Teses de Mestrado ESA
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Browsing Teses de Mestrado ESA by Sustainable Development Goals (SDG) "06:Água Potável e Saneamento"
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- Proposta de requalificação fluvial de zonas degradadas do Rio Angueira (NE de Portugal)Publication . Silva, Ryan Alves da; Teixeira, Amílcar; Cortez, José Paulo; Rocha, Marcelo BorgesSão muitas as ameaças e pressões a que estão sujeitos os cursos de água, maioritariamente pela ação humana. A poluição e eutrofização da água, a fragmentação e degradação de habitats aquáticos e ribeirinhos, a dispersão de espécies invasoras, a sobrepesca e pesca ilegal e as alterações climáticas estão na origem, à escala mundial, da degradação de muitos ecossistemas fluviais. Neste enquadramento, o presente estudo teve como objetivo avaliar zonas alteradas por ação do homem, no Rio Angueira (NE de Portugal), pela presença de açudes e por cortes excessivos/degradação da galeria ripícola e contribuir para a sua requalificação através da elaboração de propostas de reabilitação fluvial. Assim, foram selecionados 4 locais de amostragem em cada uma de 3 zonas identificadas com sinais de degradação, , i.e., A1 e A2 - situados a jusante da barreira/açude, A3 - sob influência da albufeira e A4 - localizado numa zona lótica a montante (referência). A amostragem foi realizada em 2 estações do ano, inverno de 2024 e primavera de 2025. Para avaliação da qualidade ecológica recorreu-se aos protocolos da Agência Portuguesa do Ambiente, baseados na Diretiva-Quadro da Água, para caracterização de elementos físico-químicos gerais (água), hidromorfológicos (habitats) e biológicos (peixes) das águas superficiais. Os resultados obtidos revelaram uma boa qualidade da água, embora para um número exíguo de parâmetros, sendo essencial expandir a análise ao período estival, onde as condições ambientais costumam ser mais stressantes. Na qualidade hidromorfológica, a metodologia do River Habitat Survey permitiu classificar os habitats como significativamente modificados (e.g. baseado no índice HMS) associados, entre outras pressões, às albufeiras de açudes, ambientes tipicamente limnófilos, onde se verificou predominarem espécies exóticas invasoras. Nestas zonas lênticas do Rio Angueira observou-se um domínio de Lepomis gibbosus, cujo reflexo negativo no F-IBIP, índice piscícola oficial de Portugal, é evidente pela atribuição da classificação de MAU a todos os locais A3 das 3 zonas modificadas. Complementarmente, a análise PERMANOVA (2way, P< 0,05), identificou diferenças significativas entre locais de amostragem e entre zonas de estudo e os testes emparelhados de análise de similaridades (ANOSIM 1way, P<0,05) confirmaram que essas diferenças ocorrem apenas entre os locais regularizados (A3) versus locais sob influência lótica, situados a montante (A4) e jusante (A1 e A2) das respetivas albufeiras. Tal facto, configura a importância da manutenção de zonas lóticas de elevada integridade ecológica como uma estratégia vital para a conservação de espécies ameaçadas. De facto, no rio Angueira subsiste Achondrostoma asturicense uma espécie endémica ameaçada “Em Perigo” (EN), de distribuição restrita em Portugal, cujas populações estão em declínio, face às pressões identificadas na bacia hidrográfica. É uma espécie de pequeno porte, cujo comprimento máximo (Lmáx) não ultrapassou 13,5 cm, um crescimento que oscilou entre isométrico, na zona de montante (Z1, b = 3,01) e alométrico negativo nas 2 restantes zonas (Z2, Z3; b < 3) e ainda diferenças significativas na condição corporal (0,75 < K < 0,84) e na estrutura populacional (detetadas todas as classes de tamanho/idade), baseada na distribuição de frequências de comprimento. Ficou ainda