POTENCIAL BIOTÉCNICO DE ESPÉCIES VEGETAIS PARA RECUPERAÇÃO DE
CURSOS D'ÁGUA NO ESTADO DE SANTA CATARINA
Jaçanan Eloísa de Freitas Milani1, Thiago Wendling Gonçalves de Oliveira2 e
Graciele Barbieri3.
1.Doutoranda em Engenharia Florestal na Universidade Federal do Paraná
([email protected]), Curitiba, Brasil
2.Estudante de Engenharia Florestal na Universidade Federal do Paraná,
Curitiba, Brasil
3. Mestre, Docente de Engenharia Florestal - Universidade do Oeste de Santa
Catarina, Xanxerê, Brasil
Recebido em: 12/04/2014 ­ Aprovado em: 27/05/2014 ­ Publicado em: 01/07/2014

RESUMO
Como método para recomposição de florestas ciliares pode-se utilizar as técnicas de
bioengenharia de solo, ferramenta esta que ajuda no controle da sedimentação e do
assoreamento das encostas dos taludes fluviais. Para o emprego destas técnicas é
necessário o conhecimento de espécies vegetais que apresentem um conjunto de
características essenciais, como suportarem a movimentação das águas,
apresentarem caules flexíveis e boa capacidade de enraizamento em contato com a
água. Este trabalho tem como objetivo principal avaliar espécies vegetais que
ocorrem naturalmente nas formações ciliares do Rio Uruguai na Região Oeste de
Santa Catarina com potencial biotécnico para controle de erosão e sedimentação
dos taludes fluviais. Para isso buscou-se informações no banco de sementes do
Horto Botânico pertencente à Usina Hidrelétrica de Itá, localizado no município de
Itá/SC. Para elencar espécies com potencial biotécnico efetuou-se visitas in loco
para identificação das características típicas que conferem esta potencialidade,
sendo: sucessão ecológica, porte, tipo de reprodução, sistema caulinar e radicular.
Considerando os aspectos ecológicos, sociológicos e reprodutivos, apenas quatro
espécies apresentaram estas características: Sebastiania schottiana (Müll. Arg.)
Müll. Arg., Calliandra brevipes Benth, Inga uruguensis T. B. Penn e Guarea
macrophylla Vahl, sendo que as duas últimas com maior intensidade de frequência.
A partir dos resultados apresentados verifica-se que as espécies acima descritas
possuem características potenciais que apesar da peculiaridade de cada espécie
podem ser utilizadas juntamente com técnicas de Bioengenharia de Solos na
recuperação de taludes fluviais.
PALAVRAS-CHAVE: Bioengenharia de solo, degradação ambiental, Taludes fluviais
BIOTECHNICAL POTENTIAL OF PLANT SPECIES FOR RECOVERY OF WATER
COURSES IN SANTA CATARINA
ABSTRACT
As method for ciliary forests recomposition can be used the techniques of
bioengineering soil, this tool that helps in the control of the hillsides sedimentation of
the river slopes. For the job of these techniques, it is necessary the knowledge of
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vegetable species that present a group of essential characteristics, as support the
movement of the waters, present flexible stems and good capacity of rooting in
contact with the water. This work has as main objective to evaluate vegetable
species that happen naturally in Rio Uruguay's ciliary formations in the Região Oeste
of Santa Catarina with biotechnical potential for erosion control and sedimentation of
the fluvial slopes. For that, it was looked for information in the bank of seeds of Horto
Botanic belonging to the Hydroelectric power station of Itá, located in the municipal
district of Itá/SC. To choose species with biotechnical potential occurred visits in loco
for identification of the typical characteristics that check this potentiality, being:
ecological succession, carry, reproduction type, stem and root system. Considering
the ecological, sociological and reproductive aspects, only four species presented
these characteristics: Sebastiania schottiana (Müll. Arg.) Müll. Arg., Calliandra
brevipes Benth, Inga uruguensis e Guarea macrophylla Vahl, and the last two with
larger frequency intensity. Starting from the presented results, it is verified that the
species above described possess potential characteristics that can be used together
