Influence of land use changes on water chemistry in streams in the State of São Paulo, southeast Brazil

Abstract

Streamwater is affected by several processes in the watershed including anthropogenic activities that result in changes in water quality as well as in the functioning of these stream ecosystems. Therefore, this work aims to evaluate the concentration of major ions (Ca2+, Mg2+, Na+, K+, NH4+, NO3-, NO2-, Cl-, SO4(2-), PO4(3-), HCO3-) in streams in the state of São Paulo (southeast Brazil). The sampling sites are located at undisturbed (ombrophilus dense forest, semideciduous forest and savanna - cerrado) and disturbed areas (pasture, urbanization and sugar cane crops). Streamwater chemistry varied according to land use change and, in general, was higher in disturbed sites. Streams located in undisturbed sites at Ribeira de Iguape/Alto Paranapanema watershed (streams 1, 2 and 3) seem to be regulated by soil characteristics, as the disturbed streams located at the same watershed covered by pasture (stream 7) showed high concentration for the most of the variables. Exception to streams located at Pontal do Paranapanema watershed where both disturbed (stream 8) and undisturbed streams (stream 4 and 5) presented similar patterns for almost all variables measured.

Translated abstract

A química da água é afetada por diversos processos que ocorrem no entorno da bacia de drenagem incluindo atividades antropogênicas que resultam em mudanças na qualidade da água bem como, no funcionamento desses ecossistemas. Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar a concentração dos íons dissolvidos (Ca2+, Mg2+, Na+, K+, NH4+, NO3-, NO2-, CL-, SO4(2-), PO4(3-), HCO3-) em riachos no Estado de São Paulo (sudeste brasileiro). Os pontos de amostragem estão localizados em bacias não alteradas (floresta ombrófila densa, floresta estacional semidecidual e cerrado) e alteradas (pastagem, urbanização e cana de açúcar). A química dos riachos variou de acordo com o uso da terra, sendo as maiores concentrações encontradas, em geral, nas bacias alteradas. Riachos localizados em áreas pouco alteradas na Bacia de Ribeira do Iguape/Alto Paranapanema (riachos 1, 2 e 3) são, provavelmente, regulados pelas propriedades do solo desde que os riachos alterados (riacho 7) localizados na mesma bacia sob pastagem apresentaram maiores concentrações para a maioria dos parâmetros avaliados. Exceção aos riachos localizados na Bacia do Pontal do Paranapanema onde ambos os riachos, alterados (riacho 8) e pouco alterados (riachos 4 e 5), apresentaram padrões similares para a maioria das variáveis avaliadas.