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mediçªo desta
absorçªo Ø a base do mØtodo referido como espectrofotometria de absorçªo
atômica. A fonte externa de radiaçªo utilizada Ø a chamada lâmpada de catodo
üco.
A anÆlise de amostras de Ægua por espectrofotometria de absorçªo atômica
Ø, tambØm, referida como mØtodo direto, uma vez que na maioria das situaç\u131es
a amostra pode ser aspirada diretamente na chama para a determinaçªo da
concentraçªo dos elementos passíveis de serem analisados pelo mØtodo.
Para alguns elementos mais sensíveis pode ser necessÆrio realizar uma
diluiçªo da amostra. Outra necessidade Ø a filtraçªo das amostras, para evitar
entupimento nas tubulaç\u131es capilares do nebulizador.
290 - FLORESTA E QUALIDADE DA `GUA
FIGURA 10.3. Ilustraçªo do conceito de ciclagem de nutrientes em uma bacia
hidrogrÆfica florestada.
Walter de Paula Lima - 291
10.6. CICLAGEM DE NUTRIENTES EM BACIAS HIDROGR`FICAS
FLORESTADAS
A produtividade de uma dada Ærea florestada depende, principalmente,
do capital de nutrientes armazenados e acumulados no solo florestal.
Num dado instante este capital de nutrientes disponíveis Ø parte integrante
do chamado ciclo de nutrientes. Em outras palavras, vale dizer que a
disponibilidade de nutrientes Ø um processo dinâmico e, numa bacia hidrogrÆfica,
as perdas excessivas de nutrientes por lixiviaçªo e por erosªo podem influenciar
nªo apenas a produtividade da Ærea, como tambØm a qualidade da Ægua produzida
pela bacia.
O conceito de ciclagem de nutrientes em uma bacia hidrogrÆfica - ciclo
geoquímico de nutrientes - pode ser visualizado pelo esquema da Figura 10.3.
Semelhantemente ao ciclo hidrológico, o ciclo de nutrientes consiste de entradas,
saídas e movimentaçªo interna no ecossistema.
No Capítulo VII jÆ foi discutido o processo de entrada de nutrientes numa
floresta, tanto a entrada que ocorre atravØs da precipitaçªo quanto a participaçªo
extra desempenhada pelos processos de escoamento pelo tronco e precipitaçªo
interna em uma floresta.
O processo de intemperismo estÆ sempre ocorrendo e Ø tido como
importante processo de reabastecimento, a longo prazo, do capital de nutrientes
do solo (PRITCHETT, 1979). A avaliaçªo exata desta adiçªo, todavia, Ø muito
difícil, pela própria natureza do processo. Diferentes tipos de rocha devem,
evidentemente, produzir resultados diferentes de intemperismo. Por exemplo,
ATTIWILL (1981) cita Le Maitre (1976), o qual estimou que o intemperismo
do basalto liberaria, em 50 anos , as seguintes quantidades de nutrientes: 2 g/m2
de fósforo, 12 g/m2 de potÆssio, 88 g/m2 de cÆlcio e 52 g/m2 de magnØsio.
A fixaçªo biológica do nitrog\u152nio atmosfØrico, outro importante
mecanismo de entrada de nutrientes no solo, Ø devida à açªo de
microrganismos do solo, os quais podem ocorrer livres ou em associaçªo com
as raízes de algumas plantas superiores, principalmente leguminosas. Valores
mØdios de nitrog\u152nio fixados pelos microrganismos nªo simbióticos sªo tidos
como variando de 3 a 6 kg/ha.ano, enquanto que o processo simbiótico pode
resultar na fixaçªo de atØ 350 kg/ha.ano (DELWICHE, 1970).
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Parte do capital de nutrientes, englobados no ciclo de nutrientes de um
dado ecossistema florestal, encontra-se temporariamente retida na biomassa,
num armazenamento dinâmico que envolve contínua absorçªo e liberaçªo de
nutrientes entre solo e planta, atravØs dos ciclos bioquímico e biogeoquímico
de nutrientes jÆ mencionados no Capítulo VII.
Os nutrientes retidos temporariamente na biomassa sªo, à medida que as
folhas e outras partes das plantas caem ao solo, incorporados à serapilheira, a
qual, pela decomposiçªo, libera os nutrientes para o solo. Os nutrientes
permanecem na soluçªo do solo ou adsorvidos à superfície dos colóides. A
capacidade de adsorçªo de uma dada superfície depende do tipo de íon e da
ordem de adsorçªo. Por exemplo, a ordem de facilidade de substituiçªo ou de
troca de alguns cÆtions em adsorçªo nos colóides do solo Ø a seguinte (BROWN,
1976):
Na < NH3 < K < Mg < Ca < Al
A quantidade de íons que podem ser adsorvidos (capacidade de troca)
estÆ relacionada com o tipo de solo. A argila e o h\u153mus, com alta relaçªo
superfície/volume, disp\u131em, normalmente, de maior capacidade de adsorver
íons. A capacidade varia, ainda, com o conte\u153do de matØria orgânica e com o
PH do solo.
