Caracterização de processos hidrológicos em ambientes de estágio inicial e avançado de regeneração em Floresta Atlântica

Abstract

Estudar o ciclo hidrológico e como os processos ocorrem dentro das florestas é de fundamental importância no manejo de bacias hidrográficas. Com a redução de sua área original, os pequenos fragmentos de Mata Atlântica se tornaram verdadeiros laboratórios indispensáveis para o estudo da dinâmica da água. Este trabalho teve por objetivo comparar a precipitação interna, o escoamento pelo tronco, a interceptação e a precipitação efetiva em um fragmento florestal de Mata Atlântica em dois estágios sucessionais; avaliar o escoamento superficial e a influência da serapilheira sobre ele; bem como a capacidade de retenção hídrica da serapilheira e a vazão da bacia hidrográfica da Mata do Paraíso. Foi conduzido na Estação de Pesquisas, Treinamento e Educação Ambiental Mata do Paraíso, situada no município de Viçosa, na Zona da Mata de Minas Gerais durante o período de janeiro de 2012 a julho de 2013. A área de estudo possui 194 ha e está localizada no domínio de Floresta Estacional Semidecidual, compondo um mosaico em diferentes estágios sucessionais. Para a avaliação da precipitação efetiva e da interceptação foram alocadas, em cada estágio de regeneração, três parcelas de 20 x 20 m, com pluviômetros de precipitação interna. Dentro de cada parcela de precipitação interna foi alocada uma sub parcela de 10 x 10 m, nas quais foram instaladas coletores de escoamento pelo tronco em todas as árvores com CAP ≥ 15 cm. O escoamento superficial foi obtido em três parcelas com e sem presença de serapilheira. Para o monitoramento da vazão foi utilizado o método direto. A precipitação efetiva e a interceptação foram de 1544 mm e 390 mm, respectivamente, para o estágio inicial e de 1435 mm e 499 mm, respectivamente, para o estágio avançado de regeneração, correspondendo, respectivamente, a 79,8%, 20,2%, 74,2%%, 25,8% da precipitação em aberto, que foi igual a 1934 mm. O escoamento superficial na parcela com serapilheira foi de 21 mm e na parcela com solo exposto foi de 24 mm, correspondendo a 1,8% e 2,00 % da precipitação em aberto. A capacidade de retenção hídrica da serapilheira foi de 3,747 kg/kg. A vazão média durante o período de estudo foi de 1,89 l/s. Foi observado durante o período de estudo que somente o escoamento pelo tronco diferiu significativamente entre os dois estágios sussecionais. Apesar de não apresentar diferença entre as parcelas com serapilheira e solo exposto no escoamento superficial a sua presença é de fundamental importância para o ecossistema. A vazão apresenta uma resposta rápida à precipitação porém somente precipitações elevadas é que se têm picos elevados de vazão.Studying the processes occurring inside the forest is of fundamental importance in watershed management. With the reduction of its original area, the small rainforest fragments have become real laboratories essential to the study of water dynamics. This study aimed to compare the internal precipitation, stem flow, interception and effective rainfall in a rainforest fragment in two successional stages; evaluate runoff and litter influences on it, as well as the water retention capacity of litter and flow of the basin of Mata do Paraíso. This study was conducted at the Estação de Pesquisas, Treinamento e Educação Ambiental Mata do Paraíso, located in Viçosa, in the Zona da Mata of Minas Gerais from January 2012 to July 2013. The area has 194 ha and is located in the area of Seasonal Semideciduous Forest, making up a mosaic of different successional stages. For the assessment of effective rainfall and interception, three 20 x 20m plots with rain gauges of throughfall were allocated in each regeneration stage. In each plot of throughfall a sub plot of 10 x 10m was allocated, in which stemflow collectors were installed in all trees with circumference ≥ 15 cm to 1.30m from the soil (CAP). The runoff was obtained by the average of the three plots with presence of litter and three plots without litter, allocated in the initial area of regeneration. To monitor the flow, the method with direct reading of the volume with a lab bucket was used and the time marked with a stopwatch. The effective rainfall and interception were 1544 mm and 390 mm respectively for the initial stage and 1435 mm and 499 mm, respectively, for the advanced stage of regeneration, corresponding, respectively, to 79.8%, 20.16%, 74.2%, 25.80% of the precipitation in the open, which was equal to 1934 mm. Runoff in the plot with litter was 21 mm, and 24 mm in the bare soil plot, corresponding to 1.78% and 2.00% of the precipitation in the open. The water retention capacity of litter was 3.747 kg / kg. The average flow rate during the study period was 1.89 l/s. It was observed during the study that only the stem flow differ significantly between the two successional stages. Despite having no difference between plots with litter and bare soil in the runoff, its presence is of fundamental importance to the ecosystem. The flow shows a rapid response to rainfall; however, it is only in high rainfall that they generate high peak flows.