Estudio da erosão hídrica em ecossistema florestal da localidade do São Vicente, Município de Cabinda

José Reinaldo Díaz Rivera; Isyoel Urrutia Hernández; Carlos Ernesto Aguilar Jiménez; Dagoberto Rodríguez Valdes; Beatriz Rodríguez Alfaro

Estudio da eros�o h�drica em ecossistema florestal da localidade do S�o Vicente, Munic�pio de Cabinda

ARTÍCULO ORIGINAL
ESTUDIO DA EROSÃO HÍDRICA EM ECOSSISTEMA FLORESTAL DA LOCALIDADE DO SÃO VICENTE, MUNICÍPIO DE CABINDA

STUDY OF WATER EROSION IN ECOSISTEMA FOREST OF THE TOWN OF SAN VICENTE, MUNICIPALITY OF CABINDA

José Reinaldo Díaz Rivera ^1*, Isyoel Urrutia Hernández², Carlos Ernesto Aguilar Jiménez ³ Dagoberto Rodríguez Valdes ⁴, Beatriz Rodríguez Alfaro⁵.

¹Universidad de Pinar del Río. Facultad de Ciencias Forestales y Agropecuarias. Pinar del Río Cuba, CP20100. https://orcid.org/0009-0008-0743-9003.
²Universidad de Pinar del Río. Centro Universitario Municipal Viñales. Pinar del Río Cuba, CP 20100. https://orcid.org/0000-0002-8431-5848.
³Universidad Autónoma de Chiapas. Facultada Ciencias Agronómicas. Tuxtlan Gutiérrez. Villaflores. México. CP 30470. https://orcid.org/0000-0002-6332-1771.
⁴Universidad de Pinar del Río. Facultad de. Departamento de Enseñanza Media. Pinar del Río Cuba, CP20100. https://orcid.org /0000-0001-6647-256X.
⁵Estación Experimental Agroforestal Viñales. Instituto de Investigaciones AgroForestales. Pinar del Río Cuba, CP 20100. https://orcid.org/0000-0002-5162-6666

*Autor para la correspondencia: josereynaldord@gmail.com

RESUMEN

A investigação desenvolvida na localidade de São Vicente da província da Cabinda, realizou-se um estudo morfogênico dos solos Ferraliticos Amarelo e o grau de modificações das com posições mecânica, e que tipo de erosão hídrica prepondera se valora fase dos processos erosivos e foram utilizadas as seguintes metodologias. Método Morfogênico, Morfoedafologico, Analítico e do perfil patrão o qual nos permitiu através do método estatístico ANOVA para comparar o grau de significação destas propriedades antes e depois que os solos se erodem, obtendo-se entre outros resultados que se descreve o perfil do solo e suas principais características morfogenéticas do solo, existe entre os processos pedogénesis e morfogénesis com tendência de predomínio da erosão hídrica que produz diferença significativa nos conteúdo da argila, o limo e areia fina isto provoca mudanças na fertilidade natural e diminuição de sua capacidade agroproductiva.

Palavras-chave: Ferralítico, Morfogénesis, Pedogénesis, Argila, Limo, Erosão.

ABSTRACT

The research carried out in the locality of São Vicente of Cabinda province, was carried out a morphogenetic study of the Yellow Ferralitic soil and the degree of mechanical composition modifications, and what type of water erosion predominates if the erosive processes phase, the following methodologies were used. Morphogenetic, Morphological, Analytical and boss profile method which allowed us through the ANOVA statistical method to compare the degree of significance of these properties before and after the soils erode, obtaining among other results that describe the soil profile and Its main morphogenetic characteristics of the soil, there is an imbalance between the pedogenesis and morphogenesis processes with a tendency of predominance of water erosion that produces significant difference in the clay contents, the slime and fine sand. This causes changes innatural fertility and decrease of its agricultural production capacity.

Key words: Ferralitic, Morphogenesis, Pedogenesis, Clay, Limo, Erosion.

INTRODUÇÃO

Os espaços florestais são elementos territoriais associados a elevados índices de biodiversidade e a um conjunto de serviços economicamente importantes. Para além dos produtos lenhosos e não lenhosos, e dos serviços sociais e económicos relacionados com a produção de lenha, existem um conjunto de outros serviços que é necessário ter em consideração de forma a compreender a amplitude e a profundidade do impacto ambiental positivo produzido pelos espaços florestais nomeadamente a conservação do solo (Abreu, 2012).

