Ria Formosa ndash POLIS LITORAL ndash Plano P6 Plano de valorizaccedilatildeo e gestatildeo sustentaacutevel das actividades ligadas

aos recursos da Ria

FORWARD

Framework for Ria Formosa water quality aquaculture and resource development

Contrato nordm 10110CN003

Segundo relatorio de progresso J Gomes Ferreira C Saurel L Ramos JP Nunes JD Lencart e Silva F Vazquez

httpwwwpolislitoralriaformosaptplanophpp=3

httpimarpt

Periodo 15072010 ndash 15012011 Data de inicio do projecto 15012010

2

Iacutendice

Sumaacuterio executivo i Trabalho em curso - projecto FORWARD i Anaacutelise estrateacutegica do projecto FORWARD ii

Licenciamento e praacuteticas de cultura iii Efeitos ambientais v Estimativas de produccedilatildeo vi Aacutereas de investigaccedilatildeo e acccedilotildees potenciais vi Factores limitantes ao desenvolvimento viii

1 Definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico 1 111 Objectivos 1 112 Criteacuterios gerais e metodologia 1 113 Resultados 1 114 Resumo da proposta de caixas para o sistema da Ria Formosa 8

2 Processos agrave escala do sistema 9 21 Simulaccedilatildeo das cargas da bacia hidrograacutefica 9 211 Recolha de informaccedilatildeo de base 9 212 Estimativa preliminar das cargas da bacia 10 213 Selecccedilatildeo do domiacutenio da modelaccedilatildeo 11 214 Trabalho futuro 13 22 Hidrodinacircmica modelos de circulaccedilatildeo 14 221 Introduccedilatildeo 14 222 Trabalho desenvolvido 14 Grelha de caacutelculo 14 Batimetria 15 223 Trabalho futuro 19

3 Espeacutecies cultivadas 19 31 Praacuteticas Oacuteptimas de Cultivo (BMPs) 19 311 Enquadramento 19 312 Justificaccedilatildeo 19 313 Ponto de Situaccedilatildeo na RIA Formosa 20 314 Acccedilotildees Futuras 20 315 Porquecirc a certificaccedilatildeo 20 316 Princiacutepios base para a certificaccedilatildeo 21 32 Praacuteticas de cultura actualizadas 21 33 Experiecircncia ndash ldquopequena escalardquo planeamento 23

4 Modelaccedilatildeo da capacidade de sustentaccedilatildeo 24 41 Modelo de crescimento individual de bivalves 24 411 Resultados 24 412 Trabalho em curso 24 413 Desenvolvimentos futuros 24 42 Modelo de piscicultura - POND 25 43 Modelaccedilatildeo ecoloacutegica 29 431 Modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema 29 432 APPA de Armona ndash CoExist 29

5 Reuniotildees 33

6 Equipa FORWARD 33

7 Referecircncias-chave 33

Sumaacuterio executivo

Trabalho em curso - projecto FORWARD

Foram propostos diferentes criteacuterios para a definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico nomeadamente i) dados fiacutesicos ii) legislaccedilatildeo nacional e europea e iii) zonas de aquacultura Os resultados para cada criteacuterio foram compilados em diferentes imagems SIG obtendo no final uma uacutenica imagem que mostra os limites das caixas para dentro e fora da Ria Apoacutes a aprovaccedilatildeo destas pelas diferentes entidades do projecto estas caixas seratildeo implementadas no modelo ecoloacutegico No caso do trabalho efectuado para a simulaccedilatildeo das cargas da bacia hidrograacutefica no periacuteodo a que se refere o presente relatoacuterio consistiu em i) recolha de informaccedilatildeo de base necessaacuteria para a aplicaccedilatildeo do modelo SWAT agrave aacuterea de estudo a bacia hidrograacutefica da Ria Formosa ii) estimativa preliminar das cargas de nutrientes provenientes da bacia hidrograacutefica usando meacutetodos simplificados de forma a estimar a sua importacircncia relativamente a outras fontes de nutrientes Estaacute ainda em curso a selecccedilatildeo do domiacutenio espacial e temporal de aplicaccedilatildeo do modelo SWAT face agraves caracteriacutesticas biofiacutesicas da aacuterea de estudo necessidades do projecto e disponibilidade da informaccedilatildeo de base Apoacutes a conclusatildeo deste processo poder-se-agrave dar iniacutecio agrave montagem do modelo para a aacuterea de estudo Relativamente ao trabalho desenvolvido na componente de modelaccedilatildeo hirdrodinacircmica este centrou-se no desenho da geometria do modelo decorrendo ao longo de dois eixos principais i) determinaccedilatildeo do domiacutenio e elaboraccedilatildeo da grelha de modelaccedilatildeo ii) selecccedilatildeo das sondagens relevantes e construccedilatildeo da batimetria Agrave data deste relatoacuterio foi atingido um desenho numericamente estaacutevel da geometria do modelo que possibilita a realizaccedilatildeo dos objectivos de operaccedilatildeo nomeadamente i) um domiacutenio que engloba a zona de interesse de forma contiacutenua ii) detalhe suficiente para a modelaccedilatildeo do transporte entre unidades ecoloacutegicas homogeacuteneas iii) rapidez de caacutelculo de forma a agilizar a calibraccedilatildeo e simulaccedilatildeo de cenaacuterios A criaccedilatildeo e implementaccedilatildeo de coacutedigos de conduta e de boas praacuteticas constitui um passo no sentido da gestatildeo responsaacutevel Quando os seus princiacutepios e normas incluem aspectos ambientais sociais e econoacutemicos a sua aplicaccedilatildeo pode constituir uma boa base para a sustentabilidade das exploraccedilotildees aquiacutecolas Permitem atingir objectivos ambientais para a manutenccedilatildeo da qualidade da aacutegua e dos ecossistemas e representam um benefiacutecio muacutetuo entre a produccedilatildeo aquiacutecola e a protecccedilatildeo dos recursos naturais O desenvolvimento e implementaccedilatildeo de um processo de certificaccedilatildeo pode promover a confianccedila dos consumidores nos produtos da aquicultura e contribuir para melhorar as praacuteticas de produccedilatildeo Em relaccedilatildeo agraves praacuteticas de cultura de amecircijoas e de ostras estas foram actualizadas com os dados disponibilizados pela ARH e pelo IPIMAR Existe ainda uma discrepacircncia relativamente aos dados entre os valores cedidos pela ARH das aacutereas dos viveiros e os valores reais (pode ser analisada mais detalhadamente no ponto da anaacutelise estrateacutegica) que estatildeo a ser corrigidos pelas diferentes entidades envolvidas nomeadamente IPIMAR Parque ARH e DGPA As experiencias para compreender os processos de produccedilatildeo da capacidade de carga agrave escala dos viveiros estatildeo planeadas para Abril de 2011 em alguns viveiros da zona da Fortaleza O trabalho seraacute feito em conjunto com os viveiristas a Cooperativa Formosa IPIMAR e cientistas internacionais do Reino Unido e Dinamarca Estas experiencias vatildeo ser feitas durante um ciclo de mareacute completo em

ii

diferentes tipos de viveiros (semente natural calhau rolado e local de controlo ndash sem bivalves) Os resultados esperados satildeo i) quantificar e qualificar a fonte hidrodinacircmica de alimento para os animais ii) qualificar o tipo de alimentaccedilatildeo iii) utilizar os resultados para definir os marcadores de alimentaccedilatildeo nos modelos de crescimento individual iv) desenvolver um modelo empiacuterico das interacccedilotildees entre as trecircs componentes em relaccedilatildeo ao habitat das amecircijoas para ajudar os viveiristas na gestatildeo das densidades populacionais e nas modificaccedilotildees do habitat

O trabalho desenvolvido na componente de modelo de crescimento individual das amecircijoas e das ostras centrou-se principalmente na colheita de amostras de amecircijoas para a parametrizaccedilatildeo do modelo e para a construcccedilatildeo do modelo DEB (Dynamic Energy Budget) de crescimento individual de amecircijoas Para o modelo de crescimento individual da ostra seratildeo recolhidos mais dados da componente fisioloacutegica durante a experiecircncia a pequena escala e da literatura Estes modelos vatildeo permitir a simulaccedilatildeo do crescimento (peso e tamanho) individual das amecircijoas e das ostras na Ria Formosa Os resultados obtidos vatildeo ser utilizados nos modelos FARM agrave escala local e EcoWin2000 agrave escala do sistema A simulaccedilatildeo de tanques de aquacultura encontra-se em fase adiantada de desenvolvimento O modelo denominado POND (Pond Aquaculture Management and Development) simula o crescimento individual dos organismos cultivados Presentemente estaacute em fase de implementaccedilatildeo um modelo individual de crescimento para a dourada Sparus aurata (ver primeiro relatoacuterio de progresso) Jaacute se encontram

implementados os componentes relevantes de qualidade da aacutegua e sedimentos decomposiccedilatildeo de alimento balanccedilo de oxigeacutenio e descarga de efluentes Os aspectos econoacutemicos do ciclo de cultivo tambeacutem satildeo considerados O modelo foi concebido para gestatildeo de tanques de aquacultura e tem cinco objectivos principais (i) previsatildeo da produccedilatildeo e requisitos alimentares (de raccedilatildeo) (ii) optimizaccedilatildeo de juvenis e periodo de cultura (iii) optimizaccedilatildeo de meacutetodos de cultivo eg monocultura ou policultura integrada multitroacutefica eg com bivalves tais como ostras (iv) anaacutelise de impactes sobre a qualidade da aacutegua importantes para a certificaccedilatildeo e desenvolvimento sustentaacutevel e (v) determinaccedilatildeo de lucro incluindo a avaliaccedilatildeo de externalidades Satildeo apresentados alguns exemplos de aplicaccedilatildeo praacutetica deste modelo na gestatildeo de aquaculturas em tanques A simulaccedilatildeo da capacidade de carga do sistema da Ria Formosa com o modelo EcoWin2000 encontra-se numa fase inicial Uma vez aprovada a definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico (apresentada na secccedilatildeo 2) pelas diferentes entidades do projecto seraacute introduzida no modelo Entretanto o trabalho de modelaccedilatildeo ecoloacutegica centrou-se na parte costeira da Ria Formosa nomeamente na APPA de Armona Os primeiros resultados de simulaccedilatildeo de crescimento com mexilhotildees em alguns dos lotes foram obtidos e apresentados no relatorio O trabalho em curso eacute uma simulaccedilatildeo da produccedilatildeo de bivalves na totalidade dos 60 lotes A proacutexima etapa seraacute introduzir os diferentes modelos de crescimento individual no modelo ecoloacutegico para as diferentes espeacutecies de bivalves e de peixes Finalmente vatildeo-se escolher diferentes cenaacuterios (eg diferentes densidades de sementeshellip) para fazer as simulaccedilotildees de produccedilatildeo e de impacte na qualidade da aacutegua Estes resultados ecoloacutegicos e econoacutemicos das simulaccedilotildees do modelo forneceratildeo informaccedilotildees de apoio para uma produccedilatildeo sustentaacutevel

Anaacutelise estrateacutegica do projecto FORWARD

Apoacutes ter decorrido um ano sobre a data de assinatura do contrato FORWARD e tendo em conta que o objectivo primordial do projecto eacute a valorizaccedilatildeo dos recursos

iii

renovaacuteveis da Ria Formosa em particular os provenientes da moliscultura e aquacultura eacute feita nesta secccedilatildeo uma anaacutelise relativa ao trabalho em curso As componentes socio-econoacutemicas satildeo altamente relevantes sendo repetidamente identificadas na consulta aos vaacuterios actores Eacute fundamental compreender qual o eventual papel dos modelos em desenvolvimento no FORWARD neste contexto

Licenciamento e praacuteticas de cultura

As disposiccedilotildees do plano de ordenamento da Ria Formosa correntemente em vigor satildeo as seguintes Artigo 37ordm Culturas marinhas 1 mdash Na aacuterea lagunar do Parque Natural da Ria Formosa natildeo eacute permitida a instalaccedilatildeo de novos estabelecimentos de culturas marinhas excepto nas aacutereas jaacute afectas a esta actividade ou resultantes de conversatildeo de salinas em estabelecimentos de culturas marinhas 2 mdash Qualquer alteraccedilatildeo agrave estrutura ou morfologia dos estabelecimentos de culturas marinhas existentes carece de parecer do ICNB I P 3 mdash Os viveiros de bivalves devem obedecer agraves seguintes condicionantes a) A mobilizaccedilatildeo de inertes do domiacutenio puacuteblico hiacutedrico e a utilizaccedilatildeo do material mobilizado em culturas de moluscos bivalves soacute pode ser autorizada para acccedilotildees de limpeza de viveiros ou como medida de conservaccedilatildeo e reabilitaccedilatildeo da zona costeira e lagunar nos termos previstos em legislaccedilatildeo especiacutefica b) Natildeo eacute permitida a utilizaccedilatildeo de entulhos ou terra c) Natildeo eacute permitida a utilizaccedilatildeo de areia ou outros materiais inertes que natildeo sejam provenientes da ria Formosa d) Natildeo eacute permitida a utilizaccedilatildeo de equipamento motorizado sem a autorizaccedilatildeo do ICNB I P e) As divisoacuterias para delimitaccedilatildeo dos viveiros devem utilizar materiais provenientes da ria Formosa f) Eacute permitida a manutenccedilatildeo e limpeza do viveiro com remoccedilatildeo da camada degradada devendo o substrato retirado ser transportado para fora do sistema lagunar ou enterrado dentro do viveiro em local que natildeo prejudique o terreno g) Eacute permitida a deposiccedilatildeo de areia desde que se mantenha cota inicial do viveiro h) Natildeo eacute permitida a permanecircncia de animais domeacutesticos nos viveiros i) Natildeo podem ser efectuadas quaisquer operaccedilotildees relativas ao viveiro fora dos seus limites j) Natildeo eacute permitida a compactaccedilatildeo do terreno 4 mdash Nas salinas admite -se a instalaccedilatildeo de estabelecimentos de culturas marinhas em regime extensivo ou semi -intensivo sujeita aos seguintes criteacuterios a) Os projectos aquiacutecolas devem recorrer agrave policultura integrada com espeacutecies indiacutegenas da ria Formosa b) Admitem-se alteraccedilotildees agraves cotas de fundos dos reservatoacuterios das salinas bem como agrave sua configuraccedilatildeo com vista agrave instalaccedilatildeo de estabelecimentos de culturas marinhas c) Toda a aacuterea dos cristalizadores das salinas ou uma aacuterea equivalente que para o efeito seja transformada para manter as condiccedilotildees ecoloacutegicas adequadas deve ser reservada para usos compatiacuteveis com a manutenccedilatildeo do estado de conservaccedilatildeo favoraacutevel das espeacutecies de avifauna aquaacutetica durante todo o tempo de exploraccedilatildeo aquiacutecola d) Deve ser garantida a renovaccedilatildeo da aacutegua a limpeza das margens e muros e a manutenccedilatildeo das infra ndashestruturas associadas agraves salinas designadamente comportas e cocircmoros por parte do proprietaacuterio arrendataacuterio da exploraccedilatildeoaquiacutecola ou em conjunto com os diversos intervenientes na exploraccedilatildeo econoacutemica salvaguardando o periacuteodo de nidificaccedilatildeo das aves que aiacute ocorrem e) Eacute permitida a protecccedilatildeo dos tanques aquiacutecolas com vedaccedilotildees natildeo lesivas para a fauna selvagem e que possibilitem a sua circulaccedilatildeo f) A circulaccedilatildeo de veiacuteculos motorizados nos cocircmoros dos tanques das salinas estaacute condicionada aos veiacuteculos necessaacuterios agrave exploraccedilatildeo das mesmas e dos terrenos circundantes e outros devidamente autorizados pelo ICNB I P sendo condicionada agrave eacutepoca da nidificaccedilatildeo g) O recurso a alimento suplementar obedece aos seguintes requisitos i) Existecircncia de tanques de tratamento de aacuteguas residuais ii) Funcionamento de tanques de produccedilatildeo como unidades independentes iii) Bombagem e circulaccedilatildeo de aacutegua correctamente dimensionadas h) Sem prejuiacutezo da legislaccedilatildeo em vigor eacute obrigatoacuteria a elaboraccedilatildeo de um plano de monitorizaccedilatildeo interna e externa que contemple pelo menos os seguintes constituintes oxigeacutenio dissolvido pH temperatura soacutelidos suspensos totais carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio foacutesforo total azoto amoniacal azoto total amoniacuteaco natildeo ionizado nitratos coliformes fecais e coliformes totais 5 mdash A emissatildeo de parecer favoraacutevel pelo ICNB I P aos pedidos formulados pelos detentores de licenccedilas de culturas de bivalves pode ser concedida a tiacutetulo excepcional a) Agrave obtenccedilatildeo de inertes a utilizar nas aacutereas de cultura de moluscos bivalves nomeadamente de amecircijoa -boa Ruditapes decussatus

iv

b) Agrave captura de juvenis das espeacutecies jaacute cultivadas para efeitos de repovoamentos dos respectivos viveiros 6 mdash A emissatildeo de parecer favoraacutevel nos casos previstos na aliacutenea a) do nuacutemero anterior depende da observacircncia das seguintes condiccedilotildees a) A extracccedilatildeo de inertes for feita com recurso a meios manuais b) Excepcionalmente pode ser utilizada uma pequena draga c) Quando a extracccedilatildeo e o transporte de inertes forem realizados por outra entidade tal indicaccedilatildeo deve constar do pedido de autorizaccedilatildeo efectuado pelos interessados 7 mdash A emissatildeo de parecer favoraacutevel nos casos previstos na aliacutenea b) do nordm 4 depende da observacircncia das seguintes condiccedilotildees a) A captura deve ser feita com recurso a faca de mariscar ou agrave matildeo b) A captura pode ser delegada noutra entidade desde que essa indicaccedilatildeo conste no pedido efectuado e na licenccedila emitida 8 mdash Da autorizaccedilatildeo concedida deve constar o destino do material extraiacutedo e a entidade responsaacutevel pela extracccedilatildeoe pelo transporte de inertes 9 mdash Com vista a evitar a degradaccedilatildeo da qualidade da aacutegua na ria Formosa o recurso a alimento suplementar obedece aos seguintes requisitos a) Existecircncia de tanque de tratamento de efluentes b) Funcionamento dos tanques de produccedilatildeo como unidades independentes c) Bombagem e circulaccedilatildeo de aacutegua correctamente dimensionadas d) Aplicaccedilatildeo de um plano de monitorizaccedilatildeo interna dos seguintes constituintes oxigeacutenio dissolvido pH temperatura soacutelidos em suspensatildeo (SST) carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio (CBO) foacutesforo total azoto amoniacal e amoniacuteaco natildeo ionizado nitritos e azoto total 10 mdash Independentemente dos requisitos referidos no nuacutemero anterior cada unidade de produccedilatildeo deve assegurar que as aacuteguas residuais resultantes da exploraccedilatildeo observem os limites impostos na legislaccedilatildeo para a qualidade das aacuteguas em funccedilatildeo dos usos do meio 11 mdash A aplicaccedilatildeo de substacircncias quiacutemicas com fins terapecircuticos em aacutereas que drenem para o espaccedilo lagunar da ria Formosa deve ser objecto de comunicaccedilatildeo imediata ao ICNB I P com indicaccedilatildeo dos produtos quantidades e motivos pelos quais se torna necessaacuteria a sua utilizaccedilatildeo 12 mdash Sem prejuiacutezo do disposto no nuacutemero anterior a utilizaccedilatildeo de antibioacuteticos soacute eacute autorizada por prescriccedilatildeo veterinaacuteria e com acompanhamento por parte dos serviccedilos competentes 13 mdash O controlo de predadores estaacute sujeito a autorizaccedilatildeodo ICNB I P a qual depende da observaccedilatildeo das seguintes condiccedilotildees a) Adopccedilatildeo de meacutetodos selectivos de captura b) A captura natildeo incida sobre espeacutecies protegidas 14 mdash Qualquer acidente com espeacutecies protegidas deve ser comunicado ao ICNB I P num prazo maacuteximo de 48 horas 15 mdash A limpeza reparaccedilatildeo e manutenccedilatildeo de cocircmoros e tanques deve ser feita fora da eacutepoca de reproduccedilatildeo das aves aquaacuteticas excepto quando tal for imprescindiacutevel para o normal funcionamento da salicultura

Um dos potenciais problemas de gestatildeo da moluscicultura particularmente da cultura de amecircijoas e ostras estaacute relacionado com os criteacuterios de licenciamento A existecircncia de muitos viveiristas e de lotes muito pequenos dificulta a gestatildeo dos bancos concessionados Na Figura 1 encontram-se representados muitos viveiros de pequenas dimensotildees com aacutereas que variam entre os 1500 e 5000 m2 Uma parte das praacuteticas de cultura consideradas indesejaacuteveis do ponto de vista dos valores naturais estaacute relacionada com a percepccedilatildeo pelos aquicultores de que cada concessatildeo corresponde a uma aacuterea que deve ser preservada (espacialmente) cuja produccedilatildeo deve ser maximizada e cujo valor negocial de trespasse se encontra directamente relacionado com esses dois factores Em consequecircncia essas aacutereas satildeo claramente demarcadas atraveacutes da colocaccedilatildeo de separadores tais como tijolos ferros ou outros objectos Esses marcos servem o duplo papel de identificar claramente as concessotildees e evitar a erosatildeo dos bancos intertidais Adicionalmente quaisquer zonas de poccedilas dentro das concessotildees satildeo consideradas indesejaacuteveis pelos concessionaacuterios Essas poccedilas formam-se naturalmente devido agrave distribuiccedilatildeo irregular dos bancos de areia mas dado que os aquicultores pretendem maximizar a aacuterea de cultivo e como a aacutegua nas poccedilas formadas na baixa-mar pode facilmente tornar-se hipoacutexica ou anoacutexica resultando em

v

mortalidades elevadas de animais eacute praacutetica comum aterrar essas zonas provocando um nivelamento do terreno e canalizando a aacutegua para canais de drenagem agrave semelhanccedila do que eacute usual em agricultura

Figura 1 Viveiros da Fortaleza perto de Olhatildeo Sobreposiccedilatildeo aproximada do cadastro

em SIG (aacutereas a amarelo) e de um levantamento topograacutefico efectuado pela

Cooperativa Formosa em 2009 (aacutereas contornadas a negro )

Eacute ainda praacutetica corrente aplicar calhau rolado de cerca 05 cm de diacircmetro que eacute depois revolvido com a areia das concessotildees com o objectivo de estabilizar o sedimento e reduzir a erosatildeo O calhau eacute removido no veratildeo dado que eacute aparentemente responsaacutevel por um sobreaquecimento do sedimento nos meses quentes e forma um nucleo de colonizaccedilatildeo de epiacutefitos jaacute bem visivel no Inverno Eacute de esperar que a conjugaccedilatildeo do aquecimento da aacutegua intersticial dos sedimentos quando a baixa-mar eacute durante o dia aliada a um excesso de respiraccedilatildeo de algas quando a baixa-mar tecircm lugar durante a noite sejam fortes motivos para a elevada mortalidade de amecircijoa devido a hipoacutexia em determinadas eacutepocas do ano A praacutetica de cultura observada no terreno contrasta claramente com as disposiccedilotildees do plano de ordenamento Contudo as opccedilotildees dos aquicultores satildeo compreensiveis agrave luz das suas preocupaccedilotildees O desafio eacute a concertaccedilatildeo das disposiccedilotildees do plano de ordenamento com as expectativas de desenvolvimento e valorizaccedilatildeo da aquacultura

Efeitos ambientais

A percepccedilatildeo dos aquicultores em relaccedilatildeo aos problemas ambientais pode ser dividida em duas componentes poluiccedilatildeo e erosatildeo Do ponto de vista de poluiccedilatildeo as preocupaccedilotildees dos actores satildeo a contaminaccedilatildeo fecal e as cargas orgacircnicas Existe a percepccedilatildeo de que a falta de tratamento de esgotos e o funcionamento deficiente de ETARs satildeo as principais razotildees dos problemas de poluiccedilatildeo Contudo cerca de 50 da carga de azoto que chega agrave Ria atraveacutes da bacia hidrograacutefica tem origem em poluiccedilatildeo difusa ou seja a diminuiccedilatildeo dessa carga natildeo poderaacute ser conseguida atraveacutes de ETARs O mesmo se aplica

vi

(qualitativamente) agrave entrada de microrganismos enteacutericos cujas fontes satildeo animais e humanas incluindo suiniculturas fossas seacutepticas etc A erosatildeo de sedimentos e redistribuiccedilatildeo em outras partes da Ria Formosa que eacute um fenoacutemeno natural num sistema de ilhas barreira desta natureza eacute uma preocupaccedilatildeo para os aquicultores por um lado pelas razotildees acima descritas e por outro pela percepccedilatildeo que a deficiente circulaccedilatildeo da aacutegua eacute responsaacutevel pela reduzida oxigenaccedilatildeo e consequentemente pelo aumento de mortalidade Contudo um maior hidrodinamismo tende a contribuir para uma maior redistribuiccedilatildeo de sedimento pelo que os dois processos seratildeo sempre em boa parte antagoacutenicos maior erosatildeo e melhor oxigenaccedilatildeo ou mais consolidaccedilatildeo dos bancos e menos oxigeacutenio dissolvido

Estimativas de produccedilatildeo

Um das questotildees-chave eacute a compreensatildeo dos valores reais de produccedilatildeo de bivalves na Ria Sem uma percepccedilatildeo correcta da situaccedilatildeo real eacute impossiacutevel desenvolver um plano de gestatildeo O ldquoajusterdquo aproximado (Figura 1) de aacutereas cadastradas por topografia e aacutereas licenciadas (SIG) ilustra o problema Sem uma anaacutelise correcta das aacutereas cultivadas (mesmo que ilegais) natildeo eacute possiacutevel simular a produccedilatildeo ou os efeitos ambientais da mesma Presentemente estima-se uma produccedilatildeo de 5000 t ano-1 (IPIMAR) Tabela 1 Produccedilatildeo de amecircijoa a partir de dados de cultivo

Tipo de anaacutelise Pessimista Standard Optimista

Aacutereas de viveiro (ha) 395 395 395

Densidade (ind m-2) 100 125 150

Periodo de cultivo (anos) 2 2 2

Peso individual adulto (g) 6 7 8

Massa por hectare (t ha-1

) 6 875 12

Produccedilatildeo anual (t ano-1

) 1185 1728 2370

Com base nos dados da Tabela 1 natildeo eacute possiacutevel atingir as 5000 t ano-1 Considerando que os outros paracircmetros satildeo inelaacutesticos se a produccedilatildeo anual for efectivamente de cinco mil toneladas a aacuterea presentemente ocupada seraacute de cerca de 830 ha para uma densidade de 150 ind m-2 e um peso individual adulto de 8g

Aacutereas de investigaccedilatildeo e acccedilotildees potenciais

Foram identificadas as seguintes questotildees e acccedilotildees potenciais 1 Em relaccedilatildeo agrave amecircijoa e agrave ostra qual eacute a estrutura da parte terrestre da industria Onde eacute

efectuada a depuraccedilatildeo quais satildeo as quantidades depuradas existe algum

processamento para alem da embalagem (ensacamento)

2 Qual eacute a estrutura financeira de um viveirista tiacutepico ie em termos de custos e receitas

3 Qual eacute o volume de calhau vendido para a Ria Formosa e aplicado nos viveiros

4 Qual o efeito da APPA de Armona sobre o alimento natural que chega agrave Ria Formosa

5 Valor acrescentado ndash estruturas em terra por exemplo para desenvolver congelamento

instantaneo com azoto liacutequido para o mercado de exportaccedilatildeo

6 Planeamento de maternidades A semente eacute recolhida em bancos naturais poderiam ser

utilizadas outro tipo de soluccedilotildees tais como Floating Upwellers (FLUPSY)

7 Taxas de crescimento da ostra portuguesa Crassostrea angulata esta ostra tem um

valor comercial superior agrave ostra japonesa (C gigas) mas cresce mais lentamente Eacute

necessaacuterio realizar experiecircncias sobre a sua fisiologia para desenvolvimento de modelos

matemaacuteticos

vii

8 Valor acrescentado dos produtos amecircijoa boa e ostra portuguesa Eacute necessaacuterio um

trabalho substancial de certificaccedilatildeo e ldquobrandingrdquo

9 A amecircijoa boa Ruditapes decussatus eacute um produto de elevado valor comercial Eacute

presentemente adquirido a 10 euros por kg ao viveirista e vendido a 16 euros ao

consumidor final Estima-se que 80 do mercado eacute de exportaccedilatildeo Uma parte importante

da exportaccedilatildeo eacute efectuada para Espanha onde os preccedilos satildeo substancialmente mais

elevados Em termos de valorizaccedilatildeo seria util compreender qual o mercado final do

produto ou seja se o consumo eacute essencialmente em Espanha ou se uma parte

importante eacute revendida a preccedilos mais elevados

10 O periacuteodo de crescimento de ostra do Paciacutefico eacute de 18 meses (80g TFW) metade do

tempo necessaacuterio no Norte da Europa ou em sistemas como Puget Sound nos EUA Isto

significa que a produccedilatildeo por metro quadrado eacute o dobro para densidades identicas o que

eacute sem duacutevida uma vantagem competitiva de grande importacircncia no plano internacional

Nesta anaacutelise identificou-se um conjunto de questotildees relevantes para a valorizaccedilatildeo dos recursos renovaacuteveis da Ria Formosa algumas das quais poderatildeo ser analisadas atraveacutes do uso dos modelos matemaacuteticos em desenvolvimento do FORWARD outras natildeo Tabela 2 Questotildees relevantes para a valorizaccedilatildeo dos recursos renovaacuteveis da Ria

Formosa

Tema Motivaccedilatildeo Abordagens recomendadas

Reconhecimento internacional de produto

Acresentar valor

Certificaccedilatildeo

Branding (regiatildeo demarcada de origem)

Nomes comuns apelativos (grooved carpet shell)

Aacuterea de produccedilatildeo de bivalves

Gestatildeo do territoacuterio

Aplicaccedilatildeo de calhau rolado (calculo indirecto a partir de vendas)

Mediccedilotildees em SIG

Produccedilatildeo total de bivalves

Para uma boa gestatildeo eacute necessaacuterio saber a produccedilatildeo

Declarativa (desembarques)

Modelaccedilatildeo matemaacutetica (Ecowin2000)

Produccedilatildeo nominal baseada em aacutereas cadastradas

Produccedilatildeo de bivalves nos viveiros

Optimizaccedilatildeo de densidades lucro e efeitos ambientais

Modelo FARM pode ser aplicado agrave escala de um conjunto de viveiros

(eg a zona da Error Reference source not found) ou agrave escala

de lotes de 1000-5000 m2

Gestatildeo da APPA de Armona

Licenciamento (utilizaccedilatildeo e densidade de cultivo peixes e bivalves)

Modelaccedilatildeo matemaacutetica (Ecowin2000)

Interacccedilotildees com a APPA de Armona

Gestatildeo do alimento disponiacutevel Modelaccedilatildeo matemaacutetica (Ecowin2000)

Produccedilatildeo de peixes em piscicultura em terra

Determinaccedilatildeo de VMA de descarga e VMR de captaccedilatildeo perspectivas de gestatildeo IMTA

Modelo POND

Sauacutede animal Reduccedilatildeo da mortalidade Boas praacuteticas apoio de modelos de rede

Sauacutede puacuteblica Melhoramento da qualidade e certificaccedilatildeo

Modelo SWAT e D3D ndash testar cenaacuterio de reduccedilatildeo possibilidade de implementar um emissaacuterio submarino

Eutrofizaccedilatildeo densidades elevadas

Reduccedilatildeo da mortalidade de bivalves

Ensaios com e sem uso de calhau

Reduccedilatildeo de eutrofizaccedilatildeo por bivalves

Creacuteditos de nutrientes FARM

viii

Factores limitantes ao desenvolvimento

1 A praacutetica de cultivo eacute muito pouco sofisticada Natildeo existe qualquer mecanizaccedilatildeo

(excluindo a lavra do terreno com motocultivador) redes para predadores etc Essas

limitaccedilotildees decorrem em parte do plano de ordenamento

2 Os lotes poderiam ser consolidados tornando mais faacutecil a sua gestatildeo

3 Sistema de incentivos a que as poccedilas e canais natildeo sejam aterrados

4 Limitaccedilatildeo das densidades para evitar mortalidades desenvolvimento de ensaios com e

sem calhau rolado

5 Acidificaccedilatildeo oceanica ndash Este problema indicado pela reduccedilatildeo de pH tem como

consequencia a reduccedilatildeo da sobrevivecircncia de larvas em zonas de aquacultura de outras

partes do mundo

6 Ausecircncia de uma maternidade para uso local

7 Elevada biomassa de macroalgas com efeitos sobre a produccedilatildeo de bivalves

(mortalidade limitaccedilotildees na circulaccedilatildeo reduzindo o alimento disponiacutevel e a renovaccedilatildeo de

aacutegua (eliminaccedilatildeo de amoacutenia etc) Em alguns sistemas de cultura as algas satildeo

removidas mecanicamente sendo produzido um mulch de uma sucessatildeo de espeacutecies

tais como Ulva e Enteromorpha

1 Definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico

111 Objectivos

Nesta secccedilatildeo propotildeem-se alguns criteacuterios para a definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico para a Ria Formosa no acircmbito do projecto FORWARD Esta proposta eacute baseada na aplicaccedilatildeo de criteacuterios anteriormente sugeridos para a definiccedilatildeo do modelo de caixas no Projecto SMILE (SMILE wwwecowinorgsmile)

112 Criteacuterios gerais e metodologia

Para a Ria Formosa iraacute ter-se em consideraccedilatildeo os seguintes criteacuterios (i) dados fiacutesicos e de qualidade da aacutegua (ii) legislaccedilatildeo e (iii) zonas de aquacultura Dados fiacutesicos As diferentes aacutereas (ou caixas) do modelo devem ser definidas de acordo com os aspectos fiacutesicos e da qualidade da aacutegua de forma a privilegiar a homogeneidade de cada caixa Esta definiccedilatildeo eacute baseada na morfologia padrotildees de correntes e paracircmetros de qualidade da aacutegua Morfologia esta que seraacute analisada com os dados da batimetria A avaliaccedilatildeo da estratificaccedilatildeo vertical eacute realizada atraveacutes da anaacutelise dos perfis verticais de densidade Estes satildeo calculados utilizando os dados da salinidade e da temperatura disponiacuteveis na base de dados do sistema da Ria Formosa Legislaccedilatildeo Directiva - Quadro da Aacutegua (DQA) Lei da Aacutegua (Lei nordm 582005 de 29

de Dezembro) legislaccedilatildeo referente aos planos de ordenamento de aacutereas protegidas e aos planos de ordenamento da orla costeira (POOC) Devido agraves medidas impostas pela DQA relativamente as massas de aacutegua eacute fortemente recomendado que os limites destas devam ser tomadas em consideraccedilatildeo Foram utilizados os mapas cedidos pelo INAG (httpdqainagpt) para os diferentes tipos de massas de aacutegua enunciados na DQA (aacuteguas de transiccedilatildeo e costeiras) e as cartas de ordenamento das aacutereas protegidas (Plano de Ordenamento do Parque Natural da Ria Formosa) cedidos pela ARH- Algarve (i) Directivas comunitaacuterias Massas de aacutegua definidas no acircmbito da 200060EC Directiva Quadro da Aacutegua (DQA) e 200856EC Directiva Quadro ldquoEstrateacutegia Marinhardquo 200856CE Dados necessaacuterios Cartas com a definiccedilatildeo das massas de aacutegua (informaccedilatildeo disponiacutevel) (ii) Aacutereas protegidas e zonas de protecccedilatildeo especial Plano de Ordenamento do Parque Natural da Ria Formosa (aprovado pela Resoluccedilatildeo do Conselho de Ministros nordm 782009 de 2 de Setembro) Dados necessaacuterios Cartas SIG existentes Zonas de aquacultura Viveirosexploraccedilotildees de aquacultura natildeo deveratildeo ser se

possiacutevel subdivididos em vaacuterias caixas A definiccedilatildeo das aacutereas e a conversatildeo dos dados em SIG estaacute em curso As diferentes espeacutecies cultivadas necessitam de ser identificadas para analisar a sua possiacutevel agregaccedilatildeo espacial

113 Resultados

O projecto ECASA utilizou o esquema ilustrado na figura 1 Mas para o presente estudo proceder-se-aacute a uma desagregaccedilatildeo espacial mais detalhada prevendo-se uma divisatildeo em dezenas de caixas As decisotildees sobre o esquema final da divisatildeo da Ria Formosa para efeitos de simulaccedilatildeo seratildeo efectuadas consensualmente pela equipa de projecto em estreita

Sumaacuterio executivo

Trabalho em curso - projecto FORWARD

Foram propostos diferentes criteacuterios para a definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico nomeadamente i) dados fiacutesicos ii) legislaccedilatildeo nacional e europea e iii) zonas de aquacultura Os resultados para cada criteacuterio foram compilados em diferentes imagems SIG obtendo no final uma uacutenica imagem que mostra os limites das caixas para dentro e fora da Ria Apoacutes a aprovaccedilatildeo destas pelas diferentes entidades do projecto estas caixas seratildeo implementadas no modelo ecoloacutegico No caso do trabalho efectuado para a simulaccedilatildeo das cargas da bacia hidrograacutefica no periacuteodo a que se refere o presente relatoacuterio consistiu em i) recolha de informaccedilatildeo de base necessaacuteria para a aplicaccedilatildeo do modelo SWAT agrave aacuterea de estudo a bacia hidrograacutefica da Ria Formosa ii) estimativa preliminar das cargas de nutrientes provenientes da bacia hidrograacutefica usando meacutetodos simplificados de forma a estimar a sua importacircncia relativamente a outras fontes de nutrientes Estaacute ainda em curso a selecccedilatildeo do domiacutenio espacial e temporal de aplicaccedilatildeo do modelo SWAT face agraves caracteriacutesticas biofiacutesicas da aacuterea de estudo necessidades do projecto e disponibilidade da informaccedilatildeo de base Apoacutes a conclusatildeo deste processo poder-se-agrave dar iniacutecio agrave montagem do modelo para a aacuterea de estudo Relativamente ao trabalho desenvolvido na componente de modelaccedilatildeo hirdrodinacircmica este centrou-se no desenho da geometria do modelo decorrendo ao longo de dois eixos principais i) determinaccedilatildeo do domiacutenio e elaboraccedilatildeo da grelha de modelaccedilatildeo ii) selecccedilatildeo das sondagens relevantes e construccedilatildeo da batimetria Agrave data deste relatoacuterio foi atingido um desenho numericamente estaacutevel da geometria do modelo que possibilita a realizaccedilatildeo dos objectivos de operaccedilatildeo nomeadamente i) um domiacutenio que engloba a zona de interesse de forma contiacutenua ii) detalhe suficiente para a modelaccedilatildeo do transporte entre unidades ecoloacutegicas homogeacuteneas iii) rapidez de caacutelculo de forma a agilizar a calibraccedilatildeo e simulaccedilatildeo de cenaacuterios A criaccedilatildeo e implementaccedilatildeo de coacutedigos de conduta e de boas praacuteticas constitui um passo no sentido da gestatildeo responsaacutevel Quando os seus princiacutepios e normas incluem aspectos ambientais sociais e econoacutemicos a sua aplicaccedilatildeo pode constituir uma boa base para a sustentabilidade das exploraccedilotildees aquiacutecolas Permitem atingir objectivos ambientais para a manutenccedilatildeo da qualidade da aacutegua e dos ecossistemas e representam um benefiacutecio muacutetuo entre a produccedilatildeo aquiacutecola e a protecccedilatildeo dos recursos naturais O desenvolvimento e implementaccedilatildeo de um processo de certificaccedilatildeo pode promover a confianccedila dos consumidores nos produtos da aquicultura e contribuir para melhorar as praacuteticas de produccedilatildeo Em relaccedilatildeo agraves praacuteticas de cultura de amecircijoas e de ostras estas foram actualizadas com os dados disponibilizados pela ARH e pelo IPIMAR Existe ainda uma discrepacircncia relativamente aos dados entre os valores cedidos pela ARH das aacutereas dos viveiros e os valores reais (pode ser analisada mais detalhadamente no ponto da anaacutelise estrateacutegica) que estatildeo a ser corrigidos pelas diferentes entidades envolvidas nomeadamente IPIMAR Parque ARH e DGPA As experiencias para compreender os processos de produccedilatildeo da capacidade de carga agrave escala dos viveiros estatildeo planeadas para Abril de 2011 em alguns viveiros da zona da Fortaleza O trabalho seraacute feito em conjunto com os viveiristas a Cooperativa Formosa IPIMAR e cientistas internacionais do Reino Unido e Dinamarca Estas experiencias vatildeo ser feitas durante um ciclo de mareacute completo em

ii

diferentes tipos de viveiros (semente natural calhau rolado e local de controlo ndash sem bivalves) Os resultados esperados satildeo i) quantificar e qualificar a fonte hidrodinacircmica de alimento para os animais ii) qualificar o tipo de alimentaccedilatildeo iii) utilizar os resultados para definir os marcadores de alimentaccedilatildeo nos modelos de crescimento individual iv) desenvolver um modelo empiacuterico das interacccedilotildees entre as trecircs componentes em relaccedilatildeo ao habitat das amecircijoas para ajudar os viveiristas na gestatildeo das densidades populacionais e nas modificaccedilotildees do habitat

O trabalho desenvolvido na componente de modelo de crescimento individual das amecircijoas e das ostras centrou-se principalmente na colheita de amostras de amecircijoas para a parametrizaccedilatildeo do modelo e para a construcccedilatildeo do modelo DEB (Dynamic Energy Budget) de crescimento individual de amecircijoas Para o modelo de crescimento individual da ostra seratildeo recolhidos mais dados da componente fisioloacutegica durante a experiecircncia a pequena escala e da literatura Estes modelos vatildeo permitir a simulaccedilatildeo do crescimento (peso e tamanho) individual das amecircijoas e das ostras na Ria Formosa Os resultados obtidos vatildeo ser utilizados nos modelos FARM agrave escala local e EcoWin2000 agrave escala do sistema A simulaccedilatildeo de tanques de aquacultura encontra-se em fase adiantada de desenvolvimento O modelo denominado POND (Pond Aquaculture Management and Development) simula o crescimento individual dos organismos cultivados Presentemente estaacute em fase de implementaccedilatildeo um modelo individual de crescimento para a dourada Sparus aurata (ver primeiro relatoacuterio de progresso) Jaacute se encontram

implementados os componentes relevantes de qualidade da aacutegua e sedimentos decomposiccedilatildeo de alimento balanccedilo de oxigeacutenio e descarga de efluentes Os aspectos econoacutemicos do ciclo de cultivo tambeacutem satildeo considerados O modelo foi concebido para gestatildeo de tanques de aquacultura e tem cinco objectivos principais (i) previsatildeo da produccedilatildeo e requisitos alimentares (de raccedilatildeo) (ii) optimizaccedilatildeo de juvenis e periodo de cultura (iii) optimizaccedilatildeo de meacutetodos de cultivo eg monocultura ou policultura integrada multitroacutefica eg com bivalves tais como ostras (iv) anaacutelise de impactes sobre a qualidade da aacutegua importantes para a certificaccedilatildeo e desenvolvimento sustentaacutevel e (v) determinaccedilatildeo de lucro incluindo a avaliaccedilatildeo de externalidades Satildeo apresentados alguns exemplos de aplicaccedilatildeo praacutetica deste modelo na gestatildeo de aquaculturas em tanques A simulaccedilatildeo da capacidade de carga do sistema da Ria Formosa com o modelo EcoWin2000 encontra-se numa fase inicial Uma vez aprovada a definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico (apresentada na secccedilatildeo 2) pelas diferentes entidades do projecto seraacute introduzida no modelo Entretanto o trabalho de modelaccedilatildeo ecoloacutegica centrou-se na parte costeira da Ria Formosa nomeamente na APPA de Armona Os primeiros resultados de simulaccedilatildeo de crescimento com mexilhotildees em alguns dos lotes foram obtidos e apresentados no relatorio O trabalho em curso eacute uma simulaccedilatildeo da produccedilatildeo de bivalves na totalidade dos 60 lotes A proacutexima etapa seraacute introduzir os diferentes modelos de crescimento individual no modelo ecoloacutegico para as diferentes espeacutecies de bivalves e de peixes Finalmente vatildeo-se escolher diferentes cenaacuterios (eg diferentes densidades de sementeshellip) para fazer as simulaccedilotildees de produccedilatildeo e de impacte na qualidade da aacutegua Estes resultados ecoloacutegicos e econoacutemicos das simulaccedilotildees do modelo forneceratildeo informaccedilotildees de apoio para uma produccedilatildeo sustentaacutevel

Anaacutelise estrateacutegica do projecto FORWARD

Apoacutes ter decorrido um ano sobre a data de assinatura do contrato FORWARD e tendo em conta que o objectivo primordial do projecto eacute a valorizaccedilatildeo dos recursos

iii

renovaacuteveis da Ria Formosa em particular os provenientes da moliscultura e aquacultura eacute feita nesta secccedilatildeo uma anaacutelise relativa ao trabalho em curso As componentes socio-econoacutemicas satildeo altamente relevantes sendo repetidamente identificadas na consulta aos vaacuterios actores Eacute fundamental compreender qual o eventual papel dos modelos em desenvolvimento no FORWARD neste contexto

Licenciamento e praacuteticas de cultura

As disposiccedilotildees do plano de ordenamento da Ria Formosa correntemente em vigor satildeo as seguintes Artigo 37ordm Culturas marinhas 1 mdash Na aacuterea lagunar do Parque Natural da Ria Formosa natildeo eacute permitida a instalaccedilatildeo de novos estabelecimentos de culturas marinhas excepto nas aacutereas jaacute afectas a esta actividade ou resultantes de conversatildeo de salinas em estabelecimentos de culturas marinhas 2 mdash Qualquer alteraccedilatildeo agrave estrutura ou morfologia dos estabelecimentos de culturas marinhas existentes carece de parecer do ICNB I P 3 mdash Os viveiros de bivalves devem obedecer agraves seguintes condicionantes a) A mobilizaccedilatildeo de inertes do domiacutenio puacuteblico hiacutedrico e a utilizaccedilatildeo do material mobilizado em culturas de moluscos bivalves soacute pode ser autorizada para acccedilotildees de limpeza de viveiros ou como medida de conservaccedilatildeo e reabilitaccedilatildeo da zona costeira e lagunar nos termos previstos em legislaccedilatildeo especiacutefica b) Natildeo eacute permitida a utilizaccedilatildeo de entulhos ou terra c) Natildeo eacute permitida a utilizaccedilatildeo de areia ou outros materiais inertes que natildeo sejam provenientes da ria Formosa d) Natildeo eacute permitida a utilizaccedilatildeo de equipamento motorizado sem a autorizaccedilatildeo do ICNB I P e) As divisoacuterias para delimitaccedilatildeo dos viveiros devem utilizar materiais provenientes da ria Formosa f) Eacute permitida a manutenccedilatildeo e limpeza do viveiro com remoccedilatildeo da camada degradada devendo o substrato retirado ser transportado para fora do sistema lagunar ou enterrado dentro do viveiro em local que natildeo prejudique o terreno g) Eacute permitida a deposiccedilatildeo de areia desde que se mantenha cota inicial do viveiro h) Natildeo eacute permitida a permanecircncia de animais domeacutesticos nos viveiros i) Natildeo podem ser efectuadas quaisquer operaccedilotildees relativas ao viveiro fora dos seus limites j) Natildeo eacute permitida a compactaccedilatildeo do terreno 4 mdash Nas salinas admite -se a instalaccedilatildeo de estabelecimentos de culturas marinhas em regime extensivo ou semi -intensivo sujeita aos seguintes criteacuterios a) Os projectos aquiacutecolas devem recorrer agrave policultura integrada com espeacutecies indiacutegenas da ria Formosa b) Admitem-se alteraccedilotildees agraves cotas de fundos dos reservatoacuterios das salinas bem como agrave sua configuraccedilatildeo com vista agrave instalaccedilatildeo de estabelecimentos de culturas marinhas c) Toda a aacuterea dos cristalizadores das salinas ou uma aacuterea equivalente que para o efeito seja transformada para manter as condiccedilotildees ecoloacutegicas adequadas deve ser reservada para usos compatiacuteveis com a manutenccedilatildeo do estado de conservaccedilatildeo favoraacutevel das espeacutecies de avifauna aquaacutetica durante todo o tempo de exploraccedilatildeo aquiacutecola d) Deve ser garantida a renovaccedilatildeo da aacutegua a limpeza das margens e muros e a manutenccedilatildeo das infra ndashestruturas associadas agraves salinas designadamente comportas e cocircmoros por parte do proprietaacuterio arrendataacuterio da exploraccedilatildeoaquiacutecola ou em conjunto com os diversos intervenientes na exploraccedilatildeo econoacutemica salvaguardando o periacuteodo de nidificaccedilatildeo das aves que aiacute ocorrem e) Eacute permitida a protecccedilatildeo dos tanques aquiacutecolas com vedaccedilotildees natildeo lesivas para a fauna selvagem e que possibilitem a sua circulaccedilatildeo f) A circulaccedilatildeo de veiacuteculos motorizados nos cocircmoros dos tanques das salinas estaacute condicionada aos veiacuteculos necessaacuterios agrave exploraccedilatildeo das mesmas e dos terrenos circundantes e outros devidamente autorizados pelo ICNB I P sendo condicionada agrave eacutepoca da nidificaccedilatildeo g) O recurso a alimento suplementar obedece aos seguintes requisitos i) Existecircncia de tanques de tratamento de aacuteguas residuais ii) Funcionamento de tanques de produccedilatildeo como unidades independentes iii) Bombagem e circulaccedilatildeo de aacutegua correctamente dimensionadas h) Sem prejuiacutezo da legislaccedilatildeo em vigor eacute obrigatoacuteria a elaboraccedilatildeo de um plano de monitorizaccedilatildeo interna e externa que contemple pelo menos os seguintes constituintes oxigeacutenio dissolvido pH temperatura soacutelidos suspensos totais carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio foacutesforo total azoto amoniacal azoto total amoniacuteaco natildeo ionizado nitratos coliformes fecais e coliformes totais 5 mdash A emissatildeo de parecer favoraacutevel pelo ICNB I P aos pedidos formulados pelos detentores de licenccedilas de culturas de bivalves pode ser concedida a tiacutetulo excepcional a) Agrave obtenccedilatildeo de inertes a utilizar nas aacutereas de cultura de moluscos bivalves nomeadamente de amecircijoa -boa Ruditapes decussatus

iv

b) Agrave captura de juvenis das espeacutecies jaacute cultivadas para efeitos de repovoamentos dos respectivos viveiros 6 mdash A emissatildeo de parecer favoraacutevel nos casos previstos na aliacutenea a) do nuacutemero anterior depende da observacircncia das seguintes condiccedilotildees a) A extracccedilatildeo de inertes for feita com recurso a meios manuais b) Excepcionalmente pode ser utilizada uma pequena draga c) Quando a extracccedilatildeo e o transporte de inertes forem realizados por outra entidade tal indicaccedilatildeo deve constar do pedido de autorizaccedilatildeo efectuado pelos interessados 7 mdash A emissatildeo de parecer favoraacutevel nos casos previstos na aliacutenea b) do nordm 4 depende da observacircncia das seguintes condiccedilotildees a) A captura deve ser feita com recurso a faca de mariscar ou agrave matildeo b) A captura pode ser delegada noutra entidade desde que essa indicaccedilatildeo conste no pedido efectuado e na licenccedila emitida 8 mdash Da autorizaccedilatildeo concedida deve constar o destino do material extraiacutedo e a entidade responsaacutevel pela extracccedilatildeoe pelo transporte de inertes 9 mdash Com vista a evitar a degradaccedilatildeo da qualidade da aacutegua na ria Formosa o recurso a alimento suplementar obedece aos seguintes requisitos a) Existecircncia de tanque de tratamento de efluentes b) Funcionamento dos tanques de produccedilatildeo como unidades independentes c) Bombagem e circulaccedilatildeo de aacutegua correctamente dimensionadas d) Aplicaccedilatildeo de um plano de monitorizaccedilatildeo interna dos seguintes constituintes oxigeacutenio dissolvido pH temperatura soacutelidos em suspensatildeo (SST) carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio (CBO) foacutesforo total azoto amoniacal e amoniacuteaco natildeo ionizado nitritos e azoto total 10 mdash Independentemente dos requisitos referidos no nuacutemero anterior cada unidade de produccedilatildeo deve assegurar que as aacuteguas residuais resultantes da exploraccedilatildeo observem os limites impostos na legislaccedilatildeo para a qualidade das aacuteguas em funccedilatildeo dos usos do meio 11 mdash A aplicaccedilatildeo de substacircncias quiacutemicas com fins terapecircuticos em aacutereas que drenem para o espaccedilo lagunar da ria Formosa deve ser objecto de comunicaccedilatildeo imediata ao ICNB I P com indicaccedilatildeo dos produtos quantidades e motivos pelos quais se torna necessaacuteria a sua utilizaccedilatildeo 12 mdash Sem prejuiacutezo do disposto no nuacutemero anterior a utilizaccedilatildeo de antibioacuteticos soacute eacute autorizada por prescriccedilatildeo veterinaacuteria e com acompanhamento por parte dos serviccedilos competentes 13 mdash O controlo de predadores estaacute sujeito a autorizaccedilatildeodo ICNB I P a qual depende da observaccedilatildeo das seguintes condiccedilotildees a) Adopccedilatildeo de meacutetodos selectivos de captura b) A captura natildeo incida sobre espeacutecies protegidas 14 mdash Qualquer acidente com espeacutecies protegidas deve ser comunicado ao ICNB I P num prazo maacuteximo de 48 horas 15 mdash A limpeza reparaccedilatildeo e manutenccedilatildeo de cocircmoros e tanques deve ser feita fora da eacutepoca de reproduccedilatildeo das aves aquaacuteticas excepto quando tal for imprescindiacutevel para o normal funcionamento da salicultura

Um dos potenciais problemas de gestatildeo da moluscicultura particularmente da cultura de amecircijoas e ostras estaacute relacionado com os criteacuterios de licenciamento A existecircncia de muitos viveiristas e de lotes muito pequenos dificulta a gestatildeo dos bancos concessionados Na Figura 1 encontram-se representados muitos viveiros de pequenas dimensotildees com aacutereas que variam entre os 1500 e 5000 m2 Uma parte das praacuteticas de cultura consideradas indesejaacuteveis do ponto de vista dos valores naturais estaacute relacionada com a percepccedilatildeo pelos aquicultores de que cada concessatildeo corresponde a uma aacuterea que deve ser preservada (espacialmente) cuja produccedilatildeo deve ser maximizada e cujo valor negocial de trespasse se encontra directamente relacionado com esses dois factores Em consequecircncia essas aacutereas satildeo claramente demarcadas atraveacutes da colocaccedilatildeo de separadores tais como tijolos ferros ou outros objectos Esses marcos servem o duplo papel de identificar claramente as concessotildees e evitar a erosatildeo dos bancos intertidais Adicionalmente quaisquer zonas de poccedilas dentro das concessotildees satildeo consideradas indesejaacuteveis pelos concessionaacuterios Essas poccedilas formam-se naturalmente devido agrave distribuiccedilatildeo irregular dos bancos de areia mas dado que os aquicultores pretendem maximizar a aacuterea de cultivo e como a aacutegua nas poccedilas formadas na baixa-mar pode facilmente tornar-se hipoacutexica ou anoacutexica resultando em

v

mortalidades elevadas de animais eacute praacutetica comum aterrar essas zonas provocando um nivelamento do terreno e canalizando a aacutegua para canais de drenagem agrave semelhanccedila do que eacute usual em agricultura

Figura 1 Viveiros da Fortaleza perto de Olhatildeo Sobreposiccedilatildeo aproximada do cadastro

em SIG (aacutereas a amarelo) e de um levantamento topograacutefico efectuado pela

Cooperativa Formosa em 2009 (aacutereas contornadas a negro )

Eacute ainda praacutetica corrente aplicar calhau rolado de cerca 05 cm de diacircmetro que eacute depois revolvido com a areia das concessotildees com o objectivo de estabilizar o sedimento e reduzir a erosatildeo O calhau eacute removido no veratildeo dado que eacute aparentemente responsaacutevel por um sobreaquecimento do sedimento nos meses quentes e forma um nucleo de colonizaccedilatildeo de epiacutefitos jaacute bem visivel no Inverno Eacute de esperar que a conjugaccedilatildeo do aquecimento da aacutegua intersticial dos sedimentos quando a baixa-mar eacute durante o dia aliada a um excesso de respiraccedilatildeo de algas quando a baixa-mar tecircm lugar durante a noite sejam fortes motivos para a elevada mortalidade de amecircijoa devido a hipoacutexia em determinadas eacutepocas do ano A praacutetica de cultura observada no terreno contrasta claramente com as disposiccedilotildees do plano de ordenamento Contudo as opccedilotildees dos aquicultores satildeo compreensiveis agrave luz das suas preocupaccedilotildees O desafio eacute a concertaccedilatildeo das disposiccedilotildees do plano de ordenamento com as expectativas de desenvolvimento e valorizaccedilatildeo da aquacultura

Efeitos ambientais

A percepccedilatildeo dos aquicultores em relaccedilatildeo aos problemas ambientais pode ser dividida em duas componentes poluiccedilatildeo e erosatildeo Do ponto de vista de poluiccedilatildeo as preocupaccedilotildees dos actores satildeo a contaminaccedilatildeo fecal e as cargas orgacircnicas Existe a percepccedilatildeo de que a falta de tratamento de esgotos e o funcionamento deficiente de ETARs satildeo as principais razotildees dos problemas de poluiccedilatildeo Contudo cerca de 50 da carga de azoto que chega agrave Ria atraveacutes da bacia hidrograacutefica tem origem em poluiccedilatildeo difusa ou seja a diminuiccedilatildeo dessa carga natildeo poderaacute ser conseguida atraveacutes de ETARs O mesmo se aplica

vi

(qualitativamente) agrave entrada de microrganismos enteacutericos cujas fontes satildeo animais e humanas incluindo suiniculturas fossas seacutepticas etc A erosatildeo de sedimentos e redistribuiccedilatildeo em outras partes da Ria Formosa que eacute um fenoacutemeno natural num sistema de ilhas barreira desta natureza eacute uma preocupaccedilatildeo para os aquicultores por um lado pelas razotildees acima descritas e por outro pela percepccedilatildeo que a deficiente circulaccedilatildeo da aacutegua eacute responsaacutevel pela reduzida oxigenaccedilatildeo e consequentemente pelo aumento de mortalidade Contudo um maior hidrodinamismo tende a contribuir para uma maior redistribuiccedilatildeo de sedimento pelo que os dois processos seratildeo sempre em boa parte antagoacutenicos maior erosatildeo e melhor oxigenaccedilatildeo ou mais consolidaccedilatildeo dos bancos e menos oxigeacutenio dissolvido

Estimativas de produccedilatildeo

Um das questotildees-chave eacute a compreensatildeo dos valores reais de produccedilatildeo de bivalves na Ria Sem uma percepccedilatildeo correcta da situaccedilatildeo real eacute impossiacutevel desenvolver um plano de gestatildeo O ldquoajusterdquo aproximado (Figura 1) de aacutereas cadastradas por topografia e aacutereas licenciadas (SIG) ilustra o problema Sem uma anaacutelise correcta das aacutereas cultivadas (mesmo que ilegais) natildeo eacute possiacutevel simular a produccedilatildeo ou os efeitos ambientais da mesma Presentemente estima-se uma produccedilatildeo de 5000 t ano-1 (IPIMAR) Tabela 1 Produccedilatildeo de amecircijoa a partir de dados de cultivo

Tipo de anaacutelise Pessimista Standard Optimista

Aacutereas de viveiro (ha) 395 395 395

Densidade (ind m-2) 100 125 150

Periodo de cultivo (anos) 2 2 2

Peso individual adulto (g) 6 7 8

Massa por hectare (t ha-1

) 6 875 12

Produccedilatildeo anual (t ano-1

) 1185 1728 2370

Com base nos dados da Tabela 1 natildeo eacute possiacutevel atingir as 5000 t ano-1 Considerando que os outros paracircmetros satildeo inelaacutesticos se a produccedilatildeo anual for efectivamente de cinco mil toneladas a aacuterea presentemente ocupada seraacute de cerca de 830 ha para uma densidade de 150 ind m-2 e um peso individual adulto de 8g

Aacutereas de investigaccedilatildeo e acccedilotildees potenciais

Foram identificadas as seguintes questotildees e acccedilotildees potenciais 1 Em relaccedilatildeo agrave amecircijoa e agrave ostra qual eacute a estrutura da parte terrestre da industria Onde eacute

efectuada a depuraccedilatildeo quais satildeo as quantidades depuradas existe algum

processamento para alem da embalagem (ensacamento)

2 Qual eacute a estrutura financeira de um viveirista tiacutepico ie em termos de custos e receitas

3 Qual eacute o volume de calhau vendido para a Ria Formosa e aplicado nos viveiros

4 Qual o efeito da APPA de Armona sobre o alimento natural que chega agrave Ria Formosa

5 Valor acrescentado ndash estruturas em terra por exemplo para desenvolver congelamento

instantaneo com azoto liacutequido para o mercado de exportaccedilatildeo

6 Planeamento de maternidades A semente eacute recolhida em bancos naturais poderiam ser

utilizadas outro tipo de soluccedilotildees tais como Floating Upwellers (FLUPSY)

7 Taxas de crescimento da ostra portuguesa Crassostrea angulata esta ostra tem um

valor comercial superior agrave ostra japonesa (C gigas) mas cresce mais lentamente Eacute

necessaacuterio realizar experiecircncias sobre a sua fisiologia para desenvolvimento de modelos

matemaacuteticos

vii

8 Valor acrescentado dos produtos amecircijoa boa e ostra portuguesa Eacute necessaacuterio um

trabalho substancial de certificaccedilatildeo e ldquobrandingrdquo

9 A amecircijoa boa Ruditapes decussatus eacute um produto de elevado valor comercial Eacute

presentemente adquirido a 10 euros por kg ao viveirista e vendido a 16 euros ao

consumidor final Estima-se que 80 do mercado eacute de exportaccedilatildeo Uma parte importante

da exportaccedilatildeo eacute efectuada para Espanha onde os preccedilos satildeo substancialmente mais

elevados Em termos de valorizaccedilatildeo seria util compreender qual o mercado final do

produto ou seja se o consumo eacute essencialmente em Espanha ou se uma parte

importante eacute revendida a preccedilos mais elevados

10 O periacuteodo de crescimento de ostra do Paciacutefico eacute de 18 meses (80g TFW) metade do

tempo necessaacuterio no Norte da Europa ou em sistemas como Puget Sound nos EUA Isto

significa que a produccedilatildeo por metro quadrado eacute o dobro para densidades identicas o que

eacute sem duacutevida uma vantagem competitiva de grande importacircncia no plano internacional

Nesta anaacutelise identificou-se um conjunto de questotildees relevantes para a valorizaccedilatildeo dos recursos renovaacuteveis da Ria Formosa algumas das quais poderatildeo ser analisadas atraveacutes do uso dos modelos matemaacuteticos em desenvolvimento do FORWARD outras natildeo Tabela 2 Questotildees relevantes para a valorizaccedilatildeo dos recursos renovaacuteveis da Ria

Formosa

Tema Motivaccedilatildeo Abordagens recomendadas

Reconhecimento internacional de produto

Acresentar valor

Certificaccedilatildeo

Branding (regiatildeo demarcada de origem)

Nomes comuns apelativos (grooved carpet shell)

Aacuterea de produccedilatildeo de bivalves

Gestatildeo do territoacuterio

Aplicaccedilatildeo de calhau rolado (calculo indirecto a partir de vendas)

Mediccedilotildees em SIG

Produccedilatildeo total de bivalves

Para uma boa gestatildeo eacute necessaacuterio saber a produccedilatildeo

Declarativa (desembarques)

Modelaccedilatildeo matemaacutetica (Ecowin2000)

Produccedilatildeo nominal baseada em aacutereas cadastradas

Produccedilatildeo de bivalves nos viveiros

Optimizaccedilatildeo de densidades lucro e efeitos ambientais

Modelo FARM pode ser aplicado agrave escala de um conjunto de viveiros

(eg a zona da Error Reference source not found) ou agrave escala

de lotes de 1000-5000 m2

Gestatildeo da APPA de Armona

Licenciamento (utilizaccedilatildeo e densidade de cultivo peixes e bivalves)

Modelaccedilatildeo matemaacutetica (Ecowin2000)

Interacccedilotildees com a APPA de Armona

Gestatildeo do alimento disponiacutevel Modelaccedilatildeo matemaacutetica (Ecowin2000)

Produccedilatildeo de peixes em piscicultura em terra

Determinaccedilatildeo de VMA de descarga e VMR de captaccedilatildeo perspectivas de gestatildeo IMTA

Modelo POND

Sauacutede animal Reduccedilatildeo da mortalidade Boas praacuteticas apoio de modelos de rede

Sauacutede puacuteblica Melhoramento da qualidade e certificaccedilatildeo

Modelo SWAT e D3D ndash testar cenaacuterio de reduccedilatildeo possibilidade de implementar um emissaacuterio submarino

Eutrofizaccedilatildeo densidades elevadas

Reduccedilatildeo da mortalidade de bivalves

Ensaios com e sem uso de calhau

Reduccedilatildeo de eutrofizaccedilatildeo por bivalves

Creacuteditos de nutrientes FARM

viii

Factores limitantes ao desenvolvimento

1 A praacutetica de cultivo eacute muito pouco sofisticada Natildeo existe qualquer mecanizaccedilatildeo

(excluindo a lavra do terreno com motocultivador) redes para predadores etc Essas

limitaccedilotildees decorrem em parte do plano de ordenamento

2 Os lotes poderiam ser consolidados tornando mais faacutecil a sua gestatildeo

3 Sistema de incentivos a que as poccedilas e canais natildeo sejam aterrados

4 Limitaccedilatildeo das densidades para evitar mortalidades desenvolvimento de ensaios com e

sem calhau rolado

5 Acidificaccedilatildeo oceanica ndash Este problema indicado pela reduccedilatildeo de pH tem como

consequencia a reduccedilatildeo da sobrevivecircncia de larvas em zonas de aquacultura de outras

partes do mundo

6 Ausecircncia de uma maternidade para uso local

7 Elevada biomassa de macroalgas com efeitos sobre a produccedilatildeo de bivalves

(mortalidade limitaccedilotildees na circulaccedilatildeo reduzindo o alimento disponiacutevel e a renovaccedilatildeo de

aacutegua (eliminaccedilatildeo de amoacutenia etc) Em alguns sistemas de cultura as algas satildeo

removidas mecanicamente sendo produzido um mulch de uma sucessatildeo de espeacutecies

tais como Ulva e Enteromorpha

1 Definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico

111 Objectivos

Nesta secccedilatildeo propotildeem-se alguns criteacuterios para a definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico para a Ria Formosa no acircmbito do projecto FORWARD Esta proposta eacute baseada na aplicaccedilatildeo de criteacuterios anteriormente sugeridos para a definiccedilatildeo do modelo de caixas no Projecto SMILE (SMILE wwwecowinorgsmile)

112 Criteacuterios gerais e metodologia

Para a Ria Formosa iraacute ter-se em consideraccedilatildeo os seguintes criteacuterios (i) dados fiacutesicos e de qualidade da aacutegua (ii) legislaccedilatildeo e (iii) zonas de aquacultura Dados fiacutesicos As diferentes aacutereas (ou caixas) do modelo devem ser definidas de acordo com os aspectos fiacutesicos e da qualidade da aacutegua de forma a privilegiar a homogeneidade de cada caixa Esta definiccedilatildeo eacute baseada na morfologia padrotildees de correntes e paracircmetros de qualidade da aacutegua Morfologia esta que seraacute analisada com os dados da batimetria A avaliaccedilatildeo da estratificaccedilatildeo vertical eacute realizada atraveacutes da anaacutelise dos perfis verticais de densidade Estes satildeo calculados utilizando os dados da salinidade e da temperatura disponiacuteveis na base de dados do sistema da Ria Formosa Legislaccedilatildeo Directiva - Quadro da Aacutegua (DQA) Lei da Aacutegua (Lei nordm 582005 de 29

de Dezembro) legislaccedilatildeo referente aos planos de ordenamento de aacutereas protegidas e aos planos de ordenamento da orla costeira (POOC) Devido agraves medidas impostas pela DQA relativamente as massas de aacutegua eacute fortemente recomendado que os limites destas devam ser tomadas em consideraccedilatildeo Foram utilizados os mapas cedidos pelo INAG (httpdqainagpt) para os diferentes tipos de massas de aacutegua enunciados na DQA (aacuteguas de transiccedilatildeo e costeiras) e as cartas de ordenamento das aacutereas protegidas (Plano de Ordenamento do Parque Natural da Ria Formosa) cedidos pela ARH- Algarve (i) Directivas comunitaacuterias Massas de aacutegua definidas no acircmbito da 200060EC Directiva Quadro da Aacutegua (DQA) e 200856EC Directiva Quadro ldquoEstrateacutegia Marinhardquo 200856CE Dados necessaacuterios Cartas com a definiccedilatildeo das massas de aacutegua (informaccedilatildeo disponiacutevel) (ii) Aacutereas protegidas e zonas de protecccedilatildeo especial Plano de Ordenamento do Parque Natural da Ria Formosa (aprovado pela Resoluccedilatildeo do Conselho de Ministros nordm 782009 de 2 de Setembro) Dados necessaacuterios Cartas SIG existentes Zonas de aquacultura Viveirosexploraccedilotildees de aquacultura natildeo deveratildeo ser se

possiacutevel subdivididos em vaacuterias caixas A definiccedilatildeo das aacutereas e a conversatildeo dos dados em SIG estaacute em curso As diferentes espeacutecies cultivadas necessitam de ser identificadas para analisar a sua possiacutevel agregaccedilatildeo espacial

113 Resultados

O projecto ECASA utilizou o esquema ilustrado na figura 1 Mas para o presente estudo proceder-se-aacute a uma desagregaccedilatildeo espacial mais detalhada prevendo-se uma divisatildeo em dezenas de caixas As decisotildees sobre o esquema final da divisatildeo da Ria Formosa para efeitos de simulaccedilatildeo seratildeo efectuadas consensualmente pela equipa de projecto em estreita

ii

diferentes tipos de viveiros (semente natural calhau rolado e local de controlo ndash sem bivalves) Os resultados esperados satildeo i) quantificar e qualificar a fonte hidrodinacircmica de alimento para os animais ii) qualificar o tipo de alimentaccedilatildeo iii) utilizar os resultados para definir os marcadores de alimentaccedilatildeo nos modelos de crescimento individual iv) desenvolver um modelo empiacuterico das interacccedilotildees entre as trecircs componentes em relaccedilatildeo ao habitat das amecircijoas para ajudar os viveiristas na gestatildeo das densidades populacionais e nas modificaccedilotildees do habitat

O trabalho desenvolvido na componente de modelo de crescimento individual das amecircijoas e das ostras centrou-se principalmente na colheita de amostras de amecircijoas para a parametrizaccedilatildeo do modelo e para a construcccedilatildeo do modelo DEB (Dynamic Energy Budget) de crescimento individual de amecircijoas Para o modelo de crescimento individual da ostra seratildeo recolhidos mais dados da componente fisioloacutegica durante a experiecircncia a pequena escala e da literatura Estes modelos vatildeo permitir a simulaccedilatildeo do crescimento (peso e tamanho) individual das amecircijoas e das ostras na Ria Formosa Os resultados obtidos vatildeo ser utilizados nos modelos FARM agrave escala local e EcoWin2000 agrave escala do sistema A simulaccedilatildeo de tanques de aquacultura encontra-se em fase adiantada de desenvolvimento O modelo denominado POND (Pond Aquaculture Management and Development) simula o crescimento individual dos organismos cultivados Presentemente estaacute em fase de implementaccedilatildeo um modelo individual de crescimento para a dourada Sparus aurata (ver primeiro relatoacuterio de progresso) Jaacute se encontram

implementados os componentes relevantes de qualidade da aacutegua e sedimentos decomposiccedilatildeo de alimento balanccedilo de oxigeacutenio e descarga de efluentes Os aspectos econoacutemicos do ciclo de cultivo tambeacutem satildeo considerados O modelo foi concebido para gestatildeo de tanques de aquacultura e tem cinco objectivos principais (i) previsatildeo da produccedilatildeo e requisitos alimentares (de raccedilatildeo) (ii) optimizaccedilatildeo de juvenis e periodo de cultura (iii) optimizaccedilatildeo de meacutetodos de cultivo eg monocultura ou policultura integrada multitroacutefica eg com bivalves tais como ostras (iv) anaacutelise de impactes sobre a qualidade da aacutegua importantes para a certificaccedilatildeo e desenvolvimento sustentaacutevel e (v) determinaccedilatildeo de lucro incluindo a avaliaccedilatildeo de externalidades Satildeo apresentados alguns exemplos de aplicaccedilatildeo praacutetica deste modelo na gestatildeo de aquaculturas em tanques A simulaccedilatildeo da capacidade de carga do sistema da Ria Formosa com o modelo EcoWin2000 encontra-se numa fase inicial Uma vez aprovada a definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico (apresentada na secccedilatildeo 2) pelas diferentes entidades do projecto seraacute introduzida no modelo Entretanto o trabalho de modelaccedilatildeo ecoloacutegica centrou-se na parte costeira da Ria Formosa nomeamente na APPA de Armona Os primeiros resultados de simulaccedilatildeo de crescimento com mexilhotildees em alguns dos lotes foram obtidos e apresentados no relatorio O trabalho em curso eacute uma simulaccedilatildeo da produccedilatildeo de bivalves na totalidade dos 60 lotes A proacutexima etapa seraacute introduzir os diferentes modelos de crescimento individual no modelo ecoloacutegico para as diferentes espeacutecies de bivalves e de peixes Finalmente vatildeo-se escolher diferentes cenaacuterios (eg diferentes densidades de sementeshellip) para fazer as simulaccedilotildees de produccedilatildeo e de impacte na qualidade da aacutegua Estes resultados ecoloacutegicos e econoacutemicos das simulaccedilotildees do modelo forneceratildeo informaccedilotildees de apoio para uma produccedilatildeo sustentaacutevel

Anaacutelise estrateacutegica do projecto FORWARD

Apoacutes ter decorrido um ano sobre a data de assinatura do contrato FORWARD e tendo em conta que o objectivo primordial do projecto eacute a valorizaccedilatildeo dos recursos

iii

renovaacuteveis da Ria Formosa em particular os provenientes da moliscultura e aquacultura eacute feita nesta secccedilatildeo uma anaacutelise relativa ao trabalho em curso As componentes socio-econoacutemicas satildeo altamente relevantes sendo repetidamente identificadas na consulta aos vaacuterios actores Eacute fundamental compreender qual o eventual papel dos modelos em desenvolvimento no FORWARD neste contexto

Licenciamento e praacuteticas de cultura

As disposiccedilotildees do plano de ordenamento da Ria Formosa correntemente em vigor satildeo as seguintes Artigo 37ordm Culturas marinhas 1 mdash Na aacuterea lagunar do Parque Natural da Ria Formosa natildeo eacute permitida a instalaccedilatildeo de novos estabelecimentos de culturas marinhas excepto nas aacutereas jaacute afectas a esta actividade ou resultantes de conversatildeo de salinas em estabelecimentos de culturas marinhas 2 mdash Qualquer alteraccedilatildeo agrave estrutura ou morfologia dos estabelecimentos de culturas marinhas existentes carece de parecer do ICNB I P 3 mdash Os viveiros de bivalves devem obedecer agraves seguintes condicionantes a) A mobilizaccedilatildeo de inertes do domiacutenio puacuteblico hiacutedrico e a utilizaccedilatildeo do material mobilizado em culturas de moluscos bivalves soacute pode ser autorizada para acccedilotildees de limpeza de viveiros ou como medida de conservaccedilatildeo e reabilitaccedilatildeo da zona costeira e lagunar nos termos previstos em legislaccedilatildeo especiacutefica b) Natildeo eacute permitida a utilizaccedilatildeo de entulhos ou terra c) Natildeo eacute permitida a utilizaccedilatildeo de areia ou outros materiais inertes que natildeo sejam provenientes da ria Formosa d) Natildeo eacute permitida a utilizaccedilatildeo de equipamento motorizado sem a autorizaccedilatildeo do ICNB I P e) As divisoacuterias para delimitaccedilatildeo dos viveiros devem utilizar materiais provenientes da ria Formosa f) Eacute permitida a manutenccedilatildeo e limpeza do viveiro com remoccedilatildeo da camada degradada devendo o substrato retirado ser transportado para fora do sistema lagunar ou enterrado dentro do viveiro em local que natildeo prejudique o terreno g) Eacute permitida a deposiccedilatildeo de areia desde que se mantenha cota inicial do viveiro h) Natildeo eacute permitida a permanecircncia de animais domeacutesticos nos viveiros i) Natildeo podem ser efectuadas quaisquer operaccedilotildees relativas ao viveiro fora dos seus limites j) Natildeo eacute permitida a compactaccedilatildeo do terreno 4 mdash Nas salinas admite -se a instalaccedilatildeo de estabelecimentos de culturas marinhas em regime extensivo ou semi -intensivo sujeita aos seguintes criteacuterios a) Os projectos aquiacutecolas devem recorrer agrave policultura integrada com espeacutecies indiacutegenas da ria Formosa b) Admitem-se alteraccedilotildees agraves cotas de fundos dos reservatoacuterios das salinas bem como agrave sua configuraccedilatildeo com vista agrave instalaccedilatildeo de estabelecimentos de culturas marinhas c) Toda a aacuterea dos cristalizadores das salinas ou uma aacuterea equivalente que para o efeito seja transformada para manter as condiccedilotildees ecoloacutegicas adequadas deve ser reservada para usos compatiacuteveis com a manutenccedilatildeo do estado de conservaccedilatildeo favoraacutevel das espeacutecies de avifauna aquaacutetica durante todo o tempo de exploraccedilatildeo aquiacutecola d) Deve ser garantida a renovaccedilatildeo da aacutegua a limpeza das margens e muros e a manutenccedilatildeo das infra ndashestruturas associadas agraves salinas designadamente comportas e cocircmoros por parte do proprietaacuterio arrendataacuterio da exploraccedilatildeoaquiacutecola ou em conjunto com os diversos intervenientes na exploraccedilatildeo econoacutemica salvaguardando o periacuteodo de nidificaccedilatildeo das aves que aiacute ocorrem e) Eacute permitida a protecccedilatildeo dos tanques aquiacutecolas com vedaccedilotildees natildeo lesivas para a fauna selvagem e que possibilitem a sua circulaccedilatildeo f) A circulaccedilatildeo de veiacuteculos motorizados nos cocircmoros dos tanques das salinas estaacute condicionada aos veiacuteculos necessaacuterios agrave exploraccedilatildeo das mesmas e dos terrenos circundantes e outros devidamente autorizados pelo ICNB I P sendo condicionada agrave eacutepoca da nidificaccedilatildeo g) O recurso a alimento suplementar obedece aos seguintes requisitos i) Existecircncia de tanques de tratamento de aacuteguas residuais ii) Funcionamento de tanques de produccedilatildeo como unidades independentes iii) Bombagem e circulaccedilatildeo de aacutegua correctamente dimensionadas h) Sem prejuiacutezo da legislaccedilatildeo em vigor eacute obrigatoacuteria a elaboraccedilatildeo de um plano de monitorizaccedilatildeo interna e externa que contemple pelo menos os seguintes constituintes oxigeacutenio dissolvido pH temperatura soacutelidos suspensos totais carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio foacutesforo total azoto amoniacal azoto total amoniacuteaco natildeo ionizado nitratos coliformes fecais e coliformes totais 5 mdash A emissatildeo de parecer favoraacutevel pelo ICNB I P aos pedidos formulados pelos detentores de licenccedilas de culturas de bivalves pode ser concedida a tiacutetulo excepcional a) Agrave obtenccedilatildeo de inertes a utilizar nas aacutereas de cultura de moluscos bivalves nomeadamente de amecircijoa -boa Ruditapes decussatus

iv

b) Agrave captura de juvenis das espeacutecies jaacute cultivadas para efeitos de repovoamentos dos respectivos viveiros 6 mdash A emissatildeo de parecer favoraacutevel nos casos previstos na aliacutenea a) do nuacutemero anterior depende da observacircncia das seguintes condiccedilotildees a) A extracccedilatildeo de inertes for feita com recurso a meios manuais b) Excepcionalmente pode ser utilizada uma pequena draga c) Quando a extracccedilatildeo e o transporte de inertes forem realizados por outra entidade tal indicaccedilatildeo deve constar do pedido de autorizaccedilatildeo efectuado pelos interessados 7 mdash A emissatildeo de parecer favoraacutevel nos casos previstos na aliacutenea b) do nordm 4 depende da observacircncia das seguintes condiccedilotildees a) A captura deve ser feita com recurso a faca de mariscar ou agrave matildeo b) A captura pode ser delegada noutra entidade desde que essa indicaccedilatildeo conste no pedido efectuado e na licenccedila emitida 8 mdash Da autorizaccedilatildeo concedida deve constar o destino do material extraiacutedo e a entidade responsaacutevel pela extracccedilatildeoe pelo transporte de inertes 9 mdash Com vista a evitar a degradaccedilatildeo da qualidade da aacutegua na ria Formosa o recurso a alimento suplementar obedece aos seguintes requisitos a) Existecircncia de tanque de tratamento de efluentes b) Funcionamento dos tanques de produccedilatildeo como unidades independentes c) Bombagem e circulaccedilatildeo de aacutegua correctamente dimensionadas d) Aplicaccedilatildeo de um plano de monitorizaccedilatildeo interna dos seguintes constituintes oxigeacutenio dissolvido pH temperatura soacutelidos em suspensatildeo (SST) carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio (CBO) foacutesforo total azoto amoniacal e amoniacuteaco natildeo ionizado nitritos e azoto total 10 mdash Independentemente dos requisitos referidos no nuacutemero anterior cada unidade de produccedilatildeo deve assegurar que as aacuteguas residuais resultantes da exploraccedilatildeo observem os limites impostos na legislaccedilatildeo para a qualidade das aacuteguas em funccedilatildeo dos usos do meio 11 mdash A aplicaccedilatildeo de substacircncias quiacutemicas com fins terapecircuticos em aacutereas que drenem para o espaccedilo lagunar da ria Formosa deve ser objecto de comunicaccedilatildeo imediata ao ICNB I P com indicaccedilatildeo dos produtos quantidades e motivos pelos quais se torna necessaacuteria a sua utilizaccedilatildeo 12 mdash Sem prejuiacutezo do disposto no nuacutemero anterior a utilizaccedilatildeo de antibioacuteticos soacute eacute autorizada por prescriccedilatildeo veterinaacuteria e com acompanhamento por parte dos serviccedilos competentes 13 mdash O controlo de predadores estaacute sujeito a autorizaccedilatildeodo ICNB I P a qual depende da observaccedilatildeo das seguintes condiccedilotildees a) Adopccedilatildeo de meacutetodos selectivos de captura b) A captura natildeo incida sobre espeacutecies protegidas 14 mdash Qualquer acidente com espeacutecies protegidas deve ser comunicado ao ICNB I P num prazo maacuteximo de 48 horas 15 mdash A limpeza reparaccedilatildeo e manutenccedilatildeo de cocircmoros e tanques deve ser feita fora da eacutepoca de reproduccedilatildeo das aves aquaacuteticas excepto quando tal for imprescindiacutevel para o normal funcionamento da salicultura

Um dos potenciais problemas de gestatildeo da moluscicultura particularmente da cultura de amecircijoas e ostras estaacute relacionado com os criteacuterios de licenciamento A existecircncia de muitos viveiristas e de lotes muito pequenos dificulta a gestatildeo dos bancos concessionados Na Figura 1 encontram-se representados muitos viveiros de pequenas dimensotildees com aacutereas que variam entre os 1500 e 5000 m2 Uma parte das praacuteticas de cultura consideradas indesejaacuteveis do ponto de vista dos valores naturais estaacute relacionada com a percepccedilatildeo pelos aquicultores de que cada concessatildeo corresponde a uma aacuterea que deve ser preservada (espacialmente) cuja produccedilatildeo deve ser maximizada e cujo valor negocial de trespasse se encontra directamente relacionado com esses dois factores Em consequecircncia essas aacutereas satildeo claramente demarcadas atraveacutes da colocaccedilatildeo de separadores tais como tijolos ferros ou outros objectos Esses marcos servem o duplo papel de identificar claramente as concessotildees e evitar a erosatildeo dos bancos intertidais Adicionalmente quaisquer zonas de poccedilas dentro das concessotildees satildeo consideradas indesejaacuteveis pelos concessionaacuterios Essas poccedilas formam-se naturalmente devido agrave distribuiccedilatildeo irregular dos bancos de areia mas dado que os aquicultores pretendem maximizar a aacuterea de cultivo e como a aacutegua nas poccedilas formadas na baixa-mar pode facilmente tornar-se hipoacutexica ou anoacutexica resultando em

v

mortalidades elevadas de animais eacute praacutetica comum aterrar essas zonas provocando um nivelamento do terreno e canalizando a aacutegua para canais de drenagem agrave semelhanccedila do que eacute usual em agricultura

Figura 1 Viveiros da Fortaleza perto de Olhatildeo Sobreposiccedilatildeo aproximada do cadastro

em SIG (aacutereas a amarelo) e de um levantamento topograacutefico efectuado pela

Cooperativa Formosa em 2009 (aacutereas contornadas a negro )

Eacute ainda praacutetica corrente aplicar calhau rolado de cerca 05 cm de diacircmetro que eacute depois revolvido com a areia das concessotildees com o objectivo de estabilizar o sedimento e reduzir a erosatildeo O calhau eacute removido no veratildeo dado que eacute aparentemente responsaacutevel por um sobreaquecimento do sedimento nos meses quentes e forma um nucleo de colonizaccedilatildeo de epiacutefitos jaacute bem visivel no Inverno Eacute de esperar que a conjugaccedilatildeo do aquecimento da aacutegua intersticial dos sedimentos quando a baixa-mar eacute durante o dia aliada a um excesso de respiraccedilatildeo de algas quando a baixa-mar tecircm lugar durante a noite sejam fortes motivos para a elevada mortalidade de amecircijoa devido a hipoacutexia em determinadas eacutepocas do ano A praacutetica de cultura observada no terreno contrasta claramente com as disposiccedilotildees do plano de ordenamento Contudo as opccedilotildees dos aquicultores satildeo compreensiveis agrave luz das suas preocupaccedilotildees O desafio eacute a concertaccedilatildeo das disposiccedilotildees do plano de ordenamento com as expectativas de desenvolvimento e valorizaccedilatildeo da aquacultura

Efeitos ambientais

A percepccedilatildeo dos aquicultores em relaccedilatildeo aos problemas ambientais pode ser dividida em duas componentes poluiccedilatildeo e erosatildeo Do ponto de vista de poluiccedilatildeo as preocupaccedilotildees dos actores satildeo a contaminaccedilatildeo fecal e as cargas orgacircnicas Existe a percepccedilatildeo de que a falta de tratamento de esgotos e o funcionamento deficiente de ETARs satildeo as principais razotildees dos problemas de poluiccedilatildeo Contudo cerca de 50 da carga de azoto que chega agrave Ria atraveacutes da bacia hidrograacutefica tem origem em poluiccedilatildeo difusa ou seja a diminuiccedilatildeo dessa carga natildeo poderaacute ser conseguida atraveacutes de ETARs O mesmo se aplica

vi

(qualitativamente) agrave entrada de microrganismos enteacutericos cujas fontes satildeo animais e humanas incluindo suiniculturas fossas seacutepticas etc A erosatildeo de sedimentos e redistribuiccedilatildeo em outras partes da Ria Formosa que eacute um fenoacutemeno natural num sistema de ilhas barreira desta natureza eacute uma preocupaccedilatildeo para os aquicultores por um lado pelas razotildees acima descritas e por outro pela percepccedilatildeo que a deficiente circulaccedilatildeo da aacutegua eacute responsaacutevel pela reduzida oxigenaccedilatildeo e consequentemente pelo aumento de mortalidade Contudo um maior hidrodinamismo tende a contribuir para uma maior redistribuiccedilatildeo de sedimento pelo que os dois processos seratildeo sempre em boa parte antagoacutenicos maior erosatildeo e melhor oxigenaccedilatildeo ou mais consolidaccedilatildeo dos bancos e menos oxigeacutenio dissolvido

Estimativas de produccedilatildeo

Um das questotildees-chave eacute a compreensatildeo dos valores reais de produccedilatildeo de bivalves na Ria Sem uma percepccedilatildeo correcta da situaccedilatildeo real eacute impossiacutevel desenvolver um plano de gestatildeo O ldquoajusterdquo aproximado (Figura 1) de aacutereas cadastradas por topografia e aacutereas licenciadas (SIG) ilustra o problema Sem uma anaacutelise correcta das aacutereas cultivadas (mesmo que ilegais) natildeo eacute possiacutevel simular a produccedilatildeo ou os efeitos ambientais da mesma Presentemente estima-se uma produccedilatildeo de 5000 t ano-1 (IPIMAR) Tabela 1 Produccedilatildeo de amecircijoa a partir de dados de cultivo

Tipo de anaacutelise Pessimista Standard Optimista

Aacutereas de viveiro (ha) 395 395 395

Densidade (ind m-2) 100 125 150

Periodo de cultivo (anos) 2 2 2

Peso individual adulto (g) 6 7 8

Massa por hectare (t ha-1

) 6 875 12

Produccedilatildeo anual (t ano-1

) 1185 1728 2370

Com base nos dados da Tabela 1 natildeo eacute possiacutevel atingir as 5000 t ano-1 Considerando que os outros paracircmetros satildeo inelaacutesticos se a produccedilatildeo anual for efectivamente de cinco mil toneladas a aacuterea presentemente ocupada seraacute de cerca de 830 ha para uma densidade de 150 ind m-2 e um peso individual adulto de 8g

Aacutereas de investigaccedilatildeo e acccedilotildees potenciais

Foram identificadas as seguintes questotildees e acccedilotildees potenciais 1 Em relaccedilatildeo agrave amecircijoa e agrave ostra qual eacute a estrutura da parte terrestre da industria Onde eacute

efectuada a depuraccedilatildeo quais satildeo as quantidades depuradas existe algum

processamento para alem da embalagem (ensacamento)

2 Qual eacute a estrutura financeira de um viveirista tiacutepico ie em termos de custos e receitas

3 Qual eacute o volume de calhau vendido para a Ria Formosa e aplicado nos viveiros

4 Qual o efeito da APPA de Armona sobre o alimento natural que chega agrave Ria Formosa

5 Valor acrescentado ndash estruturas em terra por exemplo para desenvolver congelamento

instantaneo com azoto liacutequido para o mercado de exportaccedilatildeo

6 Planeamento de maternidades A semente eacute recolhida em bancos naturais poderiam ser

utilizadas outro tipo de soluccedilotildees tais como Floating Upwellers (FLUPSY)

7 Taxas de crescimento da ostra portuguesa Crassostrea angulata esta ostra tem um

valor comercial superior agrave ostra japonesa (C gigas) mas cresce mais lentamente Eacute

necessaacuterio realizar experiecircncias sobre a sua fisiologia para desenvolvimento de modelos

matemaacuteticos

vii

8 Valor acrescentado dos produtos amecircijoa boa e ostra portuguesa Eacute necessaacuterio um

trabalho substancial de certificaccedilatildeo e ldquobrandingrdquo

9 A amecircijoa boa Ruditapes decussatus eacute um produto de elevado valor comercial Eacute

presentemente adquirido a 10 euros por kg ao viveirista e vendido a 16 euros ao

consumidor final Estima-se que 80 do mercado eacute de exportaccedilatildeo Uma parte importante

da exportaccedilatildeo eacute efectuada para Espanha onde os preccedilos satildeo substancialmente mais

elevados Em termos de valorizaccedilatildeo seria util compreender qual o mercado final do

produto ou seja se o consumo eacute essencialmente em Espanha ou se uma parte

importante eacute revendida a preccedilos mais elevados

10 O periacuteodo de crescimento de ostra do Paciacutefico eacute de 18 meses (80g TFW) metade do

tempo necessaacuterio no Norte da Europa ou em sistemas como Puget Sound nos EUA Isto

significa que a produccedilatildeo por metro quadrado eacute o dobro para densidades identicas o que

eacute sem duacutevida uma vantagem competitiva de grande importacircncia no plano internacional

Nesta anaacutelise identificou-se um conjunto de questotildees relevantes para a valorizaccedilatildeo dos recursos renovaacuteveis da Ria Formosa algumas das quais poderatildeo ser analisadas atraveacutes do uso dos modelos matemaacuteticos em desenvolvimento do FORWARD outras natildeo Tabela 2 Questotildees relevantes para a valorizaccedilatildeo dos recursos renovaacuteveis da Ria

Formosa

Tema Motivaccedilatildeo Abordagens recomendadas

Reconhecimento internacional de produto

Acresentar valor

Certificaccedilatildeo

Branding (regiatildeo demarcada de origem)

Nomes comuns apelativos (grooved carpet shell)

Aacuterea de produccedilatildeo de bivalves

Gestatildeo do territoacuterio

Aplicaccedilatildeo de calhau rolado (calculo indirecto a partir de vendas)

Mediccedilotildees em SIG

Produccedilatildeo total de bivalves

Para uma boa gestatildeo eacute necessaacuterio saber a produccedilatildeo

Declarativa (desembarques)

Modelaccedilatildeo matemaacutetica (Ecowin2000)

Produccedilatildeo nominal baseada em aacutereas cadastradas

Produccedilatildeo de bivalves nos viveiros

Optimizaccedilatildeo de densidades lucro e efeitos ambientais

Modelo FARM pode ser aplicado agrave escala de um conjunto de viveiros

(eg a zona da Error Reference source not found) ou agrave escala

de lotes de 1000-5000 m2

Gestatildeo da APPA de Armona

Licenciamento (utilizaccedilatildeo e densidade de cultivo peixes e bivalves)

Modelaccedilatildeo matemaacutetica (Ecowin2000)

Interacccedilotildees com a APPA de Armona

Gestatildeo do alimento disponiacutevel Modelaccedilatildeo matemaacutetica (Ecowin2000)

Produccedilatildeo de peixes em piscicultura em terra

Determinaccedilatildeo de VMA de descarga e VMR de captaccedilatildeo perspectivas de gestatildeo IMTA

Modelo POND

Sauacutede animal Reduccedilatildeo da mortalidade Boas praacuteticas apoio de modelos de rede

Sauacutede puacuteblica Melhoramento da qualidade e certificaccedilatildeo

Modelo SWAT e D3D ndash testar cenaacuterio de reduccedilatildeo possibilidade de implementar um emissaacuterio submarino

Eutrofizaccedilatildeo densidades elevadas

Reduccedilatildeo da mortalidade de bivalves

Ensaios com e sem uso de calhau

Reduccedilatildeo de eutrofizaccedilatildeo por bivalves

Creacuteditos de nutrientes FARM

viii

Factores limitantes ao desenvolvimento

1 A praacutetica de cultivo eacute muito pouco sofisticada Natildeo existe qualquer mecanizaccedilatildeo

(excluindo a lavra do terreno com motocultivador) redes para predadores etc Essas

limitaccedilotildees decorrem em parte do plano de ordenamento

2 Os lotes poderiam ser consolidados tornando mais faacutecil a sua gestatildeo

3 Sistema de incentivos a que as poccedilas e canais natildeo sejam aterrados

4 Limitaccedilatildeo das densidades para evitar mortalidades desenvolvimento de ensaios com e

sem calhau rolado

5 Acidificaccedilatildeo oceanica ndash Este problema indicado pela reduccedilatildeo de pH tem como

consequencia a reduccedilatildeo da sobrevivecircncia de larvas em zonas de aquacultura de outras

partes do mundo

6 Ausecircncia de uma maternidade para uso local

7 Elevada biomassa de macroalgas com efeitos sobre a produccedilatildeo de bivalves

(mortalidade limitaccedilotildees na circulaccedilatildeo reduzindo o alimento disponiacutevel e a renovaccedilatildeo de

aacutegua (eliminaccedilatildeo de amoacutenia etc) Em alguns sistemas de cultura as algas satildeo

removidas mecanicamente sendo produzido um mulch de uma sucessatildeo de espeacutecies

tais como Ulva e Enteromorpha

1 Definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico

111 Objectivos

Nesta secccedilatildeo propotildeem-se alguns criteacuterios para a definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico para a Ria Formosa no acircmbito do projecto FORWARD Esta proposta eacute baseada na aplicaccedilatildeo de criteacuterios anteriormente sugeridos para a definiccedilatildeo do modelo de caixas no Projecto SMILE (SMILE wwwecowinorgsmile)

112 Criteacuterios gerais e metodologia

Para a Ria Formosa iraacute ter-se em consideraccedilatildeo os seguintes criteacuterios (i) dados fiacutesicos e de qualidade da aacutegua (ii) legislaccedilatildeo e (iii) zonas de aquacultura Dados fiacutesicos As diferentes aacutereas (ou caixas) do modelo devem ser definidas de acordo com os aspectos fiacutesicos e da qualidade da aacutegua de forma a privilegiar a homogeneidade de cada caixa Esta definiccedilatildeo eacute baseada na morfologia padrotildees de correntes e paracircmetros de qualidade da aacutegua Morfologia esta que seraacute analisada com os dados da batimetria A avaliaccedilatildeo da estratificaccedilatildeo vertical eacute realizada atraveacutes da anaacutelise dos perfis verticais de densidade Estes satildeo calculados utilizando os dados da salinidade e da temperatura disponiacuteveis na base de dados do sistema da Ria Formosa Legislaccedilatildeo Directiva - Quadro da Aacutegua (DQA) Lei da Aacutegua (Lei nordm 582005 de 29

de Dezembro) legislaccedilatildeo referente aos planos de ordenamento de aacutereas protegidas e aos planos de ordenamento da orla costeira (POOC) Devido agraves medidas impostas pela DQA relativamente as massas de aacutegua eacute fortemente recomendado que os limites destas devam ser tomadas em consideraccedilatildeo Foram utilizados os mapas cedidos pelo INAG (httpdqainagpt) para os diferentes tipos de massas de aacutegua enunciados na DQA (aacuteguas de transiccedilatildeo e costeiras) e as cartas de ordenamento das aacutereas protegidas (Plano de Ordenamento do Parque Natural da Ria Formosa) cedidos pela ARH- Algarve (i) Directivas comunitaacuterias Massas de aacutegua definidas no acircmbito da 200060EC Directiva Quadro da Aacutegua (DQA) e 200856EC Directiva Quadro ldquoEstrateacutegia Marinhardquo 200856CE Dados necessaacuterios Cartas com a definiccedilatildeo das massas de aacutegua (informaccedilatildeo disponiacutevel) (ii) Aacutereas protegidas e zonas de protecccedilatildeo especial Plano de Ordenamento do Parque Natural da Ria Formosa (aprovado pela Resoluccedilatildeo do Conselho de Ministros nordm 782009 de 2 de Setembro) Dados necessaacuterios Cartas SIG existentes Zonas de aquacultura Viveirosexploraccedilotildees de aquacultura natildeo deveratildeo ser se

possiacutevel subdivididos em vaacuterias caixas A definiccedilatildeo das aacutereas e a conversatildeo dos dados em SIG estaacute em curso As diferentes espeacutecies cultivadas necessitam de ser identificadas para analisar a sua possiacutevel agregaccedilatildeo espacial

113 Resultados

O projecto ECASA utilizou o esquema ilustrado na figura 1 Mas para o presente estudo proceder-se-aacute a uma desagregaccedilatildeo espacial mais detalhada prevendo-se uma divisatildeo em dezenas de caixas As decisotildees sobre o esquema final da divisatildeo da Ria Formosa para efeitos de simulaccedilatildeo seratildeo efectuadas consensualmente pela equipa de projecto em estreita

iii

renovaacuteveis da Ria Formosa em particular os provenientes da moliscultura e aquacultura eacute feita nesta secccedilatildeo uma anaacutelise relativa ao trabalho em curso As componentes socio-econoacutemicas satildeo altamente relevantes sendo repetidamente identificadas na consulta aos vaacuterios actores Eacute fundamental compreender qual o eventual papel dos modelos em desenvolvimento no FORWARD neste contexto

Licenciamento e praacuteticas de cultura

As disposiccedilotildees do plano de ordenamento da Ria Formosa correntemente em vigor satildeo as seguintes Artigo 37ordm Culturas marinhas 1 mdash Na aacuterea lagunar do Parque Natural da Ria Formosa natildeo eacute permitida a instalaccedilatildeo de novos estabelecimentos de culturas marinhas excepto nas aacutereas jaacute afectas a esta actividade ou resultantes de conversatildeo de salinas em estabelecimentos de culturas marinhas 2 mdash Qualquer alteraccedilatildeo agrave estrutura ou morfologia dos estabelecimentos de culturas marinhas existentes carece de parecer do ICNB I P 3 mdash Os viveiros de bivalves devem obedecer agraves seguintes condicionantes a) A mobilizaccedilatildeo de inertes do domiacutenio puacuteblico hiacutedrico e a utilizaccedilatildeo do material mobilizado em culturas de moluscos bivalves soacute pode ser autorizada para acccedilotildees de limpeza de viveiros ou como medida de conservaccedilatildeo e reabilitaccedilatildeo da zona costeira e lagunar nos termos previstos em legislaccedilatildeo especiacutefica b) Natildeo eacute permitida a utilizaccedilatildeo de entulhos ou terra c) Natildeo eacute permitida a utilizaccedilatildeo de areia ou outros materiais inertes que natildeo sejam provenientes da ria Formosa d) Natildeo eacute permitida a utilizaccedilatildeo de equipamento motorizado sem a autorizaccedilatildeo do ICNB I P e) As divisoacuterias para delimitaccedilatildeo dos viveiros devem utilizar materiais provenientes da ria Formosa f) Eacute permitida a manutenccedilatildeo e limpeza do viveiro com remoccedilatildeo da camada degradada devendo o substrato retirado ser transportado para fora do sistema lagunar ou enterrado dentro do viveiro em local que natildeo prejudique o terreno g) Eacute permitida a deposiccedilatildeo de areia desde que se mantenha cota inicial do viveiro h) Natildeo eacute permitida a permanecircncia de animais domeacutesticos nos viveiros i) Natildeo podem ser efectuadas quaisquer operaccedilotildees relativas ao viveiro fora dos seus limites j) Natildeo eacute permitida a compactaccedilatildeo do terreno 4 mdash Nas salinas admite -se a instalaccedilatildeo de estabelecimentos de culturas marinhas em regime extensivo ou semi -intensivo sujeita aos seguintes criteacuterios a) Os projectos aquiacutecolas devem recorrer agrave policultura integrada com espeacutecies indiacutegenas da ria Formosa b) Admitem-se alteraccedilotildees agraves cotas de fundos dos reservatoacuterios das salinas bem como agrave sua configuraccedilatildeo com vista agrave instalaccedilatildeo de estabelecimentos de culturas marinhas c) Toda a aacuterea dos cristalizadores das salinas ou uma aacuterea equivalente que para o efeito seja transformada para manter as condiccedilotildees ecoloacutegicas adequadas deve ser reservada para usos compatiacuteveis com a manutenccedilatildeo do estado de conservaccedilatildeo favoraacutevel das espeacutecies de avifauna aquaacutetica durante todo o tempo de exploraccedilatildeo aquiacutecola d) Deve ser garantida a renovaccedilatildeo da aacutegua a limpeza das margens e muros e a manutenccedilatildeo das infra ndashestruturas associadas agraves salinas designadamente comportas e cocircmoros por parte do proprietaacuterio arrendataacuterio da exploraccedilatildeoaquiacutecola ou em conjunto com os diversos intervenientes na exploraccedilatildeo econoacutemica salvaguardando o periacuteodo de nidificaccedilatildeo das aves que aiacute ocorrem e) Eacute permitida a protecccedilatildeo dos tanques aquiacutecolas com vedaccedilotildees natildeo lesivas para a fauna selvagem e que possibilitem a sua circulaccedilatildeo f) A circulaccedilatildeo de veiacuteculos motorizados nos cocircmoros dos tanques das salinas estaacute condicionada aos veiacuteculos necessaacuterios agrave exploraccedilatildeo das mesmas e dos terrenos circundantes e outros devidamente autorizados pelo ICNB I P sendo condicionada agrave eacutepoca da nidificaccedilatildeo g) O recurso a alimento suplementar obedece aos seguintes requisitos i) Existecircncia de tanques de tratamento de aacuteguas residuais ii) Funcionamento de tanques de produccedilatildeo como unidades independentes iii) Bombagem e circulaccedilatildeo de aacutegua correctamente dimensionadas h) Sem prejuiacutezo da legislaccedilatildeo em vigor eacute obrigatoacuteria a elaboraccedilatildeo de um plano de monitorizaccedilatildeo interna e externa que contemple pelo menos os seguintes constituintes oxigeacutenio dissolvido pH temperatura soacutelidos suspensos totais carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio foacutesforo total azoto amoniacal azoto total amoniacuteaco natildeo ionizado nitratos coliformes fecais e coliformes totais 5 mdash A emissatildeo de parecer favoraacutevel pelo ICNB I P aos pedidos formulados pelos detentores de licenccedilas de culturas de bivalves pode ser concedida a tiacutetulo excepcional a) Agrave obtenccedilatildeo de inertes a utilizar nas aacutereas de cultura de moluscos bivalves nomeadamente de amecircijoa -boa Ruditapes decussatus

iv

b) Agrave captura de juvenis das espeacutecies jaacute cultivadas para efeitos de repovoamentos dos respectivos viveiros 6 mdash A emissatildeo de parecer favoraacutevel nos casos previstos na aliacutenea a) do nuacutemero anterior depende da observacircncia das seguintes condiccedilotildees a) A extracccedilatildeo de inertes for feita com recurso a meios manuais b) Excepcionalmente pode ser utilizada uma pequena draga c) Quando a extracccedilatildeo e o transporte de inertes forem realizados por outra entidade tal indicaccedilatildeo deve constar do pedido de autorizaccedilatildeo efectuado pelos interessados 7 mdash A emissatildeo de parecer favoraacutevel nos casos previstos na aliacutenea b) do nordm 4 depende da observacircncia das seguintes condiccedilotildees a) A captura deve ser feita com recurso a faca de mariscar ou agrave matildeo b) A captura pode ser delegada noutra entidade desde que essa indicaccedilatildeo conste no pedido efectuado e na licenccedila emitida 8 mdash Da autorizaccedilatildeo concedida deve constar o destino do material extraiacutedo e a entidade responsaacutevel pela extracccedilatildeoe pelo transporte de inertes 9 mdash Com vista a evitar a degradaccedilatildeo da qualidade da aacutegua na ria Formosa o recurso a alimento suplementar obedece aos seguintes requisitos a) Existecircncia de tanque de tratamento de efluentes b) Funcionamento dos tanques de produccedilatildeo como unidades independentes c) Bombagem e circulaccedilatildeo de aacutegua correctamente dimensionadas d) Aplicaccedilatildeo de um plano de monitorizaccedilatildeo interna dos seguintes constituintes oxigeacutenio dissolvido pH temperatura soacutelidos em suspensatildeo (SST) carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio (CBO) foacutesforo total azoto amoniacal e amoniacuteaco natildeo ionizado nitritos e azoto total 10 mdash Independentemente dos requisitos referidos no nuacutemero anterior cada unidade de produccedilatildeo deve assegurar que as aacuteguas residuais resultantes da exploraccedilatildeo observem os limites impostos na legislaccedilatildeo para a qualidade das aacuteguas em funccedilatildeo dos usos do meio 11 mdash A aplicaccedilatildeo de substacircncias quiacutemicas com fins terapecircuticos em aacutereas que drenem para o espaccedilo lagunar da ria Formosa deve ser objecto de comunicaccedilatildeo imediata ao ICNB I P com indicaccedilatildeo dos produtos quantidades e motivos pelos quais se torna necessaacuteria a sua utilizaccedilatildeo 12 mdash Sem prejuiacutezo do disposto no nuacutemero anterior a utilizaccedilatildeo de antibioacuteticos soacute eacute autorizada por prescriccedilatildeo veterinaacuteria e com acompanhamento por parte dos serviccedilos competentes 13 mdash O controlo de predadores estaacute sujeito a autorizaccedilatildeodo ICNB I P a qual depende da observaccedilatildeo das seguintes condiccedilotildees a) Adopccedilatildeo de meacutetodos selectivos de captura b) A captura natildeo incida sobre espeacutecies protegidas 14 mdash Qualquer acidente com espeacutecies protegidas deve ser comunicado ao ICNB I P num prazo maacuteximo de 48 horas 15 mdash A limpeza reparaccedilatildeo e manutenccedilatildeo de cocircmoros e tanques deve ser feita fora da eacutepoca de reproduccedilatildeo das aves aquaacuteticas excepto quando tal for imprescindiacutevel para o normal funcionamento da salicultura

Um dos potenciais problemas de gestatildeo da moluscicultura particularmente da cultura de amecircijoas e ostras estaacute relacionado com os criteacuterios de licenciamento A existecircncia de muitos viveiristas e de lotes muito pequenos dificulta a gestatildeo dos bancos concessionados Na Figura 1 encontram-se representados muitos viveiros de pequenas dimensotildees com aacutereas que variam entre os 1500 e 5000 m2 Uma parte das praacuteticas de cultura consideradas indesejaacuteveis do ponto de vista dos valores naturais estaacute relacionada com a percepccedilatildeo pelos aquicultores de que cada concessatildeo corresponde a uma aacuterea que deve ser preservada (espacialmente) cuja produccedilatildeo deve ser maximizada e cujo valor negocial de trespasse se encontra directamente relacionado com esses dois factores Em consequecircncia essas aacutereas satildeo claramente demarcadas atraveacutes da colocaccedilatildeo de separadores tais como tijolos ferros ou outros objectos Esses marcos servem o duplo papel de identificar claramente as concessotildees e evitar a erosatildeo dos bancos intertidais Adicionalmente quaisquer zonas de poccedilas dentro das concessotildees satildeo consideradas indesejaacuteveis pelos concessionaacuterios Essas poccedilas formam-se naturalmente devido agrave distribuiccedilatildeo irregular dos bancos de areia mas dado que os aquicultores pretendem maximizar a aacuterea de cultivo e como a aacutegua nas poccedilas formadas na baixa-mar pode facilmente tornar-se hipoacutexica ou anoacutexica resultando em

v

mortalidades elevadas de animais eacute praacutetica comum aterrar essas zonas provocando um nivelamento do terreno e canalizando a aacutegua para canais de drenagem agrave semelhanccedila do que eacute usual em agricultura

Figura 1 Viveiros da Fortaleza perto de Olhatildeo Sobreposiccedilatildeo aproximada do cadastro

em SIG (aacutereas a amarelo) e de um levantamento topograacutefico efectuado pela

Cooperativa Formosa em 2009 (aacutereas contornadas a negro )

Eacute ainda praacutetica corrente aplicar calhau rolado de cerca 05 cm de diacircmetro que eacute depois revolvido com a areia das concessotildees com o objectivo de estabilizar o sedimento e reduzir a erosatildeo O calhau eacute removido no veratildeo dado que eacute aparentemente responsaacutevel por um sobreaquecimento do sedimento nos meses quentes e forma um nucleo de colonizaccedilatildeo de epiacutefitos jaacute bem visivel no Inverno Eacute de esperar que a conjugaccedilatildeo do aquecimento da aacutegua intersticial dos sedimentos quando a baixa-mar eacute durante o dia aliada a um excesso de respiraccedilatildeo de algas quando a baixa-mar tecircm lugar durante a noite sejam fortes motivos para a elevada mortalidade de amecircijoa devido a hipoacutexia em determinadas eacutepocas do ano A praacutetica de cultura observada no terreno contrasta claramente com as disposiccedilotildees do plano de ordenamento Contudo as opccedilotildees dos aquicultores satildeo compreensiveis agrave luz das suas preocupaccedilotildees O desafio eacute a concertaccedilatildeo das disposiccedilotildees do plano de ordenamento com as expectativas de desenvolvimento e valorizaccedilatildeo da aquacultura

Efeitos ambientais

A percepccedilatildeo dos aquicultores em relaccedilatildeo aos problemas ambientais pode ser dividida em duas componentes poluiccedilatildeo e erosatildeo Do ponto de vista de poluiccedilatildeo as preocupaccedilotildees dos actores satildeo a contaminaccedilatildeo fecal e as cargas orgacircnicas Existe a percepccedilatildeo de que a falta de tratamento de esgotos e o funcionamento deficiente de ETARs satildeo as principais razotildees dos problemas de poluiccedilatildeo Contudo cerca de 50 da carga de azoto que chega agrave Ria atraveacutes da bacia hidrograacutefica tem origem em poluiccedilatildeo difusa ou seja a diminuiccedilatildeo dessa carga natildeo poderaacute ser conseguida atraveacutes de ETARs O mesmo se aplica

vi

(qualitativamente) agrave entrada de microrganismos enteacutericos cujas fontes satildeo animais e humanas incluindo suiniculturas fossas seacutepticas etc A erosatildeo de sedimentos e redistribuiccedilatildeo em outras partes da Ria Formosa que eacute um fenoacutemeno natural num sistema de ilhas barreira desta natureza eacute uma preocupaccedilatildeo para os aquicultores por um lado pelas razotildees acima descritas e por outro pela percepccedilatildeo que a deficiente circulaccedilatildeo da aacutegua eacute responsaacutevel pela reduzida oxigenaccedilatildeo e consequentemente pelo aumento de mortalidade Contudo um maior hidrodinamismo tende a contribuir para uma maior redistribuiccedilatildeo de sedimento pelo que os dois processos seratildeo sempre em boa parte antagoacutenicos maior erosatildeo e melhor oxigenaccedilatildeo ou mais consolidaccedilatildeo dos bancos e menos oxigeacutenio dissolvido

Estimativas de produccedilatildeo

Um das questotildees-chave eacute a compreensatildeo dos valores reais de produccedilatildeo de bivalves na Ria Sem uma percepccedilatildeo correcta da situaccedilatildeo real eacute impossiacutevel desenvolver um plano de gestatildeo O ldquoajusterdquo aproximado (Figura 1) de aacutereas cadastradas por topografia e aacutereas licenciadas (SIG) ilustra o problema Sem uma anaacutelise correcta das aacutereas cultivadas (mesmo que ilegais) natildeo eacute possiacutevel simular a produccedilatildeo ou os efeitos ambientais da mesma Presentemente estima-se uma produccedilatildeo de 5000 t ano-1 (IPIMAR) Tabela 1 Produccedilatildeo de amecircijoa a partir de dados de cultivo

Tipo de anaacutelise Pessimista Standard Optimista

Aacutereas de viveiro (ha) 395 395 395

Densidade (ind m-2) 100 125 150

Periodo de cultivo (anos) 2 2 2

Peso individual adulto (g) 6 7 8

Massa por hectare (t ha-1

) 6 875 12

Produccedilatildeo anual (t ano-1

) 1185 1728 2370

Com base nos dados da Tabela 1 natildeo eacute possiacutevel atingir as 5000 t ano-1 Considerando que os outros paracircmetros satildeo inelaacutesticos se a produccedilatildeo anual for efectivamente de cinco mil toneladas a aacuterea presentemente ocupada seraacute de cerca de 830 ha para uma densidade de 150 ind m-2 e um peso individual adulto de 8g

Aacutereas de investigaccedilatildeo e acccedilotildees potenciais

Foram identificadas as seguintes questotildees e acccedilotildees potenciais 1 Em relaccedilatildeo agrave amecircijoa e agrave ostra qual eacute a estrutura da parte terrestre da industria Onde eacute

efectuada a depuraccedilatildeo quais satildeo as quantidades depuradas existe algum

processamento para alem da embalagem (ensacamento)

2 Qual eacute a estrutura financeira de um viveirista tiacutepico ie em termos de custos e receitas

3 Qual eacute o volume de calhau vendido para a Ria Formosa e aplicado nos viveiros

4 Qual o efeito da APPA de Armona sobre o alimento natural que chega agrave Ria Formosa

5 Valor acrescentado ndash estruturas em terra por exemplo para desenvolver congelamento

instantaneo com azoto liacutequido para o mercado de exportaccedilatildeo

6 Planeamento de maternidades A semente eacute recolhida em bancos naturais poderiam ser

utilizadas outro tipo de soluccedilotildees tais como Floating Upwellers (FLUPSY)

