Estudo de Indicadores de Vulnerabilidade de sistemas dunares:
um contributo para a gestão integrada de zonas costeiras
P. Silva 1, P. Pinho 1, A. I. Correia 2, C. Branquinho 1,3 & O. Correia 1
1Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, Centro de Ecologia e Biologia Vegetal 2 Centro de Biologia
Ambiental, Bloco C4, Piso 1, 1749-016 Lisboa, Portugal. 3 Universidade Atlântica, Antiga Fábrica da
Pólvora de Barcarena, 2745-615 Barcarena, Portugal.
Resumo
Os sistemas dunares litorais são sistemas que suportam várias actividades económicas e de lazer, onde nos últimos tempos o crescimento da população costeira, a construção e o uso recreativo destas áreas são factores de perturbação constantes. A degradação que resulta das actividades humanas acelera os processos de degradação provocados por causas naturais. O diagnóstico do estado de conservação e vulnerabilidade dos sistemas dunares litorais é essencial para a definição de estratégias de gestão e monitorização. O estudo de indicadores permite avaliar o ponto da situação em termos de estado de conservação/perturbação do sistema, permitindo ainda identificar e hierarquizar as diferentes pressões.
A vegetação nos sistemas dunares condiciona a fixação das areias e a consolidação das dunas, definindo, desta forma a extensão do próprio sistema dunar, que está directamente relacionada com o seu estado de degradação e vulnerabilidade.
Neste trabalho forma estudados alguns indicadores de conservação/perturbação destes sistemas, baseados num estudo da vegetação que decorreu durante o verão de 2004 no cordão dunar da Costa de Caparica, no Concelho de Almada.
A dimensão do cordão dunar, a Cobertura Vegetal Total, a riqueza de espécies naturais ou sinantrópicas e as riqueza e cobertura das espécies pertencentes a 3 grupos funcionais descritos por Garcia-Mora (2000) revelaram-se bioindicadores acessiveis e que fornecem importantes informações acerca do estado de conservação e vulnerabilidade destes ecossistemas.
Introdução
Os sistemas dunares costeiros são sistemas extremamente dinâmicos e sensíveis, sofrendo alterações, ao longo do tempo, de acordo com as pressões a que estão sujeitos. Formam barreiras físicas naturais muito resistentes à acção dos ventos e das ondas, principalmente durante as tempestades de Inverno.
Do ponto de vista da conservação os sistemas dunares costeiros são considerados como habitats naturais com um elevado valor conservacionista, especialmente relativamente à vegetação. A natureza dinâmica destes sistemas cria paisagens com uma topografia variável, fornecendo uma
enorme variedade de habitats que apresentam uma riqueza florística e animal com características únicas.
São sistemas que suportam várias actividades económicas e de lazer, onde nos últimos tempos o crescimento da população costeira, a construção e o uso recreativo destas áreas são factores de perturbação constantes. A degradação que resulta das actividades humanas acelera os processos de degradação provocados por causas naturais. Estima-se que a taxa de desaparecimento de dunas seja de aproximadamente 30ha /ano, para a Europa (Salman & Kooijman, 1998, in Férnandez et al, 1997). Neste contexto é de extrema importância a obtenção de ferramentas ou índices indicadores do estado de conservação ou vulnerabilidade destes sistemas e que auxiliem nos processos de decisão e gestão destes habitats.
O diagnóstico do estado de conservação e vulnerabilidade destes sistemas é essencial para a definição de estratégias de gestão e monitorização. O estudo de indicadores permite avaliar o ponto da situação em termos de estado de conservação/perturbação do sistema, permitindo ainda identificar e hierarquizar as diferentes pressões. Por outro lado, permite a planificação de uma monitorização atempada das perturbações exercidas sobre o sistema, informações estas que são essenciais para a planificação de acções à escala local ou regional.
A vulnerabilidade de um sistema pode ser definida (Villa, & McLeod, 2002) como o resultado da combinação da exposição desse sistema a perturbações e à resiliência do próprio sistema, i.e. a capacidade de regressar ao seu equilíbrio dinâmico original após ter sido sujeito a uma perturbação. Um sistema é tanto mais vulnerável quanto menor a sua resiliência (Williams et.al., 2001). Assume-se também que aumentando a intensidade e frequência das perturbações, Assume-se aumenta a vulnerabilidade do sistema (Villa, & McLeod, 2002).
