Revegetation of abandoned copper mines: The role of seed banks and soil amendments

Dissertação de mestrado em Biologia, apresentada ao Departamento Ciências da Vida da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de CoimbraTerras contaminadas, quer com poluentes orgânicos ou inorgânicos, são um problema muito comum. As áreas mineiras são uma das principais causas de entrada de metais pesados no ambiente, além de terem um forte impacto visual. A revegetação é o método mais eficaz para prevenir a erosão e a consequente disseminação de contaminantes para áreas circundantes. No entanto, o crescimento das plantas é condicionado por factores limitantes dos solos de mina tais como o baixo pH, a baixa fertilidade, o baixo teor de nutrientes, as elevadas concentrações de metais pesados e um banco de sementes reduzido para iniciar o processo de estabelecimento de plantas. Em muitos casos, para este estabelecimento ser bem-sucedido é necessário melhorar as propriedades físicas e químicas dos parâmetros do solo. Na mina de cobre de Touro (Galiza, Espanha), a nossa área de estudo, decorre um projecto de larga escala de alterações de solo com o uso de technosols, uma mistura de vários resíduos orgânicos, para melhorar as condições dos solos mineiros. Duas experiências foram realizadas. A primeira para avaliar o potencial de banco de sementes e o desenvolvimento destas em vários tipos de technosols comparativamente a um controlo fora da mina e ao solo de mina original. O número de plantas foi contado e as espécies identificadas. A segunda experiência foi realizada com solo de mina para avaliar o papel das alterações no solo, especificamente o aumento do conteúdo de nutrientes e pH, na performance de duas gramíneas e duas leguminosas em um estudo individual e em uma mistura de espécies. A altura e o número de folhas foram registados ao longo da experiência e a biomassa final determinada. Os solos de mina revelaram um potencial muito baixo para a germinação e crescimento de plantas, enquanto os technosols, em geral, facilitam a germinação e podem ter um bom impacto na revegetação. Lolium perenne parece ser a espécie com maior capacidade para suportar as condições adversas de solos de mina. O melhor melhoramento de solo para o crescimento das plantas nas quatro espécies testadas foi a mistura de solo de jardim com solo de mina original. Assim, não é suficiente aumentar o pH, é também necessário adicionar nutrientes para melhorar a germinação e o estabelecimento de plantas. Em conclusão, a principal razão pela qual as plantas não germinam nem se desenvolvem em solos de minas é o baixo pH e o baixo conteúdo em nutrientes e não tanto devido à não existência de um banco de sementes, tendo em conta que ao redor das áreas mineiras existe vegetação que pode constituir uma fonte de sementes para a área. O aumento do pH reduz a solubilidade dos metais pesados, mitigando um dos problemas associados aos solos de minas. Assim, para garantir e acelerar o estabelecimento de plantas nestes solos, as propriedades destes devem ser melhoradas. É também importante ter uma base de dados das espécies locais e mais comuns dos diferentes grupos funcionais para enriquecer a qualidade e quantidade do banco de sementes. As gramíneas, com o seu sistema de raízes altamente desenvolvido são importantes para estabilizar e reduzir a erosão do solo e as leguminosas, a longo prazo, enriquecem os solos com azoto, devido ao processo de fixação de azoto, preparando a entrada de espécies mais típicas de fases de sucessão ecológica tardia