7 Taxas de crescimento da ostra portuguesa Crassostrea angulata esta ostra tem um

valor comercial superior agrave ostra japonesa (C gigas) mas cresce mais lentamente Eacute

necessaacuterio realizar experiecircncias sobre a sua fisiologia para desenvolvimento de modelos

matemaacuteticos

vii

8 Valor acrescentado dos produtos amecircijoa boa e ostra portuguesa Eacute necessaacuterio um

trabalho substancial de certificaccedilatildeo e ldquobrandingrdquo

9 A amecircijoa boa Ruditapes decussatus eacute um produto de elevado valor comercial Eacute

presentemente adquirido a 10 euros por kg ao viveirista e vendido a 16 euros ao

consumidor final Estima-se que 80 do mercado eacute de exportaccedilatildeo Uma parte importante

da exportaccedilatildeo eacute efectuada para Espanha onde os preccedilos satildeo substancialmente mais

elevados Em termos de valorizaccedilatildeo seria util compreender qual o mercado final do

produto ou seja se o consumo eacute essencialmente em Espanha ou se uma parte

importante eacute revendida a preccedilos mais elevados

10 O periacuteodo de crescimento de ostra do Paciacutefico eacute de 18 meses (80g TFW) metade do

tempo necessaacuterio no Norte da Europa ou em sistemas como Puget Sound nos EUA Isto

significa que a produccedilatildeo por metro quadrado eacute o dobro para densidades identicas o que

eacute sem duacutevida uma vantagem competitiva de grande importacircncia no plano internacional

Nesta anaacutelise identificou-se um conjunto de questotildees relevantes para a valorizaccedilatildeo dos recursos renovaacuteveis da Ria Formosa algumas das quais poderatildeo ser analisadas atraveacutes do uso dos modelos matemaacuteticos em desenvolvimento do FORWARD outras natildeo Tabela 2 Questotildees relevantes para a valorizaccedilatildeo dos recursos renovaacuteveis da Ria

Formosa

Tema Motivaccedilatildeo Abordagens recomendadas

Reconhecimento internacional de produto

Acresentar valor

Certificaccedilatildeo

Branding (regiatildeo demarcada de origem)

Nomes comuns apelativos (grooved carpet shell)

Aacuterea de produccedilatildeo de bivalves

Gestatildeo do territoacuterio

Aplicaccedilatildeo de calhau rolado (calculo indirecto a partir de vendas)

Mediccedilotildees em SIG

Produccedilatildeo total de bivalves

Para uma boa gestatildeo eacute necessaacuterio saber a produccedilatildeo

Declarativa (desembarques)

Modelaccedilatildeo matemaacutetica (Ecowin2000)

Produccedilatildeo nominal baseada em aacutereas cadastradas

Produccedilatildeo de bivalves nos viveiros

Optimizaccedilatildeo de densidades lucro e efeitos ambientais

Modelo FARM pode ser aplicado agrave escala de um conjunto de viveiros

(eg a zona da Error Reference source not found) ou agrave escala

de lotes de 1000-5000 m2

Gestatildeo da APPA de Armona

Licenciamento (utilizaccedilatildeo e densidade de cultivo peixes e bivalves)

Modelaccedilatildeo matemaacutetica (Ecowin2000)

Interacccedilotildees com a APPA de Armona

Gestatildeo do alimento disponiacutevel Modelaccedilatildeo matemaacutetica (Ecowin2000)

Produccedilatildeo de peixes em piscicultura em terra

Determinaccedilatildeo de VMA de descarga e VMR de captaccedilatildeo perspectivas de gestatildeo IMTA

Modelo POND

Sauacutede animal Reduccedilatildeo da mortalidade Boas praacuteticas apoio de modelos de rede

Sauacutede puacuteblica Melhoramento da qualidade e certificaccedilatildeo

Modelo SWAT e D3D ndash testar cenaacuterio de reduccedilatildeo possibilidade de implementar um emissaacuterio submarino

Eutrofizaccedilatildeo densidades elevadas

Reduccedilatildeo da mortalidade de bivalves

Ensaios com e sem uso de calhau

Reduccedilatildeo de eutrofizaccedilatildeo por bivalves

Creacuteditos de nutrientes FARM

viii

Factores limitantes ao desenvolvimento

1 A praacutetica de cultivo eacute muito pouco sofisticada Natildeo existe qualquer mecanizaccedilatildeo

(excluindo a lavra do terreno com motocultivador) redes para predadores etc Essas

limitaccedilotildees decorrem em parte do plano de ordenamento

2 Os lotes poderiam ser consolidados tornando mais faacutecil a sua gestatildeo

3 Sistema de incentivos a que as poccedilas e canais natildeo sejam aterrados

4 Limitaccedilatildeo das densidades para evitar mortalidades desenvolvimento de ensaios com e

sem calhau rolado

5 Acidificaccedilatildeo oceanica ndash Este problema indicado pela reduccedilatildeo de pH tem como

consequencia a reduccedilatildeo da sobrevivecircncia de larvas em zonas de aquacultura de outras

partes do mundo

6 Ausecircncia de uma maternidade para uso local

7 Elevada biomassa de macroalgas com efeitos sobre a produccedilatildeo de bivalves

(mortalidade limitaccedilotildees na circulaccedilatildeo reduzindo o alimento disponiacutevel e a renovaccedilatildeo de

aacutegua (eliminaccedilatildeo de amoacutenia etc) Em alguns sistemas de cultura as algas satildeo

removidas mecanicamente sendo produzido um mulch de uma sucessatildeo de espeacutecies

tais como Ulva e Enteromorpha

1 Definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico

111 Objectivos

Nesta secccedilatildeo propotildeem-se alguns criteacuterios para a definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico para a Ria Formosa no acircmbito do projecto FORWARD Esta proposta eacute baseada na aplicaccedilatildeo de criteacuterios anteriormente sugeridos para a definiccedilatildeo do modelo de caixas no Projecto SMILE (SMILE wwwecowinorgsmile)

112 Criteacuterios gerais e metodologia

Para a Ria Formosa iraacute ter-se em consideraccedilatildeo os seguintes criteacuterios (i) dados fiacutesicos e de qualidade da aacutegua (ii) legislaccedilatildeo e (iii) zonas de aquacultura Dados fiacutesicos As diferentes aacutereas (ou caixas) do modelo devem ser definidas de acordo com os aspectos fiacutesicos e da qualidade da aacutegua de forma a privilegiar a homogeneidade de cada caixa Esta definiccedilatildeo eacute baseada na morfologia padrotildees de correntes e paracircmetros de qualidade da aacutegua Morfologia esta que seraacute analisada com os dados da batimetria A avaliaccedilatildeo da estratificaccedilatildeo vertical eacute realizada atraveacutes da anaacutelise dos perfis verticais de densidade Estes satildeo calculados utilizando os dados da salinidade e da temperatura disponiacuteveis na base de dados do sistema da Ria Formosa Legislaccedilatildeo Directiva - Quadro da Aacutegua (DQA) Lei da Aacutegua (Lei nordm 582005 de 29

de Dezembro) legislaccedilatildeo referente aos planos de ordenamento de aacutereas protegidas e aos planos de ordenamento da orla costeira (POOC) Devido agraves medidas impostas pela DQA relativamente as massas de aacutegua eacute fortemente recomendado que os limites destas devam ser tomadas em consideraccedilatildeo Foram utilizados os mapas cedidos pelo INAG (httpdqainagpt) para os diferentes tipos de massas de aacutegua enunciados na DQA (aacuteguas de transiccedilatildeo e costeiras) e as cartas de ordenamento das aacutereas protegidas (Plano de Ordenamento do Parque Natural da Ria Formosa) cedidos pela ARH- Algarve (i) Directivas comunitaacuterias Massas de aacutegua definidas no acircmbito da 200060EC Directiva Quadro da Aacutegua (DQA) e 200856EC Directiva Quadro ldquoEstrateacutegia Marinhardquo 200856CE Dados necessaacuterios Cartas com a definiccedilatildeo das massas de aacutegua (informaccedilatildeo disponiacutevel) (ii) Aacutereas protegidas e zonas de protecccedilatildeo especial Plano de Ordenamento do Parque Natural da Ria Formosa (aprovado pela Resoluccedilatildeo do Conselho de Ministros nordm 782009 de 2 de Setembro) Dados necessaacuterios Cartas SIG existentes Zonas de aquacultura Viveirosexploraccedilotildees de aquacultura natildeo deveratildeo ser se

possiacutevel subdivididos em vaacuterias caixas A definiccedilatildeo das aacutereas e a conversatildeo dos dados em SIG estaacute em curso As diferentes espeacutecies cultivadas necessitam de ser identificadas para analisar a sua possiacutevel agregaccedilatildeo espacial

113 Resultados

O projecto ECASA utilizou o esquema ilustrado na figura 1 Mas para o presente estudo proceder-se-aacute a uma desagregaccedilatildeo espacial mais detalhada prevendo-se uma divisatildeo em dezenas de caixas As decisotildees sobre o esquema final da divisatildeo da Ria Formosa para efeitos de simulaccedilatildeo seratildeo efectuadas consensualmente pela equipa de projecto em estreita

iv

b) Agrave captura de juvenis das espeacutecies jaacute cultivadas para efeitos de repovoamentos dos respectivos viveiros 6 mdash A emissatildeo de parecer favoraacutevel nos casos previstos na aliacutenea a) do nuacutemero anterior depende da observacircncia das seguintes condiccedilotildees a) A extracccedilatildeo de inertes for feita com recurso a meios manuais b) Excepcionalmente pode ser utilizada uma pequena draga c) Quando a extracccedilatildeo e o transporte de inertes forem realizados por outra entidade tal indicaccedilatildeo deve constar do pedido de autorizaccedilatildeo efectuado pelos interessados 7 mdash A emissatildeo de parecer favoraacutevel nos casos previstos na aliacutenea b) do nordm 4 depende da observacircncia das seguintes condiccedilotildees a) A captura deve ser feita com recurso a faca de mariscar ou agrave matildeo b) A captura pode ser delegada noutra entidade desde que essa indicaccedilatildeo conste no pedido efectuado e na licenccedila emitida 8 mdash Da autorizaccedilatildeo concedida deve constar o destino do material extraiacutedo e a entidade responsaacutevel pela extracccedilatildeoe pelo transporte de inertes 9 mdash Com vista a evitar a degradaccedilatildeo da qualidade da aacutegua na ria Formosa o recurso a alimento suplementar obedece aos seguintes requisitos a) Existecircncia de tanque de tratamento de efluentes b) Funcionamento dos tanques de produccedilatildeo como unidades independentes c) Bombagem e circulaccedilatildeo de aacutegua correctamente dimensionadas d) Aplicaccedilatildeo de um plano de monitorizaccedilatildeo interna dos seguintes constituintes oxigeacutenio dissolvido pH temperatura soacutelidos em suspensatildeo (SST) carecircncia bioquiacutemica de oxigeacutenio (CBO) foacutesforo total azoto amoniacal e amoniacuteaco natildeo ionizado nitritos e azoto total 10 mdash Independentemente dos requisitos referidos no nuacutemero anterior cada unidade de produccedilatildeo deve assegurar que as aacuteguas residuais resultantes da exploraccedilatildeo observem os limites impostos na legislaccedilatildeo para a qualidade das aacuteguas em funccedilatildeo dos usos do meio 11 mdash A aplicaccedilatildeo de substacircncias quiacutemicas com fins terapecircuticos em aacutereas que drenem para o espaccedilo lagunar da ria Formosa deve ser objecto de comunicaccedilatildeo imediata ao ICNB I P com indicaccedilatildeo dos produtos quantidades e motivos pelos quais se torna necessaacuteria a sua utilizaccedilatildeo 12 mdash Sem prejuiacutezo do disposto no nuacutemero anterior a utilizaccedilatildeo de antibioacuteticos soacute eacute autorizada por prescriccedilatildeo veterinaacuteria e com acompanhamento por parte dos serviccedilos competentes 13 mdash O controlo de predadores estaacute sujeito a autorizaccedilatildeodo ICNB I P a qual depende da observaccedilatildeo das seguintes condiccedilotildees a) Adopccedilatildeo de meacutetodos selectivos de captura b) A captura natildeo incida sobre espeacutecies protegidas 14 mdash Qualquer acidente com espeacutecies protegidas deve ser comunicado ao ICNB I P num prazo maacuteximo de 48 horas 15 mdash A limpeza reparaccedilatildeo e manutenccedilatildeo de cocircmoros e tanques deve ser feita fora da eacutepoca de reproduccedilatildeo das aves aquaacuteticas excepto quando tal for imprescindiacutevel para o normal funcionamento da salicultura

Um dos potenciais problemas de gestatildeo da moluscicultura particularmente da cultura de amecircijoas e ostras estaacute relacionado com os criteacuterios de licenciamento A existecircncia de muitos viveiristas e de lotes muito pequenos dificulta a gestatildeo dos bancos concessionados Na Figura 1 encontram-se representados muitos viveiros de pequenas dimensotildees com aacutereas que variam entre os 1500 e 5000 m2 Uma parte das praacuteticas de cultura consideradas indesejaacuteveis do ponto de vista dos valores naturais estaacute relacionada com a percepccedilatildeo pelos aquicultores de que cada concessatildeo corresponde a uma aacuterea que deve ser preservada (espacialmente) cuja produccedilatildeo deve ser maximizada e cujo valor negocial de trespasse se encontra directamente relacionado com esses dois factores Em consequecircncia essas aacutereas satildeo claramente demarcadas atraveacutes da colocaccedilatildeo de separadores tais como tijolos ferros ou outros objectos Esses marcos servem o duplo papel de identificar claramente as concessotildees e evitar a erosatildeo dos bancos intertidais Adicionalmente quaisquer zonas de poccedilas dentro das concessotildees satildeo consideradas indesejaacuteveis pelos concessionaacuterios Essas poccedilas formam-se naturalmente devido agrave distribuiccedilatildeo irregular dos bancos de areia mas dado que os aquicultores pretendem maximizar a aacuterea de cultivo e como a aacutegua nas poccedilas formadas na baixa-mar pode facilmente tornar-se hipoacutexica ou anoacutexica resultando em

v

mortalidades elevadas de animais eacute praacutetica comum aterrar essas zonas provocando um nivelamento do terreno e canalizando a aacutegua para canais de drenagem agrave semelhanccedila do que eacute usual em agricultura

Figura 1 Viveiros da Fortaleza perto de Olhatildeo Sobreposiccedilatildeo aproximada do cadastro

em SIG (aacutereas a amarelo) e de um levantamento topograacutefico efectuado pela

Cooperativa Formosa em 2009 (aacutereas contornadas a negro )

Eacute ainda praacutetica corrente aplicar calhau rolado de cerca 05 cm de diacircmetro que eacute depois revolvido com a areia das concessotildees com o objectivo de estabilizar o sedimento e reduzir a erosatildeo O calhau eacute removido no veratildeo dado que eacute aparentemente responsaacutevel por um sobreaquecimento do sedimento nos meses quentes e forma um nucleo de colonizaccedilatildeo de epiacutefitos jaacute bem visivel no Inverno Eacute de esperar que a conjugaccedilatildeo do aquecimento da aacutegua intersticial dos sedimentos quando a baixa-mar eacute durante o dia aliada a um excesso de respiraccedilatildeo de algas quando a baixa-mar tecircm lugar durante a noite sejam fortes motivos para a elevada mortalidade de amecircijoa devido a hipoacutexia em determinadas eacutepocas do ano A praacutetica de cultura observada no terreno contrasta claramente com as disposiccedilotildees do plano de ordenamento Contudo as opccedilotildees dos aquicultores satildeo compreensiveis agrave luz das suas preocupaccedilotildees O desafio eacute a concertaccedilatildeo das disposiccedilotildees do plano de ordenamento com as expectativas de desenvolvimento e valorizaccedilatildeo da aquacultura

Efeitos ambientais

A percepccedilatildeo dos aquicultores em relaccedilatildeo aos problemas ambientais pode ser dividida em duas componentes poluiccedilatildeo e erosatildeo Do ponto de vista de poluiccedilatildeo as preocupaccedilotildees dos actores satildeo a contaminaccedilatildeo fecal e as cargas orgacircnicas Existe a percepccedilatildeo de que a falta de tratamento de esgotos e o funcionamento deficiente de ETARs satildeo as principais razotildees dos problemas de poluiccedilatildeo Contudo cerca de 50 da carga de azoto que chega agrave Ria atraveacutes da bacia hidrograacutefica tem origem em poluiccedilatildeo difusa ou seja a diminuiccedilatildeo dessa carga natildeo poderaacute ser conseguida atraveacutes de ETARs O mesmo se aplica

vi

(qualitativamente) agrave entrada de microrganismos enteacutericos cujas fontes satildeo animais e humanas incluindo suiniculturas fossas seacutepticas etc A erosatildeo de sedimentos e redistribuiccedilatildeo em outras partes da Ria Formosa que eacute um fenoacutemeno natural num sistema de ilhas barreira desta natureza eacute uma preocupaccedilatildeo para os aquicultores por um lado pelas razotildees acima descritas e por outro pela percepccedilatildeo que a deficiente circulaccedilatildeo da aacutegua eacute responsaacutevel pela reduzida oxigenaccedilatildeo e consequentemente pelo aumento de mortalidade Contudo um maior hidrodinamismo tende a contribuir para uma maior redistribuiccedilatildeo de sedimento pelo que os dois processos seratildeo sempre em boa parte antagoacutenicos maior erosatildeo e melhor oxigenaccedilatildeo ou mais consolidaccedilatildeo dos bancos e menos oxigeacutenio dissolvido

Estimativas de produccedilatildeo

Um das questotildees-chave eacute a compreensatildeo dos valores reais de produccedilatildeo de bivalves na Ria Sem uma percepccedilatildeo correcta da situaccedilatildeo real eacute impossiacutevel desenvolver um plano de gestatildeo O ldquoajusterdquo aproximado (Figura 1) de aacutereas cadastradas por topografia e aacutereas licenciadas (SIG) ilustra o problema Sem uma anaacutelise correcta das aacutereas cultivadas (mesmo que ilegais) natildeo eacute possiacutevel simular a produccedilatildeo ou os efeitos ambientais da mesma Presentemente estima-se uma produccedilatildeo de 5000 t ano-1 (IPIMAR) Tabela 1 Produccedilatildeo de amecircijoa a partir de dados de cultivo

Tipo de anaacutelise Pessimista Standard Optimista

Aacutereas de viveiro (ha) 395 395 395

Densidade (ind m-2) 100 125 150

Periodo de cultivo (anos) 2 2 2

Peso individual adulto (g) 6 7 8

Massa por hectare (t ha-1

) 6 875 12

Produccedilatildeo anual (t ano-1

) 1185 1728 2370

Com base nos dados da Tabela 1 natildeo eacute possiacutevel atingir as 5000 t ano-1 Considerando que os outros paracircmetros satildeo inelaacutesticos se a produccedilatildeo anual for efectivamente de cinco mil toneladas a aacuterea presentemente ocupada seraacute de cerca de 830 ha para uma densidade de 150 ind m-2 e um peso individual adulto de 8g

Aacutereas de investigaccedilatildeo e acccedilotildees potenciais

Foram identificadas as seguintes questotildees e acccedilotildees potenciais 1 Em relaccedilatildeo agrave amecircijoa e agrave ostra qual eacute a estrutura da parte terrestre da industria Onde eacute

efectuada a depuraccedilatildeo quais satildeo as quantidades depuradas existe algum

processamento para alem da embalagem (ensacamento)

2 Qual eacute a estrutura financeira de um viveirista tiacutepico ie em termos de custos e receitas

3 Qual eacute o volume de calhau vendido para a Ria Formosa e aplicado nos viveiros

4 Qual o efeito da APPA de Armona sobre o alimento natural que chega agrave Ria Formosa

5 Valor acrescentado ndash estruturas em terra por exemplo para desenvolver congelamento

instantaneo com azoto liacutequido para o mercado de exportaccedilatildeo

6 Planeamento de maternidades A semente eacute recolhida em bancos naturais poderiam ser

utilizadas outro tipo de soluccedilotildees tais como Floating Upwellers (FLUPSY)

7 Taxas de crescimento da ostra portuguesa Crassostrea angulata esta ostra tem um

valor comercial superior agrave ostra japonesa (C gigas) mas cresce mais lentamente Eacute

necessaacuterio realizar experiecircncias sobre a sua fisiologia para desenvolvimento de modelos

matemaacuteticos

vii

8 Valor acrescentado dos produtos amecircijoa boa e ostra portuguesa Eacute necessaacuterio um

trabalho substancial de certificaccedilatildeo e ldquobrandingrdquo

9 A amecircijoa boa Ruditapes decussatus eacute um produto de elevado valor comercial Eacute

presentemente adquirido a 10 euros por kg ao viveirista e vendido a 16 euros ao

consumidor final Estima-se que 80 do mercado eacute de exportaccedilatildeo Uma parte importante

da exportaccedilatildeo eacute efectuada para Espanha onde os preccedilos satildeo substancialmente mais

elevados Em termos de valorizaccedilatildeo seria util compreender qual o mercado final do

produto ou seja se o consumo eacute essencialmente em Espanha ou se uma parte

importante eacute revendida a preccedilos mais elevados

10 O periacuteodo de crescimento de ostra do Paciacutefico eacute de 18 meses (80g TFW) metade do

tempo necessaacuterio no Norte da Europa ou em sistemas como Puget Sound nos EUA Isto

significa que a produccedilatildeo por metro quadrado eacute o dobro para densidades identicas o que

eacute sem duacutevida uma vantagem competitiva de grande importacircncia no plano internacional

Nesta anaacutelise identificou-se um conjunto de questotildees relevantes para a valorizaccedilatildeo dos recursos renovaacuteveis da Ria Formosa algumas das quais poderatildeo ser analisadas atraveacutes do uso dos modelos matemaacuteticos em desenvolvimento do FORWARD outras natildeo Tabela 2 Questotildees relevantes para a valorizaccedilatildeo dos recursos renovaacuteveis da Ria

Formosa

Tema Motivaccedilatildeo Abordagens recomendadas

Reconhecimento internacional de produto

Acresentar valor

Certificaccedilatildeo

Branding (regiatildeo demarcada de origem)

Nomes comuns apelativos (grooved carpet shell)

Aacuterea de produccedilatildeo de bivalves

Gestatildeo do territoacuterio

Aplicaccedilatildeo de calhau rolado (calculo indirecto a partir de vendas)

Mediccedilotildees em SIG

Produccedilatildeo total de bivalves

Para uma boa gestatildeo eacute necessaacuterio saber a produccedilatildeo

Declarativa (desembarques)

Modelaccedilatildeo matemaacutetica (Ecowin2000)

Produccedilatildeo nominal baseada em aacutereas cadastradas

Produccedilatildeo de bivalves nos viveiros

Optimizaccedilatildeo de densidades lucro e efeitos ambientais

Modelo FARM pode ser aplicado agrave escala de um conjunto de viveiros

(eg a zona da Error Reference source not found) ou agrave escala

de lotes de 1000-5000 m2

Gestatildeo da APPA de Armona

Licenciamento (utilizaccedilatildeo e densidade de cultivo peixes e bivalves)

Modelaccedilatildeo matemaacutetica (Ecowin2000)

Interacccedilotildees com a APPA de Armona

Gestatildeo do alimento disponiacutevel Modelaccedilatildeo matemaacutetica (Ecowin2000)

Produccedilatildeo de peixes em piscicultura em terra

Determinaccedilatildeo de VMA de descarga e VMR de captaccedilatildeo perspectivas de gestatildeo IMTA

Modelo POND

Sauacutede animal Reduccedilatildeo da mortalidade Boas praacuteticas apoio de modelos de rede

Sauacutede puacuteblica Melhoramento da qualidade e certificaccedilatildeo

Modelo SWAT e D3D ndash testar cenaacuterio de reduccedilatildeo possibilidade de implementar um emissaacuterio submarino

Eutrofizaccedilatildeo densidades elevadas

Reduccedilatildeo da mortalidade de bivalves

Ensaios com e sem uso de calhau

Reduccedilatildeo de eutrofizaccedilatildeo por bivalves

Creacuteditos de nutrientes FARM

viii

Factores limitantes ao desenvolvimento

1 A praacutetica de cultivo eacute muito pouco sofisticada Natildeo existe qualquer mecanizaccedilatildeo

(excluindo a lavra do terreno com motocultivador) redes para predadores etc Essas

limitaccedilotildees decorrem em parte do plano de ordenamento

2 Os lotes poderiam ser consolidados tornando mais faacutecil a sua gestatildeo

3 Sistema de incentivos a que as poccedilas e canais natildeo sejam aterrados

4 Limitaccedilatildeo das densidades para evitar mortalidades desenvolvimento de ensaios com e

sem calhau rolado

5 Acidificaccedilatildeo oceanica ndash Este problema indicado pela reduccedilatildeo de pH tem como

consequencia a reduccedilatildeo da sobrevivecircncia de larvas em zonas de aquacultura de outras

partes do mundo

6 Ausecircncia de uma maternidade para uso local

7 Elevada biomassa de macroalgas com efeitos sobre a produccedilatildeo de bivalves

(mortalidade limitaccedilotildees na circulaccedilatildeo reduzindo o alimento disponiacutevel e a renovaccedilatildeo de

aacutegua (eliminaccedilatildeo de amoacutenia etc) Em alguns sistemas de cultura as algas satildeo

removidas mecanicamente sendo produzido um mulch de uma sucessatildeo de espeacutecies

tais como Ulva e Enteromorpha

1 Definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico

111 Objectivos

Nesta secccedilatildeo propotildeem-se alguns criteacuterios para a definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico para a Ria Formosa no acircmbito do projecto FORWARD Esta proposta eacute baseada na aplicaccedilatildeo de criteacuterios anteriormente sugeridos para a definiccedilatildeo do modelo de caixas no Projecto SMILE (SMILE wwwecowinorgsmile)

112 Criteacuterios gerais e metodologia

Para a Ria Formosa iraacute ter-se em consideraccedilatildeo os seguintes criteacuterios (i) dados fiacutesicos e de qualidade da aacutegua (ii) legislaccedilatildeo e (iii) zonas de aquacultura Dados fiacutesicos As diferentes aacutereas (ou caixas) do modelo devem ser definidas de acordo com os aspectos fiacutesicos e da qualidade da aacutegua de forma a privilegiar a homogeneidade de cada caixa Esta definiccedilatildeo eacute baseada na morfologia padrotildees de correntes e paracircmetros de qualidade da aacutegua Morfologia esta que seraacute analisada com os dados da batimetria A avaliaccedilatildeo da estratificaccedilatildeo vertical eacute realizada atraveacutes da anaacutelise dos perfis verticais de densidade Estes satildeo calculados utilizando os dados da salinidade e da temperatura disponiacuteveis na base de dados do sistema da Ria Formosa Legislaccedilatildeo Directiva - Quadro da Aacutegua (DQA) Lei da Aacutegua (Lei nordm 582005 de 29

de Dezembro) legislaccedilatildeo referente aos planos de ordenamento de aacutereas protegidas e aos planos de ordenamento da orla costeira (POOC) Devido agraves medidas impostas pela DQA relativamente as massas de aacutegua eacute fortemente recomendado que os limites destas devam ser tomadas em consideraccedilatildeo Foram utilizados os mapas cedidos pelo INAG (httpdqainagpt) para os diferentes tipos de massas de aacutegua enunciados na DQA (aacuteguas de transiccedilatildeo e costeiras) e as cartas de ordenamento das aacutereas protegidas (Plano de Ordenamento do Parque Natural da Ria Formosa) cedidos pela ARH- Algarve (i) Directivas comunitaacuterias Massas de aacutegua definidas no acircmbito da 200060EC Directiva Quadro da Aacutegua (DQA) e 200856EC Directiva Quadro ldquoEstrateacutegia Marinhardquo 200856CE Dados necessaacuterios Cartas com a definiccedilatildeo das massas de aacutegua (informaccedilatildeo disponiacutevel) (ii) Aacutereas protegidas e zonas de protecccedilatildeo especial Plano de Ordenamento do Parque Natural da Ria Formosa (aprovado pela Resoluccedilatildeo do Conselho de Ministros nordm 782009 de 2 de Setembro) Dados necessaacuterios Cartas SIG existentes Zonas de aquacultura Viveirosexploraccedilotildees de aquacultura natildeo deveratildeo ser se

possiacutevel subdivididos em vaacuterias caixas A definiccedilatildeo das aacutereas e a conversatildeo dos dados em SIG estaacute em curso As diferentes espeacutecies cultivadas necessitam de ser identificadas para analisar a sua possiacutevel agregaccedilatildeo espacial

113 Resultados

O projecto ECASA utilizou o esquema ilustrado na figura 1 Mas para o presente estudo proceder-se-aacute a uma desagregaccedilatildeo espacial mais detalhada prevendo-se uma divisatildeo em dezenas de caixas As decisotildees sobre o esquema final da divisatildeo da Ria Formosa para efeitos de simulaccedilatildeo seratildeo efectuadas consensualmente pela equipa de projecto em estreita

v

mortalidades elevadas de animais eacute praacutetica comum aterrar essas zonas provocando um nivelamento do terreno e canalizando a aacutegua para canais de drenagem agrave semelhanccedila do que eacute usual em agricultura

Figura 1 Viveiros da Fortaleza perto de Olhatildeo Sobreposiccedilatildeo aproximada do cadastro

em SIG (aacutereas a amarelo) e de um levantamento topograacutefico efectuado pela

Cooperativa Formosa em 2009 (aacutereas contornadas a negro )

Eacute ainda praacutetica corrente aplicar calhau rolado de cerca 05 cm de diacircmetro que eacute depois revolvido com a areia das concessotildees com o objectivo de estabilizar o sedimento e reduzir a erosatildeo O calhau eacute removido no veratildeo dado que eacute aparentemente responsaacutevel por um sobreaquecimento do sedimento nos meses quentes e forma um nucleo de colonizaccedilatildeo de epiacutefitos jaacute bem visivel no Inverno Eacute de esperar que a conjugaccedilatildeo do aquecimento da aacutegua intersticial dos sedimentos quando a baixa-mar eacute durante o dia aliada a um excesso de respiraccedilatildeo de algas quando a baixa-mar tecircm lugar durante a noite sejam fortes motivos para a elevada mortalidade de amecircijoa devido a hipoacutexia em determinadas eacutepocas do ano A praacutetica de cultura observada no terreno contrasta claramente com as disposiccedilotildees do plano de ordenamento Contudo as opccedilotildees dos aquicultores satildeo compreensiveis agrave luz das suas preocupaccedilotildees O desafio eacute a concertaccedilatildeo das disposiccedilotildees do plano de ordenamento com as expectativas de desenvolvimento e valorizaccedilatildeo da aquacultura

Efeitos ambientais

A percepccedilatildeo dos aquicultores em relaccedilatildeo aos problemas ambientais pode ser dividida em duas componentes poluiccedilatildeo e erosatildeo Do ponto de vista de poluiccedilatildeo as preocupaccedilotildees dos actores satildeo a contaminaccedilatildeo fecal e as cargas orgacircnicas Existe a percepccedilatildeo de que a falta de tratamento de esgotos e o funcionamento deficiente de ETARs satildeo as principais razotildees dos problemas de poluiccedilatildeo Contudo cerca de 50 da carga de azoto que chega agrave Ria atraveacutes da bacia hidrograacutefica tem origem em poluiccedilatildeo difusa ou seja a diminuiccedilatildeo dessa carga natildeo poderaacute ser conseguida atraveacutes de ETARs O mesmo se aplica

vi

(qualitativamente) agrave entrada de microrganismos enteacutericos cujas fontes satildeo animais e humanas incluindo suiniculturas fossas seacutepticas etc A erosatildeo de sedimentos e redistribuiccedilatildeo em outras partes da Ria Formosa que eacute um fenoacutemeno natural num sistema de ilhas barreira desta natureza eacute uma preocupaccedilatildeo para os aquicultores por um lado pelas razotildees acima descritas e por outro pela percepccedilatildeo que a deficiente circulaccedilatildeo da aacutegua eacute responsaacutevel pela reduzida oxigenaccedilatildeo e consequentemente pelo aumento de mortalidade Contudo um maior hidrodinamismo tende a contribuir para uma maior redistribuiccedilatildeo de sedimento pelo que os dois processos seratildeo sempre em boa parte antagoacutenicos maior erosatildeo e melhor oxigenaccedilatildeo ou mais consolidaccedilatildeo dos bancos e menos oxigeacutenio dissolvido

Estimativas de produccedilatildeo

Um das questotildees-chave eacute a compreensatildeo dos valores reais de produccedilatildeo de bivalves na Ria Sem uma percepccedilatildeo correcta da situaccedilatildeo real eacute impossiacutevel desenvolver um plano de gestatildeo O ldquoajusterdquo aproximado (Figura 1) de aacutereas cadastradas por topografia e aacutereas licenciadas (SIG) ilustra o problema Sem uma anaacutelise correcta das aacutereas cultivadas (mesmo que ilegais) natildeo eacute possiacutevel simular a produccedilatildeo ou os efeitos ambientais da mesma Presentemente estima-se uma produccedilatildeo de 5000 t ano-1 (IPIMAR) Tabela 1 Produccedilatildeo de amecircijoa a partir de dados de cultivo

Tipo de anaacutelise Pessimista Standard Optimista

Aacutereas de viveiro (ha) 395 395 395

Densidade (ind m-2) 100 125 150

Periodo de cultivo (anos) 2 2 2

Peso individual adulto (g) 6 7 8

Massa por hectare (t ha-1

) 6 875 12

Produccedilatildeo anual (t ano-1

) 1185 1728 2370

Com base nos dados da Tabela 1 natildeo eacute possiacutevel atingir as 5000 t ano-1 Considerando que os outros paracircmetros satildeo inelaacutesticos se a produccedilatildeo anual for efectivamente de cinco mil toneladas a aacuterea presentemente ocupada seraacute de cerca de 830 ha para uma densidade de 150 ind m-2 e um peso individual adulto de 8g

Aacutereas de investigaccedilatildeo e acccedilotildees potenciais

Foram identificadas as seguintes questotildees e acccedilotildees potenciais 1 Em relaccedilatildeo agrave amecircijoa e agrave ostra qual eacute a estrutura da parte terrestre da industria Onde eacute

efectuada a depuraccedilatildeo quais satildeo as quantidades depuradas existe algum

processamento para alem da embalagem (ensacamento)

2 Qual eacute a estrutura financeira de um viveirista tiacutepico ie em termos de custos e receitas

3 Qual eacute o volume de calhau vendido para a Ria Formosa e aplicado nos viveiros

4 Qual o efeito da APPA de Armona sobre o alimento natural que chega agrave Ria Formosa

5 Valor acrescentado ndash estruturas em terra por exemplo para desenvolver congelamento

instantaneo com azoto liacutequido para o mercado de exportaccedilatildeo

6 Planeamento de maternidades A semente eacute recolhida em bancos naturais poderiam ser

utilizadas outro tipo de soluccedilotildees tais como Floating Upwellers (FLUPSY)

7 Taxas de crescimento da ostra portuguesa Crassostrea angulata esta ostra tem um

valor comercial superior agrave ostra japonesa (C gigas) mas cresce mais lentamente Eacute

necessaacuterio realizar experiecircncias sobre a sua fisiologia para desenvolvimento de modelos

matemaacuteticos

vii

8 Valor acrescentado dos produtos amecircijoa boa e ostra portuguesa Eacute necessaacuterio um

trabalho substancial de certificaccedilatildeo e ldquobrandingrdquo

9 A amecircijoa boa Ruditapes decussatus eacute um produto de elevado valor comercial Eacute

presentemente adquirido a 10 euros por kg ao viveirista e vendido a 16 euros ao

consumidor final Estima-se que 80 do mercado eacute de exportaccedilatildeo Uma parte importante

da exportaccedilatildeo eacute efectuada para Espanha onde os preccedilos satildeo substancialmente mais

elevados Em termos de valorizaccedilatildeo seria util compreender qual o mercado final do

produto ou seja se o consumo eacute essencialmente em Espanha ou se uma parte

importante eacute revendida a preccedilos mais elevados

10 O periacuteodo de crescimento de ostra do Paciacutefico eacute de 18 meses (80g TFW) metade do

tempo necessaacuterio no Norte da Europa ou em sistemas como Puget Sound nos EUA Isto

significa que a produccedilatildeo por metro quadrado eacute o dobro para densidades identicas o que

eacute sem duacutevida uma vantagem competitiva de grande importacircncia no plano internacional

Nesta anaacutelise identificou-se um conjunto de questotildees relevantes para a valorizaccedilatildeo dos recursos renovaacuteveis da Ria Formosa algumas das quais poderatildeo ser analisadas atraveacutes do uso dos modelos matemaacuteticos em desenvolvimento do FORWARD outras natildeo Tabela 2 Questotildees relevantes para a valorizaccedilatildeo dos recursos renovaacuteveis da Ria

Formosa

Tema Motivaccedilatildeo Abordagens recomendadas

Reconhecimento internacional de produto

Acresentar valor

Certificaccedilatildeo

Branding (regiatildeo demarcada de origem)

Nomes comuns apelativos (grooved carpet shell)

Aacuterea de produccedilatildeo de bivalves

Gestatildeo do territoacuterio

Aplicaccedilatildeo de calhau rolado (calculo indirecto a partir de vendas)

Mediccedilotildees em SIG

Produccedilatildeo total de bivalves

Para uma boa gestatildeo eacute necessaacuterio saber a produccedilatildeo

Declarativa (desembarques)

Modelaccedilatildeo matemaacutetica (Ecowin2000)

Produccedilatildeo nominal baseada em aacutereas cadastradas

Produccedilatildeo de bivalves nos viveiros

Optimizaccedilatildeo de densidades lucro e efeitos ambientais

Modelo FARM pode ser aplicado agrave escala de um conjunto de viveiros

(eg a zona da Error Reference source not found) ou agrave escala

de lotes de 1000-5000 m2

Gestatildeo da APPA de Armona

Licenciamento (utilizaccedilatildeo e densidade de cultivo peixes e bivalves)

Modelaccedilatildeo matemaacutetica (Ecowin2000)

Interacccedilotildees com a APPA de Armona

Gestatildeo do alimento disponiacutevel Modelaccedilatildeo matemaacutetica (Ecowin2000)

Produccedilatildeo de peixes em piscicultura em terra

Determinaccedilatildeo de VMA de descarga e VMR de captaccedilatildeo perspectivas de gestatildeo IMTA

Modelo POND

Sauacutede animal Reduccedilatildeo da mortalidade Boas praacuteticas apoio de modelos de rede

Sauacutede puacuteblica Melhoramento da qualidade e certificaccedilatildeo

Modelo SWAT e D3D ndash testar cenaacuterio de reduccedilatildeo possibilidade de implementar um emissaacuterio submarino

Eutrofizaccedilatildeo densidades elevadas

Reduccedilatildeo da mortalidade de bivalves

Ensaios com e sem uso de calhau

Reduccedilatildeo de eutrofizaccedilatildeo por bivalves

Creacuteditos de nutrientes FARM

viii

Factores limitantes ao desenvolvimento

1 A praacutetica de cultivo eacute muito pouco sofisticada Natildeo existe qualquer mecanizaccedilatildeo

(excluindo a lavra do terreno com motocultivador) redes para predadores etc Essas

limitaccedilotildees decorrem em parte do plano de ordenamento

2 Os lotes poderiam ser consolidados tornando mais faacutecil a sua gestatildeo

3 Sistema de incentivos a que as poccedilas e canais natildeo sejam aterrados

4 Limitaccedilatildeo das densidades para evitar mortalidades desenvolvimento de ensaios com e

sem calhau rolado

5 Acidificaccedilatildeo oceanica ndash Este problema indicado pela reduccedilatildeo de pH tem como

consequencia a reduccedilatildeo da sobrevivecircncia de larvas em zonas de aquacultura de outras

partes do mundo

6 Ausecircncia de uma maternidade para uso local

7 Elevada biomassa de macroalgas com efeitos sobre a produccedilatildeo de bivalves

(mortalidade limitaccedilotildees na circulaccedilatildeo reduzindo o alimento disponiacutevel e a renovaccedilatildeo de

aacutegua (eliminaccedilatildeo de amoacutenia etc) Em alguns sistemas de cultura as algas satildeo

removidas mecanicamente sendo produzido um mulch de uma sucessatildeo de espeacutecies

tais como Ulva e Enteromorpha

1 Definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico

111 Objectivos

Nesta secccedilatildeo propotildeem-se alguns criteacuterios para a definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico para a Ria Formosa no acircmbito do projecto FORWARD Esta proposta eacute baseada na aplicaccedilatildeo de criteacuterios anteriormente sugeridos para a definiccedilatildeo do modelo de caixas no Projecto SMILE (SMILE wwwecowinorgsmile)

112 Criteacuterios gerais e metodologia

Para a Ria Formosa iraacute ter-se em consideraccedilatildeo os seguintes criteacuterios (i) dados fiacutesicos e de qualidade da aacutegua (ii) legislaccedilatildeo e (iii) zonas de aquacultura Dados fiacutesicos As diferentes aacutereas (ou caixas) do modelo devem ser definidas de acordo com os aspectos fiacutesicos e da qualidade da aacutegua de forma a privilegiar a homogeneidade de cada caixa Esta definiccedilatildeo eacute baseada na morfologia padrotildees de correntes e paracircmetros de qualidade da aacutegua Morfologia esta que seraacute analisada com os dados da batimetria A avaliaccedilatildeo da estratificaccedilatildeo vertical eacute realizada atraveacutes da anaacutelise dos perfis verticais de densidade Estes satildeo calculados utilizando os dados da salinidade e da temperatura disponiacuteveis na base de dados do sistema da Ria Formosa Legislaccedilatildeo Directiva - Quadro da Aacutegua (DQA) Lei da Aacutegua (Lei nordm 582005 de 29

de Dezembro) legislaccedilatildeo referente aos planos de ordenamento de aacutereas protegidas e aos planos de ordenamento da orla costeira (POOC) Devido agraves medidas impostas pela DQA relativamente as massas de aacutegua eacute fortemente recomendado que os limites destas devam ser tomadas em consideraccedilatildeo Foram utilizados os mapas cedidos pelo INAG (httpdqainagpt) para os diferentes tipos de massas de aacutegua enunciados na DQA (aacuteguas de transiccedilatildeo e costeiras) e as cartas de ordenamento das aacutereas protegidas (Plano de Ordenamento do Parque Natural da Ria Formosa) cedidos pela ARH- Algarve (i) Directivas comunitaacuterias Massas de aacutegua definidas no acircmbito da 200060EC Directiva Quadro da Aacutegua (DQA) e 200856EC Directiva Quadro ldquoEstrateacutegia Marinhardquo 200856CE Dados necessaacuterios Cartas com a definiccedilatildeo das massas de aacutegua (informaccedilatildeo disponiacutevel) (ii) Aacutereas protegidas e zonas de protecccedilatildeo especial Plano de Ordenamento do Parque Natural da Ria Formosa (aprovado pela Resoluccedilatildeo do Conselho de Ministros nordm 782009 de 2 de Setembro) Dados necessaacuterios Cartas SIG existentes Zonas de aquacultura Viveirosexploraccedilotildees de aquacultura natildeo deveratildeo ser se

possiacutevel subdivididos em vaacuterias caixas A definiccedilatildeo das aacutereas e a conversatildeo dos dados em SIG estaacute em curso As diferentes espeacutecies cultivadas necessitam de ser identificadas para analisar a sua possiacutevel agregaccedilatildeo espacial

113 Resultados

O projecto ECASA utilizou o esquema ilustrado na figura 1 Mas para o presente estudo proceder-se-aacute a uma desagregaccedilatildeo espacial mais detalhada prevendo-se uma divisatildeo em dezenas de caixas As decisotildees sobre o esquema final da divisatildeo da Ria Formosa para efeitos de simulaccedilatildeo seratildeo efectuadas consensualmente pela equipa de projecto em estreita

vi

(qualitativamente) agrave entrada de microrganismos enteacutericos cujas fontes satildeo animais e humanas incluindo suiniculturas fossas seacutepticas etc A erosatildeo de sedimentos e redistribuiccedilatildeo em outras partes da Ria Formosa que eacute um fenoacutemeno natural num sistema de ilhas barreira desta natureza eacute uma preocupaccedilatildeo para os aquicultores por um lado pelas razotildees acima descritas e por outro pela percepccedilatildeo que a deficiente circulaccedilatildeo da aacutegua eacute responsaacutevel pela reduzida oxigenaccedilatildeo e consequentemente pelo aumento de mortalidade Contudo um maior hidrodinamismo tende a contribuir para uma maior redistribuiccedilatildeo de sedimento pelo que os dois processos seratildeo sempre em boa parte antagoacutenicos maior erosatildeo e melhor oxigenaccedilatildeo ou mais consolidaccedilatildeo dos bancos e menos oxigeacutenio dissolvido

Estimativas de produccedilatildeo

Um das questotildees-chave eacute a compreensatildeo dos valores reais de produccedilatildeo de bivalves na Ria Sem uma percepccedilatildeo correcta da situaccedilatildeo real eacute impossiacutevel desenvolver um plano de gestatildeo O ldquoajusterdquo aproximado (Figura 1) de aacutereas cadastradas por topografia e aacutereas licenciadas (SIG) ilustra o problema Sem uma anaacutelise correcta das aacutereas cultivadas (mesmo que ilegais) natildeo eacute possiacutevel simular a produccedilatildeo ou os efeitos ambientais da mesma Presentemente estima-se uma produccedilatildeo de 5000 t ano-1 (IPIMAR) Tabela 1 Produccedilatildeo de amecircijoa a partir de dados de cultivo

Tipo de anaacutelise Pessimista Standard Optimista

Aacutereas de viveiro (ha) 395 395 395

Densidade (ind m-2) 100 125 150

Periodo de cultivo (anos) 2 2 2

Peso individual adulto (g) 6 7 8

Massa por hectare (t ha-1

) 6 875 12

Produccedilatildeo anual (t ano-1

) 1185 1728 2370

Com base nos dados da Tabela 1 natildeo eacute possiacutevel atingir as 5000 t ano-1 Considerando que os outros paracircmetros satildeo inelaacutesticos se a produccedilatildeo anual for efectivamente de cinco mil toneladas a aacuterea presentemente ocupada seraacute de cerca de 830 ha para uma densidade de 150 ind m-2 e um peso individual adulto de 8g

Aacutereas de investigaccedilatildeo e acccedilotildees potenciais

Foram identificadas as seguintes questotildees e acccedilotildees potenciais 1 Em relaccedilatildeo agrave amecircijoa e agrave ostra qual eacute a estrutura da parte terrestre da industria Onde eacute

efectuada a depuraccedilatildeo quais satildeo as quantidades depuradas existe algum

processamento para alem da embalagem (ensacamento)

2 Qual eacute a estrutura financeira de um viveirista tiacutepico ie em termos de custos e receitas

3 Qual eacute o volume de calhau vendido para a Ria Formosa e aplicado nos viveiros

4 Qual o efeito da APPA de Armona sobre o alimento natural que chega agrave Ria Formosa

5 Valor acrescentado ndash estruturas em terra por exemplo para desenvolver congelamento

instantaneo com azoto liacutequido para o mercado de exportaccedilatildeo

6 Planeamento de maternidades A semente eacute recolhida em bancos naturais poderiam ser

utilizadas outro tipo de soluccedilotildees tais como Floating Upwellers (FLUPSY)

7 Taxas de crescimento da ostra portuguesa Crassostrea angulata esta ostra tem um

valor comercial superior agrave ostra japonesa (C gigas) mas cresce mais lentamente Eacute

necessaacuterio realizar experiecircncias sobre a sua fisiologia para desenvolvimento de modelos

matemaacuteticos

vii

8 Valor acrescentado dos produtos amecircijoa boa e ostra portuguesa Eacute necessaacuterio um

trabalho substancial de certificaccedilatildeo e ldquobrandingrdquo

9 A amecircijoa boa Ruditapes decussatus eacute um produto de elevado valor comercial Eacute

presentemente adquirido a 10 euros por kg ao viveirista e vendido a 16 euros ao

consumidor final Estima-se que 80 do mercado eacute de exportaccedilatildeo Uma parte importante

da exportaccedilatildeo eacute efectuada para Espanha onde os preccedilos satildeo substancialmente mais

elevados Em termos de valorizaccedilatildeo seria util compreender qual o mercado final do

produto ou seja se o consumo eacute essencialmente em Espanha ou se uma parte

importante eacute revendida a preccedilos mais elevados

10 O periacuteodo de crescimento de ostra do Paciacutefico eacute de 18 meses (80g TFW) metade do

tempo necessaacuterio no Norte da Europa ou em sistemas como Puget Sound nos EUA Isto

significa que a produccedilatildeo por metro quadrado eacute o dobro para densidades identicas o que

eacute sem duacutevida uma vantagem competitiva de grande importacircncia no plano internacional

Nesta anaacutelise identificou-se um conjunto de questotildees relevantes para a valorizaccedilatildeo dos recursos renovaacuteveis da Ria Formosa algumas das quais poderatildeo ser analisadas atraveacutes do uso dos modelos matemaacuteticos em desenvolvimento do FORWARD outras natildeo Tabela 2 Questotildees relevantes para a valorizaccedilatildeo dos recursos renovaacuteveis da Ria

Formosa

Tema Motivaccedilatildeo Abordagens recomendadas

Reconhecimento internacional de produto

Acresentar valor

Certificaccedilatildeo

Branding (regiatildeo demarcada de origem)

Nomes comuns apelativos (grooved carpet shell)

Aacuterea de produccedilatildeo de bivalves

Gestatildeo do territoacuterio

Aplicaccedilatildeo de calhau rolado (calculo indirecto a partir de vendas)

Mediccedilotildees em SIG

Produccedilatildeo total de bivalves

Para uma boa gestatildeo eacute necessaacuterio saber a produccedilatildeo

Declarativa (desembarques)

Modelaccedilatildeo matemaacutetica (Ecowin2000)

Produccedilatildeo nominal baseada em aacutereas cadastradas

Produccedilatildeo de bivalves nos viveiros

Optimizaccedilatildeo de densidades lucro e efeitos ambientais

Modelo FARM pode ser aplicado agrave escala de um conjunto de viveiros

(eg a zona da Error Reference source not found) ou agrave escala

de lotes de 1000-5000 m2

Gestatildeo da APPA de Armona

Licenciamento (utilizaccedilatildeo e densidade de cultivo peixes e bivalves)

Modelaccedilatildeo matemaacutetica (Ecowin2000)

Interacccedilotildees com a APPA de Armona

Gestatildeo do alimento disponiacutevel Modelaccedilatildeo matemaacutetica (Ecowin2000)

Produccedilatildeo de peixes em piscicultura em terra

Determinaccedilatildeo de VMA de descarga e VMR de captaccedilatildeo perspectivas de gestatildeo IMTA

Modelo POND

Sauacutede animal Reduccedilatildeo da mortalidade Boas praacuteticas apoio de modelos de rede

Sauacutede puacuteblica Melhoramento da qualidade e certificaccedilatildeo

Modelo SWAT e D3D ndash testar cenaacuterio de reduccedilatildeo possibilidade de implementar um emissaacuterio submarino

Eutrofizaccedilatildeo densidades elevadas

Reduccedilatildeo da mortalidade de bivalves

Ensaios com e sem uso de calhau

Reduccedilatildeo de eutrofizaccedilatildeo por bivalves

Creacuteditos de nutrientes FARM

viii

Factores limitantes ao desenvolvimento

1 A praacutetica de cultivo eacute muito pouco sofisticada Natildeo existe qualquer mecanizaccedilatildeo

(excluindo a lavra do terreno com motocultivador) redes para predadores etc Essas

limitaccedilotildees decorrem em parte do plano de ordenamento

2 Os lotes poderiam ser consolidados tornando mais faacutecil a sua gestatildeo

3 Sistema de incentivos a que as poccedilas e canais natildeo sejam aterrados

4 Limitaccedilatildeo das densidades para evitar mortalidades desenvolvimento de ensaios com e

sem calhau rolado

5 Acidificaccedilatildeo oceanica ndash Este problema indicado pela reduccedilatildeo de pH tem como

consequencia a reduccedilatildeo da sobrevivecircncia de larvas em zonas de aquacultura de outras

partes do mundo

6 Ausecircncia de uma maternidade para uso local

7 Elevada biomassa de macroalgas com efeitos sobre a produccedilatildeo de bivalves

(mortalidade limitaccedilotildees na circulaccedilatildeo reduzindo o alimento disponiacutevel e a renovaccedilatildeo de

aacutegua (eliminaccedilatildeo de amoacutenia etc) Em alguns sistemas de cultura as algas satildeo

removidas mecanicamente sendo produzido um mulch de uma sucessatildeo de espeacutecies

tais como Ulva e Enteromorpha

1 Definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico

111 Objectivos

Nesta secccedilatildeo propotildeem-se alguns criteacuterios para a definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico para a Ria Formosa no acircmbito do projecto FORWARD Esta proposta eacute baseada na aplicaccedilatildeo de criteacuterios anteriormente sugeridos para a definiccedilatildeo do modelo de caixas no Projecto SMILE (SMILE wwwecowinorgsmile)

112 Criteacuterios gerais e metodologia

Para a Ria Formosa iraacute ter-se em consideraccedilatildeo os seguintes criteacuterios (i) dados fiacutesicos e de qualidade da aacutegua (ii) legislaccedilatildeo e (iii) zonas de aquacultura Dados fiacutesicos As diferentes aacutereas (ou caixas) do modelo devem ser definidas de acordo com os aspectos fiacutesicos e da qualidade da aacutegua de forma a privilegiar a homogeneidade de cada caixa Esta definiccedilatildeo eacute baseada na morfologia padrotildees de correntes e paracircmetros de qualidade da aacutegua Morfologia esta que seraacute analisada com os dados da batimetria A avaliaccedilatildeo da estratificaccedilatildeo vertical eacute realizada atraveacutes da anaacutelise dos perfis verticais de densidade Estes satildeo calculados utilizando os dados da salinidade e da temperatura disponiacuteveis na base de dados do sistema da Ria Formosa Legislaccedilatildeo Directiva - Quadro da Aacutegua (DQA) Lei da Aacutegua (Lei nordm 582005 de 29

de Dezembro) legislaccedilatildeo referente aos planos de ordenamento de aacutereas protegidas e aos planos de ordenamento da orla costeira (POOC) Devido agraves medidas impostas pela DQA relativamente as massas de aacutegua eacute fortemente recomendado que os limites destas devam ser tomadas em consideraccedilatildeo Foram utilizados os mapas cedidos pelo INAG (httpdqainagpt) para os diferentes tipos de massas de aacutegua enunciados na DQA (aacuteguas de transiccedilatildeo e costeiras) e as cartas de ordenamento das aacutereas protegidas (Plano de Ordenamento do Parque Natural da Ria Formosa) cedidos pela ARH- Algarve (i) Directivas comunitaacuterias Massas de aacutegua definidas no acircmbito da 200060EC Directiva Quadro da Aacutegua (DQA) e 200856EC Directiva Quadro ldquoEstrateacutegia Marinhardquo 200856CE Dados necessaacuterios Cartas com a definiccedilatildeo das massas de aacutegua (informaccedilatildeo disponiacutevel) (ii) Aacutereas protegidas e zonas de protecccedilatildeo especial Plano de Ordenamento do Parque Natural da Ria Formosa (aprovado pela Resoluccedilatildeo do Conselho de Ministros nordm 782009 de 2 de Setembro) Dados necessaacuterios Cartas SIG existentes Zonas de aquacultura Viveirosexploraccedilotildees de aquacultura natildeo deveratildeo ser se

possiacutevel subdivididos em vaacuterias caixas A definiccedilatildeo das aacutereas e a conversatildeo dos dados em SIG estaacute em curso As diferentes espeacutecies cultivadas necessitam de ser identificadas para analisar a sua possiacutevel agregaccedilatildeo espacial

113 Resultados

O projecto ECASA utilizou o esquema ilustrado na figura 1 Mas para o presente estudo proceder-se-aacute a uma desagregaccedilatildeo espacial mais detalhada prevendo-se uma divisatildeo em dezenas de caixas As decisotildees sobre o esquema final da divisatildeo da Ria Formosa para efeitos de simulaccedilatildeo seratildeo efectuadas consensualmente pela equipa de projecto em estreita

vii

8 Valor acrescentado dos produtos amecircijoa boa e ostra portuguesa Eacute necessaacuterio um

trabalho substancial de certificaccedilatildeo e ldquobrandingrdquo

9 A amecircijoa boa Ruditapes decussatus eacute um produto de elevado valor comercial Eacute

presentemente adquirido a 10 euros por kg ao viveirista e vendido a 16 euros ao

consumidor final Estima-se que 80 do mercado eacute de exportaccedilatildeo Uma parte importante

da exportaccedilatildeo eacute efectuada para Espanha onde os preccedilos satildeo substancialmente mais

elevados Em termos de valorizaccedilatildeo seria util compreender qual o mercado final do

produto ou seja se o consumo eacute essencialmente em Espanha ou se uma parte

importante eacute revendida a preccedilos mais elevados

10 O periacuteodo de crescimento de ostra do Paciacutefico eacute de 18 meses (80g TFW) metade do

tempo necessaacuterio no Norte da Europa ou em sistemas como Puget Sound nos EUA Isto

significa que a produccedilatildeo por metro quadrado eacute o dobro para densidades identicas o que

eacute sem duacutevida uma vantagem competitiva de grande importacircncia no plano internacional

Nesta anaacutelise identificou-se um conjunto de questotildees relevantes para a valorizaccedilatildeo dos recursos renovaacuteveis da Ria Formosa algumas das quais poderatildeo ser analisadas atraveacutes do uso dos modelos matemaacuteticos em desenvolvimento do FORWARD outras natildeo Tabela 2 Questotildees relevantes para a valorizaccedilatildeo dos recursos renovaacuteveis da Ria

Formosa

Tema Motivaccedilatildeo Abordagens recomendadas

Reconhecimento internacional de produto

Acresentar valor

Certificaccedilatildeo

Branding (regiatildeo demarcada de origem)

Nomes comuns apelativos (grooved carpet shell)

Aacuterea de produccedilatildeo de bivalves

Gestatildeo do territoacuterio

Aplicaccedilatildeo de calhau rolado (calculo indirecto a partir de vendas)

Mediccedilotildees em SIG

Produccedilatildeo total de bivalves

Para uma boa gestatildeo eacute necessaacuterio saber a produccedilatildeo

Declarativa (desembarques)

Modelaccedilatildeo matemaacutetica (Ecowin2000)

Produccedilatildeo nominal baseada em aacutereas cadastradas

Produccedilatildeo de bivalves nos viveiros

Optimizaccedilatildeo de densidades lucro e efeitos ambientais

Modelo FARM pode ser aplicado agrave escala de um conjunto de viveiros

(eg a zona da Error Reference source not found) ou agrave escala

de lotes de 1000-5000 m2

Gestatildeo da APPA de Armona

Licenciamento (utilizaccedilatildeo e densidade de cultivo peixes e bivalves)

Modelaccedilatildeo matemaacutetica (Ecowin2000)

Interacccedilotildees com a APPA de Armona

Gestatildeo do alimento disponiacutevel Modelaccedilatildeo matemaacutetica (Ecowin2000)

Produccedilatildeo de peixes em piscicultura em terra

Determinaccedilatildeo de VMA de descarga e VMR de captaccedilatildeo perspectivas de gestatildeo IMTA

Modelo POND

Sauacutede animal Reduccedilatildeo da mortalidade Boas praacuteticas apoio de modelos de rede

Sauacutede puacuteblica Melhoramento da qualidade e certificaccedilatildeo

Modelo SWAT e D3D ndash testar cenaacuterio de reduccedilatildeo possibilidade de implementar um emissaacuterio submarino

Eutrofizaccedilatildeo densidades elevadas

Reduccedilatildeo da mortalidade de bivalves

Ensaios com e sem uso de calhau

Reduccedilatildeo de eutrofizaccedilatildeo por bivalves

Creacuteditos de nutrientes FARM

viii

Factores limitantes ao desenvolvimento

1 A praacutetica de cultivo eacute muito pouco sofisticada Natildeo existe qualquer mecanizaccedilatildeo

(excluindo a lavra do terreno com motocultivador) redes para predadores etc Essas

limitaccedilotildees decorrem em parte do plano de ordenamento

2 Os lotes poderiam ser consolidados tornando mais faacutecil a sua gestatildeo

3 Sistema de incentivos a que as poccedilas e canais natildeo sejam aterrados

4 Limitaccedilatildeo das densidades para evitar mortalidades desenvolvimento de ensaios com e

sem calhau rolado

5 Acidificaccedilatildeo oceanica ndash Este problema indicado pela reduccedilatildeo de pH tem como

consequencia a reduccedilatildeo da sobrevivecircncia de larvas em zonas de aquacultura de outras

partes do mundo

6 Ausecircncia de uma maternidade para uso local

7 Elevada biomassa de macroalgas com efeitos sobre a produccedilatildeo de bivalves

(mortalidade limitaccedilotildees na circulaccedilatildeo reduzindo o alimento disponiacutevel e a renovaccedilatildeo de

aacutegua (eliminaccedilatildeo de amoacutenia etc) Em alguns sistemas de cultura as algas satildeo

removidas mecanicamente sendo produzido um mulch de uma sucessatildeo de espeacutecies

tais como Ulva e Enteromorpha

1 Definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico

111 Objectivos

Nesta secccedilatildeo propotildeem-se alguns criteacuterios para a definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico para a Ria Formosa no acircmbito do projecto FORWARD Esta proposta eacute baseada na aplicaccedilatildeo de criteacuterios anteriormente sugeridos para a definiccedilatildeo do modelo de caixas no Projecto SMILE (SMILE wwwecowinorgsmile)

112 Criteacuterios gerais e metodologia

Para a Ria Formosa iraacute ter-se em consideraccedilatildeo os seguintes criteacuterios (i) dados fiacutesicos e de qualidade da aacutegua (ii) legislaccedilatildeo e (iii) zonas de aquacultura Dados fiacutesicos As diferentes aacutereas (ou caixas) do modelo devem ser definidas de acordo com os aspectos fiacutesicos e da qualidade da aacutegua de forma a privilegiar a homogeneidade de cada caixa Esta definiccedilatildeo eacute baseada na morfologia padrotildees de correntes e paracircmetros de qualidade da aacutegua Morfologia esta que seraacute analisada com os dados da batimetria A avaliaccedilatildeo da estratificaccedilatildeo vertical eacute realizada atraveacutes da anaacutelise dos perfis verticais de densidade Estes satildeo calculados utilizando os dados da salinidade e da temperatura disponiacuteveis na base de dados do sistema da Ria Formosa Legislaccedilatildeo Directiva - Quadro da Aacutegua (DQA) Lei da Aacutegua (Lei nordm 582005 de 29

de Dezembro) legislaccedilatildeo referente aos planos de ordenamento de aacutereas protegidas e aos planos de ordenamento da orla costeira (POOC) Devido agraves medidas impostas pela DQA relativamente as massas de aacutegua eacute fortemente recomendado que os limites destas devam ser tomadas em consideraccedilatildeo Foram utilizados os mapas cedidos pelo INAG (httpdqainagpt) para os diferentes tipos de massas de aacutegua enunciados na DQA (aacuteguas de transiccedilatildeo e costeiras) e as cartas de ordenamento das aacutereas protegidas (Plano de Ordenamento do Parque Natural da Ria Formosa) cedidos pela ARH- Algarve (i) Directivas comunitaacuterias Massas de aacutegua definidas no acircmbito da 200060EC Directiva Quadro da Aacutegua (DQA) e 200856EC Directiva Quadro ldquoEstrateacutegia Marinhardquo 200856CE Dados necessaacuterios Cartas com a definiccedilatildeo das massas de aacutegua (informaccedilatildeo disponiacutevel) (ii) Aacutereas protegidas e zonas de protecccedilatildeo especial Plano de Ordenamento do Parque Natural da Ria Formosa (aprovado pela Resoluccedilatildeo do Conselho de Ministros nordm 782009 de 2 de Setembro) Dados necessaacuterios Cartas SIG existentes Zonas de aquacultura Viveirosexploraccedilotildees de aquacultura natildeo deveratildeo ser se

possiacutevel subdivididos em vaacuterias caixas A definiccedilatildeo das aacutereas e a conversatildeo dos dados em SIG estaacute em curso As diferentes espeacutecies cultivadas necessitam de ser identificadas para analisar a sua possiacutevel agregaccedilatildeo espacial

113 Resultados

O projecto ECASA utilizou o esquema ilustrado na figura 1 Mas para o presente estudo proceder-se-aacute a uma desagregaccedilatildeo espacial mais detalhada prevendo-se uma divisatildeo em dezenas de caixas As decisotildees sobre o esquema final da divisatildeo da Ria Formosa para efeitos de simulaccedilatildeo seratildeo efectuadas consensualmente pela equipa de projecto em estreita

viii

Factores limitantes ao desenvolvimento

1 A praacutetica de cultivo eacute muito pouco sofisticada Natildeo existe qualquer mecanizaccedilatildeo

(excluindo a lavra do terreno com motocultivador) redes para predadores etc Essas

limitaccedilotildees decorrem em parte do plano de ordenamento

2 Os lotes poderiam ser consolidados tornando mais faacutecil a sua gestatildeo

3 Sistema de incentivos a que as poccedilas e canais natildeo sejam aterrados

4 Limitaccedilatildeo das densidades para evitar mortalidades desenvolvimento de ensaios com e

sem calhau rolado

5 Acidificaccedilatildeo oceanica ndash Este problema indicado pela reduccedilatildeo de pH tem como

consequencia a reduccedilatildeo da sobrevivecircncia de larvas em zonas de aquacultura de outras

partes do mundo

6 Ausecircncia de uma maternidade para uso local

7 Elevada biomassa de macroalgas com efeitos sobre a produccedilatildeo de bivalves

(mortalidade limitaccedilotildees na circulaccedilatildeo reduzindo o alimento disponiacutevel e a renovaccedilatildeo de

aacutegua (eliminaccedilatildeo de amoacutenia etc) Em alguns sistemas de cultura as algas satildeo

removidas mecanicamente sendo produzido um mulch de uma sucessatildeo de espeacutecies

tais como Ulva e Enteromorpha

1 Definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico

111 Objectivos

Nesta secccedilatildeo propotildeem-se alguns criteacuterios para a definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico para a Ria Formosa no acircmbito do projecto FORWARD Esta proposta eacute baseada na aplicaccedilatildeo de criteacuterios anteriormente sugeridos para a definiccedilatildeo do modelo de caixas no Projecto SMILE (SMILE wwwecowinorgsmile)

112 Criteacuterios gerais e metodologia

Para a Ria Formosa iraacute ter-se em consideraccedilatildeo os seguintes criteacuterios (i) dados fiacutesicos e de qualidade da aacutegua (ii) legislaccedilatildeo e (iii) zonas de aquacultura Dados fiacutesicos As diferentes aacutereas (ou caixas) do modelo devem ser definidas de acordo com os aspectos fiacutesicos e da qualidade da aacutegua de forma a privilegiar a homogeneidade de cada caixa Esta definiccedilatildeo eacute baseada na morfologia padrotildees de correntes e paracircmetros de qualidade da aacutegua Morfologia esta que seraacute analisada com os dados da batimetria A avaliaccedilatildeo da estratificaccedilatildeo vertical eacute realizada atraveacutes da anaacutelise dos perfis verticais de densidade Estes satildeo calculados utilizando os dados da salinidade e da temperatura disponiacuteveis na base de dados do sistema da Ria Formosa Legislaccedilatildeo Directiva - Quadro da Aacutegua (DQA) Lei da Aacutegua (Lei nordm 582005 de 29

de Dezembro) legislaccedilatildeo referente aos planos de ordenamento de aacutereas protegidas e aos planos de ordenamento da orla costeira (POOC) Devido agraves medidas impostas pela DQA relativamente as massas de aacutegua eacute fortemente recomendado que os limites destas devam ser tomadas em consideraccedilatildeo Foram utilizados os mapas cedidos pelo INAG (httpdqainagpt) para os diferentes tipos de massas de aacutegua enunciados na DQA (aacuteguas de transiccedilatildeo e costeiras) e as cartas de ordenamento das aacutereas protegidas (Plano de Ordenamento do Parque Natural da Ria Formosa) cedidos pela ARH- Algarve (i) Directivas comunitaacuterias Massas de aacutegua definidas no acircmbito da 200060EC Directiva Quadro da Aacutegua (DQA) e 200856EC Directiva Quadro ldquoEstrateacutegia Marinhardquo 200856CE Dados necessaacuterios Cartas com a definiccedilatildeo das massas de aacutegua (informaccedilatildeo disponiacutevel) (ii) Aacutereas protegidas e zonas de protecccedilatildeo especial Plano de Ordenamento do Parque Natural da Ria Formosa (aprovado pela Resoluccedilatildeo do Conselho de Ministros nordm 782009 de 2 de Setembro) Dados necessaacuterios Cartas SIG existentes Zonas de aquacultura Viveirosexploraccedilotildees de aquacultura natildeo deveratildeo ser se

possiacutevel subdivididos em vaacuterias caixas A definiccedilatildeo das aacutereas e a conversatildeo dos dados em SIG estaacute em curso As diferentes espeacutecies cultivadas necessitam de ser identificadas para analisar a sua possiacutevel agregaccedilatildeo espacial

113 Resultados

O projecto ECASA utilizou o esquema ilustrado na figura 1 Mas para o presente estudo proceder-se-aacute a uma desagregaccedilatildeo espacial mais detalhada prevendo-se uma divisatildeo em dezenas de caixas As decisotildees sobre o esquema final da divisatildeo da Ria Formosa para efeitos de simulaccedilatildeo seratildeo efectuadas consensualmente pela equipa de projecto em estreita

1 Definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico

111 Objectivos

Nesta secccedilatildeo propotildeem-se alguns criteacuterios para a definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico para a Ria Formosa no acircmbito do projecto FORWARD Esta proposta eacute baseada na aplicaccedilatildeo de criteacuterios anteriormente sugeridos para a definiccedilatildeo do modelo de caixas no Projecto SMILE (SMILE wwwecowinorgsmile)

112 Criteacuterios gerais e metodologia

Para a Ria Formosa iraacute ter-se em consideraccedilatildeo os seguintes criteacuterios (i) dados fiacutesicos e de qualidade da aacutegua (ii) legislaccedilatildeo e (iii) zonas de aquacultura Dados fiacutesicos As diferentes aacutereas (ou caixas) do modelo devem ser definidas de acordo com os aspectos fiacutesicos e da qualidade da aacutegua de forma a privilegiar a homogeneidade de cada caixa Esta definiccedilatildeo eacute baseada na morfologia padrotildees de correntes e paracircmetros de qualidade da aacutegua Morfologia esta que seraacute analisada com os dados da batimetria A avaliaccedilatildeo da estratificaccedilatildeo vertical eacute realizada atraveacutes da anaacutelise dos perfis verticais de densidade Estes satildeo calculados utilizando os dados da salinidade e da temperatura disponiacuteveis na base de dados do sistema da Ria Formosa Legislaccedilatildeo Directiva - Quadro da Aacutegua (DQA) Lei da Aacutegua (Lei nordm 582005 de 29

de Dezembro) legislaccedilatildeo referente aos planos de ordenamento de aacutereas protegidas e aos planos de ordenamento da orla costeira (POOC) Devido agraves medidas impostas pela DQA relativamente as massas de aacutegua eacute fortemente recomendado que os limites destas devam ser tomadas em consideraccedilatildeo Foram utilizados os mapas cedidos pelo INAG (httpdqainagpt) para os diferentes tipos de massas de aacutegua enunciados na DQA (aacuteguas de transiccedilatildeo e costeiras) e as cartas de ordenamento das aacutereas protegidas (Plano de Ordenamento do Parque Natural da Ria Formosa) cedidos pela ARH- Algarve (i) Directivas comunitaacuterias Massas de aacutegua definidas no acircmbito da 200060EC Directiva Quadro da Aacutegua (DQA) e 200856EC Directiva Quadro ldquoEstrateacutegia Marinhardquo 200856CE Dados necessaacuterios Cartas com a definiccedilatildeo das massas de aacutegua (informaccedilatildeo disponiacutevel) (ii) Aacutereas protegidas e zonas de protecccedilatildeo especial Plano de Ordenamento do Parque Natural da Ria Formosa (aprovado pela Resoluccedilatildeo do Conselho de Ministros nordm 782009 de 2 de Setembro) Dados necessaacuterios Cartas SIG existentes Zonas de aquacultura Viveirosexploraccedilotildees de aquacultura natildeo deveratildeo ser se

possiacutevel subdivididos em vaacuterias caixas A definiccedilatildeo das aacutereas e a conversatildeo dos dados em SIG estaacute em curso As diferentes espeacutecies cultivadas necessitam de ser identificadas para analisar a sua possiacutevel agregaccedilatildeo espacial

113 Resultados

O projecto ECASA utilizou o esquema ilustrado na figura 1 Mas para o presente estudo proceder-se-aacute a uma desagregaccedilatildeo espacial mais detalhada prevendo-se uma divisatildeo em dezenas de caixas As decisotildees sobre o esquema final da divisatildeo da Ria Formosa para efeitos de simulaccedilatildeo seratildeo efectuadas consensualmente pela equipa de projecto em estreita

2

concertaccedilatildeo com a comissatildeo consultiva (ldquocore committeerdquo) e com os restantes actores destacando-se o Parque Natural da Ria Formosa e as associaccedilotildees de viveiristas

Os resultados preliminares do projecto ECASA (wwwecasaorguk) estatildeo apresentados na Figura 2 De acordo com o mencionado anteriormente realizou-se uma nova anaacutelise para se ajustar as caixas de acordo com os novos dados enunciados

Figura 2 Limites das caixas no projecto ECASA (Fonte ECASA project 2006)

3

Dados fiacutesicos A morfologia da Ria Formosa foi analisada atraveacutes da batimetria e da

linha de costa (

) juntamente com alguns resultados obtidos da modelaccedilatildeo do impacte da migraccedilatildeo da barra do Ancatildeo (Figura 4 de Dias et al 2009) e perfis de salinidade (Figura 5)

Baseado nos dados da batimetria e nos padrotildees de fluxo de corrente propotildee-se a divisatildeo que se pode observar na Figura 6 onde estatildeo representadas 20 caixas na Ria Formosa

4

Figura 3 a) Batimetria da Ria Formosa com as estaccedilotildees utilizadas para a anaacutelise da

estratificaccedilatildeo (Fonte Batimetria IST 2010) b) a mareacute viva (preia e baixa mar 34 e 06

metros respectivamente) e de mareacute morta (preia e baixa mar 26 e 14 metros

respectivamente)

b)

a)

5

Figura 4 Dispersatildeo dos marcadores (traccediladores) quando a pluma comeccedila a deixar a

lagoa (a) Conformaccedilatildeo da peniacutensula do Ancatildeo antes de 1997 (b) Conformaccedilatildeo da

peniacutensula do Ancatildeo depois de 1997 no maacuteximo da vazante (c) Conformaccedilatildeo da

peniacutensula antes de 1997 (d) Conformaccedilatildeo da peniacutensula depois de 1997 A barra a cores

identifica a concentraccedilatildeo dos (traccediladores) marcadores (kg m-3

) (o branco representa a

concentraccedilatildeo atmosfeacuterica antes da descarga) A barra vertical eacute o tempo em dias

fonte Dias et al (2009) Environmental Modelling amp Software 24 711ndash 725

Atraveacutes da anaacutelise do perfil da densidade verifica-se que a estratificaccedilatildeo vertical na coluna de aacutegua eacute insignificante pois a salinidade varia entre 36-37 psu como se pode observar nas estaccedilotildees situadas agrave entrada da Ria Formosa (IH2 e IH3) e no seu interior (Estaccedilotildees 2 e 3) A Figura 3a mostra a localizaccedilatildeo das estaccedilotildees referidas Assim sendo a divisatildeo das caixas em camadas verticais provavelmente natildeo seraacute necessaacuteria a)

b)

Figura 5 Perfis de profundidade e salinidade a) nas estaccedilotildees da zona costeira b) nas

estaccedilotildees dentro da Ria Formosa (Fonte base de dados Ria Formosa)

05

10

3500 3600 3700

Pro

fun

did

ade

(m)

Salinidade (psu)

Estaccedilatildeo IH2

11091980

13081980

02040

3500 3600 3700

Pro

fun

did

ade

(m)

Salinidade (psu)

Estaccedilatildeo IH3

01041980

05061984

0

5

10

3500 3600 3700

Pro

fun

did

ade

(m)

Salinidade (psu)

Estaccedilatildeo S2

01041980

22041980

0

5

3500 3600 3700

Pro

fun

did

ade

(m)

Salinidade(psu)

Estaccedilatildeo S3

01041980

05061984

6

Figura 6 Proposta de caixas 1-20 em funccedilatildeo dos dados fiacutesicos e da batimetria da Ria

Formosa (Fontes Batimetria IST 2010 APPA de Armona IPIMAR 2010 Barras

Google Earth 2007)

Legislaccedilatildeo Directiva Quadro da Aacutegua (DQA) Lei da Aacutegua (Lei nordm 582005 de 29

de Dezembro) legislaccedilatildeo referente aos planos de ordenamento de aacutereas protegidas e aos planos de ordenamento da orla costeira (POOC) As massas de aacutegua definidas para a Ria Formosa e as restriccedilotildees nacionais podem ser observadas na Figura 7 Figura 8 e na Figura 9 A Ria Formosa e arredores satildeo classificados como aacuteguas costeiras (linha vermelha na Figura 7) A legislaccedilatildeo nacional tal como os limites da reserva podem tambeacutem ser usados para delimitar trecircs novas caixas na parte offshore na Figura 8 A Figura 10 apresenta a junccedilatildeo entre a delimitaccedilatildeo das caixas das condiccedilotildees fiacutesicas e a legislaccedilatildeo existente num total de 20 caixas delimitadas na Ria Formosa e 32 na zona costeira (16 x 2 = 32 duas camadas de caixas na zona costeira)

7

Figura 7 Directiva Quadro da Aacutegua e limites da Ria Formosa (Fontes limites DQA

INAG 2010 Batimetria IST 2010 APPA de Armona IPIMAR 2010 Barras Google

earth 2007)

Figura 8 Carta de condicionantes do PNRF e os seus limites (fontes Carta de

condicionantes ARH- Algarve 2010 Batimetria IST 2010 APPA de Armona IPIMAR

2010)

8

Figura 9 Carta de Siacutentese da aacuterea marinha do Parque Natural da Ria Formosa e APPA

de Armona (Fontes Carta de Siacutentese e Viveiros ARH-Algarve 2010 APPAA IPIMAR

2010)

Figura 10 Sobreposiccedilatildeo das propostas feitas das caixas das condiccedilotildees fiacutesicas e

legislativas da Ria Formosa (Fontes Batimetria IST 2010 APPA de Armona IPIMAR

2010)

9

Zonas de aquacultura Na Figura 11 estatildeo identificadas as aacutereas de aquacultura a

aquacultura offshore APPA de Armona assim como as modificaccedilotildees propostas para as caixas (linhas vermelhas) Estas modificaccedilotildees foram feitas para evitar cortar os viveiros pelas diferentes caixas A figura mostra ainda as caixas anteriormente propostas (linhas pretas) Note-se que existe um conflito entre as caixas 8 (legislaccedilatildeo) e 9 (APPA de Armona) que se sobrepotildeem na zona costeira

Figura 11 Localizaccedilatildeo das aquaculturas na Ria Formosa e na zona costeira Proposta

de caixas em funccedilatildeo das condiccedilotildees fiacutesicas e legislativas (Fontes Batimetria IST 2010

APPA de Armona IPIMAR 2010 Viveiros ARH-Algarve 2010)

114 Resumo da proposta de caixas para o sistema da Ria Formosa

Em resumo os seguintes pontos devem ser tomados em consideraccedilatildeo

Para definir as caixas todos os criteacuterios devem ser enunciados e talvez outros que possam ser sugeridos pela equipe do FORWARD e as restantes partes interessadas

Os limites das massas de aacutegua e a estratificaccedilatildeo vertical natildeo influenciam os limites das caixas

As restriccedilotildees espaciais devem ser levadas em consideraccedilatildeo para as limitaccedilotildees das caixas

Na medida do possiacutevel as aacutereas de aquacultura devem ser agrupadas por caixa para evitar que estas aacutereas sejam cortadas

A Figura 12 mostra a proposta final para a Ria Formosa com os limites das caixas para dentro e para fora da Ria

10

Figura 12 Proposta final das caixas na Ria Formosa e na zona costeira atendendo aos

criteacuterios fiacutesicos legislativos e das aquaculturas (Fontes Batimetria IST 2010 APPA

de Armona IPIMAR 2010 Viveiros ARH-Algarve 2010)

2 Processos agrave escala do sistema

21 Simulaccedilatildeo das cargas da bacia hidrograacutefica

211 Recolha de informaccedilatildeo de base

A recolha de informaccedilatildeo para o modelo incidiu sobre os seguintes pontos Caracterizaccedilatildeo da rede hidroloacutegica Modelo Digital do Terreno do IGeoE a

10x10m Foi ainda recolhida informaccedilatildeo auxiliar sobre a rede hidrograacutefica incluindo massas de aacutegua da DQA e sub-bacias associadas produzida pelo INAG Localizaccedilatildeo de descargas pontuais cartografia da localizaccedilatildeo das Estaccedilotildees de

Tratamento de Aacuteguas Residuais (ETARs) na aacuterea de estudo (ARH Algarve) Foi ainda recolhida e processada informaccedilatildeo sobre os caudais mensais descarregados e concentraccedilatildeo de soacutelidos suspensos azoto e foacutesforo nas descargas A informaccedilatildeo foi completada com a cartografia das aacutereas servidas por cada ETAR pontos de descarga industrial e pontos de descarga no solo (ARH Algarve) Tipos de solo carta de solos 1 25 000 O trabalho foi completado com a recolha de

paracircmetros texturais e hidroloacutegicos para os tipos de solos da aacuterea de estudo (base de dados do ISRIC) Foi ainda recolhida informaccedilatildeo auxiliar para localizaccedilatildeo dos principais aquiacuteferos (Atlas da Aacutegua) e tipos de litologia (Atlas do Ambiente) Usos de solo carta CORINE Land-Cover 2006 Foi ainda recolhida informaccedilatildeo

auxiliar para distinccedilatildeo de manchas de florestas de eucalipto e sobreiroazinheira (Inventaacuterio Florestal Nacional de 2001) e localizaccedilatildeo das zonas de agricultura irrigada (periacutemetro de rega do Sotavento Algarvio e mapeamento de aacutereas irrigadas

11

proveniente da ARH Algarve) e principais fontes de aacutegua associadas Este trabalho foi completado com a compilaccedilatildeo de paracircmetros referentes aos tipos de vegetaccedilatildeo existentes na aacuterea de estudo (com especial incidecircncia sobre a laranjeira) e informaccedilatildeo sobre praacuteticas agriacutecolas e calendaacuterios de fertilizaccedilatildeo (manuais de boas praacuteticas de fertilizaccedilatildeo do INRB) Meteorologia dados diaacuterios de estaccedilotildees udomeacutetricas e climatoloacutegicas na aacuterea de

estudo (INAG e Instituto de Meteorologia) Foi recolhida informaccedilatildeo diaacuteria entre os anos hidroloacutegicos 199798 e 200708 Para 10 estaccedilotildees localizadas na bacia hidrograacutefica ou imediaccedilotildees foram recolhidos dados de precipitaccedilatildeo e velocidade do vento destas 3 estaccedilotildees possuem ainda dados de temperatura maacutexima e miacutenima radiaccedilatildeo solar e humidade relativa Foi necessaacuterio um trabalho importante de harmonizaccedilatildeo dos dados e preenchimento de paracircmetros em falta nomeadamente para o periacuteodo entre 199798 e 20002001 este trabalho incluiu a estimativa da radiaccedilatildeo solar a partir da data temperatura maacutexima e miacutenima e humidade relativa Foram ainda calculadas as estatiacutesticas mensais dos vaacuterios paracircmetros durante o periacuteodo 1980-2009 para as estaccedilotildees climatoloacutegicas Finalmente foram calculados paracircmetros auxiliares Evapotranspiraccedilatildeo Potencial gradiente topograacutefico teacutermico e gradiente topograacutefico de pluviosidade Hidrologia e qualidade da aacutegua dados de caudal e qualidade da aacutegua para

estaccedilotildees na aacuterea de estudo (INAG) Foram recolhidos dados diaacuterios de caudal para 11 estaccedilotildees hidromeacutetricas com dados compreendidos entre os anos hidroloacutegicos 20012002 e 20072008 embora a maior parte das estaccedilotildees apenas apresente dados entre 20042005 e 20052006 Foram tambeacutem recolhidos dados mensais de qualidade da aacutegua (incluindo soacutelidos suspensos e os principais nutrientes entre outros) em duas estaccedilotildees Para os sensores automaacuteticos de qualidade da aacutegua foram compilados dados diaacuterios de turbidez (que se espera serem usados para determinaccedilatildeo contiacutenua dos soacutelidos suspensos totais) e de condutividade eleacutectrica (que se espera serem usados para auxiliar na separaccedilatildeo dos hidrogramas nos componentes superficial e subsuperficial) Finalmente estes dados foram complementados com dados recolhidos mensalmente no meio receptor de cinco ETARs (geralmente a montante e jusante do ponto de descarga) se bem que os periacuteodos de recolha satildeo inferiores agrave aacuterea total e existem menos paracircmetros amostrados

212 Estimativa preliminar das cargas da bacia

Com base nos dados recolhidos procedeu-se a uma primeira estimativa das cargas provenientes da bacia hidrograacutefica atraveacutes de metodologias expeditas O objectivo foi permitir uma primeira comparaccedilatildeo com outras fontes de nutrientes como o proacuteprio sistema ou o oceano Foram consideradas duas fontes de nutrientes

1 Fontes pontuais descargas de N e P a partir de ETARs medidas durante o ano

hidroloacutegico de 20072008

2 Fontes difusas estimativa a partir dos usos de solo da carta CORINE Land-Cover

2006 utilizando coeficientes de exportaccedilatildeo de N e P para cada use de solo (Xiao et

al 2007)

Os resultados encontram-se na Tabela 3 Estima-se que as entradas de N a partir de ambas as fontes satildeo da mesma ordem de grandeza enquanto que as entradas de P a partir de fontes difusas satildeo cerca de metade das provenientes de fontes pontuais Em relaccedilatildeo agraves fontes difusas e conforme seria de esperar pode-se afirmar que as aacutereas agriacutecolas satildeo a origem da maior parte dos nutrientes A Figura 13 mostra a distribuiccedilatildeo espacial de fontes difusas e a localizaccedilatildeo das principais ETARs sendo possiacutevel identificar como possiacuteveis pontos criacuteticos a zona de Tavira com a

12

concentraccedilatildeo de descargas de duas ETARs e duas grandes bacias hidrograacuteficas (rio Gilatildeo e ribordf Almargem) e a zona de Faro-Olhatildeo que possui descargas de cinco ETARs e cinco bacias hidrograacuteficas de pequena e meacutedia dimensatildeo embora estas se encontram mais espaccediladas Tabela 3 Estimativa de cargas de nutrientes da bacia hidrograacutefica da Ria Formosa

N (tonano) P (tonano)

Fontes pontuais 590 85

Fontes difusas 562 179

Total 1152 264

Figura 13 Exportaccedilotildees de N a partir de fontes difusas e pontos de descarga de ETARs

activas em 20072008

Finalmente deve-se notar que as descargas de nutrientes de origem difusa natildeo atingem necessaacuteriamente o sistema costeiro devido agrave grande permeabilidade da litologia eacute de esperar que uma parte importante atinga os aquiacuteferos localizados nesta regiatildeo

213 Selecccedilatildeo do domiacutenio da modelaccedilatildeo

O domiacutenio da modelaccedilatildeo com o modelo SWAT inclui O periacuteodo temporal de aplicaccedilatildeo do modelo assumindo que os quatro primeiros

anos hidroloacutegicos se referem a um periacuteodo de estabilizaccedilatildeo natildeo produzindo

resultados fiaacuteveis e que o passo de tempo seraacute o diaacuterio

O domiacutenio espacial incluindo a aacuterea de estudo a simular e a sua discretizaccedilatildeo

espacial em bacias hidrograacuteficas assumindo que estas seratildeo subdivididas em

unidades de resposta hidroloacutegica de acordo com usos e tipos de solo e inclinaccedilatildeo

das encostas

13

A Figura 14 mostra os periacuteodos em que existem os principais dados temporais necessaacuterios para a aplicaccedilatildeo do modelo A meteorologia encontra-se disponiacutevel entre os anos hidroloacutegicos 19971998 e 20072008 sendo necessaacuterios os quatro primeiros anos para a estabilizaccedilatildeo do modelo Uma vez que os dados de autocontrolo das ETARs se iniciam em 20002001 o modelo poderaacute ser aplicado a partir deste ano e ateacute 20072008 Existem dados de calibraccedilatildeo para este periacuteodo com maior informaccedilatildeo (rede hidromeacutetrica do Algarve) entre os anos 20042005 e 20062007 Finalmente o sistema de ETARs de Olhatildeo foi reconfigurado no princiacutepio de 20062007 enquanto que os sistemas de Faro e Tavira foram reconfigurados no ano hidroloacutegico seguinte Desta forma o ano de 20072008 aparenta ser o mais adequado para servir de ano-padratildeo de simulaccedilatildeo do ponto de vista da bacia hidrograacutefica em especial porque (e conforme se observa na figura) as precipitaccedilotildees registadas se aproximam das verificadas em meacutedia durante o periacuteodo de estudo

Figura 14 Relaccedilatildeo entre a precipitaccedilatildeo mensal na estaccedilatildeo meteoroloacutegica de Satildeo Braacutes

de Alportel dados existentes de clima descarga de ETARs e calibraccedilatildeo (hidrologia e

qualidade da aacutegua) e periacuteodo de renovaccedilatildeo de ETARs

Para definir o domiacutenio espacial foi necessaacuterio encontrar um equiliacutebrio na quantidade de bacias hidrograacuteficas a simular Quanto maior o nuacutemero de bacias hidrograacuteficas maior seraacute a carga de processamento necessaacuteria para correr o modelo impondo limites ao trabalho posterior de calibraccedilatildeo validaccedilatildeo e anaacutelise de resultados Deve ainda ter-se em conta que o modelo poderaacute ser incapaz de simular bacias costeiras muito pequenas devido agrave influecircncia da mareacute no caudal das linhas de aacutegua Por outro lado um pequeno nuacutemero de bacias hidrograacuteficas limitaraacute a proporccedilatildeo da aacuterea de estudo simulada pelo modelo bem como o nuacutemero de pontos de saiacuteda (pontos de contacto entre a rede hiacutedrica e o sistema costeiro) Neste caso definiu-se como criteacuterio de selecccedilatildeo de sub-bacia esta possuir uma aacuterea de drenagem acima de um valor miacutenimo e foram testados valores miacutenimos entre 10 ha (considerado o miacutenimo para a simulaccedilatildeo apropriada) e 1000 ha (limiar entre micro-bacias e bacias de mesoescala) A Figura 15 mostra os resultados do teste foi seleccionado como limiar o valor de 400 ha por incluir a maior parte dos pontos de saiacuteda das linhas de aacutegua mais longas e por incluir todas as estaccedilotildees hidromeacutetricas e de qualidade da aacutegua A aacuterea simulada corresponderaacute a 87 do total e o conjunto final teraacute 18 pontos de saiacuteda valores que se consideraram razoaacuteveis para os objectivos do projecto em

Estabilizaccedilatildeo Resultados

Autocontrolo ETARs

Dados de clima

ETARs

1997 2008

Olhatildeo

Faro + Tavira

ETARs renovaccedilatildeo

2001

Rede Nacional AlgarveDados de calibraccedilatildeo

14

especial quando eacute tido em conta que uma parte importante da aacuterea natildeo simulada corresponde a usos do solo costeiros (eg salinas sapais zonas urbanas)

Figura 15 Bacia hidrogaacutefica da Ria Formosa de acordo com a aacuterea miacutenima de sub-

bacias hidrograacuteficas consideradas entre 10 e 1000 ha (os pontos de saiacuteda representam

as bacias com aacuterea miacutenima de 400 ha)

Deve-se notar que esta escolha deixa de fora do domiacutenio de simulaccedilatildeo as principais zonas urbanas costeiras no entanto seria dificil de incluiacute-las no modelo uma vez que este ainda natildeo comporta a inclusatildeo de redes de drenagem de aacuteguas pluviais Pretende-se simular as zonas urbanas em separado O trabalho de definiccedilatildeo do domiacutenio espacial prosseguiraacute com a exclusatildeo de aacutereas costeiras cuja simulaccedilatildeo natildeo eacute possiacutevel de efectuar com o SWAT nomeadamente sapais e salinas e com a definiccedilatildeo de pontos interiores dentro da bacia da Ria Formosa que subdividam a aacuterea de simulaccedilatildeo tendo em conta factores como as massas de aacutegua definidas na Directiva-Quadro da Aacutegua a hidrogeologia os pontos de descarga de ETARs e a presenccedila de pontos de calibraccedilatildeo

214 Trabalho futuro

Definido o domiacutenio do modelo poderaacute proceder-se agrave implementaccedilatildeo do modelo SWAT agrave aacuterea de estudo O trabalho prosseguiraacute com a localizaccedilatildeo e parameterizaccedilatildeo das unidades de resposta hidroloacutegica em termos de coberto vegetal e propriedades hidroloacutegicas dos solos caracterizaccedilatildeo das praacuteticas agriacutecolas e definiccedilatildeo de calendaacuterios de irrigaccedilatildeo e fertilizaccedilatildeo caracterizaccedilatildeo dos sistemas de irrigaccedilatildeo e de recolha e descarga de aacuteguas residuais estimativa das caracteriacutesticas hidrogeoloacutegicas dos aquiacuteferos e consequecircncias para a infiltraccedilatildeo de aacutegua nas encostas e ao longo das linhas de aacutegua e outros detalhes de parameterizaccedilatildeo Uma vez concluiacutedo este trabalho seraacute possiacutevel uma corrida preliminar do modelo para fornecer a informaccedilatildeo necessaacuteria para a sua calibraccedilatildeo e validaccedilatildeo

15

22 Hidrodinacircmica modelos de circulaccedilatildeo

221 Introduccedilatildeo

O trabalho desenvolvido centrou-se no desenho da geometria do modelo hidrodinacircmico decorrendo ao longo de dois eixos principais i) determinaccedilatildeo do domiacutenio e elaboraccedilatildeo da grelha de modelaccedilatildeo ii) selecccedilatildeo das sondagens relevantes e construccedilatildeo da batimetria

Como ponto de partida ficou assente na reuniatildeo interna (IPIMAR Veratildeo) que a grelha deveria permitir ao modelo i) resolver a circulaccedilatildeo entre unidades ecoloacutegicas dentro da laguna aporte necessaacuterio agrave modelaccedilatildeo ecoloacutegica ii) representar a situaccedilatildeo oceanograacutefica na plataforma por esta poder condicionar a reincorporaccedilatildeo de aacutegua lagunar na Ria e o transporte entre esta e a APPA de Armona

Agrave data deste relatoacuterio foi atingido um desenho numericamente estaacutevel da geometria do modelo que possibilita a realizaccedilatildeo dos objectivos de operaccedilatildeo nomeadamente i) um domiacutenio que engloba a zona de interesse de forma contiacutenua ii) detalhe suficiente para a modelaccedilatildeo do transporte entre unidades ecoloacutegicas homogeacuteneas iii) rapidez de caacutelculo de forma a agilizar a calibraccedilatildeo e simulaccedilatildeo de cenaacuterios

222 Trabalho desenvolvido

Grelha de caacutelculo

O software utilizado para a modelaccedilatildeo hidrodinacircmica suporta uma discretizaccedilatildeo espacial a diferenccedilas finitas podendo a grelha ser curviliacutenea e irregular Esta capacidade permite refinar a grelha onde existem variaccedilotildees bruscas no fundo e diminuir a resoluccedilatildeo onde a batimetria eacute mais suave ou fora da zona de interesse do modelo aumentando desta forma a eficiecircncia computacional da grelha

Tendo em consideraccedilatildeo os objectivos de operaccedilatildeo as especificaccedilotildees de construccedilatildeo da grelha foram

Representaccedilatildeo adequada das unidades funcionais a modelar na ecologia

Representaccedilatildeo adequada dos canais das zonas intertidais das barras e da capacidade de armazenamento da laguna

Domiacutenio suficientemente extenso para representar correctamente a dinacircmica da plataforma ateacute ~80 m de profundidade

O desenho da grelha partiu de uma configuraccedilatildeo tubular que expotildee as linhas de costa de todas as ilhas barreira e peniacutensulas ao longo da mesma dimensatildeo espacial (Figura 16) Esta opccedilatildeo permitiu manipular a grelha por forma a seguir as linhas batimeacutetricas evitando assim correntes artificiais resultantes de ajustes do modelo agrave topografia

A linha de costa foi elaborada a partir de duas fontes

Linha continental cedida pela ARH-Algarve resultante da conversatildeo a linha maacutexima de preia-mar de aacuteguas vivas equinociais de formato raster para vectorial

Batimetria do Instituto Hidrograacutefico de 1980 em que a cota de 35 m acima do zero hidrograacutefico foi tomada como o limite superior do intertidal possibilitando assim delinear a linha de costa das ilhas barreira e peniacutensulas

16

A grelha apresenta resoluccedilotildees de ~ 30 m nas zonas de maior variaccedilatildeo da batimetria (eg Barra do Farol Figura 17) uma resoluccedilatildeo ~ 100 m dentro da laguna e de ~ 500 m ao largo com um maacuteximo de 900 x 1300 m na fronteira Conteacutem 308 x 187 noacutes sendo a soluccedilatildeo calculada num total de 33004 pontos O domiacutenio estende-se ~ 80 km ao longo da costa e ~20 km nas extremidades e ~12 km em frente agrave ponta de S Maria

Batimetria

Foram construiacutedas 2 batimetrias com recurso aos dados fornecidos pela ARH-Algarve via HIDROMOD referentes a vaacuterias campanhas topo-hidrograacuteficas apresentadas na Figura 18 e Tabela 4

Base ndash utilizando exclusivamente os dados do levantamento 1979 ndash 1980

2001 ndash utilizando os dados dos levantamentos 2001 para todas as zonas disponiacuteveis em conjunto com os de 1979 ndash 1980 para o resto do domiacutenio

Estas batimetrias seratildeo usadas em diferentes fases da calibraccedilatildeo e produccedilatildeo

Para a sua construccedilatildeo as sondagens foram interpoladas seguindo 3 algoritmos diferentes consoante a densidade dos pontos

Triangulaccedilatildeo ndash meacutetodo utilizado predominantemente na plataforma onde a densidade de amostragem eacute menor

Meacutedia por ceacutelula ndash meacutetodo utilizado predominantemente no interior da laguna onde a densidade de amostragem apresenta uma amostra significativa por cada ceacutelula da grelha

Difusatildeo interna - meacutetodo tipo Montecarlo utilizado para preencher pontos onde os meacutetodos anteriores natildeo fornecem soluccedilotildees (eg ceacutelulas fronteiras)

17

Figura 16 Grelha de caacutelculo versatildeo 10

18

Apoacutes ter sido encontrado um valor de profundidade para cada um dos pontos da grelha a batimetria foi inspeccionada suavizando-se e corrigindo-se declives anormalmente elevados resultantes da junccedilatildeo de campanhas batimeacutetricas diferentes e do meacutetodo de interpolaccedilatildeo

Seguidamente foram criadas zonas tampatildeo onde o declive do fundo foi suavizado artificialmente Esta operaccedilatildeo permite que a troca de informaccedilatildeo nas fronteiras laterais se processe com suavidade impedindo instabilidade numeacuterica

Esta geometria foi testada para as duas batimetrias com uma onda semi-diurna de mareacute com amplitude equivalente agrave amplitude da mareacute equinocial tendo o modelo demonstrado um comportamento numericamente estaacutevel nas zonas mais sensiacuteveis (eg Barra do Farol)

Figura 17 Grelha de caacutelculo versatildeo 10 pormenor da Barra do Farol

19

Figura 18 Localizaccedilatildeo das campanhas topo-hidrograacuteficas disponiacuteveis para a elaboraccedilatildeo das batimetrias

20

Tabela 4 Datas das campanhas topo-hidrograacuteficas disponiacuteveis para a elaboraccedilatildeo das

batimetrias

Zona Ano

Todo o domiacutenio 1979 -1980

Canal Faro 2000

Canais secundaacuterios 2001

Barra Tavira 2001

Barra Fuzeta 2002

223 Trabalho futuro

Tendo sido atingida uma geometria estaacutevel do modelo na fase seguinte seraacute realizada a calibraccedilatildeo dos paracircmetros fiacutesicos e numeacutericos do modelo Esta passaraacute pela calibraccedilatildeo do atrito de fundo e viscosidade em relaccedilatildeo ao forccedilamento da mareacute adequando estes paracircmetros agraves fases e alturas dos principais componentes harmoacutenicos conhecidos em vaacuterios pontos do domiacutenio Seguidamente seraacute realizada uma calibraccedilatildeo do modelo de fluxo de calor e do vento de forma a reproduzir o comportamento esperado dos campos de temperatura e salinidade na zona de interesse Apoacutes a calibraccedilatildeo do modelo seratildeo simulados os cenaacuterios de produccedilatildeo e calculado o transporte entre unidades ecoloacutegicas homogeacuteneas (upscalling)

3 Espeacutecies cultivadas

31 Praacuteticas Oacuteptimas de Cultivo (BMPs)

311 Enquadramento

Os coacutedigos de boas praacuteticas de gestatildeo em aquicultura podem constituir-se como instrumentos de grande utilidade que permitem assegurar que as exploraccedilotildees ou viveiros natildeo produzem impactes negativos graves sobre o ambiente em que se desenvolvem A ldquoEstrateacutegia de Desenvolvimento Sustentaacutevel da Aquicultura Europeiardquo (COM (2002) 511 final) desenvolvida pela Uniatildeo Europeia abordou esta temaacutetica Nas acccedilotildees propostas pela Estrateacutegia incluem-se a elaboraccedilatildeo de coacutedigos de conduta transnacionais por iniciativa das associaccedilotildees de Aquicultores devendo tomar como base o Coacutedigo de Conduta da Pesca Responsaacutevel da FAO (1995) e a elaboraccedilatildeo de coacutedigos de boas praacuteticas baseados nos coacutedigos de conduta Objectivo Garantir aos consumidores que os produtos adquiridos a produtores e comerciantes que aderem a estes coacutedigos cumprem normas de seguranccedila e de respeito pelo ambiente

312 Justificaccedilatildeo

A criaccedilatildeo e implementaccedilatildeo de coacutedigos de conduta e de boas praacuteticas constitui um passo no sentido da gestatildeo responsaacutevel Quando os seus princiacutepios e normas

21

incluem aspectos ambientais sociais e econoacutemicos a sua aplicaccedilatildeo pode constituir uma boa base para a sustentabilidade das exploraccedilotildees aquiacutecolas Permitem atingir objectivos ambientais para a manutenccedilatildeo da qualidade da aacutegua e dos ecossistemas e representam um benefiacutecio muacutetuo entre a produccedilatildeo aquiacutecola e a protecccedilatildeo dos recursos naturais

313 Ponto de Situaccedilatildeo na RIA Formosa

Em 2006 foi publicado um ldquoGuia de Boas Praacuteticas em Molusciculturardquo resultado de uma parceria integrada no Projecto ldquoAnimaccedilatildeo Local para o Desenvolvimento e Criaccedilatildeo de Emprego na Ria Formosardquo e que teve financiamento atraveacutes do Fundo Social Europeu (iniciativa Comunitaacuteria EQUAL) entre os seguintes organismos - Municiacutepio de Olhatildeo - ICN Parque Natural da Ria Formosa - Necton ndash Companhia Portuguesa de Culturas Marinhas - Formosa ndash Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa - Fundaccedilatildeo da Juventude e Associaccedilatildeo Nossa Senhora dos Navegantes da Ilha da Culatra Este Guia aparentemente natildeo chegou a ser aplicado de forma consequente Poderaacute ser uacutetil o apuramento dos motivos que justificam essa situaccedilatildeo de forma a poder contornaacute-los no futuro

314 Acccedilotildees Futuras

- No acircmbito do projecto ldquoForwardrdquo desenvolver as bases de trabalho para a revisatildeo do ldquoGuia de Boas Praacuteticas em Molusciculturardquo - Articulaccedilatildeo com o Observatoacuterio para a Aquicultura sediado em Olhatildeo (criado pelo Despacho nordm 67742010 de 16 de Abril) que parece ter a intenccedilatildeo de rever o Guia - Envolvimento das entidades licenciadoras (ARH Algarve ICNB e DGPA) de modo a considerar a hipoacutetese de vir a associar ao acto de licenciamento um compromisso dos aquicultores relativamente ao cumprimento das normas que venham a constar de uma versatildeo revista e actualizada do Guia - Promover o envolvimento dos aquicultores atraveacutes das Associaccedilotildees que os representam de forma a obter um compromisso para a aplicaccedilatildeo das normas a adoptar - Considerar a constituiccedilatildeo de um sistema de controlofiscalizaccedilatildeo de modo a avaliar o niacutevel de cumprimento - Considerar formas de valorizar o produto das exploraccedilotildees aderentes e cumpridoras relativamente a outras que natildeo o sejam eventualmente atraveacutes de um processo de certificaccedilatildeo do produto da actividade aquiacutecola

315 Porquecirc a certificaccedilatildeo

Os consumidores demonstram cada vez mais preocupaccedilotildees com a produccedilatildeo dos alimentos que consomem nomeadamente com aspectos relativos agrave sua qualidade e seguranccedila mas tambeacutem com os impactes ambientais a responsabilidade social e o

22

bem-estar animal O desenvolvimento e implementaccedilatildeo de um processo de certificaccedilatildeo pode promover a confianccedila dos consumidores nos produtos da aquicultura e contribuir para melhorar as praacuteticas de produccedilatildeo

316 Princiacutepios base para a certificaccedilatildeo

A certificaccedilatildeo deve ser transparente proporcionando o acesso agrave informaccedilatildeo e agrave participaccedilatildeo de todos as partes interessadas O processo de certificaccedilatildeo deve tambeacutem beneficiar os produtores proporcionando algum tipo de benefiacutecio econoacutemico como recompensa para os seus esforccedilos A certificaccedilatildeo deve ser voluntaacuteria e aberta a todos os produtores A certificaccedilatildeo deve ser multi-sectorial e apoiar-se em 3 pilares fundamentais bull Aceitaccedilatildeo ambiental bull Equidade social bull Viabilidade econoacutemica Tendo em conta que cerca de 80 das amecircijoas actualmente produzidas seratildeo exportadas e que parece existir potencial para o seu crescimento (bem como de outras espeacutecies nomeadamente da ostra) poderaacute ser interessante aderir a processos de certificaccedilatildeo a niacutevel internacional que potenciem a procura externa Existem Associaccedilotildees (organizaccedilotildees natildeo governamentais) como a ldquoThe Global Aquaculture Alliancerdquo e ldquoAquaculture Certification Councilrdquo que poderatildeo estar nessa linha e com as quais se poderatildeo desenvolver contactos de forma a avaliar essa possibilidade

32 Praacuteticas de cultura actualizadas

A Tabela 5 eacute uma actualizaccedilatildeo da tabela das praacuteticas de cultura do primeiro relatoacuterio As licenccedilas quando satildeo atribuiacutedas satildeo para a praacutetica de moluscos e bivalves e por isso natildeo eacute possiacutevel fazer a distinccedilatildeo entre quem cultiva amecircijoa- boa e quem cultiva ostras Neste momento tanto a ARH-Algarve como a DGPA e o ICNB estatildeo a proceder ao levantamento e actualizaccedilatildeo da aacuterea de cultura na Ria e a passa-lo para formato digital (SIG) A aacuterea relatada e apresentada nos mapas deste relatoacuterio abrange apenas 395 ha aacuterea que fica aqueacutem da verificada no terreno

23

Tabela 5 Praticas de cultura na Ria Formosa de ostras e amecircijoa-boa ndash nuacutemero de licenccedilas 1264 (fonte Formosa Coop - DGPA)

Espeacutecies cultivadas Ostra (Crassostrea angulatagigas) Amecircijoa-boa (Ruditapes decussatus)

Semente Colheita Semente Colheita

Aacuterea de cultura

395 ha fonte SIG de ARH Algarve (incompleto)

Habitat Zona intertidal natural baixa Zona intertidal natural baixa

Banco de recrutamento natural da lagoa

Sedimentos intertidais areias finas e meacutedias 10-12cm buraco

Habitat modificado Sacos a 20 cm do fundo (tabuleiros)

Adiccedilatildeo de areia ou calhau

Origem de semente Maternidade e recrutamento natural (Franccedila)

Recrutamento natural (Ria

Formosa)

Densidade (ind m-2

) 1000-1200 400 200-300 100-150 Tamanho (mm) 20 60-80 10-20 30-35 Peso huacutemido total (g) 08-11 35-50 15-25 6-8 Peso seco carne (g) 001-003 07-11 0003-009 03-04 Mortalidade ( ind) 5 - 10 30-40 30-50 Ciclo de cultura (ano) 1 2 Periacuteodo colecta Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Colecta (mecircs) 12-15 18-24 Reproduccedilatildeo (mecircs) Fev-Out (1ordm ano de vida) Maio-Out (1ordm ano de vida) Desova ndash criaccedilatildeo (mecircs) April-Out Abril-Out Produccedilatildeo (tano) 2000 2000 Produccedilatildeo (tano) suposta

5000

Venda eurokg 0013 - 002 unidades 3 8 10-13 Volume de negoacutecio 700E+06 25 000 000 Populaccedilatildeo envolvida na cultura

100

10 000

Tipo de aquacultura extensiva alimentaccedilatildeo filtradores Em actualizaccedilatildeo Com taxa de mortalidade de 50

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24

33 Experiecircncia ndash ldquopequena escalardquo planeamento

Experiecircncia a pequena escala A capacidade de carga de produccedilatildeo de bivalves pode ser dividida em trecircs componentes que interagem entre si os bivalves o alimento e as condiccedilotildees hidrodinacircmicas do sistema (ver o primeiro relatoacuterio e a Figura 19) (Dame and Prins 1998 Saurel 2008)

Figura 19 Os trecircs componentes da Produccedilatildeo da Capacidade de Carga

Como descrito no primeiro relatoacuterio as mediccedilotildees dos diferentes processos (hidrodinacircmica alimentos filtraccedilatildeo dos bivalves) que ocorrem em simultacircneo seratildeo medidos em conjunto durante os diversos ciclos de mareacutes Estas mediccedilotildees seratildeo realizadas na coluna de aacutegua com instrumentos natildeo invasivos (para natildeo perturbar os processos) por cima dos viveiros Os resultados esperados satildeo quantificar a fonte de alimento para os animais e qualificar o tipo de alimentaccedilatildeo (microfitobentosfitoplanktonPOM) ingerida por estes desenvolver um modelo empiacuterico das interacccedilotildees entre as trecircs componentes em relaccedilatildeo ao habitat das amecircijoas para ajudar os viveiristas na gestatildeo das densidades populacionais e nas modificaccedilotildees do habitat Aleacutem disso estes resultados seratildeo utilizados para definir os marcadores de alimentaccedilatildeo nos modelos de crescimento individual As experiecircncias ldquoa pequena escalardquo estatildeo planeadas para os dias 4 a 10 de Abril 2011 em conjunto com as experiecircncias do IPIMAR no quadro do projecto QUASUS-FORWARD Os trecircs siacutetios escolhidos pelo IPIMAR e viveiristas tecircm condiccedilotildees hidrodinacircmicas diferentes (de baixa ateacute alta hidrodinacircmica) No desenvolver das campanhas caso surjam outros locais de interesse relevante proceder-se-aacute agraves mesmas experiencias mencionadas anteriormente

COMIDA Sestonmicro-fitobenthos Concentraccedilatildeodeplecccedilatildeo

ANIMAL Ameijocirca-boa

comportamentoalimentaccedilatildeo

Hidrodinacircmica AdvecccedilatildeoDifusatildeore-suspensatildeo

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25

4 Modelaccedilatildeo da capacidade de sustentaccedilatildeo

41 Modelo de crescimento individual de bivalves

411 Resultados

Nos dias 22 e 23 de Outobro 2010 foi realisada uma colheita com uma boa amplitude de tamanhos de amecircijoa-boa Estas amostras vatildeo ser utilizadas para a parametrizaccedilatildeo e a calibraccedilatildeo do modelo de crescimento individual da amecircijoa-boa Foram recolhidos um total de 224 indiviacuteduos dos quais a grande maioria foram de viveiros em frente a Olhatildeo As sete amecircijoas maiores da amostra foram recolhidas numa depuradora de Olhatildeo Os resultados satildeo apresentados na Figura 20

Figura 20 Peso total fresco em funccedilatildeo do tamanho da concha de amecircijoa-boa recolhidas

23092010 nos viveiros de Olhatildeo (Ria Formosa)

412 Trabalho em curso

No acircmbito do projecto QUASUS-FORWARD estatildeo a ser recolhidos dados ambientais que juntamente com os dados previamente existentes na base de dados vatildeo servir para calibrar e validar os modelos Estaacute em curso a recolha de novos dados fisioloacutegicos para os bivalves em estudo Estes serviratildeo de base para adaptar os modelos agraves novas caracteriacutesticas de crescimento dos bivalves na Ria Formosa

413 Desenvolvimentos futuros

Os modelos (de Dynamic Energy Budget DEB and Scope for Growth) de crescimento individual de bivalves estatildeo a ser desenvolvidos (calibrados e validados) com base nas novas seacuteries de dados ambientais recolhidos

y = 01952x29726

Rsup2 = 0997

0

5

10

15

20

25

30

35

0 1 2 3 4 5 6

Pe

so t

ota

l fre

sco

(g)

Tamanho concha (cm)

Amecircijoa-boa 23092010 Ria Formosa - Olhatildeo

Viveiros (g) Viveiros + Depuradores Power (Viveiros + Depuradores)

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Os resultados obtidos vatildeo ser utilizados nos modelos FARM agrave escala local e EcoWin2000 agrave escala do sistema (ver secccedilotildees seguintes)

42 Modelo de piscicultura - POND

Desenvolveu-se um modelo geral para determinaccedilatildeo do balanccedilo de massa de animais aquaacuteticos cultivados em tanques O modelo denominado POND (Pond Aquaculture Management and Development) simula o crescimento individual dos organismos cultivados Presentemente estaacute em fase de implementaccedilatildeo o modelo individual de crescimento para a dourada Sparus aurata (ver primeiro relatoacuterio de progresso) em colaboraccedilatildeo com o Prof Roberto Pastres da Universidade Ca Foscari Veneza Jaacute se encontram implementados os componentes relevantes de qualidade da aacutegua e sedimentos (eg Di Toro 2001 Burford amp Lorenzen 2004 Simas amp Ferreira 2007 Vinatea et al 2010) decomposiccedilatildeo de alimento e balanccedilo de oxigeacutenio (eg Boyd 1998 McGraw et al 2001 Zhang et al 2006) e descarga de efluentes Os aspectos econoacutemicos do ciclo de cultura (eg Kam et al 2008) tambeacutem satildeo considerados O modelo foi concebido para gestatildeo de tanques de aquacultura e tem cinco objectivos principais (i) previsatildeo da produccedilatildeo e requisitos alimentares (de raccedilatildeo) (ii) optimizaccedilatildeo de juvenis e periodo de cultura (iii) optimizaccedilatildeo de meacutetodos de cultivo eg monocultura ou policultura integrada multitroacutefica (PIM) com bivalves tais como ostras (iv) anaacutelise de impactes sobre a qualidade da aacutegua importantes para a certificaccedilatildeo e desenvolvimento sustentaacutevel (Boyd 2009) e (v) determinaccedilatildeo de lucro incluindo a avaliaccedilatildeo de externalidades Dado que a componente de peixes se encontra presentemente a ser implementada apresentam-se alguns resultados com recurso a um modelo de penaeideos (Franco et al 2006) aplicado a Litopenaeus vannamei e PIM de camaratildeo com a ostra do Paciacutefico Crassostrea gigas