A conservação de áreas florestais em plantios agrícolas representa mudanças drásticas no ecossistema original, por provocar alterações no conjunto de atributos morfológicos, físicos, químicos e biológicos do solo (Lima et al., 2011). Assim são esperados severos impactos, uma vez que se rompe os mecanismos naturais de reciclagem e de proteção do sistema, induzindo, desde o início, vários fatores de degradação (Luizao et al., 2006).

A degradação contínua da cobertura vegetal pode ter tido um forte impacto sobre os meios de subsistência e bem-estar humano nas paisagens florestais secas estudadas, uma vez que há uma demanda crescente por água para agricultura e consumo humano devido à grande aumento da população (Cairo et al., 2008).

De acordo com Lacerda (2012), áreas degradadas são aquelas caracterizadas por solos empobrecidos, instabilidades hidrológicas, produtividade primária e diversidade biológica, reduzida. Usa-se o solo como base para classificação de área degradada. Por isso é no solo que as esferas hidrológicas, biológicas, atmosféricas e geológicas interagem. Os solos degradados são consequência da perda de sua capacidade física e química de continuar produtivo, o que impossibilita de reter gás carbônico.

Referindo-se à degradação dos solos florestais, (Young, 2015) afirmam que é um problema global importante e crescente, com implicações para várias áreas-chave da política, especialmente segurança alimentar, mudança climática, gestão de risco de inundação, tolerância à seca, qualidade de água potável, a biodiversidade e o futuro genético.

O crescimento da população mundial, a maior expectativa de vida e o aumento do consumo levando são as causas da tendência de utilização indiscriminada dos recursos naturais, a degradação dos solos (Lima, 2011).Isto porque muitas técnicas hoje empregadas na exploração dos recursos naturais, não são adequadas à manutenção do meio ambiente.

Problemas ambientais como degradação, perda de biodiversidade e redução de produtividade se acumulam a longo prazo e apresentam efeitos não lineares na escala regional e global, segundo os critérios de (De Fries, 2007) e (Foley, 2005). Em consideração com isso, criaram estratégias para uso adequado da terra, que devem ser desenvolvidas rapidamente, incluindo a optimização e configuração espacial do uso e a restauração da cobertura vegetal e natural em áreas críticas.

A reabilitação é necessária quando a terra já está degradada a tal ponto que seu uso original não é mais possível e se tornou praticamente improdutivo. Como resultado, investimentos a longo prazo e mais caros são necessários para obter um impacto (FAO, 2016).

Os processos mais importantes e responsáveis por essa degradação são as erosões, a compactação e a diminuição dos estoques de matéria orgânica do solo, os quais influenciam negativamente a microbiota e macrofauna do solo (Leite, 2011).

Jenny (1980) Robinson (2013) explica que a vida na terra depende em grande parte do solo, que é considerado um recurso natural vital que não é renovável na escala humana do tempo e muito vulnerável ao desequilíbrio ecológica causada por fatores humanos e naturais.

Neste contexto, FAO (2008) Tully (2015) estimam que a erosão do solo, perda de matéria orgânica e perda de nutrientes reduziram a produtividade de mais de três milhões de quilómetros quadrados de solos florestas, enquanto quase 800 mil quilómetros quadrados de terras áridas estão em perigo de desertificação devido a pastoreio e exploração de vegetação para uso doméstico, desmatamento e uso de métodos inadequados de manejo.

Os sistemas de manejo conservacionistas do solo, como a semeadura direta e cultivo mínimo, contribuem para aumentar a resistência do solo à erosão hídrica pois mantém os resíduos culturais na superfície do solo ou semi-incorporados embora diminuam a rugosidade superficial; por sua vez, os preparos convencionais, que se caracterizam pela redução da cobertura do solo, aumentam a erosão hídrica do solo Mello (2009) Leite (2010).

A cobertura do solo, por resíduos vegetais e pela copa das plantas, tem um grande efeito sobre a erosão. Materiais em contato com a superfície do solo são mais eficientes em reduzir a erosão que a cobertura vegetal. A cobertura residual do solo contribui para a redução da erosão entre sulcos, pois aumenta a profundidade do fluxo superficial, reduz o impacto das gotas de chuva sobre a superfície do solo e diminui o fluxo superficial e a desagregação do solo Foster (1982) Braidaet et al., (1999).

Dependendo das disposições, apresenta-se a hipótese de que sim se avaliar o estado atual dos processos erosivos do solo por erosão hídrica em ecossistema florestal e se utiliza ferramentas estatísticas estaremos em condições de propor um projeto de medidas de conservação e melhoramento do solo, então é possível diminuir a erosão do solo na localidade do São Vicente. Para o que é levado em conta como objetivo geral elaborar proposta de medidas de conservação do solo por erosão hídrica em ecossistema florestal da localidade do São Vicente.

