Hierarquia espacial de sub-bacias hidrográficas como unidades de planejamento de conservação de sistemas aquáticos continentais

Abstract

Em planejamento de conservação aquática, abordagens quantitativas são realizadas ao longo de varias unidades de paisagem. Muitas vezes, as divisões internas como unidades de planejamento são definidas subjetivamente e condicionadas á disponibilidade de dados físicos y biológicos. Bacias hidrográficas como unidades de planejamento são subdividas e classificadas com base em contextos geológicos e climáticos, fisiográficos e biogeográficos que seguem escalas espaciais hierárquicas como subbacias, trechos e segmentos de rios até macro/micro habitats. Reconhecem-se fatores de grande escala espacial e temporal como condicionantes da expressão de padrões e processos (físicos e biológicos) a escalas menores e de maneira hierárquica. Mais além, existe uma interdependência destes (padrões e processos) operando através de múltiplas escalas. Na construção de abordagens de planejamento mais flexíveis e gerais, bacias e subbacias têm sido apontadas como escalas apropriadas de captura de fatores que influenciam (direta ou indiretamente) padrões biológicos observados a escalas menores. No entanto, a resolução espacial de subbacias como unidades de classificação poderia afetar os padrões encontrados? Poderia afetar também processos de planejamento de conservação? Neste contexto, analisamos a classificação de subbacias aninhadas em seis níveis hierárquicos de refinamento espacial com base em atributos topográficos da paisagem (altitude, declividade, formas de terreno, vegetação pretérita, posição de subbacias na rede, etc.) dentro da Bacia Hidrográfica do rio Taquari Antas no Rio Grande do Sul - Brasil (26000 km2). Através de uma abordagem quantitativa e análises multivariadas (ordenação e agrupamento), obtivemos basicamente o mesmo padrão espacial de organização através da hierarquia. Determinamos até oito tipos ou grupos de subbacias, influenciadas principalmente por altitude e declividade combinadas com diferentes formas de terreno e vegetação. Foram diferenciadas subbacias de planalto e planície nos extremos, e subbacias do curso principal superior, curso médio e áreas de transição desde morros altos, para morros em vales de rios encaixados, até áreas de encostas abertas e morros em planícies. Classificações com base em níveis hierárquicos de subbacias são importantes no sentido de obter alvos gerais para planejamento de conservação (como subunidades ecorregionais aquáticas). Desta maneira se contribui ao processo de geração de procedimentos e ferramentas de classificação mais flexíveis para planejamento de conservação aquática e com maior confiabilidade.

In freshwater conservation planning, quantitative classification approaches are performed across several landscape units. In general, internal divisions as planning units are subjective and depend on previous knowledge and information available. Usually, river basins are subdivided and grouped based on geology, climate, physiography and biogeographical context, following hierarchical spatial scales, such as sub-basins, reaches, segments, and macro-habitats. There is consensus that factors operating at great spatial and temporal scales constrict processes and patterns (physical and biological) expressed at finer scales, following a hierarchical organization. Furthermore, the interpendence between physical and biological patterns and processes (geomorphology, hydrology, ecology) is recognized to act at multiple scales. Towards more flexible and general planning approaches, basins and sub-basins are pointed as scales that capture the large scale factors that influence (directly or indirectly) the biological patterns observed at lower scales. Does the spatial resolution (area) of sub-basin division used to perform the classification affect the pattern obtained? Can this subject affect the conservation planning process? We analyzed the classification on Taquari Antas river basin (south Brazil) (26000 km2) along six spatially nested sub-basin classification, based on physiographic attributes. Through a quantitative approach and multivariate analyses (cluster and ordination), we obtained basically the same spatial pattern of organization across the hierarchy. The eight sub-basin types or groups where most influenced by elevation and slope, combined with landform classes and original vegetation. Extreme gradients of these attributes express plain region in the plateau and floodplains in lower gradient rivers. Between these extremes, the mainstem river and main tributaries where classified in four distinct groups of subbasins, based on the continuum of physiographical factors. Classifications based on nested hierarchical levels of sub-basins are important to get general coarse targets for freshwater conservation planning. These work contribute to the process of generating more flexible hierarchical classification frameworks for freshwater conservation planning.