O Brasil possui 530 milhões de hectares de florestas nativas, uma área de 43,5 milhões de hectares com Unidades de Conservação Federal, 4,8 milhões de hectares com plantações sendo 1,8 milhões de hectares de Pinus e 3 milhões de hectares de Eucalyptus.
As espécies do gênero Pinus são amplamente utilizadas em reflorestamentos no Brasil, devido principalmente ao seu rápido crescimento. Sua madeira é usada em construções leves ou pesadas, na produção de laminados, compensados, chapas de fibras e de partículas, na produção de celulose e papel, entre outros. Uma das espécies que se destaca é o P. elliottii, também muito utilizado para a extração de resina.
A água, recurso renovável, porém finito, tem sido objeto de estudo de diversas áreas do conhecimento, principalmente no que se refere a sua qualidade, tratamento, uso e disponibilidade na superfície terrestre. Outros estudos, porém, são desenvolvidos no sentido de identificar como e de quanto é sua participação em diversas etapas do ciclo hidrológico. As pesquisas que relacionam as chuvas e suas relações com sistemas florestais são exemplos disto.
A avaliação da retenção de água pelo dossel das florestas, é sem dúvida, importante para o conhecimento da fase do ciclo hidrológico em que parte do precipitado é evaporada e parte chega efetivamente no solo.
Destacamos aqui alguns aspectos importantes sobre a relação entre a precipitação efetiva de chuva e os plantios de Pinus, com base nos resultados encontrados na literatura.
Adota-se, arbitrariamente, o início do ciclo a partir da evaporação da água da crosta terrestre com a incidência da energia solar e ventos sobre, principalmente, os oceanos, que são a principal fonte de água para a atmosfera. A água, ao evaporar, migra para as partes mais altas da atmosfera, acompanhando as correntes de ar quente, onde se condensa e forma as nuvens, que vão ficando cada vez mais densas até que se precipitam na superfície do Planeta sob a forma de chuva. Ao atingir a superfície terrestre, as chuvas podem incidir sobre os oceanos e/ou continentes.
Nos continentes, a precipitação pode ser interceptada por diferentes coberturas: dossel das florestas, plantações agrícolas, superfícies impermeabilizadas (como ecossistemas urbanos), enfim, qualquer barreira que encontre antes de atingir o solo. Quando se trata de ecossistemas naturais ou implantados, denomina-se esta fase de interceptação. Uma outra fração da mesma precipitação que consegue atingir direta ou indiretamente a superfície do solo denomina-se de precipitação interna. Parte do que foi interceptado pelo dossel da floresta pode ser evaporada e outra parte pode ainda escoar pelos galhos e troncos das árvores até atingir o piso florestal formando a fração chamada de escoamento pelo tronco.
Desse modo, a soma da fração de precipitação interna e a fração de escoamento pelo tronco tem como resultado, a fração da precipitação de chuva que realmente atinge a superfície do solo e que, hidrologicamente, é denominada de precipitação efetiva.
A precipitação efetiva pode ainda seguir outros caminhos, como escoar livremente pela superfície do solo até encontrar um caminho direcional como sulcos, ravinas, e cursos d’água. Porém, devido às características do piso de ecossistemas florestais, com grande proporção de matéria orgânica fornecida pela serapilheira, juntamente com a porosidade dos solos, grande parte da precipitação efetiva tende a se infiltrar. A água infiltrada forma a umidade do solo, os aqüíferos, e ainda pode escoar até atingir um fluxo de água externo, como uma nascente ou diretamente um curso d’água.
Atingindo os cursos d’água estes vão formar a malha que drena a água da bacia hidrográfica. Cada bacia possui uma única saída para um rio principal que, geralmente, vai de encontro aos oceanos, fechando assim o ciclo hidrológico. Isto tem garantido as diferentes formas de vida em todas as partes do planeta.
O GÊNERO Pinus
O gênero Pinus foi introduzido na Região Sul do Brasil a partir dos anos 60 e extensas áreas foram implantadas inicialmente com o objetivo de atender à demanda de matéria-prima para a indústria de papel e celulose. Sua utilização para madeira serrada teve início na década de 80, estimando-se, segundo a Associação Brasileira de Produtores de Madeira – ABPM, que, em 1980, tenham sido produzidos 130.000 m³ ou 1,4 % da produção nacional de madeiras serradas.
O Pinus (inserido na categoria das coníferas), utilizado como insumo para a produção de celulose de fibra longa, painéis de madeira e na indústria moveleira, entre outros usos, tem 76 % de seu plantio nas regiões Sul e Sudeste do País, onde o clima lhe é mais favorável. Liderada pelo setor de celulose e papel, a indústria consumidora de madeira investiu de forma significativa em tecnologia florestal. Atualmente, os plantios de Pinus costumam ser plantados em espaçamentos de 3m x 2m e 2,5m x 2,5m e o desbaste para a produção de celulose ocorre entre nove e dez anos. Para a indústria moveleira, este prazo é maior, tendo a exigência mínima de quinze a dezoito anos, para que a tora possa ter bom aproveitamento.
