Uso do solo e regimes de precipitação como determinantes para a qualidade da água

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Romanini, Eduarda
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Cobertura vegetal do solo; Erosão; Erosion; Extensive land uses; Índice de vegetação; Intensificação dos usos do solo; Land use intensification; Model selection; Seleção de modelos; Soil vegetation cover; Usos extensivos do solo; Vegetation index
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41134/tde-05032024-113241/

Fatores antrópicos e naturais possuem impacto direto na provisão de serviços ecossistêmicos hídricos. Dentre estes, mudanças de uso do solo, as características pluviométricas e a interação entre esses fatores, são muitas vezes responsáveis pela piora da qualidade da água nos rios. Portanto, para garantir a provisão destes serviços, é fundamental quantificar e compreender essa intrínseca relação. Neste trabalho buscamos ampliar o conhecimento a respeito de como os usos da terra e a intensificação dos usos afetam a qualidade da água em bacias hidrográficas rurais. Mais especificamente, buscamos compreender e quantificar o efeito da variação sazonal de cobertura vegetal do solo, da precipitação e da mudança de uso do solo na qualidade da água. Para atingir estes objetivos, primeiramente utilizamos uma abordagem de seleção de modelos e focamos em bacias de primeira ordem. Incluímos como nossas variáveis preditoras de interesse a cobertura vegetal (nativa e agrícola), a porcentagem de vegetação nativa, a quantidade de chuva e o número de dias sem chuva. Em seguida, ainda sob a ótica de seleção de modelos e focando em um uso continuadamente predominante do solo, mas trabalhando com bacias hidrográficas relativamente maiores, incluímos em nossas análises características intrínsecas das bacias: seu tamanho e declividade média. No geral, encontramos que a chuva e a erosão são os principais fatores que influenciam a qualidade da água e que tanto a vegetação nativa quanto a cobertura vegetal do solo possuem uma limitada capacidade de proteção dos recursos hídricos. Porém, nos casos de baixa cobertura vegetal do solo e chuvas intensas, o poder protetivo da cobertura vegetal mostrou-se altamente relevante. Observamos ainda que características individuais das bacias hidrográficas podem modular os efeitos de cada uso da terra, sendo estas características particularmente relevantes para bacias predominantemente ocupadas por cana-de-açúcar. Evidenciamos também que o efeito direto da declividade no fósforo é ligeiramente mais forte para bacias de pastagens bem como identificamos potencial presença de pastagens degradadas em nossas áreas de estudo. Após aprofundar o conhecimento sobre os efeitos dos usos da terra predominantes nas bacias hidrográficas, incluímos em nosso terceiro e último capítulo um estudo sobre o efeito da intensificação dos usos sobre a qualidade da água. Sendo assim, analisamos e comparamos dois grupos de bacias hidrográficas: as que possuem uso estável ao longo do tempo e as que passaram por uma transição em direção à maior intensificação. Neste capítulo, aumentamos o período histórico estudado e focamos no entendimento das tendências da qualidade da água utilizando modelos lineares com e sem presença de limiares. Não identificamos tendências de mudanças para diversos parâmetros de qualidade da água e para diferentes bacias hidrográficas. Entretanto, encontramos maior degradação dos recursos hídricos em bacias predominantemente cobertas com pastagens. Encontramos, em alguns casos analisados, tendências de piora em bacias hidrográficas com intensificação de seus usos, mas este não foi o resultado mais frequentemente encontrado. Nossos resultados nos permitem concluir que a precipitação e a erosão são os principais drivers modulando a qualidade da água, tanto em bacias hidrográficas de primeira ordem quanto em bacias relativamente maiores. Demonstramos possível risco ambiental associado à intensificação de usos da terra, mas trouxemos evidências também para potenciais impactos negativos na qualidade da água decorrentes do manejo inadequado de áreas de baixa intensidade de uso, como as pastagens de manejo extensivo. Nossos resultados, ao apontarem as variáveis que potencialmente impactam a qualidade da água, tem fundamental importância nas tomadas de decisão que visam a manutenção da segurança hídrica. Ao revelar o significativo efeito das chuva na qualidade da água, o limitado porém relevante efeito protetor da cobertura vegetal (agrícola ou natural) e diferenças entre usos e intensidade de manejos do solo distintos, fica evidente a importância de se considerar a manutenção e recuperação da vegetação nativa combinada com o manejo adequado dos usos agrícolas, bem como as atuais mudanças no cenário climático global, a fim de reduzir o potencial impacto da interferência antrópica nas bacias hidrográficas.