1 MANEJO SUSTENTÁVEL DA MICROBACIA HIDROGRÁFICA Silvio F. B. Ferraz Laboratorio de Hidrologia Florestal (LHF) Depto de Ciências Florestais ESALQ/USP Manejo de bacias hidrográficas Gregory & Walling, 1973 Manejo “sustentável” de bacias Figura: Naiman, 2005 Perpetuação do funcionamento hidrológico Manutenção do Potencial produtivo Conservação da biodiversidade e processos ecológicos Conservação x florestas plantadas Brockerhoff et al., 2008 Brockerhoff et al., 2008 Biodiversidade Perdas de solo e água Escalas de sustentabilidade hidrológica Adapted from Lima et al., 2008 • Disponibilidade de água • Precipitação • Evapotranspiração potencial • Balanço hídrico • Legislação ambiental • Produtividade esperada Saúde da microbacia • Demanda de água • Balanço hídrico • Regime de vazão • Ecossistema aquático Planejamento do uso do solo • desenho de estradas • zona ripária • hidrologia de solos • planejamento da colheita Prática de manejo • Espécies • Melhoramento genético • Espaçamento • Rotação • Manejo florestal • Conservação de solos • Colheita MACROESCALA MESOESCALA MICROESCALA Aspectos de manejo Aspectos naturais Manejo adaptativo Avaliação Pl anejamento Monitoramento Ação
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Manejo de bacias hidrográficas MANEJO SUSTENTÁVEL DA ... file1 MANEJO SUSTENTÁVEL DA MICROBACIA HIDROGRÁFICA Silvio F. B. Ferraz Laboratoriode Hidrologia Florestal (LHF) Depto
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1
MANEJO SUSTENTÁVEL DA MICROBACIA HIDROGRÁFICA
Silvio F. B. FerrazLaboratorio de Hidrologia Florestal (LHF)
� Manejo florestal� Diversidade de clones� Diversidade de idades� Disponibilidade de água
� Manejo de áreas naturais� Tamanho� Isolamento� Borda� Diversidade� Valor de conservação
ÍndiceGlobal
4
Diversidade espaço-temporal dos plantios
Homogeneidade de idades nos plantios
Maior diversidade de idades dos plantios
Ferraz et al. (em prep.)diversidade
Efeitos do planejamento do uso da terra: legislação ambiental
Ferraz & Pereira, 2010
Uso da terra atual
APP + RL
Áreas hidrologicamente sensíveis
Ferraz et al., 2002
microbacia do Banhado
(IP)
Zakia, 2006
Contribuição para oEscoamento direto
Lima, 2008
Lima, 2008
Sustentabilidade da microbacia
� Perpetuação do funcionamento hidrológico
� Manutenção do potencial produtivo do solo
� Conservação da biodiversidade e processos ecológicos
Q
∆t
∆Q
> Escoamento direto
> Infiltração
tAgra, 2002
Q
∆t
∆Q
> Escoamento direto
> Infiltração
> Escoamento direto
> Infiltração
tAgra, 2002
Lima (1998)
5
Manutenção do potencial produtivo do solo
� Monitoramento hidrológico em microbacias� Balanço de nutrientes não é favorável
� Melhora do balanço de nutrientes� Redução da compactação do solo� Manutenção de restos da exploração
� Perdas de solos em estradas� Planejamento viário� Remodelação de talhões
Balanço de nutrientes
Vital et al, 1999Santa Branca, SP (1987-1995)
Lima, 2008 Ferraz et al. (2007)
Planejamento de estradas: indicadores hidrológicos
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
0 2 4 6 8 10 12 14 16
Declividade do terreno (%)
Declividade da rampa (%
)
IVIII
I II
MédiaDesvio-padrão
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 1 2 3 4 5 6
Fator LS
Índice topográfico
IIIa II
IIIb I
MédiaDesvio-padrão
IV
I
IIIb
II
IIIa
Ferraz et al. (2007)
Planejamento de estradas: indicadores hidrológicos Unidade de manejo� SITIO: unidade de
área indivisível em termos de produtividade florestal� Nomes utilizados
� Unidade de produção
� Unidade de manejo
� Zona de manejo
� O sítio é resultado da interação das variáveis biológicas e ambientais que afetam o crescimento
� Qualidade de sitio?� E os impactos ?