with techniques of Bioengineering of Soils in the recovery of fluvial slopes in spite of
the peculiarity of each species.
KEYWORDS: Soil Bioengineering. Fluvial slopes. Environmental Degradation.
INTRODUÇÃO
Em Santa Catarina, como em outros estados brasileiros, os cursos d´agua
frequentemente apresentam problemas como, corrosão das margens,
desmoronamento, assoreamento e queda de árvores no leito. Essas condicionantes
estão relacionadas com a geologia, relevo, tipo de solo, clima, vegetação e ações
humanas. Assim, faixas ciliares presentes nas margens dos cursos d´agua
desempenham um papel importante de proteção de nascentes e taludes, servindo
de abrigo para fauna, e como fonte de alimentos para peixes.
A presença da vegetação nos taludes fluviais, nem sempre é benéfico,
dessa forma torna-se necessário o estudo da aptidão técnica das plantas bem como
o manejo adequado no emprego dessas espécies, de forma a obter sucesso nas
intervenções feitas com vegetação (COBRA et al., 2012).
A bioengenharia de solos, ciência pouco conhecida no Brasil, faz uso da
vegetação, sozinha ou combinada com outros materiais inertes, para a estabilização
e proteção de taludes fluviais (ARAUJO et al., 2007).
As espécies vegetais empregadas nas técnicas de bioengenharia podem
ser nativas ou exóticas, entretanto, para sua eleição, deve ser observado um fator
determinante para suportar a força da água: a flexibilidade dos caules. Ainda é
preciso levar em consideração que as espécies devem pertencer a região onde os
projetos de bioengenharia desejam ser implantados, uma vez que a planta já está
adaptada às condições edáficas e climáticas do local.
As encostas dos rios pertencentes à bacia do rio Uruguai, vem sofrendo
com a degradação ambiental. A ocupação das encostas, desmatamentos, uso
intensivo do solo, queimadas e a deposição inadequada de lixo, associados aos
fenômenos climáticos, promovem situação propícia aos desastres naturais. Além
destes fatores, há a expansão urbana desordenada. A população se instala em
locais considerados áreas de risco de acidentes, devido à falta de planejamento
ambiental da ocupação urbana. Em decorrência disso, podem ser observados
processos erosivos resultantes da falta de vegetação que trazem como
consequência perdas expressivas do solo.
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A vegetação influencia a estabilidade superficial das encostas de maneira
significativa. O benefício protetor ou estabilizador da vegetação depende do tipo da
vegetação e do tipo do processo de degradação da encosta. Ela atua como uma
contenção para evitar as perdas erosivas. Seus caules agem como fixadores e
sustentadores e possibilitam a eficiência das técnicas de bioengenharia.
No entanto, nem todas as espécies podem atuar como protetoras e ou
estabilizadoras das encostas de cursos d'água. Depende do tipo de vegetação e do
tipo do processo de degradação da encosta (DURLO et al., 2005).
Alguns pesquisadores no Rio Grande do Sul, já identificaram espécies
que possuem potencial para o manejo biotécnico dos cursos de água, inclusive
associadas às técnicas de bioengenharia, entretanto, muito se tem para estudar
sobre esse tema (SUTILI, 2007).
A degradação das formações ciliares não pode ser discutida sem
considerar a sua inserção no contexto do uso e da ocupação do solo. No Brasil,
assim como na maioria dos países, a degradação das áreas ciliares sempre foi e
continua sendo fruto da expansão desordenada das fronteiras agrícolas, visto que
qualquer interferência do homem no meio ambiente promove alteração na paisagem
(OLIVEIRA et al., 2011).
A drástica eliminação das matas ciliares e a fragmentação das florestas,
verificadas no Brasil e aceleradas nas últimas décadas, têm causado aumento
significativo dos processos de erosão dos solos, com prejuízo à hidrologia regional,
evidente redução da biodiversidade e a degradação de imensas áreas submetidas a
ações antrópicas (CARVALHO et al., 2009)
