RAINFALL INTERCEPTION IN PINUS TAEDA L. PLANTATION IN SOUTHERN BRAZIL

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5380/raega.v60i0.96238

Palavras-chave:

Hydrological monitoring, throughfall, stemflow.

Resumo

The Santa Catarina plateau has undergone significant changes in the landscape in recent decades after the introduction of 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) 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 in 54 events between September 2017 and January 2019. In addition, dendrometric parameters – such as vegetation density, diameter at breast height (DBH), cover index (C) and leaf area index (LAI) – were measured as a way to characterize the representative vegetation in each site. 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 years, 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 to the spacing patterns of the forests and the consequent alteration of the environmental characteristics that determine its development. 

Biografia do Autor

Daniel Ribeiro Lange, Universidade Federal do Paraná

Matriculado no curso de Doutorado em Geografia pela Universidade Federal do Paraná (2019). Possui Mestrado e Bacharelado em Geografia pela Universidade Federal do Paraná. Tem experiência na área de Geografia Física, com ênfase em Hidrologia, atuando principalmente nos seguintes temas: hidrometria aplicada e desenvolvimento de equipamentos hidrométricos.

Irani dos Santos, Universidade Federal do Paraná

Possui graduação em Bacharel em Geografia pela UFPR (1997), mestrado em Ciências do Solo pela UFPR (2001) e doutorado em Geografia pela UFSC (2009). Atualmente é professor adjunto da Universidade Federal do Paraná. Tem experiência na área de Geografia Física, com ênfase em Hidrologia, atuando principalmente nos seguintes temas: processos hidrogeomofológicos, hidrometria aplicada, desenvolvimento de equipamentos hidrométricos, modelagem hidrológica e de transporte de sedimentos, e gestão de recursos hídricos.

Referências

BRAGA, S. M.; SANTOS, I.; FERNANDES, C. V. S.; KOBIYAMA, M. Desenvolvimento de um sistema automático de baixo custo para medição indireta da interceptação. Anais. XVIII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos, 2009.

BREUER, L.; ECKHARDT, K.; FREDE, H. G. Plant parameter values for models in temperate climates. Ecological Modelling, v.169, 2003, p. 237–293.

CALUX, J.; THOMAZ, E. L. Interceptação e precipitação interna: comparação entre Floresta Ombrófila Mista e Pinus elliottii var. elliottii. Geoambiente, v. 19, 2012, p. 24-39.

FAN, J.; OESTERGAARD, K. T.; GUYOT, A.; LOCKINGTON, D. A. Measuring and modeling rainfall interception losses by a native Banksia woodland and an exotic pine plantation in subtropical coastal Australia. Jornal of Hydrology, v. 515, 2014, p. 156-165.

GASH, J. H. C.; WRIGHT, I. R.; LLOYD, C. R. Comparative estimates of interception loss from three coniferous forests in Great Britain. Journal of Hydrology, v. 48, 1980, p. 89-105.

GAVAZZI, M. J.; SUN, G.; MCNULTY, S. G.; TREASURE, E. A.; WIGHTMAN, M. G. Canopy rainfall interception measured over ten years in a coastal plain loblolly pine (Pinus taeda l.) Plantation. American Society of Agricultural and Biological Engineers, v.59 (2), 2016, p. 601-610.

GIGLIO, J. N.; KOBIYAMA, M. Interceptação da chuva: Uma revisão com ênfase no monitoramento em florestas brasileiras. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, v.18 (2), 2013, p. 297-317.

HELVEY, J. D. Interception by Eastern White Pine. Water Resources Research, v. 3 (3), 1967, p. 723-729.

HOOVER M. D. Interception of rainfall in a young loblolly pine plantation. U.S. Department of Agriculture- Forest Service. Piedmont Research Center, n. 21, 1953

HORTON, R. E. Rainfall interception. Monthly Weather Review, v. 47 (9). 1919, p. 604-623.

IBA. Relatório 2017. Industria Brasileira de Árvores. Disponível em: http://iba.org/images/shared/Biblioteca/IBA_RelatorioAnual2017.pdf

KLEIN, R. M. Mapa Fitogeográfico do Estado de Santa Catarina. Flora Ilustrada Catarinense, V Parte. 1978.

LEVIA JR. D. F.; FROST, E. E. A review and evaluation of stemflow literature in the hydrologic and biogeochemical cycles of forested and agricultural ecosystems. Journal of Hydrology, Amsterdam, v.274, 2003, p.1—29.

LIMA, R.; INOUE, M. T; FIGUEIREDO FILHO, A.; et al. Efeito do espaçamento no desenvolvimento volumétrico de Pinus taeda L. Floresta e Ambiente, v. 20(2), 2013, p. 223-230.

LIMA, W. P. Estudos de alguns aspectos quantitativos e qualitativos do balanço em plantações de eucaliptos e pinus. 1975. 111f. Tese (Doutorado em Ciência Florestal). Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", Piracicaba, 1976.