A vegetação tem um papel muito importante na formação e desenvolvimento das dunas. A interacção entre o vento e a vegetação existente torna-se um processo chave para o desenvolvimento dunar (Ranwell, 1972, in Williams et.al., 2001). São as características morfológicas e fisiológicas desta vegetação que determinam a eficácia destas plantas na captura e retenção das areias transportadas pelo vento (Williams et.al., 2001) induzindo à formação de padrões morfológicos nas dunas costeiras (Hesp, 1991 in Williams et.al., 2001) de acordo com a zonação das espécies em função do gradiente ambiental.
Através da retenção e consolidação das areias, a vegetação dunar proporciona a acumulação de areias nas dunas, que servirá de stock para repor a areia erodida durante as tempestades de Inverno. Ao ser alterada a estrutura da vegetação e ao ser interrompido ou reduzido o fluxo de areia e os processos sedimentares como a deriva costeira, a duna vai sendo erodida sem ser reposta a areia necessária para o restabelecimento desse stock.
Pela existência desta relação tão estreita entre as condições destes ecossistemas e da vegetação neles existente, o estudo da vegetação dunar pode fornecer informações válidas acerca do desenvolvimento do sistema e do impacto dos factores antropogénicos ou geoclimáticos (Simões, 1996, Fernandes & Neves, 1997).
A fragilidade destes ecossistemas e da vegetação dunar à pressão a que estão sujeitos implica que, com facilidade, as espécies vegetais sejam afectadas quer pela pressão humana, quer por factores
geoclimáticos, diminuindo a riqueza de espécies e a cobertura vegetal nos locais onde se verificam maiores impactos (Kutiel et al, 1999, in Yilmaz, 2002)
A vegetação nos sistemas dunares condiciona a fixação das areias e a consolidação das dunas, definindo, desta forma a extensão do próprio sistema dunar, que está directamente relacionada com o seu estado de degradação e vulnerabilidade.
Segundo Garcia Mora et al. (1999, in Garcia-Mora et. al., 2000) as espécies estruturantes dos sistemas dunares, responsáveis pela fixação das areias podem ser agrupadas em 3 grupos funcionais distintos, em função das características morfológicas e fisiológicas da vegetação e que determinam 3 tipos de funcionamento em relação às condições ambientais. As espécies do Tipo I são principalmente espécies anuais de inverno, de pequeno tamanho e cujas estruturas foliares não apresentam adaptações específicas aos ambientes costeiros; as espécies do Tipo II são principalmente espécies perenes com sistema radicular muito ramificado e cujas folhas apresentam adaptações ao stress dos ambientes costeiros; as espécies do Tipo III são plantas que podem ser dispersas pela água do mar e resistentes ao soterramento. (Tabela I)
A perturbação natural , como a acção das marés, mobilidade das areias, etc., favorecem as espécies dos tipos II e III. A estabilização e compactação dos solos favorecem o aparecimento de espécies do Tipo I, indicadoras de estádios dunares estabilizados ou de degradação das dunas primárias. Tabela I – Grupos funcionais segundo Garcia-Mora et al. (1999, in Garcia-Mora, et.al., 2000)
Grupo Funcional I Grupo Funcional II Grupo Funcional III
Anacyclus radiatus Armeria pungens Ammophila arenaria Arctotheca calendulae Artemisia crithmifolia Arundo donax Bromus diandrus Carpobrotus edulis Cakile maritima Bromus rigidus Crucianella maritima Calistegia soldanella Carduus meonanthus Helychrysum picardii Cyperus capitatus Chenopodium album Linaria lamarkii Elymus farctus Chenopodium murale Linaria pedunculata Eryngium maritimum Cutania maritima Lotus creticus Euphorbia paralias Emex espinosa Malcolmia littorea Medicago marina Erodium cicutarium Ononis variegata Otanthus maritimus Hedypnois cretica Pycnocomon rutifolium Pancratium maritimum Lagurus ovatus Reichardia gaditana Polygonum maritimum Malva hispanica Silene ramosissima Salsola kali
Medicago littoralis Thymus carnosus Sporobolus pungens Medicago minima Paronichia argentea Plantago coronopus Pseudorlaya pumilla Rumex tingitanus Scolymus maculatus Senecio vulgaris Solanum nigrum Sonchus oleraceus Sonchus tenerrimus Vulpia alopecurus
Alem da vegetação natural dos sistemas dunares, são frequentemente encontradas espécies da flora sinantrópica, ou seja, vegetação resultante de actividades agrícolas ou cultivada, onde também se incluem as espécies exóticas.