A Figura 21 ilustra um balanccedilo de massa para o cultivo de camaratildeo simulado pelo modelo POND (Ferreira et al 2010) que estima uma descarga ambiental superior a 60 kg de azoto (principalmente dissolvido mas tambeacutem como fitoplacircncton) cerca de 20 habitantes-equivalente por ano para um ciclo de cultivo de 110 dias Esta descarga corresponde a um custo de tratamento de cerca de 600 euro (Lindahl et al 2005) Usualmente estes custos natildeo satildeo internalizados mas tecircm que ser determinados para uma gestatildeo ecossisteacutemica de aquacultura e satildeo necessaacuterios para efeitos de certificaccedilatildeo O percentil 10 (P10) de oxigeacutenio dissolvido neste caso de estudo eacute de 62 mg L-1 na entrada de aacutegua e 35 mg L-1 no tanque e na descarga de aacutegua Se ldquodesligarmosrdquo a produccedilatildeo primaacuteria no modelo o P10 no tanque desce para 27 mg L-1 (40 saturaccedilatildeo) e o rendimento total eacute reduzido em 57 para 2700 kg Isto pode ser contrariado aumentando o arejamento artificial (tambeacutem simulado pelo modelo POND) mas com um aumento correspondente dos custos de produccedilatildeo mais do que 600 euro se os arejadores estiverem sempre a funcionar cerca de 80 euro se soacute forem ligados ao pocircr-do-sol sempre que o oxigeacutenio dissolvido se encontre abaixo dos 50 de saturaccedilatildeo

O percentil 90 (P90) da amoacutenia aumenta de 96 mol L-1 na entrada de aacutegua para 882 mol

L-1 no tanque e os valores correspondente de P90 para clorofila satildeo de 83 e 40 g L-1 respectivamente Sem renovaccedilatildeo de aacutegua a produccedilatildeo primaacuteria liacutequida aumenta para 64 kg

N e o P90 de clorofila no tanque eacute de 644 g L-1 o que corresponde a uma classificaccedilatildeo ASSETS (Bricker et al 2003) de hipereutroacutefico

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Figura 21 Resultados de balanccedilo de massa do modelo POND para um tanque de 1 ha incluindo a taxa de conversatildeo de raccedilatildeo (FCR) diageacutenese produccedilatildeo primaacuteria descarga de efluente e indice de eutrofizaccedilatildeo ASSETS (Ferreira et al 2010)

Um dos principais desafios para a produccedilatildeo e sustentabilidade ambiental de aquacultura em tanques eacute a optimizaccedilatildeo ou seja uma abordagem ecossisteacutemica a aquacultura (EAA) significa neste contexto obter o melhor rendimento possiacutevel sem transferir os custos de externalidades negativas para o meio ambiente Os modelos podem fornecer informaccedilatildeo valiosa sobre o leque de opccedilotildees tal como ilustrado na Tabela 6 para monocultura do camaratildeo branco Litopenaeus vannamei quando comparada com co-cultivo com a ostra do

Paciacutefico As duas simulaccedilotildees ilustram o valor acrescentado de adicionar bivalves filtradores aos tanques Neste exemplo para uma exploraccedilatildeo de dimensatildeo apreciaacutevel o co-cultivo de ostras adiciona 25 agrave receita e duplica os lucros devido ao baixo custo de produccedilatildeo de bivalves Os filtradores tambeacutem permitem reduzir em 60 a concentraccedilatildeo de clorofila no efluente descarregado embora a excreccedilatildeo das ostras aumente a descarga de amoacutenia

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Tabela 6 Aplicaccedilatildeo do modelo POND para simular a produccedilatildeo e efeitos ambientais de camaratildeo em monocultura e PIM com ostras Dados de cultura 10

6 m

2 90 dias de cultivo renovaccedilatildeo de

aacutegua de 15 X 103 m

3 d

-1 (3 do volume do tanque) em contiacutenuo durante o ciclo de cultura

Variaacutevel Monocultura de camaratildeo

PIM de Camaratildeo e ostras

Dados de entrada Densidade de semente (kg TFW

1) 35000 35000 14000

Peso de semente (g) 07 07 10 Peso de colheita (g) 16 16 30 Mortalidade natural ( ciclo de cultura

-1) 30 30 5

Resultados do modelo Produccedilatildeo Produto Fiacutesico Total (TPP) (kg TFW) 619226 619226 83320 Produto Fiacutesico Meacutedio (APP) 177 177 595 Aplicaccedilatildeo de raccedilatildeo (kg DW) 788200 788200 - Taxa de conversatildeo de alimento (FCR) 127 127 - Impacte ambiental nos tanques Fezes (kg DW) 129400 129400 1298 Excreccedilatildeo (kg N) 5400 5400 258 Depoacutesitos orgacircnicos (kg DW) 250400 220200 Regeneraccedilatildeo de N no sedimento (kg N) 8500 11500 Dissoluccedilatildeo de N do sedimento (kg N) 6200 8300 Produccedilatildeo primaacuteria liacutequida (kg N) 2400 1200 Remoccedilatildeo de azoto (kg N y

-1)

Fitoplacircncton (kg N y-1

) - -1349 Detritos (kg N y

-1) - -7

Fezes (kg N y-1

) 6710 273 Mortalidade (kg N y

-1) 2560 7

Balanccedilo de massa - -818 Habitantes-equivalente (PEQ y

-1) - 248

ASSETS clorofila in out in out ASSETS oxigeacutenio dissolvido in out in out ASSETS classificaccedilatildeo geral in out in out Externalidades ambientais Descarga de NH4

+ (kg N) 4410 6840

Descarga de azoto particulado (kg N) 510 230 Descarga de clorofila (kg chl) 70 30 Custos e proveitos Produtos de aquacultura ($) 3096132 3096132 833196 Proveitos ($) 3096132 3096132 833196 Raccedilatildeo ($) 788164 788164 Semente ($) 1000000 1000000 7000 Energia ($) 69363 69804 Custos ($) 1857527 2257968 7000

Proveitos-Custos ($) 1238605 1238164 826196 Lucro da exploraccedilatildeo ($) 1238605 2064360

Em aquacultura com alimentaccedilatildeo artificial a lei dos rendimentos decrescentes natildeo eacute directamente aplicaacutevel ao fornecimento de raccedilatildeo pelo menos agrave escala local dado que natildeo existe uma depleiccedilatildeo dos recursos alimentares naturais como acontece por exemplo na aquacultura de bivalves

1 TFW peso fresco total (com concha)

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Figura 22 Funccedilatildeo de produccedilatildeo com limitaccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido para aquacultura

intensiva de penaeideos simulada atraveacutes do modelo POND (Ferreira et al In prep)

Contudo o aumento da densidade de cultura tem outras consequecircncias como por exemplo o aumento da competiccedilatildeo por espaccedilo e por outros factores tais como o oxigeacutenio dissolvido As curvas de TPP e APP (Figura 22) satildeo obtidas aumentando progressivamente a densidade de cultivo de Litopenaeus vannamei nos tanques usando o modelo POND A

densidades mais elevadas o crescimento eacute limitado pela reduccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido devido agrave maior respiraccedilatildeo e diageacutenese de fezes e raccedilatildeo desperdiccedilada A primeira derivada da curva de produccedilatildeo eacute o produto fiacutesico marginal ie

119872119875119875 =119889(119879119875119875)

119889119878 (Eq 2)

Onde S = Densidade de juvenis E a elasticidade de produccedilatildeo Ep eacute definida (Eq 3) como a taxa percentual de mudanccedila de saiacuteda de produto (Y) em relaccedilatildeo agrave taxa percentual de mudanccedila de entrada de mateacuteria-prima (X)

119864119901 =∆119884

119884∆119883

119883

=∆119884

∆119883lowast119883

119884=

119872119875119875

119860119875119875 (Eq 3)

OS resultados do modelo podem ser utilizados para calcular a elasticidade de produccedilatildeo para um caso especiacutefico de cultura (Figura 22) e mostram que a produccedilatildeo se torna progressivamente mais inelaacutestica com o aumento da densidade de juvenis (aumento de ldquostockrdquo) ou seja mudanccedilas relativas de entrada de juvenis tecircm efeitos cada vez menores sobre a produccedilatildeo ateacute resultarem num decreacutescimo efectivo de produto Os exemplos acima ilustram a aplicaccedilatildeo do modelo POND a casos reais de gestatildeo de aquaculturas em tanques situados em terra Apesar da espeacutecie utilizada para ilustrar os vaacuterios aspectos natildeo ser ainda uma das espeacutecies de peixe cultivadas na Ria Formosa todos estes principios satildeo de aplicaccedilatildeo geral A utilizaccedilatildeo deste modelo pelos decisores permitiraacute estabelecer se novas instalaccedilotildees vatildeo ao encontro das restriccedilotildees de licenciamento no que

02468101214161820

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000-15

-1

-05

0

05

1

15TPP

APP

Elasticity of

production

TP

P (kg

cu

ltu

re c

ycle

-1)

AP

P (n

o u

nits)

Seed (kg culture cycle-1)

Ela

sticity o

f p

rod

uctio

n (n

o u

nits)

Sta

ge 2

Sta

ge 1

Sta

ge 3

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30

diz respeito a valores maacuteximos admissiacuteveis de rejeiccedilatildeo de efluentes bem como valores maacuteximos recomendados para as aacuteguas de captaccedilatildeo Permite ainda aos aquicultores optimizar os lucros da sua produccedilatildeo e assegurar que natildeo existe violaccedilatildeo de normas legais de descarga

43 Modelaccedilatildeo ecoloacutegica

431 Modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema

A Ria Formosa e a zona costeira seratildeo divididas de acordo com a proposta de caixas (Paragrafo 1 - Definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico) tendo em consideraccedilatildeo os diferentes criteacuterios (fiacutesicos legislativos aquacultura qualidade de aacutegua) e em camadas verticais se necessaacuterio (eg na zona costeira) O modelo ecoloacutegico EcoWin2000 (Ferreira 1995) seraacute utilizado para estas caixas Diferentes cenaacuterios (eg diferentes densidades de sementeshellip) seratildeo escolhidos para fazer as simulaccedilotildees de crescimento de bivalves e de peixe de produccedilatildeo e de impacte na qualidade de aacutegua Os resultados ecoloacutegicos e econoacutemicos das simulaccedilotildees do modelo forneceratildeo informaccedilotildees de apoio para uma produccedilatildeo sustentaacutevel Um estudo preliminar da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) foi realizado usando EcoWin2000 para simular o crescimento de bivalves em alguns lotes (Figura 23)

432 APPA de Armona ndash CoExist

No acircmbito do projecto europeu CoExist (wwwcoexistprojecteu) o modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema foi usado para a APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) que fica em frente da barra Grande de Olhatildeo A APPA de Armona teraacute uma combinaccedilatildeo de peixe e de bivalves que seratildeo simulados no projecto CoExist Dois cenaacuterios satildeo apresentados nesta secccedilatildeo com uma anaacutelise de produccedilatildeo e uma anaacutelise econoacutemica 1- Cenaacuterio 1 Produccedilatildeo de mexilhotildees em oito lotes com trecircs densidades diferentes

Foram escolhidos oito lotes arbitrariamente (Figura 23 e Figura 24) e correu-se o modelo para trecircs anos de simulaccedilatildeo de crescimento de mexilhotildees No futuro as espeacutecies escolhidas para cada lote seratildeo representativas das espeacutecies licenciadas pela DGPA

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31

Figura 23 a) Proposta da divisatildeo do sistema (Ria Formosa ndash Zona costeira) b) Oito lotes

arbitrariamente escolhidos da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona)

para o modelo ecoloacutegico

Figura 24 Diagrama dos oito lotes em trecircs dimensotildees com as respectivas dimensotildees (largura

x altura x profundidade)

As condiccedilotildees ambientais usadas para correr o modelo satildeo representativas do meio e fazem parte da base de dados da Ria Formosa ou da base de dados do IPIMAR (eg Tabela 7) Tabela 7 Estimativa dos paracircmetros utilizados para a qualidade da aacutegua na zona costeira da

APPA de Armona

Paracircmetros valor Unidade Paracircmetros valor Unidade

Amoacutenia (oceano) 1 micromol L-1

POM (oceano) 5 mg L-1

Nitrito (oceano) 1 micromol L-1

Clorofila a ~1 micromol L-1

Nitrato (oceano) 4 micromol L-1

Peso de semente 1 g TFW ind-1

Fosfato (oceano) 2 micromol L-1

Aacuterea licenciada 8x104

m-2

Siacutelica (oceano) 2 micromol L-1

Densidade 10 ton TFW ha-1

SPM (oceano) 10 mg L-1

Os resultados da produccedilatildeo em funccedilatildeo da densidade de sementes em cada lote satildeo apresentados na Figura 25 A produccedilatildeo de mexilhotildees eacute menor nos lotes interiores (2 3 6 e 7) e maior nos lotes exteriores (1 4 5 e 8) Este contraste eacute mais visiacutevel quando haacute uma

a

b

Fluxos de aacutegua

FORWARD Framework for Ria Formosa water quality aquaculture and resource development

32

elevada concentraccedilatildeo inicial de sementes nos lotes (100 toneladas por hectares) do que quando se verifica concentraccedilotildees mais baixas (2 e 10 toneladas por hectares) Este efeito deve-se agraves correntes fonte da alimentaccedilatildeo para os filtradores que passam primeiro pelos lotes exteriores e soacute depois pelos lotes interiores Logo a competiccedilatildeo pela comida resulta num menor crescimento nos lotes interiores (Figura 25)

Figura 25 Produccedilatildeo (ton) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades de

sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Natildeo obstante o peso total dos bivalves (g por individuo) eacute muito mas baixo com uma densidade elevada (100 toneladas por hectare) que com as densidades mas baixas (Figura 26) Este eacute devido ao facto que por limitaccedilatildeo de alimento os mexilhotildees em grande densidade natildeo tem comida suficiente e ficam pequenos a baixa de um tamanho comercializaacutevel

Figura 26 Peso total do indiviacuteduo (g) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades

de sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Este resultado pode ser visto de uma maneira mais evidente na Figura 27 onde as classes de menor tamanho (1-4) representam entre 70 a 100 das classes nos lotes com uma densidade incial 100 ton de sementes Enquanto que representam menos de 70 para menores densidades de sementes (2 e 10t por hectare) (Figura 27)

0

200

400

600

1 2 3 4 5 6 7 8

Pro

du

ccedilatildeo

to

tal (

ton

TFW

)

Lotes

2t (duzentos indm2) 10t (mil indm2) 100t (dez mil indm2)

024

6

8

1 2 3 4 5 6 7 8

Pes

o t

ota

l (g

po

r in

div

iacutedu

o)

Lotes

100t (dez mil indm2) 10t (mil indm2) 2t (duzentos indm2)

FORWARD Framework for Ria Formosa water quality aquaculture and resource development

33

Figura 27 Percentagem das classes de acordo com o tamanho para cada lote em funccedilatildeo da

densidade inicial de semente de mexilhatildeo

2- Cenaacuterio 2 Anaacutelise econoacutemica da produccedilatildeo de mexilhotildees em quatro lotes com densidades diferentes Para a anaacutelise econoacutemica foram seleccionados arbitrariamente quatro lotes nos quais se simulou por um periacuteodo de trecircs anos o crescimento de mexilhotildees Os resultados obtidos da anaacutelise econoacutemica do modelo ecoloacutegico para os lotes 1 e 2 (lote 3 eacute igual ao lote 2 e o lote 4 eacute igual ao lote 1) podem ser observados na Figura 28 Os lotes 1 e 2 apresentam diferentes resultados devido agrave competiccedilatildeo pela comida como pode ser visto no cenaacuterio 1 com os oito lotes A produccedilatildeo de mexilhatildeo com diferentes densidades de semente e em funccedilatildeo das condiccedilotildees hidrodinacircmicas (correntes) e da qualidade de aacutegua (eg temperaturas salinidades alimentos clorofila a POMhellip) estaacute apresentada na Figura 28 junto agraves anaacutelises econoacutemicas APP e MPP APP Average Physical Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) eacute o rendimento da produccedilatildeo toneladas de mexilhatildeo produzidas por toneladas de semente introduzidas O MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal) eacute a primeira derivada da produccedilatildeo total Este indicador daacute informaccedilatildeo sobre o lucro da produccedilatildeo Por exemplo no lote 1 com uma introduccedilatildeo de 40 toneladas por hectare a produccedilatildeo total eacute perto de 5 toneladas por hectare isso daacute um APP de aproximativamente 01 indicando que o rendimento eacute baixo O valor do MPP eacute 0075 Quando o valor de MPP for superior a 1 no lote soacute se obteacutem lucro quando o APP for elevado

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 2t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 10t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 100t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

FORWARD Framework for Ria Formosa water quality aquaculture and resource development

34

Figura 28 Resultados da anaacutelise econoacutemica para os lotes 1 (a) e 2 (b) APP Average Physical

Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) e MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal)

5 Reuniotildees

Descriccedilatildeo Entidades Data

Apresentaccedilatildeo EXPOMAR IMARIPIMAR 29042010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARHRF Cooperativa 19052010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARH 15122010

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 22092010

Reuniatildeo plenaria Todos 20012011

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 21012011

6 Equipa FORWARD

Nome Funccedilotildees Email Instituiccedilatildeo

Joatildeo Gomes Ferreira Coordenaccedilatildeo modelaccedilatildeo ecoloacutegica

joaohoomicom IMAR

Carlos Vale Coordenaccedilatildeo qualidade da aacutegua e sedimentos

cvaleipimarpt IPIMAR

Laudemira Ramos Consultora miriamecowinorg IMAR Camille Saurel Gestatildeo fisiologia modelaccedilatildeo camillesaurelhotmailcom IMAR Filipa Vazquez SIG filipavazquezgmailcom IMAR Joatildeo Pedro Nunes Modelaccedilatildeo hidroloacutegica jpcnuapt CESAM Joatildeo Lencart e Silva Modelaccedilatildeo hidrodinacircmica jlencartgmailcom CESAM Miguel Caetano Contaminaccedilatildeo quiacutemica mcaetanoipimarpt IPIMAR Florbela Soares Contaminaccedilatildeo fecal fsoarescripsulipimarpt IPIMAR

Domitilia Matias Crescimento e condiccedilatildeo de bivalves

dmatiasipimarpt IPIMAR

Maria Joatildeo Botelho Biotoxinas em bivalves mjoaoipimarpt IPIMAR Alexandre Furtado Ponto focal ARH Algarve afurtadoarhalgarvept ARH do Algarve

Marta Rocha Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa

martabarcelosrochagmailcom

Cooperativa FORMOSA

7 Referecircncias-chave

Boyd CE 1998 Pond water aeration systems Aquacultural Engineering 18 (1) 9-40 Boyd CE 2009 Advances in technologies and practice for land-based aquaculture systems ponds for finfish production Chapter 32 in Burnell G amp Allan G (Eds) New technologies in aquaculture Improving production efficiency quality and environmental management CRCWoodhead Publishing Oxford P 984-1009

-01

0

01

02

03

04

0

2

4

6

8

10

0 50 100

AP

Pan

d M

PP

Pro

du

ccedilatildeo

tota

l (t

ha-1

)

Semente total (t ha-1)

a b

3

Dados fiacutesicos A morfologia da Ria Formosa foi analisada atraveacutes da batimetria e da

linha de costa (

) juntamente com alguns resultados obtidos da modelaccedilatildeo do impacte da migraccedilatildeo da barra do Ancatildeo (Figura 4 de Dias et al 2009) e perfis de salinidade (Figura 5)

Baseado nos dados da batimetria e nos padrotildees de fluxo de corrente propotildee-se a divisatildeo que se pode observar na Figura 6 onde estatildeo representadas 20 caixas na Ria Formosa

4

Figura 3 a) Batimetria da Ria Formosa com as estaccedilotildees utilizadas para a anaacutelise da

estratificaccedilatildeo (Fonte Batimetria IST 2010) b) a mareacute viva (preia e baixa mar 34 e 06

metros respectivamente) e de mareacute morta (preia e baixa mar 26 e 14 metros

respectivamente)

b)

a)

5

Figura 4 Dispersatildeo dos marcadores (traccediladores) quando a pluma comeccedila a deixar a

lagoa (a) Conformaccedilatildeo da peniacutensula do Ancatildeo antes de 1997 (b) Conformaccedilatildeo da

peniacutensula do Ancatildeo depois de 1997 no maacuteximo da vazante (c) Conformaccedilatildeo da

peniacutensula antes de 1997 (d) Conformaccedilatildeo da peniacutensula depois de 1997 A barra a cores

identifica a concentraccedilatildeo dos (traccediladores) marcadores (kg m-3

) (o branco representa a

concentraccedilatildeo atmosfeacuterica antes da descarga) A barra vertical eacute o tempo em dias

fonte Dias et al (2009) Environmental Modelling amp Software 24 711ndash 725

Atraveacutes da anaacutelise do perfil da densidade verifica-se que a estratificaccedilatildeo vertical na coluna de aacutegua eacute insignificante pois a salinidade varia entre 36-37 psu como se pode observar nas estaccedilotildees situadas agrave entrada da Ria Formosa (IH2 e IH3) e no seu interior (Estaccedilotildees 2 e 3) A Figura 3a mostra a localizaccedilatildeo das estaccedilotildees referidas Assim sendo a divisatildeo das caixas em camadas verticais provavelmente natildeo seraacute necessaacuteria a)

b)

Figura 5 Perfis de profundidade e salinidade a) nas estaccedilotildees da zona costeira b) nas

estaccedilotildees dentro da Ria Formosa (Fonte base de dados Ria Formosa)

05

10

3500 3600 3700

Pro

fun

did

ade

(m)

Salinidade (psu)

Estaccedilatildeo IH2

11091980

13081980

02040

3500 3600 3700

Pro

fun

did

ade

(m)

Salinidade (psu)

Estaccedilatildeo IH3

01041980

05061984

0

5

10

3500 3600 3700

Pro

fun

did

ade

(m)

Salinidade (psu)

Estaccedilatildeo S2

01041980

22041980

0

5

3500 3600 3700

Pro

fun

did

ade

(m)

Salinidade(psu)

Estaccedilatildeo S3

01041980

05061984

6

Figura 6 Proposta de caixas 1-20 em funccedilatildeo dos dados fiacutesicos e da batimetria da Ria

Formosa (Fontes Batimetria IST 2010 APPA de Armona IPIMAR 2010 Barras

Google Earth 2007)

Legislaccedilatildeo Directiva Quadro da Aacutegua (DQA) Lei da Aacutegua (Lei nordm 582005 de 29

de Dezembro) legislaccedilatildeo referente aos planos de ordenamento de aacutereas protegidas e aos planos de ordenamento da orla costeira (POOC) As massas de aacutegua definidas para a Ria Formosa e as restriccedilotildees nacionais podem ser observadas na Figura 7 Figura 8 e na Figura 9 A Ria Formosa e arredores satildeo classificados como aacuteguas costeiras (linha vermelha na Figura 7) A legislaccedilatildeo nacional tal como os limites da reserva podem tambeacutem ser usados para delimitar trecircs novas caixas na parte offshore na Figura 8 A Figura 10 apresenta a junccedilatildeo entre a delimitaccedilatildeo das caixas das condiccedilotildees fiacutesicas e a legislaccedilatildeo existente num total de 20 caixas delimitadas na Ria Formosa e 32 na zona costeira (16 x 2 = 32 duas camadas de caixas na zona costeira)

7

Figura 7 Directiva Quadro da Aacutegua e limites da Ria Formosa (Fontes limites DQA

INAG 2010 Batimetria IST 2010 APPA de Armona IPIMAR 2010 Barras Google

earth 2007)

Figura 8 Carta de condicionantes do PNRF e os seus limites (fontes Carta de

condicionantes ARH- Algarve 2010 Batimetria IST 2010 APPA de Armona IPIMAR

2010)

8

Figura 9 Carta de Siacutentese da aacuterea marinha do Parque Natural da Ria Formosa e APPA

de Armona (Fontes Carta de Siacutentese e Viveiros ARH-Algarve 2010 APPAA IPIMAR

2010)

Figura 10 Sobreposiccedilatildeo das propostas feitas das caixas das condiccedilotildees fiacutesicas e

legislativas da Ria Formosa (Fontes Batimetria IST 2010 APPA de Armona IPIMAR

2010)

9

Zonas de aquacultura Na Figura 11 estatildeo identificadas as aacutereas de aquacultura a

aquacultura offshore APPA de Armona assim como as modificaccedilotildees propostas para as caixas (linhas vermelhas) Estas modificaccedilotildees foram feitas para evitar cortar os viveiros pelas diferentes caixas A figura mostra ainda as caixas anteriormente propostas (linhas pretas) Note-se que existe um conflito entre as caixas 8 (legislaccedilatildeo) e 9 (APPA de Armona) que se sobrepotildeem na zona costeira

Figura 11 Localizaccedilatildeo das aquaculturas na Ria Formosa e na zona costeira Proposta

de caixas em funccedilatildeo das condiccedilotildees fiacutesicas e legislativas (Fontes Batimetria IST 2010

APPA de Armona IPIMAR 2010 Viveiros ARH-Algarve 2010)

114 Resumo da proposta de caixas para o sistema da Ria Formosa

Em resumo os seguintes pontos devem ser tomados em consideraccedilatildeo

Para definir as caixas todos os criteacuterios devem ser enunciados e talvez outros que possam ser sugeridos pela equipe do FORWARD e as restantes partes interessadas

Os limites das massas de aacutegua e a estratificaccedilatildeo vertical natildeo influenciam os limites das caixas

As restriccedilotildees espaciais devem ser levadas em consideraccedilatildeo para as limitaccedilotildees das caixas

Na medida do possiacutevel as aacutereas de aquacultura devem ser agrupadas por caixa para evitar que estas aacutereas sejam cortadas

A Figura 12 mostra a proposta final para a Ria Formosa com os limites das caixas para dentro e para fora da Ria

10

Figura 12 Proposta final das caixas na Ria Formosa e na zona costeira atendendo aos

criteacuterios fiacutesicos legislativos e das aquaculturas (Fontes Batimetria IST 2010 APPA

de Armona IPIMAR 2010 Viveiros ARH-Algarve 2010)

2 Processos agrave escala do sistema

21 Simulaccedilatildeo das cargas da bacia hidrograacutefica

211 Recolha de informaccedilatildeo de base

A recolha de informaccedilatildeo para o modelo incidiu sobre os seguintes pontos Caracterizaccedilatildeo da rede hidroloacutegica Modelo Digital do Terreno do IGeoE a

10x10m Foi ainda recolhida informaccedilatildeo auxiliar sobre a rede hidrograacutefica incluindo massas de aacutegua da DQA e sub-bacias associadas produzida pelo INAG Localizaccedilatildeo de descargas pontuais cartografia da localizaccedilatildeo das Estaccedilotildees de

Tratamento de Aacuteguas Residuais (ETARs) na aacuterea de estudo (ARH Algarve) Foi ainda recolhida e processada informaccedilatildeo sobre os caudais mensais descarregados e concentraccedilatildeo de soacutelidos suspensos azoto e foacutesforo nas descargas A informaccedilatildeo foi completada com a cartografia das aacutereas servidas por cada ETAR pontos de descarga industrial e pontos de descarga no solo (ARH Algarve) Tipos de solo carta de solos 1 25 000 O trabalho foi completado com a recolha de

paracircmetros texturais e hidroloacutegicos para os tipos de solos da aacuterea de estudo (base de dados do ISRIC) Foi ainda recolhida informaccedilatildeo auxiliar para localizaccedilatildeo dos principais aquiacuteferos (Atlas da Aacutegua) e tipos de litologia (Atlas do Ambiente) Usos de solo carta CORINE Land-Cover 2006 Foi ainda recolhida informaccedilatildeo

auxiliar para distinccedilatildeo de manchas de florestas de eucalipto e sobreiroazinheira (Inventaacuterio Florestal Nacional de 2001) e localizaccedilatildeo das zonas de agricultura irrigada (periacutemetro de rega do Sotavento Algarvio e mapeamento de aacutereas irrigadas

11

proveniente da ARH Algarve) e principais fontes de aacutegua associadas Este trabalho foi completado com a compilaccedilatildeo de paracircmetros referentes aos tipos de vegetaccedilatildeo existentes na aacuterea de estudo (com especial incidecircncia sobre a laranjeira) e informaccedilatildeo sobre praacuteticas agriacutecolas e calendaacuterios de fertilizaccedilatildeo (manuais de boas praacuteticas de fertilizaccedilatildeo do INRB) Meteorologia dados diaacuterios de estaccedilotildees udomeacutetricas e climatoloacutegicas na aacuterea de

estudo (INAG e Instituto de Meteorologia) Foi recolhida informaccedilatildeo diaacuteria entre os anos hidroloacutegicos 199798 e 200708 Para 10 estaccedilotildees localizadas na bacia hidrograacutefica ou imediaccedilotildees foram recolhidos dados de precipitaccedilatildeo e velocidade do vento destas 3 estaccedilotildees possuem ainda dados de temperatura maacutexima e miacutenima radiaccedilatildeo solar e humidade relativa Foi necessaacuterio um trabalho importante de harmonizaccedilatildeo dos dados e preenchimento de paracircmetros em falta nomeadamente para o periacuteodo entre 199798 e 20002001 este trabalho incluiu a estimativa da radiaccedilatildeo solar a partir da data temperatura maacutexima e miacutenima e humidade relativa Foram ainda calculadas as estatiacutesticas mensais dos vaacuterios paracircmetros durante o periacuteodo 1980-2009 para as estaccedilotildees climatoloacutegicas Finalmente foram calculados paracircmetros auxiliares Evapotranspiraccedilatildeo Potencial gradiente topograacutefico teacutermico e gradiente topograacutefico de pluviosidade Hidrologia e qualidade da aacutegua dados de caudal e qualidade da aacutegua para

estaccedilotildees na aacuterea de estudo (INAG) Foram recolhidos dados diaacuterios de caudal para 11 estaccedilotildees hidromeacutetricas com dados compreendidos entre os anos hidroloacutegicos 20012002 e 20072008 embora a maior parte das estaccedilotildees apenas apresente dados entre 20042005 e 20052006 Foram tambeacutem recolhidos dados mensais de qualidade da aacutegua (incluindo soacutelidos suspensos e os principais nutrientes entre outros) em duas estaccedilotildees Para os sensores automaacuteticos de qualidade da aacutegua foram compilados dados diaacuterios de turbidez (que se espera serem usados para determinaccedilatildeo contiacutenua dos soacutelidos suspensos totais) e de condutividade eleacutectrica (que se espera serem usados para auxiliar na separaccedilatildeo dos hidrogramas nos componentes superficial e subsuperficial) Finalmente estes dados foram complementados com dados recolhidos mensalmente no meio receptor de cinco ETARs (geralmente a montante e jusante do ponto de descarga) se bem que os periacuteodos de recolha satildeo inferiores agrave aacuterea total e existem menos paracircmetros amostrados

212 Estimativa preliminar das cargas da bacia

Com base nos dados recolhidos procedeu-se a uma primeira estimativa das cargas provenientes da bacia hidrograacutefica atraveacutes de metodologias expeditas O objectivo foi permitir uma primeira comparaccedilatildeo com outras fontes de nutrientes como o proacuteprio sistema ou o oceano Foram consideradas duas fontes de nutrientes

1 Fontes pontuais descargas de N e P a partir de ETARs medidas durante o ano

hidroloacutegico de 20072008

2 Fontes difusas estimativa a partir dos usos de solo da carta CORINE Land-Cover

2006 utilizando coeficientes de exportaccedilatildeo de N e P para cada use de solo (Xiao et

al 2007)

Os resultados encontram-se na Tabela 3 Estima-se que as entradas de N a partir de ambas as fontes satildeo da mesma ordem de grandeza enquanto que as entradas de P a partir de fontes difusas satildeo cerca de metade das provenientes de fontes pontuais Em relaccedilatildeo agraves fontes difusas e conforme seria de esperar pode-se afirmar que as aacutereas agriacutecolas satildeo a origem da maior parte dos nutrientes A Figura 13 mostra a distribuiccedilatildeo espacial de fontes difusas e a localizaccedilatildeo das principais ETARs sendo possiacutevel identificar como possiacuteveis pontos criacuteticos a zona de Tavira com a

12

concentraccedilatildeo de descargas de duas ETARs e duas grandes bacias hidrograacuteficas (rio Gilatildeo e ribordf Almargem) e a zona de Faro-Olhatildeo que possui descargas de cinco ETARs e cinco bacias hidrograacuteficas de pequena e meacutedia dimensatildeo embora estas se encontram mais espaccediladas Tabela 3 Estimativa de cargas de nutrientes da bacia hidrograacutefica da Ria Formosa

N (tonano) P (tonano)

Fontes pontuais 590 85

Fontes difusas 562 179

Total 1152 264

Figura 13 Exportaccedilotildees de N a partir de fontes difusas e pontos de descarga de ETARs

activas em 20072008

Finalmente deve-se notar que as descargas de nutrientes de origem difusa natildeo atingem necessaacuteriamente o sistema costeiro devido agrave grande permeabilidade da litologia eacute de esperar que uma parte importante atinga os aquiacuteferos localizados nesta regiatildeo

213 Selecccedilatildeo do domiacutenio da modelaccedilatildeo

O domiacutenio da modelaccedilatildeo com o modelo SWAT inclui O periacuteodo temporal de aplicaccedilatildeo do modelo assumindo que os quatro primeiros

anos hidroloacutegicos se referem a um periacuteodo de estabilizaccedilatildeo natildeo produzindo

resultados fiaacuteveis e que o passo de tempo seraacute o diaacuterio

O domiacutenio espacial incluindo a aacuterea de estudo a simular e a sua discretizaccedilatildeo

espacial em bacias hidrograacuteficas assumindo que estas seratildeo subdivididas em

unidades de resposta hidroloacutegica de acordo com usos e tipos de solo e inclinaccedilatildeo

das encostas

13

A Figura 14 mostra os periacuteodos em que existem os principais dados temporais necessaacuterios para a aplicaccedilatildeo do modelo A meteorologia encontra-se disponiacutevel entre os anos hidroloacutegicos 19971998 e 20072008 sendo necessaacuterios os quatro primeiros anos para a estabilizaccedilatildeo do modelo Uma vez que os dados de autocontrolo das ETARs se iniciam em 20002001 o modelo poderaacute ser aplicado a partir deste ano e ateacute 20072008 Existem dados de calibraccedilatildeo para este periacuteodo com maior informaccedilatildeo (rede hidromeacutetrica do Algarve) entre os anos 20042005 e 20062007 Finalmente o sistema de ETARs de Olhatildeo foi reconfigurado no princiacutepio de 20062007 enquanto que os sistemas de Faro e Tavira foram reconfigurados no ano hidroloacutegico seguinte Desta forma o ano de 20072008 aparenta ser o mais adequado para servir de ano-padratildeo de simulaccedilatildeo do ponto de vista da bacia hidrograacutefica em especial porque (e conforme se observa na figura) as precipitaccedilotildees registadas se aproximam das verificadas em meacutedia durante o periacuteodo de estudo

Figura 14 Relaccedilatildeo entre a precipitaccedilatildeo mensal na estaccedilatildeo meteoroloacutegica de Satildeo Braacutes

de Alportel dados existentes de clima descarga de ETARs e calibraccedilatildeo (hidrologia e

qualidade da aacutegua) e periacuteodo de renovaccedilatildeo de ETARs

Para definir o domiacutenio espacial foi necessaacuterio encontrar um equiliacutebrio na quantidade de bacias hidrograacuteficas a simular Quanto maior o nuacutemero de bacias hidrograacuteficas maior seraacute a carga de processamento necessaacuteria para correr o modelo impondo limites ao trabalho posterior de calibraccedilatildeo validaccedilatildeo e anaacutelise de resultados Deve ainda ter-se em conta que o modelo poderaacute ser incapaz de simular bacias costeiras muito pequenas devido agrave influecircncia da mareacute no caudal das linhas de aacutegua Por outro lado um pequeno nuacutemero de bacias hidrograacuteficas limitaraacute a proporccedilatildeo da aacuterea de estudo simulada pelo modelo bem como o nuacutemero de pontos de saiacuteda (pontos de contacto entre a rede hiacutedrica e o sistema costeiro) Neste caso definiu-se como criteacuterio de selecccedilatildeo de sub-bacia esta possuir uma aacuterea de drenagem acima de um valor miacutenimo e foram testados valores miacutenimos entre 10 ha (considerado o miacutenimo para a simulaccedilatildeo apropriada) e 1000 ha (limiar entre micro-bacias e bacias de mesoescala) A Figura 15 mostra os resultados do teste foi seleccionado como limiar o valor de 400 ha por incluir a maior parte dos pontos de saiacuteda das linhas de aacutegua mais longas e por incluir todas as estaccedilotildees hidromeacutetricas e de qualidade da aacutegua A aacuterea simulada corresponderaacute a 87 do total e o conjunto final teraacute 18 pontos de saiacuteda valores que se consideraram razoaacuteveis para os objectivos do projecto em

Estabilizaccedilatildeo Resultados

Autocontrolo ETARs

Dados de clima

ETARs

1997 2008

Olhatildeo

Faro + Tavira

ETARs renovaccedilatildeo

2001

Rede Nacional AlgarveDados de calibraccedilatildeo

14

especial quando eacute tido em conta que uma parte importante da aacuterea natildeo simulada corresponde a usos do solo costeiros (eg salinas sapais zonas urbanas)

Figura 15 Bacia hidrogaacutefica da Ria Formosa de acordo com a aacuterea miacutenima de sub-

bacias hidrograacuteficas consideradas entre 10 e 1000 ha (os pontos de saiacuteda representam

as bacias com aacuterea miacutenima de 400 ha)

Deve-se notar que esta escolha deixa de fora do domiacutenio de simulaccedilatildeo as principais zonas urbanas costeiras no entanto seria dificil de incluiacute-las no modelo uma vez que este ainda natildeo comporta a inclusatildeo de redes de drenagem de aacuteguas pluviais Pretende-se simular as zonas urbanas em separado O trabalho de definiccedilatildeo do domiacutenio espacial prosseguiraacute com a exclusatildeo de aacutereas costeiras cuja simulaccedilatildeo natildeo eacute possiacutevel de efectuar com o SWAT nomeadamente sapais e salinas e com a definiccedilatildeo de pontos interiores dentro da bacia da Ria Formosa que subdividam a aacuterea de simulaccedilatildeo tendo em conta factores como as massas de aacutegua definidas na Directiva-Quadro da Aacutegua a hidrogeologia os pontos de descarga de ETARs e a presenccedila de pontos de calibraccedilatildeo

214 Trabalho futuro

Definido o domiacutenio do modelo poderaacute proceder-se agrave implementaccedilatildeo do modelo SWAT agrave aacuterea de estudo O trabalho prosseguiraacute com a localizaccedilatildeo e parameterizaccedilatildeo das unidades de resposta hidroloacutegica em termos de coberto vegetal e propriedades hidroloacutegicas dos solos caracterizaccedilatildeo das praacuteticas agriacutecolas e definiccedilatildeo de calendaacuterios de irrigaccedilatildeo e fertilizaccedilatildeo caracterizaccedilatildeo dos sistemas de irrigaccedilatildeo e de recolha e descarga de aacuteguas residuais estimativa das caracteriacutesticas hidrogeoloacutegicas dos aquiacuteferos e consequecircncias para a infiltraccedilatildeo de aacutegua nas encostas e ao longo das linhas de aacutegua e outros detalhes de parameterizaccedilatildeo Uma vez concluiacutedo este trabalho seraacute possiacutevel uma corrida preliminar do modelo para fornecer a informaccedilatildeo necessaacuteria para a sua calibraccedilatildeo e validaccedilatildeo

15

22 Hidrodinacircmica modelos de circulaccedilatildeo

221 Introduccedilatildeo

O trabalho desenvolvido centrou-se no desenho da geometria do modelo hidrodinacircmico decorrendo ao longo de dois eixos principais i) determinaccedilatildeo do domiacutenio e elaboraccedilatildeo da grelha de modelaccedilatildeo ii) selecccedilatildeo das sondagens relevantes e construccedilatildeo da batimetria

Como ponto de partida ficou assente na reuniatildeo interna (IPIMAR Veratildeo) que a grelha deveria permitir ao modelo i) resolver a circulaccedilatildeo entre unidades ecoloacutegicas dentro da laguna aporte necessaacuterio agrave modelaccedilatildeo ecoloacutegica ii) representar a situaccedilatildeo oceanograacutefica na plataforma por esta poder condicionar a reincorporaccedilatildeo de aacutegua lagunar na Ria e o transporte entre esta e a APPA de Armona

Agrave data deste relatoacuterio foi atingido um desenho numericamente estaacutevel da geometria do modelo que possibilita a realizaccedilatildeo dos objectivos de operaccedilatildeo nomeadamente i) um domiacutenio que engloba a zona de interesse de forma contiacutenua ii) detalhe suficiente para a modelaccedilatildeo do transporte entre unidades ecoloacutegicas homogeacuteneas iii) rapidez de caacutelculo de forma a agilizar a calibraccedilatildeo e simulaccedilatildeo de cenaacuterios

222 Trabalho desenvolvido

Grelha de caacutelculo

O software utilizado para a modelaccedilatildeo hidrodinacircmica suporta uma discretizaccedilatildeo espacial a diferenccedilas finitas podendo a grelha ser curviliacutenea e irregular Esta capacidade permite refinar a grelha onde existem variaccedilotildees bruscas no fundo e diminuir a resoluccedilatildeo onde a batimetria eacute mais suave ou fora da zona de interesse do modelo aumentando desta forma a eficiecircncia computacional da grelha

Tendo em consideraccedilatildeo os objectivos de operaccedilatildeo as especificaccedilotildees de construccedilatildeo da grelha foram

Representaccedilatildeo adequada das unidades funcionais a modelar na ecologia

Representaccedilatildeo adequada dos canais das zonas intertidais das barras e da capacidade de armazenamento da laguna

Domiacutenio suficientemente extenso para representar correctamente a dinacircmica da plataforma ateacute ~80 m de profundidade

O desenho da grelha partiu de uma configuraccedilatildeo tubular que expotildee as linhas de costa de todas as ilhas barreira e peniacutensulas ao longo da mesma dimensatildeo espacial (Figura 16) Esta opccedilatildeo permitiu manipular a grelha por forma a seguir as linhas batimeacutetricas evitando assim correntes artificiais resultantes de ajustes do modelo agrave topografia

A linha de costa foi elaborada a partir de duas fontes

Linha continental cedida pela ARH-Algarve resultante da conversatildeo a linha maacutexima de preia-mar de aacuteguas vivas equinociais de formato raster para vectorial

Batimetria do Instituto Hidrograacutefico de 1980 em que a cota de 35 m acima do zero hidrograacutefico foi tomada como o limite superior do intertidal possibilitando assim delinear a linha de costa das ilhas barreira e peniacutensulas

16

A grelha apresenta resoluccedilotildees de ~ 30 m nas zonas de maior variaccedilatildeo da batimetria (eg Barra do Farol Figura 17) uma resoluccedilatildeo ~ 100 m dentro da laguna e de ~ 500 m ao largo com um maacuteximo de 900 x 1300 m na fronteira Conteacutem 308 x 187 noacutes sendo a soluccedilatildeo calculada num total de 33004 pontos O domiacutenio estende-se ~ 80 km ao longo da costa e ~20 km nas extremidades e ~12 km em frente agrave ponta de S Maria

Batimetria

Foram construiacutedas 2 batimetrias com recurso aos dados fornecidos pela ARH-Algarve via HIDROMOD referentes a vaacuterias campanhas topo-hidrograacuteficas apresentadas na Figura 18 e Tabela 4

Base ndash utilizando exclusivamente os dados do levantamento 1979 ndash 1980

2001 ndash utilizando os dados dos levantamentos 2001 para todas as zonas disponiacuteveis em conjunto com os de 1979 ndash 1980 para o resto do domiacutenio

Estas batimetrias seratildeo usadas em diferentes fases da calibraccedilatildeo e produccedilatildeo

Para a sua construccedilatildeo as sondagens foram interpoladas seguindo 3 algoritmos diferentes consoante a densidade dos pontos

Triangulaccedilatildeo ndash meacutetodo utilizado predominantemente na plataforma onde a densidade de amostragem eacute menor

Meacutedia por ceacutelula ndash meacutetodo utilizado predominantemente no interior da laguna onde a densidade de amostragem apresenta uma amostra significativa por cada ceacutelula da grelha

Difusatildeo interna - meacutetodo tipo Montecarlo utilizado para preencher pontos onde os meacutetodos anteriores natildeo fornecem soluccedilotildees (eg ceacutelulas fronteiras)

17

Figura 16 Grelha de caacutelculo versatildeo 10

18

Apoacutes ter sido encontrado um valor de profundidade para cada um dos pontos da grelha a batimetria foi inspeccionada suavizando-se e corrigindo-se declives anormalmente elevados resultantes da junccedilatildeo de campanhas batimeacutetricas diferentes e do meacutetodo de interpolaccedilatildeo

Seguidamente foram criadas zonas tampatildeo onde o declive do fundo foi suavizado artificialmente Esta operaccedilatildeo permite que a troca de informaccedilatildeo nas fronteiras laterais se processe com suavidade impedindo instabilidade numeacuterica

Esta geometria foi testada para as duas batimetrias com uma onda semi-diurna de mareacute com amplitude equivalente agrave amplitude da mareacute equinocial tendo o modelo demonstrado um comportamento numericamente estaacutevel nas zonas mais sensiacuteveis (eg Barra do Farol)

Figura 17 Grelha de caacutelculo versatildeo 10 pormenor da Barra do Farol

19

Figura 18 Localizaccedilatildeo das campanhas topo-hidrograacuteficas disponiacuteveis para a elaboraccedilatildeo das batimetrias

20

Tabela 4 Datas das campanhas topo-hidrograacuteficas disponiacuteveis para a elaboraccedilatildeo das

batimetrias

Zona Ano

Todo o domiacutenio 1979 -1980

Canal Faro 2000

Canais secundaacuterios 2001

Barra Tavira 2001

Barra Fuzeta 2002

223 Trabalho futuro

Tendo sido atingida uma geometria estaacutevel do modelo na fase seguinte seraacute realizada a calibraccedilatildeo dos paracircmetros fiacutesicos e numeacutericos do modelo Esta passaraacute pela calibraccedilatildeo do atrito de fundo e viscosidade em relaccedilatildeo ao forccedilamento da mareacute adequando estes paracircmetros agraves fases e alturas dos principais componentes harmoacutenicos conhecidos em vaacuterios pontos do domiacutenio Seguidamente seraacute realizada uma calibraccedilatildeo do modelo de fluxo de calor e do vento de forma a reproduzir o comportamento esperado dos campos de temperatura e salinidade na zona de interesse Apoacutes a calibraccedilatildeo do modelo seratildeo simulados os cenaacuterios de produccedilatildeo e calculado o transporte entre unidades ecoloacutegicas homogeacuteneas (upscalling)

3 Espeacutecies cultivadas

31 Praacuteticas Oacuteptimas de Cultivo (BMPs)

311 Enquadramento

Os coacutedigos de boas praacuteticas de gestatildeo em aquicultura podem constituir-se como instrumentos de grande utilidade que permitem assegurar que as exploraccedilotildees ou viveiros natildeo produzem impactes negativos graves sobre o ambiente em que se desenvolvem A ldquoEstrateacutegia de Desenvolvimento Sustentaacutevel da Aquicultura Europeiardquo (COM (2002) 511 final) desenvolvida pela Uniatildeo Europeia abordou esta temaacutetica Nas acccedilotildees propostas pela Estrateacutegia incluem-se a elaboraccedilatildeo de coacutedigos de conduta transnacionais por iniciativa das associaccedilotildees de Aquicultores devendo tomar como base o Coacutedigo de Conduta da Pesca Responsaacutevel da FAO (1995) e a elaboraccedilatildeo de coacutedigos de boas praacuteticas baseados nos coacutedigos de conduta Objectivo Garantir aos consumidores que os produtos adquiridos a produtores e comerciantes que aderem a estes coacutedigos cumprem normas de seguranccedila e de respeito pelo ambiente

312 Justificaccedilatildeo

A criaccedilatildeo e implementaccedilatildeo de coacutedigos de conduta e de boas praacuteticas constitui um passo no sentido da gestatildeo responsaacutevel Quando os seus princiacutepios e normas

21

incluem aspectos ambientais sociais e econoacutemicos a sua aplicaccedilatildeo pode constituir uma boa base para a sustentabilidade das exploraccedilotildees aquiacutecolas Permitem atingir objectivos ambientais para a manutenccedilatildeo da qualidade da aacutegua e dos ecossistemas e representam um benefiacutecio muacutetuo entre a produccedilatildeo aquiacutecola e a protecccedilatildeo dos recursos naturais

313 Ponto de Situaccedilatildeo na RIA Formosa

Em 2006 foi publicado um ldquoGuia de Boas Praacuteticas em Molusciculturardquo resultado de uma parceria integrada no Projecto ldquoAnimaccedilatildeo Local para o Desenvolvimento e Criaccedilatildeo de Emprego na Ria Formosardquo e que teve financiamento atraveacutes do Fundo Social Europeu (iniciativa Comunitaacuteria EQUAL) entre os seguintes organismos - Municiacutepio de Olhatildeo - ICN Parque Natural da Ria Formosa - Necton ndash Companhia Portuguesa de Culturas Marinhas - Formosa ndash Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa - Fundaccedilatildeo da Juventude e Associaccedilatildeo Nossa Senhora dos Navegantes da Ilha da Culatra Este Guia aparentemente natildeo chegou a ser aplicado de forma consequente Poderaacute ser uacutetil o apuramento dos motivos que justificam essa situaccedilatildeo de forma a poder contornaacute-los no futuro

314 Acccedilotildees Futuras

- No acircmbito do projecto ldquoForwardrdquo desenvolver as bases de trabalho para a revisatildeo do ldquoGuia de Boas Praacuteticas em Molusciculturardquo - Articulaccedilatildeo com o Observatoacuterio para a Aquicultura sediado em Olhatildeo (criado pelo Despacho nordm 67742010 de 16 de Abril) que parece ter a intenccedilatildeo de rever o Guia - Envolvimento das entidades licenciadoras (ARH Algarve ICNB e DGPA) de modo a considerar a hipoacutetese de vir a associar ao acto de licenciamento um compromisso dos aquicultores relativamente ao cumprimento das normas que venham a constar de uma versatildeo revista e actualizada do Guia - Promover o envolvimento dos aquicultores atraveacutes das Associaccedilotildees que os representam de forma a obter um compromisso para a aplicaccedilatildeo das normas a adoptar - Considerar a constituiccedilatildeo de um sistema de controlofiscalizaccedilatildeo de modo a avaliar o niacutevel de cumprimento - Considerar formas de valorizar o produto das exploraccedilotildees aderentes e cumpridoras relativamente a outras que natildeo o sejam eventualmente atraveacutes de um processo de certificaccedilatildeo do produto da actividade aquiacutecola

315 Porquecirc a certificaccedilatildeo

Os consumidores demonstram cada vez mais preocupaccedilotildees com a produccedilatildeo dos alimentos que consomem nomeadamente com aspectos relativos agrave sua qualidade e seguranccedila mas tambeacutem com os impactes ambientais a responsabilidade social e o

22

bem-estar animal O desenvolvimento e implementaccedilatildeo de um processo de certificaccedilatildeo pode promover a confianccedila dos consumidores nos produtos da aquicultura e contribuir para melhorar as praacuteticas de produccedilatildeo

316 Princiacutepios base para a certificaccedilatildeo

A certificaccedilatildeo deve ser transparente proporcionando o acesso agrave informaccedilatildeo e agrave participaccedilatildeo de todos as partes interessadas O processo de certificaccedilatildeo deve tambeacutem beneficiar os produtores proporcionando algum tipo de benefiacutecio econoacutemico como recompensa para os seus esforccedilos A certificaccedilatildeo deve ser voluntaacuteria e aberta a todos os produtores A certificaccedilatildeo deve ser multi-sectorial e apoiar-se em 3 pilares fundamentais bull Aceitaccedilatildeo ambiental bull Equidade social bull Viabilidade econoacutemica Tendo em conta que cerca de 80 das amecircijoas actualmente produzidas seratildeo exportadas e que parece existir potencial para o seu crescimento (bem como de outras espeacutecies nomeadamente da ostra) poderaacute ser interessante aderir a processos de certificaccedilatildeo a niacutevel internacional que potenciem a procura externa Existem Associaccedilotildees (organizaccedilotildees natildeo governamentais) como a ldquoThe Global Aquaculture Alliancerdquo e ldquoAquaculture Certification Councilrdquo que poderatildeo estar nessa linha e com as quais se poderatildeo desenvolver contactos de forma a avaliar essa possibilidade

32 Praacuteticas de cultura actualizadas

A Tabela 5 eacute uma actualizaccedilatildeo da tabela das praacuteticas de cultura do primeiro relatoacuterio As licenccedilas quando satildeo atribuiacutedas satildeo para a praacutetica de moluscos e bivalves e por isso natildeo eacute possiacutevel fazer a distinccedilatildeo entre quem cultiva amecircijoa- boa e quem cultiva ostras Neste momento tanto a ARH-Algarve como a DGPA e o ICNB estatildeo a proceder ao levantamento e actualizaccedilatildeo da aacuterea de cultura na Ria e a passa-lo para formato digital (SIG) A aacuterea relatada e apresentada nos mapas deste relatoacuterio abrange apenas 395 ha aacuterea que fica aqueacutem da verificada no terreno

23

Tabela 5 Praticas de cultura na Ria Formosa de ostras e amecircijoa-boa ndash nuacutemero de licenccedilas 1264 (fonte Formosa Coop - DGPA)

Espeacutecies cultivadas Ostra (Crassostrea angulatagigas) Amecircijoa-boa (Ruditapes decussatus)

Semente Colheita Semente Colheita

Aacuterea de cultura

395 ha fonte SIG de ARH Algarve (incompleto)

Habitat Zona intertidal natural baixa Zona intertidal natural baixa

Banco de recrutamento natural da lagoa

Sedimentos intertidais areias finas e meacutedias 10-12cm buraco

Habitat modificado Sacos a 20 cm do fundo (tabuleiros)

Adiccedilatildeo de areia ou calhau

Origem de semente Maternidade e recrutamento natural (Franccedila)

Recrutamento natural (Ria

Formosa)

Densidade (ind m-2

) 1000-1200 400 200-300 100-150 Tamanho (mm) 20 60-80 10-20 30-35 Peso huacutemido total (g) 08-11 35-50 15-25 6-8 Peso seco carne (g) 001-003 07-11 0003-009 03-04 Mortalidade ( ind) 5 - 10 30-40 30-50 Ciclo de cultura (ano) 1 2 Periacuteodo colecta Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Colecta (mecircs) 12-15 18-24 Reproduccedilatildeo (mecircs) Fev-Out (1ordm ano de vida) Maio-Out (1ordm ano de vida) Desova ndash criaccedilatildeo (mecircs) April-Out Abril-Out Produccedilatildeo (tano) 2000 2000 Produccedilatildeo (tano) suposta

5000

Venda eurokg 0013 - 002 unidades 3 8 10-13 Volume de negoacutecio 700E+06 25 000 000 Populaccedilatildeo envolvida na cultura

100

10 000

Tipo de aquacultura extensiva alimentaccedilatildeo filtradores Em actualizaccedilatildeo Com taxa de mortalidade de 50

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33 Experiecircncia ndash ldquopequena escalardquo planeamento

Experiecircncia a pequena escala A capacidade de carga de produccedilatildeo de bivalves pode ser dividida em trecircs componentes que interagem entre si os bivalves o alimento e as condiccedilotildees hidrodinacircmicas do sistema (ver o primeiro relatoacuterio e a Figura 19) (Dame and Prins 1998 Saurel 2008)

Figura 19 Os trecircs componentes da Produccedilatildeo da Capacidade de Carga

Como descrito no primeiro relatoacuterio as mediccedilotildees dos diferentes processos (hidrodinacircmica alimentos filtraccedilatildeo dos bivalves) que ocorrem em simultacircneo seratildeo medidos em conjunto durante os diversos ciclos de mareacutes Estas mediccedilotildees seratildeo realizadas na coluna de aacutegua com instrumentos natildeo invasivos (para natildeo perturbar os processos) por cima dos viveiros Os resultados esperados satildeo quantificar a fonte de alimento para os animais e qualificar o tipo de alimentaccedilatildeo (microfitobentosfitoplanktonPOM) ingerida por estes desenvolver um modelo empiacuterico das interacccedilotildees entre as trecircs componentes em relaccedilatildeo ao habitat das amecircijoas para ajudar os viveiristas na gestatildeo das densidades populacionais e nas modificaccedilotildees do habitat Aleacutem disso estes resultados seratildeo utilizados para definir os marcadores de alimentaccedilatildeo nos modelos de crescimento individual As experiecircncias ldquoa pequena escalardquo estatildeo planeadas para os dias 4 a 10 de Abril 2011 em conjunto com as experiecircncias do IPIMAR no quadro do projecto QUASUS-FORWARD Os trecircs siacutetios escolhidos pelo IPIMAR e viveiristas tecircm condiccedilotildees hidrodinacircmicas diferentes (de baixa ateacute alta hidrodinacircmica) No desenvolver das campanhas caso surjam outros locais de interesse relevante proceder-se-aacute agraves mesmas experiencias mencionadas anteriormente

COMIDA Sestonmicro-fitobenthos Concentraccedilatildeodeplecccedilatildeo

ANIMAL Ameijocirca-boa

comportamentoalimentaccedilatildeo

Hidrodinacircmica AdvecccedilatildeoDifusatildeore-suspensatildeo

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4 Modelaccedilatildeo da capacidade de sustentaccedilatildeo

41 Modelo de crescimento individual de bivalves

411 Resultados

Nos dias 22 e 23 de Outobro 2010 foi realisada uma colheita com uma boa amplitude de tamanhos de amecircijoa-boa Estas amostras vatildeo ser utilizadas para a parametrizaccedilatildeo e a calibraccedilatildeo do modelo de crescimento individual da amecircijoa-boa Foram recolhidos um total de 224 indiviacuteduos dos quais a grande maioria foram de viveiros em frente a Olhatildeo As sete amecircijoas maiores da amostra foram recolhidas numa depuradora de Olhatildeo Os resultados satildeo apresentados na Figura 20

Figura 20 Peso total fresco em funccedilatildeo do tamanho da concha de amecircijoa-boa recolhidas

23092010 nos viveiros de Olhatildeo (Ria Formosa)

412 Trabalho em curso

No acircmbito do projecto QUASUS-FORWARD estatildeo a ser recolhidos dados ambientais que juntamente com os dados previamente existentes na base de dados vatildeo servir para calibrar e validar os modelos Estaacute em curso a recolha de novos dados fisioloacutegicos para os bivalves em estudo Estes serviratildeo de base para adaptar os modelos agraves novas caracteriacutesticas de crescimento dos bivalves na Ria Formosa

413 Desenvolvimentos futuros

Os modelos (de Dynamic Energy Budget DEB and Scope for Growth) de crescimento individual de bivalves estatildeo a ser desenvolvidos (calibrados e validados) com base nas novas seacuteries de dados ambientais recolhidos

y = 01952x29726

Rsup2 = 0997

0

5

10

15

20

25

30

35

0 1 2 3 4 5 6

Pe

so t

ota

l fre

sco

(g)

Tamanho concha (cm)

Amecircijoa-boa 23092010 Ria Formosa - Olhatildeo

Viveiros (g) Viveiros + Depuradores Power (Viveiros + Depuradores)

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Os resultados obtidos vatildeo ser utilizados nos modelos FARM agrave escala local e EcoWin2000 agrave escala do sistema (ver secccedilotildees seguintes)

42 Modelo de piscicultura - POND

Desenvolveu-se um modelo geral para determinaccedilatildeo do balanccedilo de massa de animais aquaacuteticos cultivados em tanques O modelo denominado POND (Pond Aquaculture Management and Development) simula o crescimento individual dos organismos cultivados Presentemente estaacute em fase de implementaccedilatildeo o modelo individual de crescimento para a dourada Sparus aurata (ver primeiro relatoacuterio de progresso) em colaboraccedilatildeo com o Prof Roberto Pastres da Universidade Ca Foscari Veneza Jaacute se encontram implementados os componentes relevantes de qualidade da aacutegua e sedimentos (eg Di Toro 2001 Burford amp Lorenzen 2004 Simas amp Ferreira 2007 Vinatea et al 2010) decomposiccedilatildeo de alimento e balanccedilo de oxigeacutenio (eg Boyd 1998 McGraw et al 2001 Zhang et al 2006) e descarga de efluentes Os aspectos econoacutemicos do ciclo de cultura (eg Kam et al 2008) tambeacutem satildeo considerados O modelo foi concebido para gestatildeo de tanques de aquacultura e tem cinco objectivos principais (i) previsatildeo da produccedilatildeo e requisitos alimentares (de raccedilatildeo) (ii) optimizaccedilatildeo de juvenis e periodo de cultura (iii) optimizaccedilatildeo de meacutetodos de cultivo eg monocultura ou policultura integrada multitroacutefica (PIM) com bivalves tais como ostras (iv) anaacutelise de impactes sobre a qualidade da aacutegua importantes para a certificaccedilatildeo e desenvolvimento sustentaacutevel (Boyd 2009) e (v) determinaccedilatildeo de lucro incluindo a avaliaccedilatildeo de externalidades Dado que a componente de peixes se encontra presentemente a ser implementada apresentam-se alguns resultados com recurso a um modelo de penaeideos (Franco et al 2006) aplicado a Litopenaeus vannamei e PIM de camaratildeo com a ostra do Paciacutefico Crassostrea gigas

A Figura 21 ilustra um balanccedilo de massa para o cultivo de camaratildeo simulado pelo modelo POND (Ferreira et al 2010) que estima uma descarga ambiental superior a 60 kg de azoto (principalmente dissolvido mas tambeacutem como fitoplacircncton) cerca de 20 habitantes-equivalente por ano para um ciclo de cultivo de 110 dias Esta descarga corresponde a um custo de tratamento de cerca de 600 euro (Lindahl et al 2005) Usualmente estes custos natildeo satildeo internalizados mas tecircm que ser determinados para uma gestatildeo ecossisteacutemica de aquacultura e satildeo necessaacuterios para efeitos de certificaccedilatildeo O percentil 10 (P10) de oxigeacutenio dissolvido neste caso de estudo eacute de 62 mg L-1 na entrada de aacutegua e 35 mg L-1 no tanque e na descarga de aacutegua Se ldquodesligarmosrdquo a produccedilatildeo primaacuteria no modelo o P10 no tanque desce para 27 mg L-1 (40 saturaccedilatildeo) e o rendimento total eacute reduzido em 57 para 2700 kg Isto pode ser contrariado aumentando o arejamento artificial (tambeacutem simulado pelo modelo POND) mas com um aumento correspondente dos custos de produccedilatildeo mais do que 600 euro se os arejadores estiverem sempre a funcionar cerca de 80 euro se soacute forem ligados ao pocircr-do-sol sempre que o oxigeacutenio dissolvido se encontre abaixo dos 50 de saturaccedilatildeo

O percentil 90 (P90) da amoacutenia aumenta de 96 mol L-1 na entrada de aacutegua para 882 mol

L-1 no tanque e os valores correspondente de P90 para clorofila satildeo de 83 e 40 g L-1 respectivamente Sem renovaccedilatildeo de aacutegua a produccedilatildeo primaacuteria liacutequida aumenta para 64 kg

N e o P90 de clorofila no tanque eacute de 644 g L-1 o que corresponde a uma classificaccedilatildeo ASSETS (Bricker et al 2003) de hipereutroacutefico

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Figura 21 Resultados de balanccedilo de massa do modelo POND para um tanque de 1 ha incluindo a taxa de conversatildeo de raccedilatildeo (FCR) diageacutenese produccedilatildeo primaacuteria descarga de efluente e indice de eutrofizaccedilatildeo ASSETS (Ferreira et al 2010)

Um dos principais desafios para a produccedilatildeo e sustentabilidade ambiental de aquacultura em tanques eacute a optimizaccedilatildeo ou seja uma abordagem ecossisteacutemica a aquacultura (EAA) significa neste contexto obter o melhor rendimento possiacutevel sem transferir os custos de externalidades negativas para o meio ambiente Os modelos podem fornecer informaccedilatildeo valiosa sobre o leque de opccedilotildees tal como ilustrado na Tabela 6 para monocultura do camaratildeo branco Litopenaeus vannamei quando comparada com co-cultivo com a ostra do

Paciacutefico As duas simulaccedilotildees ilustram o valor acrescentado de adicionar bivalves filtradores aos tanques Neste exemplo para uma exploraccedilatildeo de dimensatildeo apreciaacutevel o co-cultivo de ostras adiciona 25 agrave receita e duplica os lucros devido ao baixo custo de produccedilatildeo de bivalves Os filtradores tambeacutem permitem reduzir em 60 a concentraccedilatildeo de clorofila no efluente descarregado embora a excreccedilatildeo das ostras aumente a descarga de amoacutenia

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Tabela 6 Aplicaccedilatildeo do modelo POND para simular a produccedilatildeo e efeitos ambientais de camaratildeo em monocultura e PIM com ostras Dados de cultura 10

6 m

2 90 dias de cultivo renovaccedilatildeo de

aacutegua de 15 X 103 m

3 d

-1 (3 do volume do tanque) em contiacutenuo durante o ciclo de cultura

Variaacutevel Monocultura de camaratildeo

PIM de Camaratildeo e ostras

Dados de entrada Densidade de semente (kg TFW

1) 35000 35000 14000

Peso de semente (g) 07 07 10 Peso de colheita (g) 16 16 30 Mortalidade natural ( ciclo de cultura

-1) 30 30 5

Resultados do modelo Produccedilatildeo Produto Fiacutesico Total (TPP) (kg TFW) 619226 619226 83320 Produto Fiacutesico Meacutedio (APP) 177 177 595 Aplicaccedilatildeo de raccedilatildeo (kg DW) 788200 788200 - Taxa de conversatildeo de alimento (FCR) 127 127 - Impacte ambiental nos tanques Fezes (kg DW) 129400 129400 1298 Excreccedilatildeo (kg N) 5400 5400 258 Depoacutesitos orgacircnicos (kg DW) 250400 220200 Regeneraccedilatildeo de N no sedimento (kg N) 8500 11500 Dissoluccedilatildeo de N do sedimento (kg N) 6200 8300 Produccedilatildeo primaacuteria liacutequida (kg N) 2400 1200 Remoccedilatildeo de azoto (kg N y

-1)

Fitoplacircncton (kg N y-1

) - -1349 Detritos (kg N y

-1) - -7

Fezes (kg N y-1

) 6710 273 Mortalidade (kg N y

-1) 2560 7

Balanccedilo de massa - -818 Habitantes-equivalente (PEQ y

-1) - 248

ASSETS clorofila in out in out ASSETS oxigeacutenio dissolvido in out in out ASSETS classificaccedilatildeo geral in out in out Externalidades ambientais Descarga de NH4

+ (kg N) 4410 6840

Descarga de azoto particulado (kg N) 510 230 Descarga de clorofila (kg chl) 70 30 Custos e proveitos Produtos de aquacultura ($) 3096132 3096132 833196 Proveitos ($) 3096132 3096132 833196 Raccedilatildeo ($) 788164 788164 Semente ($) 1000000 1000000 7000 Energia ($) 69363 69804 Custos ($) 1857527 2257968 7000

Proveitos-Custos ($) 1238605 1238164 826196 Lucro da exploraccedilatildeo ($) 1238605 2064360

Em aquacultura com alimentaccedilatildeo artificial a lei dos rendimentos decrescentes natildeo eacute directamente aplicaacutevel ao fornecimento de raccedilatildeo pelo menos agrave escala local dado que natildeo existe uma depleiccedilatildeo dos recursos alimentares naturais como acontece por exemplo na aquacultura de bivalves

1 TFW peso fresco total (com concha)

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Figura 22 Funccedilatildeo de produccedilatildeo com limitaccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido para aquacultura

intensiva de penaeideos simulada atraveacutes do modelo POND (Ferreira et al In prep)

Contudo o aumento da densidade de cultura tem outras consequecircncias como por exemplo o aumento da competiccedilatildeo por espaccedilo e por outros factores tais como o oxigeacutenio dissolvido As curvas de TPP e APP (Figura 22) satildeo obtidas aumentando progressivamente a densidade de cultivo de Litopenaeus vannamei nos tanques usando o modelo POND A

densidades mais elevadas o crescimento eacute limitado pela reduccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido devido agrave maior respiraccedilatildeo e diageacutenese de fezes e raccedilatildeo desperdiccedilada A primeira derivada da curva de produccedilatildeo eacute o produto fiacutesico marginal ie

119872119875119875 =119889(119879119875119875)

119889119878 (Eq 2)

Onde S = Densidade de juvenis E a elasticidade de produccedilatildeo Ep eacute definida (Eq 3) como a taxa percentual de mudanccedila de saiacuteda de produto (Y) em relaccedilatildeo agrave taxa percentual de mudanccedila de entrada de mateacuteria-prima (X)

119864119901 =∆119884

119884∆119883

119883

=∆119884

∆119883lowast119883

119884=

119872119875119875

119860119875119875 (Eq 3)

OS resultados do modelo podem ser utilizados para calcular a elasticidade de produccedilatildeo para um caso especiacutefico de cultura (Figura 22) e mostram que a produccedilatildeo se torna progressivamente mais inelaacutestica com o aumento da densidade de juvenis (aumento de ldquostockrdquo) ou seja mudanccedilas relativas de entrada de juvenis tecircm efeitos cada vez menores sobre a produccedilatildeo ateacute resultarem num decreacutescimo efectivo de produto Os exemplos acima ilustram a aplicaccedilatildeo do modelo POND a casos reais de gestatildeo de aquaculturas em tanques situados em terra Apesar da espeacutecie utilizada para ilustrar os vaacuterios aspectos natildeo ser ainda uma das espeacutecies de peixe cultivadas na Ria Formosa todos estes principios satildeo de aplicaccedilatildeo geral A utilizaccedilatildeo deste modelo pelos decisores permitiraacute estabelecer se novas instalaccedilotildees vatildeo ao encontro das restriccedilotildees de licenciamento no que

02468101214161820

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000-15

-1

-05

0

05

1

15TPP

APP

Elasticity of

production

TP

P (kg

cu

ltu

re c

ycle

-1)

AP

P (n

o u

nits)

Seed (kg culture cycle-1)

Ela

sticity o

f p

rod

uctio

n (n

o u

nits)

Sta

ge 2

Sta

ge 1

Sta

ge 3

FORWARD Framework for Ria Formosa water quality aquaculture and resource development

30

diz respeito a valores maacuteximos admissiacuteveis de rejeiccedilatildeo de efluentes bem como valores maacuteximos recomendados para as aacuteguas de captaccedilatildeo Permite ainda aos aquicultores optimizar os lucros da sua produccedilatildeo e assegurar que natildeo existe violaccedilatildeo de normas legais de descarga

43 Modelaccedilatildeo ecoloacutegica

431 Modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema

A Ria Formosa e a zona costeira seratildeo divididas de acordo com a proposta de caixas (Paragrafo 1 - Definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico) tendo em consideraccedilatildeo os diferentes criteacuterios (fiacutesicos legislativos aquacultura qualidade de aacutegua) e em camadas verticais se necessaacuterio (eg na zona costeira) O modelo ecoloacutegico EcoWin2000 (Ferreira 1995) seraacute utilizado para estas caixas Diferentes cenaacuterios (eg diferentes densidades de sementeshellip) seratildeo escolhidos para fazer as simulaccedilotildees de crescimento de bivalves e de peixe de produccedilatildeo e de impacte na qualidade de aacutegua Os resultados ecoloacutegicos e econoacutemicos das simulaccedilotildees do modelo forneceratildeo informaccedilotildees de apoio para uma produccedilatildeo sustentaacutevel Um estudo preliminar da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) foi realizado usando EcoWin2000 para simular o crescimento de bivalves em alguns lotes (Figura 23)

432 APPA de Armona ndash CoExist

No acircmbito do projecto europeu CoExist (wwwcoexistprojecteu) o modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema foi usado para a APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) que fica em frente da barra Grande de Olhatildeo A APPA de Armona teraacute uma combinaccedilatildeo de peixe e de bivalves que seratildeo simulados no projecto CoExist Dois cenaacuterios satildeo apresentados nesta secccedilatildeo com uma anaacutelise de produccedilatildeo e uma anaacutelise econoacutemica 1- Cenaacuterio 1 Produccedilatildeo de mexilhotildees em oito lotes com trecircs densidades diferentes

Foram escolhidos oito lotes arbitrariamente (Figura 23 e Figura 24) e correu-se o modelo para trecircs anos de simulaccedilatildeo de crescimento de mexilhotildees No futuro as espeacutecies escolhidas para cada lote seratildeo representativas das espeacutecies licenciadas pela DGPA

FORWARD Framework for Ria Formosa water quality aquaculture and resource development

31

Figura 23 a) Proposta da divisatildeo do sistema (Ria Formosa ndash Zona costeira) b) Oito lotes

arbitrariamente escolhidos da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona)

para o modelo ecoloacutegico

Figura 24 Diagrama dos oito lotes em trecircs dimensotildees com as respectivas dimensotildees (largura

x altura x profundidade)

As condiccedilotildees ambientais usadas para correr o modelo satildeo representativas do meio e fazem parte da base de dados da Ria Formosa ou da base de dados do IPIMAR (eg Tabela 7) Tabela 7 Estimativa dos paracircmetros utilizados para a qualidade da aacutegua na zona costeira da

APPA de Armona

Paracircmetros valor Unidade Paracircmetros valor Unidade

Amoacutenia (oceano) 1 micromol L-1

POM (oceano) 5 mg L-1

Nitrito (oceano) 1 micromol L-1

Clorofila a ~1 micromol L-1

Nitrato (oceano) 4 micromol L-1

Peso de semente 1 g TFW ind-1

Fosfato (oceano) 2 micromol L-1

Aacuterea licenciada 8x104

m-2

Siacutelica (oceano) 2 micromol L-1

Densidade 10 ton TFW ha-1

SPM (oceano) 10 mg L-1

Os resultados da produccedilatildeo em funccedilatildeo da densidade de sementes em cada lote satildeo apresentados na Figura 25 A produccedilatildeo de mexilhotildees eacute menor nos lotes interiores (2 3 6 e 7) e maior nos lotes exteriores (1 4 5 e 8) Este contraste eacute mais visiacutevel quando haacute uma

a

b

Fluxos de aacutegua

FORWARD Framework for Ria Formosa water quality aquaculture and resource development

32

elevada concentraccedilatildeo inicial de sementes nos lotes (100 toneladas por hectares) do que quando se verifica concentraccedilotildees mais baixas (2 e 10 toneladas por hectares) Este efeito deve-se agraves correntes fonte da alimentaccedilatildeo para os filtradores que passam primeiro pelos lotes exteriores e soacute depois pelos lotes interiores Logo a competiccedilatildeo pela comida resulta num menor crescimento nos lotes interiores (Figura 25)

Figura 25 Produccedilatildeo (ton) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades de

sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Natildeo obstante o peso total dos bivalves (g por individuo) eacute muito mas baixo com uma densidade elevada (100 toneladas por hectare) que com as densidades mas baixas (Figura 26) Este eacute devido ao facto que por limitaccedilatildeo de alimento os mexilhotildees em grande densidade natildeo tem comida suficiente e ficam pequenos a baixa de um tamanho comercializaacutevel

Figura 26 Peso total do indiviacuteduo (g) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades

de sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Este resultado pode ser visto de uma maneira mais evidente na Figura 27 onde as classes de menor tamanho (1-4) representam entre 70 a 100 das classes nos lotes com uma densidade incial 100 ton de sementes Enquanto que representam menos de 70 para menores densidades de sementes (2 e 10t por hectare) (Figura 27)

0

200

400

600

1 2 3 4 5 6 7 8

Pro

du

ccedilatildeo

to

tal (

ton

TFW

)

Lotes

2t (duzentos indm2) 10t (mil indm2) 100t (dez mil indm2)

024

6

8

1 2 3 4 5 6 7 8

Pes

o t

ota

l (g

po

r in

div

iacutedu

o)

Lotes

100t (dez mil indm2) 10t (mil indm2) 2t (duzentos indm2)

FORWARD Framework for Ria Formosa water quality aquaculture and resource development

33

Figura 27 Percentagem das classes de acordo com o tamanho para cada lote em funccedilatildeo da

densidade inicial de semente de mexilhatildeo

2- Cenaacuterio 2 Anaacutelise econoacutemica da produccedilatildeo de mexilhotildees em quatro lotes com densidades diferentes Para a anaacutelise econoacutemica foram seleccionados arbitrariamente quatro lotes nos quais se simulou por um periacuteodo de trecircs anos o crescimento de mexilhotildees Os resultados obtidos da anaacutelise econoacutemica do modelo ecoloacutegico para os lotes 1 e 2 (lote 3 eacute igual ao lote 2 e o lote 4 eacute igual ao lote 1) podem ser observados na Figura 28 Os lotes 1 e 2 apresentam diferentes resultados devido agrave competiccedilatildeo pela comida como pode ser visto no cenaacuterio 1 com os oito lotes A produccedilatildeo de mexilhatildeo com diferentes densidades de semente e em funccedilatildeo das condiccedilotildees hidrodinacircmicas (correntes) e da qualidade de aacutegua (eg temperaturas salinidades alimentos clorofila a POMhellip) estaacute apresentada na Figura 28 junto agraves anaacutelises econoacutemicas APP e MPP APP Average Physical Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) eacute o rendimento da produccedilatildeo toneladas de mexilhatildeo produzidas por toneladas de semente introduzidas O MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal) eacute a primeira derivada da produccedilatildeo total Este indicador daacute informaccedilatildeo sobre o lucro da produccedilatildeo Por exemplo no lote 1 com uma introduccedilatildeo de 40 toneladas por hectare a produccedilatildeo total eacute perto de 5 toneladas por hectare isso daacute um APP de aproximativamente 01 indicando que o rendimento eacute baixo O valor do MPP eacute 0075 Quando o valor de MPP for superior a 1 no lote soacute se obteacutem lucro quando o APP for elevado

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 2t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 10t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 100t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

FORWARD Framework for Ria Formosa water quality aquaculture and resource development

34

Figura 28 Resultados da anaacutelise econoacutemica para os lotes 1 (a) e 2 (b) APP Average Physical

Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) e MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal)

5 Reuniotildees

Descriccedilatildeo Entidades Data

Apresentaccedilatildeo EXPOMAR IMARIPIMAR 29042010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARHRF Cooperativa 19052010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARH 15122010

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 22092010

Reuniatildeo plenaria Todos 20012011

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 21012011

6 Equipa FORWARD

Nome Funccedilotildees Email Instituiccedilatildeo

Joatildeo Gomes Ferreira Coordenaccedilatildeo modelaccedilatildeo ecoloacutegica

joaohoomicom IMAR

Carlos Vale Coordenaccedilatildeo qualidade da aacutegua e sedimentos

cvaleipimarpt IPIMAR

Laudemira Ramos Consultora miriamecowinorg IMAR Camille Saurel Gestatildeo fisiologia modelaccedilatildeo camillesaurelhotmailcom IMAR Filipa Vazquez SIG filipavazquezgmailcom IMAR Joatildeo Pedro Nunes Modelaccedilatildeo hidroloacutegica jpcnuapt CESAM Joatildeo Lencart e Silva Modelaccedilatildeo hidrodinacircmica jlencartgmailcom CESAM Miguel Caetano Contaminaccedilatildeo quiacutemica mcaetanoipimarpt IPIMAR Florbela Soares Contaminaccedilatildeo fecal fsoarescripsulipimarpt IPIMAR

Domitilia Matias Crescimento e condiccedilatildeo de bivalves

dmatiasipimarpt IPIMAR

Maria Joatildeo Botelho Biotoxinas em bivalves mjoaoipimarpt IPIMAR Alexandre Furtado Ponto focal ARH Algarve afurtadoarhalgarvept ARH do Algarve

Marta Rocha Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa

martabarcelosrochagmailcom

Cooperativa FORMOSA

7 Referecircncias-chave

Boyd CE 1998 Pond water aeration systems Aquacultural Engineering 18 (1) 9-40 Boyd CE 2009 Advances in technologies and practice for land-based aquaculture systems ponds for finfish production Chapter 32 in Burnell G amp Allan G (Eds) New technologies in aquaculture Improving production efficiency quality and environmental management CRCWoodhead Publishing Oxford P 984-1009

-01

0

01

02

03

04

0

2

4

6

8

10

0 50 100

AP

Pan

d M

PP

Pro

du

ccedilatildeo

tota

l (t

ha-1

)

Semente total (t ha-1)

a b

4

Figura 3 a) Batimetria da Ria Formosa com as estaccedilotildees utilizadas para a anaacutelise da

estratificaccedilatildeo (Fonte Batimetria IST 2010) b) a mareacute viva (preia e baixa mar 34 e 06

metros respectivamente) e de mareacute morta (preia e baixa mar 26 e 14 metros

respectivamente)

b)

a)

5

Figura 4 Dispersatildeo dos marcadores (traccediladores) quando a pluma comeccedila a deixar a

lagoa (a) Conformaccedilatildeo da peniacutensula do Ancatildeo antes de 1997 (b) Conformaccedilatildeo da

peniacutensula do Ancatildeo depois de 1997 no maacuteximo da vazante (c) Conformaccedilatildeo da

peniacutensula antes de 1997 (d) Conformaccedilatildeo da peniacutensula depois de 1997 A barra a cores

identifica a concentraccedilatildeo dos (traccediladores) marcadores (kg m-3

) (o branco representa a

concentraccedilatildeo atmosfeacuterica antes da descarga) A barra vertical eacute o tempo em dias

fonte Dias et al (2009) Environmental Modelling amp Software 24 711ndash 725

Atraveacutes da anaacutelise do perfil da densidade verifica-se que a estratificaccedilatildeo vertical na coluna de aacutegua eacute insignificante pois a salinidade varia entre 36-37 psu como se pode observar nas estaccedilotildees situadas agrave entrada da Ria Formosa (IH2 e IH3) e no seu interior (Estaccedilotildees 2 e 3) A Figura 3a mostra a localizaccedilatildeo das estaccedilotildees referidas Assim sendo a divisatildeo das caixas em camadas verticais provavelmente natildeo seraacute necessaacuteria a)

b)

Figura 5 Perfis de profundidade e salinidade a) nas estaccedilotildees da zona costeira b) nas

estaccedilotildees dentro da Ria Formosa (Fonte base de dados Ria Formosa)

05

10

3500 3600 3700

Pro

fun

did

ade

(m)

Salinidade (psu)

Estaccedilatildeo IH2

11091980

13081980

02040

3500 3600 3700

Pro

fun

did

ade

(m)

Salinidade (psu)

Estaccedilatildeo IH3

01041980

05061984

0

5

10

3500 3600 3700

Pro

fun

did

ade

(m)

Salinidade (psu)

Estaccedilatildeo S2

01041980

22041980

0

5

3500 3600 3700

Pro

fun

did

ade

(m)

Salinidade(psu)

Estaccedilatildeo S3

01041980

05061984

6

Figura 6 Proposta de caixas 1-20 em funccedilatildeo dos dados fiacutesicos e da batimetria da Ria

Formosa (Fontes Batimetria IST 2010 APPA de Armona IPIMAR 2010 Barras

Google Earth 2007)

Legislaccedilatildeo Directiva Quadro da Aacutegua (DQA) Lei da Aacutegua (Lei nordm 582005 de 29

de Dezembro) legislaccedilatildeo referente aos planos de ordenamento de aacutereas protegidas e aos planos de ordenamento da orla costeira (POOC) As massas de aacutegua definidas para a Ria Formosa e as restriccedilotildees nacionais podem ser observadas na Figura 7 Figura 8 e na Figura 9 A Ria Formosa e arredores satildeo classificados como aacuteguas costeiras (linha vermelha na Figura 7) A legislaccedilatildeo nacional tal como os limites da reserva podem tambeacutem ser usados para delimitar trecircs novas caixas na parte offshore na Figura 8 A Figura 10 apresenta a junccedilatildeo entre a delimitaccedilatildeo das caixas das condiccedilotildees fiacutesicas e a legislaccedilatildeo existente num total de 20 caixas delimitadas na Ria Formosa e 32 na zona costeira (16 x 2 = 32 duas camadas de caixas na zona costeira)

7

Figura 7 Directiva Quadro da Aacutegua e limites da Ria Formosa (Fontes limites DQA

INAG 2010 Batimetria IST 2010 APPA de Armona IPIMAR 2010 Barras Google

earth 2007)

Figura 8 Carta de condicionantes do PNRF e os seus limites (fontes Carta de

condicionantes ARH- Algarve 2010 Batimetria IST 2010 APPA de Armona IPIMAR

2010)

8

Figura 9 Carta de Siacutentese da aacuterea marinha do Parque Natural da Ria Formosa e APPA

de Armona (Fontes Carta de Siacutentese e Viveiros ARH-Algarve 2010 APPAA IPIMAR

2010)

Figura 10 Sobreposiccedilatildeo das propostas feitas das caixas das condiccedilotildees fiacutesicas e

legislativas da Ria Formosa (Fontes Batimetria IST 2010 APPA de Armona IPIMAR

2010)

9

Zonas de aquacultura Na Figura 11 estatildeo identificadas as aacutereas de aquacultura a

aquacultura offshore APPA de Armona assim como as modificaccedilotildees propostas para as caixas (linhas vermelhas) Estas modificaccedilotildees foram feitas para evitar cortar os viveiros pelas diferentes caixas A figura mostra ainda as caixas anteriormente propostas (linhas pretas) Note-se que existe um conflito entre as caixas 8 (legislaccedilatildeo) e 9 (APPA de Armona) que se sobrepotildeem na zona costeira

Figura 11 Localizaccedilatildeo das aquaculturas na Ria Formosa e na zona costeira Proposta

de caixas em funccedilatildeo das condiccedilotildees fiacutesicas e legislativas (Fontes Batimetria IST 2010

APPA de Armona IPIMAR 2010 Viveiros ARH-Algarve 2010)

114 Resumo da proposta de caixas para o sistema da Ria Formosa

Em resumo os seguintes pontos devem ser tomados em consideraccedilatildeo

Para definir as caixas todos os criteacuterios devem ser enunciados e talvez outros que possam ser sugeridos pela equipe do FORWARD e as restantes partes interessadas

Os limites das massas de aacutegua e a estratificaccedilatildeo vertical natildeo influenciam os limites das caixas

As restriccedilotildees espaciais devem ser levadas em consideraccedilatildeo para as limitaccedilotildees das caixas

Na medida do possiacutevel as aacutereas de aquacultura devem ser agrupadas por caixa para evitar que estas aacutereas sejam cortadas

A Figura 12 mostra a proposta final para a Ria Formosa com os limites das caixas para dentro e para fora da Ria

10

Figura 12 Proposta final das caixas na Ria Formosa e na zona costeira atendendo aos

criteacuterios fiacutesicos legislativos e das aquaculturas (Fontes Batimetria IST 2010 APPA

de Armona IPIMAR 2010 Viveiros ARH-Algarve 2010)

2 Processos agrave escala do sistema

21 Simulaccedilatildeo das cargas da bacia hidrograacutefica

211 Recolha de informaccedilatildeo de base

A recolha de informaccedilatildeo para o modelo incidiu sobre os seguintes pontos Caracterizaccedilatildeo da rede hidroloacutegica Modelo Digital do Terreno do IGeoE a

10x10m Foi ainda recolhida informaccedilatildeo auxiliar sobre a rede hidrograacutefica incluindo massas de aacutegua da DQA e sub-bacias associadas produzida pelo INAG Localizaccedilatildeo de descargas pontuais cartografia da localizaccedilatildeo das Estaccedilotildees de

Tratamento de Aacuteguas Residuais (ETARs) na aacuterea de estudo (ARH Algarve) Foi ainda recolhida e processada informaccedilatildeo sobre os caudais mensais descarregados e concentraccedilatildeo de soacutelidos suspensos azoto e foacutesforo nas descargas A informaccedilatildeo foi completada com a cartografia das aacutereas servidas por cada ETAR pontos de descarga industrial e pontos de descarga no solo (ARH Algarve) Tipos de solo carta de solos 1 25 000 O trabalho foi completado com a recolha de

paracircmetros texturais e hidroloacutegicos para os tipos de solos da aacuterea de estudo (base de dados do ISRIC) Foi ainda recolhida informaccedilatildeo auxiliar para localizaccedilatildeo dos principais aquiacuteferos (Atlas da Aacutegua) e tipos de litologia (Atlas do Ambiente) Usos de solo carta CORINE Land-Cover 2006 Foi ainda recolhida informaccedilatildeo

auxiliar para distinccedilatildeo de manchas de florestas de eucalipto e sobreiroazinheira (Inventaacuterio Florestal Nacional de 2001) e localizaccedilatildeo das zonas de agricultura irrigada (periacutemetro de rega do Sotavento Algarvio e mapeamento de aacutereas irrigadas

11

proveniente da ARH Algarve) e principais fontes de aacutegua associadas Este trabalho foi completado com a compilaccedilatildeo de paracircmetros referentes aos tipos de vegetaccedilatildeo existentes na aacuterea de estudo (com especial incidecircncia sobre a laranjeira) e informaccedilatildeo sobre praacuteticas agriacutecolas e calendaacuterios de fertilizaccedilatildeo (manuais de boas praacuteticas de fertilizaccedilatildeo do INRB) Meteorologia dados diaacuterios de estaccedilotildees udomeacutetricas e climatoloacutegicas na aacuterea de

estudo (INAG e Instituto de Meteorologia) Foi recolhida informaccedilatildeo diaacuteria entre os anos hidroloacutegicos 199798 e 200708 Para 10 estaccedilotildees localizadas na bacia hidrograacutefica ou imediaccedilotildees foram recolhidos dados de precipitaccedilatildeo e velocidade do vento destas 3 estaccedilotildees possuem ainda dados de temperatura maacutexima e miacutenima radiaccedilatildeo solar e humidade relativa Foi necessaacuterio um trabalho importante de harmonizaccedilatildeo dos dados e preenchimento de paracircmetros em falta nomeadamente para o periacuteodo entre 199798 e 20002001 este trabalho incluiu a estimativa da radiaccedilatildeo solar a partir da data temperatura maacutexima e miacutenima e humidade relativa Foram ainda calculadas as estatiacutesticas mensais dos vaacuterios paracircmetros durante o periacuteodo 1980-2009 para as estaccedilotildees climatoloacutegicas Finalmente foram calculados paracircmetros auxiliares Evapotranspiraccedilatildeo Potencial gradiente topograacutefico teacutermico e gradiente topograacutefico de pluviosidade Hidrologia e qualidade da aacutegua dados de caudal e qualidade da aacutegua para

estaccedilotildees na aacuterea de estudo (INAG) Foram recolhidos dados diaacuterios de caudal para 11 estaccedilotildees hidromeacutetricas com dados compreendidos entre os anos hidroloacutegicos 20012002 e 20072008 embora a maior parte das estaccedilotildees apenas apresente dados entre 20042005 e 20052006 Foram tambeacutem recolhidos dados mensais de qualidade da aacutegua (incluindo soacutelidos suspensos e os principais nutrientes entre outros) em duas estaccedilotildees Para os sensores automaacuteticos de qualidade da aacutegua foram compilados dados diaacuterios de turbidez (que se espera serem usados para determinaccedilatildeo contiacutenua dos soacutelidos suspensos totais) e de condutividade eleacutectrica (que se espera serem usados para auxiliar na separaccedilatildeo dos hidrogramas nos componentes superficial e subsuperficial) Finalmente estes dados foram complementados com dados recolhidos mensalmente no meio receptor de cinco ETARs (geralmente a montante e jusante do ponto de descarga) se bem que os periacuteodos de recolha satildeo inferiores agrave aacuterea total e existem menos paracircmetros amostrados

212 Estimativa preliminar das cargas da bacia

Com base nos dados recolhidos procedeu-se a uma primeira estimativa das cargas provenientes da bacia hidrograacutefica atraveacutes de metodologias expeditas O objectivo foi permitir uma primeira comparaccedilatildeo com outras fontes de nutrientes como o proacuteprio sistema ou o oceano Foram consideradas duas fontes de nutrientes

1 Fontes pontuais descargas de N e P a partir de ETARs medidas durante o ano

hidroloacutegico de 20072008

2 Fontes difusas estimativa a partir dos usos de solo da carta CORINE Land-Cover

2006 utilizando coeficientes de exportaccedilatildeo de N e P para cada use de solo (Xiao et

al 2007)

Os resultados encontram-se na Tabela 3 Estima-se que as entradas de N a partir de ambas as fontes satildeo da mesma ordem de grandeza enquanto que as entradas de P a partir de fontes difusas satildeo cerca de metade das provenientes de fontes pontuais Em relaccedilatildeo agraves fontes difusas e conforme seria de esperar pode-se afirmar que as aacutereas agriacutecolas satildeo a origem da maior parte dos nutrientes A Figura 13 mostra a distribuiccedilatildeo espacial de fontes difusas e a localizaccedilatildeo das principais ETARs sendo possiacutevel identificar como possiacuteveis pontos criacuteticos a zona de Tavira com a

12

concentraccedilatildeo de descargas de duas ETARs e duas grandes bacias hidrograacuteficas (rio Gilatildeo e ribordf Almargem) e a zona de Faro-Olhatildeo que possui descargas de cinco ETARs e cinco bacias hidrograacuteficas de pequena e meacutedia dimensatildeo embora estas se encontram mais espaccediladas Tabela 3 Estimativa de cargas de nutrientes da bacia hidrograacutefica da Ria Formosa

N (tonano) P (tonano)

Fontes pontuais 590 85

Fontes difusas 562 179

Total 1152 264

Figura 13 Exportaccedilotildees de N a partir de fontes difusas e pontos de descarga de ETARs

activas em 20072008

Finalmente deve-se notar que as descargas de nutrientes de origem difusa natildeo atingem necessaacuteriamente o sistema costeiro devido agrave grande permeabilidade da litologia eacute de esperar que uma parte importante atinga os aquiacuteferos localizados nesta regiatildeo

213 Selecccedilatildeo do domiacutenio da modelaccedilatildeo

O domiacutenio da modelaccedilatildeo com o modelo SWAT inclui O periacuteodo temporal de aplicaccedilatildeo do modelo assumindo que os quatro primeiros

anos hidroloacutegicos se referem a um periacuteodo de estabilizaccedilatildeo natildeo produzindo

resultados fiaacuteveis e que o passo de tempo seraacute o diaacuterio

O domiacutenio espacial incluindo a aacuterea de estudo a simular e a sua discretizaccedilatildeo

espacial em bacias hidrograacuteficas assumindo que estas seratildeo subdivididas em

unidades de resposta hidroloacutegica de acordo com usos e tipos de solo e inclinaccedilatildeo

das encostas

13

A Figura 14 mostra os periacuteodos em que existem os principais dados temporais necessaacuterios para a aplicaccedilatildeo do modelo A meteorologia encontra-se disponiacutevel entre os anos hidroloacutegicos 19971998 e 20072008 sendo necessaacuterios os quatro primeiros anos para a estabilizaccedilatildeo do modelo Uma vez que os dados de autocontrolo das ETARs se iniciam em 20002001 o modelo poderaacute ser aplicado a partir deste ano e ateacute 20072008 Existem dados de calibraccedilatildeo para este periacuteodo com maior informaccedilatildeo (rede hidromeacutetrica do Algarve) entre os anos 20042005 e 20062007 Finalmente o sistema de ETARs de Olhatildeo foi reconfigurado no princiacutepio de 20062007 enquanto que os sistemas de Faro e Tavira foram reconfigurados no ano hidroloacutegico seguinte Desta forma o ano de 20072008 aparenta ser o mais adequado para servir de ano-padratildeo de simulaccedilatildeo do ponto de vista da bacia hidrograacutefica em especial porque (e conforme se observa na figura) as precipitaccedilotildees registadas se aproximam das verificadas em meacutedia durante o periacuteodo de estudo

Figura 14 Relaccedilatildeo entre a precipitaccedilatildeo mensal na estaccedilatildeo meteoroloacutegica de Satildeo Braacutes

de Alportel dados existentes de clima descarga de ETARs e calibraccedilatildeo (hidrologia e

qualidade da aacutegua) e periacuteodo de renovaccedilatildeo de ETARs

Para definir o domiacutenio espacial foi necessaacuterio encontrar um equiliacutebrio na quantidade de bacias hidrograacuteficas a simular Quanto maior o nuacutemero de bacias hidrograacuteficas maior seraacute a carga de processamento necessaacuteria para correr o modelo impondo limites ao trabalho posterior de calibraccedilatildeo validaccedilatildeo e anaacutelise de resultados Deve ainda ter-se em conta que o modelo poderaacute ser incapaz de simular bacias costeiras muito pequenas devido agrave influecircncia da mareacute no caudal das linhas de aacutegua Por outro lado um pequeno nuacutemero de bacias hidrograacuteficas limitaraacute a proporccedilatildeo da aacuterea de estudo simulada pelo modelo bem como o nuacutemero de pontos de saiacuteda (pontos de contacto entre a rede hiacutedrica e o sistema costeiro) Neste caso definiu-se como criteacuterio de selecccedilatildeo de sub-bacia esta possuir uma aacuterea de drenagem acima de um valor miacutenimo e foram testados valores miacutenimos entre 10 ha (considerado o miacutenimo para a simulaccedilatildeo apropriada) e 1000 ha (limiar entre micro-bacias e bacias de mesoescala) A Figura 15 mostra os resultados do teste foi seleccionado como limiar o valor de 400 ha por incluir a maior parte dos pontos de saiacuteda das linhas de aacutegua mais longas e por incluir todas as estaccedilotildees hidromeacutetricas e de qualidade da aacutegua A aacuterea simulada corresponderaacute a 87 do total e o conjunto final teraacute 18 pontos de saiacuteda valores que se consideraram razoaacuteveis para os objectivos do projecto em

Estabilizaccedilatildeo Resultados

Autocontrolo ETARs

Dados de clima

ETARs

1997 2008

Olhatildeo

Faro + Tavira

ETARs renovaccedilatildeo

2001

Rede Nacional AlgarveDados de calibraccedilatildeo

14

especial quando eacute tido em conta que uma parte importante da aacuterea natildeo simulada corresponde a usos do solo costeiros (eg salinas sapais zonas urbanas)

Figura 15 Bacia hidrogaacutefica da Ria Formosa de acordo com a aacuterea miacutenima de sub-

bacias hidrograacuteficas consideradas entre 10 e 1000 ha (os pontos de saiacuteda representam

as bacias com aacuterea miacutenima de 400 ha)

Deve-se notar que esta escolha deixa de fora do domiacutenio de simulaccedilatildeo as principais zonas urbanas costeiras no entanto seria dificil de incluiacute-las no modelo uma vez que este ainda natildeo comporta a inclusatildeo de redes de drenagem de aacuteguas pluviais Pretende-se simular as zonas urbanas em separado O trabalho de definiccedilatildeo do domiacutenio espacial prosseguiraacute com a exclusatildeo de aacutereas costeiras cuja simulaccedilatildeo natildeo eacute possiacutevel de efectuar com o SWAT nomeadamente sapais e salinas e com a definiccedilatildeo de pontos interiores dentro da bacia da Ria Formosa que subdividam a aacuterea de simulaccedilatildeo tendo em conta factores como as massas de aacutegua definidas na Directiva-Quadro da Aacutegua a hidrogeologia os pontos de descarga de ETARs e a presenccedila de pontos de calibraccedilatildeo

214 Trabalho futuro

Definido o domiacutenio do modelo poderaacute proceder-se agrave implementaccedilatildeo do modelo SWAT agrave aacuterea de estudo O trabalho prosseguiraacute com a localizaccedilatildeo e parameterizaccedilatildeo das unidades de resposta hidroloacutegica em termos de coberto vegetal e propriedades hidroloacutegicas dos solos caracterizaccedilatildeo das praacuteticas agriacutecolas e definiccedilatildeo de calendaacuterios de irrigaccedilatildeo e fertilizaccedilatildeo caracterizaccedilatildeo dos sistemas de irrigaccedilatildeo e de recolha e descarga de aacuteguas residuais estimativa das caracteriacutesticas hidrogeoloacutegicas dos aquiacuteferos e consequecircncias para a infiltraccedilatildeo de aacutegua nas encostas e ao longo das linhas de aacutegua e outros detalhes de parameterizaccedilatildeo Uma vez concluiacutedo este trabalho seraacute possiacutevel uma corrida preliminar do modelo para fornecer a informaccedilatildeo necessaacuteria para a sua calibraccedilatildeo e validaccedilatildeo

15

22 Hidrodinacircmica modelos de circulaccedilatildeo

221 Introduccedilatildeo

O trabalho desenvolvido centrou-se no desenho da geometria do modelo hidrodinacircmico decorrendo ao longo de dois eixos principais i) determinaccedilatildeo do domiacutenio e elaboraccedilatildeo da grelha de modelaccedilatildeo ii) selecccedilatildeo das sondagens relevantes e construccedilatildeo da batimetria

Como ponto de partida ficou assente na reuniatildeo interna (IPIMAR Veratildeo) que a grelha deveria permitir ao modelo i) resolver a circulaccedilatildeo entre unidades ecoloacutegicas dentro da laguna aporte necessaacuterio agrave modelaccedilatildeo ecoloacutegica ii) representar a situaccedilatildeo oceanograacutefica na plataforma por esta poder condicionar a reincorporaccedilatildeo de aacutegua lagunar na Ria e o transporte entre esta e a APPA de Armona

Agrave data deste relatoacuterio foi atingido um desenho numericamente estaacutevel da geometria do modelo que possibilita a realizaccedilatildeo dos objectivos de operaccedilatildeo nomeadamente i) um domiacutenio que engloba a zona de interesse de forma contiacutenua ii) detalhe suficiente para a modelaccedilatildeo do transporte entre unidades ecoloacutegicas homogeacuteneas iii) rapidez de caacutelculo de forma a agilizar a calibraccedilatildeo e simulaccedilatildeo de cenaacuterios

222 Trabalho desenvolvido

Grelha de caacutelculo

O software utilizado para a modelaccedilatildeo hidrodinacircmica suporta uma discretizaccedilatildeo espacial a diferenccedilas finitas podendo a grelha ser curviliacutenea e irregular Esta capacidade permite refinar a grelha onde existem variaccedilotildees bruscas no fundo e diminuir a resoluccedilatildeo onde a batimetria eacute mais suave ou fora da zona de interesse do modelo aumentando desta forma a eficiecircncia computacional da grelha

Tendo em consideraccedilatildeo os objectivos de operaccedilatildeo as especificaccedilotildees de construccedilatildeo da grelha foram

Representaccedilatildeo adequada das unidades funcionais a modelar na ecologia

Representaccedilatildeo adequada dos canais das zonas intertidais das barras e da capacidade de armazenamento da laguna

Domiacutenio suficientemente extenso para representar correctamente a dinacircmica da plataforma ateacute ~80 m de profundidade

O desenho da grelha partiu de uma configuraccedilatildeo tubular que expotildee as linhas de costa de todas as ilhas barreira e peniacutensulas ao longo da mesma dimensatildeo espacial (Figura 16) Esta opccedilatildeo permitiu manipular a grelha por forma a seguir as linhas batimeacutetricas evitando assim correntes artificiais resultantes de ajustes do modelo agrave topografia

A linha de costa foi elaborada a partir de duas fontes

Linha continental cedida pela ARH-Algarve resultante da conversatildeo a linha maacutexima de preia-mar de aacuteguas vivas equinociais de formato raster para vectorial

Batimetria do Instituto Hidrograacutefico de 1980 em que a cota de 35 m acima do zero hidrograacutefico foi tomada como o limite superior do intertidal possibilitando assim delinear a linha de costa das ilhas barreira e peniacutensulas

16

A grelha apresenta resoluccedilotildees de ~ 30 m nas zonas de maior variaccedilatildeo da batimetria (eg Barra do Farol Figura 17) uma resoluccedilatildeo ~ 100 m dentro da laguna e de ~ 500 m ao largo com um maacuteximo de 900 x 1300 m na fronteira Conteacutem 308 x 187 noacutes sendo a soluccedilatildeo calculada num total de 33004 pontos O domiacutenio estende-se ~ 80 km ao longo da costa e ~20 km nas extremidades e ~12 km em frente agrave ponta de S Maria

Batimetria

Foram construiacutedas 2 batimetrias com recurso aos dados fornecidos pela ARH-Algarve via HIDROMOD referentes a vaacuterias campanhas topo-hidrograacuteficas apresentadas na Figura 18 e Tabela 4

Base ndash utilizando exclusivamente os dados do levantamento 1979 ndash 1980

2001 ndash utilizando os dados dos levantamentos 2001 para todas as zonas disponiacuteveis em conjunto com os de 1979 ndash 1980 para o resto do domiacutenio

Estas batimetrias seratildeo usadas em diferentes fases da calibraccedilatildeo e produccedilatildeo

Para a sua construccedilatildeo as sondagens foram interpoladas seguindo 3 algoritmos diferentes consoante a densidade dos pontos

Triangulaccedilatildeo ndash meacutetodo utilizado predominantemente na plataforma onde a densidade de amostragem eacute menor

Meacutedia por ceacutelula ndash meacutetodo utilizado predominantemente no interior da laguna onde a densidade de amostragem apresenta uma amostra significativa por cada ceacutelula da grelha

Difusatildeo interna - meacutetodo tipo Montecarlo utilizado para preencher pontos onde os meacutetodos anteriores natildeo fornecem soluccedilotildees (eg ceacutelulas fronteiras)

17

Figura 16 Grelha de caacutelculo versatildeo 10

18

Apoacutes ter sido encontrado um valor de profundidade para cada um dos pontos da grelha a batimetria foi inspeccionada suavizando-se e corrigindo-se declives anormalmente elevados resultantes da junccedilatildeo de campanhas batimeacutetricas diferentes e do meacutetodo de interpolaccedilatildeo

Seguidamente foram criadas zonas tampatildeo onde o declive do fundo foi suavizado artificialmente Esta operaccedilatildeo permite que a troca de informaccedilatildeo nas fronteiras laterais se processe com suavidade impedindo instabilidade numeacuterica

Esta geometria foi testada para as duas batimetrias com uma onda semi-diurna de mareacute com amplitude equivalente agrave amplitude da mareacute equinocial tendo o modelo demonstrado um comportamento numericamente estaacutevel nas zonas mais sensiacuteveis (eg Barra do Farol)

Figura 17 Grelha de caacutelculo versatildeo 10 pormenor da Barra do Farol

19

Figura 18 Localizaccedilatildeo das campanhas topo-hidrograacuteficas disponiacuteveis para a elaboraccedilatildeo das batimetrias

20

Tabela 4 Datas das campanhas topo-hidrograacuteficas disponiacuteveis para a elaboraccedilatildeo das

batimetrias

Zona Ano

Todo o domiacutenio 1979 -1980

Canal Faro 2000

Canais secundaacuterios 2001

Barra Tavira 2001

Barra Fuzeta 2002

223 Trabalho futuro

Tendo sido atingida uma geometria estaacutevel do modelo na fase seguinte seraacute realizada a calibraccedilatildeo dos paracircmetros fiacutesicos e numeacutericos do modelo Esta passaraacute pela calibraccedilatildeo do atrito de fundo e viscosidade em relaccedilatildeo ao forccedilamento da mareacute adequando estes paracircmetros agraves fases e alturas dos principais componentes harmoacutenicos conhecidos em vaacuterios pontos do domiacutenio Seguidamente seraacute realizada uma calibraccedilatildeo do modelo de fluxo de calor e do vento de forma a reproduzir o comportamento esperado dos campos de temperatura e salinidade na zona de interesse Apoacutes a calibraccedilatildeo do modelo seratildeo simulados os cenaacuterios de produccedilatildeo e calculado o transporte entre unidades ecoloacutegicas homogeacuteneas (upscalling)

3 Espeacutecies cultivadas

31 Praacuteticas Oacuteptimas de Cultivo (BMPs)

311 Enquadramento

Os coacutedigos de boas praacuteticas de gestatildeo em aquicultura podem constituir-se como instrumentos de grande utilidade que permitem assegurar que as exploraccedilotildees ou viveiros natildeo produzem impactes negativos graves sobre o ambiente em que se desenvolvem A ldquoEstrateacutegia de Desenvolvimento Sustentaacutevel da Aquicultura Europeiardquo (COM (2002) 511 final) desenvolvida pela Uniatildeo Europeia abordou esta temaacutetica Nas acccedilotildees propostas pela Estrateacutegia incluem-se a elaboraccedilatildeo de coacutedigos de conduta transnacionais por iniciativa das associaccedilotildees de Aquicultores devendo tomar como base o Coacutedigo de Conduta da Pesca Responsaacutevel da FAO (1995) e a elaboraccedilatildeo de coacutedigos de boas praacuteticas baseados nos coacutedigos de conduta Objectivo Garantir aos consumidores que os produtos adquiridos a produtores e comerciantes que aderem a estes coacutedigos cumprem normas de seguranccedila e de respeito pelo ambiente

312 Justificaccedilatildeo

A criaccedilatildeo e implementaccedilatildeo de coacutedigos de conduta e de boas praacuteticas constitui um passo no sentido da gestatildeo responsaacutevel Quando os seus princiacutepios e normas

21

incluem aspectos ambientais sociais e econoacutemicos a sua aplicaccedilatildeo pode constituir uma boa base para a sustentabilidade das exploraccedilotildees aquiacutecolas Permitem atingir objectivos ambientais para a manutenccedilatildeo da qualidade da aacutegua e dos ecossistemas e representam um benefiacutecio muacutetuo entre a produccedilatildeo aquiacutecola e a protecccedilatildeo dos recursos naturais

313 Ponto de Situaccedilatildeo na RIA Formosa

Em 2006 foi publicado um ldquoGuia de Boas Praacuteticas em Molusciculturardquo resultado de uma parceria integrada no Projecto ldquoAnimaccedilatildeo Local para o Desenvolvimento e Criaccedilatildeo de Emprego na Ria Formosardquo e que teve financiamento atraveacutes do Fundo Social Europeu (iniciativa Comunitaacuteria EQUAL) entre os seguintes organismos - Municiacutepio de Olhatildeo - ICN Parque Natural da Ria Formosa - Necton ndash Companhia Portuguesa de Culturas Marinhas - Formosa ndash Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa - Fundaccedilatildeo da Juventude e Associaccedilatildeo Nossa Senhora dos Navegantes da Ilha da Culatra Este Guia aparentemente natildeo chegou a ser aplicado de forma consequente Poderaacute ser uacutetil o apuramento dos motivos que justificam essa situaccedilatildeo de forma a poder contornaacute-los no futuro

314 Acccedilotildees Futuras

- No acircmbito do projecto ldquoForwardrdquo desenvolver as bases de trabalho para a revisatildeo do ldquoGuia de Boas Praacuteticas em Molusciculturardquo - Articulaccedilatildeo com o Observatoacuterio para a Aquicultura sediado em Olhatildeo (criado pelo Despacho nordm 67742010 de 16 de Abril) que parece ter a intenccedilatildeo de rever o Guia - Envolvimento das entidades licenciadoras (ARH Algarve ICNB e DGPA) de modo a considerar a hipoacutetese de vir a associar ao acto de licenciamento um compromisso dos aquicultores relativamente ao cumprimento das normas que venham a constar de uma versatildeo revista e actualizada do Guia - Promover o envolvimento dos aquicultores atraveacutes das Associaccedilotildees que os representam de forma a obter um compromisso para a aplicaccedilatildeo das normas a adoptar - Considerar a constituiccedilatildeo de um sistema de controlofiscalizaccedilatildeo de modo a avaliar o niacutevel de cumprimento - Considerar formas de valorizar o produto das exploraccedilotildees aderentes e cumpridoras relativamente a outras que natildeo o sejam eventualmente atraveacutes de um processo de certificaccedilatildeo do produto da actividade aquiacutecola

315 Porquecirc a certificaccedilatildeo

Os consumidores demonstram cada vez mais preocupaccedilotildees com a produccedilatildeo dos alimentos que consomem nomeadamente com aspectos relativos agrave sua qualidade e seguranccedila mas tambeacutem com os impactes ambientais a responsabilidade social e o

22

bem-estar animal O desenvolvimento e implementaccedilatildeo de um processo de certificaccedilatildeo pode promover a confianccedila dos consumidores nos produtos da aquicultura e contribuir para melhorar as praacuteticas de produccedilatildeo

316 Princiacutepios base para a certificaccedilatildeo

A certificaccedilatildeo deve ser transparente proporcionando o acesso agrave informaccedilatildeo e agrave participaccedilatildeo de todos as partes interessadas O processo de certificaccedilatildeo deve tambeacutem beneficiar os produtores proporcionando algum tipo de benefiacutecio econoacutemico como recompensa para os seus esforccedilos A certificaccedilatildeo deve ser voluntaacuteria e aberta a todos os produtores A certificaccedilatildeo deve ser multi-sectorial e apoiar-se em 3 pilares fundamentais bull Aceitaccedilatildeo ambiental bull Equidade social bull Viabilidade econoacutemica Tendo em conta que cerca de 80 das amecircijoas actualmente produzidas seratildeo exportadas e que parece existir potencial para o seu crescimento (bem como de outras espeacutecies nomeadamente da ostra) poderaacute ser interessante aderir a processos de certificaccedilatildeo a niacutevel internacional que potenciem a procura externa Existem Associaccedilotildees (organizaccedilotildees natildeo governamentais) como a ldquoThe Global Aquaculture Alliancerdquo e ldquoAquaculture Certification Councilrdquo que poderatildeo estar nessa linha e com as quais se poderatildeo desenvolver contactos de forma a avaliar essa possibilidade

32 Praacuteticas de cultura actualizadas

A Tabela 5 eacute uma actualizaccedilatildeo da tabela das praacuteticas de cultura do primeiro relatoacuterio As licenccedilas quando satildeo atribuiacutedas satildeo para a praacutetica de moluscos e bivalves e por isso natildeo eacute possiacutevel fazer a distinccedilatildeo entre quem cultiva amecircijoa- boa e quem cultiva ostras Neste momento tanto a ARH-Algarve como a DGPA e o ICNB estatildeo a proceder ao levantamento e actualizaccedilatildeo da aacuterea de cultura na Ria e a passa-lo para formato digital (SIG) A aacuterea relatada e apresentada nos mapas deste relatoacuterio abrange apenas 395 ha aacuterea que fica aqueacutem da verificada no terreno

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Tabela 5 Praticas de cultura na Ria Formosa de ostras e amecircijoa-boa ndash nuacutemero de licenccedilas 1264 (fonte Formosa Coop - DGPA)

Espeacutecies cultivadas Ostra (Crassostrea angulatagigas) Amecircijoa-boa (Ruditapes decussatus)

Semente Colheita Semente Colheita

Aacuterea de cultura

395 ha fonte SIG de ARH Algarve (incompleto)

Habitat Zona intertidal natural baixa Zona intertidal natural baixa

Banco de recrutamento natural da lagoa

Sedimentos intertidais areias finas e meacutedias 10-12cm buraco

Habitat modificado Sacos a 20 cm do fundo (tabuleiros)

Adiccedilatildeo de areia ou calhau

Origem de semente Maternidade e recrutamento natural (Franccedila)

Recrutamento natural (Ria

Formosa)

Densidade (ind m-2

) 1000-1200 400 200-300 100-150 Tamanho (mm) 20 60-80 10-20 30-35 Peso huacutemido total (g) 08-11 35-50 15-25 6-8 Peso seco carne (g) 001-003 07-11 0003-009 03-04 Mortalidade ( ind) 5 - 10 30-40 30-50 Ciclo de cultura (ano) 1 2 Periacuteodo colecta Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Colecta (mecircs) 12-15 18-24 Reproduccedilatildeo (mecircs) Fev-Out (1ordm ano de vida) Maio-Out (1ordm ano de vida) Desova ndash criaccedilatildeo (mecircs) April-Out Abril-Out Produccedilatildeo (tano) 2000 2000 Produccedilatildeo (tano) suposta

5000

Venda eurokg 0013 - 002 unidades 3 8 10-13 Volume de negoacutecio 700E+06 25 000 000 Populaccedilatildeo envolvida na cultura

100

10 000

Tipo de aquacultura extensiva alimentaccedilatildeo filtradores Em actualizaccedilatildeo Com taxa de mortalidade de 50

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33 Experiecircncia ndash ldquopequena escalardquo planeamento

Experiecircncia a pequena escala A capacidade de carga de produccedilatildeo de bivalves pode ser dividida em trecircs componentes que interagem entre si os bivalves o alimento e as condiccedilotildees hidrodinacircmicas do sistema (ver o primeiro relatoacuterio e a Figura 19) (Dame and Prins 1998 Saurel 2008)