Em vista da grave condição de preservação das matas ciliares, com o
consequente comprometimento da qualidade ambiental das bacias hidrográficas, é
urgente o desenvolvimento de modelos que visem não só a recuperação da
vegetação ciliar, mas que considerem a reabilitação de suas características
estruturais e funcionais, relacionadas à estabilidade do solo e margens dos cursos
d'água, retenção de poluentes e sedimentos, hábitat para ocupação de espécies
animais, além do fornecimento de alimento e abrigo para a fauna aquática (NUNES
et al., 2007).
Reconstruir ou reorganizar um ecossistema florestal ciliar a partir de uma
abordagem cientifica implica em conhecer a complexidade dos fenômenos que se
desenvolvem nessas formações, compreender os processos que levam a
estruturação e manutenção destes ecossistemas, para que seja possível utilizar-se
dessas informações para a elaboração, implantação e condução de projetos de
restauração das formações.
Como método para recomposição de florestas ciliares pode-se utilizar as
técnicas de bioengenharia de solo, ferramenta esta que ajuda no controle da
sedimentação e do assoreamento das encostas dos taludes fluviais. Para o emprego
destas técnicas é necessário o conhecimento de espécies vegetais que apresentem
um conjunto de características essenciais, como suportarem a movimentação das
águas, apresentarem caules flexíveis e boa capacidade de enraizamento em contato
com a água. Nessas características enquadram-se as espécies reófitas, as quais
são espécies restritas a corredeiras e encostas de rios e riachos.
A partir da problemática descrita, este estudo tem como objetivo avaliar
espécies vegetais que ocorrem naturalmente nas formações ciliares do Rio Uruguai
na Região Oeste de Santa Catarina com potencial biotécnico para controle de
erosão e sedimentação dos taludes fluviais.
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MATERIAL E MÉTODOS
Área de Estudo
Para apresentação e caracterização da área de estudo, foi escolhido o
Horto Botânico localizado no município de Itá, no estado de Santa Catarina. Na
latitude 27º17'26" Sul e a uma longitude 52º19'23" Oeste, estando à altitude de 385
m acima do nível do mar. Sua população estimada é de 6.426 habitantes em uma
área de 165,838 km² (IBGE, 2010).
A Usina Hidrelétrica de Itá está inserida na Bacia do Rio Uruguai, na
divisa dos municípios de Itá - SC e Aratiba - RS, aproveitando um desnível de 105
metros entre a foz do Rio Apuaê e a foz do Rio Uvá. A região apresenta um relevo
marcadamente dobrado, com o vale do rio encaixado e de alta declividade, é
resultado de uma sequência de derrames basálticos de formação geológica da Serra
Geral.
Originalmente a região onde está inserido o reservatório era coberta pela
Floresta Estacional Decidual que devido ao acelerado processo de ocupação
agrícola, baseado em culturas de subsistência, suinocultura e avicultura apartir dos
anos 40, reduziu a floresta natural a remanescentes dispersos em pequenas
manchas descontínuas.
Com o intuito de diminuir o impacto ocasionado pela construção de usina
hidrelétrica de Itá, a empresa consorciada criou o Horto Botânico, lugar este onde
são cultivadas mudas de espécies florestais retiradas das áreas inundadas pela
construção da usina, sendo que o trabalho de cultivo das espécies nativas é feito
após a coleta de sementes na própria extenção da Usina e posteriormente são
distribuidas no município de Itá e em toda região atingida pela barragem como
alternativa de conservação e preservação das espécies que ali ocorriam
naturalmente.
Espécies Identificadas com Potencial Biotécnico
Após a visita in loco a diferentes trechos do Rio Uruguai no Estado de
Santa Catarina, mais precisamente no município de Itá, selecionou-se quatro
espécies potenciais, Sebastiania schottiana (Müll. Arg.) Müll. Arg., Calliandra
brevipes Benth, Inga uruguensis Hook. & Arn. e Guarea macrophylla Vahl, sendo
que as duas últimas com maior intensidade de frequência, considerando a