UM IUM I
UM IIUM II
6
Importância da Unidade de manejo� Silvicultura
� Escolha do material genético� Técnicas de preparo de solo� Adubação de base e de cobertura� Técnica de plantio� Tratos culturais� Sistema de colheita de madeira
� Impacto ambiental� Erosão� Contaminação� Consumo de água� Conservação� Colheita
Influência do uso da terra na qualidade da água
Bacia do rio “Quatro Cachoeiras”, RO.
Bacia do rio Corumbataí, SP.
±
Legend
Watershed
Catchments
Drainage
Forest0 5 10 152,5
Kilometers
Ferraz et al. (2007)Ferraz et al. (2005)
Parâmetros de qualidade da água
• Intervalos de variação• limites críticos• parâmetros de avaliação
• Qualidade de água: • não há efeito do eucalipto e sim de manejo inadequado
Lima et al., 2008
Rede integrada de microbacias
Simulação de processos erosivos em função de cenários de reflorestamento
21,48,427,0
Reserva legal –aleatório
(ton/ha.ano)
Reserva legal -Áreas mais críticas
(ton/ha.ano)
Situação atual
(ton/ha.ano)
Pereira & Ferraz, 2008
Áreas críticas:• Manejo florestal diferenciado• Evitar estradas
Sustentabilidade da microbacia
� Perpetuação do funcionamento hidrológico
� Manutenção do potencial produtivo do solo
� Conservação da biodiversidade e processos ecológicos
Q
∆t
∆Q
> Escoamento direto
> Infiltração
tAgra, 2002
Q
∆t
∆Q
> Escoamento direto
> Infiltração
> Escoamento direto
> Infiltração
tAgra, 2002
Lima (1998)
Plantios florestais: efeitos positivos ou negativos na biodiversidade? Depende:
� Arranjo espacial dos plantios e áreas naturais
� Práticas de manejo florestal
� Práticas de conservação de remanescentes
� Condições históricas locais
� Requerimentos de habitat da espécie
� Plantação florestal éuma boa matriz?
Adapted from Brockerhoff et al., 2008
7
Conservação da biodiversidade e dos processos ecológicos
� Minimização de impactos da atividade produtiva
� Zona ripária� Efeito tampão� Retenção da biodiversidade
� Áreas de reserva� Desenho, proporção� Qualidade� Manejo
� Ecossistema aquático� Água� Estrutura� Ciclagem de nutrientes� Conectividade
Funções da mata ripária em relação ao ecossistema aquático
� Fornecimento de material� Sombreamento� Filtro� Atenuação
Paula & Ferraz, 2007
±0 500 1.000 1.500250
Meters
Legend
Catchment
Drainage
Riparian Area (Streams)
Riparian Area (Samples)
Forest
Estrutura de canais
cluster
LWD Biomass (m3)
4321
4
3
2
1
0
cluster
Pool area (m2)
4321
60
50
40
30
20
10
0
Catchments
Similarity
100350863499948564831510264138810154037614260
36.69
57.79
78.90
100.00
±0 500 1.000250Meters
Legend
Catchment
Drainage
Riparian Area (Streams)
Riparian Area (Samples)
Forest ±0 500 1.000250
Meters
Legend
Drainage
For est
Riparian Area (Samples)
Riparian Area (Streams)
Legend
Catchment
Drainage
Riparian Area (Streams)
Riparian Area (Samples)
Forest
±0 500 1.000250
Meters
Legend
Catchment
Drainage
Riparian Area (Streams)
Riparian Area (Samples)
Forest
6076
5081003
Paula & Ferraz, 2007 Lima, 2008
Conectividade hidrológica de riachos
Direção do Fluxo
Ponto de Conectividade
Direção do Fluxo
Ponto de Conectividade
Bacia do rioCorumbataí, SP Ferraz et al., 2008
Considerações finais
� Sustentabilidade� direção a ser seguida
� Monitoramento de microbacias� Contínuo� Longo prazo
� Manejo adaptativo� Incorporação de mudanças� Correção de erros
� Desafio� novas técnicas de manejo que garantam maior