MATERIAL E MÉTODO

Características da área de estudo

A investigação se desenvolveu na zona de São Vicente (Figura 1), em uma floresta de galeria, pertencente à Estação Experimental do solo, localizada no município de Cabinda, na data compreendida entre Janeiro de 2018 a Outubro de 2019.

A Figura 2, representa as características climáticas da província de Cabinda, determinada calculando a media das precipitações e da temperatura . Os meses secos começam na segunda quinzena de Maio até Setembro, já o chuvoso vai de Outubro até a primeira quinzena de Maio acima dos 100 mm. De forma geral se caracteriza por um clima tropical húmido. E os meses com a maior precipitação são Março, Fevereiro e Novembro com uma precipitação de 633 mm. A maioria de precipitação ocorre em Março, com uma precipitação média de 220 mm. O montante anual da precipitação em Cabinda é 1 545 mm. A temperatura média anual é de 28 em Cabinda. O mês mais quente do ano é Fevereiro, com uma temperatura média: 30. Normalmente, Julho e Agosto são os messes mais frias em Cabinda, com temperatura média de 25.

Vegetação

A vegetação predominante no município é a Savana herbosa ao sul-sudoeste ena faixa litoral, e Savana com arbustos entremeada com faixas de floresta densa húmida semi caducifólia na parte norte-nordeste.

A vegetação nativa do ecossistema investigado, esta se transformando relacionado com ouso e manejo do solo e os sistemas tradicionais utilizados por pessoas que levam incluindo o fogo, ea vegetação esta sendo substituída por introdução dos cultivos agrícolas, e em atualidade podem observar dois estados de Manihot manihot que se diferenciam por sua idade e seu crescimento.

Relevo

A geomorfologia da província de Cabinda é muito complexa a partir de que existe todas as formas de pendente e sua longitude vaisetrocando segundo as condições específicas de cada localidade, e o estudo desta formação nos permite descreve-la uma área que pode favorecer os processos erosivos de diferentes magnitude a mesma se caracteriza por um pendente de 12 %, é uma pendente que tem forma lateral e tem uma longitude de 170 e 200 m.

Solo

A nova versão de classificação dos solos em Cuba de (Hernández, 2015) estes solos foram classificados como Ferralítico Amarelado caracterizados segundo seu horizonte diagnóstico que apresenta horizonte superficial que apresenta mas do 2 % de manchas de tinturas pardos amarelado amarelado.

Principais métodos empregados

A sequência metodológica empregada para avaliar a erosão com enfoque genético (Febles, 2006; Febles et al., 2007), resume-se a seguir:

Método Geográfico Comparativo

Permitiu caracterizar o ambiente geológico de formação em que transcorrem os processos de pedogénesis morfogénesistanto no contexto actual como histórico e em sentido mais amplo a dinâmica das propriedades dos chãos baixo diferentes condicione de uso e manejo.

Método morfogenético ou descrição de perfil

Descrição de perfis e tira de amostras do solo:

Seleção de perfis principais e pontos de controlo nos terços superior, médio e inferior nas flexuras do micro relevo.

Descrição morfólogo genética dos horizontes dos solos. Toma de amostras por profundidades cada 10 cm a partir da superfície até a profundidade dos horizontes de diagnóstico erosivo A + B0-50 cm. Desse nível em adiante, cada 20 cm até profundidades nunca inferiores ao metro. Utilização da nova versão da Classificação Genética dosolo (Hernándezetal., 1999).

Complementariamente o trabalho de prospeção pedológica incluiu o levantamento dos solos mediante um esquema radial que compreendeu um total de 58 pontos com verruma e 18 perfis principais e de controlo que foram descritos, mostrados e caracterizados para avaliar a dinâmica das propriedades da cobertura edáfica, baixo diferentes condicione o uso e manejo em correspondência com as variações geólogo - geomorfológicas e uso agrícola de cada uma das unidades morfoedafológicas selecionadas.

Métodos analíticos

Os métodos utilizados para a caracterização física, do solo, expõem-se na Tabela 1.

Tabela 1. Métodos analíticos que se utiliza para a determinação das propriedades do solo.

Table 1. Analytical methods that it is used for the determination of the properties of the soil.

Determinação Físicas	Método
Densidade do solo	Cilindros cortantes
Densidade da fase sólida	Pignométrico (em água)
Porosidade total	Por cálculo
Composição mecânica	Ácido - alcalino de Kachinski

Métodos de Análises Estatísticas

O processamento dos dados foi realizado mediante uma análise simples de análise de variações de comparação múltiplo do DUNCA para um grau de probabilidade de engano de 0.005 % através do pacote estatístico SPSS versão 15.

