em seus tecidos como também absorvem diretamente do solo por meio do sistema radicular, de tal forma que o conhecimento do padrão de desenvolvimento radicular desse bioma pode ajudar na compreensão dos inúmeros e complexos fatores relacionados com o comportamento intra-anual dessas espécies.

Os resultados indicam diferenças de profundidade do sistema radicular entre os períodos seco e chuvoso. Güntner e Bronstert (2004), por exemplo, afirmam que alguns modelos hidrológicos consideram esta variação temporal da profundidade efetiva das raízes. E seguindo a análise de sensibilidade para o parâmetro profundidade efetiva das raízes no modelo WASA-SED com os valores encontrados neste trabalho que são até 3,5 vezes menores que aqueles comumente usados na aplicação do modelo em áreas maiores (MALVEIRA et al., 2012; MEDEIROS et al., 2010; MEDEIROS, 2009; MALVEIRA, 2009; ARAÚJO et al., 2009; MAMEDE, 2008; ARAÚJO et al., 2006; ARAÚJO et al., 2005; GÜNTNER et al., 2004; GÜNTNER e BRONSTERT, 2004; GÜNTNER, 2002) podem acarretar uma variação de até 45% na estimativa do escoamento superficial, reforçando assim, a necessidade de determinação in situ deste parâmetro para estudos em escala mais detalhada, como está proposto neste estudo.