Projeto Biologia da Conservação

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“AVALIAÇÃO TEMPORAL DA COMPOSIÇÃO FÍSICO-QUÍMICA E DA CONSERVAÇÃO DAS ÁGUAS DE RIOS DA SERRA DOS ÓRGÃOS, RJ”
Palavras chave: PARNASO, Variação temporal, Nutrientes
RESUMO
O crescimento da Região Metropolitana do Rio de Janeiro vem gerando, ao longo das últimas décadas, efeitos diretos e indiretos em seus ecossistemas periféricos. A Região Serrana do Estado receberá em pouco tempo o Complexo Petroquímico do Rio de Janeiro – COMPERJ, ainda em fase de implantação, que compõe um grande motivo de preocupação sobre os impactos ambientais que pode causar, principalmente na biota do Parque Nacional da Serra dos Órgãos (PARNASO), também localizado nessa região. O presente estudo se insere no contexto de fornecer dados e prover bases de referência para a gestão e manejo desses ecossistemas através da realização de uma análise da variação temporal na composição físico-química das águas dos Rios Soberbo, Iconha e seus afluentes, localizados na região da Serra dos Órgãos. Para tal, serão analisados registros das concentrações dos elementos N e P, cedidos pelo Programa de Monitoramento das Águas do Parque Nacional da Serra dos Órgãos, em diferentes amostras de água coletadas nesses rios. A variação temporal do aporte desses elementos será estimada para o período de um ano (2016 a 2017) através da utilização de uma análise estatística dos dados, permitindo estabelecer padrões de flutuação sazonal nessa composição.
INTRODUÇÃO 
A Serra do Mar é uma cadeia de montanhas que se estende do Rio de Janeiro ao norte de Santa Catarina, onde se segmenta em cordões de serras paralelas e montanhas isoladas drenadas diretamente para o mar, sobretudo pela bacia do rio Itajaí. Na região do Rio de Janeiro, atravessa os municípios de Teresópolis, Petrópolis, Magé e Guapimirim (IBGE, 2012). O Parque Nacional da Serra dos Órgãos foi criado em 1939 com a finalidade de proteger a paisagem e a biodiversidade deste trecho de Mata Atlântica. O PARNASO preserva cerca de 20.024 hectares e protege os mananciais que drenam para as duas principais bacias hidrográficas fluminenses, a do Paraíba do Sul e a da Baía de Guanabara (ICMBio). 
Por toda a área da Serra dos Órgãos atravessam córregos, riachos e rios que possuem importante papel no abastecimento de água e na economia da população, além de preservar os ecossistemas regionais. Os rios que possuem sua nascente no PARNASO e deságuam na Baía de Guanabara são os últimos que apresentam condições aceitáveis de conservação, pois passam pelos manguezais preservados da APA Guapimirim, entre eles os rios Soberbo e Iconha. O Rio Iconha nasce na Pedra do Sino, e o Rio Soberbo na Serra das Andorinhas, acima da Mata Azul. Durante o verão, o volume dos rios aumenta produzindo o fenômeno chamado de "cabeça-d'água" ou "tromba-d'água", principalmente no Rio Soberbo. Isto ocorre em função das nuvens baixas, carregadas de chuva, que se chocam com os cumes da serra e se precipitam (ICMBio).
	Para se compreender esses diferentes ambientes nos quais os rios estão inseridos e seus aspectos particulares, é fundamental realizar uma análise de parâmetros físico-químicos de rios e riachos e identificar padrões de flutuação sazonal nesses parâmetros. As variações nas condições ambientais refletem as características do ecossistema como um todo, por isso a necessidade de análise da água dos rios para determinar as influencias que este recebe do meio. A vegetação marginal ou ripária tem influência, direta ou indiretamente, nas dimensões físicas, químicas e biológicas dos riachos, bem como, medeiam um grande número de ligações entre os meios terrestres e aquáticos (SWEENEY, 1992).
A dinâmica dos rios faz com que os ecossistemas ao seu entorno sejam fundamentalmente estruturados pelo regime climático e pelo ambiente físico (luz, temperatura, correnteza) e químico (carbono, nitrogênio, fósforo, oxigênio) com os quais interagem (SILVEIRA, 2004). O foco do presente trabalho está na variação temporal da concentração de nutrientes (N e P) nas águas dos rios Iconha e Soberbo e seus afluentes e nos fatores que a controlam. Assim, além da concentração de nutrientes inorgânicos dissolvidos, serão também investigados parâmetros como a concentração de oxigênio dissolvido, turbidez, temperatura, pH e dados pluviométricos visando a elucidação de padrões de variação temporal. Os dados a serem analisados cobrem o período de 1 ano de monitoramento durante os anos de 2016 e 2017.
JUSTIFICATIVA
A região em estudo é um dos ecossistemas periféricos da Região Metropolitana do Rio de Janeiro e integrante da bacia hidrográfica da Baía de Guanabara. Como tal, ao longo das últimas décadas, vem sofrendo a influência da poluição gerada pelo crescimento populacional e o desenvolvimento industrial da região. Essa região também está para receber o Complexo Petroquímico do Rio de Janeiro – COMPERJ, em fase de implantação, que é, atualmente, motivo de preocupação de pesquisadores sobre os impactos, por exemplo, da poluição atmosférica sobre a biota do parque (ICMBio -Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade. XI Encontro de Pesquisadores do Parque Nacional da Serra dos Órgãos. 2013. Disponível em: http://www.icmbio.gov.br/parnaserradosorgaos/destaques/141-xi-encontro-de-pesquisadores-do-PARNASO-e-um-sucesso.html). O aumento da urbanização também é um fator inerente à implantação desse complexo que poderá comprometer ainda mais a qualidade das águas dos rios.
A relevância do presente projeto, portanto, baseia-se na carência de informações sobre a variação temporal na composição físico-química das águas dos rios da região da Serra dos Órgãos e dos seus fatores controladores. Desse modo, o presente estudo faz uso de dados cedidos pelo Parque Nacional da Serra dos Órgãos e utiliza a análise estatística para obter informações acerca da variação temporal (2016 a 2017) na composição de nutrientes (N e P) e da qualidade das águas de rios da Serra dos Órgãos. A partir dessa análise, obter-se-ão bases de referência e outros dados de grande aplicabilidade na gestão e manejo dos ecossistemas presentes no PARNASO.
OBJETIVOS 
Este trabalho tem como objetivo detectar e avaliar os padrões de variação temporal na composição de nutrientes (N e P) de rios da região do Parque Nacional da Serra dos Órgãos relacionando-os aos processos intrínsecos da produção florestal, das forçantes meteorológicas e da interferência antrópica, aferindo assim seu estado de conservação.
ÁREA DE ESTUDO 
A Serra dos Órgãos está localizada no Estado do Rio de Janeiro entre as coordenadas 22° 29′ 35″ S, 43° 4′ 24″ W (Figura 1) e faz parte da cadeia montanhosa da Serra do Mar, que se estende por aproximadamente 1.500 quilômetros ao longo da costa brasileira desde o Estado do Rio de Janeiro até o norte do Estado de Santa Catarina, e possui formações exuberantes como o Dedo de Deus com 1.692m (ICMBio). No ano de 1939 foi criada através do Decreto-Lei nº 1.822 a unidade de conservação Parque Nacional da Serra dos Órgãos (PARNASO) abrangendo os municípios de Petrópolis, Magé, Guapimirim e Teresópolis.
Os rios que nascem no PARNASO e deságuam na Baia de Guanabara passam pelos manguezais preservados na APA Guapimirim, entre eles os objetos de estudo do presente projeto, os rios Soberbo e Iconha (Figura 2). O Rio Soberbo é um afluente do Rio Guapimirim que nasce na Serra dos Órgãos, atravessa a cidade de Guapimirim e drena uma área de 132 km2. O Rio Iconha tem sua nascente no Estado do Espírito Santo, apresenta 24 km de extensão e drena uma área de 215 km2. Ambos fazem parte da bacia de drenagem do rio Guapi-Macacu, que tem sua foz na Baía de Guanabara (Agência Nacional de Águas - ANA, 2000).
O clima da região é tropical de altitude com uma curta estação seca (tipo Cwb segundo a classificação de Köppen), possuindo uma média anual de temperatura que varia entre 13º e 23ºC, mas podendo atingir valores de 38º C a -5ºC (nesse último caso, nos picos mais altos). A pluviosidade varia entre 1.700 e 3.600mm anuais, com concentração de chuvas no período de dezembroa março e período de seca de junho a agosto (McMillan&Horobin, 1995). 
Figura 1. Localização da área de estudo (Fonte: ICMBio. Plano de manejo Parque Nacional da Serra dos Órgãos, Volume II – Anexos. Disponível em http://www.icmbio.gov.br/portal/images/stories/imgs-unidades-coservacao/Anexos-PM-PARNASO.pdf. Acessado dia 29/032016)
 