A comparação da cobertura e riqueza destas espécies nos sistemas dunares costeiros reflecte a resposta da vegetação ao aumento da pressão a que estes sistemas estão sujeitos e à fragmentação dos mesmos, essencialmente por factores antropogénicos. Este trabalho teve como objectivo a utilização de algumas características físicas das dunas, a caracterização dos três grupos funcionais estabelecidos por Garcia-Mora e das espécies sinantrópicas como indicadores possíveis do estádio de degradação ou vulnerabilidade dos sistemas dunares.
Área de estudo
O Concelho de Almada inclui uma área costeira atlântica de cerca de 13 km, cujas praias são sobejamente conhecidas e visitadas, recebendo cerca de 8.000 visitantes por ano.
Estes sistemas apresentam fortes pressões humanas que originam um acentuado gradiente de degradação entre as praias bem conservadas, mais a Sul, junto à Fonte da Telha, e as mais degradadas à medida que nos aproximamos da zona urbana.
O avanço das dunas para o interior é contrariado pela presença de um denso acacial plantado com o objectivo de proteger as terras interiores. No início do séc. XX foram plantadas as Matas de São João e Sto. António com acácias e pinheiros e, já nos anos 50 estendido para sul da Costa de Caparica, até ao limite da Fonte da Telha.
Este estudo foi realizado no cordão dunar da Costa da Caparica que se estende desde a praia da Fonte da Telha, mais a Sul, até à praia da Cova do Vapor, a última praia a Norte do Concelho (Figura 1). Este litoral compreende uma costa baixa e arenosa, regular e contínua de dunas recentes (dunas primárias) não ultrapassando os 6 m de altitude (Teixeira, 1990). Encontra-se degradado em alguns locais pela acção do Homem ou eliminado por projectos de engenharia como no caso das praias urbanas da Costa de Caparica (Teixeira, 1990) onde foram estabelecidos paredões de protecção (Fig.1).
Métodos
O estudo foi efectuado entre Maio e Agosto de 2004, ao longo do gradiente N-S, entre as praias da Cova do Vapor e da Fonte da Telha e, tendo-se estabelecido 65 transectos perpendiculares à linha de Costa e localizados de 100 em 100m ao longo de todo o cordão dunar. Não foram realizadas amostragens na área das praias urbanas, uma vez que o cordão dunar foi eliminado pela construção de um paredão de protecção.
Em cada transecto foi utilizado o método dos quadrados pontuais para determinação da cobertura de cada espécie, tendo sido identificadas e contabilizadas todas as espécies que o tocavam nos pontos estabelecidos em cada 20 cm do transecto. As espécies foram identificadas usando a Nova Flora de Portugal (Franco, 1971) e a Flora Europea (Burges et al, 1964).
Foi determinada a riqueza total, a riqueza de espécies para cada transecto, a dimensão de cada transecto (entre o ponto onde foi encontrada a primeira espécie até ao limite do acacial), a cobertura vegetal total por transecto e as riquezas e coberturas para as categorias de espécies sinantrópica e natural e entre os 3 grupos funcionais.
Foi calculada a Correlação de Pearson para as diversas variáveis utilizando o Software estatístico SPSS versão 12.
Resultados e Discussão
Na tab.1 são apresentadas as espécies amostradas e a sua classificação em termos de vegetação natural ou sinantrópica e nos 3 tipos funcionais de Garcia-Mora et.al (1999, in Garcia-Mora, 2000).
Tabela 1 – Caracterização e lista de espécies.