LIMA, W. P.; NICOIELO, N. Precipitação efetiva e interceptação em florestas de pinheiros tropicais e em reserva de cerradão. IPEF, n.24, 1983, p.43-46.

PINHEIRO, A.; ROSA, A. S. Comportamento hidrológico em bacias com floresta nativa e implantada no município de Caçador, SC. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, v.15 (4), 2010.

PREFEITURA MUNICIPAL DE RIO NEGRINHO. Informações gerais. Disponível em <http://www.rionegrinho.sc.gov.br/caracteristicas.htm>. Acessado em 04 de novembro de 2017.

RUTTER, A. J.; KERSHAW, K. A.; ROBINS, P. C.; MORTON, A. J. A predictive model of rainfall interception in forests, I. Derivation of the model from observations in a plantation of Corsican Pine. Agricultural Meteorology, v. 9, 1971, p.367–384.

SÁ, J. H. M.; CHAFFE, P. L. B.; OLIVEIRA, D. Y. Análise comparativa dos modelos de Gash e de Rutter para a estimativa da interceptação por Floresta Ombrófila Mista. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, v. 20 (4), 2015, p. 1008 – 1018.

SANQUETTA, C. R; MOURA, A. L; BORSATO, R.; et al. Efeito do espaçamento de plantio em reflorestamentos II. Pinus taeda l. em Jaguariaíva-PR Revista Acadêmica: ciências agrárias e ambientais, v.1, n.1, 2003, p. 55-61.

SANTOS, I. Monitoramento e modelagem de processos hidrogeomorfológicos: mecanismos de geração de escoamento e conectividade hidrológica. 167 f. Tese (Doutorado em Geografia). Departamento de Geografia, Universidade Federal de Santa Catarina. Florianópolis, 2009.

SHINZATO, E. T.; et al. Escoamento pelo tronco em diferentes povoamentos florestais na Floresta Nacional de Ipanema em Iperó, Brasil. Scientia Florestalis, v. 39, n. 92, 2011, p. 395-402.

SILVA, L. C.; BORTOLUZZI, C. A. (Org). Texto explicativo para o mapa geológico do Estado de Santa Catarina. Florianópolis: 11º Distrito do Departamento Nacional de Produtos Minerais, Coordenadoria de Recursos Minerais da Secretaria da Ciência Tecnológica, Minas e Energia, 1987.

STOGSDILL, W. R.; WITTWER, R. F.; HENNESSEY, S. T.; DOUGHERTY, P. M. Relationship between throughfall and stand density in a Pinus taeda plantation. Forest Ecology and Management, n. 29, 1989, p. 105-113.

SWANK, W. T.; GOEBEL, N. B.; HELVEY, J. D. Interception loss in loblolly pine stands of the South Carolina Piedmont. Journal of Soil and Water Conservation, n. 27, 1972, p. 160-164.

TSIKO, C. T.; MAKURIRA, H.; GERRITS, A. M. J.; SAVENIJE, H. H. G. Measuring forest floor and canopy interception in a savannah ecosystem. Physics and Chemistry of the Earth, v.47–48, 2012, p.122–127.

TUCCI, C. E. M.; CLARKE, R. T. Impacto das Mudanças da Cobertura Vegetal no Escoamento: Revisão. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, v. 2, n.1, 1997.

VALENTE, F.; DAVID, J. S.; GASH, J. H. C. Modelling interception loss for two sparse eucalypt and pine forests in central Portugal using reformulated Rutter and Gash analytical models. Journal of Hydrology, v.190, 1997, p.141–162.

WISHMEIER, W. H.; SMITH, D. D. Rainfall energy and its relationship to soil loss. Transactions American Geophysical Union, v.39, 1958, p.285-291.

Downloads

Publicado

2024-08-28

Como Citar

Lange, D. R., & Santos, I. dos. (2024). RAINFALL INTERCEPTION IN PINUS TAEDA L. PLANTATION IN SOUTHERN BRAZIL. RAEGA - O Espaço Geográfico Em Análise, 60, 92–112. https://doi.org/10.5380/raega.v60i0.96238

Edição

v. 60 (2024)

Seção

Artigos

Licença

Declaro que o ARTIGO submetido é INÉDITO, ORIGINAL e de MINHA RESPONSABILIDADE. Declaro que o artigo não foi submetido ou está em avaliação em outra revista/periódico.

Estou ciente dos itens presentes na LEI Nº 9.610/98 (DIREITOS AUTORAIS) e me responsabilizo por quaisquer problemas relacionados a PLÁGIO.

Estou ciente de que o artigo submetido poderá ser removido da Revista, caso se observe A QUALQUER TEMPO que ele se encontra publicado integralmente ou em parte em outro PERIÓDICO científico. 

Declaro, COMO PRIMEIRO AUTOR, que os demais autores do trabalho estão cientes desta submissão e de que NÃO receberão qualquer tipo de remuneração pela divulgação do trabalho. 

Como primeiro autor, autorizo, de antemão, a RA’E GA - O Espaço Geográfico em Análise(ISSN 2177-2738), a publicar o artigo, caso aceito.