Síntese do comportamento da temperatura do solo

Nos primeiros seis meses do experimento a temperatura média do solo nas duas profundidades em geral apresentou tendência de ser menor nas áreas irregulares. Após um ano da implantação do experimento verificou-se que nas quatro estações, os registros das temperaturas do solo confirmam diferenças significativas entre os dois tratamentos nas duas profundidades do solo (Tabela 6 e Gráfico 20). As áreas regulares apresentaram maiores temperaturas no verão de 2005 e primavera de 2005. No entanto, na primavera de 2005, o padrão de temperatura foi mais heterogêneo e mais imprevisível devido às mudanças da cobertura vegetal, algumas vezes com temperaturas mais elevadas nas áreas regulares e outras vezes nas áreas irregulares, conforme demonstrado anteriormente nas análises parciais. No entanto, em média, as temperaturas nas duas profundidades do solo, são significativamente maiores na área regular (Tabela 6). As temperaturas do solo foram mais amenas nas áreas regulares, no inverno de 2005 e no verão de 2006, como efeito da proteção exercido pela vegetação herbácea e arbustiva que ainda sobreviviam nessas áreas. A temperatura ambiente tem importante papel na evaporação da água pelo fato de que os vegetais e o solo ficaram

mais quentes em dias ensolarados gerando um gradiente de pressão de vapor e conseqüentemente a evaporação se processa mais rapidamente, exercendo forte controle na evapotranspiração (Brady, 1989).

Tabela 6 – Comparativos das médias da temperatura do solo entre os tratamentos regular e irregular a 2,5 e a 7,5 cm de profundidade

PROFUNDIDADE DO SOLO

2,5 cm 7,5 cm

PERÍODO

Regular Irregular PCalc Regular Irregular PCalc

02 a 07/02/2005 22,39 21,64 3,36x10-29 _{22,52 21,58 1,83x10}-29 13 a 18/02/2005 23,70 23,11 9,14x10-13 _{23,99 23,15 1,71x10}-14 14 a 20/07/2005 13,34 14,86 2,32x10-85 _{13,30 14,50 1,74x10}-40 02 a 08/11/2005 20,68 19,92 7,15x10-36 _{21,05 20,04 3,14x10}-54 22 a 26/02/2006 21,85 22,58 1,89x10-32 _{22,51 22,79 3,80x10}-05 Fonte: O autor (2007). 0 5 10 15 20 25 30 35

IRREG REG IRREG REG

2,5 cm 7,5 cm

Tratamentos do solo e profundidades

T e m p er at u ra ( o C) 02 a 07/02/2005 13 a 18/02/2005 14 a 20/07/2005 02 a 08/11/2005 22 a 26/02/2006

Gráfico 20 – Comparativos das médias da temperatura do solo (°C) entre os tratamentos do solo nas áreas irregular e regular nas profundidades de 2,5 e 7,5 cm – fev. 2005 e fev. 2006

Fonte: O autor (2007).

A temperatura é um fator relevante do ponto de vista ecológico no processo de recuperação ambiental de áreas degradadas. Parte da radiação solar é convertida em calor e todos os corpos e organismos trocam calor com o meio. Durante o dia, a radiação solar pode exceder àquela dos corpos. Os organismos ganham calor e se tornam mais quentes. À noite

ocorre o contrário. Essa energia térmica em trânsito provém da diferença de temperatura entre dois corpos que compõem o sistema. A temperatura se equilibra quando o ganho equaliza as perdas. Quando os ganhos de calor excedem as perdas, a energia é armazenada ou acumulada no corpo e conseqüentemente a sua temperatura sobe; quando as perdas excedem os ganhos, a temperatura cai (RICKFLEFS, 1993). O princípio da igualdade das trocas de calor evidencia que dois ou mais corpos com temperatura diferentes, próximos uns dos outros ou em contato, trocam calor entre si, até atingirem o equilíbriotérmico: a quantidade de calor recebida por uns é igual à quantidade de calor cedida por outros.

Como as substâncias têm calores específicos diferentes, a troca de calor (energia térmica em trânsito) é muito variável no meio físico e biológico. Como o calor específico e a capacidade térmica do solo, de uma forma geral, são relativamente pequenos (se comparado com o da água) este se aquece mais de dia e à noite perde calor, fazendo oscilar mais a temperatura. Os vegetais apresentam um calor específico maior que o do solo, havendo uma transferência de calor deste para os vegetais quando há um resfriamento noturno. Nas superfícies irregularizadas (ou caoticamente organizadas), a transferência de calor entre os organismos e o meio se dá via radiação, condução, convecção e evaporação, porém neste caso há uma amenização dessas trocas de calor em relação às superfícies planas regulares. O aquecimento do meio no caso das superfícies irregulares é minimizado em função do menor tempo de exposição direta aos raios solares (Figuras 30b e 30c). A irregularidade da superfície provoca maior reflexão difusa da radiação solar em ausência da vegetação.

Em dada região, com as mesmas características gerais, porém com superfície irregularizada, o tempo de incidência da radiação solar por unidade de área, no decorrer do dia, será sempre menor do que aquela na mesma região, porém com a superfície plana regularizada. Na superfície regular (Figura 30a), a troca de calor provocada pela radiação térmica já começa ocorrer com a incidência dos primeiros raios solares da manhã, e assim permanece trocando calor no decorrer do dia enquanto houver radiação solar. A energia térmica em trânsito provocada pelas oscilações, diuturnas será maior do que aquela na superfície irregular. Nas Figuras 30b e 30c, observa-se que, tanto nas superfícies côncavas como nas superfícies resultantes da junção com superfícies convexas, o tempo de exposição direta à radiação solar numa dada área, sempre será menor que nas superfícies planas regulares. As trocas de calor por unidade de área, no decorrer das oscilações diuturnas, sempre será menor nas áreas irregulares. Porém, o aumento da superfície, provocado pelas irregularidades, compensa essa diminuição e ameniza os extremos de temperatura na área como um todo, estimulando a produção vegetal pelo maior equilíbrio entre fotossíntese e

respiração. O efeito benéfico da temperatura é resultado da amenização do superaquecimento do solo e do ar e do menor tempo de exposição à radiação solar por unidade de área. A irregularização topográfica, além de amenizar a temperatura do solo e do ar, cria micro-nichos diferenciados, estimulando a produção vegetal, que por sua vez passa a ter um efeito de

feedback no processo da sucessão vegetal.