O rio que vira uma seqüência de lagos

1. O rio que vira uma seqüência de lagos Ecologia Energética - UFMG Prof. Ricardo Motta Pinto Coelho Atenágoras Café Carvalhais Júnior

2. Introdução: Por que estudar os reservatórios em cascata? • A construção de reservatórios é uma das atividades mais impactantes realizadas pelo homem; • Além das diferenças de origem e idade, lagos profundos e reservatórios apresentam diversas diferenças (Straskraba, 1996); • Pelo mundo, diversos reservatórios em cascata foram construídos ao longo de grandes e importantes rios; • Investigações em reservatórios particulares são não raras, no entanto estudos nos quais reservatórios em cascata sejam considerados como sistemas contínuos são incomuns.

3. Histórico: De onde surgiu o conceito de reservatórios em cascatas como sistemas contínuos? • 1980 – Vannote et al. propõe o conceito do rio contínuo; • 1995 – Ward & Stanford apresentam o conceito da descontinuidade em série; • 1999 – Barbosa et al. desenvolve o conceito da continuidade através de reservatórios em cascata.

4. Vannote et. al., 1980 O Conceito do Rio Contínuo: • O sistema físico é o fator determinante na estruturação e funcionamento da comunidade local; • As comunidades estão presentes em toda extensão do rio de modo continuo; • As mudanças nas comunidades e nos processos ecológicos se dá de modo gradual.

5. Vannote et. al., 1980

6. O Conceito dos Reservatórios Contínuos em Cascata : • A despeito da presença de reservatórios em cascata, é possível observar a existência de um gradiente trófico ao longo do sistema em cascata; • A presença de uma cascata de reservatórios certamente causa mudanças significativas na continuidade original de um rio alterando diversos aspectos; • Essas mudanças não impedem a manutenção dos processos básicos os quais continuam operativos no decorrer do contínuo.

7. Como mudam as Comunidades e os Processos Ecológicos em uma Cascata de Reservatórios: Algumas considerações teóricas sobre os efeitos dos reservatórios superiores sobre os inferiores foram agrupadas por Straskraba (1990) como se segue: • Modificações físicas: 1- Temperatura da superfície aumenta conforme descemos a cascata; 2- O mesmo é observado com as temperaturas do fundo; 3- A profundidade de mistura aumenta; 4- Aumenta a vazão em direção a foz; 5- A intensidade da mistura do material que entra no reservatório com o que já está no reservatório aumenta descendo a cascata.

8. Modificações químicas: 1- A turbidez decresce nos reservatórios inferiores; 2- Carga orgânica e cor diminuem favorecendo condições luminosas; 3- A concentração de fósforo cai em função do aumento na luminosidade e atividade do fitoplâncton; 4- As concentrações de oxigênio caem conforme desce a cascata, em função da decomposição em hipolímnios anteriores. • Modificações indiretas: 1- Produção primária decresce em direção a foz; 2- As comunidades de fitoplâncton tendem a ser mais tipicamente oligotróficas.

9. Estudo de Caso: Rio Tietê Barbosa et. al., 1999 Barbosa et. al., 1999

10. Barbosa et. al., 1999

11. Barbosa et. al., 1999 • Confirmou muitas das predições de Straskraba (1990); • Deu origem ao conceito de reservatórios em cascatas contínuos; • Demonstrou que realizando construções de reservatórios em cascatas há tendência de haver uma melhora da qualidade da água ao fim do sistema.

12. Estudo de Caso: Rio Paranapanema Nogueira et. al., 2005

13. Nogueira et. al., 2005

14. Nogueira et. al., 2005 • Os resultados obtidos não ilustram exatamente o previsto por Straskraba (1990), apenas demonstram uma tendência nesse sentido; • Essa incoerência ocorre devido a grande diferença de tamanho entre os reservatórios e usos do solo diferenciais ao longo da cascata; • Fica claro a influência do entorno e do próprio reservatório no sistema.

15. Bibliografia: • BARBOSA, F. A. R., PADISÁK, J., ESPÍNDOLA, E. L. G., BORICS, G., ROCHA, O. The cascade reservoir continuum concept (CRCC) and its applications to the river Tietê-basin, São Paulo State, Brazil. In: TUNDISI, J. G., STRASKRABA, M. (Eds.). Theoretical Reservoir Ecology and its Applications. Leiden: Brazilian Academy of Sciences, International Institute of Ecology and Backhuys Publishers, 1999. p. 457-476. • BILLEN, G., GARNIER, J. & HANSET, P., 1994, Modelling phytoplankton development in whole drainage systems: the RIVERSTRAHLER Model applied to Seine river system. Hydrobiologia, 289: 119-137. • LEOPOLD, L. B. & MADDOCK JR., T., 1953, The hydraulic geometry os stream channels and some physiographic implications. U.S. Geol. Surv. Prof. Pap. 252: 52p. • NOGUEIRA, M. G., JORCIN, A., VIANNA, N. C., BRITTO, Y. C. T. Reservatórios em cascata e os efeitos na limnologia e organização das comunidades bióticas (fitoplâncton, zooplâncton e zoobentos) – um estudo de caso no rio Paranapanema (SP/PR). In: NOGUEIRA, M. G., HENRY, R. & JORCIN, A. (Eds.). Ecologia de Reservatórios: Impactos Potenciais, Ações de Manejo e Sistemas em Cascata. São Carlos: RiMa, 2005. p. 83-125. • STRASKRABA, M., 1990, Limnological particularities os multiple reservoir series. Arch. Hydrobiol. Beith Ergebn. Limnol., 33: 677-678. • STRASKRABA, M., 1996, Lake and reservoir management. Verh. Internatl. Verein. Limnol., 26: 193-209. • VANNOTE, R. L., MINSHALL, G. W., CUMMINS, K. W., SEDELL, J. R. & CUSHING, C.E., 1980, The River Continuum Concept. Can. J. Fish. Aquat. Sci., 37: 130-137.

16. Obrigado! FIM!!!