Publicação
Requalificação urbana de cursos de água no Nordeste de Portugal: Qual o efeito na biodiversidade e qualidade ecológica?
| datacite.subject.fos | Ciências Agrárias::Agricultura, Silvicultura e Pescas | |
| datacite.subject.sdg | 04:Educação de Qualidade | |
| datacite.subject.sdg | 06:Água Potável e Saneamento | |
| datacite.subject.sdg | 11:Cidades e Comunidades Sustentáveis | |
| dc.contributor.advisor | Teixeira, Amílcar | |
| dc.contributor.advisor | Rocha, Marcelo Borges | |
| dc.contributor.author | Santos, Douglas Montez Lima dos | |
| dc.date.accessioned | 2025-11-03T16:35:07Z | |
| dc.date.available | 2025-11-03T16:35:07Z | |
| dc.date.issued | 2025 | |
| dc.description | Mestrado de dupla diplomação com o Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow da Fonseca, CEFET/RJ | |
| dc.description.abstract | Os 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. | por |
| dc.description.abstract | Freshwater ecosystems are, on a global scale, one of the most threatened environments, mostly due to human activities, responsible for water pollution and eutrophication, habitat fragmentation and degradation, introduction of invasive species and overexploitation of resources, among other pressures. In addition, there are the effects of climate change, with the occurrence of extreme hydrological phenomena, increasingly frequent and of great magnitude associated with droughts, heat waves, floods and inundations. In this context, urban rivers are among the most degraded systems and have been targets of several river rehabilitation projects, with the effects on biodiversity and ecological quality often remaining to be assessed, with implications for the ecosystem services provided, considering the large investments. The present study aimed to evaluate the effects of river rehabilitation on biodiversity and ecological quality in two watercourses in Northeast Portugal that have been rehabilitated in the past (~ 10 years): 1) Ribeira do Juncal (Mogadouro); 2) Ribeira de Carvalhais (Mirandela). Eight sites were selected in each stream, distributed in three zones/typologies: 1) reference, 2) urban rehabilitation and 3) other greater human influenced zones, with seasonal sampling, comprising the four seasons of the year. The monitoring used the protocols of the Portuguese Environment Agency, implemented under the Water Framework Directive, to evaluate general physical-chemical, hydromorphological and biological elements of surface waters. The results obtained showed that the rehabilitation of both watercourses allowed to recover some ecosystem services in both cities (Mirandela and Mogadouro), namely cultural services (access and leisure, recreation) and regulation (flood control). However, no evident gains were found in terms of biodiversity and ecological quality of the rehabilitated sectors. In fact, despite the fact that they mostly benefit of natural engineering techniques that have allowed for an increase in the heterogeneity of microhabitats, the stability of the banks, and the reinforcement of riparian vegetation (not always achieved), critical environmental conditions persist, especially during summer season, in terms of water quality (e.g. with depletion of dissolved oxygen and presence of nitrogen and phosphate compounds) inducing eutrophication phenomena. On the other hand, the hydromorphological quality, based on the scores obtained by the HMS and HQA indexes (River Habitat Survey) suffered also a decrease in both aquatic and riverine habitats. In fact, during the summer it is common to observe algal blooms and exuberant growth of aquatic (e.g., Thypha sp., Ranunculus sp., Potamogeton sp.) and riparian plants (in some cases exotic, such as Ailanthus altissima, Arundo donax). It was also observed that there was a dominance of non-native species in the fish communities (e.g. Lepomis gibbosus, Gambusia holbrooki) and resistant taxa to disturbances (e.g., Diptera, Heteroptera, Annelida and Crustacea) in aquatic macroinvertebrates. Several metrics were calculated for macroinvertebrates and fish (e.g., taxonomic richness, abundance, % EPT, Shannon-Wienner diversity index (H’), and Pielou equitability index (J’), biological quality indexes (IPTIn, F-IBIP) that corroborate the lower biological quality of the rehabilitated zones when compared to reference sectors. The multivariate analysis confirmed the occurrence of significant differences between sectors/typology (PERMANOVA 2-way, P < 0.05) and seasons in the macroinvertebrate communities for both rivers. However, for fish communities it was only detected significant differences between zones. It is important to note that in Ribeira do Juncal, it was only possible to capture ichthyofauna in the rehabilitated area, namely in the reservoirs of the constructed weirs, although the majority were composed of exotic species. This fact suggests that the diversity of habitats (pool/riffle sequences) and microhabitats in the rehabilitated area can create environmental conditions for the survival of fish and other aquatic vertebrates that were also detected (e.g., amphibians and reptiles). On the other hand, for Ribeira de Carvalhais, it is worth noting that habitat heterogeneity (pool/riffle sequence) was promoted without compromising river connectivity, given the permeability of the weirs that can be crossed. In fact, these techniques allowed for the expansion of the available habitat for medium-sized native species (e.g., northern boga and common barbel), which come from the Tua River and, during reproductive migrations (e.g., they were found in C3, 6 km upstream of the mouth of the Tua River), seek optimal breeding habitats in typically rheophilic areas. These habitats also benefit other small native species, such as the bordalo, panjorca-do-esla and escalo-do-norte. However, the positive evolution of the rehabilitated areas of the two rivers may be compromised by several negative pressures, especially the lack of water pollution control, the guarantee of water flow and the lack of adequate water quality. | por |
| dc.identifier.tid | 204017424 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10198/34925 | |
| dc.language.iso | por | |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | |
| dc.subject | Monitorização de rios | |
| dc.subject | Biodiversidade aquática | |
| dc.subject | Qualidade ecológica de rios | |
| dc.subject | Restauro e reabilitação de rios | |
| dc.subject | Técnicas de engenharia natural | |
| dc.title | Requalificação urbana de cursos de água no Nordeste de Portugal: Qual o efeito na biodiversidade e qualidade ecológica? | |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| thesis.degree.name | Tecnologia Ambiental |