Figura 19 Os trecircs componentes da Produccedilatildeo da Capacidade de Carga

Como descrito no primeiro relatoacuterio as mediccedilotildees dos diferentes processos (hidrodinacircmica alimentos filtraccedilatildeo dos bivalves) que ocorrem em simultacircneo seratildeo medidos em conjunto durante os diversos ciclos de mareacutes Estas mediccedilotildees seratildeo realizadas na coluna de aacutegua com instrumentos natildeo invasivos (para natildeo perturbar os processos) por cima dos viveiros Os resultados esperados satildeo quantificar a fonte de alimento para os animais e qualificar o tipo de alimentaccedilatildeo (microfitobentosfitoplanktonPOM) ingerida por estes desenvolver um modelo empiacuterico das interacccedilotildees entre as trecircs componentes em relaccedilatildeo ao habitat das amecircijoas para ajudar os viveiristas na gestatildeo das densidades populacionais e nas modificaccedilotildees do habitat Aleacutem disso estes resultados seratildeo utilizados para definir os marcadores de alimentaccedilatildeo nos modelos de crescimento individual As experiecircncias ldquoa pequena escalardquo estatildeo planeadas para os dias 4 a 10 de Abril 2011 em conjunto com as experiecircncias do IPIMAR no quadro do projecto QUASUS-FORWARD Os trecircs siacutetios escolhidos pelo IPIMAR e viveiristas tecircm condiccedilotildees hidrodinacircmicas diferentes (de baixa ateacute alta hidrodinacircmica) No desenvolver das campanhas caso surjam outros locais de interesse relevante proceder-se-aacute agraves mesmas experiencias mencionadas anteriormente

COMIDA Sestonmicro-fitobenthos Concentraccedilatildeodeplecccedilatildeo

ANIMAL Ameijocirca-boa

comportamentoalimentaccedilatildeo

Hidrodinacircmica AdvecccedilatildeoDifusatildeore-suspensatildeo

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4 Modelaccedilatildeo da capacidade de sustentaccedilatildeo

41 Modelo de crescimento individual de bivalves

411 Resultados

Nos dias 22 e 23 de Outobro 2010 foi realisada uma colheita com uma boa amplitude de tamanhos de amecircijoa-boa Estas amostras vatildeo ser utilizadas para a parametrizaccedilatildeo e a calibraccedilatildeo do modelo de crescimento individual da amecircijoa-boa Foram recolhidos um total de 224 indiviacuteduos dos quais a grande maioria foram de viveiros em frente a Olhatildeo As sete amecircijoas maiores da amostra foram recolhidas numa depuradora de Olhatildeo Os resultados satildeo apresentados na Figura 20

Figura 20 Peso total fresco em funccedilatildeo do tamanho da concha de amecircijoa-boa recolhidas

23092010 nos viveiros de Olhatildeo (Ria Formosa)

412 Trabalho em curso

No acircmbito do projecto QUASUS-FORWARD estatildeo a ser recolhidos dados ambientais que juntamente com os dados previamente existentes na base de dados vatildeo servir para calibrar e validar os modelos Estaacute em curso a recolha de novos dados fisioloacutegicos para os bivalves em estudo Estes serviratildeo de base para adaptar os modelos agraves novas caracteriacutesticas de crescimento dos bivalves na Ria Formosa

413 Desenvolvimentos futuros

Os modelos (de Dynamic Energy Budget DEB and Scope for Growth) de crescimento individual de bivalves estatildeo a ser desenvolvidos (calibrados e validados) com base nas novas seacuteries de dados ambientais recolhidos

y = 01952x29726

Rsup2 = 0997

0

5

10

15

20

25

30

35

0 1 2 3 4 5 6

Pe

so t

ota

l fre

sco

(g)

Tamanho concha (cm)

Amecircijoa-boa 23092010 Ria Formosa - Olhatildeo

Viveiros (g) Viveiros + Depuradores Power (Viveiros + Depuradores)

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Os resultados obtidos vatildeo ser utilizados nos modelos FARM agrave escala local e EcoWin2000 agrave escala do sistema (ver secccedilotildees seguintes)

42 Modelo de piscicultura - POND

Desenvolveu-se um modelo geral para determinaccedilatildeo do balanccedilo de massa de animais aquaacuteticos cultivados em tanques O modelo denominado POND (Pond Aquaculture Management and Development) simula o crescimento individual dos organismos cultivados Presentemente estaacute em fase de implementaccedilatildeo o modelo individual de crescimento para a dourada Sparus aurata (ver primeiro relatoacuterio de progresso) em colaboraccedilatildeo com o Prof Roberto Pastres da Universidade Ca Foscari Veneza Jaacute se encontram implementados os componentes relevantes de qualidade da aacutegua e sedimentos (eg Di Toro 2001 Burford amp Lorenzen 2004 Simas amp Ferreira 2007 Vinatea et al 2010) decomposiccedilatildeo de alimento e balanccedilo de oxigeacutenio (eg Boyd 1998 McGraw et al 2001 Zhang et al 2006) e descarga de efluentes Os aspectos econoacutemicos do ciclo de cultura (eg Kam et al 2008) tambeacutem satildeo considerados O modelo foi concebido para gestatildeo de tanques de aquacultura e tem cinco objectivos principais (i) previsatildeo da produccedilatildeo e requisitos alimentares (de raccedilatildeo) (ii) optimizaccedilatildeo de juvenis e periodo de cultura (iii) optimizaccedilatildeo de meacutetodos de cultivo eg monocultura ou policultura integrada multitroacutefica (PIM) com bivalves tais como ostras (iv) anaacutelise de impactes sobre a qualidade da aacutegua importantes para a certificaccedilatildeo e desenvolvimento sustentaacutevel (Boyd 2009) e (v) determinaccedilatildeo de lucro incluindo a avaliaccedilatildeo de externalidades Dado que a componente de peixes se encontra presentemente a ser implementada apresentam-se alguns resultados com recurso a um modelo de penaeideos (Franco et al 2006) aplicado a Litopenaeus vannamei e PIM de camaratildeo com a ostra do Paciacutefico Crassostrea gigas

A Figura 21 ilustra um balanccedilo de massa para o cultivo de camaratildeo simulado pelo modelo POND (Ferreira et al 2010) que estima uma descarga ambiental superior a 60 kg de azoto (principalmente dissolvido mas tambeacutem como fitoplacircncton) cerca de 20 habitantes-equivalente por ano para um ciclo de cultivo de 110 dias Esta descarga corresponde a um custo de tratamento de cerca de 600 euro (Lindahl et al 2005) Usualmente estes custos natildeo satildeo internalizados mas tecircm que ser determinados para uma gestatildeo ecossisteacutemica de aquacultura e satildeo necessaacuterios para efeitos de certificaccedilatildeo O percentil 10 (P10) de oxigeacutenio dissolvido neste caso de estudo eacute de 62 mg L-1 na entrada de aacutegua e 35 mg L-1 no tanque e na descarga de aacutegua Se ldquodesligarmosrdquo a produccedilatildeo primaacuteria no modelo o P10 no tanque desce para 27 mg L-1 (40 saturaccedilatildeo) e o rendimento total eacute reduzido em 57 para 2700 kg Isto pode ser contrariado aumentando o arejamento artificial (tambeacutem simulado pelo modelo POND) mas com um aumento correspondente dos custos de produccedilatildeo mais do que 600 euro se os arejadores estiverem sempre a funcionar cerca de 80 euro se soacute forem ligados ao pocircr-do-sol sempre que o oxigeacutenio dissolvido se encontre abaixo dos 50 de saturaccedilatildeo

O percentil 90 (P90) da amoacutenia aumenta de 96 mol L-1 na entrada de aacutegua para 882 mol

L-1 no tanque e os valores correspondente de P90 para clorofila satildeo de 83 e 40 g L-1 respectivamente Sem renovaccedilatildeo de aacutegua a produccedilatildeo primaacuteria liacutequida aumenta para 64 kg

N e o P90 de clorofila no tanque eacute de 644 g L-1 o que corresponde a uma classificaccedilatildeo ASSETS (Bricker et al 2003) de hipereutroacutefico

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Figura 21 Resultados de balanccedilo de massa do modelo POND para um tanque de 1 ha incluindo a taxa de conversatildeo de raccedilatildeo (FCR) diageacutenese produccedilatildeo primaacuteria descarga de efluente e indice de eutrofizaccedilatildeo ASSETS (Ferreira et al 2010)

Um dos principais desafios para a produccedilatildeo e sustentabilidade ambiental de aquacultura em tanques eacute a optimizaccedilatildeo ou seja uma abordagem ecossisteacutemica a aquacultura (EAA) significa neste contexto obter o melhor rendimento possiacutevel sem transferir os custos de externalidades negativas para o meio ambiente Os modelos podem fornecer informaccedilatildeo valiosa sobre o leque de opccedilotildees tal como ilustrado na Tabela 6 para monocultura do camaratildeo branco Litopenaeus vannamei quando comparada com co-cultivo com a ostra do

Paciacutefico As duas simulaccedilotildees ilustram o valor acrescentado de adicionar bivalves filtradores aos tanques Neste exemplo para uma exploraccedilatildeo de dimensatildeo apreciaacutevel o co-cultivo de ostras adiciona 25 agrave receita e duplica os lucros devido ao baixo custo de produccedilatildeo de bivalves Os filtradores tambeacutem permitem reduzir em 60 a concentraccedilatildeo de clorofila no efluente descarregado embora a excreccedilatildeo das ostras aumente a descarga de amoacutenia

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Tabela 6 Aplicaccedilatildeo do modelo POND para simular a produccedilatildeo e efeitos ambientais de camaratildeo em monocultura e PIM com ostras Dados de cultura 10

6 m

2 90 dias de cultivo renovaccedilatildeo de

aacutegua de 15 X 103 m

3 d

-1 (3 do volume do tanque) em contiacutenuo durante o ciclo de cultura

Variaacutevel Monocultura de camaratildeo

PIM de Camaratildeo e ostras

Dados de entrada Densidade de semente (kg TFW

1) 35000 35000 14000

Peso de semente (g) 07 07 10 Peso de colheita (g) 16 16 30 Mortalidade natural ( ciclo de cultura

-1) 30 30 5

Resultados do modelo Produccedilatildeo Produto Fiacutesico Total (TPP) (kg TFW) 619226 619226 83320 Produto Fiacutesico Meacutedio (APP) 177 177 595 Aplicaccedilatildeo de raccedilatildeo (kg DW) 788200 788200 - Taxa de conversatildeo de alimento (FCR) 127 127 - Impacte ambiental nos tanques Fezes (kg DW) 129400 129400 1298 Excreccedilatildeo (kg N) 5400 5400 258 Depoacutesitos orgacircnicos (kg DW) 250400 220200 Regeneraccedilatildeo de N no sedimento (kg N) 8500 11500 Dissoluccedilatildeo de N do sedimento (kg N) 6200 8300 Produccedilatildeo primaacuteria liacutequida (kg N) 2400 1200 Remoccedilatildeo de azoto (kg N y

-1)

Fitoplacircncton (kg N y-1

) - -1349 Detritos (kg N y

-1) - -7

Fezes (kg N y-1

) 6710 273 Mortalidade (kg N y

-1) 2560 7

Balanccedilo de massa - -818 Habitantes-equivalente (PEQ y

-1) - 248

ASSETS clorofila in out in out ASSETS oxigeacutenio dissolvido in out in out ASSETS classificaccedilatildeo geral in out in out Externalidades ambientais Descarga de NH4

+ (kg N) 4410 6840

Descarga de azoto particulado (kg N) 510 230 Descarga de clorofila (kg chl) 70 30 Custos e proveitos Produtos de aquacultura ($) 3096132 3096132 833196 Proveitos ($) 3096132 3096132 833196 Raccedilatildeo ($) 788164 788164 Semente ($) 1000000 1000000 7000 Energia ($) 69363 69804 Custos ($) 1857527 2257968 7000

Proveitos-Custos ($) 1238605 1238164 826196 Lucro da exploraccedilatildeo ($) 1238605 2064360

Em aquacultura com alimentaccedilatildeo artificial a lei dos rendimentos decrescentes natildeo eacute directamente aplicaacutevel ao fornecimento de raccedilatildeo pelo menos agrave escala local dado que natildeo existe uma depleiccedilatildeo dos recursos alimentares naturais como acontece por exemplo na aquacultura de bivalves

1 TFW peso fresco total (com concha)

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29

Figura 22 Funccedilatildeo de produccedilatildeo com limitaccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido para aquacultura

intensiva de penaeideos simulada atraveacutes do modelo POND (Ferreira et al In prep)

Contudo o aumento da densidade de cultura tem outras consequecircncias como por exemplo o aumento da competiccedilatildeo por espaccedilo e por outros factores tais como o oxigeacutenio dissolvido As curvas de TPP e APP (Figura 22) satildeo obtidas aumentando progressivamente a densidade de cultivo de Litopenaeus vannamei nos tanques usando o modelo POND A

densidades mais elevadas o crescimento eacute limitado pela reduccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido devido agrave maior respiraccedilatildeo e diageacutenese de fezes e raccedilatildeo desperdiccedilada A primeira derivada da curva de produccedilatildeo eacute o produto fiacutesico marginal ie

119872119875119875 =119889(119879119875119875)

119889119878 (Eq 2)

Onde S = Densidade de juvenis E a elasticidade de produccedilatildeo Ep eacute definida (Eq 3) como a taxa percentual de mudanccedila de saiacuteda de produto (Y) em relaccedilatildeo agrave taxa percentual de mudanccedila de entrada de mateacuteria-prima (X)

119864119901 =∆119884

119884∆119883

119883

=∆119884

∆119883lowast119883

119884=

119872119875119875

119860119875119875 (Eq 3)

OS resultados do modelo podem ser utilizados para calcular a elasticidade de produccedilatildeo para um caso especiacutefico de cultura (Figura 22) e mostram que a produccedilatildeo se torna progressivamente mais inelaacutestica com o aumento da densidade de juvenis (aumento de ldquostockrdquo) ou seja mudanccedilas relativas de entrada de juvenis tecircm efeitos cada vez menores sobre a produccedilatildeo ateacute resultarem num decreacutescimo efectivo de produto Os exemplos acima ilustram a aplicaccedilatildeo do modelo POND a casos reais de gestatildeo de aquaculturas em tanques situados em terra Apesar da espeacutecie utilizada para ilustrar os vaacuterios aspectos natildeo ser ainda uma das espeacutecies de peixe cultivadas na Ria Formosa todos estes principios satildeo de aplicaccedilatildeo geral A utilizaccedilatildeo deste modelo pelos decisores permitiraacute estabelecer se novas instalaccedilotildees vatildeo ao encontro das restriccedilotildees de licenciamento no que

02468101214161820

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000-15

-1

-05

0

05

1

15TPP

APP

Elasticity of

production

TP

P (kg

cu

ltu

re c

ycle

-1)

AP

P (n

o u

nits)

Seed (kg culture cycle-1)

Ela

sticity o

f p

rod

uctio

n (n

o u

nits)

Sta

ge 2

Sta

ge 1

Sta

ge 3

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30

diz respeito a valores maacuteximos admissiacuteveis de rejeiccedilatildeo de efluentes bem como valores maacuteximos recomendados para as aacuteguas de captaccedilatildeo Permite ainda aos aquicultores optimizar os lucros da sua produccedilatildeo e assegurar que natildeo existe violaccedilatildeo de normas legais de descarga

43 Modelaccedilatildeo ecoloacutegica

431 Modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema

A Ria Formosa e a zona costeira seratildeo divididas de acordo com a proposta de caixas (Paragrafo 1 - Definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico) tendo em consideraccedilatildeo os diferentes criteacuterios (fiacutesicos legislativos aquacultura qualidade de aacutegua) e em camadas verticais se necessaacuterio (eg na zona costeira) O modelo ecoloacutegico EcoWin2000 (Ferreira 1995) seraacute utilizado para estas caixas Diferentes cenaacuterios (eg diferentes densidades de sementeshellip) seratildeo escolhidos para fazer as simulaccedilotildees de crescimento de bivalves e de peixe de produccedilatildeo e de impacte na qualidade de aacutegua Os resultados ecoloacutegicos e econoacutemicos das simulaccedilotildees do modelo forneceratildeo informaccedilotildees de apoio para uma produccedilatildeo sustentaacutevel Um estudo preliminar da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) foi realizado usando EcoWin2000 para simular o crescimento de bivalves em alguns lotes (Figura 23)

432 APPA de Armona ndash CoExist

No acircmbito do projecto europeu CoExist (wwwcoexistprojecteu) o modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema foi usado para a APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) que fica em frente da barra Grande de Olhatildeo A APPA de Armona teraacute uma combinaccedilatildeo de peixe e de bivalves que seratildeo simulados no projecto CoExist Dois cenaacuterios satildeo apresentados nesta secccedilatildeo com uma anaacutelise de produccedilatildeo e uma anaacutelise econoacutemica 1- Cenaacuterio 1 Produccedilatildeo de mexilhotildees em oito lotes com trecircs densidades diferentes

Foram escolhidos oito lotes arbitrariamente (Figura 23 e Figura 24) e correu-se o modelo para trecircs anos de simulaccedilatildeo de crescimento de mexilhotildees No futuro as espeacutecies escolhidas para cada lote seratildeo representativas das espeacutecies licenciadas pela DGPA

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31

Figura 23 a) Proposta da divisatildeo do sistema (Ria Formosa ndash Zona costeira) b) Oito lotes

arbitrariamente escolhidos da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona)

para o modelo ecoloacutegico

Figura 24 Diagrama dos oito lotes em trecircs dimensotildees com as respectivas dimensotildees (largura

x altura x profundidade)

As condiccedilotildees ambientais usadas para correr o modelo satildeo representativas do meio e fazem parte da base de dados da Ria Formosa ou da base de dados do IPIMAR (eg Tabela 7) Tabela 7 Estimativa dos paracircmetros utilizados para a qualidade da aacutegua na zona costeira da

APPA de Armona

Paracircmetros valor Unidade Paracircmetros valor Unidade

Amoacutenia (oceano) 1 micromol L-1

POM (oceano) 5 mg L-1

Nitrito (oceano) 1 micromol L-1

Clorofila a ~1 micromol L-1

Nitrato (oceano) 4 micromol L-1

Peso de semente 1 g TFW ind-1

Fosfato (oceano) 2 micromol L-1

Aacuterea licenciada 8x104

m-2

Siacutelica (oceano) 2 micromol L-1

Densidade 10 ton TFW ha-1

SPM (oceano) 10 mg L-1

Os resultados da produccedilatildeo em funccedilatildeo da densidade de sementes em cada lote satildeo apresentados na Figura 25 A produccedilatildeo de mexilhotildees eacute menor nos lotes interiores (2 3 6 e 7) e maior nos lotes exteriores (1 4 5 e 8) Este contraste eacute mais visiacutevel quando haacute uma

a

b

Fluxos de aacutegua

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32

elevada concentraccedilatildeo inicial de sementes nos lotes (100 toneladas por hectares) do que quando se verifica concentraccedilotildees mais baixas (2 e 10 toneladas por hectares) Este efeito deve-se agraves correntes fonte da alimentaccedilatildeo para os filtradores que passam primeiro pelos lotes exteriores e soacute depois pelos lotes interiores Logo a competiccedilatildeo pela comida resulta num menor crescimento nos lotes interiores (Figura 25)

Figura 25 Produccedilatildeo (ton) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades de

sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Natildeo obstante o peso total dos bivalves (g por individuo) eacute muito mas baixo com uma densidade elevada (100 toneladas por hectare) que com as densidades mas baixas (Figura 26) Este eacute devido ao facto que por limitaccedilatildeo de alimento os mexilhotildees em grande densidade natildeo tem comida suficiente e ficam pequenos a baixa de um tamanho comercializaacutevel

Figura 26 Peso total do indiviacuteduo (g) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades

de sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Este resultado pode ser visto de uma maneira mais evidente na Figura 27 onde as classes de menor tamanho (1-4) representam entre 70 a 100 das classes nos lotes com uma densidade incial 100 ton de sementes Enquanto que representam menos de 70 para menores densidades de sementes (2 e 10t por hectare) (Figura 27)

0

200

400

600

1 2 3 4 5 6 7 8

Pro

du

ccedilatildeo

to

tal (

ton

TFW

)

Lotes

2t (duzentos indm2) 10t (mil indm2) 100t (dez mil indm2)

024

6

8

1 2 3 4 5 6 7 8

Pes

o t

ota

l (g

po

r in

div

iacutedu

o)

Lotes

100t (dez mil indm2) 10t (mil indm2) 2t (duzentos indm2)

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33

Figura 27 Percentagem das classes de acordo com o tamanho para cada lote em funccedilatildeo da

densidade inicial de semente de mexilhatildeo

2- Cenaacuterio 2 Anaacutelise econoacutemica da produccedilatildeo de mexilhotildees em quatro lotes com densidades diferentes Para a anaacutelise econoacutemica foram seleccionados arbitrariamente quatro lotes nos quais se simulou por um periacuteodo de trecircs anos o crescimento de mexilhotildees Os resultados obtidos da anaacutelise econoacutemica do modelo ecoloacutegico para os lotes 1 e 2 (lote 3 eacute igual ao lote 2 e o lote 4 eacute igual ao lote 1) podem ser observados na Figura 28 Os lotes 1 e 2 apresentam diferentes resultados devido agrave competiccedilatildeo pela comida como pode ser visto no cenaacuterio 1 com os oito lotes A produccedilatildeo de mexilhatildeo com diferentes densidades de semente e em funccedilatildeo das condiccedilotildees hidrodinacircmicas (correntes) e da qualidade de aacutegua (eg temperaturas salinidades alimentos clorofila a POMhellip) estaacute apresentada na Figura 28 junto agraves anaacutelises econoacutemicas APP e MPP APP Average Physical Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) eacute o rendimento da produccedilatildeo toneladas de mexilhatildeo produzidas por toneladas de semente introduzidas O MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal) eacute a primeira derivada da produccedilatildeo total Este indicador daacute informaccedilatildeo sobre o lucro da produccedilatildeo Por exemplo no lote 1 com uma introduccedilatildeo de 40 toneladas por hectare a produccedilatildeo total eacute perto de 5 toneladas por hectare isso daacute um APP de aproximativamente 01 indicando que o rendimento eacute baixo O valor do MPP eacute 0075 Quando o valor de MPP for superior a 1 no lote soacute se obteacutem lucro quando o APP for elevado

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 2t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 10t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 100t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

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34

Figura 28 Resultados da anaacutelise econoacutemica para os lotes 1 (a) e 2 (b) APP Average Physical

Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) e MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal)

5 Reuniotildees

Descriccedilatildeo Entidades Data

Apresentaccedilatildeo EXPOMAR IMARIPIMAR 29042010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARHRF Cooperativa 19052010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARH 15122010

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 22092010

Reuniatildeo plenaria Todos 20012011

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 21012011

6 Equipa FORWARD

Nome Funccedilotildees Email Instituiccedilatildeo

Joatildeo Gomes Ferreira Coordenaccedilatildeo modelaccedilatildeo ecoloacutegica

joaohoomicom IMAR

Carlos Vale Coordenaccedilatildeo qualidade da aacutegua e sedimentos

cvaleipimarpt IPIMAR

Laudemira Ramos Consultora miriamecowinorg IMAR Camille Saurel Gestatildeo fisiologia modelaccedilatildeo camillesaurelhotmailcom IMAR Filipa Vazquez SIG filipavazquezgmailcom IMAR Joatildeo Pedro Nunes Modelaccedilatildeo hidroloacutegica jpcnuapt CESAM Joatildeo Lencart e Silva Modelaccedilatildeo hidrodinacircmica jlencartgmailcom CESAM Miguel Caetano Contaminaccedilatildeo quiacutemica mcaetanoipimarpt IPIMAR Florbela Soares Contaminaccedilatildeo fecal fsoarescripsulipimarpt IPIMAR

Domitilia Matias Crescimento e condiccedilatildeo de bivalves

dmatiasipimarpt IPIMAR

Maria Joatildeo Botelho Biotoxinas em bivalves mjoaoipimarpt IPIMAR Alexandre Furtado Ponto focal ARH Algarve afurtadoarhalgarvept ARH do Algarve

Marta Rocha Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa

martabarcelosrochagmailcom

Cooperativa FORMOSA

7 Referecircncias-chave

Boyd CE 1998 Pond water aeration systems Aquacultural Engineering 18 (1) 9-40 Boyd CE 2009 Advances in technologies and practice for land-based aquaculture systems ponds for finfish production Chapter 32 in Burnell G amp Allan G (Eds) New technologies in aquaculture Improving production efficiency quality and environmental management CRCWoodhead Publishing Oxford P 984-1009

-01

0

01

02

03

04

0

2

4

6

8

10

0 50 100

AP

Pan

d M

PP

Pro

du

ccedilatildeo

tota

l (t

ha-1

)

Semente total (t ha-1)

a b

5

Figura 4 Dispersatildeo dos marcadores (traccediladores) quando a pluma comeccedila a deixar a

lagoa (a) Conformaccedilatildeo da peniacutensula do Ancatildeo antes de 1997 (b) Conformaccedilatildeo da

peniacutensula do Ancatildeo depois de 1997 no maacuteximo da vazante (c) Conformaccedilatildeo da

peniacutensula antes de 1997 (d) Conformaccedilatildeo da peniacutensula depois de 1997 A barra a cores

identifica a concentraccedilatildeo dos (traccediladores) marcadores (kg m-3

) (o branco representa a

concentraccedilatildeo atmosfeacuterica antes da descarga) A barra vertical eacute o tempo em dias

fonte Dias et al (2009) Environmental Modelling amp Software 24 711ndash 725

Atraveacutes da anaacutelise do perfil da densidade verifica-se que a estratificaccedilatildeo vertical na coluna de aacutegua eacute insignificante pois a salinidade varia entre 36-37 psu como se pode observar nas estaccedilotildees situadas agrave entrada da Ria Formosa (IH2 e IH3) e no seu interior (Estaccedilotildees 2 e 3) A Figura 3a mostra a localizaccedilatildeo das estaccedilotildees referidas Assim sendo a divisatildeo das caixas em camadas verticais provavelmente natildeo seraacute necessaacuteria a)

b)

Figura 5 Perfis de profundidade e salinidade a) nas estaccedilotildees da zona costeira b) nas

estaccedilotildees dentro da Ria Formosa (Fonte base de dados Ria Formosa)

05

10

3500 3600 3700

Pro

fun

did

ade

(m)

Salinidade (psu)

Estaccedilatildeo IH2

11091980

13081980

02040

3500 3600 3700

Pro

fun

did

ade

(m)

Salinidade (psu)

Estaccedilatildeo IH3

01041980

05061984

0

5

10

3500 3600 3700

Pro

fun

did

ade

(m)

Salinidade (psu)

Estaccedilatildeo S2

01041980

22041980

0

5

3500 3600 3700

Pro

fun

did

ade

(m)

Salinidade(psu)

Estaccedilatildeo S3

01041980

05061984

6

Figura 6 Proposta de caixas 1-20 em funccedilatildeo dos dados fiacutesicos e da batimetria da Ria

Formosa (Fontes Batimetria IST 2010 APPA de Armona IPIMAR 2010 Barras

Google Earth 2007)

Legislaccedilatildeo Directiva Quadro da Aacutegua (DQA) Lei da Aacutegua (Lei nordm 582005 de 29

de Dezembro) legislaccedilatildeo referente aos planos de ordenamento de aacutereas protegidas e aos planos de ordenamento da orla costeira (POOC) As massas de aacutegua definidas para a Ria Formosa e as restriccedilotildees nacionais podem ser observadas na Figura 7 Figura 8 e na Figura 9 A Ria Formosa e arredores satildeo classificados como aacuteguas costeiras (linha vermelha na Figura 7) A legislaccedilatildeo nacional tal como os limites da reserva podem tambeacutem ser usados para delimitar trecircs novas caixas na parte offshore na Figura 8 A Figura 10 apresenta a junccedilatildeo entre a delimitaccedilatildeo das caixas das condiccedilotildees fiacutesicas e a legislaccedilatildeo existente num total de 20 caixas delimitadas na Ria Formosa e 32 na zona costeira (16 x 2 = 32 duas camadas de caixas na zona costeira)

7

Figura 7 Directiva Quadro da Aacutegua e limites da Ria Formosa (Fontes limites DQA

INAG 2010 Batimetria IST 2010 APPA de Armona IPIMAR 2010 Barras Google

earth 2007)

Figura 8 Carta de condicionantes do PNRF e os seus limites (fontes Carta de

condicionantes ARH- Algarve 2010 Batimetria IST 2010 APPA de Armona IPIMAR

2010)

8

Figura 9 Carta de Siacutentese da aacuterea marinha do Parque Natural da Ria Formosa e APPA

de Armona (Fontes Carta de Siacutentese e Viveiros ARH-Algarve 2010 APPAA IPIMAR

2010)

Figura 10 Sobreposiccedilatildeo das propostas feitas das caixas das condiccedilotildees fiacutesicas e

legislativas da Ria Formosa (Fontes Batimetria IST 2010 APPA de Armona IPIMAR

2010)

9

Zonas de aquacultura Na Figura 11 estatildeo identificadas as aacutereas de aquacultura a

aquacultura offshore APPA de Armona assim como as modificaccedilotildees propostas para as caixas (linhas vermelhas) Estas modificaccedilotildees foram feitas para evitar cortar os viveiros pelas diferentes caixas A figura mostra ainda as caixas anteriormente propostas (linhas pretas) Note-se que existe um conflito entre as caixas 8 (legislaccedilatildeo) e 9 (APPA de Armona) que se sobrepotildeem na zona costeira

Figura 11 Localizaccedilatildeo das aquaculturas na Ria Formosa e na zona costeira Proposta

de caixas em funccedilatildeo das condiccedilotildees fiacutesicas e legislativas (Fontes Batimetria IST 2010

APPA de Armona IPIMAR 2010 Viveiros ARH-Algarve 2010)

114 Resumo da proposta de caixas para o sistema da Ria Formosa

Em resumo os seguintes pontos devem ser tomados em consideraccedilatildeo

Para definir as caixas todos os criteacuterios devem ser enunciados e talvez outros que possam ser sugeridos pela equipe do FORWARD e as restantes partes interessadas

Os limites das massas de aacutegua e a estratificaccedilatildeo vertical natildeo influenciam os limites das caixas

As restriccedilotildees espaciais devem ser levadas em consideraccedilatildeo para as limitaccedilotildees das caixas

Na medida do possiacutevel as aacutereas de aquacultura devem ser agrupadas por caixa para evitar que estas aacutereas sejam cortadas

A Figura 12 mostra a proposta final para a Ria Formosa com os limites das caixas para dentro e para fora da Ria

10

Figura 12 Proposta final das caixas na Ria Formosa e na zona costeira atendendo aos

criteacuterios fiacutesicos legislativos e das aquaculturas (Fontes Batimetria IST 2010 APPA

de Armona IPIMAR 2010 Viveiros ARH-Algarve 2010)

2 Processos agrave escala do sistema

21 Simulaccedilatildeo das cargas da bacia hidrograacutefica

211 Recolha de informaccedilatildeo de base

A recolha de informaccedilatildeo para o modelo incidiu sobre os seguintes pontos Caracterizaccedilatildeo da rede hidroloacutegica Modelo Digital do Terreno do IGeoE a

10x10m Foi ainda recolhida informaccedilatildeo auxiliar sobre a rede hidrograacutefica incluindo massas de aacutegua da DQA e sub-bacias associadas produzida pelo INAG Localizaccedilatildeo de descargas pontuais cartografia da localizaccedilatildeo das Estaccedilotildees de

Tratamento de Aacuteguas Residuais (ETARs) na aacuterea de estudo (ARH Algarve) Foi ainda recolhida e processada informaccedilatildeo sobre os caudais mensais descarregados e concentraccedilatildeo de soacutelidos suspensos azoto e foacutesforo nas descargas A informaccedilatildeo foi completada com a cartografia das aacutereas servidas por cada ETAR pontos de descarga industrial e pontos de descarga no solo (ARH Algarve) Tipos de solo carta de solos 1 25 000 O trabalho foi completado com a recolha de

paracircmetros texturais e hidroloacutegicos para os tipos de solos da aacuterea de estudo (base de dados do ISRIC) Foi ainda recolhida informaccedilatildeo auxiliar para localizaccedilatildeo dos principais aquiacuteferos (Atlas da Aacutegua) e tipos de litologia (Atlas do Ambiente) Usos de solo carta CORINE Land-Cover 2006 Foi ainda recolhida informaccedilatildeo

auxiliar para distinccedilatildeo de manchas de florestas de eucalipto e sobreiroazinheira (Inventaacuterio Florestal Nacional de 2001) e localizaccedilatildeo das zonas de agricultura irrigada (periacutemetro de rega do Sotavento Algarvio e mapeamento de aacutereas irrigadas

11

proveniente da ARH Algarve) e principais fontes de aacutegua associadas Este trabalho foi completado com a compilaccedilatildeo de paracircmetros referentes aos tipos de vegetaccedilatildeo existentes na aacuterea de estudo (com especial incidecircncia sobre a laranjeira) e informaccedilatildeo sobre praacuteticas agriacutecolas e calendaacuterios de fertilizaccedilatildeo (manuais de boas praacuteticas de fertilizaccedilatildeo do INRB) Meteorologia dados diaacuterios de estaccedilotildees udomeacutetricas e climatoloacutegicas na aacuterea de

estudo (INAG e Instituto de Meteorologia) Foi recolhida informaccedilatildeo diaacuteria entre os anos hidroloacutegicos 199798 e 200708 Para 10 estaccedilotildees localizadas na bacia hidrograacutefica ou imediaccedilotildees foram recolhidos dados de precipitaccedilatildeo e velocidade do vento destas 3 estaccedilotildees possuem ainda dados de temperatura maacutexima e miacutenima radiaccedilatildeo solar e humidade relativa Foi necessaacuterio um trabalho importante de harmonizaccedilatildeo dos dados e preenchimento de paracircmetros em falta nomeadamente para o periacuteodo entre 199798 e 20002001 este trabalho incluiu a estimativa da radiaccedilatildeo solar a partir da data temperatura maacutexima e miacutenima e humidade relativa Foram ainda calculadas as estatiacutesticas mensais dos vaacuterios paracircmetros durante o periacuteodo 1980-2009 para as estaccedilotildees climatoloacutegicas Finalmente foram calculados paracircmetros auxiliares Evapotranspiraccedilatildeo Potencial gradiente topograacutefico teacutermico e gradiente topograacutefico de pluviosidade Hidrologia e qualidade da aacutegua dados de caudal e qualidade da aacutegua para

estaccedilotildees na aacuterea de estudo (INAG) Foram recolhidos dados diaacuterios de caudal para 11 estaccedilotildees hidromeacutetricas com dados compreendidos entre os anos hidroloacutegicos 20012002 e 20072008 embora a maior parte das estaccedilotildees apenas apresente dados entre 20042005 e 20052006 Foram tambeacutem recolhidos dados mensais de qualidade da aacutegua (incluindo soacutelidos suspensos e os principais nutrientes entre outros) em duas estaccedilotildees Para os sensores automaacuteticos de qualidade da aacutegua foram compilados dados diaacuterios de turbidez (que se espera serem usados para determinaccedilatildeo contiacutenua dos soacutelidos suspensos totais) e de condutividade eleacutectrica (que se espera serem usados para auxiliar na separaccedilatildeo dos hidrogramas nos componentes superficial e subsuperficial) Finalmente estes dados foram complementados com dados recolhidos mensalmente no meio receptor de cinco ETARs (geralmente a montante e jusante do ponto de descarga) se bem que os periacuteodos de recolha satildeo inferiores agrave aacuterea total e existem menos paracircmetros amostrados

212 Estimativa preliminar das cargas da bacia

Com base nos dados recolhidos procedeu-se a uma primeira estimativa das cargas provenientes da bacia hidrograacutefica atraveacutes de metodologias expeditas O objectivo foi permitir uma primeira comparaccedilatildeo com outras fontes de nutrientes como o proacuteprio sistema ou o oceano Foram consideradas duas fontes de nutrientes

1 Fontes pontuais descargas de N e P a partir de ETARs medidas durante o ano

hidroloacutegico de 20072008

2 Fontes difusas estimativa a partir dos usos de solo da carta CORINE Land-Cover

2006 utilizando coeficientes de exportaccedilatildeo de N e P para cada use de solo (Xiao et

al 2007)

Os resultados encontram-se na Tabela 3 Estima-se que as entradas de N a partir de ambas as fontes satildeo da mesma ordem de grandeza enquanto que as entradas de P a partir de fontes difusas satildeo cerca de metade das provenientes de fontes pontuais Em relaccedilatildeo agraves fontes difusas e conforme seria de esperar pode-se afirmar que as aacutereas agriacutecolas satildeo a origem da maior parte dos nutrientes A Figura 13 mostra a distribuiccedilatildeo espacial de fontes difusas e a localizaccedilatildeo das principais ETARs sendo possiacutevel identificar como possiacuteveis pontos criacuteticos a zona de Tavira com a

12

concentraccedilatildeo de descargas de duas ETARs e duas grandes bacias hidrograacuteficas (rio Gilatildeo e ribordf Almargem) e a zona de Faro-Olhatildeo que possui descargas de cinco ETARs e cinco bacias hidrograacuteficas de pequena e meacutedia dimensatildeo embora estas se encontram mais espaccediladas Tabela 3 Estimativa de cargas de nutrientes da bacia hidrograacutefica da Ria Formosa

N (tonano) P (tonano)

Fontes pontuais 590 85

Fontes difusas 562 179

Total 1152 264

Figura 13 Exportaccedilotildees de N a partir de fontes difusas e pontos de descarga de ETARs

activas em 20072008

Finalmente deve-se notar que as descargas de nutrientes de origem difusa natildeo atingem necessaacuteriamente o sistema costeiro devido agrave grande permeabilidade da litologia eacute de esperar que uma parte importante atinga os aquiacuteferos localizados nesta regiatildeo

213 Selecccedilatildeo do domiacutenio da modelaccedilatildeo

O domiacutenio da modelaccedilatildeo com o modelo SWAT inclui O periacuteodo temporal de aplicaccedilatildeo do modelo assumindo que os quatro primeiros

anos hidroloacutegicos se referem a um periacuteodo de estabilizaccedilatildeo natildeo produzindo

resultados fiaacuteveis e que o passo de tempo seraacute o diaacuterio

O domiacutenio espacial incluindo a aacuterea de estudo a simular e a sua discretizaccedilatildeo

espacial em bacias hidrograacuteficas assumindo que estas seratildeo subdivididas em

unidades de resposta hidroloacutegica de acordo com usos e tipos de solo e inclinaccedilatildeo

das encostas

13

A Figura 14 mostra os periacuteodos em que existem os principais dados temporais necessaacuterios para a aplicaccedilatildeo do modelo A meteorologia encontra-se disponiacutevel entre os anos hidroloacutegicos 19971998 e 20072008 sendo necessaacuterios os quatro primeiros anos para a estabilizaccedilatildeo do modelo Uma vez que os dados de autocontrolo das ETARs se iniciam em 20002001 o modelo poderaacute ser aplicado a partir deste ano e ateacute 20072008 Existem dados de calibraccedilatildeo para este periacuteodo com maior informaccedilatildeo (rede hidromeacutetrica do Algarve) entre os anos 20042005 e 20062007 Finalmente o sistema de ETARs de Olhatildeo foi reconfigurado no princiacutepio de 20062007 enquanto que os sistemas de Faro e Tavira foram reconfigurados no ano hidroloacutegico seguinte Desta forma o ano de 20072008 aparenta ser o mais adequado para servir de ano-padratildeo de simulaccedilatildeo do ponto de vista da bacia hidrograacutefica em especial porque (e conforme se observa na figura) as precipitaccedilotildees registadas se aproximam das verificadas em meacutedia durante o periacuteodo de estudo

Figura 14 Relaccedilatildeo entre a precipitaccedilatildeo mensal na estaccedilatildeo meteoroloacutegica de Satildeo Braacutes

de Alportel dados existentes de clima descarga de ETARs e calibraccedilatildeo (hidrologia e

qualidade da aacutegua) e periacuteodo de renovaccedilatildeo de ETARs

Para definir o domiacutenio espacial foi necessaacuterio encontrar um equiliacutebrio na quantidade de bacias hidrograacuteficas a simular Quanto maior o nuacutemero de bacias hidrograacuteficas maior seraacute a carga de processamento necessaacuteria para correr o modelo impondo limites ao trabalho posterior de calibraccedilatildeo validaccedilatildeo e anaacutelise de resultados Deve ainda ter-se em conta que o modelo poderaacute ser incapaz de simular bacias costeiras muito pequenas devido agrave influecircncia da mareacute no caudal das linhas de aacutegua Por outro lado um pequeno nuacutemero de bacias hidrograacuteficas limitaraacute a proporccedilatildeo da aacuterea de estudo simulada pelo modelo bem como o nuacutemero de pontos de saiacuteda (pontos de contacto entre a rede hiacutedrica e o sistema costeiro) Neste caso definiu-se como criteacuterio de selecccedilatildeo de sub-bacia esta possuir uma aacuterea de drenagem acima de um valor miacutenimo e foram testados valores miacutenimos entre 10 ha (considerado o miacutenimo para a simulaccedilatildeo apropriada) e 1000 ha (limiar entre micro-bacias e bacias de mesoescala) A Figura 15 mostra os resultados do teste foi seleccionado como limiar o valor de 400 ha por incluir a maior parte dos pontos de saiacuteda das linhas de aacutegua mais longas e por incluir todas as estaccedilotildees hidromeacutetricas e de qualidade da aacutegua A aacuterea simulada corresponderaacute a 87 do total e o conjunto final teraacute 18 pontos de saiacuteda valores que se consideraram razoaacuteveis para os objectivos do projecto em

Estabilizaccedilatildeo Resultados

Autocontrolo ETARs

Dados de clima

ETARs

1997 2008

Olhatildeo

Faro + Tavira

ETARs renovaccedilatildeo

2001

Rede Nacional AlgarveDados de calibraccedilatildeo

14

especial quando eacute tido em conta que uma parte importante da aacuterea natildeo simulada corresponde a usos do solo costeiros (eg salinas sapais zonas urbanas)

Figura 15 Bacia hidrogaacutefica da Ria Formosa de acordo com a aacuterea miacutenima de sub-

bacias hidrograacuteficas consideradas entre 10 e 1000 ha (os pontos de saiacuteda representam

as bacias com aacuterea miacutenima de 400 ha)

Deve-se notar que esta escolha deixa de fora do domiacutenio de simulaccedilatildeo as principais zonas urbanas costeiras no entanto seria dificil de incluiacute-las no modelo uma vez que este ainda natildeo comporta a inclusatildeo de redes de drenagem de aacuteguas pluviais Pretende-se simular as zonas urbanas em separado O trabalho de definiccedilatildeo do domiacutenio espacial prosseguiraacute com a exclusatildeo de aacutereas costeiras cuja simulaccedilatildeo natildeo eacute possiacutevel de efectuar com o SWAT nomeadamente sapais e salinas e com a definiccedilatildeo de pontos interiores dentro da bacia da Ria Formosa que subdividam a aacuterea de simulaccedilatildeo tendo em conta factores como as massas de aacutegua definidas na Directiva-Quadro da Aacutegua a hidrogeologia os pontos de descarga de ETARs e a presenccedila de pontos de calibraccedilatildeo

214 Trabalho futuro

Definido o domiacutenio do modelo poderaacute proceder-se agrave implementaccedilatildeo do modelo SWAT agrave aacuterea de estudo O trabalho prosseguiraacute com a localizaccedilatildeo e parameterizaccedilatildeo das unidades de resposta hidroloacutegica em termos de coberto vegetal e propriedades hidroloacutegicas dos solos caracterizaccedilatildeo das praacuteticas agriacutecolas e definiccedilatildeo de calendaacuterios de irrigaccedilatildeo e fertilizaccedilatildeo caracterizaccedilatildeo dos sistemas de irrigaccedilatildeo e de recolha e descarga de aacuteguas residuais estimativa das caracteriacutesticas hidrogeoloacutegicas dos aquiacuteferos e consequecircncias para a infiltraccedilatildeo de aacutegua nas encostas e ao longo das linhas de aacutegua e outros detalhes de parameterizaccedilatildeo Uma vez concluiacutedo este trabalho seraacute possiacutevel uma corrida preliminar do modelo para fornecer a informaccedilatildeo necessaacuteria para a sua calibraccedilatildeo e validaccedilatildeo

15

22 Hidrodinacircmica modelos de circulaccedilatildeo

221 Introduccedilatildeo

O trabalho desenvolvido centrou-se no desenho da geometria do modelo hidrodinacircmico decorrendo ao longo de dois eixos principais i) determinaccedilatildeo do domiacutenio e elaboraccedilatildeo da grelha de modelaccedilatildeo ii) selecccedilatildeo das sondagens relevantes e construccedilatildeo da batimetria

Como ponto de partida ficou assente na reuniatildeo interna (IPIMAR Veratildeo) que a grelha deveria permitir ao modelo i) resolver a circulaccedilatildeo entre unidades ecoloacutegicas dentro da laguna aporte necessaacuterio agrave modelaccedilatildeo ecoloacutegica ii) representar a situaccedilatildeo oceanograacutefica na plataforma por esta poder condicionar a reincorporaccedilatildeo de aacutegua lagunar na Ria e o transporte entre esta e a APPA de Armona

Agrave data deste relatoacuterio foi atingido um desenho numericamente estaacutevel da geometria do modelo que possibilita a realizaccedilatildeo dos objectivos de operaccedilatildeo nomeadamente i) um domiacutenio que engloba a zona de interesse de forma contiacutenua ii) detalhe suficiente para a modelaccedilatildeo do transporte entre unidades ecoloacutegicas homogeacuteneas iii) rapidez de caacutelculo de forma a agilizar a calibraccedilatildeo e simulaccedilatildeo de cenaacuterios

222 Trabalho desenvolvido

Grelha de caacutelculo

O software utilizado para a modelaccedilatildeo hidrodinacircmica suporta uma discretizaccedilatildeo espacial a diferenccedilas finitas podendo a grelha ser curviliacutenea e irregular Esta capacidade permite refinar a grelha onde existem variaccedilotildees bruscas no fundo e diminuir a resoluccedilatildeo onde a batimetria eacute mais suave ou fora da zona de interesse do modelo aumentando desta forma a eficiecircncia computacional da grelha

Tendo em consideraccedilatildeo os objectivos de operaccedilatildeo as especificaccedilotildees de construccedilatildeo da grelha foram

Representaccedilatildeo adequada das unidades funcionais a modelar na ecologia

Representaccedilatildeo adequada dos canais das zonas intertidais das barras e da capacidade de armazenamento da laguna

Domiacutenio suficientemente extenso para representar correctamente a dinacircmica da plataforma ateacute ~80 m de profundidade

O desenho da grelha partiu de uma configuraccedilatildeo tubular que expotildee as linhas de costa de todas as ilhas barreira e peniacutensulas ao longo da mesma dimensatildeo espacial (Figura 16) Esta opccedilatildeo permitiu manipular a grelha por forma a seguir as linhas batimeacutetricas evitando assim correntes artificiais resultantes de ajustes do modelo agrave topografia

A linha de costa foi elaborada a partir de duas fontes

Linha continental cedida pela ARH-Algarve resultante da conversatildeo a linha maacutexima de preia-mar de aacuteguas vivas equinociais de formato raster para vectorial

Batimetria do Instituto Hidrograacutefico de 1980 em que a cota de 35 m acima do zero hidrograacutefico foi tomada como o limite superior do intertidal possibilitando assim delinear a linha de costa das ilhas barreira e peniacutensulas

16

A grelha apresenta resoluccedilotildees de ~ 30 m nas zonas de maior variaccedilatildeo da batimetria (eg Barra do Farol Figura 17) uma resoluccedilatildeo ~ 100 m dentro da laguna e de ~ 500 m ao largo com um maacuteximo de 900 x 1300 m na fronteira Conteacutem 308 x 187 noacutes sendo a soluccedilatildeo calculada num total de 33004 pontos O domiacutenio estende-se ~ 80 km ao longo da costa e ~20 km nas extremidades e ~12 km em frente agrave ponta de S Maria

Batimetria

Foram construiacutedas 2 batimetrias com recurso aos dados fornecidos pela ARH-Algarve via HIDROMOD referentes a vaacuterias campanhas topo-hidrograacuteficas apresentadas na Figura 18 e Tabela 4

Base ndash utilizando exclusivamente os dados do levantamento 1979 ndash 1980

2001 ndash utilizando os dados dos levantamentos 2001 para todas as zonas disponiacuteveis em conjunto com os de 1979 ndash 1980 para o resto do domiacutenio

Estas batimetrias seratildeo usadas em diferentes fases da calibraccedilatildeo e produccedilatildeo

Para a sua construccedilatildeo as sondagens foram interpoladas seguindo 3 algoritmos diferentes consoante a densidade dos pontos

Triangulaccedilatildeo ndash meacutetodo utilizado predominantemente na plataforma onde a densidade de amostragem eacute menor

Meacutedia por ceacutelula ndash meacutetodo utilizado predominantemente no interior da laguna onde a densidade de amostragem apresenta uma amostra significativa por cada ceacutelula da grelha

Difusatildeo interna - meacutetodo tipo Montecarlo utilizado para preencher pontos onde os meacutetodos anteriores natildeo fornecem soluccedilotildees (eg ceacutelulas fronteiras)

17

Figura 16 Grelha de caacutelculo versatildeo 10

18

Apoacutes ter sido encontrado um valor de profundidade para cada um dos pontos da grelha a batimetria foi inspeccionada suavizando-se e corrigindo-se declives anormalmente elevados resultantes da junccedilatildeo de campanhas batimeacutetricas diferentes e do meacutetodo de interpolaccedilatildeo

Seguidamente foram criadas zonas tampatildeo onde o declive do fundo foi suavizado artificialmente Esta operaccedilatildeo permite que a troca de informaccedilatildeo nas fronteiras laterais se processe com suavidade impedindo instabilidade numeacuterica

Esta geometria foi testada para as duas batimetrias com uma onda semi-diurna de mareacute com amplitude equivalente agrave amplitude da mareacute equinocial tendo o modelo demonstrado um comportamento numericamente estaacutevel nas zonas mais sensiacuteveis (eg Barra do Farol)

Figura 17 Grelha de caacutelculo versatildeo 10 pormenor da Barra do Farol

19

Figura 18 Localizaccedilatildeo das campanhas topo-hidrograacuteficas disponiacuteveis para a elaboraccedilatildeo das batimetrias

20

Tabela 4 Datas das campanhas topo-hidrograacuteficas disponiacuteveis para a elaboraccedilatildeo das

batimetrias

Zona Ano

Todo o domiacutenio 1979 -1980

Canal Faro 2000

Canais secundaacuterios 2001

Barra Tavira 2001

Barra Fuzeta 2002

223 Trabalho futuro

Tendo sido atingida uma geometria estaacutevel do modelo na fase seguinte seraacute realizada a calibraccedilatildeo dos paracircmetros fiacutesicos e numeacutericos do modelo Esta passaraacute pela calibraccedilatildeo do atrito de fundo e viscosidade em relaccedilatildeo ao forccedilamento da mareacute adequando estes paracircmetros agraves fases e alturas dos principais componentes harmoacutenicos conhecidos em vaacuterios pontos do domiacutenio Seguidamente seraacute realizada uma calibraccedilatildeo do modelo de fluxo de calor e do vento de forma a reproduzir o comportamento esperado dos campos de temperatura e salinidade na zona de interesse Apoacutes a calibraccedilatildeo do modelo seratildeo simulados os cenaacuterios de produccedilatildeo e calculado o transporte entre unidades ecoloacutegicas homogeacuteneas (upscalling)

3 Espeacutecies cultivadas

31 Praacuteticas Oacuteptimas de Cultivo (BMPs)

311 Enquadramento

Os coacutedigos de boas praacuteticas de gestatildeo em aquicultura podem constituir-se como instrumentos de grande utilidade que permitem assegurar que as exploraccedilotildees ou viveiros natildeo produzem impactes negativos graves sobre o ambiente em que se desenvolvem A ldquoEstrateacutegia de Desenvolvimento Sustentaacutevel da Aquicultura Europeiardquo (COM (2002) 511 final) desenvolvida pela Uniatildeo Europeia abordou esta temaacutetica Nas acccedilotildees propostas pela Estrateacutegia incluem-se a elaboraccedilatildeo de coacutedigos de conduta transnacionais por iniciativa das associaccedilotildees de Aquicultores devendo tomar como base o Coacutedigo de Conduta da Pesca Responsaacutevel da FAO (1995) e a elaboraccedilatildeo de coacutedigos de boas praacuteticas baseados nos coacutedigos de conduta Objectivo Garantir aos consumidores que os produtos adquiridos a produtores e comerciantes que aderem a estes coacutedigos cumprem normas de seguranccedila e de respeito pelo ambiente

312 Justificaccedilatildeo

A criaccedilatildeo e implementaccedilatildeo de coacutedigos de conduta e de boas praacuteticas constitui um passo no sentido da gestatildeo responsaacutevel Quando os seus princiacutepios e normas

21

incluem aspectos ambientais sociais e econoacutemicos a sua aplicaccedilatildeo pode constituir uma boa base para a sustentabilidade das exploraccedilotildees aquiacutecolas Permitem atingir objectivos ambientais para a manutenccedilatildeo da qualidade da aacutegua e dos ecossistemas e representam um benefiacutecio muacutetuo entre a produccedilatildeo aquiacutecola e a protecccedilatildeo dos recursos naturais

313 Ponto de Situaccedilatildeo na RIA Formosa

Em 2006 foi publicado um ldquoGuia de Boas Praacuteticas em Molusciculturardquo resultado de uma parceria integrada no Projecto ldquoAnimaccedilatildeo Local para o Desenvolvimento e Criaccedilatildeo de Emprego na Ria Formosardquo e que teve financiamento atraveacutes do Fundo Social Europeu (iniciativa Comunitaacuteria EQUAL) entre os seguintes organismos - Municiacutepio de Olhatildeo - ICN Parque Natural da Ria Formosa - Necton ndash Companhia Portuguesa de Culturas Marinhas - Formosa ndash Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa - Fundaccedilatildeo da Juventude e Associaccedilatildeo Nossa Senhora dos Navegantes da Ilha da Culatra Este Guia aparentemente natildeo chegou a ser aplicado de forma consequente Poderaacute ser uacutetil o apuramento dos motivos que justificam essa situaccedilatildeo de forma a poder contornaacute-los no futuro

314 Acccedilotildees Futuras

- No acircmbito do projecto ldquoForwardrdquo desenvolver as bases de trabalho para a revisatildeo do ldquoGuia de Boas Praacuteticas em Molusciculturardquo - Articulaccedilatildeo com o Observatoacuterio para a Aquicultura sediado em Olhatildeo (criado pelo Despacho nordm 67742010 de 16 de Abril) que parece ter a intenccedilatildeo de rever o Guia - Envolvimento das entidades licenciadoras (ARH Algarve ICNB e DGPA) de modo a considerar a hipoacutetese de vir a associar ao acto de licenciamento um compromisso dos aquicultores relativamente ao cumprimento das normas que venham a constar de uma versatildeo revista e actualizada do Guia - Promover o envolvimento dos aquicultores atraveacutes das Associaccedilotildees que os representam de forma a obter um compromisso para a aplicaccedilatildeo das normas a adoptar - Considerar a constituiccedilatildeo de um sistema de controlofiscalizaccedilatildeo de modo a avaliar o niacutevel de cumprimento - Considerar formas de valorizar o produto das exploraccedilotildees aderentes e cumpridoras relativamente a outras que natildeo o sejam eventualmente atraveacutes de um processo de certificaccedilatildeo do produto da actividade aquiacutecola

315 Porquecirc a certificaccedilatildeo

Os consumidores demonstram cada vez mais preocupaccedilotildees com a produccedilatildeo dos alimentos que consomem nomeadamente com aspectos relativos agrave sua qualidade e seguranccedila mas tambeacutem com os impactes ambientais a responsabilidade social e o

22

bem-estar animal O desenvolvimento e implementaccedilatildeo de um processo de certificaccedilatildeo pode promover a confianccedila dos consumidores nos produtos da aquicultura e contribuir para melhorar as praacuteticas de produccedilatildeo

316 Princiacutepios base para a certificaccedilatildeo

A certificaccedilatildeo deve ser transparente proporcionando o acesso agrave informaccedilatildeo e agrave participaccedilatildeo de todos as partes interessadas O processo de certificaccedilatildeo deve tambeacutem beneficiar os produtores proporcionando algum tipo de benefiacutecio econoacutemico como recompensa para os seus esforccedilos A certificaccedilatildeo deve ser voluntaacuteria e aberta a todos os produtores A certificaccedilatildeo deve ser multi-sectorial e apoiar-se em 3 pilares fundamentais bull Aceitaccedilatildeo ambiental bull Equidade social bull Viabilidade econoacutemica Tendo em conta que cerca de 80 das amecircijoas actualmente produzidas seratildeo exportadas e que parece existir potencial para o seu crescimento (bem como de outras espeacutecies nomeadamente da ostra) poderaacute ser interessante aderir a processos de certificaccedilatildeo a niacutevel internacional que potenciem a procura externa Existem Associaccedilotildees (organizaccedilotildees natildeo governamentais) como a ldquoThe Global Aquaculture Alliancerdquo e ldquoAquaculture Certification Councilrdquo que poderatildeo estar nessa linha e com as quais se poderatildeo desenvolver contactos de forma a avaliar essa possibilidade

32 Praacuteticas de cultura actualizadas

A Tabela 5 eacute uma actualizaccedilatildeo da tabela das praacuteticas de cultura do primeiro relatoacuterio As licenccedilas quando satildeo atribuiacutedas satildeo para a praacutetica de moluscos e bivalves e por isso natildeo eacute possiacutevel fazer a distinccedilatildeo entre quem cultiva amecircijoa- boa e quem cultiva ostras Neste momento tanto a ARH-Algarve como a DGPA e o ICNB estatildeo a proceder ao levantamento e actualizaccedilatildeo da aacuterea de cultura na Ria e a passa-lo para formato digital (SIG) A aacuterea relatada e apresentada nos mapas deste relatoacuterio abrange apenas 395 ha aacuterea que fica aqueacutem da verificada no terreno

23

Tabela 5 Praticas de cultura na Ria Formosa de ostras e amecircijoa-boa ndash nuacutemero de licenccedilas 1264 (fonte Formosa Coop - DGPA)

Espeacutecies cultivadas Ostra (Crassostrea angulatagigas) Amecircijoa-boa (Ruditapes decussatus)

Semente Colheita Semente Colheita

Aacuterea de cultura

395 ha fonte SIG de ARH Algarve (incompleto)

Habitat Zona intertidal natural baixa Zona intertidal natural baixa

Banco de recrutamento natural da lagoa

Sedimentos intertidais areias finas e meacutedias 10-12cm buraco

Habitat modificado Sacos a 20 cm do fundo (tabuleiros)

Adiccedilatildeo de areia ou calhau

Origem de semente Maternidade e recrutamento natural (Franccedila)

Recrutamento natural (Ria

Formosa)

Densidade (ind m-2

) 1000-1200 400 200-300 100-150 Tamanho (mm) 20 60-80 10-20 30-35 Peso huacutemido total (g) 08-11 35-50 15-25 6-8 Peso seco carne (g) 001-003 07-11 0003-009 03-04 Mortalidade ( ind) 5 - 10 30-40 30-50 Ciclo de cultura (ano) 1 2 Periacuteodo colecta Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Colecta (mecircs) 12-15 18-24 Reproduccedilatildeo (mecircs) Fev-Out (1ordm ano de vida) Maio-Out (1ordm ano de vida) Desova ndash criaccedilatildeo (mecircs) April-Out Abril-Out Produccedilatildeo (tano) 2000 2000 Produccedilatildeo (tano) suposta

5000

Venda eurokg 0013 - 002 unidades 3 8 10-13 Volume de negoacutecio 700E+06 25 000 000 Populaccedilatildeo envolvida na cultura

100

10 000

Tipo de aquacultura extensiva alimentaccedilatildeo filtradores Em actualizaccedilatildeo Com taxa de mortalidade de 50

FORWARD Framework for Ria Formosa water quality aquaculture and resource development

24

33 Experiecircncia ndash ldquopequena escalardquo planeamento

Experiecircncia a pequena escala A capacidade de carga de produccedilatildeo de bivalves pode ser dividida em trecircs componentes que interagem entre si os bivalves o alimento e as condiccedilotildees hidrodinacircmicas do sistema (ver o primeiro relatoacuterio e a Figura 19) (Dame and Prins 1998 Saurel 2008)

Figura 19 Os trecircs componentes da Produccedilatildeo da Capacidade de Carga

Como descrito no primeiro relatoacuterio as mediccedilotildees dos diferentes processos (hidrodinacircmica alimentos filtraccedilatildeo dos bivalves) que ocorrem em simultacircneo seratildeo medidos em conjunto durante os diversos ciclos de mareacutes Estas mediccedilotildees seratildeo realizadas na coluna de aacutegua com instrumentos natildeo invasivos (para natildeo perturbar os processos) por cima dos viveiros Os resultados esperados satildeo quantificar a fonte de alimento para os animais e qualificar o tipo de alimentaccedilatildeo (microfitobentosfitoplanktonPOM) ingerida por estes desenvolver um modelo empiacuterico das interacccedilotildees entre as trecircs componentes em relaccedilatildeo ao habitat das amecircijoas para ajudar os viveiristas na gestatildeo das densidades populacionais e nas modificaccedilotildees do habitat Aleacutem disso estes resultados seratildeo utilizados para definir os marcadores de alimentaccedilatildeo nos modelos de crescimento individual As experiecircncias ldquoa pequena escalardquo estatildeo planeadas para os dias 4 a 10 de Abril 2011 em conjunto com as experiecircncias do IPIMAR no quadro do projecto QUASUS-FORWARD Os trecircs siacutetios escolhidos pelo IPIMAR e viveiristas tecircm condiccedilotildees hidrodinacircmicas diferentes (de baixa ateacute alta hidrodinacircmica) No desenvolver das campanhas caso surjam outros locais de interesse relevante proceder-se-aacute agraves mesmas experiencias mencionadas anteriormente

COMIDA Sestonmicro-fitobenthos Concentraccedilatildeodeplecccedilatildeo

ANIMAL Ameijocirca-boa

comportamentoalimentaccedilatildeo

Hidrodinacircmica AdvecccedilatildeoDifusatildeore-suspensatildeo

FORWARD Framework for Ria Formosa water quality aquaculture and resource development

25

4 Modelaccedilatildeo da capacidade de sustentaccedilatildeo

41 Modelo de crescimento individual de bivalves

411 Resultados

Nos dias 22 e 23 de Outobro 2010 foi realisada uma colheita com uma boa amplitude de tamanhos de amecircijoa-boa Estas amostras vatildeo ser utilizadas para a parametrizaccedilatildeo e a calibraccedilatildeo do modelo de crescimento individual da amecircijoa-boa Foram recolhidos um total de 224 indiviacuteduos dos quais a grande maioria foram de viveiros em frente a Olhatildeo As sete amecircijoas maiores da amostra foram recolhidas numa depuradora de Olhatildeo Os resultados satildeo apresentados na Figura 20

Figura 20 Peso total fresco em funccedilatildeo do tamanho da concha de amecircijoa-boa recolhidas

23092010 nos viveiros de Olhatildeo (Ria Formosa)

412 Trabalho em curso

No acircmbito do projecto QUASUS-FORWARD estatildeo a ser recolhidos dados ambientais que juntamente com os dados previamente existentes na base de dados vatildeo servir para calibrar e validar os modelos Estaacute em curso a recolha de novos dados fisioloacutegicos para os bivalves em estudo Estes serviratildeo de base para adaptar os modelos agraves novas caracteriacutesticas de crescimento dos bivalves na Ria Formosa

413 Desenvolvimentos futuros

Os modelos (de Dynamic Energy Budget DEB and Scope for Growth) de crescimento individual de bivalves estatildeo a ser desenvolvidos (calibrados e validados) com base nas novas seacuteries de dados ambientais recolhidos

y = 01952x29726

Rsup2 = 0997

0

5

10

15

20

25

30

35

0 1 2 3 4 5 6

Pe

so t

ota

l fre

sco

(g)

Tamanho concha (cm)

Amecircijoa-boa 23092010 Ria Formosa - Olhatildeo

Viveiros (g) Viveiros + Depuradores Power (Viveiros + Depuradores)

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26

Os resultados obtidos vatildeo ser utilizados nos modelos FARM agrave escala local e EcoWin2000 agrave escala do sistema (ver secccedilotildees seguintes)

42 Modelo de piscicultura - POND

Desenvolveu-se um modelo geral para determinaccedilatildeo do balanccedilo de massa de animais aquaacuteticos cultivados em tanques O modelo denominado POND (Pond Aquaculture Management and Development) simula o crescimento individual dos organismos cultivados Presentemente estaacute em fase de implementaccedilatildeo o modelo individual de crescimento para a dourada Sparus aurata (ver primeiro relatoacuterio de progresso) em colaboraccedilatildeo com o Prof Roberto Pastres da Universidade Ca Foscari Veneza Jaacute se encontram implementados os componentes relevantes de qualidade da aacutegua e sedimentos (eg Di Toro 2001 Burford amp Lorenzen 2004 Simas amp Ferreira 2007 Vinatea et al 2010) decomposiccedilatildeo de alimento e balanccedilo de oxigeacutenio (eg Boyd 1998 McGraw et al 2001 Zhang et al 2006) e descarga de efluentes Os aspectos econoacutemicos do ciclo de cultura (eg Kam et al 2008) tambeacutem satildeo considerados O modelo foi concebido para gestatildeo de tanques de aquacultura e tem cinco objectivos principais (i) previsatildeo da produccedilatildeo e requisitos alimentares (de raccedilatildeo) (ii) optimizaccedilatildeo de juvenis e periodo de cultura (iii) optimizaccedilatildeo de meacutetodos de cultivo eg monocultura ou policultura integrada multitroacutefica (PIM) com bivalves tais como ostras (iv) anaacutelise de impactes sobre a qualidade da aacutegua importantes para a certificaccedilatildeo e desenvolvimento sustentaacutevel (Boyd 2009) e (v) determinaccedilatildeo de lucro incluindo a avaliaccedilatildeo de externalidades Dado que a componente de peixes se encontra presentemente a ser implementada apresentam-se alguns resultados com recurso a um modelo de penaeideos (Franco et al 2006) aplicado a Litopenaeus vannamei e PIM de camaratildeo com a ostra do Paciacutefico Crassostrea gigas

A Figura 21 ilustra um balanccedilo de massa para o cultivo de camaratildeo simulado pelo modelo POND (Ferreira et al 2010) que estima uma descarga ambiental superior a 60 kg de azoto (principalmente dissolvido mas tambeacutem como fitoplacircncton) cerca de 20 habitantes-equivalente por ano para um ciclo de cultivo de 110 dias Esta descarga corresponde a um custo de tratamento de cerca de 600 euro (Lindahl et al 2005) Usualmente estes custos natildeo satildeo internalizados mas tecircm que ser determinados para uma gestatildeo ecossisteacutemica de aquacultura e satildeo necessaacuterios para efeitos de certificaccedilatildeo O percentil 10 (P10) de oxigeacutenio dissolvido neste caso de estudo eacute de 62 mg L-1 na entrada de aacutegua e 35 mg L-1 no tanque e na descarga de aacutegua Se ldquodesligarmosrdquo a produccedilatildeo primaacuteria no modelo o P10 no tanque desce para 27 mg L-1 (40 saturaccedilatildeo) e o rendimento total eacute reduzido em 57 para 2700 kg Isto pode ser contrariado aumentando o arejamento artificial (tambeacutem simulado pelo modelo POND) mas com um aumento correspondente dos custos de produccedilatildeo mais do que 600 euro se os arejadores estiverem sempre a funcionar cerca de 80 euro se soacute forem ligados ao pocircr-do-sol sempre que o oxigeacutenio dissolvido se encontre abaixo dos 50 de saturaccedilatildeo

O percentil 90 (P90) da amoacutenia aumenta de 96 mol L-1 na entrada de aacutegua para 882 mol

L-1 no tanque e os valores correspondente de P90 para clorofila satildeo de 83 e 40 g L-1 respectivamente Sem renovaccedilatildeo de aacutegua a produccedilatildeo primaacuteria liacutequida aumenta para 64 kg

N e o P90 de clorofila no tanque eacute de 644 g L-1 o que corresponde a uma classificaccedilatildeo ASSETS (Bricker et al 2003) de hipereutroacutefico

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27

Figura 21 Resultados de balanccedilo de massa do modelo POND para um tanque de 1 ha incluindo a taxa de conversatildeo de raccedilatildeo (FCR) diageacutenese produccedilatildeo primaacuteria descarga de efluente e indice de eutrofizaccedilatildeo ASSETS (Ferreira et al 2010)

Um dos principais desafios para a produccedilatildeo e sustentabilidade ambiental de aquacultura em tanques eacute a optimizaccedilatildeo ou seja uma abordagem ecossisteacutemica a aquacultura (EAA) significa neste contexto obter o melhor rendimento possiacutevel sem transferir os custos de externalidades negativas para o meio ambiente Os modelos podem fornecer informaccedilatildeo valiosa sobre o leque de opccedilotildees tal como ilustrado na Tabela 6 para monocultura do camaratildeo branco Litopenaeus vannamei quando comparada com co-cultivo com a ostra do

Paciacutefico As duas simulaccedilotildees ilustram o valor acrescentado de adicionar bivalves filtradores aos tanques Neste exemplo para uma exploraccedilatildeo de dimensatildeo apreciaacutevel o co-cultivo de ostras adiciona 25 agrave receita e duplica os lucros devido ao baixo custo de produccedilatildeo de bivalves Os filtradores tambeacutem permitem reduzir em 60 a concentraccedilatildeo de clorofila no efluente descarregado embora a excreccedilatildeo das ostras aumente a descarga de amoacutenia

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28

Tabela 6 Aplicaccedilatildeo do modelo POND para simular a produccedilatildeo e efeitos ambientais de camaratildeo em monocultura e PIM com ostras Dados de cultura 10

6 m

2 90 dias de cultivo renovaccedilatildeo de

aacutegua de 15 X 103 m

3 d

-1 (3 do volume do tanque) em contiacutenuo durante o ciclo de cultura

Variaacutevel Monocultura de camaratildeo

PIM de Camaratildeo e ostras

Dados de entrada Densidade de semente (kg TFW

1) 35000 35000 14000

Peso de semente (g) 07 07 10 Peso de colheita (g) 16 16 30 Mortalidade natural ( ciclo de cultura

-1) 30 30 5

Resultados do modelo Produccedilatildeo Produto Fiacutesico Total (TPP) (kg TFW) 619226 619226 83320 Produto Fiacutesico Meacutedio (APP) 177 177 595 Aplicaccedilatildeo de raccedilatildeo (kg DW) 788200 788200 - Taxa de conversatildeo de alimento (FCR) 127 127 - Impacte ambiental nos tanques Fezes (kg DW) 129400 129400 1298 Excreccedilatildeo (kg N) 5400 5400 258 Depoacutesitos orgacircnicos (kg DW) 250400 220200 Regeneraccedilatildeo de N no sedimento (kg N) 8500 11500 Dissoluccedilatildeo de N do sedimento (kg N) 6200 8300 Produccedilatildeo primaacuteria liacutequida (kg N) 2400 1200 Remoccedilatildeo de azoto (kg N y

-1)

Fitoplacircncton (kg N y-1

) - -1349 Detritos (kg N y

-1) - -7

Fezes (kg N y-1

) 6710 273 Mortalidade (kg N y

-1) 2560 7

Balanccedilo de massa - -818 Habitantes-equivalente (PEQ y

-1) - 248

ASSETS clorofila in out in out ASSETS oxigeacutenio dissolvido in out in out ASSETS classificaccedilatildeo geral in out in out Externalidades ambientais Descarga de NH4

+ (kg N) 4410 6840

Descarga de azoto particulado (kg N) 510 230 Descarga de clorofila (kg chl) 70 30 Custos e proveitos Produtos de aquacultura ($) 3096132 3096132 833196 Proveitos ($) 3096132 3096132 833196 Raccedilatildeo ($) 788164 788164 Semente ($) 1000000 1000000 7000 Energia ($) 69363 69804 Custos ($) 1857527 2257968 7000

Proveitos-Custos ($) 1238605 1238164 826196 Lucro da exploraccedilatildeo ($) 1238605 2064360

Em aquacultura com alimentaccedilatildeo artificial a lei dos rendimentos decrescentes natildeo eacute directamente aplicaacutevel ao fornecimento de raccedilatildeo pelo menos agrave escala local dado que natildeo existe uma depleiccedilatildeo dos recursos alimentares naturais como acontece por exemplo na aquacultura de bivalves

1 TFW peso fresco total (com concha)

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29

Figura 22 Funccedilatildeo de produccedilatildeo com limitaccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido para aquacultura

intensiva de penaeideos simulada atraveacutes do modelo POND (Ferreira et al In prep)

Contudo o aumento da densidade de cultura tem outras consequecircncias como por exemplo o aumento da competiccedilatildeo por espaccedilo e por outros factores tais como o oxigeacutenio dissolvido As curvas de TPP e APP (Figura 22) satildeo obtidas aumentando progressivamente a densidade de cultivo de Litopenaeus vannamei nos tanques usando o modelo POND A

densidades mais elevadas o crescimento eacute limitado pela reduccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido devido agrave maior respiraccedilatildeo e diageacutenese de fezes e raccedilatildeo desperdiccedilada A primeira derivada da curva de produccedilatildeo eacute o produto fiacutesico marginal ie

119872119875119875 =119889(119879119875119875)

119889119878 (Eq 2)

Onde S = Densidade de juvenis E a elasticidade de produccedilatildeo Ep eacute definida (Eq 3) como a taxa percentual de mudanccedila de saiacuteda de produto (Y) em relaccedilatildeo agrave taxa percentual de mudanccedila de entrada de mateacuteria-prima (X)

119864119901 =∆119884

119884∆119883

119883

=∆119884

∆119883lowast119883

119884=

119872119875119875

119860119875119875 (Eq 3)

OS resultados do modelo podem ser utilizados para calcular a elasticidade de produccedilatildeo para um caso especiacutefico de cultura (Figura 22) e mostram que a produccedilatildeo se torna progressivamente mais inelaacutestica com o aumento da densidade de juvenis (aumento de ldquostockrdquo) ou seja mudanccedilas relativas de entrada de juvenis tecircm efeitos cada vez menores sobre a produccedilatildeo ateacute resultarem num decreacutescimo efectivo de produto Os exemplos acima ilustram a aplicaccedilatildeo do modelo POND a casos reais de gestatildeo de aquaculturas em tanques situados em terra Apesar da espeacutecie utilizada para ilustrar os vaacuterios aspectos natildeo ser ainda uma das espeacutecies de peixe cultivadas na Ria Formosa todos estes principios satildeo de aplicaccedilatildeo geral A utilizaccedilatildeo deste modelo pelos decisores permitiraacute estabelecer se novas instalaccedilotildees vatildeo ao encontro das restriccedilotildees de licenciamento no que

02468101214161820

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000-15

-1

-05

0

05

1

15TPP

APP

Elasticity of

production

TP

P (kg

cu

ltu

re c

ycle

-1)

AP

P (n

o u

nits)

Seed (kg culture cycle-1)

Ela

sticity o

f p

rod

uctio

n (n

o u

nits)

Sta

ge 2

Sta

ge 1

Sta

ge 3

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30

diz respeito a valores maacuteximos admissiacuteveis de rejeiccedilatildeo de efluentes bem como valores maacuteximos recomendados para as aacuteguas de captaccedilatildeo Permite ainda aos aquicultores optimizar os lucros da sua produccedilatildeo e assegurar que natildeo existe violaccedilatildeo de normas legais de descarga

43 Modelaccedilatildeo ecoloacutegica

431 Modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema

A Ria Formosa e a zona costeira seratildeo divididas de acordo com a proposta de caixas (Paragrafo 1 - Definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico) tendo em consideraccedilatildeo os diferentes criteacuterios (fiacutesicos legislativos aquacultura qualidade de aacutegua) e em camadas verticais se necessaacuterio (eg na zona costeira) O modelo ecoloacutegico EcoWin2000 (Ferreira 1995) seraacute utilizado para estas caixas Diferentes cenaacuterios (eg diferentes densidades de sementeshellip) seratildeo escolhidos para fazer as simulaccedilotildees de crescimento de bivalves e de peixe de produccedilatildeo e de impacte na qualidade de aacutegua Os resultados ecoloacutegicos e econoacutemicos das simulaccedilotildees do modelo forneceratildeo informaccedilotildees de apoio para uma produccedilatildeo sustentaacutevel Um estudo preliminar da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) foi realizado usando EcoWin2000 para simular o crescimento de bivalves em alguns lotes (Figura 23)

432 APPA de Armona ndash CoExist

No acircmbito do projecto europeu CoExist (wwwcoexistprojecteu) o modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema foi usado para a APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) que fica em frente da barra Grande de Olhatildeo A APPA de Armona teraacute uma combinaccedilatildeo de peixe e de bivalves que seratildeo simulados no projecto CoExist Dois cenaacuterios satildeo apresentados nesta secccedilatildeo com uma anaacutelise de produccedilatildeo e uma anaacutelise econoacutemica 1- Cenaacuterio 1 Produccedilatildeo de mexilhotildees em oito lotes com trecircs densidades diferentes

Foram escolhidos oito lotes arbitrariamente (Figura 23 e Figura 24) e correu-se o modelo para trecircs anos de simulaccedilatildeo de crescimento de mexilhotildees No futuro as espeacutecies escolhidas para cada lote seratildeo representativas das espeacutecies licenciadas pela DGPA

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31

Figura 23 a) Proposta da divisatildeo do sistema (Ria Formosa ndash Zona costeira) b) Oito lotes

arbitrariamente escolhidos da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona)

para o modelo ecoloacutegico

Figura 24 Diagrama dos oito lotes em trecircs dimensotildees com as respectivas dimensotildees (largura

x altura x profundidade)

As condiccedilotildees ambientais usadas para correr o modelo satildeo representativas do meio e fazem parte da base de dados da Ria Formosa ou da base de dados do IPIMAR (eg Tabela 7) Tabela 7 Estimativa dos paracircmetros utilizados para a qualidade da aacutegua na zona costeira da

APPA de Armona

Paracircmetros valor Unidade Paracircmetros valor Unidade

Amoacutenia (oceano) 1 micromol L-1

POM (oceano) 5 mg L-1

Nitrito (oceano) 1 micromol L-1

Clorofila a ~1 micromol L-1

Nitrato (oceano) 4 micromol L-1

Peso de semente 1 g TFW ind-1

Fosfato (oceano) 2 micromol L-1

Aacuterea licenciada 8x104

m-2

Siacutelica (oceano) 2 micromol L-1

Densidade 10 ton TFW ha-1

SPM (oceano) 10 mg L-1

Os resultados da produccedilatildeo em funccedilatildeo da densidade de sementes em cada lote satildeo apresentados na Figura 25 A produccedilatildeo de mexilhotildees eacute menor nos lotes interiores (2 3 6 e 7) e maior nos lotes exteriores (1 4 5 e 8) Este contraste eacute mais visiacutevel quando haacute uma

a

b

Fluxos de aacutegua

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32

elevada concentraccedilatildeo inicial de sementes nos lotes (100 toneladas por hectares) do que quando se verifica concentraccedilotildees mais baixas (2 e 10 toneladas por hectares) Este efeito deve-se agraves correntes fonte da alimentaccedilatildeo para os filtradores que passam primeiro pelos lotes exteriores e soacute depois pelos lotes interiores Logo a competiccedilatildeo pela comida resulta num menor crescimento nos lotes interiores (Figura 25)

Figura 25 Produccedilatildeo (ton) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades de

sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Natildeo obstante o peso total dos bivalves (g por individuo) eacute muito mas baixo com uma densidade elevada (100 toneladas por hectare) que com as densidades mas baixas (Figura 26) Este eacute devido ao facto que por limitaccedilatildeo de alimento os mexilhotildees em grande densidade natildeo tem comida suficiente e ficam pequenos a baixa de um tamanho comercializaacutevel

Figura 26 Peso total do indiviacuteduo (g) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades

de sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Este resultado pode ser visto de uma maneira mais evidente na Figura 27 onde as classes de menor tamanho (1-4) representam entre 70 a 100 das classes nos lotes com uma densidade incial 100 ton de sementes Enquanto que representam menos de 70 para menores densidades de sementes (2 e 10t por hectare) (Figura 27)

0

200

400

600

1 2 3 4 5 6 7 8

Pro

du

ccedilatildeo

to

tal (

ton

TFW

)

Lotes

2t (duzentos indm2) 10t (mil indm2) 100t (dez mil indm2)

024

6

8

1 2 3 4 5 6 7 8

Pes

o t

ota

l (g

po

r in

div

iacutedu

o)

Lotes

100t (dez mil indm2) 10t (mil indm2) 2t (duzentos indm2)

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33

Figura 27 Percentagem das classes de acordo com o tamanho para cada lote em funccedilatildeo da

densidade inicial de semente de mexilhatildeo

2- Cenaacuterio 2 Anaacutelise econoacutemica da produccedilatildeo de mexilhotildees em quatro lotes com densidades diferentes Para a anaacutelise econoacutemica foram seleccionados arbitrariamente quatro lotes nos quais se simulou por um periacuteodo de trecircs anos o crescimento de mexilhotildees Os resultados obtidos da anaacutelise econoacutemica do modelo ecoloacutegico para os lotes 1 e 2 (lote 3 eacute igual ao lote 2 e o lote 4 eacute igual ao lote 1) podem ser observados na Figura 28 Os lotes 1 e 2 apresentam diferentes resultados devido agrave competiccedilatildeo pela comida como pode ser visto no cenaacuterio 1 com os oito lotes A produccedilatildeo de mexilhatildeo com diferentes densidades de semente e em funccedilatildeo das condiccedilotildees hidrodinacircmicas (correntes) e da qualidade de aacutegua (eg temperaturas salinidades alimentos clorofila a POMhellip) estaacute apresentada na Figura 28 junto agraves anaacutelises econoacutemicas APP e MPP APP Average Physical Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) eacute o rendimento da produccedilatildeo toneladas de mexilhatildeo produzidas por toneladas de semente introduzidas O MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal) eacute a primeira derivada da produccedilatildeo total Este indicador daacute informaccedilatildeo sobre o lucro da produccedilatildeo Por exemplo no lote 1 com uma introduccedilatildeo de 40 toneladas por hectare a produccedilatildeo total eacute perto de 5 toneladas por hectare isso daacute um APP de aproximativamente 01 indicando que o rendimento eacute baixo O valor do MPP eacute 0075 Quando o valor de MPP for superior a 1 no lote soacute se obteacutem lucro quando o APP for elevado

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 2t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 10t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 100t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

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34

Figura 28 Resultados da anaacutelise econoacutemica para os lotes 1 (a) e 2 (b) APP Average Physical

Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) e MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal)

5 Reuniotildees

Descriccedilatildeo Entidades Data

Apresentaccedilatildeo EXPOMAR IMARIPIMAR 29042010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARHRF Cooperativa 19052010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARH 15122010

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 22092010

Reuniatildeo plenaria Todos 20012011

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 21012011

6 Equipa FORWARD

Nome Funccedilotildees Email Instituiccedilatildeo

Joatildeo Gomes Ferreira Coordenaccedilatildeo modelaccedilatildeo ecoloacutegica

joaohoomicom IMAR

Carlos Vale Coordenaccedilatildeo qualidade da aacutegua e sedimentos

cvaleipimarpt IPIMAR

Laudemira Ramos Consultora miriamecowinorg IMAR Camille Saurel Gestatildeo fisiologia modelaccedilatildeo camillesaurelhotmailcom IMAR Filipa Vazquez SIG filipavazquezgmailcom IMAR Joatildeo Pedro Nunes Modelaccedilatildeo hidroloacutegica jpcnuapt CESAM Joatildeo Lencart e Silva Modelaccedilatildeo hidrodinacircmica jlencartgmailcom CESAM Miguel Caetano Contaminaccedilatildeo quiacutemica mcaetanoipimarpt IPIMAR Florbela Soares Contaminaccedilatildeo fecal fsoarescripsulipimarpt IPIMAR

Domitilia Matias Crescimento e condiccedilatildeo de bivalves

dmatiasipimarpt IPIMAR

Maria Joatildeo Botelho Biotoxinas em bivalves mjoaoipimarpt IPIMAR Alexandre Furtado Ponto focal ARH Algarve afurtadoarhalgarvept ARH do Algarve

Marta Rocha Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa

martabarcelosrochagmailcom

Cooperativa FORMOSA

7 Referecircncias-chave

Boyd CE 1998 Pond water aeration systems Aquacultural Engineering 18 (1) 9-40 Boyd CE 2009 Advances in technologies and practice for land-based aquaculture systems ponds for finfish production Chapter 32 in Burnell G amp Allan G (Eds) New technologies in aquaculture Improving production efficiency quality and environmental management CRCWoodhead Publishing Oxford P 984-1009

-01

0

01

02

03

04

0

2

4

6

8

10

0 50 100

AP

Pan

d M

PP

Pro

du

ccedilatildeo

tota

l (t

ha-1

)

Semente total (t ha-1)

a b

6

Figura 6 Proposta de caixas 1-20 em funccedilatildeo dos dados fiacutesicos e da batimetria da Ria

Formosa (Fontes Batimetria IST 2010 APPA de Armona IPIMAR 2010 Barras

Google Earth 2007)

Legislaccedilatildeo Directiva Quadro da Aacutegua (DQA) Lei da Aacutegua (Lei nordm 582005 de 29

de Dezembro) legislaccedilatildeo referente aos planos de ordenamento de aacutereas protegidas e aos planos de ordenamento da orla costeira (POOC) As massas de aacutegua definidas para a Ria Formosa e as restriccedilotildees nacionais podem ser observadas na Figura 7 Figura 8 e na Figura 9 A Ria Formosa e arredores satildeo classificados como aacuteguas costeiras (linha vermelha na Figura 7) A legislaccedilatildeo nacional tal como os limites da reserva podem tambeacutem ser usados para delimitar trecircs novas caixas na parte offshore na Figura 8 A Figura 10 apresenta a junccedilatildeo entre a delimitaccedilatildeo das caixas das condiccedilotildees fiacutesicas e a legislaccedilatildeo existente num total de 20 caixas delimitadas na Ria Formosa e 32 na zona costeira (16 x 2 = 32 duas camadas de caixas na zona costeira)

7

Figura 7 Directiva Quadro da Aacutegua e limites da Ria Formosa (Fontes limites DQA

INAG 2010 Batimetria IST 2010 APPA de Armona IPIMAR 2010 Barras Google

earth 2007)

Figura 8 Carta de condicionantes do PNRF e os seus limites (fontes Carta de

condicionantes ARH- Algarve 2010 Batimetria IST 2010 APPA de Armona IPIMAR

2010)

8

Figura 9 Carta de Siacutentese da aacuterea marinha do Parque Natural da Ria Formosa e APPA

de Armona (Fontes Carta de Siacutentese e Viveiros ARH-Algarve 2010 APPAA IPIMAR

2010)

Figura 10 Sobreposiccedilatildeo das propostas feitas das caixas das condiccedilotildees fiacutesicas e

legislativas da Ria Formosa (Fontes Batimetria IST 2010 APPA de Armona IPIMAR

2010)

9

Zonas de aquacultura Na Figura 11 estatildeo identificadas as aacutereas de aquacultura a

aquacultura offshore APPA de Armona assim como as modificaccedilotildees propostas para as caixas (linhas vermelhas) Estas modificaccedilotildees foram feitas para evitar cortar os viveiros pelas diferentes caixas A figura mostra ainda as caixas anteriormente propostas (linhas pretas) Note-se que existe um conflito entre as caixas 8 (legislaccedilatildeo) e 9 (APPA de Armona) que se sobrepotildeem na zona costeira

Figura 11 Localizaccedilatildeo das aquaculturas na Ria Formosa e na zona costeira Proposta

de caixas em funccedilatildeo das condiccedilotildees fiacutesicas e legislativas (Fontes Batimetria IST 2010

APPA de Armona IPIMAR 2010 Viveiros ARH-Algarve 2010)

114 Resumo da proposta de caixas para o sistema da Ria Formosa

Em resumo os seguintes pontos devem ser tomados em consideraccedilatildeo

Para definir as caixas todos os criteacuterios devem ser enunciados e talvez outros que possam ser sugeridos pela equipe do FORWARD e as restantes partes interessadas

Os limites das massas de aacutegua e a estratificaccedilatildeo vertical natildeo influenciam os limites das caixas

As restriccedilotildees espaciais devem ser levadas em consideraccedilatildeo para as limitaccedilotildees das caixas

Na medida do possiacutevel as aacutereas de aquacultura devem ser agrupadas por caixa para evitar que estas aacutereas sejam cortadas

A Figura 12 mostra a proposta final para a Ria Formosa com os limites das caixas para dentro e para fora da Ria

10

Figura 12 Proposta final das caixas na Ria Formosa e na zona costeira atendendo aos

criteacuterios fiacutesicos legislativos e das aquaculturas (Fontes Batimetria IST 2010 APPA

de Armona IPIMAR 2010 Viveiros ARH-Algarve 2010)

2 Processos agrave escala do sistema

21 Simulaccedilatildeo das cargas da bacia hidrograacutefica

211 Recolha de informaccedilatildeo de base

A recolha de informaccedilatildeo para o modelo incidiu sobre os seguintes pontos Caracterizaccedilatildeo da rede hidroloacutegica Modelo Digital do Terreno do IGeoE a

10x10m Foi ainda recolhida informaccedilatildeo auxiliar sobre a rede hidrograacutefica incluindo massas de aacutegua da DQA e sub-bacias associadas produzida pelo INAG Localizaccedilatildeo de descargas pontuais cartografia da localizaccedilatildeo das Estaccedilotildees de

Tratamento de Aacuteguas Residuais (ETARs) na aacuterea de estudo (ARH Algarve) Foi ainda recolhida e processada informaccedilatildeo sobre os caudais mensais descarregados e concentraccedilatildeo de soacutelidos suspensos azoto e foacutesforo nas descargas A informaccedilatildeo foi completada com a cartografia das aacutereas servidas por cada ETAR pontos de descarga industrial e pontos de descarga no solo (ARH Algarve) Tipos de solo carta de solos 1 25 000 O trabalho foi completado com a recolha de

paracircmetros texturais e hidroloacutegicos para os tipos de solos da aacuterea de estudo (base de dados do ISRIC) Foi ainda recolhida informaccedilatildeo auxiliar para localizaccedilatildeo dos principais aquiacuteferos (Atlas da Aacutegua) e tipos de litologia (Atlas do Ambiente) Usos de solo carta CORINE Land-Cover 2006 Foi ainda recolhida informaccedilatildeo

auxiliar para distinccedilatildeo de manchas de florestas de eucalipto e sobreiroazinheira (Inventaacuterio Florestal Nacional de 2001) e localizaccedilatildeo das zonas de agricultura irrigada (periacutemetro de rega do Sotavento Algarvio e mapeamento de aacutereas irrigadas

11

proveniente da ARH Algarve) e principais fontes de aacutegua associadas Este trabalho foi completado com a compilaccedilatildeo de paracircmetros referentes aos tipos de vegetaccedilatildeo existentes na aacuterea de estudo (com especial incidecircncia sobre a laranjeira) e informaccedilatildeo sobre praacuteticas agriacutecolas e calendaacuterios de fertilizaccedilatildeo (manuais de boas praacuteticas de fertilizaccedilatildeo do INRB) Meteorologia dados diaacuterios de estaccedilotildees udomeacutetricas e climatoloacutegicas na aacuterea de

estudo (INAG e Instituto de Meteorologia) Foi recolhida informaccedilatildeo diaacuteria entre os anos hidroloacutegicos 199798 e 200708 Para 10 estaccedilotildees localizadas na bacia hidrograacutefica ou imediaccedilotildees foram recolhidos dados de precipitaccedilatildeo e velocidade do vento destas 3 estaccedilotildees possuem ainda dados de temperatura maacutexima e miacutenima radiaccedilatildeo solar e humidade relativa Foi necessaacuterio um trabalho importante de harmonizaccedilatildeo dos dados e preenchimento de paracircmetros em falta nomeadamente para o periacuteodo entre 199798 e 20002001 este trabalho incluiu a estimativa da radiaccedilatildeo solar a partir da data temperatura maacutexima e miacutenima e humidade relativa Foram ainda calculadas as estatiacutesticas mensais dos vaacuterios paracircmetros durante o periacuteodo 1980-2009 para as estaccedilotildees climatoloacutegicas Finalmente foram calculados paracircmetros auxiliares Evapotranspiraccedilatildeo Potencial gradiente topograacutefico teacutermico e gradiente topograacutefico de pluviosidade Hidrologia e qualidade da aacutegua dados de caudal e qualidade da aacutegua para

estaccedilotildees na aacuterea de estudo (INAG) Foram recolhidos dados diaacuterios de caudal para 11 estaccedilotildees hidromeacutetricas com dados compreendidos entre os anos hidroloacutegicos 20012002 e 20072008 embora a maior parte das estaccedilotildees apenas apresente dados entre 20042005 e 20052006 Foram tambeacutem recolhidos dados mensais de qualidade da aacutegua (incluindo soacutelidos suspensos e os principais nutrientes entre outros) em duas estaccedilotildees Para os sensores automaacuteticos de qualidade da aacutegua foram compilados dados diaacuterios de turbidez (que se espera serem usados para determinaccedilatildeo contiacutenua dos soacutelidos suspensos totais) e de condutividade eleacutectrica (que se espera serem usados para auxiliar na separaccedilatildeo dos hidrogramas nos componentes superficial e subsuperficial) Finalmente estes dados foram complementados com dados recolhidos mensalmente no meio receptor de cinco ETARs (geralmente a montante e jusante do ponto de descarga) se bem que os periacuteodos de recolha satildeo inferiores agrave aacuterea total e existem menos paracircmetros amostrados

212 Estimativa preliminar das cargas da bacia

Com base nos dados recolhidos procedeu-se a uma primeira estimativa das cargas provenientes da bacia hidrograacutefica atraveacutes de metodologias expeditas O objectivo foi permitir uma primeira comparaccedilatildeo com outras fontes de nutrientes como o proacuteprio sistema ou o oceano Foram consideradas duas fontes de nutrientes

1 Fontes pontuais descargas de N e P a partir de ETARs medidas durante o ano

hidroloacutegico de 20072008

2 Fontes difusas estimativa a partir dos usos de solo da carta CORINE Land-Cover

2006 utilizando coeficientes de exportaccedilatildeo de N e P para cada use de solo (Xiao et

al 2007)

Os resultados encontram-se na Tabela 3 Estima-se que as entradas de N a partir de ambas as fontes satildeo da mesma ordem de grandeza enquanto que as entradas de P a partir de fontes difusas satildeo cerca de metade das provenientes de fontes pontuais Em relaccedilatildeo agraves fontes difusas e conforme seria de esperar pode-se afirmar que as aacutereas agriacutecolas satildeo a origem da maior parte dos nutrientes A Figura 13 mostra a distribuiccedilatildeo espacial de fontes difusas e a localizaccedilatildeo das principais ETARs sendo possiacutevel identificar como possiacuteveis pontos criacuteticos a zona de Tavira com a

12

concentraccedilatildeo de descargas de duas ETARs e duas grandes bacias hidrograacuteficas (rio Gilatildeo e ribordf Almargem) e a zona de Faro-Olhatildeo que possui descargas de cinco ETARs e cinco bacias hidrograacuteficas de pequena e meacutedia dimensatildeo embora estas se encontram mais espaccediladas Tabela 3 Estimativa de cargas de nutrientes da bacia hidrograacutefica da Ria Formosa

N (tonano) P (tonano)

Fontes pontuais 590 85

Fontes difusas 562 179

Total 1152 264

Figura 13 Exportaccedilotildees de N a partir de fontes difusas e pontos de descarga de ETARs

activas em 20072008

Finalmente deve-se notar que as descargas de nutrientes de origem difusa natildeo atingem necessaacuteriamente o sistema costeiro devido agrave grande permeabilidade da litologia eacute de esperar que uma parte importante atinga os aquiacuteferos localizados nesta regiatildeo

213 Selecccedilatildeo do domiacutenio da modelaccedilatildeo

O domiacutenio da modelaccedilatildeo com o modelo SWAT inclui O periacuteodo temporal de aplicaccedilatildeo do modelo assumindo que os quatro primeiros

anos hidroloacutegicos se referem a um periacuteodo de estabilizaccedilatildeo natildeo produzindo

resultados fiaacuteveis e que o passo de tempo seraacute o diaacuterio

O domiacutenio espacial incluindo a aacuterea de estudo a simular e a sua discretizaccedilatildeo

espacial em bacias hidrograacuteficas assumindo que estas seratildeo subdivididas em

unidades de resposta hidroloacutegica de acordo com usos e tipos de solo e inclinaccedilatildeo

das encostas

13

A Figura 14 mostra os periacuteodos em que existem os principais dados temporais necessaacuterios para a aplicaccedilatildeo do modelo A meteorologia encontra-se disponiacutevel entre os anos hidroloacutegicos 19971998 e 20072008 sendo necessaacuterios os quatro primeiros anos para a estabilizaccedilatildeo do modelo Uma vez que os dados de autocontrolo das ETARs se iniciam em 20002001 o modelo poderaacute ser aplicado a partir deste ano e ateacute 20072008 Existem dados de calibraccedilatildeo para este periacuteodo com maior informaccedilatildeo (rede hidromeacutetrica do Algarve) entre os anos 20042005 e 20062007 Finalmente o sistema de ETARs de Olhatildeo foi reconfigurado no princiacutepio de 20062007 enquanto que os sistemas de Faro e Tavira foram reconfigurados no ano hidroloacutegico seguinte Desta forma o ano de 20072008 aparenta ser o mais adequado para servir de ano-padratildeo de simulaccedilatildeo do ponto de vista da bacia hidrograacutefica em especial porque (e conforme se observa na figura) as precipitaccedilotildees registadas se aproximam das verificadas em meacutedia durante o periacuteodo de estudo

Figura 14 Relaccedilatildeo entre a precipitaccedilatildeo mensal na estaccedilatildeo meteoroloacutegica de Satildeo Braacutes

de Alportel dados existentes de clima descarga de ETARs e calibraccedilatildeo (hidrologia e

qualidade da aacutegua) e periacuteodo de renovaccedilatildeo de ETARs

Para definir o domiacutenio espacial foi necessaacuterio encontrar um equiliacutebrio na quantidade de bacias hidrograacuteficas a simular Quanto maior o nuacutemero de bacias hidrograacuteficas maior seraacute a carga de processamento necessaacuteria para correr o modelo impondo limites ao trabalho posterior de calibraccedilatildeo validaccedilatildeo e anaacutelise de resultados Deve ainda ter-se em conta que o modelo poderaacute ser incapaz de simular bacias costeiras muito pequenas devido agrave influecircncia da mareacute no caudal das linhas de aacutegua Por outro lado um pequeno nuacutemero de bacias hidrograacuteficas limitaraacute a proporccedilatildeo da aacuterea de estudo simulada pelo modelo bem como o nuacutemero de pontos de saiacuteda (pontos de contacto entre a rede hiacutedrica e o sistema costeiro) Neste caso definiu-se como criteacuterio de selecccedilatildeo de sub-bacia esta possuir uma aacuterea de drenagem acima de um valor miacutenimo e foram testados valores miacutenimos entre 10 ha (considerado o miacutenimo para a simulaccedilatildeo apropriada) e 1000 ha (limiar entre micro-bacias e bacias de mesoescala) A Figura 15 mostra os resultados do teste foi seleccionado como limiar o valor de 400 ha por incluir a maior parte dos pontos de saiacuteda das linhas de aacutegua mais longas e por incluir todas as estaccedilotildees hidromeacutetricas e de qualidade da aacutegua A aacuterea simulada corresponderaacute a 87 do total e o conjunto final teraacute 18 pontos de saiacuteda valores que se consideraram razoaacuteveis para os objectivos do projecto em

Estabilizaccedilatildeo Resultados

Autocontrolo ETARs

Dados de clima

ETARs

1997 2008

Olhatildeo

Faro + Tavira

ETARs renovaccedilatildeo

2001

Rede Nacional AlgarveDados de calibraccedilatildeo

14

especial quando eacute tido em conta que uma parte importante da aacuterea natildeo simulada corresponde a usos do solo costeiros (eg salinas sapais zonas urbanas)

Figura 15 Bacia hidrogaacutefica da Ria Formosa de acordo com a aacuterea miacutenima de sub-

bacias hidrograacuteficas consideradas entre 10 e 1000 ha (os pontos de saiacuteda representam

as bacias com aacuterea miacutenima de 400 ha)

Deve-se notar que esta escolha deixa de fora do domiacutenio de simulaccedilatildeo as principais zonas urbanas costeiras no entanto seria dificil de incluiacute-las no modelo uma vez que este ainda natildeo comporta a inclusatildeo de redes de drenagem de aacuteguas pluviais Pretende-se simular as zonas urbanas em separado O trabalho de definiccedilatildeo do domiacutenio espacial prosseguiraacute com a exclusatildeo de aacutereas costeiras cuja simulaccedilatildeo natildeo eacute possiacutevel de efectuar com o SWAT nomeadamente sapais e salinas e com a definiccedilatildeo de pontos interiores dentro da bacia da Ria Formosa que subdividam a aacuterea de simulaccedilatildeo tendo em conta factores como as massas de aacutegua definidas na Directiva-Quadro da Aacutegua a hidrogeologia os pontos de descarga de ETARs e a presenccedila de pontos de calibraccedilatildeo

214 Trabalho futuro

Definido o domiacutenio do modelo poderaacute proceder-se agrave implementaccedilatildeo do modelo SWAT agrave aacuterea de estudo O trabalho prosseguiraacute com a localizaccedilatildeo e parameterizaccedilatildeo das unidades de resposta hidroloacutegica em termos de coberto vegetal e propriedades hidroloacutegicas dos solos caracterizaccedilatildeo das praacuteticas agriacutecolas e definiccedilatildeo de calendaacuterios de irrigaccedilatildeo e fertilizaccedilatildeo caracterizaccedilatildeo dos sistemas de irrigaccedilatildeo e de recolha e descarga de aacuteguas residuais estimativa das caracteriacutesticas hidrogeoloacutegicas dos aquiacuteferos e consequecircncias para a infiltraccedilatildeo de aacutegua nas encostas e ao longo das linhas de aacutegua e outros detalhes de parameterizaccedilatildeo Uma vez concluiacutedo este trabalho seraacute possiacutevel uma corrida preliminar do modelo para fornecer a informaccedilatildeo necessaacuteria para a sua calibraccedilatildeo e validaccedilatildeo

15

22 Hidrodinacircmica modelos de circulaccedilatildeo

221 Introduccedilatildeo

O trabalho desenvolvido centrou-se no desenho da geometria do modelo hidrodinacircmico decorrendo ao longo de dois eixos principais i) determinaccedilatildeo do domiacutenio e elaboraccedilatildeo da grelha de modelaccedilatildeo ii) selecccedilatildeo das sondagens relevantes e construccedilatildeo da batimetria

Como ponto de partida ficou assente na reuniatildeo interna (IPIMAR Veratildeo) que a grelha deveria permitir ao modelo i) resolver a circulaccedilatildeo entre unidades ecoloacutegicas dentro da laguna aporte necessaacuterio agrave modelaccedilatildeo ecoloacutegica ii) representar a situaccedilatildeo oceanograacutefica na plataforma por esta poder condicionar a reincorporaccedilatildeo de aacutegua lagunar na Ria e o transporte entre esta e a APPA de Armona

Agrave data deste relatoacuterio foi atingido um desenho numericamente estaacutevel da geometria do modelo que possibilita a realizaccedilatildeo dos objectivos de operaccedilatildeo nomeadamente i) um domiacutenio que engloba a zona de interesse de forma contiacutenua ii) detalhe suficiente para a modelaccedilatildeo do transporte entre unidades ecoloacutegicas homogeacuteneas iii) rapidez de caacutelculo de forma a agilizar a calibraccedilatildeo e simulaccedilatildeo de cenaacuterios

222 Trabalho desenvolvido

Grelha de caacutelculo

O software utilizado para a modelaccedilatildeo hidrodinacircmica suporta uma discretizaccedilatildeo espacial a diferenccedilas finitas podendo a grelha ser curviliacutenea e irregular Esta capacidade permite refinar a grelha onde existem variaccedilotildees bruscas no fundo e diminuir a resoluccedilatildeo onde a batimetria eacute mais suave ou fora da zona de interesse do modelo aumentando desta forma a eficiecircncia computacional da grelha

Tendo em consideraccedilatildeo os objectivos de operaccedilatildeo as especificaccedilotildees de construccedilatildeo da grelha foram

Representaccedilatildeo adequada das unidades funcionais a modelar na ecologia

Representaccedilatildeo adequada dos canais das zonas intertidais das barras e da capacidade de armazenamento da laguna

Domiacutenio suficientemente extenso para representar correctamente a dinacircmica da plataforma ateacute ~80 m de profundidade

O desenho da grelha partiu de uma configuraccedilatildeo tubular que expotildee as linhas de costa de todas as ilhas barreira e peniacutensulas ao longo da mesma dimensatildeo espacial (Figura 16) Esta opccedilatildeo permitiu manipular a grelha por forma a seguir as linhas batimeacutetricas evitando assim correntes artificiais resultantes de ajustes do modelo agrave topografia

A linha de costa foi elaborada a partir de duas fontes

Linha continental cedida pela ARH-Algarve resultante da conversatildeo a linha maacutexima de preia-mar de aacuteguas vivas equinociais de formato raster para vectorial

Batimetria do Instituto Hidrograacutefico de 1980 em que a cota de 35 m acima do zero hidrograacutefico foi tomada como o limite superior do intertidal possibilitando assim delinear a linha de costa das ilhas barreira e peniacutensulas

16

A grelha apresenta resoluccedilotildees de ~ 30 m nas zonas de maior variaccedilatildeo da batimetria (eg Barra do Farol Figura 17) uma resoluccedilatildeo ~ 100 m dentro da laguna e de ~ 500 m ao largo com um maacuteximo de 900 x 1300 m na fronteira Conteacutem 308 x 187 noacutes sendo a soluccedilatildeo calculada num total de 33004 pontos O domiacutenio estende-se ~ 80 km ao longo da costa e ~20 km nas extremidades e ~12 km em frente agrave ponta de S Maria

Batimetria

Foram construiacutedas 2 batimetrias com recurso aos dados fornecidos pela ARH-Algarve via HIDROMOD referentes a vaacuterias campanhas topo-hidrograacuteficas apresentadas na Figura 18 e Tabela 4

Base ndash utilizando exclusivamente os dados do levantamento 1979 ndash 1980

2001 ndash utilizando os dados dos levantamentos 2001 para todas as zonas disponiacuteveis em conjunto com os de 1979 ndash 1980 para o resto do domiacutenio

Estas batimetrias seratildeo usadas em diferentes fases da calibraccedilatildeo e produccedilatildeo

Para a sua construccedilatildeo as sondagens foram interpoladas seguindo 3 algoritmos diferentes consoante a densidade dos pontos

Triangulaccedilatildeo ndash meacutetodo utilizado predominantemente na plataforma onde a densidade de amostragem eacute menor

Meacutedia por ceacutelula ndash meacutetodo utilizado predominantemente no interior da laguna onde a densidade de amostragem apresenta uma amostra significativa por cada ceacutelula da grelha

Difusatildeo interna - meacutetodo tipo Montecarlo utilizado para preencher pontos onde os meacutetodos anteriores natildeo fornecem soluccedilotildees (eg ceacutelulas fronteiras)

17

Figura 16 Grelha de caacutelculo versatildeo 10

18

Apoacutes ter sido encontrado um valor de profundidade para cada um dos pontos da grelha a batimetria foi inspeccionada suavizando-se e corrigindo-se declives anormalmente elevados resultantes da junccedilatildeo de campanhas batimeacutetricas diferentes e do meacutetodo de interpolaccedilatildeo

Seguidamente foram criadas zonas tampatildeo onde o declive do fundo foi suavizado artificialmente Esta operaccedilatildeo permite que a troca de informaccedilatildeo nas fronteiras laterais se processe com suavidade impedindo instabilidade numeacuterica

Esta geometria foi testada para as duas batimetrias com uma onda semi-diurna de mareacute com amplitude equivalente agrave amplitude da mareacute equinocial tendo o modelo demonstrado um comportamento numericamente estaacutevel nas zonas mais sensiacuteveis (eg Barra do Farol)

Figura 17 Grelha de caacutelculo versatildeo 10 pormenor da Barra do Farol

19

Figura 18 Localizaccedilatildeo das campanhas topo-hidrograacuteficas disponiacuteveis para a elaboraccedilatildeo das batimetrias

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Tabela 4 Datas das campanhas topo-hidrograacuteficas disponiacuteveis para a elaboraccedilatildeo das

batimetrias

Zona Ano

Todo o domiacutenio 1979 -1980

Canal Faro 2000

Canais secundaacuterios 2001

Barra Tavira 2001

Barra Fuzeta 2002

223 Trabalho futuro

Tendo sido atingida uma geometria estaacutevel do modelo na fase seguinte seraacute realizada a calibraccedilatildeo dos paracircmetros fiacutesicos e numeacutericos do modelo Esta passaraacute pela calibraccedilatildeo do atrito de fundo e viscosidade em relaccedilatildeo ao forccedilamento da mareacute adequando estes paracircmetros agraves fases e alturas dos principais componentes harmoacutenicos conhecidos em vaacuterios pontos do domiacutenio Seguidamente seraacute realizada uma calibraccedilatildeo do modelo de fluxo de calor e do vento de forma a reproduzir o comportamento esperado dos campos de temperatura e salinidade na zona de interesse Apoacutes a calibraccedilatildeo do modelo seratildeo simulados os cenaacuterios de produccedilatildeo e calculado o transporte entre unidades ecoloacutegicas homogeacuteneas (upscalling)

3 Espeacutecies cultivadas

31 Praacuteticas Oacuteptimas de Cultivo (BMPs)

311 Enquadramento

Os coacutedigos de boas praacuteticas de gestatildeo em aquicultura podem constituir-se como instrumentos de grande utilidade que permitem assegurar que as exploraccedilotildees ou viveiros natildeo produzem impactes negativos graves sobre o ambiente em que se desenvolvem A ldquoEstrateacutegia de Desenvolvimento Sustentaacutevel da Aquicultura Europeiardquo (COM (2002) 511 final) desenvolvida pela Uniatildeo Europeia abordou esta temaacutetica Nas acccedilotildees propostas pela Estrateacutegia incluem-se a elaboraccedilatildeo de coacutedigos de conduta transnacionais por iniciativa das associaccedilotildees de Aquicultores devendo tomar como base o Coacutedigo de Conduta da Pesca Responsaacutevel da FAO (1995) e a elaboraccedilatildeo de coacutedigos de boas praacuteticas baseados nos coacutedigos de conduta Objectivo Garantir aos consumidores que os produtos adquiridos a produtores e comerciantes que aderem a estes coacutedigos cumprem normas de seguranccedila e de respeito pelo ambiente

312 Justificaccedilatildeo

A criaccedilatildeo e implementaccedilatildeo de coacutedigos de conduta e de boas praacuteticas constitui um passo no sentido da gestatildeo responsaacutevel Quando os seus princiacutepios e normas

21

incluem aspectos ambientais sociais e econoacutemicos a sua aplicaccedilatildeo pode constituir uma boa base para a sustentabilidade das exploraccedilotildees aquiacutecolas Permitem atingir objectivos ambientais para a manutenccedilatildeo da qualidade da aacutegua e dos ecossistemas e representam um benefiacutecio muacutetuo entre a produccedilatildeo aquiacutecola e a protecccedilatildeo dos recursos naturais

313 Ponto de Situaccedilatildeo na RIA Formosa

Em 2006 foi publicado um ldquoGuia de Boas Praacuteticas em Molusciculturardquo resultado de uma parceria integrada no Projecto ldquoAnimaccedilatildeo Local para o Desenvolvimento e Criaccedilatildeo de Emprego na Ria Formosardquo e que teve financiamento atraveacutes do Fundo Social Europeu (iniciativa Comunitaacuteria EQUAL) entre os seguintes organismos - Municiacutepio de Olhatildeo - ICN Parque Natural da Ria Formosa - Necton ndash Companhia Portuguesa de Culturas Marinhas - Formosa ndash Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa - Fundaccedilatildeo da Juventude e Associaccedilatildeo Nossa Senhora dos Navegantes da Ilha da Culatra Este Guia aparentemente natildeo chegou a ser aplicado de forma consequente Poderaacute ser uacutetil o apuramento dos motivos que justificam essa situaccedilatildeo de forma a poder contornaacute-los no futuro

314 Acccedilotildees Futuras

- No acircmbito do projecto ldquoForwardrdquo desenvolver as bases de trabalho para a revisatildeo do ldquoGuia de Boas Praacuteticas em Molusciculturardquo - Articulaccedilatildeo com o Observatoacuterio para a Aquicultura sediado em Olhatildeo (criado pelo Despacho nordm 67742010 de 16 de Abril) que parece ter a intenccedilatildeo de rever o Guia - Envolvimento das entidades licenciadoras (ARH Algarve ICNB e DGPA) de modo a considerar a hipoacutetese de vir a associar ao acto de licenciamento um compromisso dos aquicultores relativamente ao cumprimento das normas que venham a constar de uma versatildeo revista e actualizada do Guia - Promover o envolvimento dos aquicultores atraveacutes das Associaccedilotildees que os representam de forma a obter um compromisso para a aplicaccedilatildeo das normas a adoptar - Considerar a constituiccedilatildeo de um sistema de controlofiscalizaccedilatildeo de modo a avaliar o niacutevel de cumprimento - Considerar formas de valorizar o produto das exploraccedilotildees aderentes e cumpridoras relativamente a outras que natildeo o sejam eventualmente atraveacutes de um processo de certificaccedilatildeo do produto da actividade aquiacutecola

315 Porquecirc a certificaccedilatildeo

Os consumidores demonstram cada vez mais preocupaccedilotildees com a produccedilatildeo dos alimentos que consomem nomeadamente com aspectos relativos agrave sua qualidade e seguranccedila mas tambeacutem com os impactes ambientais a responsabilidade social e o

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bem-estar animal O desenvolvimento e implementaccedilatildeo de um processo de certificaccedilatildeo pode promover a confianccedila dos consumidores nos produtos da aquicultura e contribuir para melhorar as praacuteticas de produccedilatildeo

316 Princiacutepios base para a certificaccedilatildeo

A certificaccedilatildeo deve ser transparente proporcionando o acesso agrave informaccedilatildeo e agrave participaccedilatildeo de todos as partes interessadas O processo de certificaccedilatildeo deve tambeacutem beneficiar os produtores proporcionando algum tipo de benefiacutecio econoacutemico como recompensa para os seus esforccedilos A certificaccedilatildeo deve ser voluntaacuteria e aberta a todos os produtores A certificaccedilatildeo deve ser multi-sectorial e apoiar-se em 3 pilares fundamentais bull Aceitaccedilatildeo ambiental bull Equidade social bull Viabilidade econoacutemica Tendo em conta que cerca de 80 das amecircijoas actualmente produzidas seratildeo exportadas e que parece existir potencial para o seu crescimento (bem como de outras espeacutecies nomeadamente da ostra) poderaacute ser interessante aderir a processos de certificaccedilatildeo a niacutevel internacional que potenciem a procura externa Existem Associaccedilotildees (organizaccedilotildees natildeo governamentais) como a ldquoThe Global Aquaculture Alliancerdquo e ldquoAquaculture Certification Councilrdquo que poderatildeo estar nessa linha e com as quais se poderatildeo desenvolver contactos de forma a avaliar essa possibilidade

32 Praacuteticas de cultura actualizadas

A Tabela 5 eacute uma actualizaccedilatildeo da tabela das praacuteticas de cultura do primeiro relatoacuterio As licenccedilas quando satildeo atribuiacutedas satildeo para a praacutetica de moluscos e bivalves e por isso natildeo eacute possiacutevel fazer a distinccedilatildeo entre quem cultiva amecircijoa- boa e quem cultiva ostras Neste momento tanto a ARH-Algarve como a DGPA e o ICNB estatildeo a proceder ao levantamento e actualizaccedilatildeo da aacuterea de cultura na Ria e a passa-lo para formato digital (SIG) A aacuterea relatada e apresentada nos mapas deste relatoacuterio abrange apenas 395 ha aacuterea que fica aqueacutem da verificada no terreno

23

Tabela 5 Praticas de cultura na Ria Formosa de ostras e amecircijoa-boa ndash nuacutemero de licenccedilas 1264 (fonte Formosa Coop - DGPA)

Espeacutecies cultivadas Ostra (Crassostrea angulatagigas) Amecircijoa-boa (Ruditapes decussatus)

Semente Colheita Semente Colheita

Aacuterea de cultura

395 ha fonte SIG de ARH Algarve (incompleto)

Habitat Zona intertidal natural baixa Zona intertidal natural baixa

Banco de recrutamento natural da lagoa

Sedimentos intertidais areias finas e meacutedias 10-12cm buraco

Habitat modificado Sacos a 20 cm do fundo (tabuleiros)

Adiccedilatildeo de areia ou calhau

Origem de semente Maternidade e recrutamento natural (Franccedila)

Recrutamento natural (Ria

Formosa)