RESUlTADOS

Descrição morfogenético do perfil

Mediante a valoração da descrição morfogenético do perfil investigado que serve como base da caracterização de algumas das propriedades físicas, físico-química, química e biológica e utilizando a observação directa da sua formação e reflectindo o estado actual de sua génese, avaliou-se a sequência que apresenta os processos erosivos dos solos Ferralítico Amarelo examinando a influência das condições naturais e a actividade socioeconómica no sentido mais amplo da dinâmica de algumas propriedades de solo para condições de sistemas tradicionais de cortee queima na localidade investigada.

A descrição dos perfis deu como resultados do solo de cor amarela como se aprecia nas figuras 3 em todo sau perfis:

Em consequência o perfil Secção - I (Tabela 2.), descreve uma proporção das fracções menores a 0,002 mm de 37,45 % ao nível de 0 29 cm., comportamento que se mantém até o nível dos 95 cm. (médio 30,70 %), podendo estar relacionado aos efeitos da erosão por impacto e de um escoamento intenso favorecido por corte e queima que é utilizada enão incorporação de medidas de conservação. Esta dinâmica mostra um domínio basicamente superficial que progressivamente tende estabilizar-se ao nível dos horizontes diagnósticos A+B 0-50cm, e que faz que este agrupamento comece há ter transformações de sua composição mecânica.

Em exame da composição mecânica indica uma discreta diminuição das argilas com a profundidade, de maneira que nas capas de 0 - 29 cm, e 29 - 61m, os conteúdos são de 71,21 % ao nível dos horizontes de diagnósticos erosivos A+B 0-50 cm, esteresultado está relacionado com a eluviação destacar fracções através do perfil, dinâmica que afirmam os resultados doe (Ascanio, 1983) e (Orellana, 2006).

A porosidade total por sua parte ao nível da profundidade de 61 cm, caracteriza-se para todo o ecossistema como boa (Tabela 2.), diminuindo geralmente com a profundidade; coincidindo estes valores reportados pelo Instituto de Solo (1980), Klimes et al., (1980), Direcção Nacional de Solos e Fertilizantes (1981), Cairo e Sitiante (1994).

Tabela 2. Comportamento de algumas propriedades físicas dos solos ferralítico amarelo.

Table 2. Behavior of some physical properties of the yellow soil ferralitic.

Perfil (cm)	Composição Mecânica				Propriedades hidrofisicas	Propriedades físicas
Perfil (cm)	Areia grossa 2 – 0,2	Areia fina 0,2–0,02	Limo 0,02–0,002	Argila <0.002	Densidade do solo Mg.m^-3	Porosidades Total %
FERRALÍTICO AMARELO
A10 - 29	12.69	36.75	13.11	37.45	1.20	65
A29 - 61	14.21	38.40	13.63	33.76	1.22	60
AB 61 - 85	16.27	37.01	16.02	30.70	1.22	60
B +85	16.30	36.90	16.90	29.90	1.27	55

A diferença da Sessão I o comportamento espacial das propriedades físicas dos solo (Tabela 3), mostra um notável aumento das fracções menores a 0,002 mm tanto vertical como longitudinalmente, em correspondência com as formas do relevo e dinâmica da erosão, muito mais intensa neste sector secçãoII

Tabela 3. Comportamento de algumas propriedades físicas do solo ferralíticos amarelo

Table 3. Behavior of some physical properties of the soil ferralitic yellow

Perfil (cm)	Composição Mecânica				Propriedade hidrofisicas	Propriedade física
Perfil (cm)	Areia grosa 2 – 0,2	Areia fina 0,2 – 0,02	Limo 0,02 – 0,002	Argila <0.002	Densidade do solo Mg.m^-3	Porosidade %
FERRALÍTICO AMARELO
A10 – 35	11.39	35.62	12.41	40.58	1.20	65
A35 -72	13.21	35.30	12.53	38.96	1.20	65
AB 72-92	15.77	31.51	18.02	34.70	1.25	55
B+92	14.51	31.77	19.70	33.02	1.27	50

Precisamente é a partir dos percursos de campo onde foram selecionados os tipos de erosão hídrica (escoamento, impacto superficial e remoção em massa), para sua avaliação integral dos ambientes geológicos que condicionam a distribuição zonal - espacial dos processos erosivos. Existe presença de todos os tipos de erosão hídrica o que significa uma ameaça à capacidade produtiva destes ecossistemas florestais sendo a secção IIa que maior magnitude dos tipos de processos erosivos de maiores afetações como a remoção de massa e a erosão por impacto superficial deve destacar-se que apesar da maior estabilidade geomorfológica da Secção I o impacto superficial avança ligeiramente, situação que alerta para o futuro o desenvolvimento de maior intensidade e magnitude dos processos erosivos como se observa na (Figura 3), resultados que coincidem por reportados por (Diaz JR, 2008 e Febles, 2018).