Figura 2. Localização dos pontos de coleta das amostras de água (Fonte: Comitê da Bacia da Baía de Guanabara. Portal do Sistema de Informações Geográficas do Comitê da Bacia, Web Map por SIG_CRHBG)
METODOLOGIA 
A caracterização das águas dos rios Iconha, Soberbo e seus respectivos afluentes será feita a partir dos dados obtidos nas campanhas de monitoramento realizadas entre julho de 2016 e junho de 2017 pelo Programa de Monitoramento das Águas do Parque Nacional da Serra dos Órgãos. Os dados referem-se a medições “in situ” e análises laboratoriais das águas coletadas com frequência trimestral (que correspondem a quatro diferentes campanhas) em 28 pontos georeferenciados (Tabela 1).
Para a análise do padrão dessa série temporal serão utilizados os dados das concentrações dos nutrientes inorgânicos dissolvidos (NH4, NO3, NO2, PO4), fósforo total, e dos seguintes parâmetros físico-químicos: temperatura, pH, oxigênio dissolvido e turbidez. Esses dados serão submetidos a análises estatísticas para avaliação das variações na composição das águas dos rios da região do PARNASO.
A análise estatística será realizada através dos procedimentos básicos de análise descritiva (média, máximo, mínimo, desvio padrão e coeficiente de variação), das correlações entre as variáveis e da Análise de Componentes Principais (ACP). A ACP será utilizada para obtenção das relações gerais entre os fatores ambientais (nutrientes e parâmetros físico-químicos) na área de amostragem (Tabachnick & Fidell 1989).
Outros dados como, por exemplo, os meteorológicos e os referentes à ocupação antrópica, serão coletados de fontes variadas através de pesquisas em bibliotecas de diversas instituições, diversos sites e de periódicos.
CRONOGRAMA
	Atividade / Bimestre
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	Análises Laboratoriais
	
	
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	Obtenção dos dados meteorológicos
	
	
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	Levantamento Bibliográfico
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	Análise dos Dados
	
	
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	Redação de Artigo
	
	
	
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	Conclusão
	
	
	
	
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
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