Densidade (ind m-2

) 1000-1200 400 200-300 100-150 Tamanho (mm) 20 60-80 10-20 30-35 Peso huacutemido total (g) 08-11 35-50 15-25 6-8 Peso seco carne (g) 001-003 07-11 0003-009 03-04 Mortalidade ( ind) 5 - 10 30-40 30-50 Ciclo de cultura (ano) 1 2 Periacuteodo colecta Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Colecta (mecircs) 12-15 18-24 Reproduccedilatildeo (mecircs) Fev-Out (1ordm ano de vida) Maio-Out (1ordm ano de vida) Desova ndash criaccedilatildeo (mecircs) April-Out Abril-Out Produccedilatildeo (tano) 2000 2000 Produccedilatildeo (tano) suposta

5000

Venda eurokg 0013 - 002 unidades 3 8 10-13 Volume de negoacutecio 700E+06 25 000 000 Populaccedilatildeo envolvida na cultura

100

10 000

Tipo de aquacultura extensiva alimentaccedilatildeo filtradores Em actualizaccedilatildeo Com taxa de mortalidade de 50

FORWARD Framework for Ria Formosa water quality aquaculture and resource development

24

33 Experiecircncia ndash ldquopequena escalardquo planeamento

Experiecircncia a pequena escala A capacidade de carga de produccedilatildeo de bivalves pode ser dividida em trecircs componentes que interagem entre si os bivalves o alimento e as condiccedilotildees hidrodinacircmicas do sistema (ver o primeiro relatoacuterio e a Figura 19) (Dame and Prins 1998 Saurel 2008)

Figura 19 Os trecircs componentes da Produccedilatildeo da Capacidade de Carga

Como descrito no primeiro relatoacuterio as mediccedilotildees dos diferentes processos (hidrodinacircmica alimentos filtraccedilatildeo dos bivalves) que ocorrem em simultacircneo seratildeo medidos em conjunto durante os diversos ciclos de mareacutes Estas mediccedilotildees seratildeo realizadas na coluna de aacutegua com instrumentos natildeo invasivos (para natildeo perturbar os processos) por cima dos viveiros Os resultados esperados satildeo quantificar a fonte de alimento para os animais e qualificar o tipo de alimentaccedilatildeo (microfitobentosfitoplanktonPOM) ingerida por estes desenvolver um modelo empiacuterico das interacccedilotildees entre as trecircs componentes em relaccedilatildeo ao habitat das amecircijoas para ajudar os viveiristas na gestatildeo das densidades populacionais e nas modificaccedilotildees do habitat Aleacutem disso estes resultados seratildeo utilizados para definir os marcadores de alimentaccedilatildeo nos modelos de crescimento individual As experiecircncias ldquoa pequena escalardquo estatildeo planeadas para os dias 4 a 10 de Abril 2011 em conjunto com as experiecircncias do IPIMAR no quadro do projecto QUASUS-FORWARD Os trecircs siacutetios escolhidos pelo IPIMAR e viveiristas tecircm condiccedilotildees hidrodinacircmicas diferentes (de baixa ateacute alta hidrodinacircmica) No desenvolver das campanhas caso surjam outros locais de interesse relevante proceder-se-aacute agraves mesmas experiencias mencionadas anteriormente

COMIDA Sestonmicro-fitobenthos Concentraccedilatildeodeplecccedilatildeo

ANIMAL Ameijocirca-boa

comportamentoalimentaccedilatildeo

Hidrodinacircmica AdvecccedilatildeoDifusatildeore-suspensatildeo

FORWARD Framework for Ria Formosa water quality aquaculture and resource development

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4 Modelaccedilatildeo da capacidade de sustentaccedilatildeo

41 Modelo de crescimento individual de bivalves

411 Resultados

Nos dias 22 e 23 de Outobro 2010 foi realisada uma colheita com uma boa amplitude de tamanhos de amecircijoa-boa Estas amostras vatildeo ser utilizadas para a parametrizaccedilatildeo e a calibraccedilatildeo do modelo de crescimento individual da amecircijoa-boa Foram recolhidos um total de 224 indiviacuteduos dos quais a grande maioria foram de viveiros em frente a Olhatildeo As sete amecircijoas maiores da amostra foram recolhidas numa depuradora de Olhatildeo Os resultados satildeo apresentados na Figura 20

Figura 20 Peso total fresco em funccedilatildeo do tamanho da concha de amecircijoa-boa recolhidas

23092010 nos viveiros de Olhatildeo (Ria Formosa)

412 Trabalho em curso

No acircmbito do projecto QUASUS-FORWARD estatildeo a ser recolhidos dados ambientais que juntamente com os dados previamente existentes na base de dados vatildeo servir para calibrar e validar os modelos Estaacute em curso a recolha de novos dados fisioloacutegicos para os bivalves em estudo Estes serviratildeo de base para adaptar os modelos agraves novas caracteriacutesticas de crescimento dos bivalves na Ria Formosa

413 Desenvolvimentos futuros

Os modelos (de Dynamic Energy Budget DEB and Scope for Growth) de crescimento individual de bivalves estatildeo a ser desenvolvidos (calibrados e validados) com base nas novas seacuteries de dados ambientais recolhidos

y = 01952x29726

Rsup2 = 0997

0

5

10

15

20

25

30

35

0 1 2 3 4 5 6

Pe

so t

ota

l fre

sco

(g)

Tamanho concha (cm)

Amecircijoa-boa 23092010 Ria Formosa - Olhatildeo

Viveiros (g) Viveiros + Depuradores Power (Viveiros + Depuradores)

FORWARD Framework for Ria Formosa water quality aquaculture and resource development

26

Os resultados obtidos vatildeo ser utilizados nos modelos FARM agrave escala local e EcoWin2000 agrave escala do sistema (ver secccedilotildees seguintes)

42 Modelo de piscicultura - POND

Desenvolveu-se um modelo geral para determinaccedilatildeo do balanccedilo de massa de animais aquaacuteticos cultivados em tanques O modelo denominado POND (Pond Aquaculture Management and Development) simula o crescimento individual dos organismos cultivados Presentemente estaacute em fase de implementaccedilatildeo o modelo individual de crescimento para a dourada Sparus aurata (ver primeiro relatoacuterio de progresso) em colaboraccedilatildeo com o Prof Roberto Pastres da Universidade Ca Foscari Veneza Jaacute se encontram implementados os componentes relevantes de qualidade da aacutegua e sedimentos (eg Di Toro 2001 Burford amp Lorenzen 2004 Simas amp Ferreira 2007 Vinatea et al 2010) decomposiccedilatildeo de alimento e balanccedilo de oxigeacutenio (eg Boyd 1998 McGraw et al 2001 Zhang et al 2006) e descarga de efluentes Os aspectos econoacutemicos do ciclo de cultura (eg Kam et al 2008) tambeacutem satildeo considerados O modelo foi concebido para gestatildeo de tanques de aquacultura e tem cinco objectivos principais (i) previsatildeo da produccedilatildeo e requisitos alimentares (de raccedilatildeo) (ii) optimizaccedilatildeo de juvenis e periodo de cultura (iii) optimizaccedilatildeo de meacutetodos de cultivo eg monocultura ou policultura integrada multitroacutefica (PIM) com bivalves tais como ostras (iv) anaacutelise de impactes sobre a qualidade da aacutegua importantes para a certificaccedilatildeo e desenvolvimento sustentaacutevel (Boyd 2009) e (v) determinaccedilatildeo de lucro incluindo a avaliaccedilatildeo de externalidades Dado que a componente de peixes se encontra presentemente a ser implementada apresentam-se alguns resultados com recurso a um modelo de penaeideos (Franco et al 2006) aplicado a Litopenaeus vannamei e PIM de camaratildeo com a ostra do Paciacutefico Crassostrea gigas

A Figura 21 ilustra um balanccedilo de massa para o cultivo de camaratildeo simulado pelo modelo POND (Ferreira et al 2010) que estima uma descarga ambiental superior a 60 kg de azoto (principalmente dissolvido mas tambeacutem como fitoplacircncton) cerca de 20 habitantes-equivalente por ano para um ciclo de cultivo de 110 dias Esta descarga corresponde a um custo de tratamento de cerca de 600 euro (Lindahl et al 2005) Usualmente estes custos natildeo satildeo internalizados mas tecircm que ser determinados para uma gestatildeo ecossisteacutemica de aquacultura e satildeo necessaacuterios para efeitos de certificaccedilatildeo O percentil 10 (P10) de oxigeacutenio dissolvido neste caso de estudo eacute de 62 mg L-1 na entrada de aacutegua e 35 mg L-1 no tanque e na descarga de aacutegua Se ldquodesligarmosrdquo a produccedilatildeo primaacuteria no modelo o P10 no tanque desce para 27 mg L-1 (40 saturaccedilatildeo) e o rendimento total eacute reduzido em 57 para 2700 kg Isto pode ser contrariado aumentando o arejamento artificial (tambeacutem simulado pelo modelo POND) mas com um aumento correspondente dos custos de produccedilatildeo mais do que 600 euro se os arejadores estiverem sempre a funcionar cerca de 80 euro se soacute forem ligados ao pocircr-do-sol sempre que o oxigeacutenio dissolvido se encontre abaixo dos 50 de saturaccedilatildeo

O percentil 90 (P90) da amoacutenia aumenta de 96 mol L-1 na entrada de aacutegua para 882 mol

L-1 no tanque e os valores correspondente de P90 para clorofila satildeo de 83 e 40 g L-1 respectivamente Sem renovaccedilatildeo de aacutegua a produccedilatildeo primaacuteria liacutequida aumenta para 64 kg

N e o P90 de clorofila no tanque eacute de 644 g L-1 o que corresponde a uma classificaccedilatildeo ASSETS (Bricker et al 2003) de hipereutroacutefico

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27

Figura 21 Resultados de balanccedilo de massa do modelo POND para um tanque de 1 ha incluindo a taxa de conversatildeo de raccedilatildeo (FCR) diageacutenese produccedilatildeo primaacuteria descarga de efluente e indice de eutrofizaccedilatildeo ASSETS (Ferreira et al 2010)

Um dos principais desafios para a produccedilatildeo e sustentabilidade ambiental de aquacultura em tanques eacute a optimizaccedilatildeo ou seja uma abordagem ecossisteacutemica a aquacultura (EAA) significa neste contexto obter o melhor rendimento possiacutevel sem transferir os custos de externalidades negativas para o meio ambiente Os modelos podem fornecer informaccedilatildeo valiosa sobre o leque de opccedilotildees tal como ilustrado na Tabela 6 para monocultura do camaratildeo branco Litopenaeus vannamei quando comparada com co-cultivo com a ostra do

Paciacutefico As duas simulaccedilotildees ilustram o valor acrescentado de adicionar bivalves filtradores aos tanques Neste exemplo para uma exploraccedilatildeo de dimensatildeo apreciaacutevel o co-cultivo de ostras adiciona 25 agrave receita e duplica os lucros devido ao baixo custo de produccedilatildeo de bivalves Os filtradores tambeacutem permitem reduzir em 60 a concentraccedilatildeo de clorofila no efluente descarregado embora a excreccedilatildeo das ostras aumente a descarga de amoacutenia

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28

Tabela 6 Aplicaccedilatildeo do modelo POND para simular a produccedilatildeo e efeitos ambientais de camaratildeo em monocultura e PIM com ostras Dados de cultura 10

6 m

2 90 dias de cultivo renovaccedilatildeo de

aacutegua de 15 X 103 m

3 d

-1 (3 do volume do tanque) em contiacutenuo durante o ciclo de cultura

Variaacutevel Monocultura de camaratildeo

PIM de Camaratildeo e ostras

Dados de entrada Densidade de semente (kg TFW

1) 35000 35000 14000

Peso de semente (g) 07 07 10 Peso de colheita (g) 16 16 30 Mortalidade natural ( ciclo de cultura

-1) 30 30 5

Resultados do modelo Produccedilatildeo Produto Fiacutesico Total (TPP) (kg TFW) 619226 619226 83320 Produto Fiacutesico Meacutedio (APP) 177 177 595 Aplicaccedilatildeo de raccedilatildeo (kg DW) 788200 788200 - Taxa de conversatildeo de alimento (FCR) 127 127 - Impacte ambiental nos tanques Fezes (kg DW) 129400 129400 1298 Excreccedilatildeo (kg N) 5400 5400 258 Depoacutesitos orgacircnicos (kg DW) 250400 220200 Regeneraccedilatildeo de N no sedimento (kg N) 8500 11500 Dissoluccedilatildeo de N do sedimento (kg N) 6200 8300 Produccedilatildeo primaacuteria liacutequida (kg N) 2400 1200 Remoccedilatildeo de azoto (kg N y

-1)

Fitoplacircncton (kg N y-1

) - -1349 Detritos (kg N y

-1) - -7

Fezes (kg N y-1

) 6710 273 Mortalidade (kg N y

-1) 2560 7

Balanccedilo de massa - -818 Habitantes-equivalente (PEQ y

-1) - 248

ASSETS clorofila in out in out ASSETS oxigeacutenio dissolvido in out in out ASSETS classificaccedilatildeo geral in out in out Externalidades ambientais Descarga de NH4

+ (kg N) 4410 6840

Descarga de azoto particulado (kg N) 510 230 Descarga de clorofila (kg chl) 70 30 Custos e proveitos Produtos de aquacultura ($) 3096132 3096132 833196 Proveitos ($) 3096132 3096132 833196 Raccedilatildeo ($) 788164 788164 Semente ($) 1000000 1000000 7000 Energia ($) 69363 69804 Custos ($) 1857527 2257968 7000

Proveitos-Custos ($) 1238605 1238164 826196 Lucro da exploraccedilatildeo ($) 1238605 2064360

Em aquacultura com alimentaccedilatildeo artificial a lei dos rendimentos decrescentes natildeo eacute directamente aplicaacutevel ao fornecimento de raccedilatildeo pelo menos agrave escala local dado que natildeo existe uma depleiccedilatildeo dos recursos alimentares naturais como acontece por exemplo na aquacultura de bivalves

1 TFW peso fresco total (com concha)

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29

Figura 22 Funccedilatildeo de produccedilatildeo com limitaccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido para aquacultura

intensiva de penaeideos simulada atraveacutes do modelo POND (Ferreira et al In prep)

Contudo o aumento da densidade de cultura tem outras consequecircncias como por exemplo o aumento da competiccedilatildeo por espaccedilo e por outros factores tais como o oxigeacutenio dissolvido As curvas de TPP e APP (Figura 22) satildeo obtidas aumentando progressivamente a densidade de cultivo de Litopenaeus vannamei nos tanques usando o modelo POND A

densidades mais elevadas o crescimento eacute limitado pela reduccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido devido agrave maior respiraccedilatildeo e diageacutenese de fezes e raccedilatildeo desperdiccedilada A primeira derivada da curva de produccedilatildeo eacute o produto fiacutesico marginal ie

119872119875119875 =119889(119879119875119875)

119889119878 (Eq 2)

Onde S = Densidade de juvenis E a elasticidade de produccedilatildeo Ep eacute definida (Eq 3) como a taxa percentual de mudanccedila de saiacuteda de produto (Y) em relaccedilatildeo agrave taxa percentual de mudanccedila de entrada de mateacuteria-prima (X)

119864119901 =∆119884

119884∆119883

119883

=∆119884

∆119883lowast119883

119884=

119872119875119875

119860119875119875 (Eq 3)

OS resultados do modelo podem ser utilizados para calcular a elasticidade de produccedilatildeo para um caso especiacutefico de cultura (Figura 22) e mostram que a produccedilatildeo se torna progressivamente mais inelaacutestica com o aumento da densidade de juvenis (aumento de ldquostockrdquo) ou seja mudanccedilas relativas de entrada de juvenis tecircm efeitos cada vez menores sobre a produccedilatildeo ateacute resultarem num decreacutescimo efectivo de produto Os exemplos acima ilustram a aplicaccedilatildeo do modelo POND a casos reais de gestatildeo de aquaculturas em tanques situados em terra Apesar da espeacutecie utilizada para ilustrar os vaacuterios aspectos natildeo ser ainda uma das espeacutecies de peixe cultivadas na Ria Formosa todos estes principios satildeo de aplicaccedilatildeo geral A utilizaccedilatildeo deste modelo pelos decisores permitiraacute estabelecer se novas instalaccedilotildees vatildeo ao encontro das restriccedilotildees de licenciamento no que

02468101214161820

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000-15

-1

-05

0

05

1

15TPP

APP

Elasticity of

production

TP

P (kg

cu

ltu

re c

ycle

-1)

AP

P (n

o u

nits)

Seed (kg culture cycle-1)

Ela

sticity o

f p

rod

uctio

n (n

o u

nits)

Sta

ge 2

Sta

ge 1

Sta

ge 3

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30

diz respeito a valores maacuteximos admissiacuteveis de rejeiccedilatildeo de efluentes bem como valores maacuteximos recomendados para as aacuteguas de captaccedilatildeo Permite ainda aos aquicultores optimizar os lucros da sua produccedilatildeo e assegurar que natildeo existe violaccedilatildeo de normas legais de descarga

43 Modelaccedilatildeo ecoloacutegica

431 Modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema

A Ria Formosa e a zona costeira seratildeo divididas de acordo com a proposta de caixas (Paragrafo 1 - Definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico) tendo em consideraccedilatildeo os diferentes criteacuterios (fiacutesicos legislativos aquacultura qualidade de aacutegua) e em camadas verticais se necessaacuterio (eg na zona costeira) O modelo ecoloacutegico EcoWin2000 (Ferreira 1995) seraacute utilizado para estas caixas Diferentes cenaacuterios (eg diferentes densidades de sementeshellip) seratildeo escolhidos para fazer as simulaccedilotildees de crescimento de bivalves e de peixe de produccedilatildeo e de impacte na qualidade de aacutegua Os resultados ecoloacutegicos e econoacutemicos das simulaccedilotildees do modelo forneceratildeo informaccedilotildees de apoio para uma produccedilatildeo sustentaacutevel Um estudo preliminar da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) foi realizado usando EcoWin2000 para simular o crescimento de bivalves em alguns lotes (Figura 23)

432 APPA de Armona ndash CoExist

No acircmbito do projecto europeu CoExist (wwwcoexistprojecteu) o modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema foi usado para a APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) que fica em frente da barra Grande de Olhatildeo A APPA de Armona teraacute uma combinaccedilatildeo de peixe e de bivalves que seratildeo simulados no projecto CoExist Dois cenaacuterios satildeo apresentados nesta secccedilatildeo com uma anaacutelise de produccedilatildeo e uma anaacutelise econoacutemica 1- Cenaacuterio 1 Produccedilatildeo de mexilhotildees em oito lotes com trecircs densidades diferentes

Foram escolhidos oito lotes arbitrariamente (Figura 23 e Figura 24) e correu-se o modelo para trecircs anos de simulaccedilatildeo de crescimento de mexilhotildees No futuro as espeacutecies escolhidas para cada lote seratildeo representativas das espeacutecies licenciadas pela DGPA

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31

Figura 23 a) Proposta da divisatildeo do sistema (Ria Formosa ndash Zona costeira) b) Oito lotes

arbitrariamente escolhidos da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona)

para o modelo ecoloacutegico

Figura 24 Diagrama dos oito lotes em trecircs dimensotildees com as respectivas dimensotildees (largura

x altura x profundidade)

As condiccedilotildees ambientais usadas para correr o modelo satildeo representativas do meio e fazem parte da base de dados da Ria Formosa ou da base de dados do IPIMAR (eg Tabela 7) Tabela 7 Estimativa dos paracircmetros utilizados para a qualidade da aacutegua na zona costeira da

APPA de Armona

Paracircmetros valor Unidade Paracircmetros valor Unidade

Amoacutenia (oceano) 1 micromol L-1

POM (oceano) 5 mg L-1

Nitrito (oceano) 1 micromol L-1

Clorofila a ~1 micromol L-1

Nitrato (oceano) 4 micromol L-1

Peso de semente 1 g TFW ind-1

Fosfato (oceano) 2 micromol L-1

Aacuterea licenciada 8x104

m-2

Siacutelica (oceano) 2 micromol L-1

Densidade 10 ton TFW ha-1

SPM (oceano) 10 mg L-1

Os resultados da produccedilatildeo em funccedilatildeo da densidade de sementes em cada lote satildeo apresentados na Figura 25 A produccedilatildeo de mexilhotildees eacute menor nos lotes interiores (2 3 6 e 7) e maior nos lotes exteriores (1 4 5 e 8) Este contraste eacute mais visiacutevel quando haacute uma

a

b

Fluxos de aacutegua

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32

elevada concentraccedilatildeo inicial de sementes nos lotes (100 toneladas por hectares) do que quando se verifica concentraccedilotildees mais baixas (2 e 10 toneladas por hectares) Este efeito deve-se agraves correntes fonte da alimentaccedilatildeo para os filtradores que passam primeiro pelos lotes exteriores e soacute depois pelos lotes interiores Logo a competiccedilatildeo pela comida resulta num menor crescimento nos lotes interiores (Figura 25)

Figura 25 Produccedilatildeo (ton) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades de

sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Natildeo obstante o peso total dos bivalves (g por individuo) eacute muito mas baixo com uma densidade elevada (100 toneladas por hectare) que com as densidades mas baixas (Figura 26) Este eacute devido ao facto que por limitaccedilatildeo de alimento os mexilhotildees em grande densidade natildeo tem comida suficiente e ficam pequenos a baixa de um tamanho comercializaacutevel

Figura 26 Peso total do indiviacuteduo (g) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades

de sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Este resultado pode ser visto de uma maneira mais evidente na Figura 27 onde as classes de menor tamanho (1-4) representam entre 70 a 100 das classes nos lotes com uma densidade incial 100 ton de sementes Enquanto que representam menos de 70 para menores densidades de sementes (2 e 10t por hectare) (Figura 27)

0

200

400

600

1 2 3 4 5 6 7 8

Pro

du

ccedilatildeo

to

tal (

ton

TFW

)

Lotes

2t (duzentos indm2) 10t (mil indm2) 100t (dez mil indm2)

024

6

8

1 2 3 4 5 6 7 8

Pes

o t

ota

l (g

po

r in

div

iacutedu

o)

Lotes

100t (dez mil indm2) 10t (mil indm2) 2t (duzentos indm2)

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33

Figura 27 Percentagem das classes de acordo com o tamanho para cada lote em funccedilatildeo da

densidade inicial de semente de mexilhatildeo

2- Cenaacuterio 2 Anaacutelise econoacutemica da produccedilatildeo de mexilhotildees em quatro lotes com densidades diferentes Para a anaacutelise econoacutemica foram seleccionados arbitrariamente quatro lotes nos quais se simulou por um periacuteodo de trecircs anos o crescimento de mexilhotildees Os resultados obtidos da anaacutelise econoacutemica do modelo ecoloacutegico para os lotes 1 e 2 (lote 3 eacute igual ao lote 2 e o lote 4 eacute igual ao lote 1) podem ser observados na Figura 28 Os lotes 1 e 2 apresentam diferentes resultados devido agrave competiccedilatildeo pela comida como pode ser visto no cenaacuterio 1 com os oito lotes A produccedilatildeo de mexilhatildeo com diferentes densidades de semente e em funccedilatildeo das condiccedilotildees hidrodinacircmicas (correntes) e da qualidade de aacutegua (eg temperaturas salinidades alimentos clorofila a POMhellip) estaacute apresentada na Figura 28 junto agraves anaacutelises econoacutemicas APP e MPP APP Average Physical Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) eacute o rendimento da produccedilatildeo toneladas de mexilhatildeo produzidas por toneladas de semente introduzidas O MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal) eacute a primeira derivada da produccedilatildeo total Este indicador daacute informaccedilatildeo sobre o lucro da produccedilatildeo Por exemplo no lote 1 com uma introduccedilatildeo de 40 toneladas por hectare a produccedilatildeo total eacute perto de 5 toneladas por hectare isso daacute um APP de aproximativamente 01 indicando que o rendimento eacute baixo O valor do MPP eacute 0075 Quando o valor de MPP for superior a 1 no lote soacute se obteacutem lucro quando o APP for elevado

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 2t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 10t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 100t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

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34

Figura 28 Resultados da anaacutelise econoacutemica para os lotes 1 (a) e 2 (b) APP Average Physical

Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) e MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal)

5 Reuniotildees

Descriccedilatildeo Entidades Data

Apresentaccedilatildeo EXPOMAR IMARIPIMAR 29042010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARHRF Cooperativa 19052010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARH 15122010

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 22092010

Reuniatildeo plenaria Todos 20012011

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 21012011

6 Equipa FORWARD

Nome Funccedilotildees Email Instituiccedilatildeo

Joatildeo Gomes Ferreira Coordenaccedilatildeo modelaccedilatildeo ecoloacutegica

joaohoomicom IMAR

Carlos Vale Coordenaccedilatildeo qualidade da aacutegua e sedimentos

cvaleipimarpt IPIMAR

Laudemira Ramos Consultora miriamecowinorg IMAR Camille Saurel Gestatildeo fisiologia modelaccedilatildeo camillesaurelhotmailcom IMAR Filipa Vazquez SIG filipavazquezgmailcom IMAR Joatildeo Pedro Nunes Modelaccedilatildeo hidroloacutegica jpcnuapt CESAM Joatildeo Lencart e Silva Modelaccedilatildeo hidrodinacircmica jlencartgmailcom CESAM Miguel Caetano Contaminaccedilatildeo quiacutemica mcaetanoipimarpt IPIMAR Florbela Soares Contaminaccedilatildeo fecal fsoarescripsulipimarpt IPIMAR

Domitilia Matias Crescimento e condiccedilatildeo de bivalves

dmatiasipimarpt IPIMAR

Maria Joatildeo Botelho Biotoxinas em bivalves mjoaoipimarpt IPIMAR Alexandre Furtado Ponto focal ARH Algarve afurtadoarhalgarvept ARH do Algarve

Marta Rocha Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa

martabarcelosrochagmailcom

Cooperativa FORMOSA

7 Referecircncias-chave

Boyd CE 1998 Pond water aeration systems Aquacultural Engineering 18 (1) 9-40 Boyd CE 2009 Advances in technologies and practice for land-based aquaculture systems ponds for finfish production Chapter 32 in Burnell G amp Allan G (Eds) New technologies in aquaculture Improving production efficiency quality and environmental management CRCWoodhead Publishing Oxford P 984-1009

-01

0

01

02

03

04

0

2

4

6

8

10

0 50 100

AP

Pan

d M

PP

Pro

du

ccedilatildeo

tota

l (t

ha-1

)

Semente total (t ha-1)

a b

7

Figura 7 Directiva Quadro da Aacutegua e limites da Ria Formosa (Fontes limites DQA

INAG 2010 Batimetria IST 2010 APPA de Armona IPIMAR 2010 Barras Google

earth 2007)

Figura 8 Carta de condicionantes do PNRF e os seus limites (fontes Carta de

condicionantes ARH- Algarve 2010 Batimetria IST 2010 APPA de Armona IPIMAR

2010)

8

Figura 9 Carta de Siacutentese da aacuterea marinha do Parque Natural da Ria Formosa e APPA

de Armona (Fontes Carta de Siacutentese e Viveiros ARH-Algarve 2010 APPAA IPIMAR

2010)

Figura 10 Sobreposiccedilatildeo das propostas feitas das caixas das condiccedilotildees fiacutesicas e

legislativas da Ria Formosa (Fontes Batimetria IST 2010 APPA de Armona IPIMAR

2010)

9

Zonas de aquacultura Na Figura 11 estatildeo identificadas as aacutereas de aquacultura a

aquacultura offshore APPA de Armona assim como as modificaccedilotildees propostas para as caixas (linhas vermelhas) Estas modificaccedilotildees foram feitas para evitar cortar os viveiros pelas diferentes caixas A figura mostra ainda as caixas anteriormente propostas (linhas pretas) Note-se que existe um conflito entre as caixas 8 (legislaccedilatildeo) e 9 (APPA de Armona) que se sobrepotildeem na zona costeira

Figura 11 Localizaccedilatildeo das aquaculturas na Ria Formosa e na zona costeira Proposta

de caixas em funccedilatildeo das condiccedilotildees fiacutesicas e legislativas (Fontes Batimetria IST 2010

APPA de Armona IPIMAR 2010 Viveiros ARH-Algarve 2010)

114 Resumo da proposta de caixas para o sistema da Ria Formosa

Em resumo os seguintes pontos devem ser tomados em consideraccedilatildeo

Para definir as caixas todos os criteacuterios devem ser enunciados e talvez outros que possam ser sugeridos pela equipe do FORWARD e as restantes partes interessadas

Os limites das massas de aacutegua e a estratificaccedilatildeo vertical natildeo influenciam os limites das caixas

As restriccedilotildees espaciais devem ser levadas em consideraccedilatildeo para as limitaccedilotildees das caixas

Na medida do possiacutevel as aacutereas de aquacultura devem ser agrupadas por caixa para evitar que estas aacutereas sejam cortadas

A Figura 12 mostra a proposta final para a Ria Formosa com os limites das caixas para dentro e para fora da Ria

10

Figura 12 Proposta final das caixas na Ria Formosa e na zona costeira atendendo aos

criteacuterios fiacutesicos legislativos e das aquaculturas (Fontes Batimetria IST 2010 APPA

de Armona IPIMAR 2010 Viveiros ARH-Algarve 2010)

2 Processos agrave escala do sistema

21 Simulaccedilatildeo das cargas da bacia hidrograacutefica

211 Recolha de informaccedilatildeo de base

A recolha de informaccedilatildeo para o modelo incidiu sobre os seguintes pontos Caracterizaccedilatildeo da rede hidroloacutegica Modelo Digital do Terreno do IGeoE a

10x10m Foi ainda recolhida informaccedilatildeo auxiliar sobre a rede hidrograacutefica incluindo massas de aacutegua da DQA e sub-bacias associadas produzida pelo INAG Localizaccedilatildeo de descargas pontuais cartografia da localizaccedilatildeo das Estaccedilotildees de

Tratamento de Aacuteguas Residuais (ETARs) na aacuterea de estudo (ARH Algarve) Foi ainda recolhida e processada informaccedilatildeo sobre os caudais mensais descarregados e concentraccedilatildeo de soacutelidos suspensos azoto e foacutesforo nas descargas A informaccedilatildeo foi completada com a cartografia das aacutereas servidas por cada ETAR pontos de descarga industrial e pontos de descarga no solo (ARH Algarve) Tipos de solo carta de solos 1 25 000 O trabalho foi completado com a recolha de

paracircmetros texturais e hidroloacutegicos para os tipos de solos da aacuterea de estudo (base de dados do ISRIC) Foi ainda recolhida informaccedilatildeo auxiliar para localizaccedilatildeo dos principais aquiacuteferos (Atlas da Aacutegua) e tipos de litologia (Atlas do Ambiente) Usos de solo carta CORINE Land-Cover 2006 Foi ainda recolhida informaccedilatildeo

auxiliar para distinccedilatildeo de manchas de florestas de eucalipto e sobreiroazinheira (Inventaacuterio Florestal Nacional de 2001) e localizaccedilatildeo das zonas de agricultura irrigada (periacutemetro de rega do Sotavento Algarvio e mapeamento de aacutereas irrigadas

11

proveniente da ARH Algarve) e principais fontes de aacutegua associadas Este trabalho foi completado com a compilaccedilatildeo de paracircmetros referentes aos tipos de vegetaccedilatildeo existentes na aacuterea de estudo (com especial incidecircncia sobre a laranjeira) e informaccedilatildeo sobre praacuteticas agriacutecolas e calendaacuterios de fertilizaccedilatildeo (manuais de boas praacuteticas de fertilizaccedilatildeo do INRB) Meteorologia dados diaacuterios de estaccedilotildees udomeacutetricas e climatoloacutegicas na aacuterea de

estudo (INAG e Instituto de Meteorologia) Foi recolhida informaccedilatildeo diaacuteria entre os anos hidroloacutegicos 199798 e 200708 Para 10 estaccedilotildees localizadas na bacia hidrograacutefica ou imediaccedilotildees foram recolhidos dados de precipitaccedilatildeo e velocidade do vento destas 3 estaccedilotildees possuem ainda dados de temperatura maacutexima e miacutenima radiaccedilatildeo solar e humidade relativa Foi necessaacuterio um trabalho importante de harmonizaccedilatildeo dos dados e preenchimento de paracircmetros em falta nomeadamente para o periacuteodo entre 199798 e 20002001 este trabalho incluiu a estimativa da radiaccedilatildeo solar a partir da data temperatura maacutexima e miacutenima e humidade relativa Foram ainda calculadas as estatiacutesticas mensais dos vaacuterios paracircmetros durante o periacuteodo 1980-2009 para as estaccedilotildees climatoloacutegicas Finalmente foram calculados paracircmetros auxiliares Evapotranspiraccedilatildeo Potencial gradiente topograacutefico teacutermico e gradiente topograacutefico de pluviosidade Hidrologia e qualidade da aacutegua dados de caudal e qualidade da aacutegua para

estaccedilotildees na aacuterea de estudo (INAG) Foram recolhidos dados diaacuterios de caudal para 11 estaccedilotildees hidromeacutetricas com dados compreendidos entre os anos hidroloacutegicos 20012002 e 20072008 embora a maior parte das estaccedilotildees apenas apresente dados entre 20042005 e 20052006 Foram tambeacutem recolhidos dados mensais de qualidade da aacutegua (incluindo soacutelidos suspensos e os principais nutrientes entre outros) em duas estaccedilotildees Para os sensores automaacuteticos de qualidade da aacutegua foram compilados dados diaacuterios de turbidez (que se espera serem usados para determinaccedilatildeo contiacutenua dos soacutelidos suspensos totais) e de condutividade eleacutectrica (que se espera serem usados para auxiliar na separaccedilatildeo dos hidrogramas nos componentes superficial e subsuperficial) Finalmente estes dados foram complementados com dados recolhidos mensalmente no meio receptor de cinco ETARs (geralmente a montante e jusante do ponto de descarga) se bem que os periacuteodos de recolha satildeo inferiores agrave aacuterea total e existem menos paracircmetros amostrados

212 Estimativa preliminar das cargas da bacia

Com base nos dados recolhidos procedeu-se a uma primeira estimativa das cargas provenientes da bacia hidrograacutefica atraveacutes de metodologias expeditas O objectivo foi permitir uma primeira comparaccedilatildeo com outras fontes de nutrientes como o proacuteprio sistema ou o oceano Foram consideradas duas fontes de nutrientes

1 Fontes pontuais descargas de N e P a partir de ETARs medidas durante o ano

hidroloacutegico de 20072008

2 Fontes difusas estimativa a partir dos usos de solo da carta CORINE Land-Cover

2006 utilizando coeficientes de exportaccedilatildeo de N e P para cada use de solo (Xiao et

al 2007)

Os resultados encontram-se na Tabela 3 Estima-se que as entradas de N a partir de ambas as fontes satildeo da mesma ordem de grandeza enquanto que as entradas de P a partir de fontes difusas satildeo cerca de metade das provenientes de fontes pontuais Em relaccedilatildeo agraves fontes difusas e conforme seria de esperar pode-se afirmar que as aacutereas agriacutecolas satildeo a origem da maior parte dos nutrientes A Figura 13 mostra a distribuiccedilatildeo espacial de fontes difusas e a localizaccedilatildeo das principais ETARs sendo possiacutevel identificar como possiacuteveis pontos criacuteticos a zona de Tavira com a

12

concentraccedilatildeo de descargas de duas ETARs e duas grandes bacias hidrograacuteficas (rio Gilatildeo e ribordf Almargem) e a zona de Faro-Olhatildeo que possui descargas de cinco ETARs e cinco bacias hidrograacuteficas de pequena e meacutedia dimensatildeo embora estas se encontram mais espaccediladas Tabela 3 Estimativa de cargas de nutrientes da bacia hidrograacutefica da Ria Formosa

N (tonano) P (tonano)

Fontes pontuais 590 85

Fontes difusas 562 179

Total 1152 264

Figura 13 Exportaccedilotildees de N a partir de fontes difusas e pontos de descarga de ETARs

activas em 20072008

Finalmente deve-se notar que as descargas de nutrientes de origem difusa natildeo atingem necessaacuteriamente o sistema costeiro devido agrave grande permeabilidade da litologia eacute de esperar que uma parte importante atinga os aquiacuteferos localizados nesta regiatildeo

213 Selecccedilatildeo do domiacutenio da modelaccedilatildeo

O domiacutenio da modelaccedilatildeo com o modelo SWAT inclui O periacuteodo temporal de aplicaccedilatildeo do modelo assumindo que os quatro primeiros

anos hidroloacutegicos se referem a um periacuteodo de estabilizaccedilatildeo natildeo produzindo

resultados fiaacuteveis e que o passo de tempo seraacute o diaacuterio

O domiacutenio espacial incluindo a aacuterea de estudo a simular e a sua discretizaccedilatildeo

espacial em bacias hidrograacuteficas assumindo que estas seratildeo subdivididas em

unidades de resposta hidroloacutegica de acordo com usos e tipos de solo e inclinaccedilatildeo

das encostas

13

A Figura 14 mostra os periacuteodos em que existem os principais dados temporais necessaacuterios para a aplicaccedilatildeo do modelo A meteorologia encontra-se disponiacutevel entre os anos hidroloacutegicos 19971998 e 20072008 sendo necessaacuterios os quatro primeiros anos para a estabilizaccedilatildeo do modelo Uma vez que os dados de autocontrolo das ETARs se iniciam em 20002001 o modelo poderaacute ser aplicado a partir deste ano e ateacute 20072008 Existem dados de calibraccedilatildeo para este periacuteodo com maior informaccedilatildeo (rede hidromeacutetrica do Algarve) entre os anos 20042005 e 20062007 Finalmente o sistema de ETARs de Olhatildeo foi reconfigurado no princiacutepio de 20062007 enquanto que os sistemas de Faro e Tavira foram reconfigurados no ano hidroloacutegico seguinte Desta forma o ano de 20072008 aparenta ser o mais adequado para servir de ano-padratildeo de simulaccedilatildeo do ponto de vista da bacia hidrograacutefica em especial porque (e conforme se observa na figura) as precipitaccedilotildees registadas se aproximam das verificadas em meacutedia durante o periacuteodo de estudo

Figura 14 Relaccedilatildeo entre a precipitaccedilatildeo mensal na estaccedilatildeo meteoroloacutegica de Satildeo Braacutes

de Alportel dados existentes de clima descarga de ETARs e calibraccedilatildeo (hidrologia e

qualidade da aacutegua) e periacuteodo de renovaccedilatildeo de ETARs

Para definir o domiacutenio espacial foi necessaacuterio encontrar um equiliacutebrio na quantidade de bacias hidrograacuteficas a simular Quanto maior o nuacutemero de bacias hidrograacuteficas maior seraacute a carga de processamento necessaacuteria para correr o modelo impondo limites ao trabalho posterior de calibraccedilatildeo validaccedilatildeo e anaacutelise de resultados Deve ainda ter-se em conta que o modelo poderaacute ser incapaz de simular bacias costeiras muito pequenas devido agrave influecircncia da mareacute no caudal das linhas de aacutegua Por outro lado um pequeno nuacutemero de bacias hidrograacuteficas limitaraacute a proporccedilatildeo da aacuterea de estudo simulada pelo modelo bem como o nuacutemero de pontos de saiacuteda (pontos de contacto entre a rede hiacutedrica e o sistema costeiro) Neste caso definiu-se como criteacuterio de selecccedilatildeo de sub-bacia esta possuir uma aacuterea de drenagem acima de um valor miacutenimo e foram testados valores miacutenimos entre 10 ha (considerado o miacutenimo para a simulaccedilatildeo apropriada) e 1000 ha (limiar entre micro-bacias e bacias de mesoescala) A Figura 15 mostra os resultados do teste foi seleccionado como limiar o valor de 400 ha por incluir a maior parte dos pontos de saiacuteda das linhas de aacutegua mais longas e por incluir todas as estaccedilotildees hidromeacutetricas e de qualidade da aacutegua A aacuterea simulada corresponderaacute a 87 do total e o conjunto final teraacute 18 pontos de saiacuteda valores que se consideraram razoaacuteveis para os objectivos do projecto em

Estabilizaccedilatildeo Resultados

Autocontrolo ETARs

Dados de clima

ETARs

1997 2008

Olhatildeo

Faro + Tavira

ETARs renovaccedilatildeo

2001

Rede Nacional AlgarveDados de calibraccedilatildeo

14

especial quando eacute tido em conta que uma parte importante da aacuterea natildeo simulada corresponde a usos do solo costeiros (eg salinas sapais zonas urbanas)

Figura 15 Bacia hidrogaacutefica da Ria Formosa de acordo com a aacuterea miacutenima de sub-

bacias hidrograacuteficas consideradas entre 10 e 1000 ha (os pontos de saiacuteda representam

as bacias com aacuterea miacutenima de 400 ha)

Deve-se notar que esta escolha deixa de fora do domiacutenio de simulaccedilatildeo as principais zonas urbanas costeiras no entanto seria dificil de incluiacute-las no modelo uma vez que este ainda natildeo comporta a inclusatildeo de redes de drenagem de aacuteguas pluviais Pretende-se simular as zonas urbanas em separado O trabalho de definiccedilatildeo do domiacutenio espacial prosseguiraacute com a exclusatildeo de aacutereas costeiras cuja simulaccedilatildeo natildeo eacute possiacutevel de efectuar com o SWAT nomeadamente sapais e salinas e com a definiccedilatildeo de pontos interiores dentro da bacia da Ria Formosa que subdividam a aacuterea de simulaccedilatildeo tendo em conta factores como as massas de aacutegua definidas na Directiva-Quadro da Aacutegua a hidrogeologia os pontos de descarga de ETARs e a presenccedila de pontos de calibraccedilatildeo

214 Trabalho futuro

Definido o domiacutenio do modelo poderaacute proceder-se agrave implementaccedilatildeo do modelo SWAT agrave aacuterea de estudo O trabalho prosseguiraacute com a localizaccedilatildeo e parameterizaccedilatildeo das unidades de resposta hidroloacutegica em termos de coberto vegetal e propriedades hidroloacutegicas dos solos caracterizaccedilatildeo das praacuteticas agriacutecolas e definiccedilatildeo de calendaacuterios de irrigaccedilatildeo e fertilizaccedilatildeo caracterizaccedilatildeo dos sistemas de irrigaccedilatildeo e de recolha e descarga de aacuteguas residuais estimativa das caracteriacutesticas hidrogeoloacutegicas dos aquiacuteferos e consequecircncias para a infiltraccedilatildeo de aacutegua nas encostas e ao longo das linhas de aacutegua e outros detalhes de parameterizaccedilatildeo Uma vez concluiacutedo este trabalho seraacute possiacutevel uma corrida preliminar do modelo para fornecer a informaccedilatildeo necessaacuteria para a sua calibraccedilatildeo e validaccedilatildeo

15

22 Hidrodinacircmica modelos de circulaccedilatildeo

221 Introduccedilatildeo

O trabalho desenvolvido centrou-se no desenho da geometria do modelo hidrodinacircmico decorrendo ao longo de dois eixos principais i) determinaccedilatildeo do domiacutenio e elaboraccedilatildeo da grelha de modelaccedilatildeo ii) selecccedilatildeo das sondagens relevantes e construccedilatildeo da batimetria

Como ponto de partida ficou assente na reuniatildeo interna (IPIMAR Veratildeo) que a grelha deveria permitir ao modelo i) resolver a circulaccedilatildeo entre unidades ecoloacutegicas dentro da laguna aporte necessaacuterio agrave modelaccedilatildeo ecoloacutegica ii) representar a situaccedilatildeo oceanograacutefica na plataforma por esta poder condicionar a reincorporaccedilatildeo de aacutegua lagunar na Ria e o transporte entre esta e a APPA de Armona

Agrave data deste relatoacuterio foi atingido um desenho numericamente estaacutevel da geometria do modelo que possibilita a realizaccedilatildeo dos objectivos de operaccedilatildeo nomeadamente i) um domiacutenio que engloba a zona de interesse de forma contiacutenua ii) detalhe suficiente para a modelaccedilatildeo do transporte entre unidades ecoloacutegicas homogeacuteneas iii) rapidez de caacutelculo de forma a agilizar a calibraccedilatildeo e simulaccedilatildeo de cenaacuterios

222 Trabalho desenvolvido

Grelha de caacutelculo

O software utilizado para a modelaccedilatildeo hidrodinacircmica suporta uma discretizaccedilatildeo espacial a diferenccedilas finitas podendo a grelha ser curviliacutenea e irregular Esta capacidade permite refinar a grelha onde existem variaccedilotildees bruscas no fundo e diminuir a resoluccedilatildeo onde a batimetria eacute mais suave ou fora da zona de interesse do modelo aumentando desta forma a eficiecircncia computacional da grelha

Tendo em consideraccedilatildeo os objectivos de operaccedilatildeo as especificaccedilotildees de construccedilatildeo da grelha foram

Representaccedilatildeo adequada das unidades funcionais a modelar na ecologia

Representaccedilatildeo adequada dos canais das zonas intertidais das barras e da capacidade de armazenamento da laguna

Domiacutenio suficientemente extenso para representar correctamente a dinacircmica da plataforma ateacute ~80 m de profundidade

O desenho da grelha partiu de uma configuraccedilatildeo tubular que expotildee as linhas de costa de todas as ilhas barreira e peniacutensulas ao longo da mesma dimensatildeo espacial (Figura 16) Esta opccedilatildeo permitiu manipular a grelha por forma a seguir as linhas batimeacutetricas evitando assim correntes artificiais resultantes de ajustes do modelo agrave topografia

A linha de costa foi elaborada a partir de duas fontes

Linha continental cedida pela ARH-Algarve resultante da conversatildeo a linha maacutexima de preia-mar de aacuteguas vivas equinociais de formato raster para vectorial

Batimetria do Instituto Hidrograacutefico de 1980 em que a cota de 35 m acima do zero hidrograacutefico foi tomada como o limite superior do intertidal possibilitando assim delinear a linha de costa das ilhas barreira e peniacutensulas

16

A grelha apresenta resoluccedilotildees de ~ 30 m nas zonas de maior variaccedilatildeo da batimetria (eg Barra do Farol Figura 17) uma resoluccedilatildeo ~ 100 m dentro da laguna e de ~ 500 m ao largo com um maacuteximo de 900 x 1300 m na fronteira Conteacutem 308 x 187 noacutes sendo a soluccedilatildeo calculada num total de 33004 pontos O domiacutenio estende-se ~ 80 km ao longo da costa e ~20 km nas extremidades e ~12 km em frente agrave ponta de S Maria

Batimetria

Foram construiacutedas 2 batimetrias com recurso aos dados fornecidos pela ARH-Algarve via HIDROMOD referentes a vaacuterias campanhas topo-hidrograacuteficas apresentadas na Figura 18 e Tabela 4

Base ndash utilizando exclusivamente os dados do levantamento 1979 ndash 1980

2001 ndash utilizando os dados dos levantamentos 2001 para todas as zonas disponiacuteveis em conjunto com os de 1979 ndash 1980 para o resto do domiacutenio

Estas batimetrias seratildeo usadas em diferentes fases da calibraccedilatildeo e produccedilatildeo

Para a sua construccedilatildeo as sondagens foram interpoladas seguindo 3 algoritmos diferentes consoante a densidade dos pontos

Triangulaccedilatildeo ndash meacutetodo utilizado predominantemente na plataforma onde a densidade de amostragem eacute menor

Meacutedia por ceacutelula ndash meacutetodo utilizado predominantemente no interior da laguna onde a densidade de amostragem apresenta uma amostra significativa por cada ceacutelula da grelha

Difusatildeo interna - meacutetodo tipo Montecarlo utilizado para preencher pontos onde os meacutetodos anteriores natildeo fornecem soluccedilotildees (eg ceacutelulas fronteiras)

17

Figura 16 Grelha de caacutelculo versatildeo 10

18

Apoacutes ter sido encontrado um valor de profundidade para cada um dos pontos da grelha a batimetria foi inspeccionada suavizando-se e corrigindo-se declives anormalmente elevados resultantes da junccedilatildeo de campanhas batimeacutetricas diferentes e do meacutetodo de interpolaccedilatildeo

Seguidamente foram criadas zonas tampatildeo onde o declive do fundo foi suavizado artificialmente Esta operaccedilatildeo permite que a troca de informaccedilatildeo nas fronteiras laterais se processe com suavidade impedindo instabilidade numeacuterica

Esta geometria foi testada para as duas batimetrias com uma onda semi-diurna de mareacute com amplitude equivalente agrave amplitude da mareacute equinocial tendo o modelo demonstrado um comportamento numericamente estaacutevel nas zonas mais sensiacuteveis (eg Barra do Farol)

Figura 17 Grelha de caacutelculo versatildeo 10 pormenor da Barra do Farol

19

Figura 18 Localizaccedilatildeo das campanhas topo-hidrograacuteficas disponiacuteveis para a elaboraccedilatildeo das batimetrias

20

Tabela 4 Datas das campanhas topo-hidrograacuteficas disponiacuteveis para a elaboraccedilatildeo das

batimetrias

Zona Ano

Todo o domiacutenio 1979 -1980

Canal Faro 2000

Canais secundaacuterios 2001

Barra Tavira 2001

Barra Fuzeta 2002

223 Trabalho futuro

Tendo sido atingida uma geometria estaacutevel do modelo na fase seguinte seraacute realizada a calibraccedilatildeo dos paracircmetros fiacutesicos e numeacutericos do modelo Esta passaraacute pela calibraccedilatildeo do atrito de fundo e viscosidade em relaccedilatildeo ao forccedilamento da mareacute adequando estes paracircmetros agraves fases e alturas dos principais componentes harmoacutenicos conhecidos em vaacuterios pontos do domiacutenio Seguidamente seraacute realizada uma calibraccedilatildeo do modelo de fluxo de calor e do vento de forma a reproduzir o comportamento esperado dos campos de temperatura e salinidade na zona de interesse Apoacutes a calibraccedilatildeo do modelo seratildeo simulados os cenaacuterios de produccedilatildeo e calculado o transporte entre unidades ecoloacutegicas homogeacuteneas (upscalling)

3 Espeacutecies cultivadas

31 Praacuteticas Oacuteptimas de Cultivo (BMPs)

311 Enquadramento

Os coacutedigos de boas praacuteticas de gestatildeo em aquicultura podem constituir-se como instrumentos de grande utilidade que permitem assegurar que as exploraccedilotildees ou viveiros natildeo produzem impactes negativos graves sobre o ambiente em que se desenvolvem A ldquoEstrateacutegia de Desenvolvimento Sustentaacutevel da Aquicultura Europeiardquo (COM (2002) 511 final) desenvolvida pela Uniatildeo Europeia abordou esta temaacutetica Nas acccedilotildees propostas pela Estrateacutegia incluem-se a elaboraccedilatildeo de coacutedigos de conduta transnacionais por iniciativa das associaccedilotildees de Aquicultores devendo tomar como base o Coacutedigo de Conduta da Pesca Responsaacutevel da FAO (1995) e a elaboraccedilatildeo de coacutedigos de boas praacuteticas baseados nos coacutedigos de conduta Objectivo Garantir aos consumidores que os produtos adquiridos a produtores e comerciantes que aderem a estes coacutedigos cumprem normas de seguranccedila e de respeito pelo ambiente

312 Justificaccedilatildeo

A criaccedilatildeo e implementaccedilatildeo de coacutedigos de conduta e de boas praacuteticas constitui um passo no sentido da gestatildeo responsaacutevel Quando os seus princiacutepios e normas

21

incluem aspectos ambientais sociais e econoacutemicos a sua aplicaccedilatildeo pode constituir uma boa base para a sustentabilidade das exploraccedilotildees aquiacutecolas Permitem atingir objectivos ambientais para a manutenccedilatildeo da qualidade da aacutegua e dos ecossistemas e representam um benefiacutecio muacutetuo entre a produccedilatildeo aquiacutecola e a protecccedilatildeo dos recursos naturais

313 Ponto de Situaccedilatildeo na RIA Formosa

Em 2006 foi publicado um ldquoGuia de Boas Praacuteticas em Molusciculturardquo resultado de uma parceria integrada no Projecto ldquoAnimaccedilatildeo Local para o Desenvolvimento e Criaccedilatildeo de Emprego na Ria Formosardquo e que teve financiamento atraveacutes do Fundo Social Europeu (iniciativa Comunitaacuteria EQUAL) entre os seguintes organismos - Municiacutepio de Olhatildeo - ICN Parque Natural da Ria Formosa - Necton ndash Companhia Portuguesa de Culturas Marinhas - Formosa ndash Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa - Fundaccedilatildeo da Juventude e Associaccedilatildeo Nossa Senhora dos Navegantes da Ilha da Culatra Este Guia aparentemente natildeo chegou a ser aplicado de forma consequente Poderaacute ser uacutetil o apuramento dos motivos que justificam essa situaccedilatildeo de forma a poder contornaacute-los no futuro

314 Acccedilotildees Futuras

- No acircmbito do projecto ldquoForwardrdquo desenvolver as bases de trabalho para a revisatildeo do ldquoGuia de Boas Praacuteticas em Molusciculturardquo - Articulaccedilatildeo com o Observatoacuterio para a Aquicultura sediado em Olhatildeo (criado pelo Despacho nordm 67742010 de 16 de Abril) que parece ter a intenccedilatildeo de rever o Guia - Envolvimento das entidades licenciadoras (ARH Algarve ICNB e DGPA) de modo a considerar a hipoacutetese de vir a associar ao acto de licenciamento um compromisso dos aquicultores relativamente ao cumprimento das normas que venham a constar de uma versatildeo revista e actualizada do Guia - Promover o envolvimento dos aquicultores atraveacutes das Associaccedilotildees que os representam de forma a obter um compromisso para a aplicaccedilatildeo das normas a adoptar - Considerar a constituiccedilatildeo de um sistema de controlofiscalizaccedilatildeo de modo a avaliar o niacutevel de cumprimento - Considerar formas de valorizar o produto das exploraccedilotildees aderentes e cumpridoras relativamente a outras que natildeo o sejam eventualmente atraveacutes de um processo de certificaccedilatildeo do produto da actividade aquiacutecola

315 Porquecirc a certificaccedilatildeo

Os consumidores demonstram cada vez mais preocupaccedilotildees com a produccedilatildeo dos alimentos que consomem nomeadamente com aspectos relativos agrave sua qualidade e seguranccedila mas tambeacutem com os impactes ambientais a responsabilidade social e o

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bem-estar animal O desenvolvimento e implementaccedilatildeo de um processo de certificaccedilatildeo pode promover a confianccedila dos consumidores nos produtos da aquicultura e contribuir para melhorar as praacuteticas de produccedilatildeo

316 Princiacutepios base para a certificaccedilatildeo

A certificaccedilatildeo deve ser transparente proporcionando o acesso agrave informaccedilatildeo e agrave participaccedilatildeo de todos as partes interessadas O processo de certificaccedilatildeo deve tambeacutem beneficiar os produtores proporcionando algum tipo de benefiacutecio econoacutemico como recompensa para os seus esforccedilos A certificaccedilatildeo deve ser voluntaacuteria e aberta a todos os produtores A certificaccedilatildeo deve ser multi-sectorial e apoiar-se em 3 pilares fundamentais bull Aceitaccedilatildeo ambiental bull Equidade social bull Viabilidade econoacutemica Tendo em conta que cerca de 80 das amecircijoas actualmente produzidas seratildeo exportadas e que parece existir potencial para o seu crescimento (bem como de outras espeacutecies nomeadamente da ostra) poderaacute ser interessante aderir a processos de certificaccedilatildeo a niacutevel internacional que potenciem a procura externa Existem Associaccedilotildees (organizaccedilotildees natildeo governamentais) como a ldquoThe Global Aquaculture Alliancerdquo e ldquoAquaculture Certification Councilrdquo que poderatildeo estar nessa linha e com as quais se poderatildeo desenvolver contactos de forma a avaliar essa possibilidade

32 Praacuteticas de cultura actualizadas

A Tabela 5 eacute uma actualizaccedilatildeo da tabela das praacuteticas de cultura do primeiro relatoacuterio As licenccedilas quando satildeo atribuiacutedas satildeo para a praacutetica de moluscos e bivalves e por isso natildeo eacute possiacutevel fazer a distinccedilatildeo entre quem cultiva amecircijoa- boa e quem cultiva ostras Neste momento tanto a ARH-Algarve como a DGPA e o ICNB estatildeo a proceder ao levantamento e actualizaccedilatildeo da aacuterea de cultura na Ria e a passa-lo para formato digital (SIG) A aacuterea relatada e apresentada nos mapas deste relatoacuterio abrange apenas 395 ha aacuterea que fica aqueacutem da verificada no terreno

23

Tabela 5 Praticas de cultura na Ria Formosa de ostras e amecircijoa-boa ndash nuacutemero de licenccedilas 1264 (fonte Formosa Coop - DGPA)

Espeacutecies cultivadas Ostra (Crassostrea angulatagigas) Amecircijoa-boa (Ruditapes decussatus)

Semente Colheita Semente Colheita

Aacuterea de cultura

395 ha fonte SIG de ARH Algarve (incompleto)

Habitat Zona intertidal natural baixa Zona intertidal natural baixa

Banco de recrutamento natural da lagoa

Sedimentos intertidais areias finas e meacutedias 10-12cm buraco

Habitat modificado Sacos a 20 cm do fundo (tabuleiros)

Adiccedilatildeo de areia ou calhau

Origem de semente Maternidade e recrutamento natural (Franccedila)

Recrutamento natural (Ria

Formosa)

Densidade (ind m-2

) 1000-1200 400 200-300 100-150 Tamanho (mm) 20 60-80 10-20 30-35 Peso huacutemido total (g) 08-11 35-50 15-25 6-8 Peso seco carne (g) 001-003 07-11 0003-009 03-04 Mortalidade ( ind) 5 - 10 30-40 30-50 Ciclo de cultura (ano) 1 2 Periacuteodo colecta Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Colecta (mecircs) 12-15 18-24 Reproduccedilatildeo (mecircs) Fev-Out (1ordm ano de vida) Maio-Out (1ordm ano de vida) Desova ndash criaccedilatildeo (mecircs) April-Out Abril-Out Produccedilatildeo (tano) 2000 2000 Produccedilatildeo (tano) suposta

5000

Venda eurokg 0013 - 002 unidades 3 8 10-13 Volume de negoacutecio 700E+06 25 000 000 Populaccedilatildeo envolvida na cultura

100

10 000

Tipo de aquacultura extensiva alimentaccedilatildeo filtradores Em actualizaccedilatildeo Com taxa de mortalidade de 50

FORWARD Framework for Ria Formosa water quality aquaculture and resource development

24

33 Experiecircncia ndash ldquopequena escalardquo planeamento

Experiecircncia a pequena escala A capacidade de carga de produccedilatildeo de bivalves pode ser dividida em trecircs componentes que interagem entre si os bivalves o alimento e as condiccedilotildees hidrodinacircmicas do sistema (ver o primeiro relatoacuterio e a Figura 19) (Dame and Prins 1998 Saurel 2008)

Figura 19 Os trecircs componentes da Produccedilatildeo da Capacidade de Carga

Como descrito no primeiro relatoacuterio as mediccedilotildees dos diferentes processos (hidrodinacircmica alimentos filtraccedilatildeo dos bivalves) que ocorrem em simultacircneo seratildeo medidos em conjunto durante os diversos ciclos de mareacutes Estas mediccedilotildees seratildeo realizadas na coluna de aacutegua com instrumentos natildeo invasivos (para natildeo perturbar os processos) por cima dos viveiros Os resultados esperados satildeo quantificar a fonte de alimento para os animais e qualificar o tipo de alimentaccedilatildeo (microfitobentosfitoplanktonPOM) ingerida por estes desenvolver um modelo empiacuterico das interacccedilotildees entre as trecircs componentes em relaccedilatildeo ao habitat das amecircijoas para ajudar os viveiristas na gestatildeo das densidades populacionais e nas modificaccedilotildees do habitat Aleacutem disso estes resultados seratildeo utilizados para definir os marcadores de alimentaccedilatildeo nos modelos de crescimento individual As experiecircncias ldquoa pequena escalardquo estatildeo planeadas para os dias 4 a 10 de Abril 2011 em conjunto com as experiecircncias do IPIMAR no quadro do projecto QUASUS-FORWARD Os trecircs siacutetios escolhidos pelo IPIMAR e viveiristas tecircm condiccedilotildees hidrodinacircmicas diferentes (de baixa ateacute alta hidrodinacircmica) No desenvolver das campanhas caso surjam outros locais de interesse relevante proceder-se-aacute agraves mesmas experiencias mencionadas anteriormente

COMIDA Sestonmicro-fitobenthos Concentraccedilatildeodeplecccedilatildeo

ANIMAL Ameijocirca-boa

comportamentoalimentaccedilatildeo

Hidrodinacircmica AdvecccedilatildeoDifusatildeore-suspensatildeo

FORWARD Framework for Ria Formosa water quality aquaculture and resource development

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4 Modelaccedilatildeo da capacidade de sustentaccedilatildeo

41 Modelo de crescimento individual de bivalves

411 Resultados

Nos dias 22 e 23 de Outobro 2010 foi realisada uma colheita com uma boa amplitude de tamanhos de amecircijoa-boa Estas amostras vatildeo ser utilizadas para a parametrizaccedilatildeo e a calibraccedilatildeo do modelo de crescimento individual da amecircijoa-boa Foram recolhidos um total de 224 indiviacuteduos dos quais a grande maioria foram de viveiros em frente a Olhatildeo As sete amecircijoas maiores da amostra foram recolhidas numa depuradora de Olhatildeo Os resultados satildeo apresentados na Figura 20

Figura 20 Peso total fresco em funccedilatildeo do tamanho da concha de amecircijoa-boa recolhidas

23092010 nos viveiros de Olhatildeo (Ria Formosa)

412 Trabalho em curso

No acircmbito do projecto QUASUS-FORWARD estatildeo a ser recolhidos dados ambientais que juntamente com os dados previamente existentes na base de dados vatildeo servir para calibrar e validar os modelos Estaacute em curso a recolha de novos dados fisioloacutegicos para os bivalves em estudo Estes serviratildeo de base para adaptar os modelos agraves novas caracteriacutesticas de crescimento dos bivalves na Ria Formosa

413 Desenvolvimentos futuros

Os modelos (de Dynamic Energy Budget DEB and Scope for Growth) de crescimento individual de bivalves estatildeo a ser desenvolvidos (calibrados e validados) com base nas novas seacuteries de dados ambientais recolhidos

y = 01952x29726

Rsup2 = 0997

0

5

10

15

20

25

30

35

0 1 2 3 4 5 6

Pe

so t

ota

l fre

sco

(g)

Tamanho concha (cm)

Amecircijoa-boa 23092010 Ria Formosa - Olhatildeo

Viveiros (g) Viveiros + Depuradores Power (Viveiros + Depuradores)

FORWARD Framework for Ria Formosa water quality aquaculture and resource development

26

Os resultados obtidos vatildeo ser utilizados nos modelos FARM agrave escala local e EcoWin2000 agrave escala do sistema (ver secccedilotildees seguintes)

42 Modelo de piscicultura - POND

Desenvolveu-se um modelo geral para determinaccedilatildeo do balanccedilo de massa de animais aquaacuteticos cultivados em tanques O modelo denominado POND (Pond Aquaculture Management and Development) simula o crescimento individual dos organismos cultivados Presentemente estaacute em fase de implementaccedilatildeo o modelo individual de crescimento para a dourada Sparus aurata (ver primeiro relatoacuterio de progresso) em colaboraccedilatildeo com o Prof Roberto Pastres da Universidade Ca Foscari Veneza Jaacute se encontram implementados os componentes relevantes de qualidade da aacutegua e sedimentos (eg Di Toro 2001 Burford amp Lorenzen 2004 Simas amp Ferreira 2007 Vinatea et al 2010) decomposiccedilatildeo de alimento e balanccedilo de oxigeacutenio (eg Boyd 1998 McGraw et al 2001 Zhang et al 2006) e descarga de efluentes Os aspectos econoacutemicos do ciclo de cultura (eg Kam et al 2008) tambeacutem satildeo considerados O modelo foi concebido para gestatildeo de tanques de aquacultura e tem cinco objectivos principais (i) previsatildeo da produccedilatildeo e requisitos alimentares (de raccedilatildeo) (ii) optimizaccedilatildeo de juvenis e periodo de cultura (iii) optimizaccedilatildeo de meacutetodos de cultivo eg monocultura ou policultura integrada multitroacutefica (PIM) com bivalves tais como ostras (iv) anaacutelise de impactes sobre a qualidade da aacutegua importantes para a certificaccedilatildeo e desenvolvimento sustentaacutevel (Boyd 2009) e (v) determinaccedilatildeo de lucro incluindo a avaliaccedilatildeo de externalidades Dado que a componente de peixes se encontra presentemente a ser implementada apresentam-se alguns resultados com recurso a um modelo de penaeideos (Franco et al 2006) aplicado a Litopenaeus vannamei e PIM de camaratildeo com a ostra do Paciacutefico Crassostrea gigas

A Figura 21 ilustra um balanccedilo de massa para o cultivo de camaratildeo simulado pelo modelo POND (Ferreira et al 2010) que estima uma descarga ambiental superior a 60 kg de azoto (principalmente dissolvido mas tambeacutem como fitoplacircncton) cerca de 20 habitantes-equivalente por ano para um ciclo de cultivo de 110 dias Esta descarga corresponde a um custo de tratamento de cerca de 600 euro (Lindahl et al 2005) Usualmente estes custos natildeo satildeo internalizados mas tecircm que ser determinados para uma gestatildeo ecossisteacutemica de aquacultura e satildeo necessaacuterios para efeitos de certificaccedilatildeo O percentil 10 (P10) de oxigeacutenio dissolvido neste caso de estudo eacute de 62 mg L-1 na entrada de aacutegua e 35 mg L-1 no tanque e na descarga de aacutegua Se ldquodesligarmosrdquo a produccedilatildeo primaacuteria no modelo o P10 no tanque desce para 27 mg L-1 (40 saturaccedilatildeo) e o rendimento total eacute reduzido em 57 para 2700 kg Isto pode ser contrariado aumentando o arejamento artificial (tambeacutem simulado pelo modelo POND) mas com um aumento correspondente dos custos de produccedilatildeo mais do que 600 euro se os arejadores estiverem sempre a funcionar cerca de 80 euro se soacute forem ligados ao pocircr-do-sol sempre que o oxigeacutenio dissolvido se encontre abaixo dos 50 de saturaccedilatildeo

O percentil 90 (P90) da amoacutenia aumenta de 96 mol L-1 na entrada de aacutegua para 882 mol

L-1 no tanque e os valores correspondente de P90 para clorofila satildeo de 83 e 40 g L-1 respectivamente Sem renovaccedilatildeo de aacutegua a produccedilatildeo primaacuteria liacutequida aumenta para 64 kg

N e o P90 de clorofila no tanque eacute de 644 g L-1 o que corresponde a uma classificaccedilatildeo ASSETS (Bricker et al 2003) de hipereutroacutefico

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27

Figura 21 Resultados de balanccedilo de massa do modelo POND para um tanque de 1 ha incluindo a taxa de conversatildeo de raccedilatildeo (FCR) diageacutenese produccedilatildeo primaacuteria descarga de efluente e indice de eutrofizaccedilatildeo ASSETS (Ferreira et al 2010)

Um dos principais desafios para a produccedilatildeo e sustentabilidade ambiental de aquacultura em tanques eacute a optimizaccedilatildeo ou seja uma abordagem ecossisteacutemica a aquacultura (EAA) significa neste contexto obter o melhor rendimento possiacutevel sem transferir os custos de externalidades negativas para o meio ambiente Os modelos podem fornecer informaccedilatildeo valiosa sobre o leque de opccedilotildees tal como ilustrado na Tabela 6 para monocultura do camaratildeo branco Litopenaeus vannamei quando comparada com co-cultivo com a ostra do

Paciacutefico As duas simulaccedilotildees ilustram o valor acrescentado de adicionar bivalves filtradores aos tanques Neste exemplo para uma exploraccedilatildeo de dimensatildeo apreciaacutevel o co-cultivo de ostras adiciona 25 agrave receita e duplica os lucros devido ao baixo custo de produccedilatildeo de bivalves Os filtradores tambeacutem permitem reduzir em 60 a concentraccedilatildeo de clorofila no efluente descarregado embora a excreccedilatildeo das ostras aumente a descarga de amoacutenia

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28

Tabela 6 Aplicaccedilatildeo do modelo POND para simular a produccedilatildeo e efeitos ambientais de camaratildeo em monocultura e PIM com ostras Dados de cultura 10

6 m

2 90 dias de cultivo renovaccedilatildeo de

aacutegua de 15 X 103 m

3 d

-1 (3 do volume do tanque) em contiacutenuo durante o ciclo de cultura

Variaacutevel Monocultura de camaratildeo

PIM de Camaratildeo e ostras

Dados de entrada Densidade de semente (kg TFW

1) 35000 35000 14000

Peso de semente (g) 07 07 10 Peso de colheita (g) 16 16 30 Mortalidade natural ( ciclo de cultura

-1) 30 30 5

Resultados do modelo Produccedilatildeo Produto Fiacutesico Total (TPP) (kg TFW) 619226 619226 83320 Produto Fiacutesico Meacutedio (APP) 177 177 595 Aplicaccedilatildeo de raccedilatildeo (kg DW) 788200 788200 - Taxa de conversatildeo de alimento (FCR) 127 127 - Impacte ambiental nos tanques Fezes (kg DW) 129400 129400 1298 Excreccedilatildeo (kg N) 5400 5400 258 Depoacutesitos orgacircnicos (kg DW) 250400 220200 Regeneraccedilatildeo de N no sedimento (kg N) 8500 11500 Dissoluccedilatildeo de N do sedimento (kg N) 6200 8300 Produccedilatildeo primaacuteria liacutequida (kg N) 2400 1200 Remoccedilatildeo de azoto (kg N y

-1)

Fitoplacircncton (kg N y-1

) - -1349 Detritos (kg N y

-1) - -7

Fezes (kg N y-1

) 6710 273 Mortalidade (kg N y

-1) 2560 7

Balanccedilo de massa - -818 Habitantes-equivalente (PEQ y

-1) - 248

ASSETS clorofila in out in out ASSETS oxigeacutenio dissolvido in out in out ASSETS classificaccedilatildeo geral in out in out Externalidades ambientais Descarga de NH4

+ (kg N) 4410 6840

Descarga de azoto particulado (kg N) 510 230 Descarga de clorofila (kg chl) 70 30 Custos e proveitos Produtos de aquacultura ($) 3096132 3096132 833196 Proveitos ($) 3096132 3096132 833196 Raccedilatildeo ($) 788164 788164 Semente ($) 1000000 1000000 7000 Energia ($) 69363 69804 Custos ($) 1857527 2257968 7000

Proveitos-Custos ($) 1238605 1238164 826196 Lucro da exploraccedilatildeo ($) 1238605 2064360

Em aquacultura com alimentaccedilatildeo artificial a lei dos rendimentos decrescentes natildeo eacute directamente aplicaacutevel ao fornecimento de raccedilatildeo pelo menos agrave escala local dado que natildeo existe uma depleiccedilatildeo dos recursos alimentares naturais como acontece por exemplo na aquacultura de bivalves

1 TFW peso fresco total (com concha)

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29

Figura 22 Funccedilatildeo de produccedilatildeo com limitaccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido para aquacultura

intensiva de penaeideos simulada atraveacutes do modelo POND (Ferreira et al In prep)

Contudo o aumento da densidade de cultura tem outras consequecircncias como por exemplo o aumento da competiccedilatildeo por espaccedilo e por outros factores tais como o oxigeacutenio dissolvido As curvas de TPP e APP (Figura 22) satildeo obtidas aumentando progressivamente a densidade de cultivo de Litopenaeus vannamei nos tanques usando o modelo POND A

densidades mais elevadas o crescimento eacute limitado pela reduccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido devido agrave maior respiraccedilatildeo e diageacutenese de fezes e raccedilatildeo desperdiccedilada A primeira derivada da curva de produccedilatildeo eacute o produto fiacutesico marginal ie

119872119875119875 =119889(119879119875119875)

119889119878 (Eq 2)

Onde S = Densidade de juvenis E a elasticidade de produccedilatildeo Ep eacute definida (Eq 3) como a taxa percentual de mudanccedila de saiacuteda de produto (Y) em relaccedilatildeo agrave taxa percentual de mudanccedila de entrada de mateacuteria-prima (X)

119864119901 =∆119884

119884∆119883

119883

=∆119884

∆119883lowast119883

119884=

119872119875119875

119860119875119875 (Eq 3)

OS resultados do modelo podem ser utilizados para calcular a elasticidade de produccedilatildeo para um caso especiacutefico de cultura (Figura 22) e mostram que a produccedilatildeo se torna progressivamente mais inelaacutestica com o aumento da densidade de juvenis (aumento de ldquostockrdquo) ou seja mudanccedilas relativas de entrada de juvenis tecircm efeitos cada vez menores sobre a produccedilatildeo ateacute resultarem num decreacutescimo efectivo de produto Os exemplos acima ilustram a aplicaccedilatildeo do modelo POND a casos reais de gestatildeo de aquaculturas em tanques situados em terra Apesar da espeacutecie utilizada para ilustrar os vaacuterios aspectos natildeo ser ainda uma das espeacutecies de peixe cultivadas na Ria Formosa todos estes principios satildeo de aplicaccedilatildeo geral A utilizaccedilatildeo deste modelo pelos decisores permitiraacute estabelecer se novas instalaccedilotildees vatildeo ao encontro das restriccedilotildees de licenciamento no que

02468101214161820

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000-15

-1

-05

0

05

1

15TPP

APP

Elasticity of

production

TP

P (kg

cu

ltu

re c

ycle

-1)

AP

P (n

o u

nits)

Seed (kg culture cycle-1)

Ela

sticity o

f p

rod

uctio

n (n

o u

nits)

Sta

ge 2

Sta

ge 1

Sta

ge 3

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30

diz respeito a valores maacuteximos admissiacuteveis de rejeiccedilatildeo de efluentes bem como valores maacuteximos recomendados para as aacuteguas de captaccedilatildeo Permite ainda aos aquicultores optimizar os lucros da sua produccedilatildeo e assegurar que natildeo existe violaccedilatildeo de normas legais de descarga

43 Modelaccedilatildeo ecoloacutegica

431 Modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema

A Ria Formosa e a zona costeira seratildeo divididas de acordo com a proposta de caixas (Paragrafo 1 - Definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico) tendo em consideraccedilatildeo os diferentes criteacuterios (fiacutesicos legislativos aquacultura qualidade de aacutegua) e em camadas verticais se necessaacuterio (eg na zona costeira) O modelo ecoloacutegico EcoWin2000 (Ferreira 1995) seraacute utilizado para estas caixas Diferentes cenaacuterios (eg diferentes densidades de sementeshellip) seratildeo escolhidos para fazer as simulaccedilotildees de crescimento de bivalves e de peixe de produccedilatildeo e de impacte na qualidade de aacutegua Os resultados ecoloacutegicos e econoacutemicos das simulaccedilotildees do modelo forneceratildeo informaccedilotildees de apoio para uma produccedilatildeo sustentaacutevel Um estudo preliminar da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) foi realizado usando EcoWin2000 para simular o crescimento de bivalves em alguns lotes (Figura 23)

432 APPA de Armona ndash CoExist

No acircmbito do projecto europeu CoExist (wwwcoexistprojecteu) o modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema foi usado para a APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) que fica em frente da barra Grande de Olhatildeo A APPA de Armona teraacute uma combinaccedilatildeo de peixe e de bivalves que seratildeo simulados no projecto CoExist Dois cenaacuterios satildeo apresentados nesta secccedilatildeo com uma anaacutelise de produccedilatildeo e uma anaacutelise econoacutemica 1- Cenaacuterio 1 Produccedilatildeo de mexilhotildees em oito lotes com trecircs densidades diferentes

Foram escolhidos oito lotes arbitrariamente (Figura 23 e Figura 24) e correu-se o modelo para trecircs anos de simulaccedilatildeo de crescimento de mexilhotildees No futuro as espeacutecies escolhidas para cada lote seratildeo representativas das espeacutecies licenciadas pela DGPA

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31

Figura 23 a) Proposta da divisatildeo do sistema (Ria Formosa ndash Zona costeira) b) Oito lotes

arbitrariamente escolhidos da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona)

para o modelo ecoloacutegico

Figura 24 Diagrama dos oito lotes em trecircs dimensotildees com as respectivas dimensotildees (largura

x altura x profundidade)

As condiccedilotildees ambientais usadas para correr o modelo satildeo representativas do meio e fazem parte da base de dados da Ria Formosa ou da base de dados do IPIMAR (eg Tabela 7) Tabela 7 Estimativa dos paracircmetros utilizados para a qualidade da aacutegua na zona costeira da

APPA de Armona

Paracircmetros valor Unidade Paracircmetros valor Unidade

Amoacutenia (oceano) 1 micromol L-1

POM (oceano) 5 mg L-1

Nitrito (oceano) 1 micromol L-1

Clorofila a ~1 micromol L-1

Nitrato (oceano) 4 micromol L-1

Peso de semente 1 g TFW ind-1

Fosfato (oceano) 2 micromol L-1

Aacuterea licenciada 8x104

m-2

Siacutelica (oceano) 2 micromol L-1

Densidade 10 ton TFW ha-1

SPM (oceano) 10 mg L-1

Os resultados da produccedilatildeo em funccedilatildeo da densidade de sementes em cada lote satildeo apresentados na Figura 25 A produccedilatildeo de mexilhotildees eacute menor nos lotes interiores (2 3 6 e 7) e maior nos lotes exteriores (1 4 5 e 8) Este contraste eacute mais visiacutevel quando haacute uma

a

b

Fluxos de aacutegua

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32

elevada concentraccedilatildeo inicial de sementes nos lotes (100 toneladas por hectares) do que quando se verifica concentraccedilotildees mais baixas (2 e 10 toneladas por hectares) Este efeito deve-se agraves correntes fonte da alimentaccedilatildeo para os filtradores que passam primeiro pelos lotes exteriores e soacute depois pelos lotes interiores Logo a competiccedilatildeo pela comida resulta num menor crescimento nos lotes interiores (Figura 25)

Figura 25 Produccedilatildeo (ton) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades de

sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Natildeo obstante o peso total dos bivalves (g por individuo) eacute muito mas baixo com uma densidade elevada (100 toneladas por hectare) que com as densidades mas baixas (Figura 26) Este eacute devido ao facto que por limitaccedilatildeo de alimento os mexilhotildees em grande densidade natildeo tem comida suficiente e ficam pequenos a baixa de um tamanho comercializaacutevel

Figura 26 Peso total do indiviacuteduo (g) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades

de sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Este resultado pode ser visto de uma maneira mais evidente na Figura 27 onde as classes de menor tamanho (1-4) representam entre 70 a 100 das classes nos lotes com uma densidade incial 100 ton de sementes Enquanto que representam menos de 70 para menores densidades de sementes (2 e 10t por hectare) (Figura 27)

0

200

400

600

1 2 3 4 5 6 7 8

Pro

du

ccedilatildeo

to

tal (

ton

TFW

)

Lotes

2t (duzentos indm2) 10t (mil indm2) 100t (dez mil indm2)

024

6

8

1 2 3 4 5 6 7 8

Pes

o t

ota

l (g

po

r in

div

iacutedu

o)

Lotes

100t (dez mil indm2) 10t (mil indm2) 2t (duzentos indm2)

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33

Figura 27 Percentagem das classes de acordo com o tamanho para cada lote em funccedilatildeo da

densidade inicial de semente de mexilhatildeo

2- Cenaacuterio 2 Anaacutelise econoacutemica da produccedilatildeo de mexilhotildees em quatro lotes com densidades diferentes Para a anaacutelise econoacutemica foram seleccionados arbitrariamente quatro lotes nos quais se simulou por um periacuteodo de trecircs anos o crescimento de mexilhotildees Os resultados obtidos da anaacutelise econoacutemica do modelo ecoloacutegico para os lotes 1 e 2 (lote 3 eacute igual ao lote 2 e o lote 4 eacute igual ao lote 1) podem ser observados na Figura 28 Os lotes 1 e 2 apresentam diferentes resultados devido agrave competiccedilatildeo pela comida como pode ser visto no cenaacuterio 1 com os oito lotes A produccedilatildeo de mexilhatildeo com diferentes densidades de semente e em funccedilatildeo das condiccedilotildees hidrodinacircmicas (correntes) e da qualidade de aacutegua (eg temperaturas salinidades alimentos clorofila a POMhellip) estaacute apresentada na Figura 28 junto agraves anaacutelises econoacutemicas APP e MPP APP Average Physical Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) eacute o rendimento da produccedilatildeo toneladas de mexilhatildeo produzidas por toneladas de semente introduzidas O MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal) eacute a primeira derivada da produccedilatildeo total Este indicador daacute informaccedilatildeo sobre o lucro da produccedilatildeo Por exemplo no lote 1 com uma introduccedilatildeo de 40 toneladas por hectare a produccedilatildeo total eacute perto de 5 toneladas por hectare isso daacute um APP de aproximativamente 01 indicando que o rendimento eacute baixo O valor do MPP eacute 0075 Quando o valor de MPP for superior a 1 no lote soacute se obteacutem lucro quando o APP for elevado

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 2t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 10t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 100t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

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34

Figura 28 Resultados da anaacutelise econoacutemica para os lotes 1 (a) e 2 (b) APP Average Physical

Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) e MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal)

5 Reuniotildees

Descriccedilatildeo Entidades Data

Apresentaccedilatildeo EXPOMAR IMARIPIMAR 29042010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARHRF Cooperativa 19052010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARH 15122010

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 22092010

Reuniatildeo plenaria Todos 20012011

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 21012011

6 Equipa FORWARD

Nome Funccedilotildees Email Instituiccedilatildeo

Joatildeo Gomes Ferreira Coordenaccedilatildeo modelaccedilatildeo ecoloacutegica

joaohoomicom IMAR

Carlos Vale Coordenaccedilatildeo qualidade da aacutegua e sedimentos

cvaleipimarpt IPIMAR

Laudemira Ramos Consultora miriamecowinorg IMAR Camille Saurel Gestatildeo fisiologia modelaccedilatildeo camillesaurelhotmailcom IMAR Filipa Vazquez SIG filipavazquezgmailcom IMAR Joatildeo Pedro Nunes Modelaccedilatildeo hidroloacutegica jpcnuapt CESAM Joatildeo Lencart e Silva Modelaccedilatildeo hidrodinacircmica jlencartgmailcom CESAM Miguel Caetano Contaminaccedilatildeo quiacutemica mcaetanoipimarpt IPIMAR Florbela Soares Contaminaccedilatildeo fecal fsoarescripsulipimarpt IPIMAR

Domitilia Matias Crescimento e condiccedilatildeo de bivalves

dmatiasipimarpt IPIMAR

Maria Joatildeo Botelho Biotoxinas em bivalves mjoaoipimarpt IPIMAR Alexandre Furtado Ponto focal ARH Algarve afurtadoarhalgarvept ARH do Algarve

Marta Rocha Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa

martabarcelosrochagmailcom

Cooperativa FORMOSA

7 Referecircncias-chave

Boyd CE 1998 Pond water aeration systems Aquacultural Engineering 18 (1) 9-40 Boyd CE 2009 Advances in technologies and practice for land-based aquaculture systems ponds for finfish production Chapter 32 in Burnell G amp Allan G (Eds) New technologies in aquaculture Improving production efficiency quality and environmental management CRCWoodhead Publishing Oxford P 984-1009

-01

0

01

02

03

04

0

2

4

6

8

10

0 50 100

AP

Pan

d M

PP

Pro

du

ccedilatildeo

tota

l (t

ha-1

)

Semente total (t ha-1)

a b

8

Figura 9 Carta de Siacutentese da aacuterea marinha do Parque Natural da Ria Formosa e APPA

de Armona (Fontes Carta de Siacutentese e Viveiros ARH-Algarve 2010 APPAA IPIMAR

2010)

Figura 10 Sobreposiccedilatildeo das propostas feitas das caixas das condiccedilotildees fiacutesicas e

legislativas da Ria Formosa (Fontes Batimetria IST 2010 APPA de Armona IPIMAR

2010)

9

Zonas de aquacultura Na Figura 11 estatildeo identificadas as aacutereas de aquacultura a

aquacultura offshore APPA de Armona assim como as modificaccedilotildees propostas para as caixas (linhas vermelhas) Estas modificaccedilotildees foram feitas para evitar cortar os viveiros pelas diferentes caixas A figura mostra ainda as caixas anteriormente propostas (linhas pretas) Note-se que existe um conflito entre as caixas 8 (legislaccedilatildeo) e 9 (APPA de Armona) que se sobrepotildeem na zona costeira

Figura 11 Localizaccedilatildeo das aquaculturas na Ria Formosa e na zona costeira Proposta

de caixas em funccedilatildeo das condiccedilotildees fiacutesicas e legislativas (Fontes Batimetria IST 2010

APPA de Armona IPIMAR 2010 Viveiros ARH-Algarve 2010)

114 Resumo da proposta de caixas para o sistema da Ria Formosa

Em resumo os seguintes pontos devem ser tomados em consideraccedilatildeo

Para definir as caixas todos os criteacuterios devem ser enunciados e talvez outros que possam ser sugeridos pela equipe do FORWARD e as restantes partes interessadas

Os limites das massas de aacutegua e a estratificaccedilatildeo vertical natildeo influenciam os limites das caixas

As restriccedilotildees espaciais devem ser levadas em consideraccedilatildeo para as limitaccedilotildees das caixas

Na medida do possiacutevel as aacutereas de aquacultura devem ser agrupadas por caixa para evitar que estas aacutereas sejam cortadas

A Figura 12 mostra a proposta final para a Ria Formosa com os limites das caixas para dentro e para fora da Ria

10

Figura 12 Proposta final das caixas na Ria Formosa e na zona costeira atendendo aos

criteacuterios fiacutesicos legislativos e das aquaculturas (Fontes Batimetria IST 2010 APPA

de Armona IPIMAR 2010 Viveiros ARH-Algarve 2010)

2 Processos agrave escala do sistema

21 Simulaccedilatildeo das cargas da bacia hidrograacutefica

211 Recolha de informaccedilatildeo de base

A recolha de informaccedilatildeo para o modelo incidiu sobre os seguintes pontos Caracterizaccedilatildeo da rede hidroloacutegica Modelo Digital do Terreno do IGeoE a

10x10m Foi ainda recolhida informaccedilatildeo auxiliar sobre a rede hidrograacutefica incluindo massas de aacutegua da DQA e sub-bacias associadas produzida pelo INAG Localizaccedilatildeo de descargas pontuais cartografia da localizaccedilatildeo das Estaccedilotildees de

Tratamento de Aacuteguas Residuais (ETARs) na aacuterea de estudo (ARH Algarve) Foi ainda recolhida e processada informaccedilatildeo sobre os caudais mensais descarregados e concentraccedilatildeo de soacutelidos suspensos azoto e foacutesforo nas descargas A informaccedilatildeo foi completada com a cartografia das aacutereas servidas por cada ETAR pontos de descarga industrial e pontos de descarga no solo (ARH Algarve) Tipos de solo carta de solos 1 25 000 O trabalho foi completado com a recolha de

paracircmetros texturais e hidroloacutegicos para os tipos de solos da aacuterea de estudo (base de dados do ISRIC) Foi ainda recolhida informaccedilatildeo auxiliar para localizaccedilatildeo dos principais aquiacuteferos (Atlas da Aacutegua) e tipos de litologia (Atlas do Ambiente) Usos de solo carta CORINE Land-Cover 2006 Foi ainda recolhida informaccedilatildeo

auxiliar para distinccedilatildeo de manchas de florestas de eucalipto e sobreiroazinheira (Inventaacuterio Florestal Nacional de 2001) e localizaccedilatildeo das zonas de agricultura irrigada (periacutemetro de rega do Sotavento Algarvio e mapeamento de aacutereas irrigadas

11

proveniente da ARH Algarve) e principais fontes de aacutegua associadas Este trabalho foi completado com a compilaccedilatildeo de paracircmetros referentes aos tipos de vegetaccedilatildeo existentes na aacuterea de estudo (com especial incidecircncia sobre a laranjeira) e informaccedilatildeo sobre praacuteticas agriacutecolas e calendaacuterios de fertilizaccedilatildeo (manuais de boas praacuteticas de fertilizaccedilatildeo do INRB) Meteorologia dados diaacuterios de estaccedilotildees udomeacutetricas e climatoloacutegicas na aacuterea de

estudo (INAG e Instituto de Meteorologia) Foi recolhida informaccedilatildeo diaacuteria entre os anos hidroloacutegicos 199798 e 200708 Para 10 estaccedilotildees localizadas na bacia hidrograacutefica ou imediaccedilotildees foram recolhidos dados de precipitaccedilatildeo e velocidade do vento destas 3 estaccedilotildees possuem ainda dados de temperatura maacutexima e miacutenima radiaccedilatildeo solar e humidade relativa Foi necessaacuterio um trabalho importante de harmonizaccedilatildeo dos dados e preenchimento de paracircmetros em falta nomeadamente para o periacuteodo entre 199798 e 20002001 este trabalho incluiu a estimativa da radiaccedilatildeo solar a partir da data temperatura maacutexima e miacutenima e humidade relativa Foram ainda calculadas as estatiacutesticas mensais dos vaacuterios paracircmetros durante o periacuteodo 1980-2009 para as estaccedilotildees climatoloacutegicas Finalmente foram calculados paracircmetros auxiliares Evapotranspiraccedilatildeo Potencial gradiente topograacutefico teacutermico e gradiente topograacutefico de pluviosidade Hidrologia e qualidade da aacutegua dados de caudal e qualidade da aacutegua para

estaccedilotildees na aacuterea de estudo (INAG) Foram recolhidos dados diaacuterios de caudal para 11 estaccedilotildees hidromeacutetricas com dados compreendidos entre os anos hidroloacutegicos 20012002 e 20072008 embora a maior parte das estaccedilotildees apenas apresente dados entre 20042005 e 20052006 Foram tambeacutem recolhidos dados mensais de qualidade da aacutegua (incluindo soacutelidos suspensos e os principais nutrientes entre outros) em duas estaccedilotildees Para os sensores automaacuteticos de qualidade da aacutegua foram compilados dados diaacuterios de turbidez (que se espera serem usados para determinaccedilatildeo contiacutenua dos soacutelidos suspensos totais) e de condutividade eleacutectrica (que se espera serem usados para auxiliar na separaccedilatildeo dos hidrogramas nos componentes superficial e subsuperficial) Finalmente estes dados foram complementados com dados recolhidos mensalmente no meio receptor de cinco ETARs (geralmente a montante e jusante do ponto de descarga) se bem que os periacuteodos de recolha satildeo inferiores agrave aacuterea total e existem menos paracircmetros amostrados

212 Estimativa preliminar das cargas da bacia

Com base nos dados recolhidos procedeu-se a uma primeira estimativa das cargas provenientes da bacia hidrograacutefica atraveacutes de metodologias expeditas O objectivo foi permitir uma primeira comparaccedilatildeo com outras fontes de nutrientes como o proacuteprio sistema ou o oceano Foram consideradas duas fontes de nutrientes

1 Fontes pontuais descargas de N e P a partir de ETARs medidas durante o ano

hidroloacutegico de 20072008

2 Fontes difusas estimativa a partir dos usos de solo da carta CORINE Land-Cover

2006 utilizando coeficientes de exportaccedilatildeo de N e P para cada use de solo (Xiao et

al 2007)

Os resultados encontram-se na Tabela 3 Estima-se que as entradas de N a partir de ambas as fontes satildeo da mesma ordem de grandeza enquanto que as entradas de P a partir de fontes difusas satildeo cerca de metade das provenientes de fontes pontuais Em relaccedilatildeo agraves fontes difusas e conforme seria de esperar pode-se afirmar que as aacutereas agriacutecolas satildeo a origem da maior parte dos nutrientes A Figura 13 mostra a distribuiccedilatildeo espacial de fontes difusas e a localizaccedilatildeo das principais ETARs sendo possiacutevel identificar como possiacuteveis pontos criacuteticos a zona de Tavira com a

12

concentraccedilatildeo de descargas de duas ETARs e duas grandes bacias hidrograacuteficas (rio Gilatildeo e ribordf Almargem) e a zona de Faro-Olhatildeo que possui descargas de cinco ETARs e cinco bacias hidrograacuteficas de pequena e meacutedia dimensatildeo embora estas se encontram mais espaccediladas Tabela 3 Estimativa de cargas de nutrientes da bacia hidrograacutefica da Ria Formosa

N (tonano) P (tonano)

Fontes pontuais 590 85

Fontes difusas 562 179

Total 1152 264

Figura 13 Exportaccedilotildees de N a partir de fontes difusas e pontos de descarga de ETARs

activas em 20072008

Finalmente deve-se notar que as descargas de nutrientes de origem difusa natildeo atingem necessaacuteriamente o sistema costeiro devido agrave grande permeabilidade da litologia eacute de esperar que uma parte importante atinga os aquiacuteferos localizados nesta regiatildeo

213 Selecccedilatildeo do domiacutenio da modelaccedilatildeo

O domiacutenio da modelaccedilatildeo com o modelo SWAT inclui O periacuteodo temporal de aplicaccedilatildeo do modelo assumindo que os quatro primeiros

anos hidroloacutegicos se referem a um periacuteodo de estabilizaccedilatildeo natildeo produzindo

resultados fiaacuteveis e que o passo de tempo seraacute o diaacuterio

O domiacutenio espacial incluindo a aacuterea de estudo a simular e a sua discretizaccedilatildeo

espacial em bacias hidrograacuteficas assumindo que estas seratildeo subdivididas em

unidades de resposta hidroloacutegica de acordo com usos e tipos de solo e inclinaccedilatildeo

das encostas

13

A Figura 14 mostra os periacuteodos em que existem os principais dados temporais necessaacuterios para a aplicaccedilatildeo do modelo A meteorologia encontra-se disponiacutevel entre os anos hidroloacutegicos 19971998 e 20072008 sendo necessaacuterios os quatro primeiros anos para a estabilizaccedilatildeo do modelo Uma vez que os dados de autocontrolo das ETARs se iniciam em 20002001 o modelo poderaacute ser aplicado a partir deste ano e ateacute 20072008 Existem dados de calibraccedilatildeo para este periacuteodo com maior informaccedilatildeo (rede hidromeacutetrica do Algarve) entre os anos 20042005 e 20062007 Finalmente o sistema de ETARs de Olhatildeo foi reconfigurado no princiacutepio de 20062007 enquanto que os sistemas de Faro e Tavira foram reconfigurados no ano hidroloacutegico seguinte Desta forma o ano de 20072008 aparenta ser o mais adequado para servir de ano-padratildeo de simulaccedilatildeo do ponto de vista da bacia hidrograacutefica em especial porque (e conforme se observa na figura) as precipitaccedilotildees registadas se aproximam das verificadas em meacutedia durante o periacuteodo de estudo

Figura 14 Relaccedilatildeo entre a precipitaccedilatildeo mensal na estaccedilatildeo meteoroloacutegica de Satildeo Braacutes

de Alportel dados existentes de clima descarga de ETARs e calibraccedilatildeo (hidrologia e

qualidade da aacutegua) e periacuteodo de renovaccedilatildeo de ETARs

Para definir o domiacutenio espacial foi necessaacuterio encontrar um equiliacutebrio na quantidade de bacias hidrograacuteficas a simular Quanto maior o nuacutemero de bacias hidrograacuteficas maior seraacute a carga de processamento necessaacuteria para correr o modelo impondo limites ao trabalho posterior de calibraccedilatildeo validaccedilatildeo e anaacutelise de resultados Deve ainda ter-se em conta que o modelo poderaacute ser incapaz de simular bacias costeiras muito pequenas devido agrave influecircncia da mareacute no caudal das linhas de aacutegua Por outro lado um pequeno nuacutemero de bacias hidrograacuteficas limitaraacute a proporccedilatildeo da aacuterea de estudo simulada pelo modelo bem como o nuacutemero de pontos de saiacuteda (pontos de contacto entre a rede hiacutedrica e o sistema costeiro) Neste caso definiu-se como criteacuterio de selecccedilatildeo de sub-bacia esta possuir uma aacuterea de drenagem acima de um valor miacutenimo e foram testados valores miacutenimos entre 10 ha (considerado o miacutenimo para a simulaccedilatildeo apropriada) e 1000 ha (limiar entre micro-bacias e bacias de mesoescala) A Figura 15 mostra os resultados do teste foi seleccionado como limiar o valor de 400 ha por incluir a maior parte dos pontos de saiacuteda das linhas de aacutegua mais longas e por incluir todas as estaccedilotildees hidromeacutetricas e de qualidade da aacutegua A aacuterea simulada corresponderaacute a 87 do total e o conjunto final teraacute 18 pontos de saiacuteda valores que se consideraram razoaacuteveis para os objectivos do projecto em

Estabilizaccedilatildeo Resultados

Autocontrolo ETARs

Dados de clima

ETARs

1997 2008

Olhatildeo

Faro + Tavira

ETARs renovaccedilatildeo

2001

Rede Nacional AlgarveDados de calibraccedilatildeo

14

especial quando eacute tido em conta que uma parte importante da aacuterea natildeo simulada corresponde a usos do solo costeiros (eg salinas sapais zonas urbanas)

Figura 15 Bacia hidrogaacutefica da Ria Formosa de acordo com a aacuterea miacutenima de sub-

bacias hidrograacuteficas consideradas entre 10 e 1000 ha (os pontos de saiacuteda representam

as bacias com aacuterea miacutenima de 400 ha)

Deve-se notar que esta escolha deixa de fora do domiacutenio de simulaccedilatildeo as principais zonas urbanas costeiras no entanto seria dificil de incluiacute-las no modelo uma vez que este ainda natildeo comporta a inclusatildeo de redes de drenagem de aacuteguas pluviais Pretende-se simular as zonas urbanas em separado O trabalho de definiccedilatildeo do domiacutenio espacial prosseguiraacute com a exclusatildeo de aacutereas costeiras cuja simulaccedilatildeo natildeo eacute possiacutevel de efectuar com o SWAT nomeadamente sapais e salinas e com a definiccedilatildeo de pontos interiores dentro da bacia da Ria Formosa que subdividam a aacuterea de simulaccedilatildeo tendo em conta factores como as massas de aacutegua definidas na Directiva-Quadro da Aacutegua a hidrogeologia os pontos de descarga de ETARs e a presenccedila de pontos de calibraccedilatildeo

214 Trabalho futuro

Definido o domiacutenio do modelo poderaacute proceder-se agrave implementaccedilatildeo do modelo SWAT agrave aacuterea de estudo O trabalho prosseguiraacute com a localizaccedilatildeo e parameterizaccedilatildeo das unidades de resposta hidroloacutegica em termos de coberto vegetal e propriedades hidroloacutegicas dos solos caracterizaccedilatildeo das praacuteticas agriacutecolas e definiccedilatildeo de calendaacuterios de irrigaccedilatildeo e fertilizaccedilatildeo caracterizaccedilatildeo dos sistemas de irrigaccedilatildeo e de recolha e descarga de aacuteguas residuais estimativa das caracteriacutesticas hidrogeoloacutegicas dos aquiacuteferos e consequecircncias para a infiltraccedilatildeo de aacutegua nas encostas e ao longo das linhas de aacutegua e outros detalhes de parameterizaccedilatildeo Uma vez concluiacutedo este trabalho seraacute possiacutevel uma corrida preliminar do modelo para fornecer a informaccedilatildeo necessaacuteria para a sua calibraccedilatildeo e validaccedilatildeo

15

22 Hidrodinacircmica modelos de circulaccedilatildeo

221 Introduccedilatildeo

O trabalho desenvolvido centrou-se no desenho da geometria do modelo hidrodinacircmico decorrendo ao longo de dois eixos principais i) determinaccedilatildeo do domiacutenio e elaboraccedilatildeo da grelha de modelaccedilatildeo ii) selecccedilatildeo das sondagens relevantes e construccedilatildeo da batimetria

Como ponto de partida ficou assente na reuniatildeo interna (IPIMAR Veratildeo) que a grelha deveria permitir ao modelo i) resolver a circulaccedilatildeo entre unidades ecoloacutegicas dentro da laguna aporte necessaacuterio agrave modelaccedilatildeo ecoloacutegica ii) representar a situaccedilatildeo oceanograacutefica na plataforma por esta poder condicionar a reincorporaccedilatildeo de aacutegua lagunar na Ria e o transporte entre esta e a APPA de Armona

Agrave data deste relatoacuterio foi atingido um desenho numericamente estaacutevel da geometria do modelo que possibilita a realizaccedilatildeo dos objectivos de operaccedilatildeo nomeadamente i) um domiacutenio que engloba a zona de interesse de forma contiacutenua ii) detalhe suficiente para a modelaccedilatildeo do transporte entre unidades ecoloacutegicas homogeacuteneas iii) rapidez de caacutelculo de forma a agilizar a calibraccedilatildeo e simulaccedilatildeo de cenaacuterios

222 Trabalho desenvolvido

Grelha de caacutelculo

O software utilizado para a modelaccedilatildeo hidrodinacircmica suporta uma discretizaccedilatildeo espacial a diferenccedilas finitas podendo a grelha ser curviliacutenea e irregular Esta capacidade permite refinar a grelha onde existem variaccedilotildees bruscas no fundo e diminuir a resoluccedilatildeo onde a batimetria eacute mais suave ou fora da zona de interesse do modelo aumentando desta forma a eficiecircncia computacional da grelha

Tendo em consideraccedilatildeo os objectivos de operaccedilatildeo as especificaccedilotildees de construccedilatildeo da grelha foram

Representaccedilatildeo adequada das unidades funcionais a modelar na ecologia

Representaccedilatildeo adequada dos canais das zonas intertidais das barras e da capacidade de armazenamento da laguna

Domiacutenio suficientemente extenso para representar correctamente a dinacircmica da plataforma ateacute ~80 m de profundidade

O desenho da grelha partiu de uma configuraccedilatildeo tubular que expotildee as linhas de costa de todas as ilhas barreira e peniacutensulas ao longo da mesma dimensatildeo espacial (Figura 16) Esta opccedilatildeo permitiu manipular a grelha por forma a seguir as linhas batimeacutetricas evitando assim correntes artificiais resultantes de ajustes do modelo agrave topografia

A linha de costa foi elaborada a partir de duas fontes

Linha continental cedida pela ARH-Algarve resultante da conversatildeo a linha maacutexima de preia-mar de aacuteguas vivas equinociais de formato raster para vectorial

Batimetria do Instituto Hidrograacutefico de 1980 em que a cota de 35 m acima do zero hidrograacutefico foi tomada como o limite superior do intertidal possibilitando assim delinear a linha de costa das ilhas barreira e peniacutensulas

16

A grelha apresenta resoluccedilotildees de ~ 30 m nas zonas de maior variaccedilatildeo da batimetria (eg Barra do Farol Figura 17) uma resoluccedilatildeo ~ 100 m dentro da laguna e de ~ 500 m ao largo com um maacuteximo de 900 x 1300 m na fronteira Conteacutem 308 x 187 noacutes sendo a soluccedilatildeo calculada num total de 33004 pontos O domiacutenio estende-se ~ 80 km ao longo da costa e ~20 km nas extremidades e ~12 km em frente agrave ponta de S Maria

Batimetria

Foram construiacutedas 2 batimetrias com recurso aos dados fornecidos pela ARH-Algarve via HIDROMOD referentes a vaacuterias campanhas topo-hidrograacuteficas apresentadas na Figura 18 e Tabela 4

Base ndash utilizando exclusivamente os dados do levantamento 1979 ndash 1980

2001 ndash utilizando os dados dos levantamentos 2001 para todas as zonas disponiacuteveis em conjunto com os de 1979 ndash 1980 para o resto do domiacutenio

Estas batimetrias seratildeo usadas em diferentes fases da calibraccedilatildeo e produccedilatildeo

Para a sua construccedilatildeo as sondagens foram interpoladas seguindo 3 algoritmos diferentes consoante a densidade dos pontos

Triangulaccedilatildeo ndash meacutetodo utilizado predominantemente na plataforma onde a densidade de amostragem eacute menor

Meacutedia por ceacutelula ndash meacutetodo utilizado predominantemente no interior da laguna onde a densidade de amostragem apresenta uma amostra significativa por cada ceacutelula da grelha

Difusatildeo interna - meacutetodo tipo Montecarlo utilizado para preencher pontos onde os meacutetodos anteriores natildeo fornecem soluccedilotildees (eg ceacutelulas fronteiras)

17

Figura 16 Grelha de caacutelculo versatildeo 10

18

Apoacutes ter sido encontrado um valor de profundidade para cada um dos pontos da grelha a batimetria foi inspeccionada suavizando-se e corrigindo-se declives anormalmente elevados resultantes da junccedilatildeo de campanhas batimeacutetricas diferentes e do meacutetodo de interpolaccedilatildeo

Seguidamente foram criadas zonas tampatildeo onde o declive do fundo foi suavizado artificialmente Esta operaccedilatildeo permite que a troca de informaccedilatildeo nas fronteiras laterais se processe com suavidade impedindo instabilidade numeacuterica

Esta geometria foi testada para as duas batimetrias com uma onda semi-diurna de mareacute com amplitude equivalente agrave amplitude da mareacute equinocial tendo o modelo demonstrado um comportamento numericamente estaacutevel nas zonas mais sensiacuteveis (eg Barra do Farol)

Figura 17 Grelha de caacutelculo versatildeo 10 pormenor da Barra do Farol

19

Figura 18 Localizaccedilatildeo das campanhas topo-hidrograacuteficas disponiacuteveis para a elaboraccedilatildeo das batimetrias

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Tabela 4 Datas das campanhas topo-hidrograacuteficas disponiacuteveis para a elaboraccedilatildeo das

batimetrias

Zona Ano

Todo o domiacutenio 1979 -1980

Canal Faro 2000

Canais secundaacuterios 2001

Barra Tavira 2001

Barra Fuzeta 2002

223 Trabalho futuro

Tendo sido atingida uma geometria estaacutevel do modelo na fase seguinte seraacute realizada a calibraccedilatildeo dos paracircmetros fiacutesicos e numeacutericos do modelo Esta passaraacute pela calibraccedilatildeo do atrito de fundo e viscosidade em relaccedilatildeo ao forccedilamento da mareacute adequando estes paracircmetros agraves fases e alturas dos principais componentes harmoacutenicos conhecidos em vaacuterios pontos do domiacutenio Seguidamente seraacute realizada uma calibraccedilatildeo do modelo de fluxo de calor e do vento de forma a reproduzir o comportamento esperado dos campos de temperatura e salinidade na zona de interesse Apoacutes a calibraccedilatildeo do modelo seratildeo simulados os cenaacuterios de produccedilatildeo e calculado o transporte entre unidades ecoloacutegicas homogeacuteneas (upscalling)

3 Espeacutecies cultivadas

31 Praacuteticas Oacuteptimas de Cultivo (BMPs)

311 Enquadramento

Os coacutedigos de boas praacuteticas de gestatildeo em aquicultura podem constituir-se como instrumentos de grande utilidade que permitem assegurar que as exploraccedilotildees ou viveiros natildeo produzem impactes negativos graves sobre o ambiente em que se desenvolvem A ldquoEstrateacutegia de Desenvolvimento Sustentaacutevel da Aquicultura Europeiardquo (COM (2002) 511 final) desenvolvida pela Uniatildeo Europeia abordou esta temaacutetica Nas acccedilotildees propostas pela Estrateacutegia incluem-se a elaboraccedilatildeo de coacutedigos de conduta transnacionais por iniciativa das associaccedilotildees de Aquicultores devendo tomar como base o Coacutedigo de Conduta da Pesca Responsaacutevel da FAO (1995) e a elaboraccedilatildeo de coacutedigos de boas praacuteticas baseados nos coacutedigos de conduta Objectivo Garantir aos consumidores que os produtos adquiridos a produtores e comerciantes que aderem a estes coacutedigos cumprem normas de seguranccedila e de respeito pelo ambiente

312 Justificaccedilatildeo

A criaccedilatildeo e implementaccedilatildeo de coacutedigos de conduta e de boas praacuteticas constitui um passo no sentido da gestatildeo responsaacutevel Quando os seus princiacutepios e normas

21

incluem aspectos ambientais sociais e econoacutemicos a sua aplicaccedilatildeo pode constituir uma boa base para a sustentabilidade das exploraccedilotildees aquiacutecolas Permitem atingir objectivos ambientais para a manutenccedilatildeo da qualidade da aacutegua e dos ecossistemas e representam um benefiacutecio muacutetuo entre a produccedilatildeo aquiacutecola e a protecccedilatildeo dos recursos naturais

313 Ponto de Situaccedilatildeo na RIA Formosa

Em 2006 foi publicado um ldquoGuia de Boas Praacuteticas em Molusciculturardquo resultado de uma parceria integrada no Projecto ldquoAnimaccedilatildeo Local para o Desenvolvimento e Criaccedilatildeo de Emprego na Ria Formosardquo e que teve financiamento atraveacutes do Fundo Social Europeu (iniciativa Comunitaacuteria EQUAL) entre os seguintes organismos - Municiacutepio de Olhatildeo - ICN Parque Natural da Ria Formosa - Necton ndash Companhia Portuguesa de Culturas Marinhas - Formosa ndash Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa - Fundaccedilatildeo da Juventude e Associaccedilatildeo Nossa Senhora dos Navegantes da Ilha da Culatra Este Guia aparentemente natildeo chegou a ser aplicado de forma consequente Poderaacute ser uacutetil o apuramento dos motivos que justificam essa situaccedilatildeo de forma a poder contornaacute-los no futuro

314 Acccedilotildees Futuras

- No acircmbito do projecto ldquoForwardrdquo desenvolver as bases de trabalho para a revisatildeo do ldquoGuia de Boas Praacuteticas em Molusciculturardquo - Articulaccedilatildeo com o Observatoacuterio para a Aquicultura sediado em Olhatildeo (criado pelo Despacho nordm 67742010 de 16 de Abril) que parece ter a intenccedilatildeo de rever o Guia - Envolvimento das entidades licenciadoras (ARH Algarve ICNB e DGPA) de modo a considerar a hipoacutetese de vir a associar ao acto de licenciamento um compromisso dos aquicultores relativamente ao cumprimento das normas que venham a constar de uma versatildeo revista e actualizada do Guia - Promover o envolvimento dos aquicultores atraveacutes das Associaccedilotildees que os representam de forma a obter um compromisso para a aplicaccedilatildeo das normas a adoptar - Considerar a constituiccedilatildeo de um sistema de controlofiscalizaccedilatildeo de modo a avaliar o niacutevel de cumprimento - Considerar formas de valorizar o produto das exploraccedilotildees aderentes e cumpridoras relativamente a outras que natildeo o sejam eventualmente atraveacutes de um processo de certificaccedilatildeo do produto da actividade aquiacutecola

315 Porquecirc a certificaccedilatildeo

Os consumidores demonstram cada vez mais preocupaccedilotildees com a produccedilatildeo dos alimentos que consomem nomeadamente com aspectos relativos agrave sua qualidade e seguranccedila mas tambeacutem com os impactes ambientais a responsabilidade social e o

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bem-estar animal O desenvolvimento e implementaccedilatildeo de um processo de certificaccedilatildeo pode promover a confianccedila dos consumidores nos produtos da aquicultura e contribuir para melhorar as praacuteticas de produccedilatildeo

316 Princiacutepios base para a certificaccedilatildeo

A certificaccedilatildeo deve ser transparente proporcionando o acesso agrave informaccedilatildeo e agrave participaccedilatildeo de todos as partes interessadas O processo de certificaccedilatildeo deve tambeacutem beneficiar os produtores proporcionando algum tipo de benefiacutecio econoacutemico como recompensa para os seus esforccedilos A certificaccedilatildeo deve ser voluntaacuteria e aberta a todos os produtores A certificaccedilatildeo deve ser multi-sectorial e apoiar-se em 3 pilares fundamentais bull Aceitaccedilatildeo ambiental bull Equidade social bull Viabilidade econoacutemica Tendo em conta que cerca de 80 das amecircijoas actualmente produzidas seratildeo exportadas e que parece existir potencial para o seu crescimento (bem como de outras espeacutecies nomeadamente da ostra) poderaacute ser interessante aderir a processos de certificaccedilatildeo a niacutevel internacional que potenciem a procura externa Existem Associaccedilotildees (organizaccedilotildees natildeo governamentais) como a ldquoThe Global Aquaculture Alliancerdquo e ldquoAquaculture Certification Councilrdquo que poderatildeo estar nessa linha e com as quais se poderatildeo desenvolver contactos de forma a avaliar essa possibilidade

32 Praacuteticas de cultura actualizadas

A Tabela 5 eacute uma actualizaccedilatildeo da tabela das praacuteticas de cultura do primeiro relatoacuterio As licenccedilas quando satildeo atribuiacutedas satildeo para a praacutetica de moluscos e bivalves e por isso natildeo eacute possiacutevel fazer a distinccedilatildeo entre quem cultiva amecircijoa- boa e quem cultiva ostras Neste momento tanto a ARH-Algarve como a DGPA e o ICNB estatildeo a proceder ao levantamento e actualizaccedilatildeo da aacuterea de cultura na Ria e a passa-lo para formato digital (SIG) A aacuterea relatada e apresentada nos mapas deste relatoacuterio abrange apenas 395 ha aacuterea que fica aqueacutem da verificada no terreno

23

Tabela 5 Praticas de cultura na Ria Formosa de ostras e amecircijoa-boa ndash nuacutemero de licenccedilas 1264 (fonte Formosa Coop - DGPA)

Espeacutecies cultivadas Ostra (Crassostrea angulatagigas) Amecircijoa-boa (Ruditapes decussatus)

Semente Colheita Semente Colheita

Aacuterea de cultura

395 ha fonte SIG de ARH Algarve (incompleto)

Habitat Zona intertidal natural baixa Zona intertidal natural baixa

Banco de recrutamento natural da lagoa

Sedimentos intertidais areias finas e meacutedias 10-12cm buraco

Habitat modificado Sacos a 20 cm do fundo (tabuleiros)

Adiccedilatildeo de areia ou calhau

Origem de semente Maternidade e recrutamento natural (Franccedila)

Recrutamento natural (Ria

Formosa)

Densidade (ind m-2

) 1000-1200 400 200-300 100-150 Tamanho (mm) 20 60-80 10-20 30-35 Peso huacutemido total (g) 08-11 35-50 15-25 6-8 Peso seco carne (g) 001-003 07-11 0003-009 03-04 Mortalidade ( ind) 5 - 10 30-40 30-50 Ciclo de cultura (ano) 1 2 Periacuteodo colecta Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Colecta (mecircs) 12-15 18-24 Reproduccedilatildeo (mecircs) Fev-Out (1ordm ano de vida) Maio-Out (1ordm ano de vida) Desova ndash criaccedilatildeo (mecircs) April-Out Abril-Out Produccedilatildeo (tano) 2000 2000 Produccedilatildeo (tano) suposta

5000

Venda eurokg 0013 - 002 unidades 3 8 10-13 Volume de negoacutecio 700E+06 25 000 000 Populaccedilatildeo envolvida na cultura

100

10 000

Tipo de aquacultura extensiva alimentaccedilatildeo filtradores Em actualizaccedilatildeo Com taxa de mortalidade de 50

FORWARD Framework for Ria Formosa water quality aquaculture and resource development

24

33 Experiecircncia ndash ldquopequena escalardquo planeamento

Experiecircncia a pequena escala A capacidade de carga de produccedilatildeo de bivalves pode ser dividida em trecircs componentes que interagem entre si os bivalves o alimento e as condiccedilotildees hidrodinacircmicas do sistema (ver o primeiro relatoacuterio e a Figura 19) (Dame and Prins 1998 Saurel 2008)

Figura 19 Os trecircs componentes da Produccedilatildeo da Capacidade de Carga

Como descrito no primeiro relatoacuterio as mediccedilotildees dos diferentes processos (hidrodinacircmica alimentos filtraccedilatildeo dos bivalves) que ocorrem em simultacircneo seratildeo medidos em conjunto durante os diversos ciclos de mareacutes Estas mediccedilotildees seratildeo realizadas na coluna de aacutegua com instrumentos natildeo invasivos (para natildeo perturbar os processos) por cima dos viveiros Os resultados esperados satildeo quantificar a fonte de alimento para os animais e qualificar o tipo de alimentaccedilatildeo (microfitobentosfitoplanktonPOM) ingerida por estes desenvolver um modelo empiacuterico das interacccedilotildees entre as trecircs componentes em relaccedilatildeo ao habitat das amecircijoas para ajudar os viveiristas na gestatildeo das densidades populacionais e nas modificaccedilotildees do habitat Aleacutem disso estes resultados seratildeo utilizados para definir os marcadores de alimentaccedilatildeo nos modelos de crescimento individual As experiecircncias ldquoa pequena escalardquo estatildeo planeadas para os dias 4 a 10 de Abril 2011 em conjunto com as experiecircncias do IPIMAR no quadro do projecto QUASUS-FORWARD Os trecircs siacutetios escolhidos pelo IPIMAR e viveiristas tecircm condiccedilotildees hidrodinacircmicas diferentes (de baixa ateacute alta hidrodinacircmica) No desenvolver das campanhas caso surjam outros locais de interesse relevante proceder-se-aacute agraves mesmas experiencias mencionadas anteriormente