ocorrência da espécie no local.
Com base na metodologia desenvolvida por SUTILI, (2007), que leva em
consideração os aspectos ecológico, sociológico e reprodutivo, essas espécies
serão descritas com objetivos claros, para tornar possível seu conhecimento a
campo, bem como evidenciar com base na literatura e constatação de algumas das
características que as apontam como espécies potenciais.
Calliandra brevipes
Espécie pioneira, perenifólia e heliófila. Arbusto lenhoso de um a dois
metros de altura, com numerosas ramificações e florescimento abundante. Tolerante
a geadas e ao frio é comumente encontrado na região Sul do Brasil. Desenvolve-se
isoladamente ou formando conjuntos, tem caráter ornamental sendo constante
utilizado como cerca viva (LORENZI, 2008).
Indiferente às condições físicas do solo. É comum na vegetação ribeirinha
dos planaltos, ocorrendo muitas vezes em fendas de afloramentos e lajes rochosas
dos rios ou sobre depósitos aluviais arenosos (SOCIEDADE CHAUÁ, 2014).
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Inga uruguensis
Reconhecida no Brasil pelos nomes de I. uruguensis sinonímia de I. vera
LORENZI, (2008) e KLEIN, (1984) concordam que a espécie é seletiva higrófita,
situadas em solos muito úmidos na zona da mata pluvial da encosta atlântica,
encontrada na zona da floresta latifoliada da bacia do Alto Uruguai, parece tratar-se
de espécie exclusivamente de margens de rios. Planta pioneira apresenta nítida
preferência por solos bastante úmidos e até brejosos, ocorrendo quase que
exclusivamente em formações secundárias (capoeiras e capoeirões). Segundo
LORENZI, (2008), sua ocorrência se dá entre o estado de São Paulo até Rio Grande
do Sul, principalmente na floresta pluvial atlântica.
Guarea macrophylla
Planta conhecida pelo nome vulgar de Catiguá Morcego. Arvoreta de três
a 10 metros de altura e cinco a 20 cm de diâmetro na altura do peito. De tronco
curto, casca marrom, áspera, alburno e cerne indistinto de cor branca, ramos longos,
arqueados, folhagem verde escuro pouco denso e sistema radicular fasciculado.
Árvore característica e preferencialmente de Florestal Pluvial da encosta
Atlântica, encontrada também na Floresta Estacional do Alto Uruguai.
Espécie esciófita ou de luz difusa e seletiva higrófita. Muito frequente até
abundante. Ocorre preferencialmente nos solos muito úmidos, situadas nas
depressões dos terrenos e que periodicamente são inundados nas épocas de chuva
de verão. Bastante frequentes nas florestas aluviais. Pertencem as espécies
dominantes do extrato médio da vegetação arbórea.
Sebastiania schottiana
Arbusto glabro, de 3 a 4 metros de altura, com ramos longos, pouco
ramificados, espinescentes e muito flexíveis. Folhas simples, alternas e lanceoladas,
variam de 1 a 5 mm X 4 a 15 mm. Flores pequenas e amareladas são produzidas
em espigas terminais. São unissexuadas. O fruto é uma cápsula globosa de
aproximadamente 5 mm de diâmetro.
Ocorrem ao longo de margens de rios e ilhas rochosas, até mesmo dentro
da água. Espécie altamente adaptada a reofilia suporta variações extremas de
umidade ou seca (seletiva higrófila, podendo ser até xerófita).
Seleção do Material Vegetal
Com visitas in loco ao Horto Botânico da Usina Hidrelétrica de Itá foram
elencadas algumas espécies, que por meio do banco de informações do próprio
Horto, são típicas das margens dos cursos d´água da região.
Após a eleição das espécies, essas foram descritas e analisadas
individulamente a fim de elencar as caracteristicas fenótipicas que as enquadraem
como espécies com potencialidade.
Como característica potencial foi observado o sistema radicial, por meio
de informações qualitativas e de caracter visual, como comprimento, volume,
distribuição. Ainda foi observada a flexibilidade dos caules com ensaios manuais,
esta característica é extremante importante quando se deseja a proteção de taludes
fluviais, pois garante compreender a resposta da vegetação quando essas são
submetidas à força da água em períodos de cheia.