explícita a preferência de A. asturicense por habitats tipicamente reófilos, com sucessão de riffles e pequenos pools naturais, substratos compostos por gravilha, pedras pequenas e grandes, diversidade de velocidades da corrente e cobertura proporcionada, maioritariamente, pelas margens e raízes salientes, pedras e especialmente por macrófitos aquáticos submersos, dominados por Ranunculus sp. No presente estudo, foi ainda considerada a propagação seminal de espécies lenhosas, arbóreas e arbustivas, nomeadamente de Alnus lusitanica, Fraxinus angustifolia, Prunus spinosa, Crataegus monogyna, Jasminum fruticans. Os testes de germinação mostraram taxas de germinação assinaláveis (> 50%), encorajadoras da criação ex situ de pools génicos. Para cada uma das 3 zonas degradadas foram apresentadas propostas de requalificação ao nível do canal e da zona ribeirinha. Na permeabilidade dos obstáculos físicos (açudes), atualmente intransponíveis pela fauna aquática, foram feitas propostas diferenciadas que incluíram a construção de escadas de peixes (bacias sucessivas) (Z1 - Angueira), uma rampa lateral naturalizada (Z2 - Serapicos) e uma rampa no canal fluvial principal, de declive suave, com melhoramento do canal de irrigação anexo (Z3 - São Joanico). Na zona ribeirinha as propostas incidiram no reforço dos estratos arbóreo, responsável pelo incremento do ensombramento da massa hídrica, mas também do estrato arbustivo, de modo a incrementar a diversidade da flora. Face à quebra de conectividade fluvial e degradação de zonas ripárias em todo o Rio Angueira, assume carácter estratégico a elaboração de projetos de requalificação fluvial e sua posterior implementação, tendo em conta os valores naturais e necessidade da sua preservação.
- Requalificação urbana de cursos de água no Nordeste de Portugal: Qual o efeito na biodiversidade e qualidade ecológica?Publication . Santos, Douglas Montez Lima dos; Teixeira, Amílcar; Rocha, Marcelo BorgesOs ecossistemas de água doce são, à escala mundial, dos ambientes mais ameaçados, na sua maioria pelas atividades antrópicas, responsáveis pela poluição e eutrofização da água, fragmentação e degradação de habitats, introdução de espécies invasoras e sobre-exploração de recursos, entre outras pressões. Acrescem ainda os efeitos das alterações climáticas, com a ocorrência de fenómenos hidrológicos extremos, cada vez mais frequentes e de grande magnitude associados às secas, ondas de calor, cheias e inundações. Neste enquadramento, os rios urbanos estão entre os sistemas mais degradados e têm sido alvo de projetos de requalificação fluvial, permanecendo por avaliar, muitas vezes, os efeitos na biodiversidade e qualidade ecológica, com implicações nos serviços de ecossistema prestados, tendo em conta os avultados investimentos. O presente estudo teve como objetivo avaliar os efeitos da reabilitação na biodiversidade e qualidade ecológica em dois cursos de água no Nordeste de Portugal que foram alvo no passado (~ 10 anos) de obras de reabilitação: 1) Ribeira do Juncal (Mogadouro); 2) Ribeira de Carvalhais (Mirandela). Foram selecionados 8 locais em cada ribeira, distribuídos por 3 zonas/tipologias: referência, reabilitada e de maior influência humana, com amostragem sazonal, compreendendo as 4 estações do ano. Na monitorização foram usados os protocolos da Agência Portuguesa do Ambiente, implementados no âmbito da Diretiva-Quadro da Água, para avaliação de elementos físico-químicos gerais, hidromorfológicos e biológicos das águas superficiais. Os resultados obtidos mostraram que, a reabilitação de ambos os cursos de água, permitiu recuperar alguns serviços de ecossistema nas urbes (Mirandela e Mogadouro), nomeadamente serviços culturais (acesso e lazer, recreação) e de regulação (controlo de