Espécie Família Sinantrópica/ natural Grupo functional Acacia sp. Leguminosae s II
Aetheorhyza bulbosa (L.) Cass. Compositae n I
Aloe arborescens Miller Liliacea s II
Ammophila arenaria (L.) Link Poaceae n III
Armeria pungens (Link) Hoffmanns Plumbaginaceae n II
Artemisia crithmifolia Compositae n II
Arundo donax L. Poaceae s III
Brisa maxima L. Poaceae s I
Calystegia soldanela (L.) R. Br. Convolvulaceae n III
Cakile maritima Scop. Cruciferae n III
Carpobrotus edulis (L.) N. E. Br. In Phillips Aizoaceae s II
composta não identificada Compositae I
Corynephorus canescens (L.) Beauv. Poaceae n II
Crucianella maritima L. Apocynaceae n II
Cyperus capitatus Vandelli Cyperaceae n III
Daphne gnidium L. Thymelaeceae n II
Elymus farctus (Viv) Melderis Poaceae n III
Eryngium maritimum L. Umbelliferae n III
Euphorbia paralias L. Euphorbiaceae n III
Galactites tomentosa Moench Compositae s II
Geranium purpureum Vill. In L. Geraniaceae s I
Graminea não identificada Poaceae I
Helichrysum italicum (Roth) G. Don Fil. Compositae n II
Juniperus phoenicea L. Cupressaceae n II
Lagurus ovatus L. Poaceae s I
Lotus creticus L. Leguminosae n II
Lotus pequeno corniculatus L. Leguminosae n II
Malcolmia littorea (L.) R. Br. In Aiton Cruciferae n II
Medicago littoralis Leisel Leguminosae n I
Medicago marina L. Leguminosae n III
Myoporum (tetrandrum (Labill.) Domin Lentibulariaceae s II
Otanthus maritimus (L.) Hoffmanns &
Link Compositae n III
Pancratium maritimum L. Amaryllidaceae s III
Polycarpon (tetraphyllum (L.) L.) Caryophyllaceae s I
Reichardia picroides (L.) Roth Compositae n II
Rubia peregrina L. Rubiaceae s II
Sedum sediforme ((Jacq.) Pau Crassulaceae n II
Senecio sp. Compositae s I
Silene littorea Brot. Caryophyllaceae n II
Na tabela 2 são apresentados os resultados das correlações entre os diversos parâmetros estudados.
Tabela 2 – Resultados das correlações de Pearson para os vários parâmetros estudados: Dimensão do
cordão dunar, CVT (Cobertura Vegetal Total), S total (nº total de espécies por transecto), Snat. (nº de espécies naturais), S Sin (nº de espécies sinantrópicas), S Tipo I (nº de espécies do tipo I), S Tipo II (Nº de espécies do Tipo II), S Tipo III (Nº de espécies do Tipo III), Cob. Tipo I (cobertura das espécies do Tipo I), Cob. Tipo II (cobertura das espécies do Tipo II), Cob. Tipo III (cobertura das espécies do Tipo III) e Cob. A.arenaria (cobertura de Ammophila arenaria).
