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Profa. Dra. Vivian C. C. Hyodo ECOSSISTEMAS ESPECIAIS-PRINCÍPIOS GERAIS DE LIMNOLOGIA 23/09/20141 LIMNOLOGIA Etimologia da palavra Limné, palavra grega que significa lago. Definição Estudo ecológico de todas massas d’água continentais, independentemente de suas origens, dimensões e concentrações salinas. Lagos, lagunas, açudes, lagoas, represas, rios, riachos, brejos, áreas alagáveis, águas subterrâneas, coleções de águas temporárias, nascentes e fitotelmos (água acumulada nas bainhas de plantas, como, por exemplo, nas Bromeliáceas), além de estuários. 23/09/20142 LIMNOLOGIA - HISTÓRICO Primeiro trabalho clássico de grande repercussão foi Forbes (1887), intitulado: “The Lake as a Microcosm”. Forel (1901) Primeira síntese e o primeiro livro sobre limnologia. 1922 Criação da Sociedade Internacional de Limnologia Teórica e Aplicada. Brasil primeiros estudos consistentes a partir de 1975. 1982 Criação da Sociedade Brasileira de Limnologia. 23/09/20143 Principais campos de pesquisa na Limnologia Ecossistêmica; Controle de qualidade de água; Utilização racional; Recuperação de ecossistemas degradados. 23/09/20144 Papel da água nas sociedades modernas Quase totalidade das atividades humanas cada vez mais dependente da disponibilidade das águas continentais. Formação de grandes aglomerados urbanos e industriais, Crescente necessidade de água para o abastecimento doméstico e industrial, Irrigação e lazer, etc. Grande parte dos efluentes domésticos e industriais, agrotóxicos e fertilizantes são lançados diretamente nos corpos d’água, reduzindo ainda mais a possibilidade de utilização dos recursos hídricos. 23/09/20145 Papel da água nas sociedades modernas Principais impactos sobre a disponibilidade de água doce para a população mundial: Crescimento populacional Aumento da demanda de água doce para uso doméstico, industrias, agricultura, navegação e lazer e da poluição dos recursos hídricos (mais previsível). Mudanças climáticas Mudanças nas taxas de precipitação ao redor do planeta, causando secas e alagamentos (menos previsível). 23/09/20146 Papel da água nas sociedades modernas Requerimento básico de água recomendado para as necessidades humanas (litros/pessoa-1/dia-1) Doméstica 50 - 252 Agricultura 1000 - 2700 Industrial 1500 Total 2550 - 4452 23/09/20147 O ciclo da água na biosfera Radiação solar Fornece a energia necessária para todo o ciclo hidrológico. Grande parte é utilizada na evaporação da água dos oceanos (cerca de 383.000 km3 de água, correspondente a uma camada de água de 106 cm de espessura). 75% Retorna diretamente aos oceanos sob a forma de precipitação. 25% da água evaporada Precipita-se sobre os continentes Maior parte é evaporada e pode retornar aos oceanos sob a forma de vapor ou precipitação. 23/09/20148 O ciclo da água na biosfera Embora a evaporação e a precipitação sejam os elementos mais importantes do ciclo hidrológico, a evapotranspiração, infiltração, escoamento superficial e subterrâneo também possuem extrema importância á nível regional. 23/09/20149 Distribuição A distribuição dos volumes estocados nos principais reservatórios de água da Terra é bem heterogênea. Cerca de 97,5% do volume de água da Terra formam os oceanos e mares 2,5% é de água doce. 68,9% forma as calotas polares, geleiras e neves eternas; 29,9% águas subterrâneas doces; 0,9% umidade dos solos, inclusive dos permafrost e pântanos e 0,3% dos rios e lagos. 23/09/201410 ECOSSISTEMAS LACUSTRES 23/09/201411 Ecossistemas lacustres Lagos São corpos d’água interiores sem comunicação direta com o mar Suas águas têm em geral baixo teor de íons dissolvidos, quando comparadas às águas oceânicas. Exceto os lagos localizados em regiões áridas, onde o teor de íons pode ser alto. Lagoas São corpos d’água rasos, de água doce, salobra ou salgada em que a radiação solar alcança o sedimento, possibilitando o crescimento de macrófitas aquáticas em toda sua extensão. Lagunas São corpos d’água costeiros com comunicação com as águas do mar. 23/09/201412 Principais sistemas lacustres brasileiros Lagos Amazônicos Devem ser distinguidos os lagos de várzea e os de terra firme; Lagos do Pantanal Mato-grossense Lagos de água doce (“baías”) periodicamente (durante as cheias) se conectam com os rios, Lagos de água salobra (“salinas”) se encontram geralmente fora do alcance das cheias e permanecem, portanto, isolados; Lagos e lagunas costeiras Se estendem desde o nordeste até o Rio Grande do Sul; 23/09/201413 Principais sistemas lacustres brasileiros Lagos formados ao longo de rios de médio e grande porte, por barragem natural de tributários de maior porte ou por processos de erosão e sedimentação de meandros, que resultam no seu isolamento; Lagos artificiais Represas e açudes. 