cheias). Contudo, não foram encontrados ganhos evidentes em termos de biodiversidade e qualidade ecológica dos setores reabilitados. Com efeito, apesar de recorrerem, maioritariamente, a técnicas de engenharia natural que permitiram incrementar a heterogeneidade de microhabitats, a estabilidade das margens, o reforço (nem sempre conseguido) de vegetação ripária, persistem condições ambientais críticas, em especial no verão, na qualidade da água (e.g. com depleção de oxigénio dissolvido e presença de compostos azotados e fosfatados) que induzem fenómenos de eutrofização e na qualidade hidromorfológica (e.g. baseado nas pontuações obtidas pelos índice HMS e HQA do River Habitat Survey). De facto, no período estival é comum observarem-se blooms de algas e crescimentos exuberantes de plantas aquáticas (e.g., Thypha sp., Ranunculus sp., Potamogeton sp.) e ribeirinhas (em alguns casos exóticas, como Ailanthus altissima, Arundo donax) e a dominância de espécies não-nativas na fauna piscícola (e.g. Lepomis gibbosus, Gambusia holbrooki) e nos macroinvertebrados aquáticos, dominam taxa resistentes à perturbação, distribuídos pelos grupos faunísticos dos Diptera, Heteroptera, Annelida e Crustacea. São várias as métricas calculadas para os macroinvertebrados e peixes (e.g., riqueza taxonómica, abundância, % EPT, índices de diversidade de H’ de Shannon-Wienner, e equitabilidade J’ de Pielou, IptIn, F-IBIP) que corroboram a menor qualidade biológica dos troços reabilitados, quando comparados com setores de referência. Por outro lado, a análise multivariada confirmou a ocorrência de diferenças significativas entre setores/tipologia (PERMANOVA 2-way, P< 0,05) e estações do ano nas comunidades de macroinvertebrados de ambos os rios e apenas entre setores para as comunidades piscícolas. Contudo, importa assinalar que na Ribeira do Juncal, só foi possível capturar ictiofauna na zona reabilitada, nomeadamente nas albufeiras dos microaçudes construídos, ainda que na maioria composta por espécies exóticas. Tal facto, sugere que a diversidade de habitats (sequências pool/riffle) e microhabitats no setor reabilitado possa criar condições ambientais para a sobrevivência dos peixes e outros vertebrados aquáticos também detetados (e.g., anfíbios e répteis). Por outro lado, no caso da Ribeira de Carvalhais, merece ser assinalado o fomento da heterogeneidade de habitats (sequência pool/riffle) sem hipotecar a conectividade fluvial, dada a permeabilidade dos microaçudes galgáveis. De facto, estas técnicas permitiram ampliar o habitat disponível das espécies nativas de médio porte (e.g., boga-do-norte e barbo-comum), provenientes do rio Tua que nas migrações reprodutivas (e.g., foram encontrados em C3, 6 km a montante da foz com o rio Tua), procuram habitats ótimos de reprodução em zonas tipicamente reófilas. Estes habitats beneficiam ainda outras espécies nativas de pequeno porte, como o bordalo, panjorca-do-esla e escalo-do-norte. Contudo, a evolução positiva das zonas reabilitadas das duas ribeiras pode estar comprometida por diversas pressões negativas, com destaque para a falta de controlo da poluição da água, a garantia de fluxo de caudais (e.g. caudal ecológico), em especial na época estival (retenção e abstração de água para irrigação), a ausência de controlo de exóticas em habitats prioritários e a inexistência de gestão de habitats, nomeadamente na eliminação de macrófitos aquáticos e vegetação ribeirinha alóctone. Neste sentido, uma década após a reabilitação, importa equacionar um modelo de gestão que inclua obrigatoriamente a monitorização e manutenção da qualidade e quantidade da água dos habitats e da fauna e flora de ambas as ribeiras, para potenciar os serviços de ecossistema e preservar os valores naturais da região transmontana.