CVT S
total S nat S sin S Tipo I S Tipo II S Tipo III
Cob. Tipo I Cob. Tipo II Cob. Tipo III Dimensão c. dunar ,698(*) ,852(*) ,829(*) ,600(*) ,586(*) ,858(*) ,684(*) ,389(*) ,543(*) ,575(*) CVT ,821(*) ,804(*) ,657(*) ,416(*) ,783(*) ,780(*) ,370(*) ,725(*) ,848(*) S total ,979(*) ,717(*) ,705(*) ,945(*) ,879(*) ,376(*) ,600(*) ,759(*) S nat ,581(*) ,632(*) ,915(*) ,915(*) ,281(**) 0,535(*) ,788(*) S sin ,621*) ,739(*) ,489(*) ,514(*) 0,693(*) ,426(*) S Tipo I ,600(*) ,476(*) ,505(*) ,374(*) ,323(*) S Tipo II ,742(*) ,327(*) ,618(*) ,687(*) S Tipo III X ,486(*) ,810(*) Cob. Tipo I ,518(*) X Cob. Tipo II ,335(*)
* - A correlação é significativa para P<0.01; N=65; ** - A correlação é significativa para P<0.05; N=65; X - A correlação não é significativa
É de salientar que a maior parte dos resultados das correlações são significativos para p<0,01. Em relação à variável “Dimensão do Cordão dunar”, esta apresenta melhores correlações com as variáveis: “S total” (R=0,852), “Snat”(R=0,829) e “S Tipo II” (R=0,858). Este indicador apresenta-se interessante quanto à avaliação geral da riqueza total e da riqueza de espécies naturais. Embora não inclua as espécies mais resistentes às pressões marinhas e eólicas, o grupo das espécies do Tipo II inclui um conjunto de espécies adaptadas aos ambientes costeiros. A Riqueza total de espécies por transecto (“Stotal”) apresenta as melhores correlações com a riqueza de espécies naturais (R=0,979) assim como com a riqueza de espécies do Tipo II (R=0,945) e com a riqueza de espécies do Tipo III, embora um pouco mais baixa (R=0,879). Embora seja um bom indicador, a sua aplicação requere que sejam conhecidas as espécies, sendo necessário um trabalho mais moroso e intensivo. A Cobertura Vegetal Total apresenta boa correlação com “Stotal” (R=0,821), e com “Snat” (R=0,829). Embora tenha boa correlação com as riqueza de espécies do Tipo II e III (R= 0,783 e 0,780, respectivamente), apresenta uma maior correlação com a cobertura das espécies do tipo III (R=0,848). É um indicador de fácil aplicação, estando correlacionado com as espécies naturais e as espécies dos grupos funcionais mais adaptados aos ecossistemas dunares.
A riqueza de espécies do Tipo III tem boas correlações com a riqueza total (R=0,879), com a riqueza de espécies naturais (R=0,915) e com “CVT” (R=0,780). Havendo um conhecimento em termos de identificação correcta das espécies pertencentes a este grupo, torna-se um indicador de muito fácil aplicação e utilidade. Não só está correlacionado com outros parâmetros de qualidade
ambiental, como está também fortemente correlacionado com a cobertura do mesmo grupo funcional (R=0,810). A riqueza de espécies do tipo II apresenta um comportamento semelhante às do Tipo III. No entanto é menor a correlação com a cobertura das espécies dos grupos II e III. Nos Gráficos 1 a 8 estão representadas os diferentes parâmetros estudados em relação aos diversos transectos e respectivas praias.
A dimensão dos transectos efectuados varia entre 0m nas praias mais intervencionadas e próximas da zona urbana e os 198m na praia do Albatroz (S.João da Caparica), situada a Norte dos pontões e esporão de protecção e onde se verifica a acumulação de areias, uma vez que é interrompida a deriva costeira longitudinal pelas estruturas de protecção. Em geral os maiores transectos correspondem à maior riqueza de espécies.
O grupo de praias que inclui as praias da Fonte da Telha e Bela Vista, onde a pressão humana é menor e não se verifica a existência de apoios de praia e estradas de acesso directo, apresentam condições mais homogéneas. A extensão média dos transectos é de 76m com uma riqueza média de 13 espécies por transecto.
As praias das Acácias (P. Acácias Norte, P. Acácias e P. Acácias Sul) são praias muito frequentadas e cujo impacto aparece representado por uma flutuação mais acentuada dos valores dos vários parâmetros estudados e que corresponde aos caminhos de entrada das praias ou áreas de influência dos apoios de praia. Nesta área foram amostrados os transectos com maior riqueza específica, verificando-se o aumento da cobertura das espécies sinantrópicas.
A partir da praia da Mata (P. Terras da Costa Sul), verifica-se um progressivo mas drástico decréscimo da extensão do cordão dunar e da riqueza de todas as espécies. Verifica-se também um forte aumento da cobertura das espécies sinantrópicas relativamente às espécies naturais e mesmo o desaparecimento das espécies do tipo III. Nesta zona são encontradas infra-estruturas de carácter definitivo construídas sobre as dunas (casas particulares, apoios de praia, parques de campismo, etc) e menos distanciadas entre si e que afectam directamente a destruição do cordão dunar. Por outro lado a proximidade das estruturas de protecção das praias urbanas e que impedem a deriva longitudinal das areias ao longo da costa, diminuem a transferência da areia depositada a Norte para estas praias. Estes dois factores provocam um aumento da vulnerabilidade desta área dunar aos factores ambientais adversos.
