Gest£o de Sistemas Fluviais

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  • ESTUDO ESTRATGICO PARA A GESTO DAS PESCAS CONTINENTAIS PAMAF MEDIDA 4 IED, ACO 4.4: ESTUDOS ESTRATGICOS

    CAPTULO 4 BASES ECOLGICAS PARA A GESTO DE SISTEMAS FLUVIAIS

    1. INTRODUO Os sistemas fluviais formam unidades indissociveis e inter-dependentes com as

    respectivas bacias hidrogrficas (Hynes, 1975; Cummins, 1992; Petts, 1994). Os processos

    ecolgicos e alteraes (de origem natural ou antrpica) que decorrem nas bacias

    hidrogrficas, reflectem-se nos ecossistemas fluviais, de tal forma que possvel avaliar o

    estado ecolgico da bacia hidrogrfica e dos corredores fluviais (e respectivos

    desajustamentos provocados por prticas incorrectas do seu uso), atravs da avaliao da

    qualidade biolgica da gua (Hellawell, 1996), da integridade bitica das comunidades

    aquticas (Karr, 1991) ou da sade do ecossistema (ecosystem health: Karr & Dudley, 1981;

    Calow, 1992; Norris & Thoms, 1999). As inter-aces entre os dois ecossistemas so to

    fortes que a gesto de ecossistemas dulaqucolas de facto uma gesto integrada de bacias

    hidrogrficas (Werritty, 1996).

    O aumento do interesse na gesto da gua prende-se com a crescente escassez da sua

    quantidade e qualidade, face ao aumento e diversificao do seu uso, de tal forma que, num

    horizonte de cerca de 25 anos, a quantidade disponvel de gua doce poder constituir um

    recurso limitante do desenvolvimento humano (Wetzel, 1993). A conservao de

    ecossistemas aquticos est, assim, intrinsecamente ligada compatibilizao presente e

    futura dos seus usos (ou seja, s formas da sua gesto), de modo que sejam tambm

    garantidos objectivos de uso no utilitrio e no consumptivo, relacionados com a

    conservao dos habitats, das espcies, das comunidades e do funcionamento dos

    ecossistemas.

    Os ltimos vinte anos produziram uma base terica bastante slida no que respeita ao

    conhecimento do funcionamento ecolgico dos sistemas fluvais, pelo menos de zonas

    temperadas (e.g. Calow & Petts, 1994; Cummins, 1994; Harper & Ferguson, 1996). Em

    paralelo, ocorreu uma verdadeira exploso nos tipos, formas e perspectivas de avaliar a

    qualidade biolgica e ecolgica da gua e dos ecossistemas fluviais, resultante da progressiva

    perda dessa mesma qualidade (e.g. Boon & Howell, 1996). Os dois conjuntos de

    Maria Teresa Ferreira, Departamento de Engenharia Florestal do Instituto Superior de Agronomia

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    conhecimentos (do funcionamento dos ecossistemas e da avaliao do seu estado ecolgico)

    so os pilares sobre os quais assentaro as formas e planeamento da gesto ecolgica de

    sistemas fluviais nas prximas dcadas.

    2. FUNCIONAMENTO DE ECOSSISTEMAS FLUVIAIS

    Podemos considerar que oito grandes teorias norteiam presentemente a ecologia e

    gesto de sistemas fluviais. Estas teorias so conjuntos coesos de postulados, formulando

    concepes de conjunto sobre os processos e funes que decorrem nos ecossistemas

    aquticos, ou seja, o seu funcionamento. A partir das concepes de funcionamento

    formuladas, possvel prever a resposta do ecossistema face a alteraes humanas e bem

    assim, predizer a sua resposta a solues de gesto e recuperao.

    A maior parte destas teorias foram propostas nos anos oitenta, em grande parte a partir

    de estudos ou conceitos embrionares surgidos nos anos setenta. Estas teorias no so

    antagnicas, mas completam-se nas vrias facetas de um poliedro de muitas faces cuja forma

    representa a realidade ecolgica, global e dinmica. O quadro terico final de funcionamento

    dos ecossistemas fluviais passar pela aglutinao e integrao destas vrias facetas da

    realidade ecolgica.

    2.1. A teoria do sistema fluvial a quatro dimenses (Ward, 1989)

    Os sistema fluviais so interactivos ao longo de trs dimenses espaciais: a

    longitudinal (entre a cabeceiras e afluentes e o rio principal), a transversal (entre o corredor

    fluvial e o seu vale de cheia), e a vertical (entre leito do rio e o aqufero). A quarta dimenso

    o tempo configura a escala temporal. A escala temporal crtica porque determina toda uma

    multitude de diferentes processos em curso, desde os derivados das variaes hidrolgicas

    intra-anuais e inter-anuais, at aos que se relacionam com o desenvolvimento das bacias

    hidrogrficas escala planetria (Figura 4.1).