Dentre os processos de perdas de nutrientes do sítio, a lixiviaçªo ao longo
dos horizontes mais profundos do perfil do solo nªo representa, na maioria das
condiç\u131es, quantidade significativa. Embora este processo, pelas dificuldades
envolvidas, tenha sido pouco medido, COLE (1981) menciona alguns valores
mØdios obtidos em diferentes tipos florestais em condiç\u131es de clima temperado,
com perdas, em kg/ha.ano, da ordem de 0,6 a 12,6 para o nitrog\u152nio, 1,0 a 8,9
para o potÆssio, 2,3 a 59,8 para o cÆlcio, 0,4 a 6,0 para o magnØsio e 0,02 a 0,2
para o fósforo.
Após o corte raso de uma floresta, todavia, pode ocorrer aceleraçªo do
processo de nitrificaçªo, que Ø a oxidaçªo da amônia para a forma de nitrato.
Este, sendo altamente sol\u153vel, pode ser entªo facilmente lixiviado (RICHARDS
& CHARLEY, 1983/84).
A erosªo, por sua vez, Ø um problema sØrio de perda de nutrientes, tanto
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pela sua atuaçªo na diminuiçªo da capacidade de retençªo de Ægua disponível
no solo, quanto pela degradaçªo da estrutura do solo, resultando em perdas
diretas de nutrientes decorrentes do arraste das partículas do solo (USDA, 1981).
Com o corte raso, a perturbaçªo do solo pelas atividades envolvidas e o impacto
da chuva diretamente sobre à superfície do solo podem acelerar o processo.
A queima dos resíduos florestais da superfície do solo acarreta prejuízo
considerÆvel ao processo de manutençªo da produtividade. PIVELO-POMPÉIA
(1985) mediu as perdas de nitrog\u152nio, fósforo, potÆssio, cÆlcio, magnØsio e
enxofre decorrentes da queima da biomassa do estrato herbÆceo-subarbustivo
do cerrado, encontrando perdas percentuais da ordem de 93 a 97%, 45 a 61%,
29 a 62%, 22 a 71%, 19 a 62% e 43 a 81%, respectivamente. AlØm da perda
direta de nutrientes, a destruiçªo da matØria orgânica reduz a atividade
microbiológica do solo, que por sua vez destrói a produtividade a ela associada
(HARDWOOD & JACKSON, 1975), (HARVEY et alii, 1980), (KHANNA &
RAISON, 1981), (ELLIS & GRALEY, 1983).
Fechando o ciclo geoquímico, a saída de nutrientes de uma bacia
hidrogrÆfica ocorre, principalmente, pelo defl\u153vio. Em condiç\u131es de cobertura
florestal nªo perturbada, a exportaçªo de nutrientes ocorre, na maior parte, em
soluçªo na Ægua do defl\u153vio. O defl\u153vio, nestas condiç\u131es, provØm,
principalmente do escoamento subsuperficial (capítulo X), e a erosªo,
consequentemente, Ø mínima.
Desde que a qualidade da Ægua nestas condiç\u131es de bacias hidrogrÆficas
florestadas Ø alterada, principalmente, por sedimentos minerais e orgânicos
carreados do solo pela erosªo, toda atividade que possa contribuir para reduzir
a capacidade de infiltraçªo do solo e, conseqüentemente, aumentar a erosªo
pode, tambØm, alterar a qualidade da Ægua.
Nas condiç\u131es de erosªo mínima, a exportaçªo de nutrientes pelo defl\u153vio
depende, evidentemente, de fatores relacionados com o solo, com a geologia,
com o clima, com características físicas da bacia e com a cobertura vegetal
(KELLER, 1970), (LEE, 1980).
A influ\u152ncia de cobertura florestal serÆ discutida no item seguinte.
O clima afeta a qualidade da Ægua produzida por uma bacia hidrogrÆfica
de vÆrias maneiras. A precipitaçªo, como jÆ visto, desempenha importante
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papel no aporte de nutrientes à superfície. A evapotranspiraçªo e,
consequentemente, a relaçªo volumØtríca entre a precipitaçªo e o defl\u153vio, estªo
em funçªo do clima. O clima influencia ainda os processos de intemperismo,
decomposiçªo da matØria orgânica do solo e demais processos biológicos
relacionados com a dinâmica dos nutrientes no solo.
A composiçªo mineral e a solubilidade do leito de rochas da bacia
hidrogrÆfica influenciam enormemente a qualidade de Ægua (HEM,