As praias de S. João, situadas no limite Norte do Concelho apresentam novamente transectos um pouco maiores. No entanto a forte acção do mar tem vindo a eliminara duna frontal de forma que são eliminadas espécies estruturantes como a Ammophila arenaria e Eryngium maritimum. É de salientar o aumento da proporção de espécies sinantrópicas e a relevância da sua cobertura e das espécies do tipo II. O chorão (Carpobrotus edulis) e as canas (Arundo donax) são espécies abundantes e com grande percentagem de cobertura, sendo responsáveis também pelo aumento da Cobertura Vegetal Total neta área.
Dimensão do Transecto (m) 0 50 100 150 200 1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61
Cobertura Ammophila arenaria e Elymus farctus
0 20 40 60 80 1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 Ammophila arenaria Elymus farctus Praia dos Medos Sul Praia dos Med os Fonte da Telha Praia Acáci as Sul P.Terras da Costa Sul P. Vila da Costa Praia das Acácias Norte P. Terras da Costa Praia de São João da
Caparica P. das
Acáci as
Cobertura Tipo I, II e III
0 20 40 60 80 1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61
cob plantas tipo III cob plantas tipo II cob plantas tipo I
Número de Espécies Tipo I, II e III
0 5 10 15 1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 nº espécie tipo II nº espécie tipo III nº espécie tipo I
Cobertura Vegetal Total
0 50 100 1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61
Razão entre % de Cobertura Vegetal e % de Cobertura de Areia
0 1 2 3 1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61
Número Total de Espécies
0 5 10 15 1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61
Nº de Espécies Naturais e Sinantrópicas
0 5 10 15 1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 nº espécies naturais nº espécies sinantropicas
As coberturas de Ammophila arenaria e Elymus farctus são dados importantes para a caracterização da condição dos sistemas dunares. Uma cobertura muito baixa de A. Arenaria pode reflectir um forte avanço do mar, com a eliminação da frente dunar onde esta espécie é dominante, como encontramos nas praias mais pressionadas. A cobertura mais elevada de E.farctus , sendo esta espécie é característica da zona de anteduna e com carácter pioneiro, reflete uma estruturação dunar primária num local de acululação de areias que encontramos nas praias mais a Norte (limite Norte das praias de S.João).
O sistema dunar que encontramos nesta área de estudo encontra-se interrompido por um acacial plantado, pelo que estamos em presença de um sistema de duna primária com uma ligeira transição para duna secundária, já que a barreira do Acacial não permite que o sistema se desenvolva mais para o interior. Desta forma, é de esperar que haja um maior domínio das espécies dos grupos funcionais do Tipo II e III. Por outro lado, a existência de espécies do tipo I em dunas primárias poderá indicar algum grau de perturbação pois são espécies associadas a solos mais ricos (humidade, matéria orgânica, etc.) e consolidados, que seriam de esperar ser encontrados em zonas mais interiores do cordão dunar.
Conclusão
É actualmente reconhecida a necessidade de se conhecerem indicadores sintéticos e de fácil aplicação para as propriedades dos ecossistemas, de forma a monitorizá-los, especialmente se forem ecossistemas de risco. O caso das dunas litorais, como sistemas afectados por fortes pressões naturais ou de origem antropogénica e sofrendo uma crescente procura por parte de actividades de recreio e lazer, requerem um cuidado e atenção especiais.
A monitorização da vegetação pode ser uma forma acessível de monitorizar estes sistemas, uma vez que que vai reflectir a sua resposta aos factores de perturbação, intensidade e frequência dos mesmos. A avaliação da Cobertura Vegetal Total, da riqueza e cobertura dos 3 grupos funcionais, da proporção das espécies sinantrópicas e da distribuição e cobertura de espécies como o Elymus farctus e Ammophila arenaria, poderão dar importantes informações acerca das condições do ecossitema dunar, identificar fontes de perturbação e de que forma se poderá minimizar ou evitar os efeitos desses impactos.
Referências
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