Medidas estruturais e não estruturais para recuperação de riachos tropicais: efeitos sobre o metabolismo aquático e a retenção de nutrientes

Autor(es)

Wesley Aparecido Saltarelli

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Carlos.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Escola de Engenharia de São Carlos (EESC/SBD)
• Data de defesa: 2021-11-18

Membros da banca

Davi Gasparini Fernandes Cunha; Ana Lucia Brandimarte; Danielli Cristina Granado Romero; Ricardo Hideo Taniwaki; Virginia Sanches Uieda

• Orientador: Davi Gasparini Fernandes Cunha

Resumo

A estrutura e o funcionamento de rios e riachos têm sido afetados por estressores múltiplos associados às atividades antrópicas. Embora haja uma série de técnicas para a recuperação de ambientes aquáticos degradados, ainda pouco se sabe sobre a influência de tais estratégias sobre indicadores funcionais dos cursos de água, especialmente em regiões tropicais. O objetivo da presente pesquisa foi avaliar o efeito de medidas não estruturais e estruturais para recuperação de riachos tropicais sobre o metabolismo aquático e a retenção de nitrogênio (N) e fósforo (P). Na primeira etapa da pesquisa, foi desenvolvida uma revisão da literatura a respeito das técnicas empregadas mundialmente para a recuperação de riachos. Na segunda, foram estudados dez riachos em São Paulo e Minas Gerais, visando à obtenção de gradiente do sombreamento gerado pela mata ciliar, cuja recuperação é considerada uma técnica não estrutural. Na terceira, foram investigados os efeitos das técnicas estruturais a partir da intervenção experimental no tempo de residência da água e em outros atributos de um trecho de um riacho retificado em São Paulo. Além disso, em um rio no Espírito Santo, foram avaliados três trechos: natural, impactado e recuperado com uma técnica estrutural (aplicação de troncos/galhos de eucalipto). Nas duas últimas etapas, foi estimado o metabolismo (i.e., produção primária bruta, PPB e respiração ecossistêmica, RE) dos cursos de água. Além disso, métricas de retenção de amônio (N-NH4+) e fosfato solúvel reativo (P-PO43-) foram calculadas a partir de experimentos de adição instantânea de nutrientes e posterior modelagem das taxas (Uamb) e velocidades (Vf-amb) de retenção ambiental. A revisão bibliográfica evidenciou que as técnicas aplicadas, em geral, apresentaram efeitos positivos (i.e., aumento das taxas de retenção de nutrientes e do metabolismo ou aproximação dos valores observados em condições de referência). Todos os trechos dos riachos avaliados na segunda etapa apresentaram condições heterotróficas (RE > PPB), com PPB entre <0,01-0,27 gO2 m-2 dia-1 e RE entre <0,01-22,90 gO2 m-2 dia-1. A Vf-amb para P-PO43- variou entre 0,4-22,0 mm min-1, com maior média nos trechos sem mata ciliar (12,4 mm min-1). Já a Vf-amb para N-NH4+ variou entre 0,4-34,4 mm min-1, com maior média nos trechos mais sombreados pela mata ciliar (10,7 mm min-1). Na terceira etapa, os resultados dos experimentos no trecho retificado indicaram tendência de aumento na Vf-amb de ambos os nutrientes com o incremento do tempo de residência. A Uamb e a Vf-amb do trecho do rio recuperado com a aplicação de troncos e galhos se aproximaram das condições naturais (i.e., do trecho de referência). As taxas metabólicas e as métricas de retenção estiveram associadas, na maioria dos casos, aos estágios de recuperação da mata ciliar e às mudanças nas características hidromorfológicas e do substrato. Assim, confirmaram-se como potenciais indicadores do funcionamento ecossistêmico em resposta às intervenções diretas e indiretas para recuperação dos cursos de água. A partir do entendimento do efeito de tais técnicas de recuperação, os resultados da presente pesquisa podem subsidiar a definição de critérios e metodologias em futuros projetos de recuperação ambiental de rios e riachos impactados. (AU)

• Processo FAPESP: 17/18519-3 - Medidas estruturais e não estruturais para recuperação de riachos tropicais: efeitos sobre o metabolismo aquático e a retenção de macronutrientes
• Beneficiário: Wesley Aparecido Saltarelli
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado