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X SIMPÓSIO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA FÍSICA APLICADA


A ANÁLISE SISTÊMICA NO ESTUDO DA FRAGILIDADE DO CERRADO NA REGIÃO DE SÃO CARLOS – SP.

 

 


 

Felipe Barozzi Seabra

Prof. Dr. Archimedes Perez Filho

 


 

 

Universidade Estadual de Campinas – Unicamp

 Instituto de Geociências


  

Palavras-chave: Arenização; Topossequência; Vertente.

Eixo: Aplicação da Geografia Física à Pesquisa.

Sub-Eixo: Aplicações temáticas em estudos de casos.

 

 

 

 

 

 

 

 

A fragilidade do Cerrado frente a processos erosivos foi objeto de estudo em dois anos de pesquisa junto a PIBIC/CNPq. Com base na perspectiva sistêmica comprovamos em diferentes escalas, uma intrínseca relação da cobertura vegetal (variações fisionômicas do cerrado) com a variação da textura dos solos encontrados na área (PEREZ FILHO 1982). Isso nos permitiu o entendimento de processos dinâmicos do Geossistema em estudo, principalmente os de caráter erosivos.

A área estudada, na região de Itirapina, S.P., (composta por duas sub-áreas relativamente próximas uma da outra) localiza-se, segundo o IPT (1997), no compartimento do Planalto Ocidental Paulista caracterizado pela presença de formas de relevo convexas de suave à média ondulação. A primeira sub-área, localiza-se entre as coordenadas geográficas 21º 37’ a 21º 52’ 30’’ de latitude sul e 48º 00’ a 47º 45’ de longitude oeste. A segunda sub-área localiza-se pouco mais ao norte na  entre as coordenadas geográficas 22º 07’ 30’’ a 22º 22’ 30’’ de latitude sul e 48º 00’ a 47º 45’ de longitude oeste.

De acordo com o mapa geológico do estado de São Paulo do IPT, de 1981, são dois os arenitos predominantes na área, o da Formação Botucatu e o da Formação Pirambóia. Brevemente, a história geológica da área de estudo, foi caracterizada por eventos de sedimentação continental e arenosa durante o Triássico. O clima era predominantemente desértico e, as sedimentações eólicas geraram em escala geológica os arenitos dunares, apresentando um material muito bem selecionado, originando o que se denomina o arenito Botucatu. O arenito Pirambóia, que também ocorre na área, tem sua gênese ligada a sedimentação de depósitos lacustres e em pequenas lagoas de planícies aluviais durante o Triássico. Devido ao tipo de transporte do sedimento que originou a rocha, o Pirambóia se diferencia do Botucatu pela menor seleção de material e granulometria mais fina. Os dois diferentes tipos de rocha, associados aos demais fatores de formação, geram solos distintos. Com base no levantamento pedológico semidetalhado do Estado de São Paulo, quadrícula de S. Carlos (IAC 1982), que engloba a área de estudo, foram identificados dois tipos de solos predominantes: os Neossolos Quartzarênicos (RQ) e o Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA). Os Neossolos Quartzarênicos compreendem solos minerais, casualmente orgânicos na superfície, hidromórficos ou não, geralmente profundos, essencialmente quartzosos, com textura bem arenosa em pelo menos a uma profundidade de 2 metros da superfície. A sua textura varia entre 0 à 15% de argila. Sua gênese, explicitada por diferentes autores, está relacionada ao Arenito Botucatu. O Latossolo Vermelho-Amarelo apresenta uma textura menos arenosa em relação aos Neossolos Quartzarênicos, pois, o material de origem local é o arenito Pirambóia, que possui granulometria distinta do  arenito Botucatu. Sua textura varia entre 15 a 35% de argila. A cobertura vegetal original na área compreende o Cerrado com suas diferentes feições fisionômicas: Campo cerrado, Cerrado e Cerradão. Os Cerrados estão associados, em geral, a solos com baixa retenção de umidade no perfil, falta de nutrientes, acidez e altas concentrações em alumínio, responsáveis pelo aspecto retorcido da vegetação (GOODLAND 1979 ; TROPPMAIR 1989). Na área, verificou-se uma intrínseca relação entre as variações fisionômicas do cerrado citadas e gradientes texturais do solo, mesmo dentro de uma mesma classe, como os Neossolos Quartzarênicos.

A base conceitual de toda a nossa pesquisa é a sistematização e a integração do meio ambiente, com seus elementos, conexões e processos numa perspectiva sistêmica vital para a disciplina geográfica (TROPPMAIR 2000). Os sistemas ambientais físicos ou os Geossistemas (CHRISTOFOLETTI 1999) representam a organização espacial resultante da intervenção dos elementos físicos e biológicos da natureza (clima, topografia, geologia, águas, vegetação, animais, solos). Esses sistemas possuem uma expressão espacial na superfície terrestre, funcionando através da interação areal dos fluxos de matéria e energia entre os seus componentes. Na primeira etapa do projeto caracterizamos a área de estudo com a definição de sistemas homogêneos fundamentada nos aspectos de formas de relevo, climáticos, pedológicos, litológicos e de vegetação e uso. Essa caracterização inicial efetivada no primeiro ano de nossas pesquisas (estudo regional) nos levou a uma melhor compreensão do Geossistema e dos processos que envolvem a sua dinâmica. A partir dos resultados até agora obtidos, percebe-se que existe um particular nos sistema ambiental-físico analisado que condiciona riscos de degradação da área, relacionada a instalação de processos de arenização. O uso da terra não contraria, mas acelera essa dinâmica evolutiva natural da paisagem. O processo inicial de formação de areais ocorre sob áreas de reduzida biomassa evoluindo para manchas arenosas ou areais propriamente ditos, passando por feições de degradação como áreas de ravinas e de formação de voçorocas. As áreas mais suscetíveis a tais processos são principalmente as de pastagem onde as gramíneas são plantadas em substituição da vegetação nativa da região. A formação superficial é, para objetivos desse trabalho, o elemento fundamental do Geossistema. Comprovamos que as diferentes feições fisionômicas do Cerrado variam em função da textura de cada tipo de solo em que se encontram, onde, quanto mais argiloso maior a retenção de água e nutrientes para a planta e, conseqüentemente, maior a densidade e porte do tipo de Cerrado encontrado (PEREZ FILHO 1982). Os resultados do estudo Regional referente ao primeiro ano de nossas pesquisas já foram apresentados no último caderno de resumos  desse Simpósio.  A relação evidenciada nessa fase contradiz a teoria dos refúgios biogeográficos que tenta explicar a existência de áreas florestais como a do Cerrado junto com sua fauna e flora em espaços relativamente restritos, enquanto em grandes áreas circunvizinhas ocorrem condições ambientais adversas. Para os biogeógrafos, a manutenção de um refúgio como os do Cerrado assim como as suas variações fisionômicas se dariam principalmente em função do clima. Os resultados de nossa pesquisa comprovaram que isso pode ser verdade em uma escala pequena em detalhes, quase global. O cerrado encontrado em nossa área de estudo, se localiza numa região onde o clima não varia significantemente. Assim, o que condiciona a sua variação e manutenção é, principalmente, o solo. O estudo local que está sendo objeto de nossa publicação nesse Simpósio mantém a hipótese do estudo regional e utiliza como categoria analítica a vertente.

O estudo concernente às vertentes representa um dos mais importantes setores da pesquisa geomorfológica, englobando a análise de processos e formas (CRISTOFOLETTI 2000). A vertente é uma forma tridimensional que foi modelada pelos processos de denudação, atuantes no presente ou no passado, e representando a conexão dinâmica entre o interflúvio e o fundo do vale (DYLIK 1968). As relações solo-geomorfologia obtidas no estudo de uma vertente fornecem dados importantes na compreensão dos diferentes tipos de solos da paisagem e, conseqüentemente nas diferentes fisionomias de Cerrado encontradas na área assim como na fragilidade do meio quanto à processos erosivos (PEREZ FILHO 1982).

Os trabalhos de campo executados ao longo da pesquisa assim como os resultados das análises laboratoriais do estudo regional nos auxiliaram na escolha de dois locais representativos de toda a área. Foram selecionadas duas vertentes das quais realizamos o trabalho de topossequência. Este consistiu basicamente na medição do perfil da vertente do topo ao fundo do vale assim como na coleta de amostras de solo. Nesse estudo local, as vertentes estudadas possuíam uma vegetação de Cerrado em recuperação. Notamos uma variação da fisionomia do Cerrado que se apresentava mais denso, fechado e com árvores de maior porte no topo das vertentes. Ao longo destas, em direção ao fundo do vale, a densidade, o porte e o tamanho das árvores de Cerrado diminuíam até alcançar uma fisionomia de Campo-cerrado. Essa tendência de variação da vegetação  na vertente é característica de toda a região estudada. A metodologia da topossequência nos possibilitou comprovar o que fora visto empiricamente em campo: uma intrínseca relação da cobertura vegetal (variações fisionômicas do cerrado) com a variação da textura dos solos encontrados na área e com sua posição na vertente. Utilizamos fotos aéreas de 1962 em escala 1:25 000 assim como imagens de satélite atuais na seleção das duas vertentes estudadas. As fotos aéreas de 1962 apresentam resquícios de vegetação de Cerrado praticamente nativo e foram essenciais na escolha dos locais da pesquisa. Abaixo estão indicadas no material citado, as duas topossequências realizadas.




 

Utilizamos diversos materiais na medição das vertentes, entre eles uma trena de cinqüenta metros, uma mira de quatro metros e um nível. Com isso, medimos a extensão e as variações nas cotas das vertentes a cada cinqüenta metros obtendo assim o perfil detalhado de cada uma delas. Abaixo, estão os perfis obtidos de cada topossequência. Além da medição do relevo, fizemos coletas de solo a cada cem metros do topo ao fundo do vale em cada vertente e também descrevemos e fotografamos o tipo de vegetação em cada ponto coletado (Ver fotografias abaixo). As duas topossequências juntas totalizam aproximadamente dois quilômetros de extensão. Como no estudo regional, coletamos três profundidades em cada ponto: 0-20cm, 80-100cm e 180-200cm. Vinte foi o número de pontos coletados nas duas vertentes juntas o que resultou na análise de 60 amostras de solo. Essas amostras foram encaminhadas ao laboratório de solos da FEAGRI/UNICAMP e os resultados presentes nesse relatório foram vitais na comprovação da hipótese da pesquisa.

 

 

 

Resultados Obtidos

 

         Através dos resultados das análises granulométricas obtidas pelo Método da pipeta (EMBRAPA 1997), calculamos a média da quantidade de areia, silte e argila das três profundidades de cada ponto coletado e relacionarmos com o tipo de vegetação e com sua posição na vertente. Abaixo, estão os resultados laboratoriais e, na seqüência a tabela das médias da quantidade de areia, argila e silte da cada ponto coletado.


  

Abaixo, encontram-se as médias da quantidade de areia, argila e silte da cada ponto coletado. Essas médias variam progressivamente em função da posição em que os pontos se encontram na vertente e, conseqüentemente com o tipo de vegetação de Cerrado. Os primeiros pontos coletados nas duas topossequências apresentam uma vegetação de Cerrado mais densa, fechada e com árvores de porte mais alto se relacionando diretamente com a textura do solo onde se encontram. Esses primeiros pontos, mais próximos ao topo apresentam as maiores médias de quantidade de argila e as menores de areia. Quanto mais argilosa a textura, maior a retenção de água e nutrientes para a planta e, conseqüentemente, mais denso o tipo de cerrado encontrado. O inverso ocorre para as médias da quantidade de areia, que são maiores nos últimos pontos amostrados em cada topossequência, pois, quanto mais arenoso um solo, menor é a retenção de nutrientes para as plantas, mais aberto é o Cerrado encontrado e, mais suscetível é o solo frente a processos erosivos.