23/09/201414 Efeitos negativos dos grandes lagos artificiais Aumento da transpiração e/ou evapotranspiração, ocasionando alterações climáticas locais ou regionais; Maior possibilidade de deslizamento e tremores de terra em virtude do peso das águas represadas e/ou da barragem; Elevação do lençol freático com efeitos prováveis na agricultura regional (aumento da umidade do solo) e na epidemiologia (criação de brejos com a proliferação de mosquitos e outros insetos transmissores de doenças); 23/09/201415 Efeitos negativos dos grandes lagos artificiais Aumento da taxa de sedimentação à montante em seus afluentes; Inundação de áreas florestais ou agrícolas, que podem causar alterações físicas e químicas no meio aquático (alterações de pH e surgimento do gás sulfídrico); Inundação de possíveis reservas minerais desconhecidas; Alterações nas condições de reprodução de espécies aquáticas, devido, por exemplo, à destruição das lagoas marginais e alterações na qualidade física e química da água; 23/09/201416 Efeitos negativos dos grandes lagos artificiais Modificações substanciais nos habitats em torno da represa afetando a fauna e flora silvestre; Aumento, de maneira explosiva, das comunidades de macrófitas aquáticas; Grande risco de desaparecimento de espécies vegetais e animais raros ou em extinção na área; Profundas modificações na fauna ictiológica, podendo alterar suas migrações; 23/09/201417 Efeitos negativos dos grandes lagos artificiais Introdução de espécies exóticas; Aumento da possibilidade de ocorrência de processos de eutrofização, principalmente se áreas florestadas ou agrícolas forem submersas; Emissão de gases causadores do efeito estufa, favorecendo o aquecimento global; 23/09/201418 Efeitos negativos dos grandes lagos artificiais Inundações de áreas férteis para a agricultura e pecuária, além de estradas, sítios arqueológicos e obras arquitetônicas de valor histórico; Desaparecimento de recursos naturais: florestas, rios, lagos, cavernas, cachoeiras, etc.; Deslocamento de populações estabelecidas em terras inundadas; Alteração do regime hidrológico, que passa a ter regime de cheia e seca aperiódico, portanto independente do regime pluviométrico da região. 23/09/201419 Características do meio aquático Alta capacidade para solubilização de compostos orgânicos e inorgânicos, possibilitando que os organismos, especialmente os autotróficos, possam absorver nutrientes por toda superfície do corpo. Gradientes verticais e horizontais de luz, nutrientes, temperatura e gases, tendo consequências na distribuição dos organismos. 23/09/201420 Características do meio aquático O baixo teor de sais dissolvidos nos ambientes de água doce, faz com que a maioria dos organismos tenha adaptações para manter o equilíbrio osmótico. Alta densidade e viscosidade da água têm grandesignificado para a locomoção dos organismos no meio aquático. 23/09/201421 Principais compartimentos e comunidades Região Litorânea Corresponde ao compartimento do lago que está em contato direto com o ecossistema terrestre adjacente. Comunidades: planctônica, nectônica e bentônica. Região Pelágica Compartimento da coluna d’água sem contato com as margens e onde ocorre penetração de luz. Comunidades: planctônica e nectônica e caso a luz alcance o fundo também encontramos a comunidade bentônica. 23/09/201422 Principais compartimentos e comunidades Região Profunda Compartimento da coluna d’água onde não ocorre mais a penetração da luz, sendo totalmente dependente da produção primária das regiões litorânea e pelágica. Comunidades nectônica e principalmente bentônica. Interface Água-Ar Habitada por duas comunidades Nêustonorganismos microscópicos como fungos, bactérias e algas Plêuston plantas superiores e animais devido a tensão superficial da água. 23/09/201423 Bacias hidrográficas e princípios básicos de gestão de recursos hídricos Brasil rede hidrográfica mais extensa do planeta 55.457km2. Muitos de seus rios destacam-se pela profundidade, largura e extensão, o que constitui um importante recurso natural. Predominância de rios de planalto natureza do relevo A densidade de rios de uma bacia está relacionada ao clima da região. Amazônia Altos índices pluviométricos Muitos rios perenes e caudalosos. Em áreas de clima árido ou semi-árido secam no período em que não chove. 