    Os sistemas fluviais desenvolveram-se e funcionam em resposta a padres e processos

    dinmicos que ocorem ao longo destas quatro dimenses. Para a compreenso dos

    ecossistemas fluviais e sua gesto e recuperao, necessria esta aproximao holstica da

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    realidade ecolgica espacio-temporal, considerando as perturbaes alctones como foras

    desruptivas destas quatro vias de interaces.

    Figura 4.1. As quatro dimenses do sistema fluvial: longitudinal, transversal, vertical e lateral.

    Extrado de Boon (1992)

    2.2 A teoria do sistema fluvial multiescalonado (Frissell et al, 1986)

    As bacias hidrogrficas compreendem uma rede hierrquica de afluentes e respectivas

    bacias de drenagem. Os afluentes so constitudos por segmentos fluviais; cada segmento

    constitudo por troos fluviais em sequncia, definidos como um conjunto de habitats (funo

    de variveis como a profundidade, o tipo de fluxo, a velocidade de corrente e o substrato do

    leito), cuja sequncia e proporo lhe conferem individualidade. Cada unidade habitacional

    por sua vez pode apresentar vrios microhabitats, de carcter e durao efmeros. A multitude

    de processos e funes ecolgicas decorrentes no sistema fluvial existem enquadrados nesta

    hierarquia de escalas (Frissell et al., 1986).

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    O termo escala refere-se a um dado perodo de tempo ou a um dado espao, e o

    processo de escalonamento mudana de escala espacial ou temporal. Geralmente, so

    consideradas como as mais importantes as escalas adoptadas por Frissel et al. (1996), ou seja,

    bacia hidrogrfica, segmento fluvial, troo fluvial e habitat fluvial, mas frequentemente so

    igualmente consideradas nos extremos deste srie a regio e o micro-habitat (e.g. Schiemer,

    2000). Quando se muda de escala espacial igualmente mudam os processos morfodinmicos e

    factores de controle que regem o sistema fluvial e a escala temporal a que estes se processam

    (Quadro 1).

    Quadro 4.1. Desenvolvimento espacial e temporal das vrias escalas consideradas para ecossistemas fluviais (com base em Habersbeck, 2000, adaptado)

    ESCALA ESPACIAL (km) TEMPORAL (alteraes

    morfolgicas) Regional-continental >1000 Unidades de tempo geolgicas Bacia ou sub-bacias hidrogrficas

    100-10000 Unidades de tempo geolgicas

    Seccional (segmento) 1-100 10-1000 anos Local (troo e habitat) 0.01-1 0.1-10 anos Pontual (micro-habitat) 0.001-0.01 < 1 ano

    A teoria do sistema fluvial multiescalonado considera os seguintes postulados: cada

    componente do sistema fluvial uma parte constituinte e um todo, expressos num dado

    contexto, temporal; os padres, processos e interaces que decorrem no sistema fluvial

    podem ser expressos a diferentes escalas espaciais e temporais e esto interligados; as

    relaes entre os processos ecolgicos e os padres que estes criam mudam de acordo com a

    escala espacial considerada; os nveis de organizao do ecossistema localizados nas escalas

    superiores influenciam as propriedades e processos ecolgicos que decorrem nas escalas

    inferiores enquanto os que decorrem nestas tem uma menor capacidade de influenciar as

    escalas superiores (Allan et al., 1997).

    S possvel uma viso ecolgica real do ecossistema quando se integram as vrias

    escalas embora a escolha da escala ou escalas de trabalho dependa dos objectivos deste. De

    acordo com Verdonshoot (2000), os dados biolgicos (espcies, comunidades) ou ecolgicos

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    (processos, padres) devem ser recolhidos a uma escala imediatamente inferior quela em que

    a questo ou objectivo formulado.

    Diferentes comunidades e processos biolgicos esto primariamente associados a

    escalas diferentes, dependendo do tempo e do ciclo de vida das espcies. Por exemplo, as

    comunidades de peixe reflectem sobretudo a escala do segmento fluvial, embora

    evidentemente, escalas maiores e menores intervenham igualmente na sua estruturao e

    frequentemente, pode ser observada uma interpenetrao da influncia das vrias escalas, por

    exemplo, os salmondeos seleccionam pontos especficos da malha habitacional do rio (escala

    habitat) com temperatura ou velocidade da corrente inferiores aos que caracterizam a

    generalidade do troo ou segmento fluvial onde se encontram, de escala superior.

    A resposta dos organismos a alteraes evidentemente tambm dependente da escala

    e pode variar desde horas (e.g. variao diria do plncton) a milhes de anos (especiao e

    disperso geogrfica de espcies pisccolas), dependendo do tipo de comunidade e da resposta

    em jogo- ecolgica, comportamental, fisiolgica ou gentica. Frissell et al. (1986) constroem

    a partir da sua diviso hierrquica um contnu