Mediante a observação directa na área se pôde avaliar as formas de erosão hídricas que predominam em cada secção. Na secção I os processos erosivos se comportaram de diferente forma, destaca-se o influencia de uma magnitude mais intensa da erosão sulco a diferença da secção II onde a forma de erosão hídrica laminar constitui a maior representação na área, de igual maneira e seguindo as afectações da área se aprecia que as cárcavas vai em aumento progressivo estes resultados estão relacionado com as condições geomorfológicas que mantém mais estabilidade na secção II com respeito à secção I.(Febles 2015, 2018). (Figura 3.4).

Para comparar o grau de modificação que tem a composição mecânica do solo se realizou um estudo genético a uma parte do ecossistema que não tinha intervenção do homem ou antropogénica de maneira tal que não permitirá definir a tendência que tem e dizer a formação pedogénesis ou a morfogénesis (degradação) (Moreno, 2001) (Tabela3.).

Tabela 4.Apresentam- se diferenças significativas de acordo com o dólar de Duncan para p d≤ 0,05

Table 4. Presentism - if you differentiate significant in agreement with the dollar of Duncan for p≤ 0,05.

ANOVA
		Soma de cuadrados	gl	Média quadrática	F	Sig.
Argila	Entre grupos	185,364	2	92,682	10,563	,011
	Dentro de grupos	52,644	6	8,774
	Total	238,008	8
Areia Fina	Entre grupos	488,765	2	244,383	108,446	,000
	Dentro de grupos	13,521	6	2,253
	Total	502,286	8
Limo	Entre grupos	160,809	2	80,404	16,753	,004
	Dentro de grupos	28,796	6	4,799
	Total	189,605	8
Areia grosa	Entre grupos	14,142	2	7,071	1,336	,331
	Dentro de grupos	31,757	6	5,293
	Total	45,899	8

Os resultados estatísticos mostrama diferença que tiveram os solos mediante a acção antropogénica que directamente afecta as propriedades coloidais que geram mudanças na fertilidade do solo para avaliar as diferentes mudanças físicas onde foi examinada integralmente em cada um dos níveis altimétricos que conformam a secção; classificado pelo Hernándezet al., (1999), como Ferralítico Amarelo.

O comportamento das propriedades físicas mostra Figura 6 um notável déficedas frações menores a 0,002 mm a argila em correspondência com o relevo e dinâmica da erosão, No comportamento da composição mecânica do solo se aprecia em ambos os solo uma diminuição da argila tendo diferença significativa com respeito aos conteúdos do perfil patrão, sendo mais intensa no solo 1 a diferença do comportamento da areia fina que ambos apresenta um incremento o que demonstra a presença dos processos erosivos relacionadocom os valores da chuva e o escoamento que se produz provocando a lavagem lateral das argilas, que pode chegar afectar a infiltração às capas mas profundaque foi examinada pela Orellana e Moreno (2001), Crespo et al., (2006) e Febles(2015 e 2018).

CONCLUSÕES

A acção antropogenica dos solos associados ao sector florestal em ecossistemas tem feito a localidade vulnerável à erosão hídrica e aos processos erosivos por impacto e escoamento.

A alta diferencia significativa no grau modificação das propriedades físicas determina baixa a resistência anti-erosiva dos solos Ferralítico Amarelo, pondo de manifesto sua vulnerabilidade ante mecanismos de erosão de diversas origens.

ÉTICA E CONFLITOS DE INTERESSES

Os autores do manuscrito em questão declaram ter cumprido integralmente todos os requisitos éticos e legais relevantes, tanto durante o estudo como na produção do manuscrito; que não existem conflitos de interesse de qualquer natureza; que todas as fontes financeiras sejam mencionadas completa e claramente na seção de agradecimentos; e que concordam plenamente com a versão final editada do artigo.

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Fecha de recepción: 13 de diciembre de 2023
Fecha de aceptación: 19 de marzo de 2024

José Reinaldo Díaz Rivera. Universidad de Pinar del Río. Facultad de Ciencias Forestales y Agropecuarias. Correo electrónico: josereynaldord@gmail.com