Média das três profundidades - Topo 1

Ponto

Areia*

Argila*

Silte*

A1

872,3

109,30

18,3

A2

880,3

106,30

13,3

A3

867,6

111,00

21,3

A4

878,3

71,00

18,6

A5

896,3

85,30

18,3

A6

908,0

75,30

16,6

A7

921,3

65,00

13,6

A8

921,0

59,30

19,3

A9

914,0

59,60

26,0

*g/Kg

 

 

 

Ponto

 

 

 


Média das três profundidades - Topo 2

Ponto

Areia*

Argila*

Silte*

C1

880,6

85,6

33,6

C2

887,3

79,0

33,6

C3

885,6

88,0

26,3

C4

892,6

83,6

23,6

C5

889,3

84,0

26,6

C6

895,0

81,0

24,0

C7

896,6

79,0

24,3

C8

927,6

55,6

16,6

C9

932,6

54,6

12,6

C10

950,6

38,3

11,0

C11

950,6

38,0

11,3

*g/Kg

 

 

 

  

Essa relação pode ser mais bem compreendida com os gráficos obtidos através das tabelas acima:


  

Na topossequência I, os pontos A1,A2,A3 que se localizam predominantemente no topo da vertente apresentam as menores médias da quantidade de areia e, conseqüentemente as maiores para a quantidade de argila. A mesma tendência se repete para a topossequência II:


  

Com as duas vertentes representativas de toda a área de estudo, conseguimos compreender melhor o Geossistema local e relacionar seus elementos constitutivos. As relações estabelecidas comprovaram a nossa hipótese de estudo graças à metodologia empregada na pesquisa. Os elementos solo e relevo são assim vitais na determinação do tipo de Cerrado encontrado na área e, conseqüentemente com a suscetibilidade do meio frente à processos erosivos. Os dados obtidos com esse trabalho serão aproveitados por trabalhos paralelos a esse que estão sendo realizados na área de estudo como o de mapeamento de áreas de risco.

 

 

Bibliografia

 

CAMARGO, et al. Metodologia de análises Granulométricas dos solos. São  Paulo, EMBRAPA, 1997

 

CHRISTOFOLETTI, A. Modelagem de Sistemas Ambientais. São Paulo, Edgard Blucher, 1999

 

CHRISTOFOLETTI, A. Geomorfologia. São Paulo, Edgard Blucher,

     2000

 

     DYLIK, J. Notion du versant en Géomorphologie. Bull. De l’Acad. Polonaise des Sciences, Paris 1968

 

GOODLAND, R. Ecologia do Cerrado. De. Itatiaia, EDUSP, Belo Horizonte, 1979

 

PEREZ FILHO, A. Análise de Uma topossequência de solos no Vale do Moji-    Guaçu in Revista Geociências V. 2, UNESP, Rio Claro, 1982. 

 

TROPPMAIR, H  - Biogeografia e Meio Ambiente - Rio Claro:  EMPRAPA, 1989.

 

TROPPMAIR, H. Geossistemas e geossitemas paulistas. Rio Claro: Universidade estadual Paulista, 2000

 

MAPA DE SOLOS:

·        Levantamento Pedológico Semidetalhado do Estado de São Paulo – quadrícula de Descalvado, Escala: 1:100.000 IAC, 1982.

·        Levantamento Pedológico semidetalhado do Estado de São Paulo- quadrícula de São Carlos, Escala 1:100.000 IAC, 1981. 

 

MAPA GEOLÓGICO:

·        Mapa geológico do Estado de São Paulo, escala 1:1.000 000 - IPT, 1981

 

MAPA GEOMORFOLÓGICO:

·        Mapa Geomorfológico do Estado de São Paulo, escala    1: 1 000 000  – IPT, 1981

 

MAPAS TOPOGRÁFICOS:

·        Folhas de escala 1:50.000 do IBGE: São Carlos, Corumbataí, Itirapina, Rio Claro, Porto Pulador, Luís Antônio, Ibaté e Descalvado.

 

FOTOS AÉREAS:

·     Cobertura Aerofotográfica do Estado de São Paulo executada pela Prospec S.A. 1962.