Interceptação da precipitação em plantações de Pinus taeda L.

Abstract

Resumo: A interceptação é o processo de interferência da vegetação na precipitação que ocasiona sua redistribuição espacial e temporal. Durante a precipitação uma parte da água é retida pela vegetação e fica disponível para retornar para atmosfera por evaporação. Estas perdas representam uma parcela significativa da água precipitada e muitas vezes são subestimadas. O planalto catarinense sofreu significativas alterações da paisagem nas últimas décadas com a introdução de povoamentos arbóreos de pinus, e consequente potencial de alterar o balanço hidrológico. No entanto, não existem muitos estudos locais sobre essa temática. Neste contexto, a presente pesquisa buscou avaliar os efeitos do desenvolvimento de povoamentos arbóreos de Pinus taeda L., com idades de cinco, sete e dez anos, sobre processo interceptação por meio do monitoramento hidrológico. Para quantificar os componentes do processo de interceptação este trabalho mediu a precipitação total, precipitação interna e o escoamento de tronco em povoamento de Pinus taeda L. no município de Rio Negrinho-SC. Os componentes da interceptação foram monitorados em 54 eventos entre setembro 2017 e janeiro 2019. A precipitação externa foi medida na estação pluviométrica localizada a 1 km das parcelas de monitoramento, em intervalos de 10 minutos. O monitoramento da precipitação interna e o escoamento de tronco utilizou básculas automáticas que realizam medições com resolução temporal instantânea. Adicionalmente, foram mensurados parâmetros dendrométricos como, densidade da vegetação, diâmetro à altura do peito (DBH), índice de cobertura (C) e índice de área foliar (LAI) como forma de caracterizar a vegetação representativa em cada local. As diferentes idades e densidades de plantio dos povoamentos nas quais o processo foi avaliado apresentam diferentes padrões de cobertura do dossel e, assim, oferecem um importante subsídio para os estudos de hidrologia comparativa. Durante o período de estudo as taxas de precipitação interna (Tf) médias mensuradas foram de 74%,58% e 65% e as taxas de escoamento de tronco (Sf) foram de 6,8%, 9,7% e 12,7% para as idades de 5, 7, 10 anos com densidades 1333 (há-1), 1100 (há-1) e 1666 (há-1) respectivamente. Estes resultados indicam que, em povoamentos homogêneos de Pinus taeda L., o acréscimo da idade não está diretamente relacionado a redução da taxa de Tf. Esta apresenta melhor relação aos padrões de espaçamento dos povoamentos e consequente alteração das características ambientais que condicionam seu desenvolvimento. Para o escoamento de tronco (Sf) foram encontrados valores significativamente altos em comparação com a literatura e diretamente relacionados com a idade do plantio

Abstract: Interception is the process in which vegetation interferes in the rainfall, causing its spatial and temporal redistribution. During rainfall, part of the water is retained by the vegetation and becomes available to return to the atmosphere through evaporation. These losses account for a significant portion of rainfall and are often underestimated. The Santa Catarina plateau has undergone significant changes in the landscape in recent decades after the introduction of loblolly pine plantations, potentially altering the hydrological balance – though there are few local studies on this subject. In this context, this research aimed to evaluate the effects of the development of Pinus taeda L. plantations (with ages of 5, 7 and 10 years) on the interception process through hydrological monitoring. To quantify the components of the interception process, this study measured the external rainfall, throughfall and stemflow in Pinus taeda L. plantations in the municipality of Rio Negrinho (SC). The interception components were monitored for 54 events between September 2017 and January 2019. External rainfall was measured at the rain station located 1 km from the monitoring plots, at 10 minutes intervals. We used throughfall and stemflow monitoring that uses automatic scales that perform measurements with instant temporal resolution. In addition, dendrometric parameters – such as vegetation density, diameter at breast height (DBH), cover index (C) and leaf area index (LAI) – were measured have been measured in order to characterize the representative vegetation in each site. The different ages and planting densities of the stands in which the process was evaluated have different canopy cover patterns, thus offering an important subsidy for comparative hydrology studies. During the study period, the average throughfall rates (Tf) were 74%, 58% and 65%, and the stemflow rates (Sf) were 6.8%, 9.7% and 12.7% for the ages of 5, 7, 10, with densities of 1,333 (ha-¹), 1,100 (ha-¹) and 1,666 (ha-¹), respectively. These results indicate that in homogenous stands of Pinus taeda L., the increase in age is not directly related to the reduction of the Tf rate. This presents a better relation between the spacing patterns of the forests and the consequent alteration of the environmental characteristics that determine its development. For the stemflow (Sf), the study revealled significantly higher values than the ones available in the literature