Serviços ecossistêmicos na bacia hidrográfica de um reservatóriohidrelétrico em cenário de escassez de água

Ecosystem services are natural processes that ensure the survival of species on the planet and to offer goods and services that satisfy human needs. The purpose of this Master dissertation was to identify the variables that contribute most to the ecosystem service of erosion control and siltation, as well as to characterize the ecological conditions of theriver in the Nova Ponte Hydropower Plant (NPHP).The hypothesis was that in sub-basins with riparian zone occurs less sediment transport; while in those degraded riparian zona higher sediment transport occurs. Three groups of variables were evaluated: (i) the land use and soil occupation, (ii) geomorphology and (iii) metrics of physical habitats related to the morphology of the channel, types of sediment, riparian vegetation cover and human impacts. All these data were analyzed by comparing the results obtained in 2009 and 2013. This comparison allowed the evaluation of two different scenarios regarding wateravailability, since 2009/2010 was a period of regular average rainfall, while 2013/2014 there was a lack of rain. Based on human activities and environmental characteristics of the headwater streams on the NPHP Environmental Fragility maps were constructed, featuring streams as their conservation status. The physical habitat metrics were calculated after applying Protocol of Physical Habitat by the US Environmental Protection Agency in 40 headwater streams upstream of the Nova Ponte Reservoir. The results demonstrate that the watershed of the UHE Nova Ponte presents considerable urbanized, with half of the area isoccupied by agricultural activities. The region has the dominant geology schist (metamorphic rock susceptible to erosion), being predominantly made up of schist. Through the Environmental Fragility Maps it is shown that some improvements for the conservation status were applied after four years due to the percentage increase in the riparian vegetation canopy in the streams. Only the variable "forest" was significantlyrelated to the stability of the bed (p <0.05) when comparing the two sampling periods (em 2009, R2 = 0,42; = 0,30; p < 0,05 e em 2013, R2 = 0,11; = 0,40; p < 0,05). Obtained results confirm the importance of conservation of riparian forests for the maintenance of ecosystem service of erosion control and siltation, besides contributing to maintenance ofthe water cycles and recharge of aquifers and consequent maintenance water levels of hydropower reservatories. Considering the current scenario of drought, investiments in the restoration of riparian zone are essencial to ensure the continuity of the range of ecosystem services they offered.

Serviços ecossistêmicos são processos naturais que garantem a sobrevivência de espécies no planeta e que provem bens e serviços que satisfaçam as necessidades humanas. O objetivo desta dissertação foi identificar as variáveis que mais contribuem para o serviço ecossistêmico de controle de erosão e sedimentação, além de caracterizar as condições ecológicas da bacia hidrográfica do reservatório da Usina Hidrelétrica (UHE) Nova Ponte. Foi testada a hipótese de que em trechos de bacia com zona ripária preservada ocorre menor transporte de sedimentos; enquanto que em trechos com zona ripária degradada a erosão e transporte de sedimentos são maiores. Foram analisados três grupos de variáveis: (i) tipos de uso e ocupação do solo, (ii) geomorfologia e (iii) métricas de habitats físicosrelacionadas à morfologia do canal, tipos de sedimentos, vegetação ripária e impactos antrópicos, comparando resultados obtidos em 2009 e 2013. Esta comparação permitiu avaliar dois cenários distintos quanto à disponibilidade hídrica, uma vez que 2009/2010 foi um período de pluviosidade média regular, enquanto 2013/2014 houve escassez de chuvas. Com base em alterações devido a atividades antrópicas e características ambientais dos tributários na bacia da UHE Nova Ponte foram elaborados mapas de fragilidade ambiental, caracterizando os riachos quanto ao seu estado de conservação. As métricas de habitatfísico foram calculadas após aplicação do Protocolo de Caracterização de Habitats Físicos adaptado da Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos em 40 riachos de cabeceira a montante do reservatório de Nova Ponte. Observou-se que a bacia hidrográfica da UHE Nova Ponte apresenta considerável influência antrópica, sendo que metade da área é ocupada por atividades agrícolas. A região tem como geologia dominante o xisto (rocha metamórfica susceptível a erosão), sendo predominantemente composta por latossolo vermelho. Através dos mapas de fragilidade ambiental pode-se observar que houve melhora no estado de conservação da bacia após quatro anos devido ao aumento percentual da cobertura de dossel da vegetação ripária nos riachos. Apenas a variável mata (tipos de uso do solo) foi significativamente relacionada à estabilidade do leito dos riachos (p <0,05), comparando os dois períodos amostrais (em 2009, R2 = 0,42; = 0,30; p < 0,05 e em 2013, R2 = 0,11; = 0,40; p < 0,05). Os resultados obtidos corroboram com a importância da conservação da zona ripária para manutenção do serviço ecossistêmico de controle de erosão e sedimentação, além de contribuírem para manutenção do ciclo da água e recarga dos aquíferos e consequente manutenção dos níveis de água em reservatórios hidrelétricos. Considerando o atual cenário de escassez de chuvas, investimentos na recomposição de zonas ripárias são fundamentais para garantir a continuidade de serviços ecossistêmicos que elas oferecem ao homem.