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RESULTADOS E DISCUSSÃO
Atualmente, programas de restauração de ambientes degradados estão
considerando a classificação das espécies em grupos ecológicos como um
importante instrumento na implantação de mudas nas áreas em que se pretende
realizar plantios de espécies arbóreas. Dessa forma, destacamos a divisão das
espécies arbóreas em três grandes grupos: pioneiras, secundárias (iniciais e tardias)
e clímax (AVILA et al, 2013).
As plantas pioneiras são as primeiras a se estabelecer no ambiente, uma
das modificações mais importantes provenientes destas é a adição de matéria
orgânica ao solo e a proteção contra a erosão superficial e movimentos de massa
pouco profundos. Com a seleção da vegetação, pretende-se acelerar as sucessões
naturais em locais erodidos ou propensos ao desmoronamento, com vistas a
alcançar o mais rápido possível seus efeitos de proteção.
O sistema radicular do I. uruguensis é pivotante (Figura 1), o que lhe
confere potencialidade para ser plantado acima da área de inundação.

FIGURA 1. Sistema Radicular de I. uruguensis
Fonte: O autor

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FIGURA 2. Sistema Radicular de G. macrophylla
Fonte: o autor
Com sistema radicular fasciculado (Figura 3) e de caules rijos, embora
flexíveis. Cresce nas margens rios e de cachoeiras.

FIGURA 3. Sistema Radicular de S. schottiana
Fonte: o autor

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Possui sistema radicular denso fasciculado (Figura 4). Multiplica-se tanto
por sementes como por estacas. De madeira dura, porém de pequena dimensão de
caules.

FIGURA 4. Sistema Radicular de C. brevipes
Fonte: o autor
Comparação entre as espécies potenciais
As Leguminosas destacam-se por suas raízes estarem intimamente
ligadas a bactéria Rizhobium spp, que são organismos que possuem um excelente
aproveitamento do nitrogênio presente na atmosfera, melhorando a qualidade do
solo e garantindo a regeneração de outras espécies (Quadro 1).
As espécies selecionadas possuem porte conforme apresentado no
Quadro 1.
QUADRO 1. Espécies selecionadas quanto a sua família e porte
Espécie
Família
Leguminosae
Guarea macrophylla Vahl

Porte
Arvoreta

Inga uruguensis T. D. Penn.

Leguminosae

Arvoreta

Sebastiania schottiana (Müll. Arg.) Müll.
Arg.
Calliandra brevipes Benth

Euphorbiaceae

Arbusto

Leguminosae

Arbusto

No que tange as formas de sucessão ecológicas as espécies identificadas
como potenciais garantem uma rápida e bem sucedida estabilização, uma vez que a
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dominância e pioneirismo apresentado podem ser adequadamente utilizados,
conforme apresentado na Tabela 2.
Tem-se ainda o fator luminosidade, onde plantas esciófilas, ou seja,
tolerantes a incidência de luz, são as primeiras a se desenvolver em um ambiente
desprovido de vegetação, como já observado por OLIVEIRA et al., (2011) em
fragmentos com diferentes graus de antropismo.
QUADRO 2. Espécies selecionadas, seus estágios sucessionais e tolerância à
luminosidade.
Espécie
Estágio
Tolerância à Luz
Sucessional
Guarea macrophylla Vahl
Secundária
Esciófila
Inga uruguensis T. D. Penn.