COMIDA Sestonmicro-fitobenthos Concentraccedilatildeodeplecccedilatildeo

ANIMAL Ameijocirca-boa

comportamentoalimentaccedilatildeo

Hidrodinacircmica AdvecccedilatildeoDifusatildeore-suspensatildeo

FORWARD Framework for Ria Formosa water quality aquaculture and resource development

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4 Modelaccedilatildeo da capacidade de sustentaccedilatildeo

41 Modelo de crescimento individual de bivalves

411 Resultados

Nos dias 22 e 23 de Outobro 2010 foi realisada uma colheita com uma boa amplitude de tamanhos de amecircijoa-boa Estas amostras vatildeo ser utilizadas para a parametrizaccedilatildeo e a calibraccedilatildeo do modelo de crescimento individual da amecircijoa-boa Foram recolhidos um total de 224 indiviacuteduos dos quais a grande maioria foram de viveiros em frente a Olhatildeo As sete amecircijoas maiores da amostra foram recolhidas numa depuradora de Olhatildeo Os resultados satildeo apresentados na Figura 20

Figura 20 Peso total fresco em funccedilatildeo do tamanho da concha de amecircijoa-boa recolhidas

23092010 nos viveiros de Olhatildeo (Ria Formosa)

412 Trabalho em curso

No acircmbito do projecto QUASUS-FORWARD estatildeo a ser recolhidos dados ambientais que juntamente com os dados previamente existentes na base de dados vatildeo servir para calibrar e validar os modelos Estaacute em curso a recolha de novos dados fisioloacutegicos para os bivalves em estudo Estes serviratildeo de base para adaptar os modelos agraves novas caracteriacutesticas de crescimento dos bivalves na Ria Formosa

413 Desenvolvimentos futuros

Os modelos (de Dynamic Energy Budget DEB and Scope for Growth) de crescimento individual de bivalves estatildeo a ser desenvolvidos (calibrados e validados) com base nas novas seacuteries de dados ambientais recolhidos

y = 01952x29726

Rsup2 = 0997

0

5

10

15

20

25

30

35

0 1 2 3 4 5 6

Pe

so t

ota

l fre

sco

(g)

Tamanho concha (cm)

Amecircijoa-boa 23092010 Ria Formosa - Olhatildeo

Viveiros (g) Viveiros + Depuradores Power (Viveiros + Depuradores)

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26

Os resultados obtidos vatildeo ser utilizados nos modelos FARM agrave escala local e EcoWin2000 agrave escala do sistema (ver secccedilotildees seguintes)

42 Modelo de piscicultura - POND

Desenvolveu-se um modelo geral para determinaccedilatildeo do balanccedilo de massa de animais aquaacuteticos cultivados em tanques O modelo denominado POND (Pond Aquaculture Management and Development) simula o crescimento individual dos organismos cultivados Presentemente estaacute em fase de implementaccedilatildeo o modelo individual de crescimento para a dourada Sparus aurata (ver primeiro relatoacuterio de progresso) em colaboraccedilatildeo com o Prof Roberto Pastres da Universidade Ca Foscari Veneza Jaacute se encontram implementados os componentes relevantes de qualidade da aacutegua e sedimentos (eg Di Toro 2001 Burford amp Lorenzen 2004 Simas amp Ferreira 2007 Vinatea et al 2010) decomposiccedilatildeo de alimento e balanccedilo de oxigeacutenio (eg Boyd 1998 McGraw et al 2001 Zhang et al 2006) e descarga de efluentes Os aspectos econoacutemicos do ciclo de cultura (eg Kam et al 2008) tambeacutem satildeo considerados O modelo foi concebido para gestatildeo de tanques de aquacultura e tem cinco objectivos principais (i) previsatildeo da produccedilatildeo e requisitos alimentares (de raccedilatildeo) (ii) optimizaccedilatildeo de juvenis e periodo de cultura (iii) optimizaccedilatildeo de meacutetodos de cultivo eg monocultura ou policultura integrada multitroacutefica (PIM) com bivalves tais como ostras (iv) anaacutelise de impactes sobre a qualidade da aacutegua importantes para a certificaccedilatildeo e desenvolvimento sustentaacutevel (Boyd 2009) e (v) determinaccedilatildeo de lucro incluindo a avaliaccedilatildeo de externalidades Dado que a componente de peixes se encontra presentemente a ser implementada apresentam-se alguns resultados com recurso a um modelo de penaeideos (Franco et al 2006) aplicado a Litopenaeus vannamei e PIM de camaratildeo com a ostra do Paciacutefico Crassostrea gigas

A Figura 21 ilustra um balanccedilo de massa para o cultivo de camaratildeo simulado pelo modelo POND (Ferreira et al 2010) que estima uma descarga ambiental superior a 60 kg de azoto (principalmente dissolvido mas tambeacutem como fitoplacircncton) cerca de 20 habitantes-equivalente por ano para um ciclo de cultivo de 110 dias Esta descarga corresponde a um custo de tratamento de cerca de 600 euro (Lindahl et al 2005) Usualmente estes custos natildeo satildeo internalizados mas tecircm que ser determinados para uma gestatildeo ecossisteacutemica de aquacultura e satildeo necessaacuterios para efeitos de certificaccedilatildeo O percentil 10 (P10) de oxigeacutenio dissolvido neste caso de estudo eacute de 62 mg L-1 na entrada de aacutegua e 35 mg L-1 no tanque e na descarga de aacutegua Se ldquodesligarmosrdquo a produccedilatildeo primaacuteria no modelo o P10 no tanque desce para 27 mg L-1 (40 saturaccedilatildeo) e o rendimento total eacute reduzido em 57 para 2700 kg Isto pode ser contrariado aumentando o arejamento artificial (tambeacutem simulado pelo modelo POND) mas com um aumento correspondente dos custos de produccedilatildeo mais do que 600 euro se os arejadores estiverem sempre a funcionar cerca de 80 euro se soacute forem ligados ao pocircr-do-sol sempre que o oxigeacutenio dissolvido se encontre abaixo dos 50 de saturaccedilatildeo

O percentil 90 (P90) da amoacutenia aumenta de 96 mol L-1 na entrada de aacutegua para 882 mol

L-1 no tanque e os valores correspondente de P90 para clorofila satildeo de 83 e 40 g L-1 respectivamente Sem renovaccedilatildeo de aacutegua a produccedilatildeo primaacuteria liacutequida aumenta para 64 kg

N e o P90 de clorofila no tanque eacute de 644 g L-1 o que corresponde a uma classificaccedilatildeo ASSETS (Bricker et al 2003) de hipereutroacutefico

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27

Figura 21 Resultados de balanccedilo de massa do modelo POND para um tanque de 1 ha incluindo a taxa de conversatildeo de raccedilatildeo (FCR) diageacutenese produccedilatildeo primaacuteria descarga de efluente e indice de eutrofizaccedilatildeo ASSETS (Ferreira et al 2010)

Um dos principais desafios para a produccedilatildeo e sustentabilidade ambiental de aquacultura em tanques eacute a optimizaccedilatildeo ou seja uma abordagem ecossisteacutemica a aquacultura (EAA) significa neste contexto obter o melhor rendimento possiacutevel sem transferir os custos de externalidades negativas para o meio ambiente Os modelos podem fornecer informaccedilatildeo valiosa sobre o leque de opccedilotildees tal como ilustrado na Tabela 6 para monocultura do camaratildeo branco Litopenaeus vannamei quando comparada com co-cultivo com a ostra do

Paciacutefico As duas simulaccedilotildees ilustram o valor acrescentado de adicionar bivalves filtradores aos tanques Neste exemplo para uma exploraccedilatildeo de dimensatildeo apreciaacutevel o co-cultivo de ostras adiciona 25 agrave receita e duplica os lucros devido ao baixo custo de produccedilatildeo de bivalves Os filtradores tambeacutem permitem reduzir em 60 a concentraccedilatildeo de clorofila no efluente descarregado embora a excreccedilatildeo das ostras aumente a descarga de amoacutenia

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28

Tabela 6 Aplicaccedilatildeo do modelo POND para simular a produccedilatildeo e efeitos ambientais de camaratildeo em monocultura e PIM com ostras Dados de cultura 10

6 m

2 90 dias de cultivo renovaccedilatildeo de

aacutegua de 15 X 103 m

3 d

-1 (3 do volume do tanque) em contiacutenuo durante o ciclo de cultura

Variaacutevel Monocultura de camaratildeo

PIM de Camaratildeo e ostras

Dados de entrada Densidade de semente (kg TFW

1) 35000 35000 14000

Peso de semente (g) 07 07 10 Peso de colheita (g) 16 16 30 Mortalidade natural ( ciclo de cultura

-1) 30 30 5

Resultados do modelo Produccedilatildeo Produto Fiacutesico Total (TPP) (kg TFW) 619226 619226 83320 Produto Fiacutesico Meacutedio (APP) 177 177 595 Aplicaccedilatildeo de raccedilatildeo (kg DW) 788200 788200 - Taxa de conversatildeo de alimento (FCR) 127 127 - Impacte ambiental nos tanques Fezes (kg DW) 129400 129400 1298 Excreccedilatildeo (kg N) 5400 5400 258 Depoacutesitos orgacircnicos (kg DW) 250400 220200 Regeneraccedilatildeo de N no sedimento (kg N) 8500 11500 Dissoluccedilatildeo de N do sedimento (kg N) 6200 8300 Produccedilatildeo primaacuteria liacutequida (kg N) 2400 1200 Remoccedilatildeo de azoto (kg N y

-1)

Fitoplacircncton (kg N y-1

) - -1349 Detritos (kg N y

-1) - -7

Fezes (kg N y-1

) 6710 273 Mortalidade (kg N y

-1) 2560 7

Balanccedilo de massa - -818 Habitantes-equivalente (PEQ y

-1) - 248

ASSETS clorofila in out in out ASSETS oxigeacutenio dissolvido in out in out ASSETS classificaccedilatildeo geral in out in out Externalidades ambientais Descarga de NH4

+ (kg N) 4410 6840

Descarga de azoto particulado (kg N) 510 230 Descarga de clorofila (kg chl) 70 30 Custos e proveitos Produtos de aquacultura ($) 3096132 3096132 833196 Proveitos ($) 3096132 3096132 833196 Raccedilatildeo ($) 788164 788164 Semente ($) 1000000 1000000 7000 Energia ($) 69363 69804 Custos ($) 1857527 2257968 7000

Proveitos-Custos ($) 1238605 1238164 826196 Lucro da exploraccedilatildeo ($) 1238605 2064360

Em aquacultura com alimentaccedilatildeo artificial a lei dos rendimentos decrescentes natildeo eacute directamente aplicaacutevel ao fornecimento de raccedilatildeo pelo menos agrave escala local dado que natildeo existe uma depleiccedilatildeo dos recursos alimentares naturais como acontece por exemplo na aquacultura de bivalves

1 TFW peso fresco total (com concha)

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29

Figura 22 Funccedilatildeo de produccedilatildeo com limitaccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido para aquacultura

intensiva de penaeideos simulada atraveacutes do modelo POND (Ferreira et al In prep)

Contudo o aumento da densidade de cultura tem outras consequecircncias como por exemplo o aumento da competiccedilatildeo por espaccedilo e por outros factores tais como o oxigeacutenio dissolvido As curvas de TPP e APP (Figura 22) satildeo obtidas aumentando progressivamente a densidade de cultivo de Litopenaeus vannamei nos tanques usando o modelo POND A

densidades mais elevadas o crescimento eacute limitado pela reduccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido devido agrave maior respiraccedilatildeo e diageacutenese de fezes e raccedilatildeo desperdiccedilada A primeira derivada da curva de produccedilatildeo eacute o produto fiacutesico marginal ie

119872119875119875 =119889(119879119875119875)

119889119878 (Eq 2)

Onde S = Densidade de juvenis E a elasticidade de produccedilatildeo Ep eacute definida (Eq 3) como a taxa percentual de mudanccedila de saiacuteda de produto (Y) em relaccedilatildeo agrave taxa percentual de mudanccedila de entrada de mateacuteria-prima (X)

119864119901 =∆119884

119884∆119883

119883

=∆119884

∆119883lowast119883

119884=

119872119875119875

119860119875119875 (Eq 3)

OS resultados do modelo podem ser utilizados para calcular a elasticidade de produccedilatildeo para um caso especiacutefico de cultura (Figura 22) e mostram que a produccedilatildeo se torna progressivamente mais inelaacutestica com o aumento da densidade de juvenis (aumento de ldquostockrdquo) ou seja mudanccedilas relativas de entrada de juvenis tecircm efeitos cada vez menores sobre a produccedilatildeo ateacute resultarem num decreacutescimo efectivo de produto Os exemplos acima ilustram a aplicaccedilatildeo do modelo POND a casos reais de gestatildeo de aquaculturas em tanques situados em terra Apesar da espeacutecie utilizada para ilustrar os vaacuterios aspectos natildeo ser ainda uma das espeacutecies de peixe cultivadas na Ria Formosa todos estes principios satildeo de aplicaccedilatildeo geral A utilizaccedilatildeo deste modelo pelos decisores permitiraacute estabelecer se novas instalaccedilotildees vatildeo ao encontro das restriccedilotildees de licenciamento no que

02468101214161820

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000-15

-1

-05

0

05

1

15TPP

APP

Elasticity of

production

TP

P (kg

cu

ltu

re c

ycle

-1)

AP

P (n

o u

nits)

Seed (kg culture cycle-1)

Ela

sticity o

f p

rod

uctio

n (n

o u

nits)

Sta

ge 2

Sta

ge 1

Sta

ge 3

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30

diz respeito a valores maacuteximos admissiacuteveis de rejeiccedilatildeo de efluentes bem como valores maacuteximos recomendados para as aacuteguas de captaccedilatildeo Permite ainda aos aquicultores optimizar os lucros da sua produccedilatildeo e assegurar que natildeo existe violaccedilatildeo de normas legais de descarga

43 Modelaccedilatildeo ecoloacutegica

431 Modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema

A Ria Formosa e a zona costeira seratildeo divididas de acordo com a proposta de caixas (Paragrafo 1 - Definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico) tendo em consideraccedilatildeo os diferentes criteacuterios (fiacutesicos legislativos aquacultura qualidade de aacutegua) e em camadas verticais se necessaacuterio (eg na zona costeira) O modelo ecoloacutegico EcoWin2000 (Ferreira 1995) seraacute utilizado para estas caixas Diferentes cenaacuterios (eg diferentes densidades de sementeshellip) seratildeo escolhidos para fazer as simulaccedilotildees de crescimento de bivalves e de peixe de produccedilatildeo e de impacte na qualidade de aacutegua Os resultados ecoloacutegicos e econoacutemicos das simulaccedilotildees do modelo forneceratildeo informaccedilotildees de apoio para uma produccedilatildeo sustentaacutevel Um estudo preliminar da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) foi realizado usando EcoWin2000 para simular o crescimento de bivalves em alguns lotes (Figura 23)

432 APPA de Armona ndash CoExist

No acircmbito do projecto europeu CoExist (wwwcoexistprojecteu) o modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema foi usado para a APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) que fica em frente da barra Grande de Olhatildeo A APPA de Armona teraacute uma combinaccedilatildeo de peixe e de bivalves que seratildeo simulados no projecto CoExist Dois cenaacuterios satildeo apresentados nesta secccedilatildeo com uma anaacutelise de produccedilatildeo e uma anaacutelise econoacutemica 1- Cenaacuterio 1 Produccedilatildeo de mexilhotildees em oito lotes com trecircs densidades diferentes

Foram escolhidos oito lotes arbitrariamente (Figura 23 e Figura 24) e correu-se o modelo para trecircs anos de simulaccedilatildeo de crescimento de mexilhotildees No futuro as espeacutecies escolhidas para cada lote seratildeo representativas das espeacutecies licenciadas pela DGPA

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31

Figura 23 a) Proposta da divisatildeo do sistema (Ria Formosa ndash Zona costeira) b) Oito lotes

arbitrariamente escolhidos da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona)

para o modelo ecoloacutegico

Figura 24 Diagrama dos oito lotes em trecircs dimensotildees com as respectivas dimensotildees (largura

x altura x profundidade)

As condiccedilotildees ambientais usadas para correr o modelo satildeo representativas do meio e fazem parte da base de dados da Ria Formosa ou da base de dados do IPIMAR (eg Tabela 7) Tabela 7 Estimativa dos paracircmetros utilizados para a qualidade da aacutegua na zona costeira da

APPA de Armona

Paracircmetros valor Unidade Paracircmetros valor Unidade

Amoacutenia (oceano) 1 micromol L-1

POM (oceano) 5 mg L-1

Nitrito (oceano) 1 micromol L-1

Clorofila a ~1 micromol L-1

Nitrato (oceano) 4 micromol L-1

Peso de semente 1 g TFW ind-1

Fosfato (oceano) 2 micromol L-1

Aacuterea licenciada 8x104

m-2

Siacutelica (oceano) 2 micromol L-1

Densidade 10 ton TFW ha-1

SPM (oceano) 10 mg L-1

Os resultados da produccedilatildeo em funccedilatildeo da densidade de sementes em cada lote satildeo apresentados na Figura 25 A produccedilatildeo de mexilhotildees eacute menor nos lotes interiores (2 3 6 e 7) e maior nos lotes exteriores (1 4 5 e 8) Este contraste eacute mais visiacutevel quando haacute uma

a

b

Fluxos de aacutegua

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32

elevada concentraccedilatildeo inicial de sementes nos lotes (100 toneladas por hectares) do que quando se verifica concentraccedilotildees mais baixas (2 e 10 toneladas por hectares) Este efeito deve-se agraves correntes fonte da alimentaccedilatildeo para os filtradores que passam primeiro pelos lotes exteriores e soacute depois pelos lotes interiores Logo a competiccedilatildeo pela comida resulta num menor crescimento nos lotes interiores (Figura 25)

Figura 25 Produccedilatildeo (ton) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades de

sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Natildeo obstante o peso total dos bivalves (g por individuo) eacute muito mas baixo com uma densidade elevada (100 toneladas por hectare) que com as densidades mas baixas (Figura 26) Este eacute devido ao facto que por limitaccedilatildeo de alimento os mexilhotildees em grande densidade natildeo tem comida suficiente e ficam pequenos a baixa de um tamanho comercializaacutevel

Figura 26 Peso total do indiviacuteduo (g) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades

de sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Este resultado pode ser visto de uma maneira mais evidente na Figura 27 onde as classes de menor tamanho (1-4) representam entre 70 a 100 das classes nos lotes com uma densidade incial 100 ton de sementes Enquanto que representam menos de 70 para menores densidades de sementes (2 e 10t por hectare) (Figura 27)

0

200

400

600

1 2 3 4 5 6 7 8

Pro

du

ccedilatildeo

to

tal (

ton

TFW

)

Lotes

2t (duzentos indm2) 10t (mil indm2) 100t (dez mil indm2)

024

6

8

1 2 3 4 5 6 7 8

Pes

o t

ota

l (g

po

r in

div

iacutedu

o)

Lotes

100t (dez mil indm2) 10t (mil indm2) 2t (duzentos indm2)

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33

Figura 27 Percentagem das classes de acordo com o tamanho para cada lote em funccedilatildeo da

densidade inicial de semente de mexilhatildeo

2- Cenaacuterio 2 Anaacutelise econoacutemica da produccedilatildeo de mexilhotildees em quatro lotes com densidades diferentes Para a anaacutelise econoacutemica foram seleccionados arbitrariamente quatro lotes nos quais se simulou por um periacuteodo de trecircs anos o crescimento de mexilhotildees Os resultados obtidos da anaacutelise econoacutemica do modelo ecoloacutegico para os lotes 1 e 2 (lote 3 eacute igual ao lote 2 e o lote 4 eacute igual ao lote 1) podem ser observados na Figura 28 Os lotes 1 e 2 apresentam diferentes resultados devido agrave competiccedilatildeo pela comida como pode ser visto no cenaacuterio 1 com os oito lotes A produccedilatildeo de mexilhatildeo com diferentes densidades de semente e em funccedilatildeo das condiccedilotildees hidrodinacircmicas (correntes) e da qualidade de aacutegua (eg temperaturas salinidades alimentos clorofila a POMhellip) estaacute apresentada na Figura 28 junto agraves anaacutelises econoacutemicas APP e MPP APP Average Physical Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) eacute o rendimento da produccedilatildeo toneladas de mexilhatildeo produzidas por toneladas de semente introduzidas O MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal) eacute a primeira derivada da produccedilatildeo total Este indicador daacute informaccedilatildeo sobre o lucro da produccedilatildeo Por exemplo no lote 1 com uma introduccedilatildeo de 40 toneladas por hectare a produccedilatildeo total eacute perto de 5 toneladas por hectare isso daacute um APP de aproximativamente 01 indicando que o rendimento eacute baixo O valor do MPP eacute 0075 Quando o valor de MPP for superior a 1 no lote soacute se obteacutem lucro quando o APP for elevado

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 2t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 10t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 100t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

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34

Figura 28 Resultados da anaacutelise econoacutemica para os lotes 1 (a) e 2 (b) APP Average Physical

Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) e MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal)

5 Reuniotildees

Descriccedilatildeo Entidades Data

Apresentaccedilatildeo EXPOMAR IMARIPIMAR 29042010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARHRF Cooperativa 19052010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARH 15122010

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 22092010

Reuniatildeo plenaria Todos 20012011

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 21012011

6 Equipa FORWARD

Nome Funccedilotildees Email Instituiccedilatildeo

Joatildeo Gomes Ferreira Coordenaccedilatildeo modelaccedilatildeo ecoloacutegica

joaohoomicom IMAR

Carlos Vale Coordenaccedilatildeo qualidade da aacutegua e sedimentos

cvaleipimarpt IPIMAR

Laudemira Ramos Consultora miriamecowinorg IMAR Camille Saurel Gestatildeo fisiologia modelaccedilatildeo camillesaurelhotmailcom IMAR Filipa Vazquez SIG filipavazquezgmailcom IMAR Joatildeo Pedro Nunes Modelaccedilatildeo hidroloacutegica jpcnuapt CESAM Joatildeo Lencart e Silva Modelaccedilatildeo hidrodinacircmica jlencartgmailcom CESAM Miguel Caetano Contaminaccedilatildeo quiacutemica mcaetanoipimarpt IPIMAR Florbela Soares Contaminaccedilatildeo fecal fsoarescripsulipimarpt IPIMAR

Domitilia Matias Crescimento e condiccedilatildeo de bivalves

dmatiasipimarpt IPIMAR

Maria Joatildeo Botelho Biotoxinas em bivalves mjoaoipimarpt IPIMAR Alexandre Furtado Ponto focal ARH Algarve afurtadoarhalgarvept ARH do Algarve

Marta Rocha Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa

martabarcelosrochagmailcom

Cooperativa FORMOSA

7 Referecircncias-chave

Boyd CE 1998 Pond water aeration systems Aquacultural Engineering 18 (1) 9-40 Boyd CE 2009 Advances in technologies and practice for land-based aquaculture systems ponds for finfish production Chapter 32 in Burnell G amp Allan G (Eds) New technologies in aquaculture Improving production efficiency quality and environmental management CRCWoodhead Publishing Oxford P 984-1009

-01

0

01

02

03

04

0

2

4

6

8

10

0 50 100

AP

Pan

d M

PP

Pro

du

ccedilatildeo

tota

l (t

ha-1

)

Semente total (t ha-1)

a b

9

Zonas de aquacultura Na Figura 11 estatildeo identificadas as aacutereas de aquacultura a

aquacultura offshore APPA de Armona assim como as modificaccedilotildees propostas para as caixas (linhas vermelhas) Estas modificaccedilotildees foram feitas para evitar cortar os viveiros pelas diferentes caixas A figura mostra ainda as caixas anteriormente propostas (linhas pretas) Note-se que existe um conflito entre as caixas 8 (legislaccedilatildeo) e 9 (APPA de Armona) que se sobrepotildeem na zona costeira

Figura 11 Localizaccedilatildeo das aquaculturas na Ria Formosa e na zona costeira Proposta

de caixas em funccedilatildeo das condiccedilotildees fiacutesicas e legislativas (Fontes Batimetria IST 2010

APPA de Armona IPIMAR 2010 Viveiros ARH-Algarve 2010)

114 Resumo da proposta de caixas para o sistema da Ria Formosa

Em resumo os seguintes pontos devem ser tomados em consideraccedilatildeo

Para definir as caixas todos os criteacuterios devem ser enunciados e talvez outros que possam ser sugeridos pela equipe do FORWARD e as restantes partes interessadas

Os limites das massas de aacutegua e a estratificaccedilatildeo vertical natildeo influenciam os limites das caixas

As restriccedilotildees espaciais devem ser levadas em consideraccedilatildeo para as limitaccedilotildees das caixas

Na medida do possiacutevel as aacutereas de aquacultura devem ser agrupadas por caixa para evitar que estas aacutereas sejam cortadas

A Figura 12 mostra a proposta final para a Ria Formosa com os limites das caixas para dentro e para fora da Ria

10

Figura 12 Proposta final das caixas na Ria Formosa e na zona costeira atendendo aos

criteacuterios fiacutesicos legislativos e das aquaculturas (Fontes Batimetria IST 2010 APPA

de Armona IPIMAR 2010 Viveiros ARH-Algarve 2010)

2 Processos agrave escala do sistema

21 Simulaccedilatildeo das cargas da bacia hidrograacutefica

211 Recolha de informaccedilatildeo de base

A recolha de informaccedilatildeo para o modelo incidiu sobre os seguintes pontos Caracterizaccedilatildeo da rede hidroloacutegica Modelo Digital do Terreno do IGeoE a

10x10m Foi ainda recolhida informaccedilatildeo auxiliar sobre a rede hidrograacutefica incluindo massas de aacutegua da DQA e sub-bacias associadas produzida pelo INAG Localizaccedilatildeo de descargas pontuais cartografia da localizaccedilatildeo das Estaccedilotildees de

Tratamento de Aacuteguas Residuais (ETARs) na aacuterea de estudo (ARH Algarve) Foi ainda recolhida e processada informaccedilatildeo sobre os caudais mensais descarregados e concentraccedilatildeo de soacutelidos suspensos azoto e foacutesforo nas descargas A informaccedilatildeo foi completada com a cartografia das aacutereas servidas por cada ETAR pontos de descarga industrial e pontos de descarga no solo (ARH Algarve) Tipos de solo carta de solos 1 25 000 O trabalho foi completado com a recolha de

paracircmetros texturais e hidroloacutegicos para os tipos de solos da aacuterea de estudo (base de dados do ISRIC) Foi ainda recolhida informaccedilatildeo auxiliar para localizaccedilatildeo dos principais aquiacuteferos (Atlas da Aacutegua) e tipos de litologia (Atlas do Ambiente) Usos de solo carta CORINE Land-Cover 2006 Foi ainda recolhida informaccedilatildeo

auxiliar para distinccedilatildeo de manchas de florestas de eucalipto e sobreiroazinheira (Inventaacuterio Florestal Nacional de 2001) e localizaccedilatildeo das zonas de agricultura irrigada (periacutemetro de rega do Sotavento Algarvio e mapeamento de aacutereas irrigadas

11

proveniente da ARH Algarve) e principais fontes de aacutegua associadas Este trabalho foi completado com a compilaccedilatildeo de paracircmetros referentes aos tipos de vegetaccedilatildeo existentes na aacuterea de estudo (com especial incidecircncia sobre a laranjeira) e informaccedilatildeo sobre praacuteticas agriacutecolas e calendaacuterios de fertilizaccedilatildeo (manuais de boas praacuteticas de fertilizaccedilatildeo do INRB) Meteorologia dados diaacuterios de estaccedilotildees udomeacutetricas e climatoloacutegicas na aacuterea de

estudo (INAG e Instituto de Meteorologia) Foi recolhida informaccedilatildeo diaacuteria entre os anos hidroloacutegicos 199798 e 200708 Para 10 estaccedilotildees localizadas na bacia hidrograacutefica ou imediaccedilotildees foram recolhidos dados de precipitaccedilatildeo e velocidade do vento destas 3 estaccedilotildees possuem ainda dados de temperatura maacutexima e miacutenima radiaccedilatildeo solar e humidade relativa Foi necessaacuterio um trabalho importante de harmonizaccedilatildeo dos dados e preenchimento de paracircmetros em falta nomeadamente para o periacuteodo entre 199798 e 20002001 este trabalho incluiu a estimativa da radiaccedilatildeo solar a partir da data temperatura maacutexima e miacutenima e humidade relativa Foram ainda calculadas as estatiacutesticas mensais dos vaacuterios paracircmetros durante o periacuteodo 1980-2009 para as estaccedilotildees climatoloacutegicas Finalmente foram calculados paracircmetros auxiliares Evapotranspiraccedilatildeo Potencial gradiente topograacutefico teacutermico e gradiente topograacutefico de pluviosidade Hidrologia e qualidade da aacutegua dados de caudal e qualidade da aacutegua para

estaccedilotildees na aacuterea de estudo (INAG) Foram recolhidos dados diaacuterios de caudal para 11 estaccedilotildees hidromeacutetricas com dados compreendidos entre os anos hidroloacutegicos 20012002 e 20072008 embora a maior parte das estaccedilotildees apenas apresente dados entre 20042005 e 20052006 Foram tambeacutem recolhidos dados mensais de qualidade da aacutegua (incluindo soacutelidos suspensos e os principais nutrientes entre outros) em duas estaccedilotildees Para os sensores automaacuteticos de qualidade da aacutegua foram compilados dados diaacuterios de turbidez (que se espera serem usados para determinaccedilatildeo contiacutenua dos soacutelidos suspensos totais) e de condutividade eleacutectrica (que se espera serem usados para auxiliar na separaccedilatildeo dos hidrogramas nos componentes superficial e subsuperficial) Finalmente estes dados foram complementados com dados recolhidos mensalmente no meio receptor de cinco ETARs (geralmente a montante e jusante do ponto de descarga) se bem que os periacuteodos de recolha satildeo inferiores agrave aacuterea total e existem menos paracircmetros amostrados

212 Estimativa preliminar das cargas da bacia

Com base nos dados recolhidos procedeu-se a uma primeira estimativa das cargas provenientes da bacia hidrograacutefica atraveacutes de metodologias expeditas O objectivo foi permitir uma primeira comparaccedilatildeo com outras fontes de nutrientes como o proacuteprio sistema ou o oceano Foram consideradas duas fontes de nutrientes

1 Fontes pontuais descargas de N e P a partir de ETARs medidas durante o ano

hidroloacutegico de 20072008

2 Fontes difusas estimativa a partir dos usos de solo da carta CORINE Land-Cover

2006 utilizando coeficientes de exportaccedilatildeo de N e P para cada use de solo (Xiao et

al 2007)

Os resultados encontram-se na Tabela 3 Estima-se que as entradas de N a partir de ambas as fontes satildeo da mesma ordem de grandeza enquanto que as entradas de P a partir de fontes difusas satildeo cerca de metade das provenientes de fontes pontuais Em relaccedilatildeo agraves fontes difusas e conforme seria de esperar pode-se afirmar que as aacutereas agriacutecolas satildeo a origem da maior parte dos nutrientes A Figura 13 mostra a distribuiccedilatildeo espacial de fontes difusas e a localizaccedilatildeo das principais ETARs sendo possiacutevel identificar como possiacuteveis pontos criacuteticos a zona de Tavira com a

12

concentraccedilatildeo de descargas de duas ETARs e duas grandes bacias hidrograacuteficas (rio Gilatildeo e ribordf Almargem) e a zona de Faro-Olhatildeo que possui descargas de cinco ETARs e cinco bacias hidrograacuteficas de pequena e meacutedia dimensatildeo embora estas se encontram mais espaccediladas Tabela 3 Estimativa de cargas de nutrientes da bacia hidrograacutefica da Ria Formosa

N (tonano) P (tonano)

Fontes pontuais 590 85

Fontes difusas 562 179

Total 1152 264

Figura 13 Exportaccedilotildees de N a partir de fontes difusas e pontos de descarga de ETARs

activas em 20072008

Finalmente deve-se notar que as descargas de nutrientes de origem difusa natildeo atingem necessaacuteriamente o sistema costeiro devido agrave grande permeabilidade da litologia eacute de esperar que uma parte importante atinga os aquiacuteferos localizados nesta regiatildeo

213 Selecccedilatildeo do domiacutenio da modelaccedilatildeo

O domiacutenio da modelaccedilatildeo com o modelo SWAT inclui O periacuteodo temporal de aplicaccedilatildeo do modelo assumindo que os quatro primeiros

anos hidroloacutegicos se referem a um periacuteodo de estabilizaccedilatildeo natildeo produzindo

resultados fiaacuteveis e que o passo de tempo seraacute o diaacuterio

O domiacutenio espacial incluindo a aacuterea de estudo a simular e a sua discretizaccedilatildeo

espacial em bacias hidrograacuteficas assumindo que estas seratildeo subdivididas em

unidades de resposta hidroloacutegica de acordo com usos e tipos de solo e inclinaccedilatildeo

das encostas

13

A Figura 14 mostra os periacuteodos em que existem os principais dados temporais necessaacuterios para a aplicaccedilatildeo do modelo A meteorologia encontra-se disponiacutevel entre os anos hidroloacutegicos 19971998 e 20072008 sendo necessaacuterios os quatro primeiros anos para a estabilizaccedilatildeo do modelo Uma vez que os dados de autocontrolo das ETARs se iniciam em 20002001 o modelo poderaacute ser aplicado a partir deste ano e ateacute 20072008 Existem dados de calibraccedilatildeo para este periacuteodo com maior informaccedilatildeo (rede hidromeacutetrica do Algarve) entre os anos 20042005 e 20062007 Finalmente o sistema de ETARs de Olhatildeo foi reconfigurado no princiacutepio de 20062007 enquanto que os sistemas de Faro e Tavira foram reconfigurados no ano hidroloacutegico seguinte Desta forma o ano de 20072008 aparenta ser o mais adequado para servir de ano-padratildeo de simulaccedilatildeo do ponto de vista da bacia hidrograacutefica em especial porque (e conforme se observa na figura) as precipitaccedilotildees registadas se aproximam das verificadas em meacutedia durante o periacuteodo de estudo

Figura 14 Relaccedilatildeo entre a precipitaccedilatildeo mensal na estaccedilatildeo meteoroloacutegica de Satildeo Braacutes

de Alportel dados existentes de clima descarga de ETARs e calibraccedilatildeo (hidrologia e

qualidade da aacutegua) e periacuteodo de renovaccedilatildeo de ETARs

Para definir o domiacutenio espacial foi necessaacuterio encontrar um equiliacutebrio na quantidade de bacias hidrograacuteficas a simular Quanto maior o nuacutemero de bacias hidrograacuteficas maior seraacute a carga de processamento necessaacuteria para correr o modelo impondo limites ao trabalho posterior de calibraccedilatildeo validaccedilatildeo e anaacutelise de resultados Deve ainda ter-se em conta que o modelo poderaacute ser incapaz de simular bacias costeiras muito pequenas devido agrave influecircncia da mareacute no caudal das linhas de aacutegua Por outro lado um pequeno nuacutemero de bacias hidrograacuteficas limitaraacute a proporccedilatildeo da aacuterea de estudo simulada pelo modelo bem como o nuacutemero de pontos de saiacuteda (pontos de contacto entre a rede hiacutedrica e o sistema costeiro) Neste caso definiu-se como criteacuterio de selecccedilatildeo de sub-bacia esta possuir uma aacuterea de drenagem acima de um valor miacutenimo e foram testados valores miacutenimos entre 10 ha (considerado o miacutenimo para a simulaccedilatildeo apropriada) e 1000 ha (limiar entre micro-bacias e bacias de mesoescala) A Figura 15 mostra os resultados do teste foi seleccionado como limiar o valor de 400 ha por incluir a maior parte dos pontos de saiacuteda das linhas de aacutegua mais longas e por incluir todas as estaccedilotildees hidromeacutetricas e de qualidade da aacutegua A aacuterea simulada corresponderaacute a 87 do total e o conjunto final teraacute 18 pontos de saiacuteda valores que se consideraram razoaacuteveis para os objectivos do projecto em

Estabilizaccedilatildeo Resultados

Autocontrolo ETARs

Dados de clima

ETARs

1997 2008

Olhatildeo

Faro + Tavira

ETARs renovaccedilatildeo

2001

Rede Nacional AlgarveDados de calibraccedilatildeo

14

especial quando eacute tido em conta que uma parte importante da aacuterea natildeo simulada corresponde a usos do solo costeiros (eg salinas sapais zonas urbanas)

Figura 15 Bacia hidrogaacutefica da Ria Formosa de acordo com a aacuterea miacutenima de sub-

bacias hidrograacuteficas consideradas entre 10 e 1000 ha (os pontos de saiacuteda representam

as bacias com aacuterea miacutenima de 400 ha)

Deve-se notar que esta escolha deixa de fora do domiacutenio de simulaccedilatildeo as principais zonas urbanas costeiras no entanto seria dificil de incluiacute-las no modelo uma vez que este ainda natildeo comporta a inclusatildeo de redes de drenagem de aacuteguas pluviais Pretende-se simular as zonas urbanas em separado O trabalho de definiccedilatildeo do domiacutenio espacial prosseguiraacute com a exclusatildeo de aacutereas costeiras cuja simulaccedilatildeo natildeo eacute possiacutevel de efectuar com o SWAT nomeadamente sapais e salinas e com a definiccedilatildeo de pontos interiores dentro da bacia da Ria Formosa que subdividam a aacuterea de simulaccedilatildeo tendo em conta factores como as massas de aacutegua definidas na Directiva-Quadro da Aacutegua a hidrogeologia os pontos de descarga de ETARs e a presenccedila de pontos de calibraccedilatildeo

214 Trabalho futuro

Definido o domiacutenio do modelo poderaacute proceder-se agrave implementaccedilatildeo do modelo SWAT agrave aacuterea de estudo O trabalho prosseguiraacute com a localizaccedilatildeo e parameterizaccedilatildeo das unidades de resposta hidroloacutegica em termos de coberto vegetal e propriedades hidroloacutegicas dos solos caracterizaccedilatildeo das praacuteticas agriacutecolas e definiccedilatildeo de calendaacuterios de irrigaccedilatildeo e fertilizaccedilatildeo caracterizaccedilatildeo dos sistemas de irrigaccedilatildeo e de recolha e descarga de aacuteguas residuais estimativa das caracteriacutesticas hidrogeoloacutegicas dos aquiacuteferos e consequecircncias para a infiltraccedilatildeo de aacutegua nas encostas e ao longo das linhas de aacutegua e outros detalhes de parameterizaccedilatildeo Uma vez concluiacutedo este trabalho seraacute possiacutevel uma corrida preliminar do modelo para fornecer a informaccedilatildeo necessaacuteria para a sua calibraccedilatildeo e validaccedilatildeo

15

22 Hidrodinacircmica modelos de circulaccedilatildeo

221 Introduccedilatildeo

O trabalho desenvolvido centrou-se no desenho da geometria do modelo hidrodinacircmico decorrendo ao longo de dois eixos principais i) determinaccedilatildeo do domiacutenio e elaboraccedilatildeo da grelha de modelaccedilatildeo ii) selecccedilatildeo das sondagens relevantes e construccedilatildeo da batimetria

Como ponto de partida ficou assente na reuniatildeo interna (IPIMAR Veratildeo) que a grelha deveria permitir ao modelo i) resolver a circulaccedilatildeo entre unidades ecoloacutegicas dentro da laguna aporte necessaacuterio agrave modelaccedilatildeo ecoloacutegica ii) representar a situaccedilatildeo oceanograacutefica na plataforma por esta poder condicionar a reincorporaccedilatildeo de aacutegua lagunar na Ria e o transporte entre esta e a APPA de Armona

Agrave data deste relatoacuterio foi atingido um desenho numericamente estaacutevel da geometria do modelo que possibilita a realizaccedilatildeo dos objectivos de operaccedilatildeo nomeadamente i) um domiacutenio que engloba a zona de interesse de forma contiacutenua ii) detalhe suficiente para a modelaccedilatildeo do transporte entre unidades ecoloacutegicas homogeacuteneas iii) rapidez de caacutelculo de forma a agilizar a calibraccedilatildeo e simulaccedilatildeo de cenaacuterios

222 Trabalho desenvolvido

Grelha de caacutelculo

O software utilizado para a modelaccedilatildeo hidrodinacircmica suporta uma discretizaccedilatildeo espacial a diferenccedilas finitas podendo a grelha ser curviliacutenea e irregular Esta capacidade permite refinar a grelha onde existem variaccedilotildees bruscas no fundo e diminuir a resoluccedilatildeo onde a batimetria eacute mais suave ou fora da zona de interesse do modelo aumentando desta forma a eficiecircncia computacional da grelha

Tendo em consideraccedilatildeo os objectivos de operaccedilatildeo as especificaccedilotildees de construccedilatildeo da grelha foram

Representaccedilatildeo adequada das unidades funcionais a modelar na ecologia

Representaccedilatildeo adequada dos canais das zonas intertidais das barras e da capacidade de armazenamento da laguna

Domiacutenio suficientemente extenso para representar correctamente a dinacircmica da plataforma ateacute ~80 m de profundidade

O desenho da grelha partiu de uma configuraccedilatildeo tubular que expotildee as linhas de costa de todas as ilhas barreira e peniacutensulas ao longo da mesma dimensatildeo espacial (Figura 16) Esta opccedilatildeo permitiu manipular a grelha por forma a seguir as linhas batimeacutetricas evitando assim correntes artificiais resultantes de ajustes do modelo agrave topografia

A linha de costa foi elaborada a partir de duas fontes

Linha continental cedida pela ARH-Algarve resultante da conversatildeo a linha maacutexima de preia-mar de aacuteguas vivas equinociais de formato raster para vectorial

Batimetria do Instituto Hidrograacutefico de 1980 em que a cota de 35 m acima do zero hidrograacutefico foi tomada como o limite superior do intertidal possibilitando assim delinear a linha de costa das ilhas barreira e peniacutensulas

16

A grelha apresenta resoluccedilotildees de ~ 30 m nas zonas de maior variaccedilatildeo da batimetria (eg Barra do Farol Figura 17) uma resoluccedilatildeo ~ 100 m dentro da laguna e de ~ 500 m ao largo com um maacuteximo de 900 x 1300 m na fronteira Conteacutem 308 x 187 noacutes sendo a soluccedilatildeo calculada num total de 33004 pontos O domiacutenio estende-se ~ 80 km ao longo da costa e ~20 km nas extremidades e ~12 km em frente agrave ponta de S Maria

Batimetria

Foram construiacutedas 2 batimetrias com recurso aos dados fornecidos pela ARH-Algarve via HIDROMOD referentes a vaacuterias campanhas topo-hidrograacuteficas apresentadas na Figura 18 e Tabela 4

Base ndash utilizando exclusivamente os dados do levantamento 1979 ndash 1980

2001 ndash utilizando os dados dos levantamentos 2001 para todas as zonas disponiacuteveis em conjunto com os de 1979 ndash 1980 para o resto do domiacutenio

Estas batimetrias seratildeo usadas em diferentes fases da calibraccedilatildeo e produccedilatildeo

Para a sua construccedilatildeo as sondagens foram interpoladas seguindo 3 algoritmos diferentes consoante a densidade dos pontos

Triangulaccedilatildeo ndash meacutetodo utilizado predominantemente na plataforma onde a densidade de amostragem eacute menor

Meacutedia por ceacutelula ndash meacutetodo utilizado predominantemente no interior da laguna onde a densidade de amostragem apresenta uma amostra significativa por cada ceacutelula da grelha

Difusatildeo interna - meacutetodo tipo Montecarlo utilizado para preencher pontos onde os meacutetodos anteriores natildeo fornecem soluccedilotildees (eg ceacutelulas fronteiras)

17

Figura 16 Grelha de caacutelculo versatildeo 10

18

Apoacutes ter sido encontrado um valor de profundidade para cada um dos pontos da grelha a batimetria foi inspeccionada suavizando-se e corrigindo-se declives anormalmente elevados resultantes da junccedilatildeo de campanhas batimeacutetricas diferentes e do meacutetodo de interpolaccedilatildeo

Seguidamente foram criadas zonas tampatildeo onde o declive do fundo foi suavizado artificialmente Esta operaccedilatildeo permite que a troca de informaccedilatildeo nas fronteiras laterais se processe com suavidade impedindo instabilidade numeacuterica

Esta geometria foi testada para as duas batimetrias com uma onda semi-diurna de mareacute com amplitude equivalente agrave amplitude da mareacute equinocial tendo o modelo demonstrado um comportamento numericamente estaacutevel nas zonas mais sensiacuteveis (eg Barra do Farol)

Figura 17 Grelha de caacutelculo versatildeo 10 pormenor da Barra do Farol

19

Figura 18 Localizaccedilatildeo das campanhas topo-hidrograacuteficas disponiacuteveis para a elaboraccedilatildeo das batimetrias

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Tabela 4 Datas das campanhas topo-hidrograacuteficas disponiacuteveis para a elaboraccedilatildeo das

batimetrias

Zona Ano

Todo o domiacutenio 1979 -1980

Canal Faro 2000

Canais secundaacuterios 2001

Barra Tavira 2001

Barra Fuzeta 2002

223 Trabalho futuro

Tendo sido atingida uma geometria estaacutevel do modelo na fase seguinte seraacute realizada a calibraccedilatildeo dos paracircmetros fiacutesicos e numeacutericos do modelo Esta passaraacute pela calibraccedilatildeo do atrito de fundo e viscosidade em relaccedilatildeo ao forccedilamento da mareacute adequando estes paracircmetros agraves fases e alturas dos principais componentes harmoacutenicos conhecidos em vaacuterios pontos do domiacutenio Seguidamente seraacute realizada uma calibraccedilatildeo do modelo de fluxo de calor e do vento de forma a reproduzir o comportamento esperado dos campos de temperatura e salinidade na zona de interesse Apoacutes a calibraccedilatildeo do modelo seratildeo simulados os cenaacuterios de produccedilatildeo e calculado o transporte entre unidades ecoloacutegicas homogeacuteneas (upscalling)

3 Espeacutecies cultivadas

31 Praacuteticas Oacuteptimas de Cultivo (BMPs)

311 Enquadramento

Os coacutedigos de boas praacuteticas de gestatildeo em aquicultura podem constituir-se como instrumentos de grande utilidade que permitem assegurar que as exploraccedilotildees ou viveiros natildeo produzem impactes negativos graves sobre o ambiente em que se desenvolvem A ldquoEstrateacutegia de Desenvolvimento Sustentaacutevel da Aquicultura Europeiardquo (COM (2002) 511 final) desenvolvida pela Uniatildeo Europeia abordou esta temaacutetica Nas acccedilotildees propostas pela Estrateacutegia incluem-se a elaboraccedilatildeo de coacutedigos de conduta transnacionais por iniciativa das associaccedilotildees de Aquicultores devendo tomar como base o Coacutedigo de Conduta da Pesca Responsaacutevel da FAO (1995) e a elaboraccedilatildeo de coacutedigos de boas praacuteticas baseados nos coacutedigos de conduta Objectivo Garantir aos consumidores que os produtos adquiridos a produtores e comerciantes que aderem a estes coacutedigos cumprem normas de seguranccedila e de respeito pelo ambiente

312 Justificaccedilatildeo

A criaccedilatildeo e implementaccedilatildeo de coacutedigos de conduta e de boas praacuteticas constitui um passo no sentido da gestatildeo responsaacutevel Quando os seus princiacutepios e normas

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incluem aspectos ambientais sociais e econoacutemicos a sua aplicaccedilatildeo pode constituir uma boa base para a sustentabilidade das exploraccedilotildees aquiacutecolas Permitem atingir objectivos ambientais para a manutenccedilatildeo da qualidade da aacutegua e dos ecossistemas e representam um benefiacutecio muacutetuo entre a produccedilatildeo aquiacutecola e a protecccedilatildeo dos recursos naturais

313 Ponto de Situaccedilatildeo na RIA Formosa

Em 2006 foi publicado um ldquoGuia de Boas Praacuteticas em Molusciculturardquo resultado de uma parceria integrada no Projecto ldquoAnimaccedilatildeo Local para o Desenvolvimento e Criaccedilatildeo de Emprego na Ria Formosardquo e que teve financiamento atraveacutes do Fundo Social Europeu (iniciativa Comunitaacuteria EQUAL) entre os seguintes organismos - Municiacutepio de Olhatildeo - ICN Parque Natural da Ria Formosa - Necton ndash Companhia Portuguesa de Culturas Marinhas - Formosa ndash Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa - Fundaccedilatildeo da Juventude e Associaccedilatildeo Nossa Senhora dos Navegantes da Ilha da Culatra Este Guia aparentemente natildeo chegou a ser aplicado de forma consequente Poderaacute ser uacutetil o apuramento dos motivos que justificam essa situaccedilatildeo de forma a poder contornaacute-los no futuro

314 Acccedilotildees Futuras

- No acircmbito do projecto ldquoForwardrdquo desenvolver as bases de trabalho para a revisatildeo do ldquoGuia de Boas Praacuteticas em Molusciculturardquo - Articulaccedilatildeo com o Observatoacuterio para a Aquicultura sediado em Olhatildeo (criado pelo Despacho nordm 67742010 de 16 de Abril) que parece ter a intenccedilatildeo de rever o Guia - Envolvimento das entidades licenciadoras (ARH Algarve ICNB e DGPA) de modo a considerar a hipoacutetese de vir a associar ao acto de licenciamento um compromisso dos aquicultores relativamente ao cumprimento das normas que venham a constar de uma versatildeo revista e actualizada do Guia - Promover o envolvimento dos aquicultores atraveacutes das Associaccedilotildees que os representam de forma a obter um compromisso para a aplicaccedilatildeo das normas a adoptar - Considerar a constituiccedilatildeo de um sistema de controlofiscalizaccedilatildeo de modo a avaliar o niacutevel de cumprimento - Considerar formas de valorizar o produto das exploraccedilotildees aderentes e cumpridoras relativamente a outras que natildeo o sejam eventualmente atraveacutes de um processo de certificaccedilatildeo do produto da actividade aquiacutecola

315 Porquecirc a certificaccedilatildeo

Os consumidores demonstram cada vez mais preocupaccedilotildees com a produccedilatildeo dos alimentos que consomem nomeadamente com aspectos relativos agrave sua qualidade e seguranccedila mas tambeacutem com os impactes ambientais a responsabilidade social e o

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bem-estar animal O desenvolvimento e implementaccedilatildeo de um processo de certificaccedilatildeo pode promover a confianccedila dos consumidores nos produtos da aquicultura e contribuir para melhorar as praacuteticas de produccedilatildeo

316 Princiacutepios base para a certificaccedilatildeo

A certificaccedilatildeo deve ser transparente proporcionando o acesso agrave informaccedilatildeo e agrave participaccedilatildeo de todos as partes interessadas O processo de certificaccedilatildeo deve tambeacutem beneficiar os produtores proporcionando algum tipo de benefiacutecio econoacutemico como recompensa para os seus esforccedilos A certificaccedilatildeo deve ser voluntaacuteria e aberta a todos os produtores A certificaccedilatildeo deve ser multi-sectorial e apoiar-se em 3 pilares fundamentais bull Aceitaccedilatildeo ambiental bull Equidade social bull Viabilidade econoacutemica Tendo em conta que cerca de 80 das amecircijoas actualmente produzidas seratildeo exportadas e que parece existir potencial para o seu crescimento (bem como de outras espeacutecies nomeadamente da ostra) poderaacute ser interessante aderir a processos de certificaccedilatildeo a niacutevel internacional que potenciem a procura externa Existem Associaccedilotildees (organizaccedilotildees natildeo governamentais) como a ldquoThe Global Aquaculture Alliancerdquo e ldquoAquaculture Certification Councilrdquo que poderatildeo estar nessa linha e com as quais se poderatildeo desenvolver contactos de forma a avaliar essa possibilidade

32 Praacuteticas de cultura actualizadas

A Tabela 5 eacute uma actualizaccedilatildeo da tabela das praacuteticas de cultura do primeiro relatoacuterio As licenccedilas quando satildeo atribuiacutedas satildeo para a praacutetica de moluscos e bivalves e por isso natildeo eacute possiacutevel fazer a distinccedilatildeo entre quem cultiva amecircijoa- boa e quem cultiva ostras Neste momento tanto a ARH-Algarve como a DGPA e o ICNB estatildeo a proceder ao levantamento e actualizaccedilatildeo da aacuterea de cultura na Ria e a passa-lo para formato digital (SIG) A aacuterea relatada e apresentada nos mapas deste relatoacuterio abrange apenas 395 ha aacuterea que fica aqueacutem da verificada no terreno

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Tabela 5 Praticas de cultura na Ria Formosa de ostras e amecircijoa-boa ndash nuacutemero de licenccedilas 1264 (fonte Formosa Coop - DGPA)

Espeacutecies cultivadas Ostra (Crassostrea angulatagigas) Amecircijoa-boa (Ruditapes decussatus)

Semente Colheita Semente Colheita

Aacuterea de cultura

395 ha fonte SIG de ARH Algarve (incompleto)

Habitat Zona intertidal natural baixa Zona intertidal natural baixa

Banco de recrutamento natural da lagoa

Sedimentos intertidais areias finas e meacutedias 10-12cm buraco

Habitat modificado Sacos a 20 cm do fundo (tabuleiros)

Adiccedilatildeo de areia ou calhau

Origem de semente Maternidade e recrutamento natural (Franccedila)

Recrutamento natural (Ria

Formosa)

Densidade (ind m-2

) 1000-1200 400 200-300 100-150 Tamanho (mm) 20 60-80 10-20 30-35 Peso huacutemido total (g) 08-11 35-50 15-25 6-8 Peso seco carne (g) 001-003 07-11 0003-009 03-04 Mortalidade ( ind) 5 - 10 30-40 30-50 Ciclo de cultura (ano) 1 2 Periacuteodo colecta Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Colecta (mecircs) 12-15 18-24 Reproduccedilatildeo (mecircs) Fev-Out (1ordm ano de vida) Maio-Out (1ordm ano de vida) Desova ndash criaccedilatildeo (mecircs) April-Out Abril-Out Produccedilatildeo (tano) 2000 2000 Produccedilatildeo (tano) suposta

5000

Venda eurokg 0013 - 002 unidades 3 8 10-13 Volume de negoacutecio 700E+06 25 000 000 Populaccedilatildeo envolvida na cultura

100

10 000

Tipo de aquacultura extensiva alimentaccedilatildeo filtradores Em actualizaccedilatildeo Com taxa de mortalidade de 50

FORWARD Framework for Ria Formosa water quality aquaculture and resource development

24

33 Experiecircncia ndash ldquopequena escalardquo planeamento

Experiecircncia a pequena escala A capacidade de carga de produccedilatildeo de bivalves pode ser dividida em trecircs componentes que interagem entre si os bivalves o alimento e as condiccedilotildees hidrodinacircmicas do sistema (ver o primeiro relatoacuterio e a Figura 19) (Dame and Prins 1998 Saurel 2008)

Figura 19 Os trecircs componentes da Produccedilatildeo da Capacidade de Carga

Como descrito no primeiro relatoacuterio as mediccedilotildees dos diferentes processos (hidrodinacircmica alimentos filtraccedilatildeo dos bivalves) que ocorrem em simultacircneo seratildeo medidos em conjunto durante os diversos ciclos de mareacutes Estas mediccedilotildees seratildeo realizadas na coluna de aacutegua com instrumentos natildeo invasivos (para natildeo perturbar os processos) por cima dos viveiros Os resultados esperados satildeo quantificar a fonte de alimento para os animais e qualificar o tipo de alimentaccedilatildeo (microfitobentosfitoplanktonPOM) ingerida por estes desenvolver um modelo empiacuterico das interacccedilotildees entre as trecircs componentes em relaccedilatildeo ao habitat das amecircijoas para ajudar os viveiristas na gestatildeo das densidades populacionais e nas modificaccedilotildees do habitat Aleacutem disso estes resultados seratildeo utilizados para definir os marcadores de alimentaccedilatildeo nos modelos de crescimento individual As experiecircncias ldquoa pequena escalardquo estatildeo planeadas para os dias 4 a 10 de Abril 2011 em conjunto com as experiecircncias do IPIMAR no quadro do projecto QUASUS-FORWARD Os trecircs siacutetios escolhidos pelo IPIMAR e viveiristas tecircm condiccedilotildees hidrodinacircmicas diferentes (de baixa ateacute alta hidrodinacircmica) No desenvolver das campanhas caso surjam outros locais de interesse relevante proceder-se-aacute agraves mesmas experiencias mencionadas anteriormente

COMIDA Sestonmicro-fitobenthos Concentraccedilatildeodeplecccedilatildeo

ANIMAL Ameijocirca-boa

comportamentoalimentaccedilatildeo

Hidrodinacircmica AdvecccedilatildeoDifusatildeore-suspensatildeo

FORWARD Framework for Ria Formosa water quality aquaculture and resource development

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4 Modelaccedilatildeo da capacidade de sustentaccedilatildeo

41 Modelo de crescimento individual de bivalves

411 Resultados

Nos dias 22 e 23 de Outobro 2010 foi realisada uma colheita com uma boa amplitude de tamanhos de amecircijoa-boa Estas amostras vatildeo ser utilizadas para a parametrizaccedilatildeo e a calibraccedilatildeo do modelo de crescimento individual da amecircijoa-boa Foram recolhidos um total de 224 indiviacuteduos dos quais a grande maioria foram de viveiros em frente a Olhatildeo As sete amecircijoas maiores da amostra foram recolhidas numa depuradora de Olhatildeo Os resultados satildeo apresentados na Figura 20

Figura 20 Peso total fresco em funccedilatildeo do tamanho da concha de amecircijoa-boa recolhidas

23092010 nos viveiros de Olhatildeo (Ria Formosa)

412 Trabalho em curso

No acircmbito do projecto QUASUS-FORWARD estatildeo a ser recolhidos dados ambientais que juntamente com os dados previamente existentes na base de dados vatildeo servir para calibrar e validar os modelos Estaacute em curso a recolha de novos dados fisioloacutegicos para os bivalves em estudo Estes serviratildeo de base para adaptar os modelos agraves novas caracteriacutesticas de crescimento dos bivalves na Ria Formosa

413 Desenvolvimentos futuros

Os modelos (de Dynamic Energy Budget DEB and Scope for Growth) de crescimento individual de bivalves estatildeo a ser desenvolvidos (calibrados e validados) com base nas novas seacuteries de dados ambientais recolhidos

y = 01952x29726

Rsup2 = 0997

0

5

10

15

20

25

30

35

0 1 2 3 4 5 6

Pe

so t

ota

l fre

sco

(g)

Tamanho concha (cm)

Amecircijoa-boa 23092010 Ria Formosa - Olhatildeo

Viveiros (g) Viveiros + Depuradores Power (Viveiros + Depuradores)

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26

Os resultados obtidos vatildeo ser utilizados nos modelos FARM agrave escala local e EcoWin2000 agrave escala do sistema (ver secccedilotildees seguintes)

42 Modelo de piscicultura - POND

Desenvolveu-se um modelo geral para determinaccedilatildeo do balanccedilo de massa de animais aquaacuteticos cultivados em tanques O modelo denominado POND (Pond Aquaculture Management and Development) simula o crescimento individual dos organismos cultivados Presentemente estaacute em fase de implementaccedilatildeo o modelo individual de crescimento para a dourada Sparus aurata (ver primeiro relatoacuterio de progresso) em colaboraccedilatildeo com o Prof Roberto Pastres da Universidade Ca Foscari Veneza Jaacute se encontram implementados os componentes relevantes de qualidade da aacutegua e sedimentos (eg Di Toro 2001 Burford amp Lorenzen 2004 Simas amp Ferreira 2007 Vinatea et al 2010) decomposiccedilatildeo de alimento e balanccedilo de oxigeacutenio (eg Boyd 1998 McGraw et al 2001 Zhang et al 2006) e descarga de efluentes Os aspectos econoacutemicos do ciclo de cultura (eg Kam et al 2008) tambeacutem satildeo considerados O modelo foi concebido para gestatildeo de tanques de aquacultura e tem cinco objectivos principais (i) previsatildeo da produccedilatildeo e requisitos alimentares (de raccedilatildeo) (ii) optimizaccedilatildeo de juvenis e periodo de cultura (iii) optimizaccedilatildeo de meacutetodos de cultivo eg monocultura ou policultura integrada multitroacutefica (PIM) com bivalves tais como ostras (iv) anaacutelise de impactes sobre a qualidade da aacutegua importantes para a certificaccedilatildeo e desenvolvimento sustentaacutevel (Boyd 2009) e (v) determinaccedilatildeo de lucro incluindo a avaliaccedilatildeo de externalidades Dado que a componente de peixes se encontra presentemente a ser implementada apresentam-se alguns resultados com recurso a um modelo de penaeideos (Franco et al 2006) aplicado a Litopenaeus vannamei e PIM de camaratildeo com a ostra do Paciacutefico Crassostrea gigas

A Figura 21 ilustra um balanccedilo de massa para o cultivo de camaratildeo simulado pelo modelo POND (Ferreira et al 2010) que estima uma descarga ambiental superior a 60 kg de azoto (principalmente dissolvido mas tambeacutem como fitoplacircncton) cerca de 20 habitantes-equivalente por ano para um ciclo de cultivo de 110 dias Esta descarga corresponde a um custo de tratamento de cerca de 600 euro (Lindahl et al 2005) Usualmente estes custos natildeo satildeo internalizados mas tecircm que ser determinados para uma gestatildeo ecossisteacutemica de aquacultura e satildeo necessaacuterios para efeitos de certificaccedilatildeo O percentil 10 (P10) de oxigeacutenio dissolvido neste caso de estudo eacute de 62 mg L-1 na entrada de aacutegua e 35 mg L-1 no tanque e na descarga de aacutegua Se ldquodesligarmosrdquo a produccedilatildeo primaacuteria no modelo o P10 no tanque desce para 27 mg L-1 (40 saturaccedilatildeo) e o rendimento total eacute reduzido em 57 para 2700 kg Isto pode ser contrariado aumentando o arejamento artificial (tambeacutem simulado pelo modelo POND) mas com um aumento correspondente dos custos de produccedilatildeo mais do que 600 euro se os arejadores estiverem sempre a funcionar cerca de 80 euro se soacute forem ligados ao pocircr-do-sol sempre que o oxigeacutenio dissolvido se encontre abaixo dos 50 de saturaccedilatildeo

O percentil 90 (P90) da amoacutenia aumenta de 96 mol L-1 na entrada de aacutegua para 882 mol

L-1 no tanque e os valores correspondente de P90 para clorofila satildeo de 83 e 40 g L-1 respectivamente Sem renovaccedilatildeo de aacutegua a produccedilatildeo primaacuteria liacutequida aumenta para 64 kg

N e o P90 de clorofila no tanque eacute de 644 g L-1 o que corresponde a uma classificaccedilatildeo ASSETS (Bricker et al 2003) de hipereutroacutefico

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27

Figura 21 Resultados de balanccedilo de massa do modelo POND para um tanque de 1 ha incluindo a taxa de conversatildeo de raccedilatildeo (FCR) diageacutenese produccedilatildeo primaacuteria descarga de efluente e indice de eutrofizaccedilatildeo ASSETS (Ferreira et al 2010)

Um dos principais desafios para a produccedilatildeo e sustentabilidade ambiental de aquacultura em tanques eacute a optimizaccedilatildeo ou seja uma abordagem ecossisteacutemica a aquacultura (EAA) significa neste contexto obter o melhor rendimento possiacutevel sem transferir os custos de externalidades negativas para o meio ambiente Os modelos podem fornecer informaccedilatildeo valiosa sobre o leque de opccedilotildees tal como ilustrado na Tabela 6 para monocultura do camaratildeo branco Litopenaeus vannamei quando comparada com co-cultivo com a ostra do

Paciacutefico As duas simulaccedilotildees ilustram o valor acrescentado de adicionar bivalves filtradores aos tanques Neste exemplo para uma exploraccedilatildeo de dimensatildeo apreciaacutevel o co-cultivo de ostras adiciona 25 agrave receita e duplica os lucros devido ao baixo custo de produccedilatildeo de bivalves Os filtradores tambeacutem permitem reduzir em 60 a concentraccedilatildeo de clorofila no efluente descarregado embora a excreccedilatildeo das ostras aumente a descarga de amoacutenia

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28

Tabela 6 Aplicaccedilatildeo do modelo POND para simular a produccedilatildeo e efeitos ambientais de camaratildeo em monocultura e PIM com ostras Dados de cultura 10

6 m

2 90 dias de cultivo renovaccedilatildeo de

aacutegua de 15 X 103 m

3 d

-1 (3 do volume do tanque) em contiacutenuo durante o ciclo de cultura

Variaacutevel Monocultura de camaratildeo

PIM de Camaratildeo e ostras

Dados de entrada Densidade de semente (kg TFW

1) 35000 35000 14000

Peso de semente (g) 07 07 10 Peso de colheita (g) 16 16 30 Mortalidade natural ( ciclo de cultura

-1) 30 30 5

Resultados do modelo Produccedilatildeo Produto Fiacutesico Total (TPP) (kg TFW) 619226 619226 83320 Produto Fiacutesico Meacutedio (APP) 177 177 595 Aplicaccedilatildeo de raccedilatildeo (kg DW) 788200 788200 - Taxa de conversatildeo de alimento (FCR) 127 127 - Impacte ambiental nos tanques Fezes (kg DW) 129400 129400 1298 Excreccedilatildeo (kg N) 5400 5400 258 Depoacutesitos orgacircnicos (kg DW) 250400 220200 Regeneraccedilatildeo de N no sedimento (kg N) 8500 11500 Dissoluccedilatildeo de N do sedimento (kg N) 6200 8300 Produccedilatildeo primaacuteria liacutequida (kg N) 2400 1200 Remoccedilatildeo de azoto (kg N y

-1)

Fitoplacircncton (kg N y-1

) - -1349 Detritos (kg N y

-1) - -7

Fezes (kg N y-1

) 6710 273 Mortalidade (kg N y

-1) 2560 7

Balanccedilo de massa - -818 Habitantes-equivalente (PEQ y

-1) - 248

ASSETS clorofila in out in out ASSETS oxigeacutenio dissolvido in out in out ASSETS classificaccedilatildeo geral in out in out Externalidades ambientais Descarga de NH4

+ (kg N) 4410 6840

Descarga de azoto particulado (kg N) 510 230 Descarga de clorofila (kg chl) 70 30 Custos e proveitos Produtos de aquacultura ($) 3096132 3096132 833196 Proveitos ($) 3096132 3096132 833196 Raccedilatildeo ($) 788164 788164 Semente ($) 1000000 1000000 7000 Energia ($) 69363 69804 Custos ($) 1857527 2257968 7000

Proveitos-Custos ($) 1238605 1238164 826196 Lucro da exploraccedilatildeo ($) 1238605 2064360

Em aquacultura com alimentaccedilatildeo artificial a lei dos rendimentos decrescentes natildeo eacute directamente aplicaacutevel ao fornecimento de raccedilatildeo pelo menos agrave escala local dado que natildeo existe uma depleiccedilatildeo dos recursos alimentares naturais como acontece por exemplo na aquacultura de bivalves

1 TFW peso fresco total (com concha)

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29

Figura 22 Funccedilatildeo de produccedilatildeo com limitaccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido para aquacultura

intensiva de penaeideos simulada atraveacutes do modelo POND (Ferreira et al In prep)

Contudo o aumento da densidade de cultura tem outras consequecircncias como por exemplo o aumento da competiccedilatildeo por espaccedilo e por outros factores tais como o oxigeacutenio dissolvido As curvas de TPP e APP (Figura 22) satildeo obtidas aumentando progressivamente a densidade de cultivo de Litopenaeus vannamei nos tanques usando o modelo POND A

densidades mais elevadas o crescimento eacute limitado pela reduccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido devido agrave maior respiraccedilatildeo e diageacutenese de fezes e raccedilatildeo desperdiccedilada A primeira derivada da curva de produccedilatildeo eacute o produto fiacutesico marginal ie

119872119875119875 =119889(119879119875119875)

119889119878 (Eq 2)

Onde S = Densidade de juvenis E a elasticidade de produccedilatildeo Ep eacute definida (Eq 3) como a taxa percentual de mudanccedila de saiacuteda de produto (Y) em relaccedilatildeo agrave taxa percentual de mudanccedila de entrada de mateacuteria-prima (X)

119864119901 =∆119884

119884∆119883

119883

=∆119884

∆119883lowast119883

119884=

119872119875119875

119860119875119875 (Eq 3)

OS resultados do modelo podem ser utilizados para calcular a elasticidade de produccedilatildeo para um caso especiacutefico de cultura (Figura 22) e mostram que a produccedilatildeo se torna progressivamente mais inelaacutestica com o aumento da densidade de juvenis (aumento de ldquostockrdquo) ou seja mudanccedilas relativas de entrada de juvenis tecircm efeitos cada vez menores sobre a produccedilatildeo ateacute resultarem num decreacutescimo efectivo de produto Os exemplos acima ilustram a aplicaccedilatildeo do modelo POND a casos reais de gestatildeo de aquaculturas em tanques situados em terra Apesar da espeacutecie utilizada para ilustrar os vaacuterios aspectos natildeo ser ainda uma das espeacutecies de peixe cultivadas na Ria Formosa todos estes principios satildeo de aplicaccedilatildeo geral A utilizaccedilatildeo deste modelo pelos decisores permitiraacute estabelecer se novas instalaccedilotildees vatildeo ao encontro das restriccedilotildees de licenciamento no que

02468101214161820

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000-15

-1

-05

0

05

1

15TPP

APP

Elasticity of

production

TP

P (kg

cu

ltu

re c

ycle

-1)

AP

P (n

o u

nits)

Seed (kg culture cycle-1)

Ela

sticity o

f p

rod

uctio

n (n

o u

nits)

Sta

ge 2

Sta

ge 1

Sta

ge 3

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30

diz respeito a valores maacuteximos admissiacuteveis de rejeiccedilatildeo de efluentes bem como valores maacuteximos recomendados para as aacuteguas de captaccedilatildeo Permite ainda aos aquicultores optimizar os lucros da sua produccedilatildeo e assegurar que natildeo existe violaccedilatildeo de normas legais de descarga

43 Modelaccedilatildeo ecoloacutegica

431 Modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema

A Ria Formosa e a zona costeira seratildeo divididas de acordo com a proposta de caixas (Paragrafo 1 - Definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico) tendo em consideraccedilatildeo os diferentes criteacuterios (fiacutesicos legislativos aquacultura qualidade de aacutegua) e em camadas verticais se necessaacuterio (eg na zona costeira) O modelo ecoloacutegico EcoWin2000 (Ferreira 1995) seraacute utilizado para estas caixas Diferentes cenaacuterios (eg diferentes densidades de sementeshellip) seratildeo escolhidos para fazer as simulaccedilotildees de crescimento de bivalves e de peixe de produccedilatildeo e de impacte na qualidade de aacutegua Os resultados ecoloacutegicos e econoacutemicos das simulaccedilotildees do modelo forneceratildeo informaccedilotildees de apoio para uma produccedilatildeo sustentaacutevel Um estudo preliminar da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) foi realizado usando EcoWin2000 para simular o crescimento de bivalves em alguns lotes (Figura 23)

432 APPA de Armona ndash CoExist

No acircmbito do projecto europeu CoExist (wwwcoexistprojecteu) o modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema foi usado para a APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) que fica em frente da barra Grande de Olhatildeo A APPA de Armona teraacute uma combinaccedilatildeo de peixe e de bivalves que seratildeo simulados no projecto CoExist Dois cenaacuterios satildeo apresentados nesta secccedilatildeo com uma anaacutelise de produccedilatildeo e uma anaacutelise econoacutemica 1- Cenaacuterio 1 Produccedilatildeo de mexilhotildees em oito lotes com trecircs densidades diferentes

Foram escolhidos oito lotes arbitrariamente (Figura 23 e Figura 24) e correu-se o modelo para trecircs anos de simulaccedilatildeo de crescimento de mexilhotildees No futuro as espeacutecies escolhidas para cada lote seratildeo representativas das espeacutecies licenciadas pela DGPA

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31

Figura 23 a) Proposta da divisatildeo do sistema (Ria Formosa ndash Zona costeira) b) Oito lotes

arbitrariamente escolhidos da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona)

para o modelo ecoloacutegico

Figura 24 Diagrama dos oito lotes em trecircs dimensotildees com as respectivas dimensotildees (largura

x altura x profundidade)

As condiccedilotildees ambientais usadas para correr o modelo satildeo representativas do meio e fazem parte da base de dados da Ria Formosa ou da base de dados do IPIMAR (eg Tabela 7) Tabela 7 Estimativa dos paracircmetros utilizados para a qualidade da aacutegua na zona costeira da

APPA de Armona

Paracircmetros valor Unidade Paracircmetros valor Unidade

Amoacutenia (oceano) 1 micromol L-1

POM (oceano) 5 mg L-1

Nitrito (oceano) 1 micromol L-1

Clorofila a ~1 micromol L-1

Nitrato (oceano) 4 micromol L-1

Peso de semente 1 g TFW ind-1

Fosfato (oceano) 2 micromol L-1

Aacuterea licenciada 8x104

m-2

Siacutelica (oceano) 2 micromol L-1

Densidade 10 ton TFW ha-1

SPM (oceano) 10 mg L-1

Os resultados da produccedilatildeo em funccedilatildeo da densidade de sementes em cada lote satildeo apresentados na Figura 25 A produccedilatildeo de mexilhotildees eacute menor nos lotes interiores (2 3 6 e 7) e maior nos lotes exteriores (1 4 5 e 8) Este contraste eacute mais visiacutevel quando haacute uma

a

b

Fluxos de aacutegua

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32

elevada concentraccedilatildeo inicial de sementes nos lotes (100 toneladas por hectares) do que quando se verifica concentraccedilotildees mais baixas (2 e 10 toneladas por hectares) Este efeito deve-se agraves correntes fonte da alimentaccedilatildeo para os filtradores que passam primeiro pelos lotes exteriores e soacute depois pelos lotes interiores Logo a competiccedilatildeo pela comida resulta num menor crescimento nos lotes interiores (Figura 25)

Figura 25 Produccedilatildeo (ton) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades de

sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Natildeo obstante o peso total dos bivalves (g por individuo) eacute muito mas baixo com uma densidade elevada (100 toneladas por hectare) que com as densidades mas baixas (Figura 26) Este eacute devido ao facto que por limitaccedilatildeo de alimento os mexilhotildees em grande densidade natildeo tem comida suficiente e ficam pequenos a baixa de um tamanho comercializaacutevel

Figura 26 Peso total do indiviacuteduo (g) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades

de sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Este resultado pode ser visto de uma maneira mais evidente na Figura 27 onde as classes de menor tamanho (1-4) representam entre 70 a 100 das classes nos lotes com uma densidade incial 100 ton de sementes Enquanto que representam menos de 70 para menores densidades de sementes (2 e 10t por hectare) (Figura 27)

0

200

400

600

1 2 3 4 5 6 7 8

Pro

du

ccedilatildeo

to

tal (

ton

TFW

)

Lotes

2t (duzentos indm2) 10t (mil indm2) 100t (dez mil indm2)

024

6

8

1 2 3 4 5 6 7 8

Pes

o t

ota

l (g

po

r in

div

iacutedu

o)

Lotes

100t (dez mil indm2) 10t (mil indm2) 2t (duzentos indm2)

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33

Figura 27 Percentagem das classes de acordo com o tamanho para cada lote em funccedilatildeo da

densidade inicial de semente de mexilhatildeo

2- Cenaacuterio 2 Anaacutelise econoacutemica da produccedilatildeo de mexilhotildees em quatro lotes com densidades diferentes Para a anaacutelise econoacutemica foram seleccionados arbitrariamente quatro lotes nos quais se simulou por um periacuteodo de trecircs anos o crescimento de mexilhotildees Os resultados obtidos da anaacutelise econoacutemica do modelo ecoloacutegico para os lotes 1 e 2 (lote 3 eacute igual ao lote 2 e o lote 4 eacute igual ao lote 1) podem ser observados na Figura 28 Os lotes 1 e 2 apresentam diferentes resultados devido agrave competiccedilatildeo pela comida como pode ser visto no cenaacuterio 1 com os oito lotes A produccedilatildeo de mexilhatildeo com diferentes densidades de semente e em funccedilatildeo das condiccedilotildees hidrodinacircmicas (correntes) e da qualidade de aacutegua (eg temperaturas salinidades alimentos clorofila a POMhellip) estaacute apresentada na Figura 28 junto agraves anaacutelises econoacutemicas APP e MPP APP Average Physical Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) eacute o rendimento da produccedilatildeo toneladas de mexilhatildeo produzidas por toneladas de semente introduzidas O MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal) eacute a primeira derivada da produccedilatildeo total Este indicador daacute informaccedilatildeo sobre o lucro da produccedilatildeo Por exemplo no lote 1 com uma introduccedilatildeo de 40 toneladas por hectare a produccedilatildeo total eacute perto de 5 toneladas por hectare isso daacute um APP de aproximativamente 01 indicando que o rendimento eacute baixo O valor do MPP eacute 0075 Quando o valor de MPP for superior a 1 no lote soacute se obteacutem lucro quando o APP for elevado

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 2t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 10t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 100t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

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34

Figura 28 Resultados da anaacutelise econoacutemica para os lotes 1 (a) e 2 (b) APP Average Physical

Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) e MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal)

5 Reuniotildees

Descriccedilatildeo Entidades Data

Apresentaccedilatildeo EXPOMAR IMARIPIMAR 29042010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARHRF Cooperativa 19052010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARH 15122010

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 22092010

Reuniatildeo plenaria Todos 20012011

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 21012011

6 Equipa FORWARD

Nome Funccedilotildees Email Instituiccedilatildeo

Joatildeo Gomes Ferreira Coordenaccedilatildeo modelaccedilatildeo ecoloacutegica

joaohoomicom IMAR

Carlos Vale Coordenaccedilatildeo qualidade da aacutegua e sedimentos

cvaleipimarpt IPIMAR

Laudemira Ramos Consultora miriamecowinorg IMAR Camille Saurel Gestatildeo fisiologia modelaccedilatildeo camillesaurelhotmailcom IMAR Filipa Vazquez SIG filipavazquezgmailcom IMAR Joatildeo Pedro Nunes Modelaccedilatildeo hidroloacutegica jpcnuapt CESAM Joatildeo Lencart e Silva Modelaccedilatildeo hidrodinacircmica jlencartgmailcom CESAM Miguel Caetano Contaminaccedilatildeo quiacutemica mcaetanoipimarpt IPIMAR Florbela Soares Contaminaccedilatildeo fecal fsoarescripsulipimarpt IPIMAR

Domitilia Matias Crescimento e condiccedilatildeo de bivalves

dmatiasipimarpt IPIMAR

Maria Joatildeo Botelho Biotoxinas em bivalves mjoaoipimarpt IPIMAR Alexandre Furtado Ponto focal ARH Algarve afurtadoarhalgarvept ARH do Algarve

Marta Rocha Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa

martabarcelosrochagmailcom

Cooperativa FORMOSA

7 Referecircncias-chave

Boyd CE 1998 Pond water aeration systems Aquacultural Engineering 18 (1) 9-40 Boyd CE 2009 Advances in technologies and practice for land-based aquaculture systems ponds for finfish production Chapter 32 in Burnell G amp Allan G (Eds) New technologies in aquaculture Improving production efficiency quality and environmental management CRCWoodhead Publishing Oxford P 984-1009

-01

0

01

02

03

04

0

2

4

6

8

10

0 50 100

AP

Pan

d M

PP

Pro

du

ccedilatildeo

tota

l (t

ha-1

)

Semente total (t ha-1)

a b

10

Figura 12 Proposta final das caixas na Ria Formosa e na zona costeira atendendo aos

criteacuterios fiacutesicos legislativos e das aquaculturas (Fontes Batimetria IST 2010 APPA

de Armona IPIMAR 2010 Viveiros ARH-Algarve 2010)

2 Processos agrave escala do sistema

21 Simulaccedilatildeo das cargas da bacia hidrograacutefica

211 Recolha de informaccedilatildeo de base

A recolha de informaccedilatildeo para o modelo incidiu sobre os seguintes pontos Caracterizaccedilatildeo da rede hidroloacutegica Modelo Digital do Terreno do IGeoE a

10x10m Foi ainda recolhida informaccedilatildeo auxiliar sobre a rede hidrograacutefica incluindo massas de aacutegua da DQA e sub-bacias associadas produzida pelo INAG Localizaccedilatildeo de descargas pontuais cartografia da localizaccedilatildeo das Estaccedilotildees de

Tratamento de Aacuteguas Residuais (ETARs) na aacuterea de estudo (ARH Algarve) Foi ainda recolhida e processada informaccedilatildeo sobre os caudais mensais descarregados e concentraccedilatildeo de soacutelidos suspensos azoto e foacutesforo nas descargas A informaccedilatildeo foi completada com a cartografia das aacutereas servidas por cada ETAR pontos de descarga industrial e pontos de descarga no solo (ARH Algarve) Tipos de solo carta de solos 1 25 000 O trabalho foi completado com a recolha de

paracircmetros texturais e hidroloacutegicos para os tipos de solos da aacuterea de estudo (base de dados do ISRIC) Foi ainda recolhida informaccedilatildeo auxiliar para localizaccedilatildeo dos principais aquiacuteferos (Atlas da Aacutegua) e tipos de litologia (Atlas do Ambiente) Usos de solo carta CORINE Land-Cover 2006 Foi ainda recolhida informaccedilatildeo

auxiliar para distinccedilatildeo de manchas de florestas de eucalipto e sobreiroazinheira (Inventaacuterio Florestal Nacional de 2001) e localizaccedilatildeo das zonas de agricultura irrigada (periacutemetro de rega do Sotavento Algarvio e mapeamento de aacutereas irrigadas

11

proveniente da ARH Algarve) e principais fontes de aacutegua associadas Este trabalho foi completado com a compilaccedilatildeo de paracircmetros referentes aos tipos de vegetaccedilatildeo existentes na aacuterea de estudo (com especial incidecircncia sobre a laranjeira) e informaccedilatildeo sobre praacuteticas agriacutecolas e calendaacuterios de fertilizaccedilatildeo (manuais de boas praacuteticas de fertilizaccedilatildeo do INRB) Meteorologia dados diaacuterios de estaccedilotildees udomeacutetricas e climatoloacutegicas na aacuterea de

estudo (INAG e Instituto de Meteorologia) Foi recolhida informaccedilatildeo diaacuteria entre os anos hidroloacutegicos 199798 e 200708 Para 10 estaccedilotildees localizadas na bacia hidrograacutefica ou imediaccedilotildees foram recolhidos dados de precipitaccedilatildeo e velocidade do vento destas 3 estaccedilotildees possuem ainda dados de temperatura maacutexima e miacutenima radiaccedilatildeo solar e humidade relativa Foi necessaacuterio um trabalho importante de harmonizaccedilatildeo dos dados e preenchimento de paracircmetros em falta nomeadamente para o periacuteodo entre 199798 e 20002001 este trabalho incluiu a estimativa da radiaccedilatildeo solar a partir da data temperatura maacutexima e miacutenima e humidade relativa Foram ainda calculadas as estatiacutesticas mensais dos vaacuterios paracircmetros durante o periacuteodo 1980-2009 para as estaccedilotildees climatoloacutegicas Finalmente foram calculados paracircmetros auxiliares Evapotranspiraccedilatildeo Potencial gradiente topograacutefico teacutermico e gradiente topograacutefico de pluviosidade Hidrologia e qualidade da aacutegua dados de caudal e qualidade da aacutegua para

estaccedilotildees na aacuterea de estudo (INAG) Foram recolhidos dados diaacuterios de caudal para 11 estaccedilotildees hidromeacutetricas com dados compreendidos entre os anos hidroloacutegicos 20012002 e 20072008 embora a maior parte das estaccedilotildees apenas apresente dados entre 20042005 e 20052006 Foram tambeacutem recolhidos dados mensais de qualidade da aacutegua (incluindo soacutelidos suspensos e os principais nutrientes entre outros) em duas estaccedilotildees Para os sensores automaacuteticos de qualidade da aacutegua foram compilados dados diaacuterios de turbidez (que se espera serem usados para determinaccedilatildeo contiacutenua dos soacutelidos suspensos totais) e de condutividade eleacutectrica (que se espera serem usados para auxiliar na separaccedilatildeo dos hidrogramas nos componentes superficial e subsuperficial) Finalmente estes dados foram complementados com dados recolhidos mensalmente no meio receptor de cinco ETARs (geralmente a montante e jusante do ponto de descarga) se bem que os periacuteodos de recolha satildeo inferiores agrave aacuterea total e existem menos paracircmetros amostrados

212 Estimativa preliminar das cargas da bacia

Com base nos dados recolhidos procedeu-se a uma primeira estimativa das cargas provenientes da bacia hidrograacutefica atraveacutes de metodologias expeditas O objectivo foi permitir uma primeira comparaccedilatildeo com outras fontes de nutrientes como o proacuteprio sistema ou o oceano Foram consideradas duas fontes de nutrientes

1 Fontes pontuais descargas de N e P a partir de ETARs medidas durante o ano

hidroloacutegico de 20072008

2 Fontes difusas estimativa a partir dos usos de solo da carta CORINE Land-Cover

2006 utilizando coeficientes de exportaccedilatildeo de N e P para cada use de solo (Xiao et

al 2007)

Os resultados encontram-se na Tabela 3 Estima-se que as entradas de N a partir de ambas as fontes satildeo da mesma ordem de grandeza enquanto que as entradas de P a partir de fontes difusas satildeo cerca de metade das provenientes de fontes pontuais Em relaccedilatildeo agraves fontes difusas e conforme seria de esperar pode-se afirmar que as aacutereas agriacutecolas satildeo a origem da maior parte dos nutrientes A Figura 13 mostra a distribuiccedilatildeo espacial de fontes difusas e a localizaccedilatildeo das principais ETARs sendo possiacutevel identificar como possiacuteveis pontos criacuteticos a zona de Tavira com a

12

concentraccedilatildeo de descargas de duas ETARs e duas grandes bacias hidrograacuteficas (rio Gilatildeo e ribordf Almargem) e a zona de Faro-Olhatildeo que possui descargas de cinco ETARs e cinco bacias hidrograacuteficas de pequena e meacutedia dimensatildeo embora estas se encontram mais espaccediladas Tabela 3 Estimativa de cargas de nutrientes da bacia hidrograacutefica da Ria Formosa

N (tonano) P (tonano)

Fontes pontuais 590 85

Fontes difusas 562 179

Total 1152 264

Figura 13 Exportaccedilotildees de N a partir de fontes difusas e pontos de descarga de ETARs

activas em 20072008

Finalmente deve-se notar que as descargas de nutrientes de origem difusa natildeo atingem necessaacuteriamente o sistema costeiro devido agrave grande permeabilidade da litologia eacute de esperar que uma parte importante atinga os aquiacuteferos localizados nesta regiatildeo

213 Selecccedilatildeo do domiacutenio da modelaccedilatildeo

O domiacutenio da modelaccedilatildeo com o modelo SWAT inclui O periacuteodo temporal de aplicaccedilatildeo do modelo assumindo que os quatro primeiros

anos hidroloacutegicos se referem a um periacuteodo de estabilizaccedilatildeo natildeo produzindo

resultados fiaacuteveis e que o passo de tempo seraacute o diaacuterio

O domiacutenio espacial incluindo a aacuterea de estudo a simular e a sua discretizaccedilatildeo

espacial em bacias hidrograacuteficas assumindo que estas seratildeo subdivididas em

unidades de resposta hidroloacutegica de acordo com usos e tipos de solo e inclinaccedilatildeo

das encostas

13

A Figura 14 mostra os periacuteodos em que existem os principais dados temporais necessaacuterios para a aplicaccedilatildeo do modelo A meteorologia encontra-se disponiacutevel entre os anos hidroloacutegicos 19971998 e 20072008 sendo necessaacuterios os quatro primeiros anos para a estabilizaccedilatildeo do modelo Uma vez que os dados de autocontrolo das ETARs se iniciam em 20002001 o modelo poderaacute ser aplicado a partir deste ano e ateacute 20072008 Existem dados de calibraccedilatildeo para este periacuteodo com maior informaccedilatildeo (rede hidromeacutetrica do Algarve) entre os anos 20042005 e 20062007 Finalmente o sistema de ETARs de Olhatildeo foi reconfigurado no princiacutepio de 20062007 enquanto que os sistemas de Faro e Tavira foram reconfigurados no ano hidroloacutegico seguinte Desta forma o ano de 20072008 aparenta ser o mais adequado para servir de ano-padratildeo de simulaccedilatildeo do ponto de vista da bacia hidrograacutefica em especial porque (e conforme se observa na figura) as precipitaccedilotildees registadas se aproximam das verificadas em meacutedia durante o periacuteodo de estudo

Figura 14 Relaccedilatildeo entre a precipitaccedilatildeo mensal na estaccedilatildeo meteoroloacutegica de Satildeo Braacutes

de Alportel dados existentes de clima descarga de ETARs e calibraccedilatildeo (hidrologia e

qualidade da aacutegua) e periacuteodo de renovaccedilatildeo de ETARs

Para definir o domiacutenio espacial foi necessaacuterio encontrar um equiliacutebrio na quantidade de bacias hidrograacuteficas a simular Quanto maior o nuacutemero de bacias hidrograacuteficas maior seraacute a carga de processamento necessaacuteria para correr o modelo impondo limites ao trabalho posterior de calibraccedilatildeo validaccedilatildeo e anaacutelise de resultados Deve ainda ter-se em conta que o modelo poderaacute ser incapaz de simular bacias costeiras muito pequenas devido agrave influecircncia da mareacute no caudal das linhas de aacutegua Por outro lado um pequeno nuacutemero de bacias hidrograacuteficas limitaraacute a proporccedilatildeo da aacuterea de estudo simulada pelo modelo bem como o nuacutemero de pontos de saiacuteda (pontos de contacto entre a rede hiacutedrica e o sistema costeiro) Neste caso definiu-se como criteacuterio de selecccedilatildeo de sub-bacia esta possuir uma aacuterea de drenagem acima de um valor miacutenimo e foram testados valores miacutenimos entre 10 ha (considerado o miacutenimo para a simulaccedilatildeo apropriada) e 1000 ha (limiar entre micro-bacias e bacias de mesoescala) A Figura 15 mostra os resultados do teste foi seleccionado como limiar o valor de 400 ha por incluir a maior parte dos pontos de saiacuteda das linhas de aacutegua mais longas e por incluir todas as estaccedilotildees hidromeacutetricas e de qualidade da aacutegua A aacuterea simulada corresponderaacute a 87 do total e o conjunto final teraacute 18 pontos de saiacuteda valores que se consideraram razoaacuteveis para os objectivos do projecto em

Estabilizaccedilatildeo Resultados

Autocontrolo ETARs

Dados de clima

ETARs

1997 2008

Olhatildeo

Faro + Tavira

ETARs renovaccedilatildeo

2001

Rede Nacional AlgarveDados de calibraccedilatildeo

14

especial quando eacute tido em conta que uma parte importante da aacuterea natildeo simulada corresponde a usos do solo costeiros (eg salinas sapais zonas urbanas)

Figura 15 Bacia hidrogaacutefica da Ria Formosa de acordo com a aacuterea miacutenima de sub-

bacias hidrograacuteficas consideradas entre 10 e 1000 ha (os pontos de saiacuteda representam

as bacias com aacuterea miacutenima de 400 ha)

Deve-se notar que esta escolha deixa de fora do domiacutenio de simulaccedilatildeo as principais zonas urbanas costeiras no entanto seria dificil de incluiacute-las no modelo uma vez que este ainda natildeo comporta a inclusatildeo de redes de drenagem de aacuteguas pluviais Pretende-se simular as zonas urbanas em separado O trabalho de definiccedilatildeo do domiacutenio espacial prosseguiraacute com a exclusatildeo de aacutereas costeiras cuja simulaccedilatildeo natildeo eacute possiacutevel de efectuar com o SWAT nomeadamente sapais e salinas e com a definiccedilatildeo de pontos interiores dentro da bacia da Ria Formosa que subdividam a aacuterea de simulaccedilatildeo tendo em conta factores como as massas de aacutegua definidas na Directiva-Quadro da Aacutegua a hidrogeologia os pontos de descarga de ETARs e a presenccedila de pontos de calibraccedilatildeo

214 Trabalho futuro

Definido o domiacutenio do modelo poderaacute proceder-se agrave implementaccedilatildeo do modelo SWAT agrave aacuterea de estudo O trabalho prosseguiraacute com a localizaccedilatildeo e parameterizaccedilatildeo das unidades de resposta hidroloacutegica em termos de coberto vegetal e propriedades hidroloacutegicas dos solos caracterizaccedilatildeo das praacuteticas agriacutecolas e definiccedilatildeo de calendaacuterios de irrigaccedilatildeo e fertilizaccedilatildeo caracterizaccedilatildeo dos sistemas de irrigaccedilatildeo e de recolha e descarga de aacuteguas residuais estimativa das caracteriacutesticas hidrogeoloacutegicas dos aquiacuteferos e consequecircncias para a infiltraccedilatildeo de aacutegua nas encostas e ao longo das linhas de aacutegua e outros detalhes de parameterizaccedilatildeo Uma vez concluiacutedo este trabalho seraacute possiacutevel uma corrida preliminar do modelo para fornecer a informaccedilatildeo necessaacuteria para a sua calibraccedilatildeo e validaccedilatildeo

15

22 Hidrodinacircmica modelos de circulaccedilatildeo

221 Introduccedilatildeo

O trabalho desenvolvido centrou-se no desenho da geometria do modelo hidrodinacircmico decorrendo ao longo de dois eixos principais i) determinaccedilatildeo do domiacutenio e elaboraccedilatildeo da grelha de modelaccedilatildeo ii) selecccedilatildeo das sondagens relevantes e construccedilatildeo da batimetria

Como ponto de partida ficou assente na reuniatildeo interna (IPIMAR Veratildeo) que a grelha deveria permitir ao modelo i) resolver a circulaccedilatildeo entre unidades ecoloacutegicas dentro da laguna aporte necessaacuterio agrave modelaccedilatildeo ecoloacutegica ii) representar a situaccedilatildeo oceanograacutefica na plataforma por esta poder condicionar a reincorporaccedilatildeo de aacutegua lagunar na Ria e o transporte entre esta e a APPA de Armona

Agrave data deste relatoacuterio foi atingido um desenho numericamente estaacutevel da geometria do modelo que possibilita a realizaccedilatildeo dos objectivos de operaccedilatildeo nomeadamente i) um domiacutenio que engloba a zona de interesse de forma contiacutenua ii) detalhe suficiente para a modelaccedilatildeo do transporte entre unidades ecoloacutegicas homogeacuteneas iii) rapidez de caacutelculo de forma a agilizar a calibraccedilatildeo e simulaccedilatildeo de cenaacuterios

222 Trabalho desenvolvido

Grelha de caacutelculo

O software utilizado para a modelaccedilatildeo hidrodinacircmica suporta uma discretizaccedilatildeo espacial a diferenccedilas finitas podendo a grelha ser curviliacutenea e irregular Esta capacidade permite refinar a grelha onde existem variaccedilotildees bruscas no fundo e diminuir a resoluccedilatildeo onde a batimetria eacute mais suave ou fora da zona de interesse do modelo aumentando desta forma a eficiecircncia computacional da grelha

Tendo em consideraccedilatildeo os objectivos de operaccedilatildeo as especificaccedilotildees de construccedilatildeo da grelha foram

Representaccedilatildeo adequada das unidades funcionais a modelar na ecologia

Representaccedilatildeo adequada dos canais das zonas intertidais das barras e da capacidade de armazenamento da laguna

Domiacutenio suficientemente extenso para representar correctamente a dinacircmica da plataforma ateacute ~80 m de profundidade

O desenho da grelha partiu de uma configuraccedilatildeo tubular que expotildee as linhas de costa de todas as ilhas barreira e peniacutensulas ao longo da mesma dimensatildeo espacial (Figura 16) Esta opccedilatildeo permitiu manipular a grelha por forma a seguir as linhas batimeacutetricas evitando assim correntes artificiais resultantes de ajustes do modelo agrave topografia

A linha de costa foi elaborada a partir de duas fontes

Linha continental cedida pela ARH-Algarve resultante da conversatildeo a linha maacutexima de preia-mar de aacuteguas vivas equinociais de formato raster para vectorial

Batimetria do Instituto Hidrograacutefico de 1980 em que a cota de 35 m acima do zero hidrograacutefico foi tomada como o limite superior do intertidal possibilitando assim delinear a linha de costa das ilhas barreira e peniacutensulas

16

A grelha apresenta resoluccedilotildees de ~ 30 m nas zonas de maior variaccedilatildeo da batimetria (eg Barra do Farol Figura 17) uma resoluccedilatildeo ~ 100 m dentro da laguna e de ~ 500 m ao largo com um maacuteximo de 900 x 1300 m na fronteira Conteacutem 308 x 187 noacutes sendo a soluccedilatildeo calculada num total de 33004 pontos O domiacutenio estende-se ~ 80 km ao longo da costa e ~20 km nas extremidades e ~12 km em frente agrave ponta de S Maria

Batimetria

Foram construiacutedas 2 batimetrias com recurso aos dados fornecidos pela ARH-Algarve via HIDROMOD referentes a vaacuterias campanhas topo-hidrograacuteficas apresentadas na Figura 18 e Tabela 4

Base ndash utilizando exclusivamente os dados do levantamento 1979 ndash 1980

2001 ndash utilizando os dados dos levantamentos 2001 para todas as zonas disponiacuteveis em conjunto com os de 1979 ndash 1980 para o resto do domiacutenio

Estas batimetrias seratildeo usadas em diferentes fases da calibraccedilatildeo e produccedilatildeo

Para a sua construccedilatildeo as sondagens foram interpoladas seguindo 3 algoritmos diferentes consoante a densidade dos pontos

Triangulaccedilatildeo ndash meacutetodo utilizado predominantemente na plataforma onde a densidade de amostragem eacute menor

Meacutedia por ceacutelula ndash meacutetodo utilizado predominantemente no interior da laguna onde a densidade de amostragem apresenta uma amostra significativa por cada ceacutelula da grelha

Difusatildeo interna - meacutetodo tipo Montecarlo utilizado para preencher pontos onde os meacutetodos anteriores natildeo fornecem soluccedilotildees (eg ceacutelulas fronteiras)

17

Figura 16 Grelha de caacutelculo versatildeo 10

18

Apoacutes ter sido encontrado um valor de profundidade para cada um dos pontos da grelha a batimetria foi inspeccionada suavizando-se e corrigindo-se declives anormalmente elevados resultantes da junccedilatildeo de campanhas batimeacutetricas diferentes e do meacutetodo de interpolaccedilatildeo

Seguidamente foram criadas zonas tampatildeo onde o declive do fundo foi suavizado artificialmente Esta operaccedilatildeo permite que a troca de informaccedilatildeo nas fronteiras laterais se processe com suavidade impedindo instabilidade numeacuterica

Esta geometria foi testada para as duas batimetrias com uma onda semi-diurna de mareacute com amplitude equivalente agrave amplitude da mareacute equinocial tendo o modelo demonstrado um comportamento numericamente estaacutevel nas zonas mais sensiacuteveis (eg Barra do Farol)

Figura 17 Grelha de caacutelculo versatildeo 10 pormenor da Barra do Farol

19

Figura 18 Localizaccedilatildeo das campanhas topo-hidrograacuteficas disponiacuteveis para a elaboraccedilatildeo das batimetrias

20

Tabela 4 Datas das campanhas topo-hidrograacuteficas disponiacuteveis para a elaboraccedilatildeo das

batimetrias

Zona Ano

Todo o domiacutenio 1979 -1980

Canal Faro 2000

Canais secundaacuterios 2001

Barra Tavira 2001

Barra Fuzeta 2002

223 Trabalho futuro

Tendo sido atingida uma geometria estaacutevel do modelo na fase seguinte seraacute realizada a calibraccedilatildeo dos paracircmetros fiacutesicos e numeacutericos do modelo Esta passaraacute pela calibraccedilatildeo do atrito de fundo e viscosidade em relaccedilatildeo ao forccedilamento da mareacute adequando estes paracircmetros agraves fases e alturas dos principais componentes harmoacutenicos conhecidos em vaacuterios pontos do domiacutenio Seguidamente seraacute realizada uma calibraccedilatildeo do modelo de fluxo de calor e do vento de forma a reproduzir o comportamento esperado dos campos de temperatura e salinidade na zona de interesse Apoacutes a calibraccedilatildeo do modelo seratildeo simulados os cenaacuterios de produccedilatildeo e calculado o transporte entre unidades ecoloacutegicas homogeacuteneas (upscalling)

3 Espeacutecies cultivadas

31 Praacuteticas Oacuteptimas de Cultivo (BMPs)

311 Enquadramento

Os coacutedigos de boas praacuteticas de gestatildeo em aquicultura podem constituir-se como instrumentos de grande utilidade que permitem assegurar que as exploraccedilotildees ou viveiros natildeo produzem impactes negativos graves sobre o ambiente em que se desenvolvem A ldquoEstrateacutegia de Desenvolvimento Sustentaacutevel da Aquicultura Europeiardquo (COM (2002) 511 final) desenvolvida pela Uniatildeo Europeia abordou esta temaacutetica Nas acccedilotildees propostas pela Estrateacutegia incluem-se a elaboraccedilatildeo de coacutedigos de conduta transnacionais por iniciativa das associaccedilotildees de Aquicultores devendo tomar como base o Coacutedigo de Conduta da Pesca Responsaacutevel da FAO (1995) e a elaboraccedilatildeo de coacutedigos de boas praacuteticas baseados nos coacutedigos de conduta Objectivo Garantir aos consumidores que os produtos adquiridos a produtores e comerciantes que aderem a estes coacutedigos cumprem normas de seguranccedila e de respeito pelo ambiente

312 Justificaccedilatildeo

A criaccedilatildeo e implementaccedilatildeo de coacutedigos de conduta e de boas praacuteticas constitui um passo no sentido da gestatildeo responsaacutevel Quando os seus princiacutepios e normas

21

incluem aspectos ambientais sociais e econoacutemicos a sua aplicaccedilatildeo pode constituir uma boa base para a sustentabilidade das exploraccedilotildees aquiacutecolas Permitem atingir objectivos ambientais para a manutenccedilatildeo da qualidade da aacutegua e dos ecossistemas e representam um benefiacutecio muacutetuo entre a produccedilatildeo aquiacutecola e a protecccedilatildeo dos recursos naturais

313 Ponto de Situaccedilatildeo na RIA Formosa

Em 2006 foi publicado um ldquoGuia de Boas Praacuteticas em Molusciculturardquo resultado de uma parceria integrada no Projecto ldquoAnimaccedilatildeo Local para o Desenvolvimento e Criaccedilatildeo de Emprego na Ria Formosardquo e que teve financiamento atraveacutes do Fundo Social Europeu (iniciativa Comunitaacuteria EQUAL) entre os seguintes organismos - Municiacutepio de Olhatildeo - ICN Parque Natural da Ria Formosa - Necton ndash Companhia Portuguesa de Culturas Marinhas - Formosa ndash Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa - Fundaccedilatildeo da Juventude e Associaccedilatildeo Nossa Senhora dos Navegantes da Ilha da Culatra Este Guia aparentemente natildeo chegou a ser aplicado de forma consequente Poderaacute ser uacutetil o apuramento dos motivos que justificam essa situaccedilatildeo de forma a poder contornaacute-los no futuro

314 Acccedilotildees Futuras

- No acircmbito do projecto ldquoForwardrdquo desenvolver as bases de trabalho para a revisatildeo do ldquoGuia de Boas Praacuteticas em Molusciculturardquo - Articulaccedilatildeo com o Observatoacuterio para a Aquicultura sediado em Olhatildeo (criado pelo Despacho nordm 67742010 de 16 de Abril) que parece ter a intenccedilatildeo de rever o Guia - Envolvimento das entidades licenciadoras (ARH Algarve ICNB e DGPA) de modo a considerar a hipoacutetese de vir a associar ao acto de licenciamento um compromisso dos aquicultores relativamente ao cumprimento das normas que venham a constar de uma versatildeo revista e actualizada do Guia - Promover o envolvimento dos aquicultores atraveacutes das Associaccedilotildees que os representam de forma a obter um compromisso para a aplicaccedilatildeo das normas a adoptar - Considerar a constituiccedilatildeo de um sistema de controlofiscalizaccedilatildeo de modo a avaliar o niacutevel de cumprimento - Considerar formas de valorizar o produto das exploraccedilotildees aderentes e cumpridoras relativamente a outras que natildeo o sejam eventualmente atraveacutes de um processo de certificaccedilatildeo do produto da actividade aquiacutecola

315 Porquecirc a certificaccedilatildeo

Os consumidores demonstram cada vez mais preocupaccedilotildees com a produccedilatildeo dos alimentos que consomem nomeadamente com aspectos relativos agrave sua qualidade e seguranccedila mas tambeacutem com os impactes ambientais a responsabilidade social e o

22

bem-estar animal O desenvolvimento e implementaccedilatildeo de um processo de certificaccedilatildeo pode promover a confianccedila dos consumidores nos produtos da aquicultura e contribuir para melhorar as praacuteticas de produccedilatildeo

316 Princiacutepios base para a certificaccedilatildeo

A certificaccedilatildeo deve ser transparente proporcionando o acesso agrave informaccedilatildeo e agrave participaccedilatildeo de todos as partes interessadas O processo de certificaccedilatildeo deve tambeacutem beneficiar os produtores proporcionando algum tipo de benefiacutecio econoacutemico como recompensa para os seus esforccedilos A certificaccedilatildeo deve ser voluntaacuteria e aberta a todos os produtores A certificaccedilatildeo deve ser multi-sectorial e apoiar-se em 3 pilares fundamentais bull Aceitaccedilatildeo ambiental bull Equidade social bull Viabilidade econoacutemica Tendo em conta que cerca de 80 das amecircijoas actualmente produzidas seratildeo exportadas e que parece existir potencial para o seu crescimento (bem como de outras espeacutecies nomeadamente da ostra) poderaacute ser interessante aderir a processos de certificaccedilatildeo a niacutevel internacional que potenciem a procura externa Existem Associaccedilotildees (organizaccedilotildees natildeo governamentais) como a ldquoThe Global Aquaculture Alliancerdquo e ldquoAquaculture Certification Councilrdquo que poderatildeo estar nessa linha e com as quais se poderatildeo desenvolver contactos de forma a avaliar essa possibilidade

32 Praacuteticas de cultura actualizadas

A Tabela 5 eacute uma actualizaccedilatildeo da tabela das praacuteticas de cultura do primeiro relatoacuterio As licenccedilas quando satildeo atribuiacutedas satildeo para a praacutetica de moluscos e bivalves e por isso natildeo eacute possiacutevel fazer a distinccedilatildeo entre quem cultiva amecircijoa- boa e quem cultiva ostras Neste momento tanto a ARH-Algarve como a DGPA e o ICNB estatildeo a proceder ao levantamento e actualizaccedilatildeo da aacuterea de cultura na Ria e a passa-lo para formato digital (SIG) A aacuterea relatada e apresentada nos mapas deste relatoacuterio abrange apenas 395 ha aacuterea que fica aqueacutem da verificada no terreno

23

Tabela 5 Praticas de cultura na Ria Formosa de ostras e amecircijoa-boa ndash nuacutemero de licenccedilas 1264 (fonte Formosa Coop - DGPA)

Espeacutecies cultivadas Ostra (Crassostrea angulatagigas) Amecircijoa-boa (Ruditapes decussatus)

Semente Colheita Semente Colheita

Aacuterea de cultura

395 ha fonte SIG de ARH Algarve (incompleto)

Habitat Zona intertidal natural baixa Zona intertidal natural baixa

Banco de recrutamento natural da lagoa

Sedimentos intertidais areias finas e meacutedias 10-12cm buraco

Habitat modificado Sacos a 20 cm do fundo (tabuleiros)

Adiccedilatildeo de areia ou calhau

Origem de semente Maternidade e recrutamento natural (Franccedila)

Recrutamento natural (Ria

Formosa)

Densidade (ind m-2

) 1000-1200 400 200-300 100-150 Tamanho (mm) 20 60-80 10-20 30-35 Peso huacutemido total (g) 08-11 35-50 15-25 6-8 Peso seco carne (g) 001-003 07-11 0003-009 03-04 Mortalidade ( ind) 5 - 10 30-40 30-50 Ciclo de cultura (ano) 1 2 Periacuteodo colecta Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Colecta (mecircs) 12-15 18-24 Reproduccedilatildeo (mecircs) Fev-Out (1ordm ano de vida) Maio-Out (1ordm ano de vida) Desova ndash criaccedilatildeo (mecircs) April-Out Abril-Out Produccedilatildeo (tano) 2000 2000 Produccedilatildeo (tano) suposta

5000

Venda eurokg 0013 - 002 unidades 3 8 10-13 Volume de negoacutecio 700E+06 25 000 000 Populaccedilatildeo envolvida na cultura

100

10 000

Tipo de aquacultura extensiva alimentaccedilatildeo filtradores Em actualizaccedilatildeo Com taxa de mortalidade de 50

FORWARD Framework for Ria Formosa water quality aquaculture and resource development

24

33 Experiecircncia ndash ldquopequena escalardquo planeamento

Experiecircncia a pequena escala A capacidade de carga de produccedilatildeo de bivalves pode ser dividida em trecircs componentes que interagem entre si os bivalves o alimento e as condiccedilotildees hidrodinacircmicas do sistema (ver o primeiro relatoacuterio e a Figura 19) (Dame and Prins 1998 Saurel 2008)

Figura 19 Os trecircs componentes da Produccedilatildeo da Capacidade de Carga

Como descrito no primeiro relatoacuterio as mediccedilotildees dos diferentes processos (hidrodinacircmica alimentos filtraccedilatildeo dos bivalves) que ocorrem em simultacircneo seratildeo medidos em conjunto durante os diversos ciclos de mareacutes Estas mediccedilotildees seratildeo realizadas na coluna de aacutegua com instrumentos natildeo invasivos (para natildeo perturbar os processos) por cima dos viveiros Os resultados esperados satildeo quantificar a fonte de alimento para os animais e qualificar o tipo de alimentaccedilatildeo (microfitobentosfitoplanktonPOM) ingerida por estes desenvolver um modelo empiacuterico das interacccedilotildees entre as trecircs componentes em relaccedilatildeo ao habitat das amecircijoas para ajudar os viveiristas na gestatildeo das densidades populacionais e nas modificaccedilotildees do habitat Aleacutem disso estes resultados seratildeo utilizados para definir os marcadores de alimentaccedilatildeo nos modelos de crescimento individual As experiecircncias ldquoa pequena escalardquo estatildeo planeadas para os dias 4 a 10 de Abril 2011 em conjunto com as experiecircncias do IPIMAR no quadro do projecto QUASUS-FORWARD Os trecircs siacutetios escolhidos pelo IPIMAR e viveiristas tecircm condiccedilotildees hidrodinacircmicas diferentes (de baixa ateacute alta hidrodinacircmica) No desenvolver das campanhas caso surjam outros locais de interesse relevante proceder-se-aacute agraves mesmas experiencias mencionadas anteriormente

COMIDA Sestonmicro-fitobenthos Concentraccedilatildeodeplecccedilatildeo

ANIMAL Ameijocirca-boa

comportamentoalimentaccedilatildeo

Hidrodinacircmica AdvecccedilatildeoDifusatildeore-suspensatildeo

FORWARD Framework for Ria Formosa water quality aquaculture and resource development

25

4 Modelaccedilatildeo da capacidade de sustentaccedilatildeo

41 Modelo de crescimento individual de bivalves

411 Resultados

Nos dias 22 e 23 de Outobro 2010 foi realisada uma colheita com uma boa amplitude de tamanhos de amecircijoa-boa Estas amostras vatildeo ser utilizadas para a parametrizaccedilatildeo e a calibraccedilatildeo do modelo de crescimento individual da amecircijoa-boa Foram recolhidos um total de 224 indiviacuteduos dos quais a grande maioria foram de viveiros em frente a Olhatildeo As sete amecircijoas maiores da amostra foram recolhidas numa depuradora de Olhatildeo Os resultados satildeo apresentados na Figura 20

Figura 20 Peso total fresco em funccedilatildeo do tamanho da concha de amecircijoa-boa recolhidas

23092010 nos viveiros de Olhatildeo (Ria Formosa)

412 Trabalho em curso

No acircmbito do projecto QUASUS-FORWARD estatildeo a ser recolhidos dados ambientais que juntamente com os dados previamente existentes na base de dados vatildeo servir para calibrar e validar os modelos Estaacute em curso a recolha de novos dados fisioloacutegicos para os bivalves em estudo Estes serviratildeo de base para adaptar os modelos agraves novas caracteriacutesticas de crescimento dos bivalves na Ria Formosa

413 Desenvolvimentos futuros

Os modelos (de Dynamic Energy Budget DEB and Scope for Growth) de crescimento individual de bivalves estatildeo a ser desenvolvidos (calibrados e validados) com base nas novas seacuteries de dados ambientais recolhidos

y = 01952x29726

Rsup2 = 0997

0

5

10

15

20

25

30

35

0 1 2 3 4 5 6

Pe

so t

ota

l fre

sco

(g)

Tamanho concha (cm)

Amecircijoa-boa 23092010 Ria Formosa - Olhatildeo

Viveiros (g) Viveiros + Depuradores Power (Viveiros + Depuradores)

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26

Os resultados obtidos vatildeo ser utilizados nos modelos FARM agrave escala local e EcoWin2000 agrave escala do sistema (ver secccedilotildees seguintes)

42 Modelo de piscicultura - POND

Desenvolveu-se um modelo geral para determinaccedilatildeo do balanccedilo de massa de animais aquaacuteticos cultivados em tanques O modelo denominado POND (Pond Aquaculture Management and Development) simula o crescimento individual dos organismos cultivados Presentemente estaacute em fase de implementaccedilatildeo o modelo individual de crescimento para a dourada Sparus aurata (ver primeiro relatoacuterio de progresso) em colaboraccedilatildeo com o Prof Roberto Pastres da Universidade Ca Foscari Veneza Jaacute se encontram implementados os componentes relevantes de qualidade da aacutegua e sedimentos (eg Di Toro 2001 Burford amp Lorenzen 2004 Simas amp Ferreira 2007 Vinatea et al 2010) decomposiccedilatildeo de alimento e balanccedilo de oxigeacutenio (eg Boyd 1998 McGraw et al 2001 Zhang et al 2006) e descarga de efluentes Os aspectos econoacutemicos do ciclo de cultura (eg Kam et al 2008) tambeacutem satildeo considerados O modelo foi concebido para gestatildeo de tanques de aquacultura e tem cinco objectivos principais (i) previsatildeo da produccedilatildeo e requisitos alimentares (de raccedilatildeo) (ii) optimizaccedilatildeo de juvenis e periodo de cultura (iii) optimizaccedilatildeo de meacutetodos de cultivo eg monocultura ou policultura integrada multitroacutefica (PIM) com bivalves tais como ostras (iv) anaacutelise de impactes sobre a qualidade da aacutegua importantes para a certificaccedilatildeo e desenvolvimento sustentaacutevel (Boyd 2009) e (v) determinaccedilatildeo de lucro incluindo a avaliaccedilatildeo de externalidades Dado que a componente de peixes se encontra presentemente a ser implementada apresentam-se alguns resultados com recurso a um modelo de penaeideos (Franco et al 2006) aplicado a Litopenaeus vannamei e PIM de camaratildeo com a ostra do Paciacutefico Crassostrea gigas