O tipo de vegetação, seu estágio de regeneração e a área basal da mesma podem dar um indicativo do volume de água efetivamente precipitada na superfície da bacia hidrográfica. A cobertura vegetal, através da precipitação efetiva, tem influência na redistribuição da água de chuva, onde as copas das árvores formam um sistema de amortecimento e direcionamento das gotas que chegam ao solo de forma mais suave e menos impactante, afetando assim, a dinâmica do escoamento superficial e o processo de infiltração, favorecendo o abastecimento dos mananciais subterrâneos. O tipo de vegetação caracteriza a quantidade de gotas que cada folha pode reter e a densidade da mesma indica o volume retido numa superfície de bacia.
Conforme apresentado anteriormente, a precipitação efetiva é composta pela precipitação interna, fração da precipitação que passa pelo dossel, e escoamento pelo tronco. Os fatores que interferem na precipitação interna podem estar ligados a características do clima como: lâmina d’água precipitada, intensidade da chuva, duração da chuva, freqüência dos eventos de chuva, espessura das gotas de chuva, intensidade, direção e duração do vento e temperatura.
A precipitação interna pode ainda ser influenciada por características do próprio ecossistema como o índice de área foliar da vegetação que recobre o solo, rugosidade das folhas, ângulo de inserção das folhas, profundidade do dossel, estrutura da floresta, composição de espécies, fitossociologia, densidade de plantas, espaçamento de plantio e topografia do terreno.
Em ecossistemas florestais, torna-se de suma importância o conhecimento quantitativo destas frações para que o balanço hídrico do ecossistema seja completo e os efeitos do desenvolvimento das florestas e estádios sucessionais sejam percebidos com êxito.
Com relação aos valores de precipitação efetiva, observa-se uma grande variação entre os dados, parte devido aos fatores anteriormente discutidos. No entanto, verifica-se que o gênero Pinus apresenta variações mais acentuadas, quando observada de forma geral, a precipitação efetiva varia de 69,3 a 93,4 % da precipitação fora do plantio florestal. Enquanto que no gênero Eucalyptus a precipitação efetiva varia de 85,7 até 89,2 %. Uma tendência que se observa é a diminuição da precipitação efetiva de chuvas com o aumento da idade, em princípio explicado pelo aumento da cobertura do solo pelo dossel.
Precipitação(P) e precipitação efetiva (Pe) em ecossistemas florestais de diferentes regiões.
Verifica-se que, quando se comparam plantios maduros, o gênero Pinus tende a interceptar uma maior proporção da chuva e por conseqüência, possibilitar uma menor precipitação efetiva quando comparado com os plantios do gênero Eucalyptus. Huber e Irumé (2001), observando a interceptação em diferentes ecossistemas nativos e plantados, concluíram que, acima de 1200 mm de precipitação total, a perda por interceptação é maior em folhosas do que em coníferas. Tais autores também verificaram que a substituição de floresta nativa por floresta de espécies exóticas reduziu a perda por interceptação, não tendo sido possível concluir sobre a perda total de água no campo, pois esta depende de outros processos como a perda por transpiração e por evaporação.
A precipitação efetiva em florestas nativas não se diferenciam em grandes proporções em relação aos plantios de Pinus, não sendo possível perceber uma tendência quando se comparam esses ecossistemas. Observa-se, porém, que a precipitação efetiva numa floresta tropical foi de 62,8 %, o que é bem abaixo dos valores encontrados. De acordo com alguns autores este é o padrão esperado: as florestas nativas recobrem mais o solo, interceptam mais as chuvas porém são ecossistemas mais equilibrados, com menores variações de conteúdo de água no solo. Ao contrário os plantios florestais interceptam menos, proporcionam maior precipitação efetiva porém consomem mais água no crescimento. Desta forma, o balanço hídrico entre os ecossistemas não apresentariam grandes diferenças no resultado final.
Com base no exposto verifica-se que o estudo da precipitação efetiva é de grande importância para o ecossistema manejado, seja ele nativo ou plantado, já que representa a fração real de água que chega até o piso florestal.
Com relação a precipitação efetiva em plantios de Pinus, em especial, observa-se que esta não difere acentuadamente dos demais ecossistemas e que, diante dos resultados aqui verificados, tende a ser superior a 70% da precipitação sobre o dossel. Contudo, é fundamental que a análise da precipitação efetiva seja realizada para cada caso separadamente, tendo em vista o grande número de variáveis que interferem neste processo.
É ainda importante lembrar das implicações ecológicas da precipitação efetiva, como por exemplo a entrada de nutrientes no ecossistema via água precipitada. Parte destes nutrientes são lixiviados da atmosfera e outra parte do próprio dossel e podem representar uma quantidade significativa para o crescimento e desenvolvimento da floresta.
Kelly Cristina Tonello - Engenheira Florestal, Pós-graduanda em Ciência Florestal/DEF/UFV - Kellytonello@yahoo.com
Christiany Araujo Cardoso - Engenheira Florestal, Pós-graduanda em Ciência Florestal/DEF/UFV
Herly Carlos Teixeira Dias - Professor do Departamento de Engenharia Florestal/UFV, Viçosa, MG
Ana Paula de Souza Silva - Engenheira Florestal, Pós-graduanda em Ciência Florestal/DEF/UFV
Marcelo Rodrigo Alves - Engenheiro Florestal, Pós-graduando em Ciência Florestal/DEF/UFV
José Carlos de Oliveira Júnior - Engenheiro Florestal, Pós-graduando em Ciência Florestal/DEF/UFV |
