Eco-hidrologia

A eco-hidrologia estuda as interações bidirecionais entre a água e os ecossistemas, desde como a humidade do solo controla a vegetação até como os regimes de fluxo estruturam rios e zonas húmidas.

Definition

Eco-hidrologia é o estudo interdisciplinar das interações entre o ciclo hidrológico e os ecossistemas, examinando como a disponibilidade e o movimento da água moldam a vegetação e a vida aquática e como os organismos, por sua vez, influenciam os fluxos hidrológicos.

Scope

Este tópico abrange o acoplamento de processos hidrológicos com a vegetação e os ecossistemas aquáticos, incluindo a dinâmica da humidade do solo em sistemas com limitação hídrica, os feedbacks da vegetação no balanço hídrico e os fluxos ambientais para os ecossistemas fluviais. É a interface ecológica da hidrologia, baseando-se nos tópicos do ciclo da água, escoamento e regime de fluxo.

Core questions

• Como a humidade do solo controla a vegetação em ambientes com limitação hídrica?
• Como a vegetação influencia a evapotranspiração e o balanço hídrico?
• Como os regimes de fluxo estruturam os ecossistemas fluviais e de zonas húmidas?
• Que fluxos são necessários para sustentar os ecossistemas de água doce?

Key concepts

• Dinâmica da humidade do solo
• Stress hídrico e uso da água pelas plantas
• Feedbacks da vegetação no balanço hídrico
• Hidrologia ripária e de zonas húmidas
• Fluxos ambientais (ecológicos)
• Acoplamento clima-solo-vegetação

Key theories

Dinâmica clima-solo-vegetação

A eco-hidrologia enquadra a dinâmica acoplada do clima, da humidade do solo e da vegetação, com a precipitação estocástica a impulsionar flutuações na humidade do solo que controlam o stress hídrico das plantas e estruturam os ecossistemas em regiões com limitação hídrica.

Fluxos ambientais e o regime de fluxo natural

A variabilidade natural dos fluxos fluviais, em magnitude, tempo, frequência e duração, estrutura os ecossistemas aquáticos, pelo que a manutenção dos fluxos ambientais é central para a gestão eco-hidrológica.

Clinical relevance

A eco-hidrologia informa a gestão de fluxos ambientais abaixo de barragens e desvios, a restauração de rios e zonas húmidas, a previsão das respostas da vegetação à seca e às alterações climáticas, e o design de abordagens baseadas na natureza e sensíveis à água que consideram a ligação entre a água e os ecossistemas.

History

O trabalho de Eagleson sobre otimalidade ecológica na década de 1980 e a formulação de Rodriguez-Iturbe sobre a dinâmica clima-solo-vegetação por volta de 2000 estabeleceram a eco-hidrologia como um campo; em paralelo, o paradigma do regime de fluxo natural e a ciência dos fluxos ambientais ligaram a ecologia fluvial à hidrologia, e a disciplina tem crescido rapidamente desde então.

Key figures

• Ignacio Rodriguez-Iturbe
• Peter S. Eagleson
• N. LeRoy Poff

Seminal works

• rodriguez2000
• eagleson1982
• poff1997

Frequently asked questions

O que são fluxos ambientais?

Fluxos ambientais são a quantidade, o momento e a variabilidade do fluxo de água necessários para sustentar os ecossistemas de água doce e os serviços que eles fornecem; a sua gestão procura reter uma parte suficiente do regime de fluxo natural abaixo de barragens e desvios para manter a saúde fluvial.

Como a vegetação afeta a hidrologia?

As plantas extraem água do solo e transpiram-na, influenciando a humidade do solo, a evapotranspiração e a partição da precipitação; a vegetação também afeta a infiltração e o escoamento, de modo que as alterações na vegetação podem alterar substancialmente o balanço hídrico de uma bacia.