A Figura 21 ilustra um balanccedilo de massa para o cultivo de camaratildeo simulado pelo modelo POND (Ferreira et al 2010) que estima uma descarga ambiental superior a 60 kg de azoto (principalmente dissolvido mas tambeacutem como fitoplacircncton) cerca de 20 habitantes-equivalente por ano para um ciclo de cultivo de 110 dias Esta descarga corresponde a um custo de tratamento de cerca de 600 euro (Lindahl et al 2005) Usualmente estes custos natildeo satildeo internalizados mas tecircm que ser determinados para uma gestatildeo ecossisteacutemica de aquacultura e satildeo necessaacuterios para efeitos de certificaccedilatildeo O percentil 10 (P10) de oxigeacutenio dissolvido neste caso de estudo eacute de 62 mg L-1 na entrada de aacutegua e 35 mg L-1 no tanque e na descarga de aacutegua Se ldquodesligarmosrdquo a produccedilatildeo primaacuteria no modelo o P10 no tanque desce para 27 mg L-1 (40 saturaccedilatildeo) e o rendimento total eacute reduzido em 57 para 2700 kg Isto pode ser contrariado aumentando o arejamento artificial (tambeacutem simulado pelo modelo POND) mas com um aumento correspondente dos custos de produccedilatildeo mais do que 600 euro se os arejadores estiverem sempre a funcionar cerca de 80 euro se soacute forem ligados ao pocircr-do-sol sempre que o oxigeacutenio dissolvido se encontre abaixo dos 50 de saturaccedilatildeo

O percentil 90 (P90) da amoacutenia aumenta de 96 mol L-1 na entrada de aacutegua para 882 mol

L-1 no tanque e os valores correspondente de P90 para clorofila satildeo de 83 e 40 g L-1 respectivamente Sem renovaccedilatildeo de aacutegua a produccedilatildeo primaacuteria liacutequida aumenta para 64 kg

N e o P90 de clorofila no tanque eacute de 644 g L-1 o que corresponde a uma classificaccedilatildeo ASSETS (Bricker et al 2003) de hipereutroacutefico

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27

Figura 21 Resultados de balanccedilo de massa do modelo POND para um tanque de 1 ha incluindo a taxa de conversatildeo de raccedilatildeo (FCR) diageacutenese produccedilatildeo primaacuteria descarga de efluente e indice de eutrofizaccedilatildeo ASSETS (Ferreira et al 2010)

Um dos principais desafios para a produccedilatildeo e sustentabilidade ambiental de aquacultura em tanques eacute a optimizaccedilatildeo ou seja uma abordagem ecossisteacutemica a aquacultura (EAA) significa neste contexto obter o melhor rendimento possiacutevel sem transferir os custos de externalidades negativas para o meio ambiente Os modelos podem fornecer informaccedilatildeo valiosa sobre o leque de opccedilotildees tal como ilustrado na Tabela 6 para monocultura do camaratildeo branco Litopenaeus vannamei quando comparada com co-cultivo com a ostra do

Paciacutefico As duas simulaccedilotildees ilustram o valor acrescentado de adicionar bivalves filtradores aos tanques Neste exemplo para uma exploraccedilatildeo de dimensatildeo apreciaacutevel o co-cultivo de ostras adiciona 25 agrave receita e duplica os lucros devido ao baixo custo de produccedilatildeo de bivalves Os filtradores tambeacutem permitem reduzir em 60 a concentraccedilatildeo de clorofila no efluente descarregado embora a excreccedilatildeo das ostras aumente a descarga de amoacutenia

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28

Tabela 6 Aplicaccedilatildeo do modelo POND para simular a produccedilatildeo e efeitos ambientais de camaratildeo em monocultura e PIM com ostras Dados de cultura 10

6 m

2 90 dias de cultivo renovaccedilatildeo de

aacutegua de 15 X 103 m

3 d

-1 (3 do volume do tanque) em contiacutenuo durante o ciclo de cultura

Variaacutevel Monocultura de camaratildeo

PIM de Camaratildeo e ostras

Dados de entrada Densidade de semente (kg TFW

1) 35000 35000 14000

Peso de semente (g) 07 07 10 Peso de colheita (g) 16 16 30 Mortalidade natural ( ciclo de cultura

-1) 30 30 5

Resultados do modelo Produccedilatildeo Produto Fiacutesico Total (TPP) (kg TFW) 619226 619226 83320 Produto Fiacutesico Meacutedio (APP) 177 177 595 Aplicaccedilatildeo de raccedilatildeo (kg DW) 788200 788200 - Taxa de conversatildeo de alimento (FCR) 127 127 - Impacte ambiental nos tanques Fezes (kg DW) 129400 129400 1298 Excreccedilatildeo (kg N) 5400 5400 258 Depoacutesitos orgacircnicos (kg DW) 250400 220200 Regeneraccedilatildeo de N no sedimento (kg N) 8500 11500 Dissoluccedilatildeo de N do sedimento (kg N) 6200 8300 Produccedilatildeo primaacuteria liacutequida (kg N) 2400 1200 Remoccedilatildeo de azoto (kg N y

-1)

Fitoplacircncton (kg N y-1

) - -1349 Detritos (kg N y

-1) - -7

Fezes (kg N y-1

) 6710 273 Mortalidade (kg N y

-1) 2560 7

Balanccedilo de massa - -818 Habitantes-equivalente (PEQ y

-1) - 248

ASSETS clorofila in out in out ASSETS oxigeacutenio dissolvido in out in out ASSETS classificaccedilatildeo geral in out in out Externalidades ambientais Descarga de NH4

+ (kg N) 4410 6840

Descarga de azoto particulado (kg N) 510 230 Descarga de clorofila (kg chl) 70 30 Custos e proveitos Produtos de aquacultura ($) 3096132 3096132 833196 Proveitos ($) 3096132 3096132 833196 Raccedilatildeo ($) 788164 788164 Semente ($) 1000000 1000000 7000 Energia ($) 69363 69804 Custos ($) 1857527 2257968 7000

Proveitos-Custos ($) 1238605 1238164 826196 Lucro da exploraccedilatildeo ($) 1238605 2064360

Em aquacultura com alimentaccedilatildeo artificial a lei dos rendimentos decrescentes natildeo eacute directamente aplicaacutevel ao fornecimento de raccedilatildeo pelo menos agrave escala local dado que natildeo existe uma depleiccedilatildeo dos recursos alimentares naturais como acontece por exemplo na aquacultura de bivalves

1 TFW peso fresco total (com concha)

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29

Figura 22 Funccedilatildeo de produccedilatildeo com limitaccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido para aquacultura

intensiva de penaeideos simulada atraveacutes do modelo POND (Ferreira et al In prep)

Contudo o aumento da densidade de cultura tem outras consequecircncias como por exemplo o aumento da competiccedilatildeo por espaccedilo e por outros factores tais como o oxigeacutenio dissolvido As curvas de TPP e APP (Figura 22) satildeo obtidas aumentando progressivamente a densidade de cultivo de Litopenaeus vannamei nos tanques usando o modelo POND A

densidades mais elevadas o crescimento eacute limitado pela reduccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido devido agrave maior respiraccedilatildeo e diageacutenese de fezes e raccedilatildeo desperdiccedilada A primeira derivada da curva de produccedilatildeo eacute o produto fiacutesico marginal ie

119872119875119875 =119889(119879119875119875)

119889119878 (Eq 2)

Onde S = Densidade de juvenis E a elasticidade de produccedilatildeo Ep eacute definida (Eq 3) como a taxa percentual de mudanccedila de saiacuteda de produto (Y) em relaccedilatildeo agrave taxa percentual de mudanccedila de entrada de mateacuteria-prima (X)

119864119901 =∆119884

119884∆119883

119883

=∆119884

∆119883lowast119883

119884=

119872119875119875

119860119875119875 (Eq 3)

OS resultados do modelo podem ser utilizados para calcular a elasticidade de produccedilatildeo para um caso especiacutefico de cultura (Figura 22) e mostram que a produccedilatildeo se torna progressivamente mais inelaacutestica com o aumento da densidade de juvenis (aumento de ldquostockrdquo) ou seja mudanccedilas relativas de entrada de juvenis tecircm efeitos cada vez menores sobre a produccedilatildeo ateacute resultarem num decreacutescimo efectivo de produto Os exemplos acima ilustram a aplicaccedilatildeo do modelo POND a casos reais de gestatildeo de aquaculturas em tanques situados em terra Apesar da espeacutecie utilizada para ilustrar os vaacuterios aspectos natildeo ser ainda uma das espeacutecies de peixe cultivadas na Ria Formosa todos estes principios satildeo de aplicaccedilatildeo geral A utilizaccedilatildeo deste modelo pelos decisores permitiraacute estabelecer se novas instalaccedilotildees vatildeo ao encontro das restriccedilotildees de licenciamento no que

02468101214161820

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000-15

-1

-05

0

05

1

15TPP

APP

Elasticity of

production

TP

P (kg

cu

ltu

re c

ycle

-1)

AP

P (n

o u

nits)

Seed (kg culture cycle-1)

Ela

sticity o

f p

rod

uctio

n (n

o u

nits)

Sta

ge 2

Sta

ge 1

Sta

ge 3

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30

diz respeito a valores maacuteximos admissiacuteveis de rejeiccedilatildeo de efluentes bem como valores maacuteximos recomendados para as aacuteguas de captaccedilatildeo Permite ainda aos aquicultores optimizar os lucros da sua produccedilatildeo e assegurar que natildeo existe violaccedilatildeo de normas legais de descarga

43 Modelaccedilatildeo ecoloacutegica

431 Modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema

A Ria Formosa e a zona costeira seratildeo divididas de acordo com a proposta de caixas (Paragrafo 1 - Definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico) tendo em consideraccedilatildeo os diferentes criteacuterios (fiacutesicos legislativos aquacultura qualidade de aacutegua) e em camadas verticais se necessaacuterio (eg na zona costeira) O modelo ecoloacutegico EcoWin2000 (Ferreira 1995) seraacute utilizado para estas caixas Diferentes cenaacuterios (eg diferentes densidades de sementeshellip) seratildeo escolhidos para fazer as simulaccedilotildees de crescimento de bivalves e de peixe de produccedilatildeo e de impacte na qualidade de aacutegua Os resultados ecoloacutegicos e econoacutemicos das simulaccedilotildees do modelo forneceratildeo informaccedilotildees de apoio para uma produccedilatildeo sustentaacutevel Um estudo preliminar da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) foi realizado usando EcoWin2000 para simular o crescimento de bivalves em alguns lotes (Figura 23)

432 APPA de Armona ndash CoExist

No acircmbito do projecto europeu CoExist (wwwcoexistprojecteu) o modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema foi usado para a APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) que fica em frente da barra Grande de Olhatildeo A APPA de Armona teraacute uma combinaccedilatildeo de peixe e de bivalves que seratildeo simulados no projecto CoExist Dois cenaacuterios satildeo apresentados nesta secccedilatildeo com uma anaacutelise de produccedilatildeo e uma anaacutelise econoacutemica 1- Cenaacuterio 1 Produccedilatildeo de mexilhotildees em oito lotes com trecircs densidades diferentes

Foram escolhidos oito lotes arbitrariamente (Figura 23 e Figura 24) e correu-se o modelo para trecircs anos de simulaccedilatildeo de crescimento de mexilhotildees No futuro as espeacutecies escolhidas para cada lote seratildeo representativas das espeacutecies licenciadas pela DGPA

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Figura 23 a) Proposta da divisatildeo do sistema (Ria Formosa ndash Zona costeira) b) Oito lotes

arbitrariamente escolhidos da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona)

para o modelo ecoloacutegico

Figura 24 Diagrama dos oito lotes em trecircs dimensotildees com as respectivas dimensotildees (largura

x altura x profundidade)

As condiccedilotildees ambientais usadas para correr o modelo satildeo representativas do meio e fazem parte da base de dados da Ria Formosa ou da base de dados do IPIMAR (eg Tabela 7) Tabela 7 Estimativa dos paracircmetros utilizados para a qualidade da aacutegua na zona costeira da

APPA de Armona

Paracircmetros valor Unidade Paracircmetros valor Unidade

Amoacutenia (oceano) 1 micromol L-1

POM (oceano) 5 mg L-1

Nitrito (oceano) 1 micromol L-1

Clorofila a ~1 micromol L-1

Nitrato (oceano) 4 micromol L-1

Peso de semente 1 g TFW ind-1

Fosfato (oceano) 2 micromol L-1

Aacuterea licenciada 8x104

m-2

Siacutelica (oceano) 2 micromol L-1

Densidade 10 ton TFW ha-1

SPM (oceano) 10 mg L-1

Os resultados da produccedilatildeo em funccedilatildeo da densidade de sementes em cada lote satildeo apresentados na Figura 25 A produccedilatildeo de mexilhotildees eacute menor nos lotes interiores (2 3 6 e 7) e maior nos lotes exteriores (1 4 5 e 8) Este contraste eacute mais visiacutevel quando haacute uma

a

b

Fluxos de aacutegua

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elevada concentraccedilatildeo inicial de sementes nos lotes (100 toneladas por hectares) do que quando se verifica concentraccedilotildees mais baixas (2 e 10 toneladas por hectares) Este efeito deve-se agraves correntes fonte da alimentaccedilatildeo para os filtradores que passam primeiro pelos lotes exteriores e soacute depois pelos lotes interiores Logo a competiccedilatildeo pela comida resulta num menor crescimento nos lotes interiores (Figura 25)

Figura 25 Produccedilatildeo (ton) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades de

sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Natildeo obstante o peso total dos bivalves (g por individuo) eacute muito mas baixo com uma densidade elevada (100 toneladas por hectare) que com as densidades mas baixas (Figura 26) Este eacute devido ao facto que por limitaccedilatildeo de alimento os mexilhotildees em grande densidade natildeo tem comida suficiente e ficam pequenos a baixa de um tamanho comercializaacutevel

Figura 26 Peso total do indiviacuteduo (g) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades

de sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Este resultado pode ser visto de uma maneira mais evidente na Figura 27 onde as classes de menor tamanho (1-4) representam entre 70 a 100 das classes nos lotes com uma densidade incial 100 ton de sementes Enquanto que representam menos de 70 para menores densidades de sementes (2 e 10t por hectare) (Figura 27)

0

200

400

600

1 2 3 4 5 6 7 8

Pro

du

ccedilatildeo

to

tal (

ton

TFW

)

Lotes

2t (duzentos indm2) 10t (mil indm2) 100t (dez mil indm2)

024

6

8

1 2 3 4 5 6 7 8

Pes

o t

ota

l (g

po

r in

div

iacutedu

o)

Lotes

100t (dez mil indm2) 10t (mil indm2) 2t (duzentos indm2)

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Figura 27 Percentagem das classes de acordo com o tamanho para cada lote em funccedilatildeo da

densidade inicial de semente de mexilhatildeo

2- Cenaacuterio 2 Anaacutelise econoacutemica da produccedilatildeo de mexilhotildees em quatro lotes com densidades diferentes Para a anaacutelise econoacutemica foram seleccionados arbitrariamente quatro lotes nos quais se simulou por um periacuteodo de trecircs anos o crescimento de mexilhotildees Os resultados obtidos da anaacutelise econoacutemica do modelo ecoloacutegico para os lotes 1 e 2 (lote 3 eacute igual ao lote 2 e o lote 4 eacute igual ao lote 1) podem ser observados na Figura 28 Os lotes 1 e 2 apresentam diferentes resultados devido agrave competiccedilatildeo pela comida como pode ser visto no cenaacuterio 1 com os oito lotes A produccedilatildeo de mexilhatildeo com diferentes densidades de semente e em funccedilatildeo das condiccedilotildees hidrodinacircmicas (correntes) e da qualidade de aacutegua (eg temperaturas salinidades alimentos clorofila a POMhellip) estaacute apresentada na Figura 28 junto agraves anaacutelises econoacutemicas APP e MPP APP Average Physical Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) eacute o rendimento da produccedilatildeo toneladas de mexilhatildeo produzidas por toneladas de semente introduzidas O MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal) eacute a primeira derivada da produccedilatildeo total Este indicador daacute informaccedilatildeo sobre o lucro da produccedilatildeo Por exemplo no lote 1 com uma introduccedilatildeo de 40 toneladas por hectare a produccedilatildeo total eacute perto de 5 toneladas por hectare isso daacute um APP de aproximativamente 01 indicando que o rendimento eacute baixo O valor do MPP eacute 0075 Quando o valor de MPP for superior a 1 no lote soacute se obteacutem lucro quando o APP for elevado

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 2t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 10t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 100t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

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Figura 28 Resultados da anaacutelise econoacutemica para os lotes 1 (a) e 2 (b) APP Average Physical

Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) e MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal)

5 Reuniotildees

Descriccedilatildeo Entidades Data

Apresentaccedilatildeo EXPOMAR IMARIPIMAR 29042010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARHRF Cooperativa 19052010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARH 15122010

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 22092010

Reuniatildeo plenaria Todos 20012011

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 21012011

6 Equipa FORWARD

Nome Funccedilotildees Email Instituiccedilatildeo

Joatildeo Gomes Ferreira Coordenaccedilatildeo modelaccedilatildeo ecoloacutegica

joaohoomicom IMAR

Carlos Vale Coordenaccedilatildeo qualidade da aacutegua e sedimentos

cvaleipimarpt IPIMAR

Laudemira Ramos Consultora miriamecowinorg IMAR Camille Saurel Gestatildeo fisiologia modelaccedilatildeo camillesaurelhotmailcom IMAR Filipa Vazquez SIG filipavazquezgmailcom IMAR Joatildeo Pedro Nunes Modelaccedilatildeo hidroloacutegica jpcnuapt CESAM Joatildeo Lencart e Silva Modelaccedilatildeo hidrodinacircmica jlencartgmailcom CESAM Miguel Caetano Contaminaccedilatildeo quiacutemica mcaetanoipimarpt IPIMAR Florbela Soares Contaminaccedilatildeo fecal fsoarescripsulipimarpt IPIMAR

Domitilia Matias Crescimento e condiccedilatildeo de bivalves

dmatiasipimarpt IPIMAR

Maria Joatildeo Botelho Biotoxinas em bivalves mjoaoipimarpt IPIMAR Alexandre Furtado Ponto focal ARH Algarve afurtadoarhalgarvept ARH do Algarve

Marta Rocha Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa

martabarcelosrochagmailcom

Cooperativa FORMOSA

7 Referecircncias-chave

Boyd CE 1998 Pond water aeration systems Aquacultural Engineering 18 (1) 9-40 Boyd CE 2009 Advances in technologies and practice for land-based aquaculture systems ponds for finfish production Chapter 32 in Burnell G amp Allan G (Eds) New technologies in aquaculture Improving production efficiency quality and environmental management CRCWoodhead Publishing Oxford P 984-1009

-01

0

01

02

03

04

0

2

4

6

8

10

0 50 100

AP

Pan

d M

PP

Pro

du

ccedilatildeo

tota

l (t

ha-1

)

Semente total (t ha-1)

a b

11

proveniente da ARH Algarve) e principais fontes de aacutegua associadas Este trabalho foi completado com a compilaccedilatildeo de paracircmetros referentes aos tipos de vegetaccedilatildeo existentes na aacuterea de estudo (com especial incidecircncia sobre a laranjeira) e informaccedilatildeo sobre praacuteticas agriacutecolas e calendaacuterios de fertilizaccedilatildeo (manuais de boas praacuteticas de fertilizaccedilatildeo do INRB) Meteorologia dados diaacuterios de estaccedilotildees udomeacutetricas e climatoloacutegicas na aacuterea de

estudo (INAG e Instituto de Meteorologia) Foi recolhida informaccedilatildeo diaacuteria entre os anos hidroloacutegicos 199798 e 200708 Para 10 estaccedilotildees localizadas na bacia hidrograacutefica ou imediaccedilotildees foram recolhidos dados de precipitaccedilatildeo e velocidade do vento destas 3 estaccedilotildees possuem ainda dados de temperatura maacutexima e miacutenima radiaccedilatildeo solar e humidade relativa Foi necessaacuterio um trabalho importante de harmonizaccedilatildeo dos dados e preenchimento de paracircmetros em falta nomeadamente para o periacuteodo entre 199798 e 20002001 este trabalho incluiu a estimativa da radiaccedilatildeo solar a partir da data temperatura maacutexima e miacutenima e humidade relativa Foram ainda calculadas as estatiacutesticas mensais dos vaacuterios paracircmetros durante o periacuteodo 1980-2009 para as estaccedilotildees climatoloacutegicas Finalmente foram calculados paracircmetros auxiliares Evapotranspiraccedilatildeo Potencial gradiente topograacutefico teacutermico e gradiente topograacutefico de pluviosidade Hidrologia e qualidade da aacutegua dados de caudal e qualidade da aacutegua para

estaccedilotildees na aacuterea de estudo (INAG) Foram recolhidos dados diaacuterios de caudal para 11 estaccedilotildees hidromeacutetricas com dados compreendidos entre os anos hidroloacutegicos 20012002 e 20072008 embora a maior parte das estaccedilotildees apenas apresente dados entre 20042005 e 20052006 Foram tambeacutem recolhidos dados mensais de qualidade da aacutegua (incluindo soacutelidos suspensos e os principais nutrientes entre outros) em duas estaccedilotildees Para os sensores automaacuteticos de qualidade da aacutegua foram compilados dados diaacuterios de turbidez (que se espera serem usados para determinaccedilatildeo contiacutenua dos soacutelidos suspensos totais) e de condutividade eleacutectrica (que se espera serem usados para auxiliar na separaccedilatildeo dos hidrogramas nos componentes superficial e subsuperficial) Finalmente estes dados foram complementados com dados recolhidos mensalmente no meio receptor de cinco ETARs (geralmente a montante e jusante do ponto de descarga) se bem que os periacuteodos de recolha satildeo inferiores agrave aacuterea total e existem menos paracircmetros amostrados

212 Estimativa preliminar das cargas da bacia

Com base nos dados recolhidos procedeu-se a uma primeira estimativa das cargas provenientes da bacia hidrograacutefica atraveacutes de metodologias expeditas O objectivo foi permitir uma primeira comparaccedilatildeo com outras fontes de nutrientes como o proacuteprio sistema ou o oceano Foram consideradas duas fontes de nutrientes

1 Fontes pontuais descargas de N e P a partir de ETARs medidas durante o ano

hidroloacutegico de 20072008

2 Fontes difusas estimativa a partir dos usos de solo da carta CORINE Land-Cover

2006 utilizando coeficientes de exportaccedilatildeo de N e P para cada use de solo (Xiao et

al 2007)

Os resultados encontram-se na Tabela 3 Estima-se que as entradas de N a partir de ambas as fontes satildeo da mesma ordem de grandeza enquanto que as entradas de P a partir de fontes difusas satildeo cerca de metade das provenientes de fontes pontuais Em relaccedilatildeo agraves fontes difusas e conforme seria de esperar pode-se afirmar que as aacutereas agriacutecolas satildeo a origem da maior parte dos nutrientes A Figura 13 mostra a distribuiccedilatildeo espacial de fontes difusas e a localizaccedilatildeo das principais ETARs sendo possiacutevel identificar como possiacuteveis pontos criacuteticos a zona de Tavira com a

12

concentraccedilatildeo de descargas de duas ETARs e duas grandes bacias hidrograacuteficas (rio Gilatildeo e ribordf Almargem) e a zona de Faro-Olhatildeo que possui descargas de cinco ETARs e cinco bacias hidrograacuteficas de pequena e meacutedia dimensatildeo embora estas se encontram mais espaccediladas Tabela 3 Estimativa de cargas de nutrientes da bacia hidrograacutefica da Ria Formosa

N (tonano) P (tonano)

Fontes pontuais 590 85

Fontes difusas 562 179

Total 1152 264

Figura 13 Exportaccedilotildees de N a partir de fontes difusas e pontos de descarga de ETARs

activas em 20072008

Finalmente deve-se notar que as descargas de nutrientes de origem difusa natildeo atingem necessaacuteriamente o sistema costeiro devido agrave grande permeabilidade da litologia eacute de esperar que uma parte importante atinga os aquiacuteferos localizados nesta regiatildeo

213 Selecccedilatildeo do domiacutenio da modelaccedilatildeo

O domiacutenio da modelaccedilatildeo com o modelo SWAT inclui O periacuteodo temporal de aplicaccedilatildeo do modelo assumindo que os quatro primeiros

anos hidroloacutegicos se referem a um periacuteodo de estabilizaccedilatildeo natildeo produzindo

resultados fiaacuteveis e que o passo de tempo seraacute o diaacuterio

O domiacutenio espacial incluindo a aacuterea de estudo a simular e a sua discretizaccedilatildeo

espacial em bacias hidrograacuteficas assumindo que estas seratildeo subdivididas em

unidades de resposta hidroloacutegica de acordo com usos e tipos de solo e inclinaccedilatildeo

das encostas

13

A Figura 14 mostra os periacuteodos em que existem os principais dados temporais necessaacuterios para a aplicaccedilatildeo do modelo A meteorologia encontra-se disponiacutevel entre os anos hidroloacutegicos 19971998 e 20072008 sendo necessaacuterios os quatro primeiros anos para a estabilizaccedilatildeo do modelo Uma vez que os dados de autocontrolo das ETARs se iniciam em 20002001 o modelo poderaacute ser aplicado a partir deste ano e ateacute 20072008 Existem dados de calibraccedilatildeo para este periacuteodo com maior informaccedilatildeo (rede hidromeacutetrica do Algarve) entre os anos 20042005 e 20062007 Finalmente o sistema de ETARs de Olhatildeo foi reconfigurado no princiacutepio de 20062007 enquanto que os sistemas de Faro e Tavira foram reconfigurados no ano hidroloacutegico seguinte Desta forma o ano de 20072008 aparenta ser o mais adequado para servir de ano-padratildeo de simulaccedilatildeo do ponto de vista da bacia hidrograacutefica em especial porque (e conforme se observa na figura) as precipitaccedilotildees registadas se aproximam das verificadas em meacutedia durante o periacuteodo de estudo

Figura 14 Relaccedilatildeo entre a precipitaccedilatildeo mensal na estaccedilatildeo meteoroloacutegica de Satildeo Braacutes

de Alportel dados existentes de clima descarga de ETARs e calibraccedilatildeo (hidrologia e

qualidade da aacutegua) e periacuteodo de renovaccedilatildeo de ETARs

Para definir o domiacutenio espacial foi necessaacuterio encontrar um equiliacutebrio na quantidade de bacias hidrograacuteficas a simular Quanto maior o nuacutemero de bacias hidrograacuteficas maior seraacute a carga de processamento necessaacuteria para correr o modelo impondo limites ao trabalho posterior de calibraccedilatildeo validaccedilatildeo e anaacutelise de resultados Deve ainda ter-se em conta que o modelo poderaacute ser incapaz de simular bacias costeiras muito pequenas devido agrave influecircncia da mareacute no caudal das linhas de aacutegua Por outro lado um pequeno nuacutemero de bacias hidrograacuteficas limitaraacute a proporccedilatildeo da aacuterea de estudo simulada pelo modelo bem como o nuacutemero de pontos de saiacuteda (pontos de contacto entre a rede hiacutedrica e o sistema costeiro) Neste caso definiu-se como criteacuterio de selecccedilatildeo de sub-bacia esta possuir uma aacuterea de drenagem acima de um valor miacutenimo e foram testados valores miacutenimos entre 10 ha (considerado o miacutenimo para a simulaccedilatildeo apropriada) e 1000 ha (limiar entre micro-bacias e bacias de mesoescala) A Figura 15 mostra os resultados do teste foi seleccionado como limiar o valor de 400 ha por incluir a maior parte dos pontos de saiacuteda das linhas de aacutegua mais longas e por incluir todas as estaccedilotildees hidromeacutetricas e de qualidade da aacutegua A aacuterea simulada corresponderaacute a 87 do total e o conjunto final teraacute 18 pontos de saiacuteda valores que se consideraram razoaacuteveis para os objectivos do projecto em

Estabilizaccedilatildeo Resultados

Autocontrolo ETARs

Dados de clima

ETARs

1997 2008

Olhatildeo

Faro + Tavira

ETARs renovaccedilatildeo

2001

Rede Nacional AlgarveDados de calibraccedilatildeo

14

especial quando eacute tido em conta que uma parte importante da aacuterea natildeo simulada corresponde a usos do solo costeiros (eg salinas sapais zonas urbanas)

Figura 15 Bacia hidrogaacutefica da Ria Formosa de acordo com a aacuterea miacutenima de sub-

bacias hidrograacuteficas consideradas entre 10 e 1000 ha (os pontos de saiacuteda representam

as bacias com aacuterea miacutenima de 400 ha)

Deve-se notar que esta escolha deixa de fora do domiacutenio de simulaccedilatildeo as principais zonas urbanas costeiras no entanto seria dificil de incluiacute-las no modelo uma vez que este ainda natildeo comporta a inclusatildeo de redes de drenagem de aacuteguas pluviais Pretende-se simular as zonas urbanas em separado O trabalho de definiccedilatildeo do domiacutenio espacial prosseguiraacute com a exclusatildeo de aacutereas costeiras cuja simulaccedilatildeo natildeo eacute possiacutevel de efectuar com o SWAT nomeadamente sapais e salinas e com a definiccedilatildeo de pontos interiores dentro da bacia da Ria Formosa que subdividam a aacuterea de simulaccedilatildeo tendo em conta factores como as massas de aacutegua definidas na Directiva-Quadro da Aacutegua a hidrogeologia os pontos de descarga de ETARs e a presenccedila de pontos de calibraccedilatildeo

214 Trabalho futuro

Definido o domiacutenio do modelo poderaacute proceder-se agrave implementaccedilatildeo do modelo SWAT agrave aacuterea de estudo O trabalho prosseguiraacute com a localizaccedilatildeo e parameterizaccedilatildeo das unidades de resposta hidroloacutegica em termos de coberto vegetal e propriedades hidroloacutegicas dos solos caracterizaccedilatildeo das praacuteticas agriacutecolas e definiccedilatildeo de calendaacuterios de irrigaccedilatildeo e fertilizaccedilatildeo caracterizaccedilatildeo dos sistemas de irrigaccedilatildeo e de recolha e descarga de aacuteguas residuais estimativa das caracteriacutesticas hidrogeoloacutegicas dos aquiacuteferos e consequecircncias para a infiltraccedilatildeo de aacutegua nas encostas e ao longo das linhas de aacutegua e outros detalhes de parameterizaccedilatildeo Uma vez concluiacutedo este trabalho seraacute possiacutevel uma corrida preliminar do modelo para fornecer a informaccedilatildeo necessaacuteria para a sua calibraccedilatildeo e validaccedilatildeo

15

22 Hidrodinacircmica modelos de circulaccedilatildeo

221 Introduccedilatildeo

O trabalho desenvolvido centrou-se no desenho da geometria do modelo hidrodinacircmico decorrendo ao longo de dois eixos principais i) determinaccedilatildeo do domiacutenio e elaboraccedilatildeo da grelha de modelaccedilatildeo ii) selecccedilatildeo das sondagens relevantes e construccedilatildeo da batimetria

Como ponto de partida ficou assente na reuniatildeo interna (IPIMAR Veratildeo) que a grelha deveria permitir ao modelo i) resolver a circulaccedilatildeo entre unidades ecoloacutegicas dentro da laguna aporte necessaacuterio agrave modelaccedilatildeo ecoloacutegica ii) representar a situaccedilatildeo oceanograacutefica na plataforma por esta poder condicionar a reincorporaccedilatildeo de aacutegua lagunar na Ria e o transporte entre esta e a APPA de Armona

Agrave data deste relatoacuterio foi atingido um desenho numericamente estaacutevel da geometria do modelo que possibilita a realizaccedilatildeo dos objectivos de operaccedilatildeo nomeadamente i) um domiacutenio que engloba a zona de interesse de forma contiacutenua ii) detalhe suficiente para a modelaccedilatildeo do transporte entre unidades ecoloacutegicas homogeacuteneas iii) rapidez de caacutelculo de forma a agilizar a calibraccedilatildeo e simulaccedilatildeo de cenaacuterios

222 Trabalho desenvolvido

Grelha de caacutelculo

O software utilizado para a modelaccedilatildeo hidrodinacircmica suporta uma discretizaccedilatildeo espacial a diferenccedilas finitas podendo a grelha ser curviliacutenea e irregular Esta capacidade permite refinar a grelha onde existem variaccedilotildees bruscas no fundo e diminuir a resoluccedilatildeo onde a batimetria eacute mais suave ou fora da zona de interesse do modelo aumentando desta forma a eficiecircncia computacional da grelha

Tendo em consideraccedilatildeo os objectivos de operaccedilatildeo as especificaccedilotildees de construccedilatildeo da grelha foram

Representaccedilatildeo adequada das unidades funcionais a modelar na ecologia

Representaccedilatildeo adequada dos canais das zonas intertidais das barras e da capacidade de armazenamento da laguna

Domiacutenio suficientemente extenso para representar correctamente a dinacircmica da plataforma ateacute ~80 m de profundidade

O desenho da grelha partiu de uma configuraccedilatildeo tubular que expotildee as linhas de costa de todas as ilhas barreira e peniacutensulas ao longo da mesma dimensatildeo espacial (Figura 16) Esta opccedilatildeo permitiu manipular a grelha por forma a seguir as linhas batimeacutetricas evitando assim correntes artificiais resultantes de ajustes do modelo agrave topografia

A linha de costa foi elaborada a partir de duas fontes

Linha continental cedida pela ARH-Algarve resultante da conversatildeo a linha maacutexima de preia-mar de aacuteguas vivas equinociais de formato raster para vectorial

Batimetria do Instituto Hidrograacutefico de 1980 em que a cota de 35 m acima do zero hidrograacutefico foi tomada como o limite superior do intertidal possibilitando assim delinear a linha de costa das ilhas barreira e peniacutensulas

16

A grelha apresenta resoluccedilotildees de ~ 30 m nas zonas de maior variaccedilatildeo da batimetria (eg Barra do Farol Figura 17) uma resoluccedilatildeo ~ 100 m dentro da laguna e de ~ 500 m ao largo com um maacuteximo de 900 x 1300 m na fronteira Conteacutem 308 x 187 noacutes sendo a soluccedilatildeo calculada num total de 33004 pontos O domiacutenio estende-se ~ 80 km ao longo da costa e ~20 km nas extremidades e ~12 km em frente agrave ponta de S Maria

Batimetria

Foram construiacutedas 2 batimetrias com recurso aos dados fornecidos pela ARH-Algarve via HIDROMOD referentes a vaacuterias campanhas topo-hidrograacuteficas apresentadas na Figura 18 e Tabela 4

Base ndash utilizando exclusivamente os dados do levantamento 1979 ndash 1980

2001 ndash utilizando os dados dos levantamentos 2001 para todas as zonas disponiacuteveis em conjunto com os de 1979 ndash 1980 para o resto do domiacutenio

Estas batimetrias seratildeo usadas em diferentes fases da calibraccedilatildeo e produccedilatildeo

Para a sua construccedilatildeo as sondagens foram interpoladas seguindo 3 algoritmos diferentes consoante a densidade dos pontos

Triangulaccedilatildeo ndash meacutetodo utilizado predominantemente na plataforma onde a densidade de amostragem eacute menor

Meacutedia por ceacutelula ndash meacutetodo utilizado predominantemente no interior da laguna onde a densidade de amostragem apresenta uma amostra significativa por cada ceacutelula da grelha

Difusatildeo interna - meacutetodo tipo Montecarlo utilizado para preencher pontos onde os meacutetodos anteriores natildeo fornecem soluccedilotildees (eg ceacutelulas fronteiras)

17

Figura 16 Grelha de caacutelculo versatildeo 10

18

Apoacutes ter sido encontrado um valor de profundidade para cada um dos pontos da grelha a batimetria foi inspeccionada suavizando-se e corrigindo-se declives anormalmente elevados resultantes da junccedilatildeo de campanhas batimeacutetricas diferentes e do meacutetodo de interpolaccedilatildeo

Seguidamente foram criadas zonas tampatildeo onde o declive do fundo foi suavizado artificialmente Esta operaccedilatildeo permite que a troca de informaccedilatildeo nas fronteiras laterais se processe com suavidade impedindo instabilidade numeacuterica

Esta geometria foi testada para as duas batimetrias com uma onda semi-diurna de mareacute com amplitude equivalente agrave amplitude da mareacute equinocial tendo o modelo demonstrado um comportamento numericamente estaacutevel nas zonas mais sensiacuteveis (eg Barra do Farol)

Figura 17 Grelha de caacutelculo versatildeo 10 pormenor da Barra do Farol

19

Figura 18 Localizaccedilatildeo das campanhas topo-hidrograacuteficas disponiacuteveis para a elaboraccedilatildeo das batimetrias

20

Tabela 4 Datas das campanhas topo-hidrograacuteficas disponiacuteveis para a elaboraccedilatildeo das

batimetrias

Zona Ano

Todo o domiacutenio 1979 -1980

Canal Faro 2000

Canais secundaacuterios 2001

Barra Tavira 2001

Barra Fuzeta 2002

223 Trabalho futuro

Tendo sido atingida uma geometria estaacutevel do modelo na fase seguinte seraacute realizada a calibraccedilatildeo dos paracircmetros fiacutesicos e numeacutericos do modelo Esta passaraacute pela calibraccedilatildeo do atrito de fundo e viscosidade em relaccedilatildeo ao forccedilamento da mareacute adequando estes paracircmetros agraves fases e alturas dos principais componentes harmoacutenicos conhecidos em vaacuterios pontos do domiacutenio Seguidamente seraacute realizada uma calibraccedilatildeo do modelo de fluxo de calor e do vento de forma a reproduzir o comportamento esperado dos campos de temperatura e salinidade na zona de interesse Apoacutes a calibraccedilatildeo do modelo seratildeo simulados os cenaacuterios de produccedilatildeo e calculado o transporte entre unidades ecoloacutegicas homogeacuteneas (upscalling)

3 Espeacutecies cultivadas

31 Praacuteticas Oacuteptimas de Cultivo (BMPs)

311 Enquadramento

Os coacutedigos de boas praacuteticas de gestatildeo em aquicultura podem constituir-se como instrumentos de grande utilidade que permitem assegurar que as exploraccedilotildees ou viveiros natildeo produzem impactes negativos graves sobre o ambiente em que se desenvolvem A ldquoEstrateacutegia de Desenvolvimento Sustentaacutevel da Aquicultura Europeiardquo (COM (2002) 511 final) desenvolvida pela Uniatildeo Europeia abordou esta temaacutetica Nas acccedilotildees propostas pela Estrateacutegia incluem-se a elaboraccedilatildeo de coacutedigos de conduta transnacionais por iniciativa das associaccedilotildees de Aquicultores devendo tomar como base o Coacutedigo de Conduta da Pesca Responsaacutevel da FAO (1995) e a elaboraccedilatildeo de coacutedigos de boas praacuteticas baseados nos coacutedigos de conduta Objectivo Garantir aos consumidores que os produtos adquiridos a produtores e comerciantes que aderem a estes coacutedigos cumprem normas de seguranccedila e de respeito pelo ambiente

312 Justificaccedilatildeo

A criaccedilatildeo e implementaccedilatildeo de coacutedigos de conduta e de boas praacuteticas constitui um passo no sentido da gestatildeo responsaacutevel Quando os seus princiacutepios e normas

21

incluem aspectos ambientais sociais e econoacutemicos a sua aplicaccedilatildeo pode constituir uma boa base para a sustentabilidade das exploraccedilotildees aquiacutecolas Permitem atingir objectivos ambientais para a manutenccedilatildeo da qualidade da aacutegua e dos ecossistemas e representam um benefiacutecio muacutetuo entre a produccedilatildeo aquiacutecola e a protecccedilatildeo dos recursos naturais

313 Ponto de Situaccedilatildeo na RIA Formosa

Em 2006 foi publicado um ldquoGuia de Boas Praacuteticas em Molusciculturardquo resultado de uma parceria integrada no Projecto ldquoAnimaccedilatildeo Local para o Desenvolvimento e Criaccedilatildeo de Emprego na Ria Formosardquo e que teve financiamento atraveacutes do Fundo Social Europeu (iniciativa Comunitaacuteria EQUAL) entre os seguintes organismos - Municiacutepio de Olhatildeo - ICN Parque Natural da Ria Formosa - Necton ndash Companhia Portuguesa de Culturas Marinhas - Formosa ndash Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa - Fundaccedilatildeo da Juventude e Associaccedilatildeo Nossa Senhora dos Navegantes da Ilha da Culatra Este Guia aparentemente natildeo chegou a ser aplicado de forma consequente Poderaacute ser uacutetil o apuramento dos motivos que justificam essa situaccedilatildeo de forma a poder contornaacute-los no futuro

314 Acccedilotildees Futuras

- No acircmbito do projecto ldquoForwardrdquo desenvolver as bases de trabalho para a revisatildeo do ldquoGuia de Boas Praacuteticas em Molusciculturardquo - Articulaccedilatildeo com o Observatoacuterio para a Aquicultura sediado em Olhatildeo (criado pelo Despacho nordm 67742010 de 16 de Abril) que parece ter a intenccedilatildeo de rever o Guia - Envolvimento das entidades licenciadoras (ARH Algarve ICNB e DGPA) de modo a considerar a hipoacutetese de vir a associar ao acto de licenciamento um compromisso dos aquicultores relativamente ao cumprimento das normas que venham a constar de uma versatildeo revista e actualizada do Guia - Promover o envolvimento dos aquicultores atraveacutes das Associaccedilotildees que os representam de forma a obter um compromisso para a aplicaccedilatildeo das normas a adoptar - Considerar a constituiccedilatildeo de um sistema de controlofiscalizaccedilatildeo de modo a avaliar o niacutevel de cumprimento - Considerar formas de valorizar o produto das exploraccedilotildees aderentes e cumpridoras relativamente a outras que natildeo o sejam eventualmente atraveacutes de um processo de certificaccedilatildeo do produto da actividade aquiacutecola

315 Porquecirc a certificaccedilatildeo

Os consumidores demonstram cada vez mais preocupaccedilotildees com a produccedilatildeo dos alimentos que consomem nomeadamente com aspectos relativos agrave sua qualidade e seguranccedila mas tambeacutem com os impactes ambientais a responsabilidade social e o

22

bem-estar animal O desenvolvimento e implementaccedilatildeo de um processo de certificaccedilatildeo pode promover a confianccedila dos consumidores nos produtos da aquicultura e contribuir para melhorar as praacuteticas de produccedilatildeo

316 Princiacutepios base para a certificaccedilatildeo

A certificaccedilatildeo deve ser transparente proporcionando o acesso agrave informaccedilatildeo e agrave participaccedilatildeo de todos as partes interessadas O processo de certificaccedilatildeo deve tambeacutem beneficiar os produtores proporcionando algum tipo de benefiacutecio econoacutemico como recompensa para os seus esforccedilos A certificaccedilatildeo deve ser voluntaacuteria e aberta a todos os produtores A certificaccedilatildeo deve ser multi-sectorial e apoiar-se em 3 pilares fundamentais bull Aceitaccedilatildeo ambiental bull Equidade social bull Viabilidade econoacutemica Tendo em conta que cerca de 80 das amecircijoas actualmente produzidas seratildeo exportadas e que parece existir potencial para o seu crescimento (bem como de outras espeacutecies nomeadamente da ostra) poderaacute ser interessante aderir a processos de certificaccedilatildeo a niacutevel internacional que potenciem a procura externa Existem Associaccedilotildees (organizaccedilotildees natildeo governamentais) como a ldquoThe Global Aquaculture Alliancerdquo e ldquoAquaculture Certification Councilrdquo que poderatildeo estar nessa linha e com as quais se poderatildeo desenvolver contactos de forma a avaliar essa possibilidade

32 Praacuteticas de cultura actualizadas

A Tabela 5 eacute uma actualizaccedilatildeo da tabela das praacuteticas de cultura do primeiro relatoacuterio As licenccedilas quando satildeo atribuiacutedas satildeo para a praacutetica de moluscos e bivalves e por isso natildeo eacute possiacutevel fazer a distinccedilatildeo entre quem cultiva amecircijoa- boa e quem cultiva ostras Neste momento tanto a ARH-Algarve como a DGPA e o ICNB estatildeo a proceder ao levantamento e actualizaccedilatildeo da aacuterea de cultura na Ria e a passa-lo para formato digital (SIG) A aacuterea relatada e apresentada nos mapas deste relatoacuterio abrange apenas 395 ha aacuterea que fica aqueacutem da verificada no terreno

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Tabela 5 Praticas de cultura na Ria Formosa de ostras e amecircijoa-boa ndash nuacutemero de licenccedilas 1264 (fonte Formosa Coop - DGPA)

Espeacutecies cultivadas Ostra (Crassostrea angulatagigas) Amecircijoa-boa (Ruditapes decussatus)

Semente Colheita Semente Colheita

Aacuterea de cultura

395 ha fonte SIG de ARH Algarve (incompleto)

Habitat Zona intertidal natural baixa Zona intertidal natural baixa

Banco de recrutamento natural da lagoa

Sedimentos intertidais areias finas e meacutedias 10-12cm buraco

Habitat modificado Sacos a 20 cm do fundo (tabuleiros)

Adiccedilatildeo de areia ou calhau

Origem de semente Maternidade e recrutamento natural (Franccedila)

Recrutamento natural (Ria

Formosa)

Densidade (ind m-2

) 1000-1200 400 200-300 100-150 Tamanho (mm) 20 60-80 10-20 30-35 Peso huacutemido total (g) 08-11 35-50 15-25 6-8 Peso seco carne (g) 001-003 07-11 0003-009 03-04 Mortalidade ( ind) 5 - 10 30-40 30-50 Ciclo de cultura (ano) 1 2 Periacuteodo colecta Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Colecta (mecircs) 12-15 18-24 Reproduccedilatildeo (mecircs) Fev-Out (1ordm ano de vida) Maio-Out (1ordm ano de vida) Desova ndash criaccedilatildeo (mecircs) April-Out Abril-Out Produccedilatildeo (tano) 2000 2000 Produccedilatildeo (tano) suposta

5000

Venda eurokg 0013 - 002 unidades 3 8 10-13 Volume de negoacutecio 700E+06 25 000 000 Populaccedilatildeo envolvida na cultura

100

10 000

Tipo de aquacultura extensiva alimentaccedilatildeo filtradores Em actualizaccedilatildeo Com taxa de mortalidade de 50

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24

33 Experiecircncia ndash ldquopequena escalardquo planeamento

Experiecircncia a pequena escala A capacidade de carga de produccedilatildeo de bivalves pode ser dividida em trecircs componentes que interagem entre si os bivalves o alimento e as condiccedilotildees hidrodinacircmicas do sistema (ver o primeiro relatoacuterio e a Figura 19) (Dame and Prins 1998 Saurel 2008)

Figura 19 Os trecircs componentes da Produccedilatildeo da Capacidade de Carga

Como descrito no primeiro relatoacuterio as mediccedilotildees dos diferentes processos (hidrodinacircmica alimentos filtraccedilatildeo dos bivalves) que ocorrem em simultacircneo seratildeo medidos em conjunto durante os diversos ciclos de mareacutes Estas mediccedilotildees seratildeo realizadas na coluna de aacutegua com instrumentos natildeo invasivos (para natildeo perturbar os processos) por cima dos viveiros Os resultados esperados satildeo quantificar a fonte de alimento para os animais e qualificar o tipo de alimentaccedilatildeo (microfitobentosfitoplanktonPOM) ingerida por estes desenvolver um modelo empiacuterico das interacccedilotildees entre as trecircs componentes em relaccedilatildeo ao habitat das amecircijoas para ajudar os viveiristas na gestatildeo das densidades populacionais e nas modificaccedilotildees do habitat Aleacutem disso estes resultados seratildeo utilizados para definir os marcadores de alimentaccedilatildeo nos modelos de crescimento individual As experiecircncias ldquoa pequena escalardquo estatildeo planeadas para os dias 4 a 10 de Abril 2011 em conjunto com as experiecircncias do IPIMAR no quadro do projecto QUASUS-FORWARD Os trecircs siacutetios escolhidos pelo IPIMAR e viveiristas tecircm condiccedilotildees hidrodinacircmicas diferentes (de baixa ateacute alta hidrodinacircmica) No desenvolver das campanhas caso surjam outros locais de interesse relevante proceder-se-aacute agraves mesmas experiencias mencionadas anteriormente

COMIDA Sestonmicro-fitobenthos Concentraccedilatildeodeplecccedilatildeo

ANIMAL Ameijocirca-boa

comportamentoalimentaccedilatildeo

Hidrodinacircmica AdvecccedilatildeoDifusatildeore-suspensatildeo

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4 Modelaccedilatildeo da capacidade de sustentaccedilatildeo

41 Modelo de crescimento individual de bivalves

411 Resultados

Nos dias 22 e 23 de Outobro 2010 foi realisada uma colheita com uma boa amplitude de tamanhos de amecircijoa-boa Estas amostras vatildeo ser utilizadas para a parametrizaccedilatildeo e a calibraccedilatildeo do modelo de crescimento individual da amecircijoa-boa Foram recolhidos um total de 224 indiviacuteduos dos quais a grande maioria foram de viveiros em frente a Olhatildeo As sete amecircijoas maiores da amostra foram recolhidas numa depuradora de Olhatildeo Os resultados satildeo apresentados na Figura 20

Figura 20 Peso total fresco em funccedilatildeo do tamanho da concha de amecircijoa-boa recolhidas

23092010 nos viveiros de Olhatildeo (Ria Formosa)

412 Trabalho em curso

No acircmbito do projecto QUASUS-FORWARD estatildeo a ser recolhidos dados ambientais que juntamente com os dados previamente existentes na base de dados vatildeo servir para calibrar e validar os modelos Estaacute em curso a recolha de novos dados fisioloacutegicos para os bivalves em estudo Estes serviratildeo de base para adaptar os modelos agraves novas caracteriacutesticas de crescimento dos bivalves na Ria Formosa

413 Desenvolvimentos futuros

Os modelos (de Dynamic Energy Budget DEB and Scope for Growth) de crescimento individual de bivalves estatildeo a ser desenvolvidos (calibrados e validados) com base nas novas seacuteries de dados ambientais recolhidos

y = 01952x29726

Rsup2 = 0997

0

5

10

15

20

25

30

35

0 1 2 3 4 5 6

Pe

so t

ota

l fre

sco

(g)

Tamanho concha (cm)

Amecircijoa-boa 23092010 Ria Formosa - Olhatildeo

Viveiros (g) Viveiros + Depuradores Power (Viveiros + Depuradores)

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Os resultados obtidos vatildeo ser utilizados nos modelos FARM agrave escala local e EcoWin2000 agrave escala do sistema (ver secccedilotildees seguintes)

42 Modelo de piscicultura - POND

Desenvolveu-se um modelo geral para determinaccedilatildeo do balanccedilo de massa de animais aquaacuteticos cultivados em tanques O modelo denominado POND (Pond Aquaculture Management and Development) simula o crescimento individual dos organismos cultivados Presentemente estaacute em fase de implementaccedilatildeo o modelo individual de crescimento para a dourada Sparus aurata (ver primeiro relatoacuterio de progresso) em colaboraccedilatildeo com o Prof Roberto Pastres da Universidade Ca Foscari Veneza Jaacute se encontram implementados os componentes relevantes de qualidade da aacutegua e sedimentos (eg Di Toro 2001 Burford amp Lorenzen 2004 Simas amp Ferreira 2007 Vinatea et al 2010) decomposiccedilatildeo de alimento e balanccedilo de oxigeacutenio (eg Boyd 1998 McGraw et al 2001 Zhang et al 2006) e descarga de efluentes Os aspectos econoacutemicos do ciclo de cultura (eg Kam et al 2008) tambeacutem satildeo considerados O modelo foi concebido para gestatildeo de tanques de aquacultura e tem cinco objectivos principais (i) previsatildeo da produccedilatildeo e requisitos alimentares (de raccedilatildeo) (ii) optimizaccedilatildeo de juvenis e periodo de cultura (iii) optimizaccedilatildeo de meacutetodos de cultivo eg monocultura ou policultura integrada multitroacutefica (PIM) com bivalves tais como ostras (iv) anaacutelise de impactes sobre a qualidade da aacutegua importantes para a certificaccedilatildeo e desenvolvimento sustentaacutevel (Boyd 2009) e (v) determinaccedilatildeo de lucro incluindo a avaliaccedilatildeo de externalidades Dado que a componente de peixes se encontra presentemente a ser implementada apresentam-se alguns resultados com recurso a um modelo de penaeideos (Franco et al 2006) aplicado a Litopenaeus vannamei e PIM de camaratildeo com a ostra do Paciacutefico Crassostrea gigas

A Figura 21 ilustra um balanccedilo de massa para o cultivo de camaratildeo simulado pelo modelo POND (Ferreira et al 2010) que estima uma descarga ambiental superior a 60 kg de azoto (principalmente dissolvido mas tambeacutem como fitoplacircncton) cerca de 20 habitantes-equivalente por ano para um ciclo de cultivo de 110 dias Esta descarga corresponde a um custo de tratamento de cerca de 600 euro (Lindahl et al 2005) Usualmente estes custos natildeo satildeo internalizados mas tecircm que ser determinados para uma gestatildeo ecossisteacutemica de aquacultura e satildeo necessaacuterios para efeitos de certificaccedilatildeo O percentil 10 (P10) de oxigeacutenio dissolvido neste caso de estudo eacute de 62 mg L-1 na entrada de aacutegua e 35 mg L-1 no tanque e na descarga de aacutegua Se ldquodesligarmosrdquo a produccedilatildeo primaacuteria no modelo o P10 no tanque desce para 27 mg L-1 (40 saturaccedilatildeo) e o rendimento total eacute reduzido em 57 para 2700 kg Isto pode ser contrariado aumentando o arejamento artificial (tambeacutem simulado pelo modelo POND) mas com um aumento correspondente dos custos de produccedilatildeo mais do que 600 euro se os arejadores estiverem sempre a funcionar cerca de 80 euro se soacute forem ligados ao pocircr-do-sol sempre que o oxigeacutenio dissolvido se encontre abaixo dos 50 de saturaccedilatildeo

O percentil 90 (P90) da amoacutenia aumenta de 96 mol L-1 na entrada de aacutegua para 882 mol

L-1 no tanque e os valores correspondente de P90 para clorofila satildeo de 83 e 40 g L-1 respectivamente Sem renovaccedilatildeo de aacutegua a produccedilatildeo primaacuteria liacutequida aumenta para 64 kg

N e o P90 de clorofila no tanque eacute de 644 g L-1 o que corresponde a uma classificaccedilatildeo ASSETS (Bricker et al 2003) de hipereutroacutefico

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27

Figura 21 Resultados de balanccedilo de massa do modelo POND para um tanque de 1 ha incluindo a taxa de conversatildeo de raccedilatildeo (FCR) diageacutenese produccedilatildeo primaacuteria descarga de efluente e indice de eutrofizaccedilatildeo ASSETS (Ferreira et al 2010)

Um dos principais desafios para a produccedilatildeo e sustentabilidade ambiental de aquacultura em tanques eacute a optimizaccedilatildeo ou seja uma abordagem ecossisteacutemica a aquacultura (EAA) significa neste contexto obter o melhor rendimento possiacutevel sem transferir os custos de externalidades negativas para o meio ambiente Os modelos podem fornecer informaccedilatildeo valiosa sobre o leque de opccedilotildees tal como ilustrado na Tabela 6 para monocultura do camaratildeo branco Litopenaeus vannamei quando comparada com co-cultivo com a ostra do

Paciacutefico As duas simulaccedilotildees ilustram o valor acrescentado de adicionar bivalves filtradores aos tanques Neste exemplo para uma exploraccedilatildeo de dimensatildeo apreciaacutevel o co-cultivo de ostras adiciona 25 agrave receita e duplica os lucros devido ao baixo custo de produccedilatildeo de bivalves Os filtradores tambeacutem permitem reduzir em 60 a concentraccedilatildeo de clorofila no efluente descarregado embora a excreccedilatildeo das ostras aumente a descarga de amoacutenia

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28

Tabela 6 Aplicaccedilatildeo do modelo POND para simular a produccedilatildeo e efeitos ambientais de camaratildeo em monocultura e PIM com ostras Dados de cultura 10

6 m

2 90 dias de cultivo renovaccedilatildeo de

aacutegua de 15 X 103 m

3 d

-1 (3 do volume do tanque) em contiacutenuo durante o ciclo de cultura

Variaacutevel Monocultura de camaratildeo

PIM de Camaratildeo e ostras

Dados de entrada Densidade de semente (kg TFW

1) 35000 35000 14000

Peso de semente (g) 07 07 10 Peso de colheita (g) 16 16 30 Mortalidade natural ( ciclo de cultura

-1) 30 30 5

Resultados do modelo Produccedilatildeo Produto Fiacutesico Total (TPP) (kg TFW) 619226 619226 83320 Produto Fiacutesico Meacutedio (APP) 177 177 595 Aplicaccedilatildeo de raccedilatildeo (kg DW) 788200 788200 - Taxa de conversatildeo de alimento (FCR) 127 127 - Impacte ambiental nos tanques Fezes (kg DW) 129400 129400 1298 Excreccedilatildeo (kg N) 5400 5400 258 Depoacutesitos orgacircnicos (kg DW) 250400 220200 Regeneraccedilatildeo de N no sedimento (kg N) 8500 11500 Dissoluccedilatildeo de N do sedimento (kg N) 6200 8300 Produccedilatildeo primaacuteria liacutequida (kg N) 2400 1200 Remoccedilatildeo de azoto (kg N y

-1)

Fitoplacircncton (kg N y-1

) - -1349 Detritos (kg N y

-1) - -7

Fezes (kg N y-1

) 6710 273 Mortalidade (kg N y

-1) 2560 7

Balanccedilo de massa - -818 Habitantes-equivalente (PEQ y

-1) - 248

ASSETS clorofila in out in out ASSETS oxigeacutenio dissolvido in out in out ASSETS classificaccedilatildeo geral in out in out Externalidades ambientais Descarga de NH4

+ (kg N) 4410 6840

Descarga de azoto particulado (kg N) 510 230 Descarga de clorofila (kg chl) 70 30 Custos e proveitos Produtos de aquacultura ($) 3096132 3096132 833196 Proveitos ($) 3096132 3096132 833196 Raccedilatildeo ($) 788164 788164 Semente ($) 1000000 1000000 7000 Energia ($) 69363 69804 Custos ($) 1857527 2257968 7000

Proveitos-Custos ($) 1238605 1238164 826196 Lucro da exploraccedilatildeo ($) 1238605 2064360

Em aquacultura com alimentaccedilatildeo artificial a lei dos rendimentos decrescentes natildeo eacute directamente aplicaacutevel ao fornecimento de raccedilatildeo pelo menos agrave escala local dado que natildeo existe uma depleiccedilatildeo dos recursos alimentares naturais como acontece por exemplo na aquacultura de bivalves

1 TFW peso fresco total (com concha)

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29

Figura 22 Funccedilatildeo de produccedilatildeo com limitaccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido para aquacultura

intensiva de penaeideos simulada atraveacutes do modelo POND (Ferreira et al In prep)

Contudo o aumento da densidade de cultura tem outras consequecircncias como por exemplo o aumento da competiccedilatildeo por espaccedilo e por outros factores tais como o oxigeacutenio dissolvido As curvas de TPP e APP (Figura 22) satildeo obtidas aumentando progressivamente a densidade de cultivo de Litopenaeus vannamei nos tanques usando o modelo POND A

densidades mais elevadas o crescimento eacute limitado pela reduccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido devido agrave maior respiraccedilatildeo e diageacutenese de fezes e raccedilatildeo desperdiccedilada A primeira derivada da curva de produccedilatildeo eacute o produto fiacutesico marginal ie

119872119875119875 =119889(119879119875119875)

119889119878 (Eq 2)

Onde S = Densidade de juvenis E a elasticidade de produccedilatildeo Ep eacute definida (Eq 3) como a taxa percentual de mudanccedila de saiacuteda de produto (Y) em relaccedilatildeo agrave taxa percentual de mudanccedila de entrada de mateacuteria-prima (X)

119864119901 =∆119884

119884∆119883

119883

=∆119884

∆119883lowast119883

119884=

119872119875119875

119860119875119875 (Eq 3)

OS resultados do modelo podem ser utilizados para calcular a elasticidade de produccedilatildeo para um caso especiacutefico de cultura (Figura 22) e mostram que a produccedilatildeo se torna progressivamente mais inelaacutestica com o aumento da densidade de juvenis (aumento de ldquostockrdquo) ou seja mudanccedilas relativas de entrada de juvenis tecircm efeitos cada vez menores sobre a produccedilatildeo ateacute resultarem num decreacutescimo efectivo de produto Os exemplos acima ilustram a aplicaccedilatildeo do modelo POND a casos reais de gestatildeo de aquaculturas em tanques situados em terra Apesar da espeacutecie utilizada para ilustrar os vaacuterios aspectos natildeo ser ainda uma das espeacutecies de peixe cultivadas na Ria Formosa todos estes principios satildeo de aplicaccedilatildeo geral A utilizaccedilatildeo deste modelo pelos decisores permitiraacute estabelecer se novas instalaccedilotildees vatildeo ao encontro das restriccedilotildees de licenciamento no que

02468101214161820

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000-15

-1

-05

0

05

1

15TPP

APP

Elasticity of

production

TP

P (kg

cu

ltu

re c

ycle

-1)

AP

P (n

o u

nits)

Seed (kg culture cycle-1)

Ela

sticity o

f p

rod

uctio

n (n

o u

nits)

Sta

ge 2

Sta

ge 1

Sta

ge 3

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30

diz respeito a valores maacuteximos admissiacuteveis de rejeiccedilatildeo de efluentes bem como valores maacuteximos recomendados para as aacuteguas de captaccedilatildeo Permite ainda aos aquicultores optimizar os lucros da sua produccedilatildeo e assegurar que natildeo existe violaccedilatildeo de normas legais de descarga

43 Modelaccedilatildeo ecoloacutegica

431 Modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema

A Ria Formosa e a zona costeira seratildeo divididas de acordo com a proposta de caixas (Paragrafo 1 - Definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico) tendo em consideraccedilatildeo os diferentes criteacuterios (fiacutesicos legislativos aquacultura qualidade de aacutegua) e em camadas verticais se necessaacuterio (eg na zona costeira) O modelo ecoloacutegico EcoWin2000 (Ferreira 1995) seraacute utilizado para estas caixas Diferentes cenaacuterios (eg diferentes densidades de sementeshellip) seratildeo escolhidos para fazer as simulaccedilotildees de crescimento de bivalves e de peixe de produccedilatildeo e de impacte na qualidade de aacutegua Os resultados ecoloacutegicos e econoacutemicos das simulaccedilotildees do modelo forneceratildeo informaccedilotildees de apoio para uma produccedilatildeo sustentaacutevel Um estudo preliminar da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) foi realizado usando EcoWin2000 para simular o crescimento de bivalves em alguns lotes (Figura 23)

432 APPA de Armona ndash CoExist

No acircmbito do projecto europeu CoExist (wwwcoexistprojecteu) o modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema foi usado para a APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) que fica em frente da barra Grande de Olhatildeo A APPA de Armona teraacute uma combinaccedilatildeo de peixe e de bivalves que seratildeo simulados no projecto CoExist Dois cenaacuterios satildeo apresentados nesta secccedilatildeo com uma anaacutelise de produccedilatildeo e uma anaacutelise econoacutemica 1- Cenaacuterio 1 Produccedilatildeo de mexilhotildees em oito lotes com trecircs densidades diferentes

Foram escolhidos oito lotes arbitrariamente (Figura 23 e Figura 24) e correu-se o modelo para trecircs anos de simulaccedilatildeo de crescimento de mexilhotildees No futuro as espeacutecies escolhidas para cada lote seratildeo representativas das espeacutecies licenciadas pela DGPA

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31

Figura 23 a) Proposta da divisatildeo do sistema (Ria Formosa ndash Zona costeira) b) Oito lotes

arbitrariamente escolhidos da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona)

para o modelo ecoloacutegico

Figura 24 Diagrama dos oito lotes em trecircs dimensotildees com as respectivas dimensotildees (largura

x altura x profundidade)

As condiccedilotildees ambientais usadas para correr o modelo satildeo representativas do meio e fazem parte da base de dados da Ria Formosa ou da base de dados do IPIMAR (eg Tabela 7) Tabela 7 Estimativa dos paracircmetros utilizados para a qualidade da aacutegua na zona costeira da

APPA de Armona

Paracircmetros valor Unidade Paracircmetros valor Unidade

Amoacutenia (oceano) 1 micromol L-1

POM (oceano) 5 mg L-1

Nitrito (oceano) 1 micromol L-1

Clorofila a ~1 micromol L-1

Nitrato (oceano) 4 micromol L-1

Peso de semente 1 g TFW ind-1

Fosfato (oceano) 2 micromol L-1

Aacuterea licenciada 8x104

m-2

Siacutelica (oceano) 2 micromol L-1

Densidade 10 ton TFW ha-1

SPM (oceano) 10 mg L-1

Os resultados da produccedilatildeo em funccedilatildeo da densidade de sementes em cada lote satildeo apresentados na Figura 25 A produccedilatildeo de mexilhotildees eacute menor nos lotes interiores (2 3 6 e 7) e maior nos lotes exteriores (1 4 5 e 8) Este contraste eacute mais visiacutevel quando haacute uma

a

b

Fluxos de aacutegua

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32

elevada concentraccedilatildeo inicial de sementes nos lotes (100 toneladas por hectares) do que quando se verifica concentraccedilotildees mais baixas (2 e 10 toneladas por hectares) Este efeito deve-se agraves correntes fonte da alimentaccedilatildeo para os filtradores que passam primeiro pelos lotes exteriores e soacute depois pelos lotes interiores Logo a competiccedilatildeo pela comida resulta num menor crescimento nos lotes interiores (Figura 25)

Figura 25 Produccedilatildeo (ton) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades de

sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Natildeo obstante o peso total dos bivalves (g por individuo) eacute muito mas baixo com uma densidade elevada (100 toneladas por hectare) que com as densidades mas baixas (Figura 26) Este eacute devido ao facto que por limitaccedilatildeo de alimento os mexilhotildees em grande densidade natildeo tem comida suficiente e ficam pequenos a baixa de um tamanho comercializaacutevel

Figura 26 Peso total do indiviacuteduo (g) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades

de sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Este resultado pode ser visto de uma maneira mais evidente na Figura 27 onde as classes de menor tamanho (1-4) representam entre 70 a 100 das classes nos lotes com uma densidade incial 100 ton de sementes Enquanto que representam menos de 70 para menores densidades de sementes (2 e 10t por hectare) (Figura 27)

0

200

400

600

1 2 3 4 5 6 7 8

Pro

du

ccedilatildeo

to

tal (

ton

TFW

)

Lotes

2t (duzentos indm2) 10t (mil indm2) 100t (dez mil indm2)

024

6

8

1 2 3 4 5 6 7 8

Pes

o t

ota

l (g

po

r in

div

iacutedu

o)

Lotes

100t (dez mil indm2) 10t (mil indm2) 2t (duzentos indm2)

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33

Figura 27 Percentagem das classes de acordo com o tamanho para cada lote em funccedilatildeo da

densidade inicial de semente de mexilhatildeo

2- Cenaacuterio 2 Anaacutelise econoacutemica da produccedilatildeo de mexilhotildees em quatro lotes com densidades diferentes Para a anaacutelise econoacutemica foram seleccionados arbitrariamente quatro lotes nos quais se simulou por um periacuteodo de trecircs anos o crescimento de mexilhotildees Os resultados obtidos da anaacutelise econoacutemica do modelo ecoloacutegico para os lotes 1 e 2 (lote 3 eacute igual ao lote 2 e o lote 4 eacute igual ao lote 1) podem ser observados na Figura 28 Os lotes 1 e 2 apresentam diferentes resultados devido agrave competiccedilatildeo pela comida como pode ser visto no cenaacuterio 1 com os oito lotes A produccedilatildeo de mexilhatildeo com diferentes densidades de semente e em funccedilatildeo das condiccedilotildees hidrodinacircmicas (correntes) e da qualidade de aacutegua (eg temperaturas salinidades alimentos clorofila a POMhellip) estaacute apresentada na Figura 28 junto agraves anaacutelises econoacutemicas APP e MPP APP Average Physical Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) eacute o rendimento da produccedilatildeo toneladas de mexilhatildeo produzidas por toneladas de semente introduzidas O MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal) eacute a primeira derivada da produccedilatildeo total Este indicador daacute informaccedilatildeo sobre o lucro da produccedilatildeo Por exemplo no lote 1 com uma introduccedilatildeo de 40 toneladas por hectare a produccedilatildeo total eacute perto de 5 toneladas por hectare isso daacute um APP de aproximativamente 01 indicando que o rendimento eacute baixo O valor do MPP eacute 0075 Quando o valor de MPP for superior a 1 no lote soacute se obteacutem lucro quando o APP for elevado

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 2t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 10t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 100t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

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34

Figura 28 Resultados da anaacutelise econoacutemica para os lotes 1 (a) e 2 (b) APP Average Physical

Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) e MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal)

5 Reuniotildees

Descriccedilatildeo Entidades Data

Apresentaccedilatildeo EXPOMAR IMARIPIMAR 29042010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARHRF Cooperativa 19052010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARH 15122010

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 22092010

Reuniatildeo plenaria Todos 20012011

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 21012011

6 Equipa FORWARD

Nome Funccedilotildees Email Instituiccedilatildeo

Joatildeo Gomes Ferreira Coordenaccedilatildeo modelaccedilatildeo ecoloacutegica

joaohoomicom IMAR

Carlos Vale Coordenaccedilatildeo qualidade da aacutegua e sedimentos

cvaleipimarpt IPIMAR

Laudemira Ramos Consultora miriamecowinorg IMAR Camille Saurel Gestatildeo fisiologia modelaccedilatildeo camillesaurelhotmailcom IMAR Filipa Vazquez SIG filipavazquezgmailcom IMAR Joatildeo Pedro Nunes Modelaccedilatildeo hidroloacutegica jpcnuapt CESAM Joatildeo Lencart e Silva Modelaccedilatildeo hidrodinacircmica jlencartgmailcom CESAM Miguel Caetano Contaminaccedilatildeo quiacutemica mcaetanoipimarpt IPIMAR Florbela Soares Contaminaccedilatildeo fecal fsoarescripsulipimarpt IPIMAR

Domitilia Matias Crescimento e condiccedilatildeo de bivalves

dmatiasipimarpt IPIMAR

Maria Joatildeo Botelho Biotoxinas em bivalves mjoaoipimarpt IPIMAR Alexandre Furtado Ponto focal ARH Algarve afurtadoarhalgarvept ARH do Algarve

Marta Rocha Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa

martabarcelosrochagmailcom

Cooperativa FORMOSA

7 Referecircncias-chave

Boyd CE 1998 Pond water aeration systems Aquacultural Engineering 18 (1) 9-40 Boyd CE 2009 Advances in technologies and practice for land-based aquaculture systems ponds for finfish production Chapter 32 in Burnell G amp Allan G (Eds) New technologies in aquaculture Improving production efficiency quality and environmental management CRCWoodhead Publishing Oxford P 984-1009

-01

0

01

02

03

04

0

2

4

6

8

10

0 50 100

AP

Pan

d M

PP

Pro

du

ccedilatildeo

tota

l (t

ha-1

)

Semente total (t ha-1)

a b

12

concentraccedilatildeo de descargas de duas ETARs e duas grandes bacias hidrograacuteficas (rio Gilatildeo e ribordf Almargem) e a zona de Faro-Olhatildeo que possui descargas de cinco ETARs e cinco bacias hidrograacuteficas de pequena e meacutedia dimensatildeo embora estas se encontram mais espaccediladas Tabela 3 Estimativa de cargas de nutrientes da bacia hidrograacutefica da Ria Formosa

N (tonano) P (tonano)

Fontes pontuais 590 85

Fontes difusas 562 179

Total 1152 264

Figura 13 Exportaccedilotildees de N a partir de fontes difusas e pontos de descarga de ETARs

activas em 20072008

Finalmente deve-se notar que as descargas de nutrientes de origem difusa natildeo atingem necessaacuteriamente o sistema costeiro devido agrave grande permeabilidade da litologia eacute de esperar que uma parte importante atinga os aquiacuteferos localizados nesta regiatildeo

213 Selecccedilatildeo do domiacutenio da modelaccedilatildeo

O domiacutenio da modelaccedilatildeo com o modelo SWAT inclui O periacuteodo temporal de aplicaccedilatildeo do modelo assumindo que os quatro primeiros

anos hidroloacutegicos se referem a um periacuteodo de estabilizaccedilatildeo natildeo produzindo

resultados fiaacuteveis e que o passo de tempo seraacute o diaacuterio

O domiacutenio espacial incluindo a aacuterea de estudo a simular e a sua discretizaccedilatildeo

espacial em bacias hidrograacuteficas assumindo que estas seratildeo subdivididas em

unidades de resposta hidroloacutegica de acordo com usos e tipos de solo e inclinaccedilatildeo

das encostas

13

A Figura 14 mostra os periacuteodos em que existem os principais dados temporais necessaacuterios para a aplicaccedilatildeo do modelo A meteorologia encontra-se disponiacutevel entre os anos hidroloacutegicos 19971998 e 20072008 sendo necessaacuterios os quatro primeiros anos para a estabilizaccedilatildeo do modelo Uma vez que os dados de autocontrolo das ETARs se iniciam em 20002001 o modelo poderaacute ser aplicado a partir deste ano e ateacute 20072008 Existem dados de calibraccedilatildeo para este periacuteodo com maior informaccedilatildeo (rede hidromeacutetrica do Algarve) entre os anos 20042005 e 20062007 Finalmente o sistema de ETARs de Olhatildeo foi reconfigurado no princiacutepio de 20062007 enquanto que os sistemas de Faro e Tavira foram reconfigurados no ano hidroloacutegico seguinte Desta forma o ano de 20072008 aparenta ser o mais adequado para servir de ano-padratildeo de simulaccedilatildeo do ponto de vista da bacia hidrograacutefica em especial porque (e conforme se observa na figura) as precipitaccedilotildees registadas se aproximam das verificadas em meacutedia durante o periacuteodo de estudo

Figura 14 Relaccedilatildeo entre a precipitaccedilatildeo mensal na estaccedilatildeo meteoroloacutegica de Satildeo Braacutes

de Alportel dados existentes de clima descarga de ETARs e calibraccedilatildeo (hidrologia e

qualidade da aacutegua) e periacuteodo de renovaccedilatildeo de ETARs

Para definir o domiacutenio espacial foi necessaacuterio encontrar um equiliacutebrio na quantidade de bacias hidrograacuteficas a simular Quanto maior o nuacutemero de bacias hidrograacuteficas maior seraacute a carga de processamento necessaacuteria para correr o modelo impondo limites ao trabalho posterior de calibraccedilatildeo validaccedilatildeo e anaacutelise de resultados Deve ainda ter-se em conta que o modelo poderaacute ser incapaz de simular bacias costeiras muito pequenas devido agrave influecircncia da mareacute no caudal das linhas de aacutegua Por outro lado um pequeno nuacutemero de bacias hidrograacuteficas limitaraacute a proporccedilatildeo da aacuterea de estudo simulada pelo modelo bem como o nuacutemero de pontos de saiacuteda (pontos de contacto entre a rede hiacutedrica e o sistema costeiro) Neste caso definiu-se como criteacuterio de selecccedilatildeo de sub-bacia esta possuir uma aacuterea de drenagem acima de um valor miacutenimo e foram testados valores miacutenimos entre 10 ha (considerado o miacutenimo para a simulaccedilatildeo apropriada) e 1000 ha (limiar entre micro-bacias e bacias de mesoescala) A Figura 15 mostra os resultados do teste foi seleccionado como limiar o valor de 400 ha por incluir a maior parte dos pontos de saiacuteda das linhas de aacutegua mais longas e por incluir todas as estaccedilotildees hidromeacutetricas e de qualidade da aacutegua A aacuterea simulada corresponderaacute a 87 do total e o conjunto final teraacute 18 pontos de saiacuteda valores que se consideraram razoaacuteveis para os objectivos do projecto em

Estabilizaccedilatildeo Resultados

Autocontrolo ETARs

Dados de clima

ETARs

1997 2008

Olhatildeo

Faro + Tavira

ETARs renovaccedilatildeo

2001

Rede Nacional AlgarveDados de calibraccedilatildeo

14

especial quando eacute tido em conta que uma parte importante da aacuterea natildeo simulada corresponde a usos do solo costeiros (eg salinas sapais zonas urbanas)

Figura 15 Bacia hidrogaacutefica da Ria Formosa de acordo com a aacuterea miacutenima de sub-

bacias hidrograacuteficas consideradas entre 10 e 1000 ha (os pontos de saiacuteda representam

as bacias com aacuterea miacutenima de 400 ha)

Deve-se notar que esta escolha deixa de fora do domiacutenio de simulaccedilatildeo as principais zonas urbanas costeiras no entanto seria dificil de incluiacute-las no modelo uma vez que este ainda natildeo comporta a inclusatildeo de redes de drenagem de aacuteguas pluviais Pretende-se simular as zonas urbanas em separado O trabalho de definiccedilatildeo do domiacutenio espacial prosseguiraacute com a exclusatildeo de aacutereas costeiras cuja simulaccedilatildeo natildeo eacute possiacutevel de efectuar com o SWAT nomeadamente sapais e salinas e com a definiccedilatildeo de pontos interiores dentro da bacia da Ria Formosa que subdividam a aacuterea de simulaccedilatildeo tendo em conta factores como as massas de aacutegua definidas na Directiva-Quadro da Aacutegua a hidrogeologia os pontos de descarga de ETARs e a presenccedila de pontos de calibraccedilatildeo

214 Trabalho futuro

Definido o domiacutenio do modelo poderaacute proceder-se agrave implementaccedilatildeo do modelo SWAT agrave aacuterea de estudo O trabalho prosseguiraacute com a localizaccedilatildeo e parameterizaccedilatildeo das unidades de resposta hidroloacutegica em termos de coberto vegetal e propriedades hidroloacutegicas dos solos caracterizaccedilatildeo das praacuteticas agriacutecolas e definiccedilatildeo de calendaacuterios de irrigaccedilatildeo e fertilizaccedilatildeo caracterizaccedilatildeo dos sistemas de irrigaccedilatildeo e de recolha e descarga de aacuteguas residuais estimativa das caracteriacutesticas hidrogeoloacutegicas dos aquiacuteferos e consequecircncias para a infiltraccedilatildeo de aacutegua nas encostas e ao longo das linhas de aacutegua e outros detalhes de parameterizaccedilatildeo Uma vez concluiacutedo este trabalho seraacute possiacutevel uma corrida preliminar do modelo para fornecer a informaccedilatildeo necessaacuteria para a sua calibraccedilatildeo e validaccedilatildeo

15

22 Hidrodinacircmica modelos de circulaccedilatildeo

221 Introduccedilatildeo

O trabalho desenvolvido centrou-se no desenho da geometria do modelo hidrodinacircmico decorrendo ao longo de dois eixos principais i) determinaccedilatildeo do domiacutenio e elaboraccedilatildeo da grelha de modelaccedilatildeo ii) selecccedilatildeo das sondagens relevantes e construccedilatildeo da batimetria

Como ponto de partida ficou assente na reuniatildeo interna (IPIMAR Veratildeo) que a grelha deveria permitir ao modelo i) resolver a circulaccedilatildeo entre unidades ecoloacutegicas dentro da laguna aporte necessaacuterio agrave modelaccedilatildeo ecoloacutegica ii) representar a situaccedilatildeo oceanograacutefica na plataforma por esta poder condicionar a reincorporaccedilatildeo de aacutegua lagunar na Ria e o transporte entre esta e a APPA de Armona

Agrave data deste relatoacuterio foi atingido um desenho numericamente estaacutevel da geometria do modelo que possibilita a realizaccedilatildeo dos objectivos de operaccedilatildeo nomeadamente i) um domiacutenio que engloba a zona de interesse de forma contiacutenua ii) detalhe suficiente para a modelaccedilatildeo do transporte entre unidades ecoloacutegicas homogeacuteneas iii) rapidez de caacutelculo de forma a agilizar a calibraccedilatildeo e simulaccedilatildeo de cenaacuterios

222 Trabalho desenvolvido

Grelha de caacutelculo

O software utilizado para a modelaccedilatildeo hidrodinacircmica suporta uma discretizaccedilatildeo espacial a diferenccedilas finitas podendo a grelha ser curviliacutenea e irregular Esta capacidade permite refinar a grelha onde existem variaccedilotildees bruscas no fundo e diminuir a resoluccedilatildeo onde a batimetria eacute mais suave ou fora da zona de interesse do modelo aumentando desta forma a eficiecircncia computacional da grelha

Tendo em consideraccedilatildeo os objectivos de operaccedilatildeo as especificaccedilotildees de construccedilatildeo da grelha foram

Representaccedilatildeo adequada das unidades funcionais a modelar na ecologia

Representaccedilatildeo adequada dos canais das zonas intertidais das barras e da capacidade de armazenamento da laguna

Domiacutenio suficientemente extenso para representar correctamente a dinacircmica da plataforma ateacute ~80 m de profundidade

O desenho da grelha partiu de uma configuraccedilatildeo tubular que expotildee as linhas de costa de todas as ilhas barreira e peniacutensulas ao longo da mesma dimensatildeo espacial (Figura 16) Esta opccedilatildeo permitiu manipular a grelha por forma a seguir as linhas batimeacutetricas evitando assim correntes artificiais resultantes de ajustes do modelo agrave topografia

A linha de costa foi elaborada a partir de duas fontes

Linha continental cedida pela ARH-Algarve resultante da conversatildeo a linha maacutexima de preia-mar de aacuteguas vivas equinociais de formato raster para vectorial

Batimetria do Instituto Hidrograacutefico de 1980 em que a cota de 35 m acima do zero hidrograacutefico foi tomada como o limite superior do intertidal possibilitando assim delinear a linha de costa das ilhas barreira e peniacutensulas

16

A grelha apresenta resoluccedilotildees de ~ 30 m nas zonas de maior variaccedilatildeo da batimetria (eg Barra do Farol Figura 17) uma resoluccedilatildeo ~ 100 m dentro da laguna e de ~ 500 m ao largo com um maacuteximo de 900 x 1300 m na fronteira Conteacutem 308 x 187 noacutes sendo a soluccedilatildeo calculada num total de 33004 pontos O domiacutenio estende-se ~ 80 km ao longo da costa e ~20 km nas extremidades e ~12 km em frente agrave ponta de S Maria

Batimetria

Foram construiacutedas 2 batimetrias com recurso aos dados fornecidos pela ARH-Algarve via HIDROMOD referentes a vaacuterias campanhas topo-hidrograacuteficas apresentadas na Figura 18 e Tabela 4

Base ndash utilizando exclusivamente os dados do levantamento 1979 ndash 1980

2001 ndash utilizando os dados dos levantamentos 2001 para todas as zonas disponiacuteveis em conjunto com os de 1979 ndash 1980 para o resto do domiacutenio

Estas batimetrias seratildeo usadas em diferentes fases da calibraccedilatildeo e produccedilatildeo

Para a sua construccedilatildeo as sondagens foram interpoladas seguindo 3 algoritmos diferentes consoante a densidade dos pontos

Triangulaccedilatildeo ndash meacutetodo utilizado predominantemente na plataforma onde a densidade de amostragem eacute menor

Meacutedia por ceacutelula ndash meacutetodo utilizado predominantemente no interior da laguna onde a densidade de amostragem apresenta uma amostra significativa por cada ceacutelula da grelha

Difusatildeo interna - meacutetodo tipo Montecarlo utilizado para preencher pontos onde os meacutetodos anteriores natildeo fornecem soluccedilotildees (eg ceacutelulas fronteiras)

17

Figura 16 Grelha de caacutelculo versatildeo 10

18

Apoacutes ter sido encontrado um valor de profundidade para cada um dos pontos da grelha a batimetria foi inspeccionada suavizando-se e corrigindo-se declives anormalmente elevados resultantes da junccedilatildeo de campanhas batimeacutetricas diferentes e do meacutetodo de interpolaccedilatildeo

Seguidamente foram criadas zonas tampatildeo onde o declive do fundo foi suavizado artificialmente Esta operaccedilatildeo permite que a troca de informaccedilatildeo nas fronteiras laterais se processe com suavidade impedindo instabilidade numeacuterica

Esta geometria foi testada para as duas batimetrias com uma onda semi-diurna de mareacute com amplitude equivalente agrave amplitude da mareacute equinocial tendo o modelo demonstrado um comportamento numericamente estaacutevel nas zonas mais sensiacuteveis (eg Barra do Farol)

Figura 17 Grelha de caacutelculo versatildeo 10 pormenor da Barra do Farol

19

Figura 18 Localizaccedilatildeo das campanhas topo-hidrograacuteficas disponiacuteveis para a elaboraccedilatildeo das batimetrias

20

Tabela 4 Datas das campanhas topo-hidrograacuteficas disponiacuteveis para a elaboraccedilatildeo das

batimetrias

Zona Ano

Todo o domiacutenio 1979 -1980

Canal Faro 2000

Canais secundaacuterios 2001

Barra Tavira 2001

Barra Fuzeta 2002

223 Trabalho futuro

Tendo sido atingida uma geometria estaacutevel do modelo na fase seguinte seraacute realizada a calibraccedilatildeo dos paracircmetros fiacutesicos e numeacutericos do modelo Esta passaraacute pela calibraccedilatildeo do atrito de fundo e viscosidade em relaccedilatildeo ao forccedilamento da mareacute adequando estes paracircmetros agraves fases e alturas dos principais componentes harmoacutenicos conhecidos em vaacuterios pontos do domiacutenio Seguidamente seraacute realizada uma calibraccedilatildeo do modelo de fluxo de calor e do vento de forma a reproduzir o comportamento esperado dos campos de temperatura e salinidade na zona de interesse Apoacutes a calibraccedilatildeo do modelo seratildeo simulados os cenaacuterios de produccedilatildeo e calculado o transporte entre unidades ecoloacutegicas homogeacuteneas (upscalling)

3 Espeacutecies cultivadas

31 Praacuteticas Oacuteptimas de Cultivo (BMPs)

311 Enquadramento

Os coacutedigos de boas praacuteticas de gestatildeo em aquicultura podem constituir-se como instrumentos de grande utilidade que permitem assegurar que as exploraccedilotildees ou viveiros natildeo produzem impactes negativos graves sobre o ambiente em que se desenvolvem A ldquoEstrateacutegia de Desenvolvimento Sustentaacutevel da Aquicultura Europeiardquo (COM (2002) 511 final) desenvolvida pela Uniatildeo Europeia abordou esta temaacutetica Nas acccedilotildees propostas pela Estrateacutegia incluem-se a elaboraccedilatildeo de coacutedigos de conduta transnacionais por iniciativa das associaccedilotildees de Aquicultores devendo tomar como base o Coacutedigo de Conduta da Pesca Responsaacutevel da FAO (1995) e a elaboraccedilatildeo de coacutedigos de boas praacuteticas baseados nos coacutedigos de conduta Objectivo Garantir aos consumidores que os produtos adquiridos a produtores e comerciantes que aderem a estes coacutedigos cumprem normas de seguranccedila e de respeito pelo ambiente

312 Justificaccedilatildeo

A criaccedilatildeo e implementaccedilatildeo de coacutedigos de conduta e de boas praacuteticas constitui um passo no sentido da gestatildeo responsaacutevel Quando os seus princiacutepios e normas

21

incluem aspectos ambientais sociais e econoacutemicos a sua aplicaccedilatildeo pode constituir uma boa base para a sustentabilidade das exploraccedilotildees aquiacutecolas Permitem atingir objectivos ambientais para a manutenccedilatildeo da qualidade da aacutegua e dos ecossistemas e representam um benefiacutecio muacutetuo entre a produccedilatildeo aquiacutecola e a protecccedilatildeo dos recursos naturais

313 Ponto de Situaccedilatildeo na RIA Formosa

Em 2006 foi publicado um ldquoGuia de Boas Praacuteticas em Molusciculturardquo resultado de uma parceria integrada no Projecto ldquoAnimaccedilatildeo Local para o Desenvolvimento e Criaccedilatildeo de Emprego na Ria Formosardquo e que teve financiamento atraveacutes do Fundo Social Europeu (iniciativa Comunitaacuteria EQUAL) entre os seguintes organismos - Municiacutepio de Olhatildeo - ICN Parque Natural da Ria Formosa - Necton ndash Companhia Portuguesa de Culturas Marinhas - Formosa ndash Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa - Fundaccedilatildeo da Juventude e Associaccedilatildeo Nossa Senhora dos Navegantes da Ilha da Culatra Este Guia aparentemente natildeo chegou a ser aplicado de forma consequente Poderaacute ser uacutetil o apuramento dos motivos que justificam essa situaccedilatildeo de forma a poder contornaacute-los no futuro

314 Acccedilotildees Futuras

- No acircmbito do projecto ldquoForwardrdquo desenvolver as bases de trabalho para a revisatildeo do ldquoGuia de Boas Praacuteticas em Molusciculturardquo - Articulaccedilatildeo com o Observatoacuterio para a Aquicultura sediado em Olhatildeo (criado pelo Despacho nordm 67742010 de 16 de Abril) que parece ter a intenccedilatildeo de rever o Guia - Envolvimento das entidades licenciadoras (ARH Algarve ICNB e DGPA) de modo a considerar a hipoacutetese de vir a associar ao acto de licenciamento um compromisso dos aquicultores relativamente ao cumprimento das normas que venham a constar de uma versatildeo revista e actualizada do Guia - Promover o envolvimento dos aquicultores atraveacutes das Associaccedilotildees que os representam de forma a obter um compromisso para a aplicaccedilatildeo das normas a adoptar - Considerar a constituiccedilatildeo de um sistema de controlofiscalizaccedilatildeo de modo a avaliar o niacutevel de cumprimento - Considerar formas de valorizar o produto das exploraccedilotildees aderentes e cumpridoras relativamente a outras que natildeo o sejam eventualmente atraveacutes de um processo de certificaccedilatildeo do produto da actividade aquiacutecola

315 Porquecirc a certificaccedilatildeo

Os consumidores demonstram cada vez mais preocupaccedilotildees com a produccedilatildeo dos alimentos que consomem nomeadamente com aspectos relativos agrave sua qualidade e seguranccedila mas tambeacutem com os impactes ambientais a responsabilidade social e o

22

bem-estar animal O desenvolvimento e implementaccedilatildeo de um processo de certificaccedilatildeo pode promover a confianccedila dos consumidores nos produtos da aquicultura e contribuir para melhorar as praacuteticas de produccedilatildeo

316 Princiacutepios base para a certificaccedilatildeo

A certificaccedilatildeo deve ser transparente proporcionando o acesso agrave informaccedilatildeo e agrave participaccedilatildeo de todos as partes interessadas O processo de certificaccedilatildeo deve tambeacutem beneficiar os produtores proporcionando algum tipo de benefiacutecio econoacutemico como recompensa para os seus esforccedilos A certificaccedilatildeo deve ser voluntaacuteria e aberta a todos os produtores A certificaccedilatildeo deve ser multi-sectorial e apoiar-se em 3 pilares fundamentais bull Aceitaccedilatildeo ambiental bull Equidade social bull Viabilidade econoacutemica Tendo em conta que cerca de 80 das amecircijoas actualmente produzidas seratildeo exportadas e que parece existir potencial para o seu crescimento (bem como de outras espeacutecies nomeadamente da ostra) poderaacute ser interessante aderir a processos de certificaccedilatildeo a niacutevel internacional que potenciem a procura externa Existem Associaccedilotildees (organizaccedilotildees natildeo governamentais) como a ldquoThe Global Aquaculture Alliancerdquo e ldquoAquaculture Certification Councilrdquo que poderatildeo estar nessa linha e com as quais se poderatildeo desenvolver contactos de forma a avaliar essa possibilidade

32 Praacuteticas de cultura actualizadas

A Tabela 5 eacute uma actualizaccedilatildeo da tabela das praacuteticas de cultura do primeiro relatoacuterio As licenccedilas quando satildeo atribuiacutedas satildeo para a praacutetica de moluscos e bivalves e por isso natildeo eacute possiacutevel fazer a distinccedilatildeo entre quem cultiva amecircijoa- boa e quem cultiva ostras Neste momento tanto a ARH-Algarve como a DGPA e o ICNB estatildeo a proceder ao levantamento e actualizaccedilatildeo da aacuterea de cultura na Ria e a passa-lo para formato digital (SIG) A aacuterea relatada e apresentada nos mapas deste relatoacuterio abrange apenas 395 ha aacuterea que fica aqueacutem da verificada no terreno

23

Tabela 5 Praticas de cultura na Ria Formosa de ostras e amecircijoa-boa ndash nuacutemero de licenccedilas 1264 (fonte Formosa Coop - DGPA)

Espeacutecies cultivadas Ostra (Crassostrea angulatagigas) Amecircijoa-boa (Ruditapes decussatus)

Semente Colheita Semente Colheita

Aacuterea de cultura

395 ha fonte SIG de ARH Algarve (incompleto)

Habitat Zona intertidal natural baixa Zona intertidal natural baixa

Banco de recrutamento natural da lagoa

Sedimentos intertidais areias finas e meacutedias 10-12cm buraco

Habitat modificado Sacos a 20 cm do fundo (tabuleiros)

Adiccedilatildeo de areia ou calhau

Origem de semente Maternidade e recrutamento natural (Franccedila)

Recrutamento natural (Ria

Formosa)

Densidade (ind m-2

) 1000-1200 400 200-300 100-150 Tamanho (mm) 20 60-80 10-20 30-35 Peso huacutemido total (g) 08-11 35-50 15-25 6-8 Peso seco carne (g) 001-003 07-11 0003-009 03-04 Mortalidade ( ind) 5 - 10 30-40 30-50 Ciclo de cultura (ano) 1 2 Periacuteodo colecta Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Colecta (mecircs) 12-15 18-24 Reproduccedilatildeo (mecircs) Fev-Out (1ordm ano de vida) Maio-Out (1ordm ano de vida) Desova ndash criaccedilatildeo (mecircs) April-Out Abril-Out Produccedilatildeo (tano) 2000 2000 Produccedilatildeo (tano) suposta

5000

Venda eurokg 0013 - 002 unidades 3 8 10-13 Volume de negoacutecio 700E+06 25 000 000 Populaccedilatildeo envolvida na cultura

100

10 000

Tipo de aquacultura extensiva alimentaccedilatildeo filtradores Em actualizaccedilatildeo Com taxa de mortalidade de 50

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24

33 Experiecircncia ndash ldquopequena escalardquo planeamento

Experiecircncia a pequena escala A capacidade de carga de produccedilatildeo de bivalves pode ser dividida em trecircs componentes que interagem entre si os bivalves o alimento e as condiccedilotildees hidrodinacircmicas do sistema (ver o primeiro relatoacuterio e a Figura 19) (Dame and Prins 1998 Saurel 2008)

Figura 19 Os trecircs componentes da Produccedilatildeo da Capacidade de Carga

Como descrito no primeiro relatoacuterio as mediccedilotildees dos diferentes processos (hidrodinacircmica alimentos filtraccedilatildeo dos bivalves) que ocorrem em simultacircneo seratildeo medidos em conjunto durante os diversos ciclos de mareacutes Estas mediccedilotildees seratildeo realizadas na coluna de aacutegua com instrumentos natildeo invasivos (para natildeo perturbar os processos) por cima dos viveiros Os resultados esperados satildeo quantificar a fonte de alimento para os animais e qualificar o tipo de alimentaccedilatildeo (microfitobentosfitoplanktonPOM) ingerida por estes desenvolver um modelo empiacuterico das interacccedilotildees entre as trecircs componentes em relaccedilatildeo ao habitat das amecircijoas para ajudar os viveiristas na gestatildeo das densidades populacionais e nas modificaccedilotildees do habitat Aleacutem disso estes resultados seratildeo utilizados para definir os marcadores de alimentaccedilatildeo nos modelos de crescimento individual As experiecircncias ldquoa pequena escalardquo estatildeo planeadas para os dias 4 a 10 de Abril 2011 em conjunto com as experiecircncias do IPIMAR no quadro do projecto QUASUS-FORWARD Os trecircs siacutetios escolhidos pelo IPIMAR e viveiristas tecircm condiccedilotildees hidrodinacircmicas diferentes (de baixa ateacute alta hidrodinacircmica) No desenvolver das campanhas caso surjam outros locais de interesse relevante proceder-se-aacute agraves mesmas experiencias mencionadas anteriormente

COMIDA Sestonmicro-fitobenthos Concentraccedilatildeodeplecccedilatildeo

ANIMAL Ameijocirca-boa

comportamentoalimentaccedilatildeo

Hidrodinacircmica AdvecccedilatildeoDifusatildeore-suspensatildeo

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4 Modelaccedilatildeo da capacidade de sustentaccedilatildeo

41 Modelo de crescimento individual de bivalves

411 Resultados

Nos dias 22 e 23 de Outobro 2010 foi realisada uma colheita com uma boa amplitude de tamanhos de amecircijoa-boa Estas amostras vatildeo ser utilizadas para a parametrizaccedilatildeo e a calibraccedilatildeo do modelo de crescimento individual da amecircijoa-boa Foram recolhidos um total de 224 indiviacuteduos dos quais a grande maioria foram de viveiros em frente a Olhatildeo As sete amecircijoas maiores da amostra foram recolhidas numa depuradora de Olhatildeo Os resultados satildeo apresentados na Figura 20

Figura 20 Peso total fresco em funccedilatildeo do tamanho da concha de amecircijoa-boa recolhidas

23092010 nos viveiros de Olhatildeo (Ria Formosa)

412 Trabalho em curso

No acircmbito do projecto QUASUS-FORWARD estatildeo a ser recolhidos dados ambientais que juntamente com os dados previamente existentes na base de dados vatildeo servir para calibrar e validar os modelos Estaacute em curso a recolha de novos dados fisioloacutegicos para os bivalves em estudo Estes serviratildeo de base para adaptar os modelos agraves novas caracteriacutesticas de crescimento dos bivalves na Ria Formosa

413 Desenvolvimentos futuros

Os modelos (de Dynamic Energy Budget DEB and Scope for Growth) de crescimento individual de bivalves estatildeo a ser desenvolvidos (calibrados e validados) com base nas novas seacuteries de dados ambientais recolhidos

y = 01952x29726

Rsup2 = 0997

0

5

10

15

20

25

30

35

0 1 2 3 4 5 6

Pe

so t

ota

l fre

sco

(g)

Tamanho concha (cm)

Amecircijoa-boa 23092010 Ria Formosa - Olhatildeo

Viveiros (g) Viveiros + Depuradores Power (Viveiros + Depuradores)

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Os resultados obtidos vatildeo ser utilizados nos modelos FARM agrave escala local e EcoWin2000 agrave escala do sistema (ver secccedilotildees seguintes)

42 Modelo de piscicultura - POND

Desenvolveu-se um modelo geral para determinaccedilatildeo do balanccedilo de massa de animais aquaacuteticos cultivados em tanques O modelo denominado POND (Pond Aquaculture Management and Development) simula o crescimento individual dos organismos cultivados Presentemente estaacute em fase de implementaccedilatildeo o modelo individual de crescimento para a dourada Sparus aurata (ver primeiro relatoacuterio de progresso) em colaboraccedilatildeo com o Prof Roberto Pastres da Universidade Ca Foscari Veneza Jaacute se encontram implementados os componentes relevantes de qualidade da aacutegua e sedimentos (eg Di Toro 2001 Burford amp Lorenzen 2004 Simas amp Ferreira 2007 Vinatea et al 2010) decomposiccedilatildeo de alimento e balanccedilo de oxigeacutenio (eg Boyd 1998 McGraw et al 2001 Zhang et al 2006) e descarga de efluentes Os aspectos econoacutemicos do ciclo de cultura (eg Kam et al 2008) tambeacutem satildeo considerados O modelo foi concebido para gestatildeo de tanques de aquacultura e tem cinco objectivos principais (i) previsatildeo da produccedilatildeo e requisitos alimentares (de raccedilatildeo) (ii) optimizaccedilatildeo de juvenis e periodo de cultura (iii) optimizaccedilatildeo de meacutetodos de cultivo eg monocultura ou policultura integrada multitroacutefica (PIM) com bivalves tais como ostras (iv) anaacutelise de impactes sobre a qualidade da aacutegua importantes para a certificaccedilatildeo e desenvolvimento sustentaacutevel (Boyd 2009) e (v) determinaccedilatildeo de lucro incluindo a avaliaccedilatildeo de externalidades Dado que a componente de peixes se encontra presentemente a ser implementada apresentam-se alguns resultados com recurso a um modelo de penaeideos (Franco et al 2006) aplicado a Litopenaeus vannamei e PIM de camaratildeo com a ostra do Paciacutefico Crassostrea gigas

A Figura 21 ilustra um balanccedilo de massa para o cultivo de camaratildeo simulado pelo modelo POND (Ferreira et al 2010) que estima uma descarga ambiental superior a 60 kg de azoto (principalmente dissolvido mas tambeacutem como fitoplacircncton) cerca de 20 habitantes-equivalente por ano para um ciclo de cultivo de 110 dias Esta descarga corresponde a um custo de tratamento de cerca de 600 euro (Lindahl et al 2005) Usualmente estes custos natildeo satildeo internalizados mas tecircm que ser determinados para uma gestatildeo ecossisteacutemica de aquacultura e satildeo necessaacuterios para efeitos de certificaccedilatildeo O percentil 10 (P10) de oxigeacutenio dissolvido neste caso de estudo eacute de 62 mg L-1 na entrada de aacutegua e 35 mg L-1 no tanque e na descarga de aacutegua Se ldquodesligarmosrdquo a produccedilatildeo primaacuteria no modelo o P10 no tanque desce para 27 mg L-1 (40 saturaccedilatildeo) e o rendimento total eacute reduzido em 57 para 2700 kg Isto pode ser contrariado aumentando o arejamento artificial (tambeacutem simulado pelo modelo POND) mas com um aumento correspondente dos custos de produccedilatildeo mais do que 600 euro se os arejadores estiverem sempre a funcionar cerca de 80 euro se soacute forem ligados ao pocircr-do-sol sempre que o oxigeacutenio dissolvido se encontre abaixo dos 50 de saturaccedilatildeo

O percentil 90 (P90) da amoacutenia aumenta de 96 mol L-1 na entrada de aacutegua para 882 mol

L-1 no tanque e os valores correspondente de P90 para clorofila satildeo de 83 e 40 g L-1 respectivamente Sem renovaccedilatildeo de aacutegua a produccedilatildeo primaacuteria liacutequida aumenta para 64 kg

N e o P90 de clorofila no tanque eacute de 644 g L-1 o que corresponde a uma classificaccedilatildeo ASSETS (Bricker et al 2003) de hipereutroacutefico

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Figura 21 Resultados de balanccedilo de massa do modelo POND para um tanque de 1 ha incluindo a taxa de conversatildeo de raccedilatildeo (FCR) diageacutenese produccedilatildeo primaacuteria descarga de efluente e indice de eutrofizaccedilatildeo ASSETS (Ferreira et al 2010)

Um dos principais desafios para a produccedilatildeo e sustentabilidade ambiental de aquacultura em tanques eacute a optimizaccedilatildeo ou seja uma abordagem ecossisteacutemica a aquacultura (EAA) significa neste contexto obter o melhor rendimento possiacutevel sem transferir os custos de externalidades negativas para o meio ambiente Os modelos podem fornecer informaccedilatildeo valiosa sobre o leque de opccedilotildees tal como ilustrado na Tabela 6 para monocultura do camaratildeo branco Litopenaeus vannamei quando comparada com co-cultivo com a ostra do

Paciacutefico As duas simulaccedilotildees ilustram o valor acrescentado de adicionar bivalves filtradores aos tanques Neste exemplo para uma exploraccedilatildeo de dimensatildeo apreciaacutevel o co-cultivo de ostras adiciona 25 agrave receita e duplica os lucros devido ao baixo custo de produccedilatildeo de bivalves Os filtradores tambeacutem permitem reduzir em 60 a concentraccedilatildeo de clorofila no efluente descarregado embora a excreccedilatildeo das ostras aumente a descarga de amoacutenia

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Tabela 6 Aplicaccedilatildeo do modelo POND para simular a produccedilatildeo e efeitos ambientais de camaratildeo em monocultura e PIM com ostras Dados de cultura 10

6 m

2 90 dias de cultivo renovaccedilatildeo de

aacutegua de 15 X 103 m

3 d

-1 (3 do volume do tanque) em contiacutenuo durante o ciclo de cultura

Variaacutevel Monocultura de camaratildeo

PIM de Camaratildeo e ostras

Dados de entrada Densidade de semente (kg TFW

1) 35000 35000 14000

Peso de semente (g) 07 07 10 Peso de colheita (g) 16 16 30 Mortalidade natural ( ciclo de cultura

-1) 30 30 5

Resultados do modelo Produccedilatildeo Produto Fiacutesico Total (TPP) (kg TFW) 619226 619226 83320 Produto Fiacutesico Meacutedio (APP) 177 177 595 Aplicaccedilatildeo de raccedilatildeo (kg DW) 788200 788200 - Taxa de conversatildeo de alimento (FCR) 127 127 - Impacte ambiental nos tanques Fezes (kg DW) 129400 129400 1298 Excreccedilatildeo (kg N) 5400 5400 258 Depoacutesitos orgacircnicos (kg DW) 250400 220200 Regeneraccedilatildeo de N no sedimento (kg N) 8500 11500 Dissoluccedilatildeo de N do sedimento (kg N) 6200 8300 Produccedilatildeo primaacuteria liacutequida (kg N) 2400 1200 Remoccedilatildeo de azoto (kg N y

-1)

Fitoplacircncton (kg N y-1

) - -1349 Detritos (kg N y

-1) - -7

Fezes (kg N y-1

) 6710 273 Mortalidade (kg N y

-1) 2560 7

Balanccedilo de massa - -818 Habitantes-equivalente (PEQ y

-1) - 248

ASSETS clorofila in out in out ASSETS oxigeacutenio dissolvido in out in out ASSETS classificaccedilatildeo geral in out in out Externalidades ambientais Descarga de NH4

+ (kg N) 4410 6840

Descarga de azoto particulado (kg N) 510 230 Descarga de clorofila (kg chl) 70 30 Custos e proveitos Produtos de aquacultura ($) 3096132 3096132 833196 Proveitos ($) 3096132 3096132 833196 Raccedilatildeo ($) 788164 788164 Semente ($) 1000000 1000000 7000 Energia ($) 69363 69804 Custos ($) 1857527 2257968 7000

Proveitos-Custos ($) 1238605 1238164 826196 Lucro da exploraccedilatildeo ($) 1238605 2064360

Em aquacultura com alimentaccedilatildeo artificial a lei dos rendimentos decrescentes natildeo eacute directamente aplicaacutevel ao fornecimento de raccedilatildeo pelo menos agrave escala local dado que natildeo existe uma depleiccedilatildeo dos recursos alimentares naturais como acontece por exemplo na aquacultura de bivalves

1 TFW peso fresco total (com concha)

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Figura 22 Funccedilatildeo de produccedilatildeo com limitaccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido para aquacultura

intensiva de penaeideos simulada atraveacutes do modelo POND (Ferreira et al In prep)

Contudo o aumento da densidade de cultura tem outras consequecircncias como por exemplo o aumento da competiccedilatildeo por espaccedilo e por outros factores tais como o oxigeacutenio dissolvido As curvas de TPP e APP (Figura 22) satildeo obtidas aumentando progressivamente a densidade de cultivo de Litopenaeus vannamei nos tanques usando o modelo POND A

densidades mais elevadas o crescimento eacute limitado pela reduccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido devido agrave maior respiraccedilatildeo e diageacutenese de fezes e raccedilatildeo desperdiccedilada A primeira derivada da curva de produccedilatildeo eacute o produto fiacutesico marginal ie

119872119875119875 =119889(119879119875119875)

119889119878 (Eq 2)

Onde S = Densidade de juvenis E a elasticidade de produccedilatildeo Ep eacute definida (Eq 3) como a taxa percentual de mudanccedila de saiacuteda de produto (Y) em relaccedilatildeo agrave taxa percentual de mudanccedila de entrada de mateacuteria-prima (X)

119864119901 =∆119884

119884∆119883

119883

=∆119884

∆119883lowast119883

119884=

119872119875119875

119860119875119875 (Eq 3)

OS resultados do modelo podem ser utilizados para calcular a elasticidade de produccedilatildeo para um caso especiacutefico de cultura (Figura 22) e mostram que a produccedilatildeo se torna progressivamente mais inelaacutestica com o aumento da densidade de juvenis (aumento de ldquostockrdquo) ou seja mudanccedilas relativas de entrada de juvenis tecircm efeitos cada vez menores sobre a produccedilatildeo ateacute resultarem num decreacutescimo efectivo de produto Os exemplos acima ilustram a aplicaccedilatildeo do modelo POND a casos reais de gestatildeo de aquaculturas em tanques situados em terra Apesar da espeacutecie utilizada para ilustrar os vaacuterios aspectos natildeo ser ainda uma das espeacutecies de peixe cultivadas na Ria Formosa todos estes principios satildeo de aplicaccedilatildeo geral A utilizaccedilatildeo deste modelo pelos decisores permitiraacute estabelecer se novas instalaccedilotildees vatildeo ao encontro das restriccedilotildees de licenciamento no que

02468101214161820

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000-15

-1

-05

0

05

1

15TPP

APP

Elasticity of

production

TP

P (kg

cu

ltu

re c

ycle

-1)

AP

P (n

o u

nits)

Seed (kg culture cycle-1)

Ela

sticity o

f p

rod

uctio

n (n

o u

nits)

Sta

ge 2

Sta

ge 1

Sta

ge 3

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diz respeito a valores maacuteximos admissiacuteveis de rejeiccedilatildeo de efluentes bem como valores maacuteximos recomendados para as aacuteguas de captaccedilatildeo Permite ainda aos aquicultores optimizar os lucros da sua produccedilatildeo e assegurar que natildeo existe violaccedilatildeo de normas legais de descarga

43 Modelaccedilatildeo ecoloacutegica

431 Modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema

A Ria Formosa e a zona costeira seratildeo divididas de acordo com a proposta de caixas (Paragrafo 1 - Definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico) tendo em consideraccedilatildeo os diferentes criteacuterios (fiacutesicos legislativos aquacultura qualidade de aacutegua) e em camadas verticais se necessaacuterio (eg na zona costeira) O modelo ecoloacutegico EcoWin2000 (Ferreira 1995) seraacute utilizado para estas caixas Diferentes cenaacuterios (eg diferentes densidades de sementeshellip) seratildeo escolhidos para fazer as simulaccedilotildees de crescimento de bivalves e de peixe de produccedilatildeo e de impacte na qualidade de aacutegua Os resultados ecoloacutegicos e econoacutemicos das simulaccedilotildees do modelo forneceratildeo informaccedilotildees de apoio para uma produccedilatildeo sustentaacutevel Um estudo preliminar da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) foi realizado usando EcoWin2000 para simular o crescimento de bivalves em alguns lotes (Figura 23)

432 APPA de Armona ndash CoExist

No acircmbito do projecto europeu CoExist (wwwcoexistprojecteu) o modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema foi usado para a APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) que fica em frente da barra Grande de Olhatildeo A APPA de Armona teraacute uma combinaccedilatildeo de peixe e de bivalves que seratildeo simulados no projecto CoExist Dois cenaacuterios satildeo apresentados nesta secccedilatildeo com uma anaacutelise de produccedilatildeo e uma anaacutelise econoacutemica 1- Cenaacuterio 1 Produccedilatildeo de mexilhotildees em oito lotes com trecircs densidades diferentes

Foram escolhidos oito lotes arbitrariamente (Figura 23 e Figura 24) e correu-se o modelo para trecircs anos de simulaccedilatildeo de crescimento de mexilhotildees No futuro as espeacutecies escolhidas para cada lote seratildeo representativas das espeacutecies licenciadas pela DGPA

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Figura 23 a) Proposta da divisatildeo do sistema (Ria Formosa ndash Zona costeira) b) Oito lotes

arbitrariamente escolhidos da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona)

para o modelo ecoloacutegico

Figura 24 Diagrama dos oito lotes em trecircs dimensotildees com as respectivas dimensotildees (largura

x altura x profundidade)

As condiccedilotildees ambientais usadas para correr o modelo satildeo representativas do meio e fazem parte da base de dados da Ria Formosa ou da base de dados do IPIMAR (eg Tabela 7) Tabela 7 Estimativa dos paracircmetros utilizados para a qualidade da aacutegua na zona costeira da

APPA de Armona

Paracircmetros valor Unidade Paracircmetros valor Unidade

Amoacutenia (oceano) 1 micromol L-1

POM (oceano) 5 mg L-1

Nitrito (oceano) 1 micromol L-1

Clorofila a ~1 micromol L-1

Nitrato (oceano) 4 micromol L-1

Peso de semente 1 g TFW ind-1

Fosfato (oceano) 2 micromol L-1

Aacuterea licenciada 8x104

m-2

Siacutelica (oceano) 2 micromol L-1

Densidade 10 ton TFW ha-1

SPM (oceano) 10 mg L-1

Os resultados da produccedilatildeo em funccedilatildeo da densidade de sementes em cada lote satildeo apresentados na Figura 25 A produccedilatildeo de mexilhotildees eacute menor nos lotes interiores (2 3 6 e 7) e maior nos lotes exteriores (1 4 5 e 8) Este contraste eacute mais visiacutevel quando haacute uma

a

b

Fluxos de aacutegua

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elevada concentraccedilatildeo inicial de sementes nos lotes (100 toneladas por hectares) do que quando se verifica concentraccedilotildees mais baixas (2 e 10 toneladas por hectares) Este efeito deve-se agraves correntes fonte da alimentaccedilatildeo para os filtradores que passam primeiro pelos lotes exteriores e soacute depois pelos lotes interiores Logo a competiccedilatildeo pela comida resulta num menor crescimento nos lotes interiores (Figura 25)

Figura 25 Produccedilatildeo (ton) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades de

sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Natildeo obstante o peso total dos bivalves (g por individuo) eacute muito mas baixo com uma densidade elevada (100 toneladas por hectare) que com as densidades mas baixas (Figura 26) Este eacute devido ao facto que por limitaccedilatildeo de alimento os mexilhotildees em grande densidade natildeo tem comida suficiente e ficam pequenos a baixa de um tamanho comercializaacutevel

Figura 26 Peso total do indiviacuteduo (g) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades

de sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Este resultado pode ser visto de uma maneira mais evidente na Figura 27 onde as classes de menor tamanho (1-4) representam entre 70 a 100 das classes nos lotes com uma densidade incial 100 ton de sementes Enquanto que representam menos de 70 para menores densidades de sementes (2 e 10t por hectare) (Figura 27)

0

200

400

600

1 2 3 4 5 6 7 8

Pro

du

ccedilatildeo

to

tal (

ton

TFW

)

Lotes

2t (duzentos indm2) 10t (mil indm2) 100t (dez mil indm2)

024

6

8

1 2 3 4 5 6 7 8

Pes

o t

ota

l (g

po

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iacutedu

o)

Lotes

100t (dez mil indm2) 10t (mil indm2) 2t (duzentos indm2)

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Figura 27 Percentagem das classes de acordo com o tamanho para cada lote em funccedilatildeo da

densidade inicial de semente de mexilhatildeo

2- Cenaacuterio 2 Anaacutelise econoacutemica da produccedilatildeo de mexilhotildees em quatro lotes com densidades diferentes Para a anaacutelise econoacutemica foram seleccionados arbitrariamente quatro lotes nos quais se simulou por um periacuteodo de trecircs anos o crescimento de mexilhotildees Os resultados obtidos da anaacutelise econoacutemica do modelo ecoloacutegico para os lotes 1 e 2 (lote 3 eacute igual ao lote 2 e o lote 4 eacute igual ao lote 1) podem ser observados na Figura 28 Os lotes 1 e 2 apresentam diferentes resultados devido agrave competiccedilatildeo pela comida como pode ser visto no cenaacuterio 1 com os oito lotes A produccedilatildeo de mexilhatildeo com diferentes densidades de semente e em funccedilatildeo das condiccedilotildees hidrodinacircmicas (correntes) e da qualidade de aacutegua (eg temperaturas salinidades alimentos clorofila a POMhellip) estaacute apresentada na Figura 28 junto agraves anaacutelises econoacutemicas APP e MPP APP Average Physical Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) eacute o rendimento da produccedilatildeo toneladas de mexilhatildeo produzidas por toneladas de semente introduzidas O MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal) eacute a primeira derivada da produccedilatildeo total Este indicador daacute informaccedilatildeo sobre o lucro da produccedilatildeo Por exemplo no lote 1 com uma introduccedilatildeo de 40 toneladas por hectare a produccedilatildeo total eacute perto de 5 toneladas por hectare isso daacute um APP de aproximativamente 01 indicando que o rendimento eacute baixo O valor do MPP eacute 0075 Quando o valor de MPP for superior a 1 no lote soacute se obteacutem lucro quando o APP for elevado

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 2t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 10t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 100t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

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Figura 28 Resultados da anaacutelise econoacutemica para os lotes 1 (a) e 2 (b) APP Average Physical

Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) e MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal)

5 Reuniotildees

Descriccedilatildeo Entidades Data

Apresentaccedilatildeo EXPOMAR IMARIPIMAR 29042010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARHRF Cooperativa 19052010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARH 15122010