23/09/201424 Bacias hidrográficas Instituição da Lei no 9.433/97 Definiu-se a bacia hidrográfica como a unidade territorial para a implementação da Política Nacional de Recursos Hídricos (PNRH) e atuação do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos (SNGRH). Tendo como base o princípio acima, o Conselho Nacional de Recursos Hídricos (CNRH) instituiu a Divisão Hidrográfica Nacional, segundo a Resolução no32, de 15 de outubro de 2003. 23/09/201425 Bacias hidrográficas - definições Região hidrográfica Espaço territorial brasileiro compreendido por uma bacia, grupo de bacias ou sub-bacias hidrográficas contíguas com características naturais, sociais e econômicas homogêneas ou similares, com vistas a orientar o planejamento e gerenciamento dos recursos hídricos. Como delimitamos uma bacia hidrográfica? É uma área limitada por pontos mais altos do relevo, os chamados divisores de águas (morros, serras ou montanhas). Uma bacia hidrográfica, em geral, possui muitas nascentes, mas uma saída única, o rio principal, responsável pelo seu escoamento. 23/09/201426 Águas Superficiais - Precipitação Precipitação média anual no Brasil 1797 mm Variando de menos de 800 mm, na região semi-árida do Nordeste, a mais de 2500 mm, na Amazônia. A vazão média anual dos rios em território brasileiro é de 179 mil m3/s (5.660 km3/ano). Este valor corresponde a aproximadamente 12% da disponibilidade mundial de recursos hídricos, que é de 1,5 milhões de m3/s (44.000 km3/ano). 23/09/201427 Águas Superficiais - Precipitação Levando-se em consideração as vazões oriundas em território estrangeiro que entram no País, essa disponibilidade hídrica total atinge valores da ordem de 267 mil m3/s (18% da disponibilidade mundial). 23/09/201428 Instrumentos de Gestão de Recursos Hídricos A Lei das Águas (Lei 9.433, de 1997), que instituiu: Política Nacional de Recursos Hídricos Criou o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos, modificando o panorama da gestão de recursos hídricos no Brasil por seus fundamentos sólidos, incentivando os principais instrumentos utilizados em outros países do mundo. 23/09/201429 Fundamentos principais da Lei das Águas A água é um bem de domínio público; A água é um recurso natural limitado, dotado de valor econômico; Em situações de escassez, o uso prioritário dos recursos hídricos é o consumo humano e a dessedentação de animais; A gestão dos recursos hídricos deve sempre proporcionar o uso múltiplo das águas. 23/09/201430 Fundamentos principais da Lei das Águas A gestão dos recursos hídricos deve ser descentralizada e contar com a participação do Poder Público, dos usuários e das comunidades. O fórum para esses debates participativos sobre o presente e o futuro das bacias hidrográficas se dá no chamado Comitê de Bacia Hidrográfica. 23/09/201431 Objetivos da Política Nacional de Recursos Hídricos Assegurar a prevenção e a defesa contra eventos hidrológicos críticos de origem natural ou decorrentes do uso inadequado dos recursos naturais (por exemplo, secas e enchentes). A Agência Nacional de Águas (ANA) é a entidade federal de implementação da Política Nacional de Recursos Hídricos e de coordenação do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos. 23/09/201432 Objetivos da Política Nacional de Recursos Hídricos Assegurar à atual e às futuras gerações a necessária disponibilidade de água, em padrões de qualidade adequados aos respectivos usos; Assegurar a utilização racional e integrada dos recursos hídricos, incluindo o transporte por hidrovias, com vistas ao desenvolvimento sustentável; 23/09/201433 BIBLIOGRAFIA Bicudo, C. E. M.; Bicudo, D. C. Amostragens em limnologia. 2. ed. São Paulo: Rima, 2007. Brigante, J. Limnologia fluvial: um estudo no Rio Mogi Guaçu. São Paulo: Rima, 2003. Esteves, F. A. 1998. Fundamentos de Limnologia. 2a ed. Rio de Janeiro. Ed. Interciência. 602 p. 23/09/201434 BIBLIOGRAFIA Fahey, C. & Langhammer, P. F. 2005. Impacto das represas na biodiversidade da Mata Atlântica. In: Mata Atlântica: Biodiversidade, Ameaças e Perspectivas – State of the hotspots. Galindo Leal, C & Câmara, I. G. (eds.). São Paulo – Fundação SOS Mata Atlântica; Belo Horizonte – Conservação Internacional. 471 p. Gleick, P. 1999. The Human Right to Water.Water Policy. 1(5): 487-503. 23/09/201435 BIBLIOGRAFIA Rebouças, A. C.; Braga, B.; Tundisi, J. G. 2006. Águas doces no Brasil: capital ecológico, uso e conservação. 3º edição. São Paulo: Escrituras. 748p. Tundisi, J. G. & Tundisi,T. M. 2008. Limnologia. São Paulo. Oficina de textos. 631p. Tundisi, J. G. 2005. Água no século XXI: enfrentando a escassez. São Carlos: Rima. 23/09/201436
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