Pioneira

Esciófila

Sebastiania schottiana (Müll. Arg.) Müll.
Arg.
Calliandra brevipes Benth

Secundária

Esciófila

Pioneira

Heliófila

O efeito do sistema radicular de uma planta na estabilização do solo pode
ser investigado sobre diferentes enfoques, é procurado eleger espécies com sistema
radicial que permita a fixação do solo, quer pelo comprimento, volume, distribuição e
resistência das raízes ou pela interação dessas características, conforme descrita na
(Quadro 3). CALONEGO & ROSOLEM, (2008) apontam que esses atributos do
sistema radicular refletem profundamente nas características e estabilidade do solo.
QUADRO 3. Espécies selecionadas quanto ao sistema radicular e caulinar.
Espécie
Sistema Caulinar Sistema Radicular
Guarea macrophylla Vahl
Rijos / Flexíveis
Fasciculado
Inga uruguensis T. D. Penn.

Rijos / Flexíveis

Pivotante

Sebastiania schottiana(Müll. Arg.) Müll.
Arg.
Calliandra brevipes Benth

Delgados /
Flexíveis
Delgados /
Flexíveis

Fasciculado
Fasciculado

O sistema radicial fasciculado cresce rapidamente, tem a característica de
agregar as partículas do solo, além de serem mais resistentes ao ataque de
organismos patogênicos. Já a raiz pivotante encontrada no I. uruguensis, tem como
característica marcante a profundidade atingida no solo de maneira vertical, o que
lhe confere maior estabilidade.
Os caules das espécies selecionadas apresentam flexibilidade, o que lhes
conferem a resistência ao apedrejamento oriundo de barrancas altas e declivosas,
com destaque especial para S. schottiana e C. brevipes já estudas por SUTILI,
(2007). A função direta do caule é garantir que as plantas possam ficar submergidas
pela ação da água.
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Sabe-se que existe uma grande carência de informações referentes à
utilização de técnicas de bioengenharia de solos, principalmente no que diz respeito
às espécies vegetais mais indicadas para recuperação de ambientes ciliares
degradados. É necessário e relevante o investimento em pesquisa e estudos na
área, o que oportunizará num futuro próximo a maior utilização da técnica e
consequentemente a recuperação de forma mais eficaz os ambientes degradados.
CONCLUSÕES
De acordo com os critérios de avaliação utilizados neste estudo verificouse que Guarea macrophylla, Inga uruguensis, Sebastiania schottiana, e Calliandra
brevipes, são espécies que apresentam alto grau de potencialidade, principalmente
justificada por possuírem um sistema radicular fasciculado e uma delas apresentar
um sistema pivotante, com volume e excelente distribuição considerando o caracter
visual. A partir dos dados apresentados conclui-se que as espécies Sebastiania
schottiana, e Calliandra brevipes, já possuem seus estudos anatômicos e de
flexibilidade iniciados por pesquisadores do Rio Grande do Sul, demonstrando que
estas podem ser utilizadas na região Oeste de Santa Catariana já que ocorrem
naturalmente em ambientes ciliares desta região.
As espécies Guarea macrophylla, e Inga uruguensis necessitam de
estudos mais aprofundados, para que seja conhecida a máxima eficiência dessas
espécies quando associadas às estas técnicas, já que as mesmas não passaram
pelos testes anatômicos e pelos ensaios de flexibilidade. A partir dos resultados
apresentados verifica-se que as espécies acima descritas possuem características
potenciais que apesar da peculiaridade de cada espécie podem ser utilizadas
juntamente com técnicas de Bioengenharia de Solos na recuperação de taludes
fluviais.
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