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 22092010

Reuniatildeo plenaria Todos 20012011

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 21012011

6 Equipa FORWARD

Nome Funccedilotildees Email Instituiccedilatildeo

Joatildeo Gomes Ferreira Coordenaccedilatildeo modelaccedilatildeo ecoloacutegica

joaohoomicom IMAR

Carlos Vale Coordenaccedilatildeo qualidade da aacutegua e sedimentos

cvaleipimarpt IPIMAR

Laudemira Ramos Consultora miriamecowinorg IMAR Camille Saurel Gestatildeo fisiologia modelaccedilatildeo camillesaurelhotmailcom IMAR Filipa Vazquez SIG filipavazquezgmailcom IMAR Joatildeo Pedro Nunes Modelaccedilatildeo hidroloacutegica jpcnuapt CESAM Joatildeo Lencart e Silva Modelaccedilatildeo hidrodinacircmica jlencartgmailcom CESAM Miguel Caetano Contaminaccedilatildeo quiacutemica mcaetanoipimarpt IPIMAR Florbela Soares Contaminaccedilatildeo fecal fsoarescripsulipimarpt IPIMAR

Domitilia Matias Crescimento e condiccedilatildeo de bivalves

dmatiasipimarpt IPIMAR

Maria Joatildeo Botelho Biotoxinas em bivalves mjoaoipimarpt IPIMAR Alexandre Furtado Ponto focal ARH Algarve afurtadoarhalgarvept ARH do Algarve

Marta Rocha Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa

martabarcelosrochagmailcom

Cooperativa FORMOSA

7 Referecircncias-chave

Boyd CE 1998 Pond water aeration systems Aquacultural Engineering 18 (1) 9-40 Boyd CE 2009 Advances in technologies and practice for land-based aquaculture systems ponds for finfish production Chapter 32 in Burnell G amp Allan G (Eds) New technologies in aquaculture Improving production efficiency quality and environmental management CRCWoodhead Publishing Oxford P 984-1009

-01

0

01

02

03

04

0

2

4

6

8

10

0 50 100

AP

Pan

d M

PP

Pro

du

ccedilatildeo

tota

l (t

ha-1

)

Semente total (t ha-1)

a b

13

A Figura 14 mostra os periacuteodos em que existem os principais dados temporais necessaacuterios para a aplicaccedilatildeo do modelo A meteorologia encontra-se disponiacutevel entre os anos hidroloacutegicos 19971998 e 20072008 sendo necessaacuterios os quatro primeiros anos para a estabilizaccedilatildeo do modelo Uma vez que os dados de autocontrolo das ETARs se iniciam em 20002001 o modelo poderaacute ser aplicado a partir deste ano e ateacute 20072008 Existem dados de calibraccedilatildeo para este periacuteodo com maior informaccedilatildeo (rede hidromeacutetrica do Algarve) entre os anos 20042005 e 20062007 Finalmente o sistema de ETARs de Olhatildeo foi reconfigurado no princiacutepio de 20062007 enquanto que os sistemas de Faro e Tavira foram reconfigurados no ano hidroloacutegico seguinte Desta forma o ano de 20072008 aparenta ser o mais adequado para servir de ano-padratildeo de simulaccedilatildeo do ponto de vista da bacia hidrograacutefica em especial porque (e conforme se observa na figura) as precipitaccedilotildees registadas se aproximam das verificadas em meacutedia durante o periacuteodo de estudo

Figura 14 Relaccedilatildeo entre a precipitaccedilatildeo mensal na estaccedilatildeo meteoroloacutegica de Satildeo Braacutes

de Alportel dados existentes de clima descarga de ETARs e calibraccedilatildeo (hidrologia e

qualidade da aacutegua) e periacuteodo de renovaccedilatildeo de ETARs

Para definir o domiacutenio espacial foi necessaacuterio encontrar um equiliacutebrio na quantidade de bacias hidrograacuteficas a simular Quanto maior o nuacutemero de bacias hidrograacuteficas maior seraacute a carga de processamento necessaacuteria para correr o modelo impondo limites ao trabalho posterior de calibraccedilatildeo validaccedilatildeo e anaacutelise de resultados Deve ainda ter-se em conta que o modelo poderaacute ser incapaz de simular bacias costeiras muito pequenas devido agrave influecircncia da mareacute no caudal das linhas de aacutegua Por outro lado um pequeno nuacutemero de bacias hidrograacuteficas limitaraacute a proporccedilatildeo da aacuterea de estudo simulada pelo modelo bem como o nuacutemero de pontos de saiacuteda (pontos de contacto entre a rede hiacutedrica e o sistema costeiro) Neste caso definiu-se como criteacuterio de selecccedilatildeo de sub-bacia esta possuir uma aacuterea de drenagem acima de um valor miacutenimo e foram testados valores miacutenimos entre 10 ha (considerado o miacutenimo para a simulaccedilatildeo apropriada) e 1000 ha (limiar entre micro-bacias e bacias de mesoescala) A Figura 15 mostra os resultados do teste foi seleccionado como limiar o valor de 400 ha por incluir a maior parte dos pontos de saiacuteda das linhas de aacutegua mais longas e por incluir todas as estaccedilotildees hidromeacutetricas e de qualidade da aacutegua A aacuterea simulada corresponderaacute a 87 do total e o conjunto final teraacute 18 pontos de saiacuteda valores que se consideraram razoaacuteveis para os objectivos do projecto em

Estabilizaccedilatildeo Resultados

Autocontrolo ETARs

Dados de clima

ETARs

1997 2008

Olhatildeo

Faro + Tavira

ETARs renovaccedilatildeo

2001

Rede Nacional AlgarveDados de calibraccedilatildeo

14

especial quando eacute tido em conta que uma parte importante da aacuterea natildeo simulada corresponde a usos do solo costeiros (eg salinas sapais zonas urbanas)

Figura 15 Bacia hidrogaacutefica da Ria Formosa de acordo com a aacuterea miacutenima de sub-

bacias hidrograacuteficas consideradas entre 10 e 1000 ha (os pontos de saiacuteda representam

as bacias com aacuterea miacutenima de 400 ha)

Deve-se notar que esta escolha deixa de fora do domiacutenio de simulaccedilatildeo as principais zonas urbanas costeiras no entanto seria dificil de incluiacute-las no modelo uma vez que este ainda natildeo comporta a inclusatildeo de redes de drenagem de aacuteguas pluviais Pretende-se simular as zonas urbanas em separado O trabalho de definiccedilatildeo do domiacutenio espacial prosseguiraacute com a exclusatildeo de aacutereas costeiras cuja simulaccedilatildeo natildeo eacute possiacutevel de efectuar com o SWAT nomeadamente sapais e salinas e com a definiccedilatildeo de pontos interiores dentro da bacia da Ria Formosa que subdividam a aacuterea de simulaccedilatildeo tendo em conta factores como as massas de aacutegua definidas na Directiva-Quadro da Aacutegua a hidrogeologia os pontos de descarga de ETARs e a presenccedila de pontos de calibraccedilatildeo

214 Trabalho futuro

Definido o domiacutenio do modelo poderaacute proceder-se agrave implementaccedilatildeo do modelo SWAT agrave aacuterea de estudo O trabalho prosseguiraacute com a localizaccedilatildeo e parameterizaccedilatildeo das unidades de resposta hidroloacutegica em termos de coberto vegetal e propriedades hidroloacutegicas dos solos caracterizaccedilatildeo das praacuteticas agriacutecolas e definiccedilatildeo de calendaacuterios de irrigaccedilatildeo e fertilizaccedilatildeo caracterizaccedilatildeo dos sistemas de irrigaccedilatildeo e de recolha e descarga de aacuteguas residuais estimativa das caracteriacutesticas hidrogeoloacutegicas dos aquiacuteferos e consequecircncias para a infiltraccedilatildeo de aacutegua nas encostas e ao longo das linhas de aacutegua e outros detalhes de parameterizaccedilatildeo Uma vez concluiacutedo este trabalho seraacute possiacutevel uma corrida preliminar do modelo para fornecer a informaccedilatildeo necessaacuteria para a sua calibraccedilatildeo e validaccedilatildeo

15

22 Hidrodinacircmica modelos de circulaccedilatildeo

221 Introduccedilatildeo

O trabalho desenvolvido centrou-se no desenho da geometria do modelo hidrodinacircmico decorrendo ao longo de dois eixos principais i) determinaccedilatildeo do domiacutenio e elaboraccedilatildeo da grelha de modelaccedilatildeo ii) selecccedilatildeo das sondagens relevantes e construccedilatildeo da batimetria

Como ponto de partida ficou assente na reuniatildeo interna (IPIMAR Veratildeo) que a grelha deveria permitir ao modelo i) resolver a circulaccedilatildeo entre unidades ecoloacutegicas dentro da laguna aporte necessaacuterio agrave modelaccedilatildeo ecoloacutegica ii) representar a situaccedilatildeo oceanograacutefica na plataforma por esta poder condicionar a reincorporaccedilatildeo de aacutegua lagunar na Ria e o transporte entre esta e a APPA de Armona

Agrave data deste relatoacuterio foi atingido um desenho numericamente estaacutevel da geometria do modelo que possibilita a realizaccedilatildeo dos objectivos de operaccedilatildeo nomeadamente i) um domiacutenio que engloba a zona de interesse de forma contiacutenua ii) detalhe suficiente para a modelaccedilatildeo do transporte entre unidades ecoloacutegicas homogeacuteneas iii) rapidez de caacutelculo de forma a agilizar a calibraccedilatildeo e simulaccedilatildeo de cenaacuterios

222 Trabalho desenvolvido

Grelha de caacutelculo

O software utilizado para a modelaccedilatildeo hidrodinacircmica suporta uma discretizaccedilatildeo espacial a diferenccedilas finitas podendo a grelha ser curviliacutenea e irregular Esta capacidade permite refinar a grelha onde existem variaccedilotildees bruscas no fundo e diminuir a resoluccedilatildeo onde a batimetria eacute mais suave ou fora da zona de interesse do modelo aumentando desta forma a eficiecircncia computacional da grelha

Tendo em consideraccedilatildeo os objectivos de operaccedilatildeo as especificaccedilotildees de construccedilatildeo da grelha foram

Representaccedilatildeo adequada das unidades funcionais a modelar na ecologia

Representaccedilatildeo adequada dos canais das zonas intertidais das barras e da capacidade de armazenamento da laguna

Domiacutenio suficientemente extenso para representar correctamente a dinacircmica da plataforma ateacute ~80 m de profundidade

O desenho da grelha partiu de uma configuraccedilatildeo tubular que expotildee as linhas de costa de todas as ilhas barreira e peniacutensulas ao longo da mesma dimensatildeo espacial (Figura 16) Esta opccedilatildeo permitiu manipular a grelha por forma a seguir as linhas batimeacutetricas evitando assim correntes artificiais resultantes de ajustes do modelo agrave topografia

A linha de costa foi elaborada a partir de duas fontes

Linha continental cedida pela ARH-Algarve resultante da conversatildeo a linha maacutexima de preia-mar de aacuteguas vivas equinociais de formato raster para vectorial

Batimetria do Instituto Hidrograacutefico de 1980 em que a cota de 35 m acima do zero hidrograacutefico foi tomada como o limite superior do intertidal possibilitando assim delinear a linha de costa das ilhas barreira e peniacutensulas

16

A grelha apresenta resoluccedilotildees de ~ 30 m nas zonas de maior variaccedilatildeo da batimetria (eg Barra do Farol Figura 17) uma resoluccedilatildeo ~ 100 m dentro da laguna e de ~ 500 m ao largo com um maacuteximo de 900 x 1300 m na fronteira Conteacutem 308 x 187 noacutes sendo a soluccedilatildeo calculada num total de 33004 pontos O domiacutenio estende-se ~ 80 km ao longo da costa e ~20 km nas extremidades e ~12 km em frente agrave ponta de S Maria

Batimetria

Foram construiacutedas 2 batimetrias com recurso aos dados fornecidos pela ARH-Algarve via HIDROMOD referentes a vaacuterias campanhas topo-hidrograacuteficas apresentadas na Figura 18 e Tabela 4

Base ndash utilizando exclusivamente os dados do levantamento 1979 ndash 1980

2001 ndash utilizando os dados dos levantamentos 2001 para todas as zonas disponiacuteveis em conjunto com os de 1979 ndash 1980 para o resto do domiacutenio

Estas batimetrias seratildeo usadas em diferentes fases da calibraccedilatildeo e produccedilatildeo

Para a sua construccedilatildeo as sondagens foram interpoladas seguindo 3 algoritmos diferentes consoante a densidade dos pontos

Triangulaccedilatildeo ndash meacutetodo utilizado predominantemente na plataforma onde a densidade de amostragem eacute menor

Meacutedia por ceacutelula ndash meacutetodo utilizado predominantemente no interior da laguna onde a densidade de amostragem apresenta uma amostra significativa por cada ceacutelula da grelha

Difusatildeo interna - meacutetodo tipo Montecarlo utilizado para preencher pontos onde os meacutetodos anteriores natildeo fornecem soluccedilotildees (eg ceacutelulas fronteiras)

17

Figura 16 Grelha de caacutelculo versatildeo 10

18

Apoacutes ter sido encontrado um valor de profundidade para cada um dos pontos da grelha a batimetria foi inspeccionada suavizando-se e corrigindo-se declives anormalmente elevados resultantes da junccedilatildeo de campanhas batimeacutetricas diferentes e do meacutetodo de interpolaccedilatildeo

Seguidamente foram criadas zonas tampatildeo onde o declive do fundo foi suavizado artificialmente Esta operaccedilatildeo permite que a troca de informaccedilatildeo nas fronteiras laterais se processe com suavidade impedindo instabilidade numeacuterica

Esta geometria foi testada para as duas batimetrias com uma onda semi-diurna de mareacute com amplitude equivalente agrave amplitude da mareacute equinocial tendo o modelo demonstrado um comportamento numericamente estaacutevel nas zonas mais sensiacuteveis (eg Barra do Farol)

Figura 17 Grelha de caacutelculo versatildeo 10 pormenor da Barra do Farol

19

Figura 18 Localizaccedilatildeo das campanhas topo-hidrograacuteficas disponiacuteveis para a elaboraccedilatildeo das batimetrias

20

Tabela 4 Datas das campanhas topo-hidrograacuteficas disponiacuteveis para a elaboraccedilatildeo das

batimetrias

Zona Ano

Todo o domiacutenio 1979 -1980

Canal Faro 2000

Canais secundaacuterios 2001

Barra Tavira 2001

Barra Fuzeta 2002

223 Trabalho futuro

Tendo sido atingida uma geometria estaacutevel do modelo na fase seguinte seraacute realizada a calibraccedilatildeo dos paracircmetros fiacutesicos e numeacutericos do modelo Esta passaraacute pela calibraccedilatildeo do atrito de fundo e viscosidade em relaccedilatildeo ao forccedilamento da mareacute adequando estes paracircmetros agraves fases e alturas dos principais componentes harmoacutenicos conhecidos em vaacuterios pontos do domiacutenio Seguidamente seraacute realizada uma calibraccedilatildeo do modelo de fluxo de calor e do vento de forma a reproduzir o comportamento esperado dos campos de temperatura e salinidade na zona de interesse Apoacutes a calibraccedilatildeo do modelo seratildeo simulados os cenaacuterios de produccedilatildeo e calculado o transporte entre unidades ecoloacutegicas homogeacuteneas (upscalling)

3 Espeacutecies cultivadas

31 Praacuteticas Oacuteptimas de Cultivo (BMPs)

311 Enquadramento

Os coacutedigos de boas praacuteticas de gestatildeo em aquicultura podem constituir-se como instrumentos de grande utilidade que permitem assegurar que as exploraccedilotildees ou viveiros natildeo produzem impactes negativos graves sobre o ambiente em que se desenvolvem A ldquoEstrateacutegia de Desenvolvimento Sustentaacutevel da Aquicultura Europeiardquo (COM (2002) 511 final) desenvolvida pela Uniatildeo Europeia abordou esta temaacutetica Nas acccedilotildees propostas pela Estrateacutegia incluem-se a elaboraccedilatildeo de coacutedigos de conduta transnacionais por iniciativa das associaccedilotildees de Aquicultores devendo tomar como base o Coacutedigo de Conduta da Pesca Responsaacutevel da FAO (1995) e a elaboraccedilatildeo de coacutedigos de boas praacuteticas baseados nos coacutedigos de conduta Objectivo Garantir aos consumidores que os produtos adquiridos a produtores e comerciantes que aderem a estes coacutedigos cumprem normas de seguranccedila e de respeito pelo ambiente

312 Justificaccedilatildeo

A criaccedilatildeo e implementaccedilatildeo de coacutedigos de conduta e de boas praacuteticas constitui um passo no sentido da gestatildeo responsaacutevel Quando os seus princiacutepios e normas

21

incluem aspectos ambientais sociais e econoacutemicos a sua aplicaccedilatildeo pode constituir uma boa base para a sustentabilidade das exploraccedilotildees aquiacutecolas Permitem atingir objectivos ambientais para a manutenccedilatildeo da qualidade da aacutegua e dos ecossistemas e representam um benefiacutecio muacutetuo entre a produccedilatildeo aquiacutecola e a protecccedilatildeo dos recursos naturais

313 Ponto de Situaccedilatildeo na RIA Formosa

Em 2006 foi publicado um ldquoGuia de Boas Praacuteticas em Molusciculturardquo resultado de uma parceria integrada no Projecto ldquoAnimaccedilatildeo Local para o Desenvolvimento e Criaccedilatildeo de Emprego na Ria Formosardquo e que teve financiamento atraveacutes do Fundo Social Europeu (iniciativa Comunitaacuteria EQUAL) entre os seguintes organismos - Municiacutepio de Olhatildeo - ICN Parque Natural da Ria Formosa - Necton ndash Companhia Portuguesa de Culturas Marinhas - Formosa ndash Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa - Fundaccedilatildeo da Juventude e Associaccedilatildeo Nossa Senhora dos Navegantes da Ilha da Culatra Este Guia aparentemente natildeo chegou a ser aplicado de forma consequente Poderaacute ser uacutetil o apuramento dos motivos que justificam essa situaccedilatildeo de forma a poder contornaacute-los no futuro

314 Acccedilotildees Futuras

- No acircmbito do projecto ldquoForwardrdquo desenvolver as bases de trabalho para a revisatildeo do ldquoGuia de Boas Praacuteticas em Molusciculturardquo - Articulaccedilatildeo com o Observatoacuterio para a Aquicultura sediado em Olhatildeo (criado pelo Despacho nordm 67742010 de 16 de Abril) que parece ter a intenccedilatildeo de rever o Guia - Envolvimento das entidades licenciadoras (ARH Algarve ICNB e DGPA) de modo a considerar a hipoacutetese de vir a associar ao acto de licenciamento um compromisso dos aquicultores relativamente ao cumprimento das normas que venham a constar de uma versatildeo revista e actualizada do Guia - Promover o envolvimento dos aquicultores atraveacutes das Associaccedilotildees que os representam de forma a obter um compromisso para a aplicaccedilatildeo das normas a adoptar - Considerar a constituiccedilatildeo de um sistema de controlofiscalizaccedilatildeo de modo a avaliar o niacutevel de cumprimento - Considerar formas de valorizar o produto das exploraccedilotildees aderentes e cumpridoras relativamente a outras que natildeo o sejam eventualmente atraveacutes de um processo de certificaccedilatildeo do produto da actividade aquiacutecola

315 Porquecirc a certificaccedilatildeo

Os consumidores demonstram cada vez mais preocupaccedilotildees com a produccedilatildeo dos alimentos que consomem nomeadamente com aspectos relativos agrave sua qualidade e seguranccedila mas tambeacutem com os impactes ambientais a responsabilidade social e o

22

bem-estar animal O desenvolvimento e implementaccedilatildeo de um processo de certificaccedilatildeo pode promover a confianccedila dos consumidores nos produtos da aquicultura e contribuir para melhorar as praacuteticas de produccedilatildeo

316 Princiacutepios base para a certificaccedilatildeo

A certificaccedilatildeo deve ser transparente proporcionando o acesso agrave informaccedilatildeo e agrave participaccedilatildeo de todos as partes interessadas O processo de certificaccedilatildeo deve tambeacutem beneficiar os produtores proporcionando algum tipo de benefiacutecio econoacutemico como recompensa para os seus esforccedilos A certificaccedilatildeo deve ser voluntaacuteria e aberta a todos os produtores A certificaccedilatildeo deve ser multi-sectorial e apoiar-se em 3 pilares fundamentais bull Aceitaccedilatildeo ambiental bull Equidade social bull Viabilidade econoacutemica Tendo em conta que cerca de 80 das amecircijoas actualmente produzidas seratildeo exportadas e que parece existir potencial para o seu crescimento (bem como de outras espeacutecies nomeadamente da ostra) poderaacute ser interessante aderir a processos de certificaccedilatildeo a niacutevel internacional que potenciem a procura externa Existem Associaccedilotildees (organizaccedilotildees natildeo governamentais) como a ldquoThe Global Aquaculture Alliancerdquo e ldquoAquaculture Certification Councilrdquo que poderatildeo estar nessa linha e com as quais se poderatildeo desenvolver contactos de forma a avaliar essa possibilidade

32 Praacuteticas de cultura actualizadas

A Tabela 5 eacute uma actualizaccedilatildeo da tabela das praacuteticas de cultura do primeiro relatoacuterio As licenccedilas quando satildeo atribuiacutedas satildeo para a praacutetica de moluscos e bivalves e por isso natildeo eacute possiacutevel fazer a distinccedilatildeo entre quem cultiva amecircijoa- boa e quem cultiva ostras Neste momento tanto a ARH-Algarve como a DGPA e o ICNB estatildeo a proceder ao levantamento e actualizaccedilatildeo da aacuterea de cultura na Ria e a passa-lo para formato digital (SIG) A aacuterea relatada e apresentada nos mapas deste relatoacuterio abrange apenas 395 ha aacuterea que fica aqueacutem da verificada no terreno

23

Tabela 5 Praticas de cultura na Ria Formosa de ostras e amecircijoa-boa ndash nuacutemero de licenccedilas 1264 (fonte Formosa Coop - DGPA)

Espeacutecies cultivadas Ostra (Crassostrea angulatagigas) Amecircijoa-boa (Ruditapes decussatus)

Semente Colheita Semente Colheita

Aacuterea de cultura

395 ha fonte SIG de ARH Algarve (incompleto)

Habitat Zona intertidal natural baixa Zona intertidal natural baixa

Banco de recrutamento natural da lagoa

Sedimentos intertidais areias finas e meacutedias 10-12cm buraco

Habitat modificado Sacos a 20 cm do fundo (tabuleiros)

Adiccedilatildeo de areia ou calhau

Origem de semente Maternidade e recrutamento natural (Franccedila)

Recrutamento natural (Ria

Formosa)

Densidade (ind m-2

) 1000-1200 400 200-300 100-150 Tamanho (mm) 20 60-80 10-20 30-35 Peso huacutemido total (g) 08-11 35-50 15-25 6-8 Peso seco carne (g) 001-003 07-11 0003-009 03-04 Mortalidade ( ind) 5 - 10 30-40 30-50 Ciclo de cultura (ano) 1 2 Periacuteodo colecta Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Colecta (mecircs) 12-15 18-24 Reproduccedilatildeo (mecircs) Fev-Out (1ordm ano de vida) Maio-Out (1ordm ano de vida) Desova ndash criaccedilatildeo (mecircs) April-Out Abril-Out Produccedilatildeo (tano) 2000 2000 Produccedilatildeo (tano) suposta

5000

Venda eurokg 0013 - 002 unidades 3 8 10-13 Volume de negoacutecio 700E+06 25 000 000 Populaccedilatildeo envolvida na cultura

100

10 000

Tipo de aquacultura extensiva alimentaccedilatildeo filtradores Em actualizaccedilatildeo Com taxa de mortalidade de 50

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24

33 Experiecircncia ndash ldquopequena escalardquo planeamento

Experiecircncia a pequena escala A capacidade de carga de produccedilatildeo de bivalves pode ser dividida em trecircs componentes que interagem entre si os bivalves o alimento e as condiccedilotildees hidrodinacircmicas do sistema (ver o primeiro relatoacuterio e a Figura 19) (Dame and Prins 1998 Saurel 2008)

Figura 19 Os trecircs componentes da Produccedilatildeo da Capacidade de Carga

Como descrito no primeiro relatoacuterio as mediccedilotildees dos diferentes processos (hidrodinacircmica alimentos filtraccedilatildeo dos bivalves) que ocorrem em simultacircneo seratildeo medidos em conjunto durante os diversos ciclos de mareacutes Estas mediccedilotildees seratildeo realizadas na coluna de aacutegua com instrumentos natildeo invasivos (para natildeo perturbar os processos) por cima dos viveiros Os resultados esperados satildeo quantificar a fonte de alimento para os animais e qualificar o tipo de alimentaccedilatildeo (microfitobentosfitoplanktonPOM) ingerida por estes desenvolver um modelo empiacuterico das interacccedilotildees entre as trecircs componentes em relaccedilatildeo ao habitat das amecircijoas para ajudar os viveiristas na gestatildeo das densidades populacionais e nas modificaccedilotildees do habitat Aleacutem disso estes resultados seratildeo utilizados para definir os marcadores de alimentaccedilatildeo nos modelos de crescimento individual As experiecircncias ldquoa pequena escalardquo estatildeo planeadas para os dias 4 a 10 de Abril 2011 em conjunto com as experiecircncias do IPIMAR no quadro do projecto QUASUS-FORWARD Os trecircs siacutetios escolhidos pelo IPIMAR e viveiristas tecircm condiccedilotildees hidrodinacircmicas diferentes (de baixa ateacute alta hidrodinacircmica) No desenvolver das campanhas caso surjam outros locais de interesse relevante proceder-se-aacute agraves mesmas experiencias mencionadas anteriormente

COMIDA Sestonmicro-fitobenthos Concentraccedilatildeodeplecccedilatildeo

ANIMAL Ameijocirca-boa

comportamentoalimentaccedilatildeo

Hidrodinacircmica AdvecccedilatildeoDifusatildeore-suspensatildeo

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25

4 Modelaccedilatildeo da capacidade de sustentaccedilatildeo

41 Modelo de crescimento individual de bivalves

411 Resultados

Nos dias 22 e 23 de Outobro 2010 foi realisada uma colheita com uma boa amplitude de tamanhos de amecircijoa-boa Estas amostras vatildeo ser utilizadas para a parametrizaccedilatildeo e a calibraccedilatildeo do modelo de crescimento individual da amecircijoa-boa Foram recolhidos um total de 224 indiviacuteduos dos quais a grande maioria foram de viveiros em frente a Olhatildeo As sete amecircijoas maiores da amostra foram recolhidas numa depuradora de Olhatildeo Os resultados satildeo apresentados na Figura 20

Figura 20 Peso total fresco em funccedilatildeo do tamanho da concha de amecircijoa-boa recolhidas

23092010 nos viveiros de Olhatildeo (Ria Formosa)

412 Trabalho em curso

No acircmbito do projecto QUASUS-FORWARD estatildeo a ser recolhidos dados ambientais que juntamente com os dados previamente existentes na base de dados vatildeo servir para calibrar e validar os modelos Estaacute em curso a recolha de novos dados fisioloacutegicos para os bivalves em estudo Estes serviratildeo de base para adaptar os modelos agraves novas caracteriacutesticas de crescimento dos bivalves na Ria Formosa

413 Desenvolvimentos futuros

Os modelos (de Dynamic Energy Budget DEB and Scope for Growth) de crescimento individual de bivalves estatildeo a ser desenvolvidos (calibrados e validados) com base nas novas seacuteries de dados ambientais recolhidos

y = 01952x29726

Rsup2 = 0997

0

5

10

15

20

25

30

35

0 1 2 3 4 5 6

Pe

so t

ota

l fre

sco

(g)

Tamanho concha (cm)

Amecircijoa-boa 23092010 Ria Formosa - Olhatildeo

Viveiros (g) Viveiros + Depuradores Power (Viveiros + Depuradores)

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26

Os resultados obtidos vatildeo ser utilizados nos modelos FARM agrave escala local e EcoWin2000 agrave escala do sistema (ver secccedilotildees seguintes)

42 Modelo de piscicultura - POND

Desenvolveu-se um modelo geral para determinaccedilatildeo do balanccedilo de massa de animais aquaacuteticos cultivados em tanques O modelo denominado POND (Pond Aquaculture Management and Development) simula o crescimento individual dos organismos cultivados Presentemente estaacute em fase de implementaccedilatildeo o modelo individual de crescimento para a dourada Sparus aurata (ver primeiro relatoacuterio de progresso) em colaboraccedilatildeo com o Prof Roberto Pastres da Universidade Ca Foscari Veneza Jaacute se encontram implementados os componentes relevantes de qualidade da aacutegua e sedimentos (eg Di Toro 2001 Burford amp Lorenzen 2004 Simas amp Ferreira 2007 Vinatea et al 2010) decomposiccedilatildeo de alimento e balanccedilo de oxigeacutenio (eg Boyd 1998 McGraw et al 2001 Zhang et al 2006) e descarga de efluentes Os aspectos econoacutemicos do ciclo de cultura (eg Kam et al 2008) tambeacutem satildeo considerados O modelo foi concebido para gestatildeo de tanques de aquacultura e tem cinco objectivos principais (i) previsatildeo da produccedilatildeo e requisitos alimentares (de raccedilatildeo) (ii) optimizaccedilatildeo de juvenis e periodo de cultura (iii) optimizaccedilatildeo de meacutetodos de cultivo eg monocultura ou policultura integrada multitroacutefica (PIM) com bivalves tais como ostras (iv) anaacutelise de impactes sobre a qualidade da aacutegua importantes para a certificaccedilatildeo e desenvolvimento sustentaacutevel (Boyd 2009) e (v) determinaccedilatildeo de lucro incluindo a avaliaccedilatildeo de externalidades Dado que a componente de peixes se encontra presentemente a ser implementada apresentam-se alguns resultados com recurso a um modelo de penaeideos (Franco et al 2006) aplicado a Litopenaeus vannamei e PIM de camaratildeo com a ostra do Paciacutefico Crassostrea gigas

A Figura 21 ilustra um balanccedilo de massa para o cultivo de camaratildeo simulado pelo modelo POND (Ferreira et al 2010) que estima uma descarga ambiental superior a 60 kg de azoto (principalmente dissolvido mas tambeacutem como fitoplacircncton) cerca de 20 habitantes-equivalente por ano para um ciclo de cultivo de 110 dias Esta descarga corresponde a um custo de tratamento de cerca de 600 euro (Lindahl et al 2005) Usualmente estes custos natildeo satildeo internalizados mas tecircm que ser determinados para uma gestatildeo ecossisteacutemica de aquacultura e satildeo necessaacuterios para efeitos de certificaccedilatildeo O percentil 10 (P10) de oxigeacutenio dissolvido neste caso de estudo eacute de 62 mg L-1 na entrada de aacutegua e 35 mg L-1 no tanque e na descarga de aacutegua Se ldquodesligarmosrdquo a produccedilatildeo primaacuteria no modelo o P10 no tanque desce para 27 mg L-1 (40 saturaccedilatildeo) e o rendimento total eacute reduzido em 57 para 2700 kg Isto pode ser contrariado aumentando o arejamento artificial (tambeacutem simulado pelo modelo POND) mas com um aumento correspondente dos custos de produccedilatildeo mais do que 600 euro se os arejadores estiverem sempre a funcionar cerca de 80 euro se soacute forem ligados ao pocircr-do-sol sempre que o oxigeacutenio dissolvido se encontre abaixo dos 50 de saturaccedilatildeo

O percentil 90 (P90) da amoacutenia aumenta de 96 mol L-1 na entrada de aacutegua para 882 mol

L-1 no tanque e os valores correspondente de P90 para clorofila satildeo de 83 e 40 g L-1 respectivamente Sem renovaccedilatildeo de aacutegua a produccedilatildeo primaacuteria liacutequida aumenta para 64 kg

N e o P90 de clorofila no tanque eacute de 644 g L-1 o que corresponde a uma classificaccedilatildeo ASSETS (Bricker et al 2003) de hipereutroacutefico

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27

Figura 21 Resultados de balanccedilo de massa do modelo POND para um tanque de 1 ha incluindo a taxa de conversatildeo de raccedilatildeo (FCR) diageacutenese produccedilatildeo primaacuteria descarga de efluente e indice de eutrofizaccedilatildeo ASSETS (Ferreira et al 2010)

Um dos principais desafios para a produccedilatildeo e sustentabilidade ambiental de aquacultura em tanques eacute a optimizaccedilatildeo ou seja uma abordagem ecossisteacutemica a aquacultura (EAA) significa neste contexto obter o melhor rendimento possiacutevel sem transferir os custos de externalidades negativas para o meio ambiente Os modelos podem fornecer informaccedilatildeo valiosa sobre o leque de opccedilotildees tal como ilustrado na Tabela 6 para monocultura do camaratildeo branco Litopenaeus vannamei quando comparada com co-cultivo com a ostra do

Paciacutefico As duas simulaccedilotildees ilustram o valor acrescentado de adicionar bivalves filtradores aos tanques Neste exemplo para uma exploraccedilatildeo de dimensatildeo apreciaacutevel o co-cultivo de ostras adiciona 25 agrave receita e duplica os lucros devido ao baixo custo de produccedilatildeo de bivalves Os filtradores tambeacutem permitem reduzir em 60 a concentraccedilatildeo de clorofila no efluente descarregado embora a excreccedilatildeo das ostras aumente a descarga de amoacutenia

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28

Tabela 6 Aplicaccedilatildeo do modelo POND para simular a produccedilatildeo e efeitos ambientais de camaratildeo em monocultura e PIM com ostras Dados de cultura 10

6 m

2 90 dias de cultivo renovaccedilatildeo de

aacutegua de 15 X 103 m

3 d

-1 (3 do volume do tanque) em contiacutenuo durante o ciclo de cultura

Variaacutevel Monocultura de camaratildeo

PIM de Camaratildeo e ostras

Dados de entrada Densidade de semente (kg TFW

1) 35000 35000 14000

Peso de semente (g) 07 07 10 Peso de colheita (g) 16 16 30 Mortalidade natural ( ciclo de cultura

-1) 30 30 5

Resultados do modelo Produccedilatildeo Produto Fiacutesico Total (TPP) (kg TFW) 619226 619226 83320 Produto Fiacutesico Meacutedio (APP) 177 177 595 Aplicaccedilatildeo de raccedilatildeo (kg DW) 788200 788200 - Taxa de conversatildeo de alimento (FCR) 127 127 - Impacte ambiental nos tanques Fezes (kg DW) 129400 129400 1298 Excreccedilatildeo (kg N) 5400 5400 258 Depoacutesitos orgacircnicos (kg DW) 250400 220200 Regeneraccedilatildeo de N no sedimento (kg N) 8500 11500 Dissoluccedilatildeo de N do sedimento (kg N) 6200 8300 Produccedilatildeo primaacuteria liacutequida (kg N) 2400 1200 Remoccedilatildeo de azoto (kg N y

-1)

Fitoplacircncton (kg N y-1

) - -1349 Detritos (kg N y

-1) - -7

Fezes (kg N y-1

) 6710 273 Mortalidade (kg N y

-1) 2560 7

Balanccedilo de massa - -818 Habitantes-equivalente (PEQ y

-1) - 248

ASSETS clorofila in out in out ASSETS oxigeacutenio dissolvido in out in out ASSETS classificaccedilatildeo geral in out in out Externalidades ambientais Descarga de NH4

+ (kg N) 4410 6840

Descarga de azoto particulado (kg N) 510 230 Descarga de clorofila (kg chl) 70 30 Custos e proveitos Produtos de aquacultura ($) 3096132 3096132 833196 Proveitos ($) 3096132 3096132 833196 Raccedilatildeo ($) 788164 788164 Semente ($) 1000000 1000000 7000 Energia ($) 69363 69804 Custos ($) 1857527 2257968 7000

Proveitos-Custos ($) 1238605 1238164 826196 Lucro da exploraccedilatildeo ($) 1238605 2064360

Em aquacultura com alimentaccedilatildeo artificial a lei dos rendimentos decrescentes natildeo eacute directamente aplicaacutevel ao fornecimento de raccedilatildeo pelo menos agrave escala local dado que natildeo existe uma depleiccedilatildeo dos recursos alimentares naturais como acontece por exemplo na aquacultura de bivalves

1 TFW peso fresco total (com concha)

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Figura 22 Funccedilatildeo de produccedilatildeo com limitaccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido para aquacultura

intensiva de penaeideos simulada atraveacutes do modelo POND (Ferreira et al In prep)

Contudo o aumento da densidade de cultura tem outras consequecircncias como por exemplo o aumento da competiccedilatildeo por espaccedilo e por outros factores tais como o oxigeacutenio dissolvido As curvas de TPP e APP (Figura 22) satildeo obtidas aumentando progressivamente a densidade de cultivo de Litopenaeus vannamei nos tanques usando o modelo POND A

densidades mais elevadas o crescimento eacute limitado pela reduccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido devido agrave maior respiraccedilatildeo e diageacutenese de fezes e raccedilatildeo desperdiccedilada A primeira derivada da curva de produccedilatildeo eacute o produto fiacutesico marginal ie

119872119875119875 =119889(119879119875119875)

119889119878 (Eq 2)

Onde S = Densidade de juvenis E a elasticidade de produccedilatildeo Ep eacute definida (Eq 3) como a taxa percentual de mudanccedila de saiacuteda de produto (Y) em relaccedilatildeo agrave taxa percentual de mudanccedila de entrada de mateacuteria-prima (X)

119864119901 =∆119884

119884∆119883

119883

=∆119884

∆119883lowast119883

119884=

119872119875119875

119860119875119875 (Eq 3)

OS resultados do modelo podem ser utilizados para calcular a elasticidade de produccedilatildeo para um caso especiacutefico de cultura (Figura 22) e mostram que a produccedilatildeo se torna progressivamente mais inelaacutestica com o aumento da densidade de juvenis (aumento de ldquostockrdquo) ou seja mudanccedilas relativas de entrada de juvenis tecircm efeitos cada vez menores sobre a produccedilatildeo ateacute resultarem num decreacutescimo efectivo de produto Os exemplos acima ilustram a aplicaccedilatildeo do modelo POND a casos reais de gestatildeo de aquaculturas em tanques situados em terra Apesar da espeacutecie utilizada para ilustrar os vaacuterios aspectos natildeo ser ainda uma das espeacutecies de peixe cultivadas na Ria Formosa todos estes principios satildeo de aplicaccedilatildeo geral A utilizaccedilatildeo deste modelo pelos decisores permitiraacute estabelecer se novas instalaccedilotildees vatildeo ao encontro das restriccedilotildees de licenciamento no que

02468101214161820

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000-15

-1

-05

0

05

1

15TPP

APP

Elasticity of

production

TP

P (kg

cu

ltu

re c

ycle

-1)

AP

P (n

o u

nits)

Seed (kg culture cycle-1)

Ela

sticity o

f p

rod

uctio

n (n

o u

nits)

Sta

ge 2

Sta

ge 1

Sta

ge 3

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30

diz respeito a valores maacuteximos admissiacuteveis de rejeiccedilatildeo de efluentes bem como valores maacuteximos recomendados para as aacuteguas de captaccedilatildeo Permite ainda aos aquicultores optimizar os lucros da sua produccedilatildeo e assegurar que natildeo existe violaccedilatildeo de normas legais de descarga

43 Modelaccedilatildeo ecoloacutegica

431 Modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema

A Ria Formosa e a zona costeira seratildeo divididas de acordo com a proposta de caixas (Paragrafo 1 - Definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico) tendo em consideraccedilatildeo os diferentes criteacuterios (fiacutesicos legislativos aquacultura qualidade de aacutegua) e em camadas verticais se necessaacuterio (eg na zona costeira) O modelo ecoloacutegico EcoWin2000 (Ferreira 1995) seraacute utilizado para estas caixas Diferentes cenaacuterios (eg diferentes densidades de sementeshellip) seratildeo escolhidos para fazer as simulaccedilotildees de crescimento de bivalves e de peixe de produccedilatildeo e de impacte na qualidade de aacutegua Os resultados ecoloacutegicos e econoacutemicos das simulaccedilotildees do modelo forneceratildeo informaccedilotildees de apoio para uma produccedilatildeo sustentaacutevel Um estudo preliminar da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) foi realizado usando EcoWin2000 para simular o crescimento de bivalves em alguns lotes (Figura 23)

432 APPA de Armona ndash CoExist

No acircmbito do projecto europeu CoExist (wwwcoexistprojecteu) o modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema foi usado para a APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) que fica em frente da barra Grande de Olhatildeo A APPA de Armona teraacute uma combinaccedilatildeo de peixe e de bivalves que seratildeo simulados no projecto CoExist Dois cenaacuterios satildeo apresentados nesta secccedilatildeo com uma anaacutelise de produccedilatildeo e uma anaacutelise econoacutemica 1- Cenaacuterio 1 Produccedilatildeo de mexilhotildees em oito lotes com trecircs densidades diferentes

Foram escolhidos oito lotes arbitrariamente (Figura 23 e Figura 24) e correu-se o modelo para trecircs anos de simulaccedilatildeo de crescimento de mexilhotildees No futuro as espeacutecies escolhidas para cada lote seratildeo representativas das espeacutecies licenciadas pela DGPA

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Figura 23 a) Proposta da divisatildeo do sistema (Ria Formosa ndash Zona costeira) b) Oito lotes

arbitrariamente escolhidos da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona)

para o modelo ecoloacutegico

Figura 24 Diagrama dos oito lotes em trecircs dimensotildees com as respectivas dimensotildees (largura

x altura x profundidade)

As condiccedilotildees ambientais usadas para correr o modelo satildeo representativas do meio e fazem parte da base de dados da Ria Formosa ou da base de dados do IPIMAR (eg Tabela 7) Tabela 7 Estimativa dos paracircmetros utilizados para a qualidade da aacutegua na zona costeira da

APPA de Armona

Paracircmetros valor Unidade Paracircmetros valor Unidade

Amoacutenia (oceano) 1 micromol L-1

POM (oceano) 5 mg L-1

Nitrito (oceano) 1 micromol L-1

Clorofila a ~1 micromol L-1

Nitrato (oceano) 4 micromol L-1

Peso de semente 1 g TFW ind-1

Fosfato (oceano) 2 micromol L-1

Aacuterea licenciada 8x104

m-2

Siacutelica (oceano) 2 micromol L-1

Densidade 10 ton TFW ha-1

SPM (oceano) 10 mg L-1

Os resultados da produccedilatildeo em funccedilatildeo da densidade de sementes em cada lote satildeo apresentados na Figura 25 A produccedilatildeo de mexilhotildees eacute menor nos lotes interiores (2 3 6 e 7) e maior nos lotes exteriores (1 4 5 e 8) Este contraste eacute mais visiacutevel quando haacute uma

a

b

Fluxos de aacutegua

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32

elevada concentraccedilatildeo inicial de sementes nos lotes (100 toneladas por hectares) do que quando se verifica concentraccedilotildees mais baixas (2 e 10 toneladas por hectares) Este efeito deve-se agraves correntes fonte da alimentaccedilatildeo para os filtradores que passam primeiro pelos lotes exteriores e soacute depois pelos lotes interiores Logo a competiccedilatildeo pela comida resulta num menor crescimento nos lotes interiores (Figura 25)

Figura 25 Produccedilatildeo (ton) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades de

sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Natildeo obstante o peso total dos bivalves (g por individuo) eacute muito mas baixo com uma densidade elevada (100 toneladas por hectare) que com as densidades mas baixas (Figura 26) Este eacute devido ao facto que por limitaccedilatildeo de alimento os mexilhotildees em grande densidade natildeo tem comida suficiente e ficam pequenos a baixa de um tamanho comercializaacutevel

Figura 26 Peso total do indiviacuteduo (g) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades

de sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Este resultado pode ser visto de uma maneira mais evidente na Figura 27 onde as classes de menor tamanho (1-4) representam entre 70 a 100 das classes nos lotes com uma densidade incial 100 ton de sementes Enquanto que representam menos de 70 para menores densidades de sementes (2 e 10t por hectare) (Figura 27)

0

200

400

600

1 2 3 4 5 6 7 8

Pro

du

ccedilatildeo

to

tal (

ton

TFW

)

Lotes

2t (duzentos indm2) 10t (mil indm2) 100t (dez mil indm2)

024

6

8

1 2 3 4 5 6 7 8

Pes

o t

ota

l (g

po

r in

div

iacutedu

o)

Lotes

100t (dez mil indm2) 10t (mil indm2) 2t (duzentos indm2)

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33

Figura 27 Percentagem das classes de acordo com o tamanho para cada lote em funccedilatildeo da

densidade inicial de semente de mexilhatildeo

2- Cenaacuterio 2 Anaacutelise econoacutemica da produccedilatildeo de mexilhotildees em quatro lotes com densidades diferentes Para a anaacutelise econoacutemica foram seleccionados arbitrariamente quatro lotes nos quais se simulou por um periacuteodo de trecircs anos o crescimento de mexilhotildees Os resultados obtidos da anaacutelise econoacutemica do modelo ecoloacutegico para os lotes 1 e 2 (lote 3 eacute igual ao lote 2 e o lote 4 eacute igual ao lote 1) podem ser observados na Figura 28 Os lotes 1 e 2 apresentam diferentes resultados devido agrave competiccedilatildeo pela comida como pode ser visto no cenaacuterio 1 com os oito lotes A produccedilatildeo de mexilhatildeo com diferentes densidades de semente e em funccedilatildeo das condiccedilotildees hidrodinacircmicas (correntes) e da qualidade de aacutegua (eg temperaturas salinidades alimentos clorofila a POMhellip) estaacute apresentada na Figura 28 junto agraves anaacutelises econoacutemicas APP e MPP APP Average Physical Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) eacute o rendimento da produccedilatildeo toneladas de mexilhatildeo produzidas por toneladas de semente introduzidas O MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal) eacute a primeira derivada da produccedilatildeo total Este indicador daacute informaccedilatildeo sobre o lucro da produccedilatildeo Por exemplo no lote 1 com uma introduccedilatildeo de 40 toneladas por hectare a produccedilatildeo total eacute perto de 5 toneladas por hectare isso daacute um APP de aproximativamente 01 indicando que o rendimento eacute baixo O valor do MPP eacute 0075 Quando o valor de MPP for superior a 1 no lote soacute se obteacutem lucro quando o APP for elevado

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 2t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 10t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 100t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

FORWARD Framework for Ria Formosa water quality aquaculture and resource development

34

Figura 28 Resultados da anaacutelise econoacutemica para os lotes 1 (a) e 2 (b) APP Average Physical

Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) e MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal)

5 Reuniotildees

Descriccedilatildeo Entidades Data

Apresentaccedilatildeo EXPOMAR IMARIPIMAR 29042010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARHRF Cooperativa 19052010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARH 15122010

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 22092010

Reuniatildeo plenaria Todos 20012011

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 21012011

6 Equipa FORWARD

Nome Funccedilotildees Email Instituiccedilatildeo

Joatildeo Gomes Ferreira Coordenaccedilatildeo modelaccedilatildeo ecoloacutegica

joaohoomicom IMAR

Carlos Vale Coordenaccedilatildeo qualidade da aacutegua e sedimentos

cvaleipimarpt IPIMAR

Laudemira Ramos Consultora miriamecowinorg IMAR Camille Saurel Gestatildeo fisiologia modelaccedilatildeo camillesaurelhotmailcom IMAR Filipa Vazquez SIG filipavazquezgmailcom IMAR Joatildeo Pedro Nunes Modelaccedilatildeo hidroloacutegica jpcnuapt CESAM Joatildeo Lencart e Silva Modelaccedilatildeo hidrodinacircmica jlencartgmailcom CESAM Miguel Caetano Contaminaccedilatildeo quiacutemica mcaetanoipimarpt IPIMAR Florbela Soares Contaminaccedilatildeo fecal fsoarescripsulipimarpt IPIMAR

Domitilia Matias Crescimento e condiccedilatildeo de bivalves

dmatiasipimarpt IPIMAR

Maria Joatildeo Botelho Biotoxinas em bivalves mjoaoipimarpt IPIMAR Alexandre Furtado Ponto focal ARH Algarve afurtadoarhalgarvept ARH do Algarve

Marta Rocha Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa

martabarcelosrochagmailcom

Cooperativa FORMOSA

7 Referecircncias-chave

Boyd CE 1998 Pond water aeration systems Aquacultural Engineering 18 (1) 9-40 Boyd CE 2009 Advances in technologies and practice for land-based aquaculture systems ponds for finfish production Chapter 32 in Burnell G amp Allan G (Eds) New technologies in aquaculture Improving production efficiency quality and environmental management CRCWoodhead Publishing Oxford P 984-1009

-01

0

01

02

03

04

0

2

4

6

8

10

0 50 100

AP

Pan

d M

PP

Pro

du

ccedilatildeo

tota

l (t

ha-1

)

Semente total (t ha-1)

a b

14

especial quando eacute tido em conta que uma parte importante da aacuterea natildeo simulada corresponde a usos do solo costeiros (eg salinas sapais zonas urbanas)

Figura 15 Bacia hidrogaacutefica da Ria Formosa de acordo com a aacuterea miacutenima de sub-

bacias hidrograacuteficas consideradas entre 10 e 1000 ha (os pontos de saiacuteda representam

as bacias com aacuterea miacutenima de 400 ha)

Deve-se notar que esta escolha deixa de fora do domiacutenio de simulaccedilatildeo as principais zonas urbanas costeiras no entanto seria dificil de incluiacute-las no modelo uma vez que este ainda natildeo comporta a inclusatildeo de redes de drenagem de aacuteguas pluviais Pretende-se simular as zonas urbanas em separado O trabalho de definiccedilatildeo do domiacutenio espacial prosseguiraacute com a exclusatildeo de aacutereas costeiras cuja simulaccedilatildeo natildeo eacute possiacutevel de efectuar com o SWAT nomeadamente sapais e salinas e com a definiccedilatildeo de pontos interiores dentro da bacia da Ria Formosa que subdividam a aacuterea de simulaccedilatildeo tendo em conta factores como as massas de aacutegua definidas na Directiva-Quadro da Aacutegua a hidrogeologia os pontos de descarga de ETARs e a presenccedila de pontos de calibraccedilatildeo

214 Trabalho futuro

Definido o domiacutenio do modelo poderaacute proceder-se agrave implementaccedilatildeo do modelo SWAT agrave aacuterea de estudo O trabalho prosseguiraacute com a localizaccedilatildeo e parameterizaccedilatildeo das unidades de resposta hidroloacutegica em termos de coberto vegetal e propriedades hidroloacutegicas dos solos caracterizaccedilatildeo das praacuteticas agriacutecolas e definiccedilatildeo de calendaacuterios de irrigaccedilatildeo e fertilizaccedilatildeo caracterizaccedilatildeo dos sistemas de irrigaccedilatildeo e de recolha e descarga de aacuteguas residuais estimativa das caracteriacutesticas hidrogeoloacutegicas dos aquiacuteferos e consequecircncias para a infiltraccedilatildeo de aacutegua nas encostas e ao longo das linhas de aacutegua e outros detalhes de parameterizaccedilatildeo Uma vez concluiacutedo este trabalho seraacute possiacutevel uma corrida preliminar do modelo para fornecer a informaccedilatildeo necessaacuteria para a sua calibraccedilatildeo e validaccedilatildeo

15

22 Hidrodinacircmica modelos de circulaccedilatildeo

221 Introduccedilatildeo

O trabalho desenvolvido centrou-se no desenho da geometria do modelo hidrodinacircmico decorrendo ao longo de dois eixos principais i) determinaccedilatildeo do domiacutenio e elaboraccedilatildeo da grelha de modelaccedilatildeo ii) selecccedilatildeo das sondagens relevantes e construccedilatildeo da batimetria

Como ponto de partida ficou assente na reuniatildeo interna (IPIMAR Veratildeo) que a grelha deveria permitir ao modelo i) resolver a circulaccedilatildeo entre unidades ecoloacutegicas dentro da laguna aporte necessaacuterio agrave modelaccedilatildeo ecoloacutegica ii) representar a situaccedilatildeo oceanograacutefica na plataforma por esta poder condicionar a reincorporaccedilatildeo de aacutegua lagunar na Ria e o transporte entre esta e a APPA de Armona

Agrave data deste relatoacuterio foi atingido um desenho numericamente estaacutevel da geometria do modelo que possibilita a realizaccedilatildeo dos objectivos de operaccedilatildeo nomeadamente i) um domiacutenio que engloba a zona de interesse de forma contiacutenua ii) detalhe suficiente para a modelaccedilatildeo do transporte entre unidades ecoloacutegicas homogeacuteneas iii) rapidez de caacutelculo de forma a agilizar a calibraccedilatildeo e simulaccedilatildeo de cenaacuterios

222 Trabalho desenvolvido

Grelha de caacutelculo

O software utilizado para a modelaccedilatildeo hidrodinacircmica suporta uma discretizaccedilatildeo espacial a diferenccedilas finitas podendo a grelha ser curviliacutenea e irregular Esta capacidade permite refinar a grelha onde existem variaccedilotildees bruscas no fundo e diminuir a resoluccedilatildeo onde a batimetria eacute mais suave ou fora da zona de interesse do modelo aumentando desta forma a eficiecircncia computacional da grelha

Tendo em consideraccedilatildeo os objectivos de operaccedilatildeo as especificaccedilotildees de construccedilatildeo da grelha foram

Representaccedilatildeo adequada das unidades funcionais a modelar na ecologia

Representaccedilatildeo adequada dos canais das zonas intertidais das barras e da capacidade de armazenamento da laguna

Domiacutenio suficientemente extenso para representar correctamente a dinacircmica da plataforma ateacute ~80 m de profundidade

O desenho da grelha partiu de uma configuraccedilatildeo tubular que expotildee as linhas de costa de todas as ilhas barreira e peniacutensulas ao longo da mesma dimensatildeo espacial (Figura 16) Esta opccedilatildeo permitiu manipular a grelha por forma a seguir as linhas batimeacutetricas evitando assim correntes artificiais resultantes de ajustes do modelo agrave topografia

A linha de costa foi elaborada a partir de duas fontes

Linha continental cedida pela ARH-Algarve resultante da conversatildeo a linha maacutexima de preia-mar de aacuteguas vivas equinociais de formato raster para vectorial

Batimetria do Instituto Hidrograacutefico de 1980 em que a cota de 35 m acima do zero hidrograacutefico foi tomada como o limite superior do intertidal possibilitando assim delinear a linha de costa das ilhas barreira e peniacutensulas

16

A grelha apresenta resoluccedilotildees de ~ 30 m nas zonas de maior variaccedilatildeo da batimetria (eg Barra do Farol Figura 17) uma resoluccedilatildeo ~ 100 m dentro da laguna e de ~ 500 m ao largo com um maacuteximo de 900 x 1300 m na fronteira Conteacutem 308 x 187 noacutes sendo a soluccedilatildeo calculada num total de 33004 pontos O domiacutenio estende-se ~ 80 km ao longo da costa e ~20 km nas extremidades e ~12 km em frente agrave ponta de S Maria

Batimetria

Foram construiacutedas 2 batimetrias com recurso aos dados fornecidos pela ARH-Algarve via HIDROMOD referentes a vaacuterias campanhas topo-hidrograacuteficas apresentadas na Figura 18 e Tabela 4

Base ndash utilizando exclusivamente os dados do levantamento 1979 ndash 1980

2001 ndash utilizando os dados dos levantamentos 2001 para todas as zonas disponiacuteveis em conjunto com os de 1979 ndash 1980 para o resto do domiacutenio

Estas batimetrias seratildeo usadas em diferentes fases da calibraccedilatildeo e produccedilatildeo

Para a sua construccedilatildeo as sondagens foram interpoladas seguindo 3 algoritmos diferentes consoante a densidade dos pontos

Triangulaccedilatildeo ndash meacutetodo utilizado predominantemente na plataforma onde a densidade de amostragem eacute menor

Meacutedia por ceacutelula ndash meacutetodo utilizado predominantemente no interior da laguna onde a densidade de amostragem apresenta uma amostra significativa por cada ceacutelula da grelha

Difusatildeo interna - meacutetodo tipo Montecarlo utilizado para preencher pontos onde os meacutetodos anteriores natildeo fornecem soluccedilotildees (eg ceacutelulas fronteiras)

17

Figura 16 Grelha de caacutelculo versatildeo 10

18

Apoacutes ter sido encontrado um valor de profundidade para cada um dos pontos da grelha a batimetria foi inspeccionada suavizando-se e corrigindo-se declives anormalmente elevados resultantes da junccedilatildeo de campanhas batimeacutetricas diferentes e do meacutetodo de interpolaccedilatildeo

Seguidamente foram criadas zonas tampatildeo onde o declive do fundo foi suavizado artificialmente Esta operaccedilatildeo permite que a troca de informaccedilatildeo nas fronteiras laterais se processe com suavidade impedindo instabilidade numeacuterica

Esta geometria foi testada para as duas batimetrias com uma onda semi-diurna de mareacute com amplitude equivalente agrave amplitude da mareacute equinocial tendo o modelo demonstrado um comportamento numericamente estaacutevel nas zonas mais sensiacuteveis (eg Barra do Farol)

Figura 17 Grelha de caacutelculo versatildeo 10 pormenor da Barra do Farol

19

Figura 18 Localizaccedilatildeo das campanhas topo-hidrograacuteficas disponiacuteveis para a elaboraccedilatildeo das batimetrias

20

Tabela 4 Datas das campanhas topo-hidrograacuteficas disponiacuteveis para a elaboraccedilatildeo das

batimetrias

Zona Ano

Todo o domiacutenio 1979 -1980

Canal Faro 2000

Canais secundaacuterios 2001

Barra Tavira 2001

Barra Fuzeta 2002

223 Trabalho futuro

Tendo sido atingida uma geometria estaacutevel do modelo na fase seguinte seraacute realizada a calibraccedilatildeo dos paracircmetros fiacutesicos e numeacutericos do modelo Esta passaraacute pela calibraccedilatildeo do atrito de fundo e viscosidade em relaccedilatildeo ao forccedilamento da mareacute adequando estes paracircmetros agraves fases e alturas dos principais componentes harmoacutenicos conhecidos em vaacuterios pontos do domiacutenio Seguidamente seraacute realizada uma calibraccedilatildeo do modelo de fluxo de calor e do vento de forma a reproduzir o comportamento esperado dos campos de temperatura e salinidade na zona de interesse Apoacutes a calibraccedilatildeo do modelo seratildeo simulados os cenaacuterios de produccedilatildeo e calculado o transporte entre unidades ecoloacutegicas homogeacuteneas (upscalling)

3 Espeacutecies cultivadas

31 Praacuteticas Oacuteptimas de Cultivo (BMPs)

311 Enquadramento

Os coacutedigos de boas praacuteticas de gestatildeo em aquicultura podem constituir-se como instrumentos de grande utilidade que permitem assegurar que as exploraccedilotildees ou viveiros natildeo produzem impactes negativos graves sobre o ambiente em que se desenvolvem A ldquoEstrateacutegia de Desenvolvimento Sustentaacutevel da Aquicultura Europeiardquo (COM (2002) 511 final) desenvolvida pela Uniatildeo Europeia abordou esta temaacutetica Nas acccedilotildees propostas pela Estrateacutegia incluem-se a elaboraccedilatildeo de coacutedigos de conduta transnacionais por iniciativa das associaccedilotildees de Aquicultores devendo tomar como base o Coacutedigo de Conduta da Pesca Responsaacutevel da FAO (1995) e a elaboraccedilatildeo de coacutedigos de boas praacuteticas baseados nos coacutedigos de conduta Objectivo Garantir aos consumidores que os produtos adquiridos a produtores e comerciantes que aderem a estes coacutedigos cumprem normas de seguranccedila e de respeito pelo ambiente

312 Justificaccedilatildeo

A criaccedilatildeo e implementaccedilatildeo de coacutedigos de conduta e de boas praacuteticas constitui um passo no sentido da gestatildeo responsaacutevel Quando os seus princiacutepios e normas

21

incluem aspectos ambientais sociais e econoacutemicos a sua aplicaccedilatildeo pode constituir uma boa base para a sustentabilidade das exploraccedilotildees aquiacutecolas Permitem atingir objectivos ambientais para a manutenccedilatildeo da qualidade da aacutegua e dos ecossistemas e representam um benefiacutecio muacutetuo entre a produccedilatildeo aquiacutecola e a protecccedilatildeo dos recursos naturais

313 Ponto de Situaccedilatildeo na RIA Formosa

Em 2006 foi publicado um ldquoGuia de Boas Praacuteticas em Molusciculturardquo resultado de uma parceria integrada no Projecto ldquoAnimaccedilatildeo Local para o Desenvolvimento e Criaccedilatildeo de Emprego na Ria Formosardquo e que teve financiamento atraveacutes do Fundo Social Europeu (iniciativa Comunitaacuteria EQUAL) entre os seguintes organismos - Municiacutepio de Olhatildeo - ICN Parque Natural da Ria Formosa - Necton ndash Companhia Portuguesa de Culturas Marinhas - Formosa ndash Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa - Fundaccedilatildeo da Juventude e Associaccedilatildeo Nossa Senhora dos Navegantes da Ilha da Culatra Este Guia aparentemente natildeo chegou a ser aplicado de forma consequente Poderaacute ser uacutetil o apuramento dos motivos que justificam essa situaccedilatildeo de forma a poder contornaacute-los no futuro

314 Acccedilotildees Futuras

- No acircmbito do projecto ldquoForwardrdquo desenvolver as bases de trabalho para a revisatildeo do ldquoGuia de Boas Praacuteticas em Molusciculturardquo - Articulaccedilatildeo com o Observatoacuterio para a Aquicultura sediado em Olhatildeo (criado pelo Despacho nordm 67742010 de 16 de Abril) que parece ter a intenccedilatildeo de rever o Guia - Envolvimento das entidades licenciadoras (ARH Algarve ICNB e DGPA) de modo a considerar a hipoacutetese de vir a associar ao acto de licenciamento um compromisso dos aquicultores relativamente ao cumprimento das normas que venham a constar de uma versatildeo revista e actualizada do Guia - Promover o envolvimento dos aquicultores atraveacutes das Associaccedilotildees que os representam de forma a obter um compromisso para a aplicaccedilatildeo das normas a adoptar - Considerar a constituiccedilatildeo de um sistema de controlofiscalizaccedilatildeo de modo a avaliar o niacutevel de cumprimento - Considerar formas de valorizar o produto das exploraccedilotildees aderentes e cumpridoras relativamente a outras que natildeo o sejam eventualmente atraveacutes de um processo de certificaccedilatildeo do produto da actividade aquiacutecola

315 Porquecirc a certificaccedilatildeo

Os consumidores demonstram cada vez mais preocupaccedilotildees com a produccedilatildeo dos alimentos que consomem nomeadamente com aspectos relativos agrave sua qualidade e seguranccedila mas tambeacutem com os impactes ambientais a responsabilidade social e o

22

bem-estar animal O desenvolvimento e implementaccedilatildeo de um processo de certificaccedilatildeo pode promover a confianccedila dos consumidores nos produtos da aquicultura e contribuir para melhorar as praacuteticas de produccedilatildeo

316 Princiacutepios base para a certificaccedilatildeo

A certificaccedilatildeo deve ser transparente proporcionando o acesso agrave informaccedilatildeo e agrave participaccedilatildeo de todos as partes interessadas O processo de certificaccedilatildeo deve tambeacutem beneficiar os produtores proporcionando algum tipo de benefiacutecio econoacutemico como recompensa para os seus esforccedilos A certificaccedilatildeo deve ser voluntaacuteria e aberta a todos os produtores A certificaccedilatildeo deve ser multi-sectorial e apoiar-se em 3 pilares fundamentais bull Aceitaccedilatildeo ambiental bull Equidade social bull Viabilidade econoacutemica Tendo em conta que cerca de 80 das amecircijoas actualmente produzidas seratildeo exportadas e que parece existir potencial para o seu crescimento (bem como de outras espeacutecies nomeadamente da ostra) poderaacute ser interessante aderir a processos de certificaccedilatildeo a niacutevel internacional que potenciem a procura externa Existem Associaccedilotildees (organizaccedilotildees natildeo governamentais) como a ldquoThe Global Aquaculture Alliancerdquo e ldquoAquaculture Certification Councilrdquo que poderatildeo estar nessa linha e com as quais se poderatildeo desenvolver contactos de forma a avaliar essa possibilidade

32 Praacuteticas de cultura actualizadas

A Tabela 5 eacute uma actualizaccedilatildeo da tabela das praacuteticas de cultura do primeiro relatoacuterio As licenccedilas quando satildeo atribuiacutedas satildeo para a praacutetica de moluscos e bivalves e por isso natildeo eacute possiacutevel fazer a distinccedilatildeo entre quem cultiva amecircijoa- boa e quem cultiva ostras Neste momento tanto a ARH-Algarve como a DGPA e o ICNB estatildeo a proceder ao levantamento e actualizaccedilatildeo da aacuterea de cultura na Ria e a passa-lo para formato digital (SIG) A aacuterea relatada e apresentada nos mapas deste relatoacuterio abrange apenas 395 ha aacuterea que fica aqueacutem da verificada no terreno

23

Tabela 5 Praticas de cultura na Ria Formosa de ostras e amecircijoa-boa ndash nuacutemero de licenccedilas 1264 (fonte Formosa Coop - DGPA)

Espeacutecies cultivadas Ostra (Crassostrea angulatagigas) Amecircijoa-boa (Ruditapes decussatus)

Semente Colheita Semente Colheita

Aacuterea de cultura

395 ha fonte SIG de ARH Algarve (incompleto)

Habitat Zona intertidal natural baixa Zona intertidal natural baixa

Banco de recrutamento natural da lagoa

Sedimentos intertidais areias finas e meacutedias 10-12cm buraco

Habitat modificado Sacos a 20 cm do fundo (tabuleiros)

Adiccedilatildeo de areia ou calhau

Origem de semente Maternidade e recrutamento natural (Franccedila)

Recrutamento natural (Ria

Formosa)

Densidade (ind m-2

) 1000-1200 400 200-300 100-150 Tamanho (mm) 20 60-80 10-20 30-35 Peso huacutemido total (g) 08-11 35-50 15-25 6-8 Peso seco carne (g) 001-003 07-11 0003-009 03-04 Mortalidade ( ind) 5 - 10 30-40 30-50 Ciclo de cultura (ano) 1 2 Periacuteodo colecta Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Colecta (mecircs) 12-15 18-24 Reproduccedilatildeo (mecircs) Fev-Out (1ordm ano de vida) Maio-Out (1ordm ano de vida) Desova ndash criaccedilatildeo (mecircs) April-Out Abril-Out Produccedilatildeo (tano) 2000 2000 Produccedilatildeo (tano) suposta

5000

Venda eurokg 0013 - 002 unidades 3 8 10-13 Volume de negoacutecio 700E+06 25 000 000 Populaccedilatildeo envolvida na cultura

100

10 000

Tipo de aquacultura extensiva alimentaccedilatildeo filtradores Em actualizaccedilatildeo Com taxa de mortalidade de 50

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24

33 Experiecircncia ndash ldquopequena escalardquo planeamento

Experiecircncia a pequena escala A capacidade de carga de produccedilatildeo de bivalves pode ser dividida em trecircs componentes que interagem entre si os bivalves o alimento e as condiccedilotildees hidrodinacircmicas do sistema (ver o primeiro relatoacuterio e a Figura 19) (Dame and Prins 1998 Saurel 2008)

Figura 19 Os trecircs componentes da Produccedilatildeo da Capacidade de Carga

Como descrito no primeiro relatoacuterio as mediccedilotildees dos diferentes processos (hidrodinacircmica alimentos filtraccedilatildeo dos bivalves) que ocorrem em simultacircneo seratildeo medidos em conjunto durante os diversos ciclos de mareacutes Estas mediccedilotildees seratildeo realizadas na coluna de aacutegua com instrumentos natildeo invasivos (para natildeo perturbar os processos) por cima dos viveiros Os resultados esperados satildeo quantificar a fonte de alimento para os animais e qualificar o tipo de alimentaccedilatildeo (microfitobentosfitoplanktonPOM) ingerida por estes desenvolver um modelo empiacuterico das interacccedilotildees entre as trecircs componentes em relaccedilatildeo ao habitat das amecircijoas para ajudar os viveiristas na gestatildeo das densidades populacionais e nas modificaccedilotildees do habitat Aleacutem disso estes resultados seratildeo utilizados para definir os marcadores de alimentaccedilatildeo nos modelos de crescimento individual As experiecircncias ldquoa pequena escalardquo estatildeo planeadas para os dias 4 a 10 de Abril 2011 em conjunto com as experiecircncias do IPIMAR no quadro do projecto QUASUS-FORWARD Os trecircs siacutetios escolhidos pelo IPIMAR e viveiristas tecircm condiccedilotildees hidrodinacircmicas diferentes (de baixa ateacute alta hidrodinacircmica) No desenvolver das campanhas caso surjam outros locais de interesse relevante proceder-se-aacute agraves mesmas experiencias mencionadas anteriormente

COMIDA Sestonmicro-fitobenthos Concentraccedilatildeodeplecccedilatildeo

ANIMAL Ameijocirca-boa

comportamentoalimentaccedilatildeo

Hidrodinacircmica AdvecccedilatildeoDifusatildeore-suspensatildeo

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25

4 Modelaccedilatildeo da capacidade de sustentaccedilatildeo

41 Modelo de crescimento individual de bivalves

411 Resultados

Nos dias 22 e 23 de Outobro 2010 foi realisada uma colheita com uma boa amplitude de tamanhos de amecircijoa-boa Estas amostras vatildeo ser utilizadas para a parametrizaccedilatildeo e a calibraccedilatildeo do modelo de crescimento individual da amecircijoa-boa Foram recolhidos um total de 224 indiviacuteduos dos quais a grande maioria foram de viveiros em frente a Olhatildeo As sete amecircijoas maiores da amostra foram recolhidas numa depuradora de Olhatildeo Os resultados satildeo apresentados na Figura 20

Figura 20 Peso total fresco em funccedilatildeo do tamanho da concha de amecircijoa-boa recolhidas

23092010 nos viveiros de Olhatildeo (Ria Formosa)

412 Trabalho em curso

No acircmbito do projecto QUASUS-FORWARD estatildeo a ser recolhidos dados ambientais que juntamente com os dados previamente existentes na base de dados vatildeo servir para calibrar e validar os modelos Estaacute em curso a recolha de novos dados fisioloacutegicos para os bivalves em estudo Estes serviratildeo de base para adaptar os modelos agraves novas caracteriacutesticas de crescimento dos bivalves na Ria Formosa

413 Desenvolvimentos futuros

Os modelos (de Dynamic Energy Budget DEB and Scope for Growth) de crescimento individual de bivalves estatildeo a ser desenvolvidos (calibrados e validados) com base nas novas seacuteries de dados ambientais recolhidos

y = 01952x29726

Rsup2 = 0997

0

5

10

15

20

25

30

35

0 1 2 3 4 5 6

Pe

so t

ota

l fre

sco

(g)

Tamanho concha (cm)

Amecircijoa-boa 23092010 Ria Formosa - Olhatildeo

Viveiros (g) Viveiros + Depuradores Power (Viveiros + Depuradores)

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Os resultados obtidos vatildeo ser utilizados nos modelos FARM agrave escala local e EcoWin2000 agrave escala do sistema (ver secccedilotildees seguintes)

42 Modelo de piscicultura - POND

Desenvolveu-se um modelo geral para determinaccedilatildeo do balanccedilo de massa de animais aquaacuteticos cultivados em tanques O modelo denominado POND (Pond Aquaculture Management and Development) simula o crescimento individual dos organismos cultivados Presentemente estaacute em fase de implementaccedilatildeo o modelo individual de crescimento para a dourada Sparus aurata (ver primeiro relatoacuterio de progresso) em colaboraccedilatildeo com o Prof Roberto Pastres da Universidade Ca Foscari Veneza Jaacute se encontram implementados os componentes relevantes de qualidade da aacutegua e sedimentos (eg Di Toro 2001 Burford amp Lorenzen 2004 Simas amp Ferreira 2007 Vinatea et al 2010) decomposiccedilatildeo de alimento e balanccedilo de oxigeacutenio (eg Boyd 1998 McGraw et al 2001 Zhang et al 2006) e descarga de efluentes Os aspectos econoacutemicos do ciclo de cultura (eg Kam et al 2008) tambeacutem satildeo considerados O modelo foi concebido para gestatildeo de tanques de aquacultura e tem cinco objectivos principais (i) previsatildeo da produccedilatildeo e requisitos alimentares (de raccedilatildeo) (ii) optimizaccedilatildeo de juvenis e periodo de cultura (iii) optimizaccedilatildeo de meacutetodos de cultivo eg monocultura ou policultura integrada multitroacutefica (PIM) com bivalves tais como ostras (iv) anaacutelise de impactes sobre a qualidade da aacutegua importantes para a certificaccedilatildeo e desenvolvimento sustentaacutevel (Boyd 2009) e (v) determinaccedilatildeo de lucro incluindo a avaliaccedilatildeo de externalidades Dado que a componente de peixes se encontra presentemente a ser implementada apresentam-se alguns resultados com recurso a um modelo de penaeideos (Franco et al 2006) aplicado a Litopenaeus vannamei e PIM de camaratildeo com a ostra do Paciacutefico Crassostrea gigas

A Figura 21 ilustra um balanccedilo de massa para o cultivo de camaratildeo simulado pelo modelo POND (Ferreira et al 2010) que estima uma descarga ambiental superior a 60 kg de azoto (principalmente dissolvido mas tambeacutem como fitoplacircncton) cerca de 20 habitantes-equivalente por ano para um ciclo de cultivo de 110 dias Esta descarga corresponde a um custo de tratamento de cerca de 600 euro (Lindahl et al 2005) Usualmente estes custos natildeo satildeo internalizados mas tecircm que ser determinados para uma gestatildeo ecossisteacutemica de aquacultura e satildeo necessaacuterios para efeitos de certificaccedilatildeo O percentil 10 (P10) de oxigeacutenio dissolvido neste caso de estudo eacute de 62 mg L-1 na entrada de aacutegua e 35 mg L-1 no tanque e na descarga de aacutegua Se ldquodesligarmosrdquo a produccedilatildeo primaacuteria no modelo o P10 no tanque desce para 27 mg L-1 (40 saturaccedilatildeo) e o rendimento total eacute reduzido em 57 para 2700 kg Isto pode ser contrariado aumentando o arejamento artificial (tambeacutem simulado pelo modelo POND) mas com um aumento correspondente dos custos de produccedilatildeo mais do que 600 euro se os arejadores estiverem sempre a funcionar cerca de 80 euro se soacute forem ligados ao pocircr-do-sol sempre que o oxigeacutenio dissolvido se encontre abaixo dos 50 de saturaccedilatildeo

O percentil 90 (P90) da amoacutenia aumenta de 96 mol L-1 na entrada de aacutegua para 882 mol

L-1 no tanque e os valores correspondente de P90 para clorofila satildeo de 83 e 40 g L-1 respectivamente Sem renovaccedilatildeo de aacutegua a produccedilatildeo primaacuteria liacutequida aumenta para 64 kg

N e o P90 de clorofila no tanque eacute de 644 g L-1 o que corresponde a uma classificaccedilatildeo ASSETS (Bricker et al 2003) de hipereutroacutefico

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27

Figura 21 Resultados de balanccedilo de massa do modelo POND para um tanque de 1 ha incluindo a taxa de conversatildeo de raccedilatildeo (FCR) diageacutenese produccedilatildeo primaacuteria descarga de efluente e indice de eutrofizaccedilatildeo ASSETS (Ferreira et al 2010)

Um dos principais desafios para a produccedilatildeo e sustentabilidade ambiental de aquacultura em tanques eacute a optimizaccedilatildeo ou seja uma abordagem ecossisteacutemica a aquacultura (EAA) significa neste contexto obter o melhor rendimento possiacutevel sem transferir os custos de externalidades negativas para o meio ambiente Os modelos podem fornecer informaccedilatildeo valiosa sobre o leque de opccedilotildees tal como ilustrado na Tabela 6 para monocultura do camaratildeo branco Litopenaeus vannamei quando comparada com co-cultivo com a ostra do

Paciacutefico As duas simulaccedilotildees ilustram o valor acrescentado de adicionar bivalves filtradores aos tanques Neste exemplo para uma exploraccedilatildeo de dimensatildeo apreciaacutevel o co-cultivo de ostras adiciona 25 agrave receita e duplica os lucros devido ao baixo custo de produccedilatildeo de bivalves Os filtradores tambeacutem permitem reduzir em 60 a concentraccedilatildeo de clorofila no efluente descarregado embora a excreccedilatildeo das ostras aumente a descarga de amoacutenia

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28

Tabela 6 Aplicaccedilatildeo do modelo POND para simular a produccedilatildeo e efeitos ambientais de camaratildeo em monocultura e PIM com ostras Dados de cultura 10

6 m

2 90 dias de cultivo renovaccedilatildeo de

aacutegua de 15 X 103 m

3 d

-1 (3 do volume do tanque) em contiacutenuo durante o ciclo de cultura

Variaacutevel Monocultura de camaratildeo

PIM de Camaratildeo e ostras

Dados de entrada Densidade de semente (kg TFW

1) 35000 35000 14000

Peso de semente (g) 07 07 10 Peso de colheita (g) 16 16 30 Mortalidade natural ( ciclo de cultura

-1) 30 30 5

Resultados do modelo Produccedilatildeo Produto Fiacutesico Total (TPP) (kg TFW) 619226 619226 83320 Produto Fiacutesico Meacutedio (APP) 177 177 595 Aplicaccedilatildeo de raccedilatildeo (kg DW) 788200 788200 - Taxa de conversatildeo de alimento (FCR) 127 127 - Impacte ambiental nos tanques Fezes (kg DW) 129400 129400 1298 Excreccedilatildeo (kg N) 5400 5400 258 Depoacutesitos orgacircnicos (kg DW) 250400 220200 Regeneraccedilatildeo de N no sedimento (kg N) 8500 11500 Dissoluccedilatildeo de N do sedimento (kg N) 6200 8300 Produccedilatildeo primaacuteria liacutequida (kg N) 2400 1200 Remoccedilatildeo de azoto (kg N y

-1)

Fitoplacircncton (kg N y-1

) - -1349 Detritos (kg N y

-1) - -7

Fezes (kg N y-1

) 6710 273 Mortalidade (kg N y

-1) 2560 7

Balanccedilo de massa - -818 Habitantes-equivalente (PEQ y

-1) - 248

ASSETS clorofila in out in out ASSETS oxigeacutenio dissolvido in out in out ASSETS classificaccedilatildeo geral in out in out Externalidades ambientais Descarga de NH4

+ (kg N) 4410 6840

Descarga de azoto particulado (kg N) 510 230 Descarga de clorofila (kg chl) 70 30 Custos e proveitos Produtos de aquacultura ($) 3096132 3096132 833196 Proveitos ($) 3096132 3096132 833196 Raccedilatildeo ($) 788164 788164 Semente ($) 1000000 1000000 7000 Energia ($) 69363 69804 Custos ($) 1857527 2257968 7000

Proveitos-Custos ($) 1238605 1238164 826196 Lucro da exploraccedilatildeo ($) 1238605 2064360

Em aquacultura com alimentaccedilatildeo artificial a lei dos rendimentos decrescentes natildeo eacute directamente aplicaacutevel ao fornecimento de raccedilatildeo pelo menos agrave escala local dado que natildeo existe uma depleiccedilatildeo dos recursos alimentares naturais como acontece por exemplo na aquacultura de bivalves

1 TFW peso fresco total (com concha)

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29

Figura 22 Funccedilatildeo de produccedilatildeo com limitaccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido para aquacultura

intensiva de penaeideos simulada atraveacutes do modelo POND (Ferreira et al In prep)

Contudo o aumento da densidade de cultura tem outras consequecircncias como por exemplo o aumento da competiccedilatildeo por espaccedilo e por outros factores tais como o oxigeacutenio dissolvido As curvas de TPP e APP (Figura 22) satildeo obtidas aumentando progressivamente a densidade de cultivo de Litopenaeus vannamei nos tanques usando o modelo POND A

densidades mais elevadas o crescimento eacute limitado pela reduccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido devido agrave maior respiraccedilatildeo e diageacutenese de fezes e raccedilatildeo desperdiccedilada A primeira derivada da curva de produccedilatildeo eacute o produto fiacutesico marginal ie

119872119875119875 =119889(119879119875119875)

119889119878 (Eq 2)

Onde S = Densidade de juvenis E a elasticidade de produccedilatildeo Ep eacute definida (Eq 3) como a taxa percentual de mudanccedila de saiacuteda de produto (Y) em relaccedilatildeo agrave taxa percentual de mudanccedila de entrada de mateacuteria-prima (X)

119864119901 =∆119884

119884∆119883

119883

=∆119884

∆119883lowast119883

119884=

119872119875119875

119860119875119875 (Eq 3)

OS resultados do modelo podem ser utilizados para calcular a elasticidade de produccedilatildeo para um caso especiacutefico de cultura (Figura 22) e mostram que a produccedilatildeo se torna progressivamente mais inelaacutestica com o aumento da densidade de juvenis (aumento de ldquostockrdquo) ou seja mudanccedilas relativas de entrada de juvenis tecircm efeitos cada vez menores sobre a produccedilatildeo ateacute resultarem num decreacutescimo efectivo de produto Os exemplos acima ilustram a aplicaccedilatildeo do modelo POND a casos reais de gestatildeo de aquaculturas em tanques situados em terra Apesar da espeacutecie utilizada para ilustrar os vaacuterios aspectos natildeo ser ainda uma das espeacutecies de peixe cultivadas na Ria Formosa todos estes principios satildeo de aplicaccedilatildeo geral A utilizaccedilatildeo deste modelo pelos decisores permitiraacute estabelecer se novas instalaccedilotildees vatildeo ao encontro das restriccedilotildees de licenciamento no que

02468101214161820

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000-15

-1

-05

0

05

1

15TPP

APP

Elasticity of

production

TP

P (kg

cu

ltu

re c

ycle

-1)

AP

P (n

o u

nits)

Seed (kg culture cycle-1)

Ela

sticity o

f p

rod

uctio

n (n

o u

nits)

Sta

ge 2

Sta

ge 1

Sta

ge 3

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30

diz respeito a valores maacuteximos admissiacuteveis de rejeiccedilatildeo de efluentes bem como valores maacuteximos recomendados para as aacuteguas de captaccedilatildeo Permite ainda aos aquicultores optimizar os lucros da sua produccedilatildeo e assegurar que natildeo existe violaccedilatildeo de normas legais de descarga

43 Modelaccedilatildeo ecoloacutegica

431 Modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema

A Ria Formosa e a zona costeira seratildeo divididas de acordo com a proposta de caixas (Paragrafo 1 - Definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico) tendo em consideraccedilatildeo os diferentes criteacuterios (fiacutesicos legislativos aquacultura qualidade de aacutegua) e em camadas verticais se necessaacuterio (eg na zona costeira) O modelo ecoloacutegico EcoWin2000 (Ferreira 1995) seraacute utilizado para estas caixas Diferentes cenaacuterios (eg diferentes densidades de sementeshellip) seratildeo escolhidos para fazer as simulaccedilotildees de crescimento de bivalves e de peixe de produccedilatildeo e de impacte na qualidade de aacutegua Os resultados ecoloacutegicos e econoacutemicos das simulaccedilotildees do modelo forneceratildeo informaccedilotildees de apoio para uma produccedilatildeo sustentaacutevel Um estudo preliminar da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) foi realizado usando EcoWin2000 para simular o crescimento de bivalves em alguns lotes (Figura 23)

432 APPA de Armona ndash CoExist

No acircmbito do projecto europeu CoExist (wwwcoexistprojecteu) o modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema foi usado para a APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) que fica em frente da barra Grande de Olhatildeo A APPA de Armona teraacute uma combinaccedilatildeo de peixe e de bivalves que seratildeo simulados no projecto CoExist Dois cenaacuterios satildeo apresentados nesta secccedilatildeo com uma anaacutelise de produccedilatildeo e uma anaacutelise econoacutemica 1- Cenaacuterio 1 Produccedilatildeo de mexilhotildees em oito lotes com trecircs densidades diferentes

Foram escolhidos oito lotes arbitrariamente (Figura 23 e Figura 24) e correu-se o modelo para trecircs anos de simulaccedilatildeo de crescimento de mexilhotildees No futuro as espeacutecies escolhidas para cada lote seratildeo representativas das espeacutecies licenciadas pela DGPA

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31

Figura 23 a) Proposta da divisatildeo do sistema (Ria Formosa ndash Zona costeira) b) Oito lotes

arbitrariamente escolhidos da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona)

para o modelo ecoloacutegico

Figura 24 Diagrama dos oito lotes em trecircs dimensotildees com as respectivas dimensotildees (largura

x altura x profundidade)

As condiccedilotildees ambientais usadas para correr o modelo satildeo representativas do meio e fazem parte da base de dados da Ria Formosa ou da base de dados do IPIMAR (eg Tabela 7) Tabela 7 Estimativa dos paracircmetros utilizados para a qualidade da aacutegua na zona costeira da

APPA de Armona

Paracircmetros valor Unidade Paracircmetros valor Unidade

Amoacutenia (oceano) 1 micromol L-1

POM (oceano) 5 mg L-1

Nitrito (oceano) 1 micromol L-1

Clorofila a ~1 micromol L-1

Nitrato (oceano) 4 micromol L-1

Peso de semente 1 g TFW ind-1

Fosfato (oceano) 2 micromol L-1

Aacuterea licenciada 8x104

m-2

Siacutelica (oceano) 2 micromol L-1

Densidade 10 ton TFW ha-1

SPM (oceano) 10 mg L-1

Os resultados da produccedilatildeo em funccedilatildeo da densidade de sementes em cada lote satildeo apresentados na Figura 25 A produccedilatildeo de mexilhotildees eacute menor nos lotes interiores (2 3 6 e 7) e maior nos lotes exteriores (1 4 5 e 8) Este contraste eacute mais visiacutevel quando haacute uma

a

b

Fluxos de aacutegua

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32

elevada concentraccedilatildeo inicial de sementes nos lotes (100 toneladas por hectares) do que quando se verifica concentraccedilotildees mais baixas (2 e 10 toneladas por hectares) Este efeito deve-se agraves correntes fonte da alimentaccedilatildeo para os filtradores que passam primeiro pelos lotes exteriores e soacute depois pelos lotes interiores Logo a competiccedilatildeo pela comida resulta num menor crescimento nos lotes interiores (Figura 25)

Figura 25 Produccedilatildeo (ton) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades de

sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Natildeo obstante o peso total dos bivalves (g por individuo) eacute muito mas baixo com uma densidade elevada (100 toneladas por hectare) que com as densidades mas baixas (Figura 26) Este eacute devido ao facto que por limitaccedilatildeo de alimento os mexilhotildees em grande densidade natildeo tem comida suficiente e ficam pequenos a baixa de um tamanho comercializaacutevel

Figura 26 Peso total do indiviacuteduo (g) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades

de sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Este resultado pode ser visto de uma maneira mais evidente na Figura 27 onde as classes de menor tamanho (1-4) representam entre 70 a 100 das classes nos lotes com uma densidade incial 100 ton de sementes Enquanto que representam menos de 70 para menores densidades de sementes (2 e 10t por hectare) (Figura 27)

0

200

400

600

1 2 3 4 5 6 7 8

Pro

du

ccedilatildeo

to

tal (

ton

TFW

)

Lotes

2t (duzentos indm2) 10t (mil indm2) 100t (dez mil indm2)

024

6

8

1 2 3 4 5 6 7 8

Pes

o t

ota

l (g

po

r in

div

iacutedu

o)

Lotes

100t (dez mil indm2) 10t (mil indm2) 2t (duzentos indm2)

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33

Figura 27 Percentagem das classes de acordo com o tamanho para cada lote em funccedilatildeo da

densidade inicial de semente de mexilhatildeo

2- Cenaacuterio 2 Anaacutelise econoacutemica da produccedilatildeo de mexilhotildees em quatro lotes com densidades diferentes Para a anaacutelise econoacutemica foram seleccionados arbitrariamente quatro lotes nos quais se simulou por um periacuteodo de trecircs anos o crescimento de mexilhotildees Os resultados obtidos da anaacutelise econoacutemica do modelo ecoloacutegico para os lotes 1 e 2 (lote 3 eacute igual ao lote 2 e o lote 4 eacute igual ao lote 1) podem ser observados na Figura 28 Os lotes 1 e 2 apresentam diferentes resultados devido agrave competiccedilatildeo pela comida como pode ser visto no cenaacuterio 1 com os oito lotes A produccedilatildeo de mexilhatildeo com diferentes densidades de semente e em funccedilatildeo das condiccedilotildees hidrodinacircmicas (correntes) e da qualidade de aacutegua (eg temperaturas salinidades alimentos clorofila a POMhellip) estaacute apresentada na Figura 28 junto agraves anaacutelises econoacutemicas APP e MPP APP Average Physical Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) eacute o rendimento da produccedilatildeo toneladas de mexilhatildeo produzidas por toneladas de semente introduzidas O MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal) eacute a primeira derivada da produccedilatildeo total Este indicador daacute informaccedilatildeo sobre o lucro da produccedilatildeo Por exemplo no lote 1 com uma introduccedilatildeo de 40 toneladas por hectare a produccedilatildeo total eacute perto de 5 toneladas por hectare isso daacute um APP de aproximativamente 01 indicando que o rendimento eacute baixo O valor do MPP eacute 0075 Quando o valor de MPP for superior a 1 no lote soacute se obteacutem lucro quando o APP for elevado

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 2t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 10t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 100t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

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34

Figura 28 Resultados da anaacutelise econoacutemica para os lotes 1 (a) e 2 (b) APP Average Physical

Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) e MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal)

5 Reuniotildees

Descriccedilatildeo Entidades Data

Apresentaccedilatildeo EXPOMAR IMARIPIMAR 29042010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARHRF Cooperativa 19052010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARH 15122010

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 22092010

Reuniatildeo plenaria Todos 20012011

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 21012011

6 Equipa FORWARD

Nome Funccedilotildees Email Instituiccedilatildeo

Joatildeo Gomes Ferreira Coordenaccedilatildeo modelaccedilatildeo ecoloacutegica

joaohoomicom IMAR

Carlos Vale Coordenaccedilatildeo qualidade da aacutegua e sedimentos

cvaleipimarpt IPIMAR

Laudemira Ramos Consultora miriamecowinorg IMAR Camille Saurel Gestatildeo fisiologia modelaccedilatildeo camillesaurelhotmailcom IMAR Filipa Vazquez SIG filipavazquezgmailcom IMAR Joatildeo Pedro Nunes Modelaccedilatildeo hidroloacutegica jpcnuapt CESAM Joatildeo Lencart e Silva Modelaccedilatildeo hidrodinacircmica jlencartgmailcom CESAM Miguel Caetano Contaminaccedilatildeo quiacutemica mcaetanoipimarpt IPIMAR Florbela Soares Contaminaccedilatildeo fecal fsoarescripsulipimarpt IPIMAR

Domitilia Matias Crescimento e condiccedilatildeo de bivalves

dmatiasipimarpt IPIMAR

Maria Joatildeo Botelho Biotoxinas em bivalves mjoaoipimarpt IPIMAR Alexandre Furtado Ponto focal ARH Algarve afurtadoarhalgarvept ARH do Algarve

Marta Rocha Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa

martabarcelosrochagmailcom

Cooperativa FORMOSA

7 Referecircncias-chave

Boyd CE 1998 Pond water aeration systems Aquacultural Engineering 18 (1) 9-40 Boyd CE 2009 Advances in technologies and practice for land-based aquaculture systems ponds for finfish production Chapter 32 in Burnell G amp Allan G (Eds) New technologies in aquaculture Improving production efficiency quality and environmental management CRCWoodhead Publishing Oxford P 984-1009

-01

0

01

02

03

04

0

2

4

6

8

10

0 50 100

AP

Pan

d M

PP

Pro

du

ccedilatildeo

tota

l (t

ha-1

)

Semente total (t ha-1)

a b

15

22 Hidrodinacircmica modelos de circulaccedilatildeo

221 Introduccedilatildeo

O trabalho desenvolvido centrou-se no desenho da geometria do modelo hidrodinacircmico decorrendo ao longo de dois eixos principais i) determinaccedilatildeo do domiacutenio e elaboraccedilatildeo da grelha de modelaccedilatildeo ii) selecccedilatildeo das sondagens relevantes e construccedilatildeo da batimetria

Como ponto de partida ficou assente na reuniatildeo interna (IPIMAR Veratildeo) que a grelha deveria permitir ao modelo i) resolver a circulaccedilatildeo entre unidades ecoloacutegicas dentro da laguna aporte necessaacuterio agrave modelaccedilatildeo ecoloacutegica ii) representar a situaccedilatildeo oceanograacutefica na plataforma por esta poder condicionar a reincorporaccedilatildeo de aacutegua lagunar na Ria e o transporte entre esta e a APPA de Armona

Agrave data deste relatoacuterio foi atingido um desenho numericamente estaacutevel da geometria do modelo que possibilita a realizaccedilatildeo dos objectivos de operaccedilatildeo nomeadamente i) um domiacutenio que engloba a zona de interesse de forma contiacutenua ii) detalhe suficiente para a modelaccedilatildeo do transporte entre unidades ecoloacutegicas homogeacuteneas iii) rapidez de caacutelculo de forma a agilizar a calibraccedilatildeo e simulaccedilatildeo de cenaacuterios

222 Trabalho desenvolvido

Grelha de caacutelculo

O software utilizado para a modelaccedilatildeo hidrodinacircmica suporta uma discretizaccedilatildeo espacial a diferenccedilas finitas podendo a grelha ser curviliacutenea e irregular Esta capacidade permite refinar a grelha onde existem variaccedilotildees bruscas no fundo e diminuir a resoluccedilatildeo onde a batimetria eacute mais suave ou fora da zona de interesse do modelo aumentando desta forma a eficiecircncia computacional da grelha

Tendo em consideraccedilatildeo os objectivos de operaccedilatildeo as especificaccedilotildees de construccedilatildeo da grelha foram

Representaccedilatildeo adequada das unidades funcionais a modelar na ecologia

Representaccedilatildeo adequada dos canais das zonas intertidais das barras e da capacidade de armazenamento da laguna

Domiacutenio suficientemente extenso para representar correctamente a dinacircmica da plataforma ateacute ~80 m de profundidade

O desenho da grelha partiu de uma configuraccedilatildeo tubular que expotildee as linhas de costa de todas as ilhas barreira e peniacutensulas ao longo da mesma dimensatildeo espacial (Figura 16) Esta opccedilatildeo permitiu manipular a grelha por forma a seguir as linhas batimeacutetricas evitando assim correntes artificiais resultantes de ajustes do modelo agrave topografia

A linha de costa foi elaborada a partir de duas fontes

Linha continental cedida pela ARH-Algarve resultante da conversatildeo a linha maacutexima de preia-mar de aacuteguas vivas equinociais de formato raster para vectorial

Batimetria do Instituto Hidrograacutefico de 1980 em que a cota de 35 m acima do zero hidrograacutefico foi tomada como o limite superior do intertidal possibilitando assim delinear a linha de costa das ilhas barreira e peniacutensulas

16

A grelha apresenta resoluccedilotildees de ~ 30 m nas zonas de maior variaccedilatildeo da batimetria (eg Barra do Farol Figura 17) uma resoluccedilatildeo ~ 100 m dentro da laguna e de ~ 500 m ao largo com um maacuteximo de 900 x 1300 m na fronteira Conteacutem 308 x 187 noacutes sendo a soluccedilatildeo calculada num total de 33004 pontos O domiacutenio estende-se ~ 80 km ao longo da costa e ~20 km nas extremidades e ~12 km em frente agrave ponta de S Maria

Batimetria

Foram construiacutedas 2 batimetrias com recurso aos dados fornecidos pela ARH-Algarve via HIDROMOD referentes a vaacuterias campanhas topo-hidrograacuteficas apresentadas na Figura 18 e Tabela 4

Base ndash utilizando exclusivamente os dados do levantamento 1979 ndash 1980

2001 ndash utilizando os dados dos levantamentos 2001 para todas as zonas disponiacuteveis em conjunto com os de 1979 ndash 1980 para o resto do domiacutenio

Estas batimetrias seratildeo usadas em diferentes fases da calibraccedilatildeo e produccedilatildeo

Para a sua construccedilatildeo as sondagens foram interpoladas seguindo 3 algoritmos diferentes consoante a densidade dos pontos

Triangulaccedilatildeo ndash meacutetodo utilizado predominantemente na plataforma onde a densidade de amostragem eacute menor

Meacutedia por ceacutelula ndash meacutetodo utilizado predominantemente no interior da laguna onde a densidade de amostragem apresenta uma amostra significativa por cada ceacutelula da grelha

Difusatildeo interna - meacutetodo tipo Montecarlo utilizado para preencher pontos onde os meacutetodos anteriores natildeo fornecem soluccedilotildees (eg ceacutelulas fronteiras)

17

Figura 16 Grelha de caacutelculo versatildeo 10

18

Apoacutes ter sido encontrado um valor de profundidade para cada um dos pontos da grelha a batimetria foi inspeccionada suavizando-se e corrigindo-se declives anormalmente elevados resultantes da junccedilatildeo de campanhas batimeacutetricas diferentes e do meacutetodo de interpolaccedilatildeo

Seguidamente foram criadas zonas tampatildeo onde o declive do fundo foi suavizado artificialmente Esta operaccedilatildeo permite que a troca de informaccedilatildeo nas fronteiras laterais se processe com suavidade impedindo instabilidade numeacuterica

Esta geometria foi testada para as duas batimetrias com uma onda semi-diurna de mareacute com amplitude equivalente agrave amplitude da mareacute equinocial tendo o modelo demonstrado um comportamento numericamente estaacutevel nas zonas mais sensiacuteveis (eg Barra do Farol)

Figura 17 Grelha de caacutelculo versatildeo 10 pormenor da Barra do Farol

19

Figura 18 Localizaccedilatildeo das campanhas topo-hidrograacuteficas disponiacuteveis para a elaboraccedilatildeo das batimetrias

20

Tabela 4 Datas das campanhas topo-hidrograacuteficas disponiacuteveis para a elaboraccedilatildeo das

batimetrias

Zona Ano

Todo o domiacutenio 1979 -1980

Canal Faro 2000

Canais secundaacuterios 2001

Barra Tavira 2001

Barra Fuzeta 2002

223 Trabalho futuro

Tendo sido atingida uma geometria estaacutevel do modelo na fase seguinte seraacute realizada a calibraccedilatildeo dos paracircmetros fiacutesicos e numeacutericos do modelo Esta passaraacute pela calibraccedilatildeo do atrito de fundo e viscosidade em relaccedilatildeo ao forccedilamento da mareacute adequando estes paracircmetros agraves fases e alturas dos principais componentes harmoacutenicos conhecidos em vaacuterios pontos do domiacutenio Seguidamente seraacute realizada uma calibraccedilatildeo do modelo de fluxo de calor e do vento de forma a reproduzir o comportamento esperado dos campos de temperatura e salinidade na zona de interesse Apoacutes a calibraccedilatildeo do modelo seratildeo simulados os cenaacuterios de produccedilatildeo e calculado o transporte entre unidades ecoloacutegicas homogeacuteneas (upscalling)

3 Espeacutecies cultivadas

31 Praacuteticas Oacuteptimas de Cultivo (BMPs)

311 Enquadramento

Os coacutedigos de boas praacuteticas de gestatildeo em aquicultura podem constituir-se como instrumentos de grande utilidade que permitem assegurar que as exploraccedilotildees ou viveiros natildeo produzem impactes negativos graves sobre o ambiente em que se desenvolvem A ldquoEstrateacutegia de Desenvolvimento Sustentaacutevel da Aquicultura Europeiardquo (COM (2002) 511 final) desenvolvida pela Uniatildeo Europeia abordou esta temaacutetica Nas acccedilotildees propostas pela Estrateacutegia incluem-se a elaboraccedilatildeo de coacutedigos de conduta transnacionais por iniciativa das associaccedilotildees de Aquicultores devendo tomar como base o Coacutedigo de Conduta da Pesca Responsaacutevel da FAO (1995) e a elaboraccedilatildeo de coacutedigos de boas praacuteticas baseados nos coacutedigos de conduta Objectivo Garantir aos consumidores que os produtos adquiridos a produtores e comerciantes que aderem a estes coacutedigos cumprem normas de seguranccedila e de respeito pelo ambiente

312 Justificaccedilatildeo

A criaccedilatildeo e implementaccedilatildeo de coacutedigos de conduta e de boas praacuteticas constitui um passo no sentido da gestatildeo responsaacutevel Quando os seus princiacutepios e normas

21

incluem aspectos ambientais sociais e econoacutemicos a sua aplicaccedilatildeo pode constituir uma boa base para a sustentabilidade das exploraccedilotildees aquiacutecolas Permitem atingir objectivos ambientais para a manutenccedilatildeo da qualidade da aacutegua e dos ecossistemas e representam um benefiacutecio muacutetuo entre a produccedilatildeo aquiacutecola e a protecccedilatildeo dos recursos naturais

313 Ponto de Situaccedilatildeo na RIA Formosa

Em 2006 foi publicado um ldquoGuia de Boas Praacuteticas em Molusciculturardquo resultado de uma parceria integrada no Projecto ldquoAnimaccedilatildeo Local para o Desenvolvimento e Criaccedilatildeo de Emprego na Ria Formosardquo e que teve financiamento atraveacutes do Fundo Social Europeu (iniciativa Comunitaacuteria EQUAL) entre os seguintes organismos - Municiacutepio de Olhatildeo - ICN Parque Natural da Ria Formosa - Necton ndash Companhia Portuguesa de Culturas Marinhas - Formosa ndash Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa - Fundaccedilatildeo da Juventude e Associaccedilatildeo Nossa Senhora dos Navegantes da Ilha da Culatra Este Guia aparentemente natildeo chegou a ser aplicado de forma consequente Poderaacute ser uacutetil o apuramento dos motivos que justificam essa situaccedilatildeo de forma a poder contornaacute-los no futuro

314 Acccedilotildees Futuras

- No acircmbito do projecto ldquoForwardrdquo desenvolver as bases de trabalho para a revisatildeo do ldquoGuia de Boas Praacuteticas em Molusciculturardquo - Articulaccedilatildeo com o Observatoacuterio para a Aquicultura sediado em Olhatildeo (criado pelo Despacho nordm 67742010 de 16 de Abril) que parece ter a intenccedilatildeo de rever o Guia - Envolvimento das entidades licenciadoras (ARH Algarve ICNB e DGPA) de modo a considerar a hipoacutetese de vir a associar ao acto de licenciamento um compromisso dos aquicultores relativamente ao cumprimento das normas que venham a constar de uma versatildeo revista e actualizada do Guia - Promover o envolvimento dos aquicultores atraveacutes das Associaccedilotildees que os representam de forma a obter um compromisso para a aplicaccedilatildeo das normas a adoptar - Considerar a constituiccedilatildeo de um sistema de controlofiscalizaccedilatildeo de modo a avaliar o niacutevel de cumprimento - Considerar formas de valorizar o produto das exploraccedilotildees aderentes e cumpridoras relativamente a outras que natildeo o sejam eventualmente atraveacutes de um processo de certificaccedilatildeo do produto da actividade aquiacutecola

315 Porquecirc a certificaccedilatildeo

Os consumidores demonstram cada vez mais preocupaccedilotildees com a produccedilatildeo dos alimentos que consomem nomeadamente com aspectos relativos agrave sua qualidade e seguranccedila mas tambeacutem com os impactes ambientais a responsabilidade social e o

22

bem-estar animal O desenvolvimento e implementaccedilatildeo de um processo de certificaccedilatildeo pode promover a confianccedila dos consumidores nos produtos da aquicultura e contribuir para melhorar as praacuteticas de produccedilatildeo

316 Princiacutepios base para a certificaccedilatildeo

A certificaccedilatildeo deve ser transparente proporcionando o acesso agrave informaccedilatildeo e agrave participaccedilatildeo de todos as partes interessadas O processo de certificaccedilatildeo deve tambeacutem beneficiar os produtores proporcionando algum tipo de benefiacutecio econoacutemico como recompensa para os seus esforccedilos A certificaccedilatildeo deve ser voluntaacuteria e aberta a todos os produtores A certificaccedilatildeo deve ser multi-sectorial e apoiar-se em 3 pilares fundamentais bull Aceitaccedilatildeo ambiental bull Equidade social bull Viabilidade econoacutemica Tendo em conta que cerca de 80 das amecircijoas actualmente produzidas seratildeo exportadas e que parece existir potencial para o seu crescimento (bem como de outras espeacutecies nomeadamente da ostra) poderaacute ser interessante aderir a processos de certificaccedilatildeo a niacutevel internacional que potenciem a procura externa Existem Associaccedilotildees (organizaccedilotildees natildeo governamentais) como a ldquoThe Global Aquaculture Alliancerdquo e ldquoAquaculture Certification Councilrdquo que poderatildeo estar nessa linha e com as quais se poderatildeo desenvolver contactos de forma a avaliar essa possibilidade

32 Praacuteticas de cultura actualizadas

A Tabela 5 eacute uma actualizaccedilatildeo da tabela das praacuteticas de cultura do primeiro relatoacuterio As licenccedilas quando satildeo atribuiacutedas satildeo para a praacutetica de moluscos e bivalves e por isso natildeo eacute possiacutevel fazer a distinccedilatildeo entre quem cultiva amecircijoa- boa e quem cultiva ostras Neste momento tanto a ARH-Algarve como a DGPA e o ICNB estatildeo a proceder ao levantamento e actualizaccedilatildeo da aacuterea de cultura na Ria e a passa-lo para formato digital (SIG) A aacuterea relatada e apresentada nos mapas deste relatoacuterio abrange apenas 395 ha aacuterea que fica aqueacutem da verificada no terreno

23

Tabela 5 Praticas de cultura na Ria Formosa de ostras e amecircijoa-boa ndash nuacutemero de licenccedilas 1264 (fonte Formosa Coop - DGPA)

Espeacutecies cultivadas Ostra (Crassostrea angulatagigas) Amecircijoa-boa (Ruditapes decussatus)

Semente Colheita Semente Colheita

Aacuterea de cultura

395 ha fonte SIG de ARH Algarve (incompleto)

Habitat Zona intertidal natural baixa Zona intertidal natural baixa

Banco de recrutamento natural da lagoa

Sedimentos intertidais areias finas e meacutedias 10-12cm buraco

Habitat modificado Sacos a 20 cm do fundo (tabuleiros)

Adiccedilatildeo de areia ou calhau

Origem de semente Maternidade e recrutamento natural (Franccedila)

Recrutamento natural (Ria

Formosa)

Densidade (ind m-2

) 1000-1200 400 200-300 100-150 Tamanho (mm) 20 60-80 10-20 30-35 Peso huacutemido total (g) 08-11 35-50 15-25 6-8 Peso seco carne (g) 001-003 07-11 0003-009 03-04 Mortalidade ( ind) 5 - 10 30-40 30-50 Ciclo de cultura (ano) 1 2 Periacuteodo colecta Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Colecta (mecircs) 12-15 18-24 Reproduccedilatildeo (mecircs) Fev-Out (1ordm ano de vida) Maio-Out (1ordm ano de vida) Desova ndash criaccedilatildeo (mecircs) April-Out Abril-Out Produccedilatildeo (tano) 2000 2000 Produccedilatildeo (tano) suposta

5000

Venda eurokg 0013 - 002 unidades 3 8 10-13 Volume de negoacutecio 700E+06 25 000 000 Populaccedilatildeo envolvida na cultura

100

10 000

Tipo de aquacultura extensiva alimentaccedilatildeo filtradores Em actualizaccedilatildeo Com taxa de mortalidade de 50

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24

33 Experiecircncia ndash ldquopequena escalardquo planeamento

Experiecircncia a pequena escala A capacidade de carga de produccedilatildeo de bivalves pode ser dividida em trecircs componentes que interagem entre si os bivalves o alimento e as condiccedilotildees hidrodinacircmicas do sistema (ver o primeiro relatoacuterio e a Figura 19) (Dame and Prins 1998 Saurel 2008)

Figura 19 Os trecircs componentes da Produccedilatildeo da Capacidade de Carga

Como descrito no primeiro relatoacuterio as mediccedilotildees dos diferentes processos (hidrodinacircmica alimentos filtraccedilatildeo dos bivalves) que ocorrem em simultacircneo seratildeo medidos em conjunto durante os diversos ciclos de mareacutes Estas mediccedilotildees seratildeo realizadas na coluna de aacutegua com instrumentos natildeo invasivos (para natildeo perturbar os processos) por cima dos viveiros Os resultados esperados satildeo quantificar a fonte de alimento para os animais e qualificar o tipo de alimentaccedilatildeo (microfitobentosfitoplanktonPOM) ingerida por estes desenvolver um modelo empiacuterico das interacccedilotildees entre as trecircs componentes em relaccedilatildeo ao habitat das amecircijoas para ajudar os viveiristas na gestatildeo das densidades populacionais e nas modificaccedilotildees do habitat Aleacutem disso estes resultados seratildeo utilizados para definir os marcadores de alimentaccedilatildeo nos modelos de crescimento individual As experiecircncias ldquoa pequena escalardquo estatildeo planeadas para os dias 4 a 10 de Abril 2011 em conjunto com as experiecircncias do IPIMAR no quadro do projecto QUASUS-FORWARD Os trecircs siacutetios escolhidos pelo IPIMAR e viveiristas tecircm condiccedilotildees hidrodinacircmicas diferentes (de baixa ateacute alta hidrodinacircmica) No desenvolver das campanhas caso surjam outros locais de interesse relevante proceder-se-aacute agraves mesmas experiencias mencionadas anteriormente

COMIDA Sestonmicro-fitobenthos Concentraccedilatildeodeplecccedilatildeo

ANIMAL Ameijocirca-boa

comportamentoalimentaccedilatildeo

Hidrodinacircmica AdvecccedilatildeoDifusatildeore-suspensatildeo

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25

4 Modelaccedilatildeo da capacidade de sustentaccedilatildeo

41 Modelo de crescimento individual de bivalves

411 Resultados

Nos dias 22 e 23 de Outobro 2010 foi realisada uma colheita com uma boa amplitude de tamanhos de amecircijoa-boa Estas amostras vatildeo ser utilizadas para a parametrizaccedilatildeo e a calibraccedilatildeo do modelo de crescimento individual da amecircijoa-boa Foram recolhidos um total de 224 indiviacuteduos dos quais a grande maioria foram de viveiros em frente a Olhatildeo As sete amecircijoas maiores da amostra foram recolhidas numa depuradora de Olhatildeo Os resultados satildeo apresentados na Figura 20

Figura 20 Peso total fresco em funccedilatildeo do tamanho da concha de amecircijoa-boa recolhidas

23092010 nos viveiros de Olhatildeo (Ria Formosa)

412 Trabalho em curso

No acircmbito do projecto QUASUS-FORWARD estatildeo a ser recolhidos dados ambientais que juntamente com os dados previamente existentes na base de dados vatildeo servir para calibrar e validar os modelos Estaacute em curso a recolha de novos dados fisioloacutegicos para os bivalves em estudo Estes serviratildeo de base para adaptar os modelos agraves novas caracteriacutesticas de crescimento dos bivalves na Ria Formosa

413 Desenvolvimentos futuros

Os modelos (de Dynamic Energy Budget DEB and Scope for Growth) de crescimento individual de bivalves estatildeo a ser desenvolvidos (calibrados e validados) com base nas novas seacuteries de dados ambientais recolhidos

y = 01952x29726

Rsup2 = 0997

0

5

10

15

20

25

30

35

0 1 2 3 4 5 6

Pe

so t

ota

l fre

sco

(g)

Tamanho concha (cm)

Amecircijoa-boa 23092010 Ria Formosa - Olhatildeo

Viveiros (g) Viveiros + Depuradores Power (Viveiros + Depuradores)

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26

Os resultados obtidos vatildeo ser utilizados nos modelos FARM agrave escala local e EcoWin2000 agrave escala do sistema (ver secccedilotildees seguintes)

42 Modelo de piscicultura - POND

Desenvolveu-se um modelo geral para determinaccedilatildeo do balanccedilo de massa de animais aquaacuteticos cultivados em tanques O modelo denominado POND (Pond Aquaculture Management and Development) simula o crescimento individual dos organismos cultivados Presentemente estaacute em fase de implementaccedilatildeo o modelo individual de crescimento para a dourada Sparus aurata (ver primeiro relatoacuterio de progresso) em colaboraccedilatildeo com o Prof Roberto Pastres da Universidade Ca Foscari Veneza Jaacute se encontram implementados os componentes relevantes de qualidade da aacutegua e sedimentos (eg Di Toro 2001 Burford amp Lorenzen 2004 Simas amp Ferreira 2007 Vinatea et al 2010) decomposiccedilatildeo de alimento e balanccedilo de oxigeacutenio (eg Boyd 1998 McGraw et al 2001 Zhang et al 2006) e descarga de efluentes Os aspectos econoacutemicos do ciclo de cultura (eg Kam et al 2008) tambeacutem satildeo considerados O modelo foi concebido para gestatildeo de tanques de aquacultura e tem cinco objectivos principais (i) previsatildeo da produccedilatildeo e requisitos alimentares (de raccedilatildeo) (ii) optimizaccedilatildeo de juvenis e periodo de cultura (iii) optimizaccedilatildeo de meacutetodos de cultivo eg monocultura ou policultura integrada multitroacutefica (PIM) com bivalves tais como ostras (iv) anaacutelise de impactes sobre a qualidade da aacutegua importantes para a certificaccedilatildeo e desenvolvimento sustentaacutevel (Boyd 2009) e (v) determinaccedilatildeo de lucro incluindo a avaliaccedilatildeo de externalidades Dado que a componente de peixes se encontra presentemente a ser implementada apresentam-se alguns resultados com recurso a um modelo de penaeideos (Franco et al 2006) aplicado a Litopenaeus vannamei e PIM de camaratildeo com a ostra do Paciacutefico Crassostrea gigas

A Figura 21 ilustra um balanccedilo de massa para o cultivo de camaratildeo simulado pelo modelo POND (Ferreira et al 2010) que estima uma descarga ambiental superior a 60 kg de azoto (principalmente dissolvido mas tambeacutem como fitoplacircncton) cerca de 20 habitantes-equivalente por ano para um ciclo de cultivo de 110 dias Esta descarga corresponde a um custo de tratamento de cerca de 600 euro (Lindahl et al 2005) Usualmente estes custos natildeo satildeo internalizados mas tecircm que ser determinados para uma gestatildeo ecossisteacutemica de aquacultura e satildeo necessaacuterios para efeitos de certificaccedilatildeo O percentil 10 (P10) de oxigeacutenio dissolvido neste caso de estudo eacute de 62 mg L-1 na entrada de aacutegua e 35 mg L-1 no tanque e na descarga de aacutegua Se ldquodesligarmosrdquo a produccedilatildeo primaacuteria no modelo o P10 no tanque desce para 27 mg L-1 (40 saturaccedilatildeo) e o rendimento total eacute reduzido em 57 para 2700 kg Isto pode ser contrariado aumentando o arejamento artificial (tambeacutem simulado pelo modelo POND) mas com um aumento correspondente dos custos de produccedilatildeo mais do que 600 euro se os arejadores estiverem sempre a funcionar cerca de 80 euro se soacute forem ligados ao pocircr-do-sol sempre que o oxigeacutenio dissolvido se encontre abaixo dos 50 de saturaccedilatildeo

O percentil 90 (P90) da amoacutenia aumenta de 96 mol L-1 na entrada de aacutegua para 882 mol

L-1 no tanque e os valores correspondente de P90 para clorofila satildeo de 83 e 40 g L-1 respectivamente Sem renovaccedilatildeo de aacutegua a produccedilatildeo primaacuteria liacutequida aumenta para 64 kg

N e o P90 de clorofila no tanque eacute de 644 g L-1 o que corresponde a uma classificaccedilatildeo ASSETS (Bricker et al 2003) de hipereutroacutefico

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27

Figura 21 Resultados de balanccedilo de massa do modelo POND para um tanque de 1 ha incluindo a taxa de conversatildeo de raccedilatildeo (FCR) diageacutenese produccedilatildeo primaacuteria descarga de efluente e indice de eutrofizaccedilatildeo ASSETS (Ferreira et al 2010)

Um dos principais desafios para a produccedilatildeo e sustentabilidade ambiental de aquacultura em tanques eacute a optimizaccedilatildeo ou seja uma abordagem ecossisteacutemica a aquacultura (EAA) significa neste contexto obter o melhor rendimento possiacutevel sem transferir os custos de externalidades negativas para o meio ambiente Os modelos podem fornecer informaccedilatildeo valiosa sobre o leque de opccedilotildees tal como ilustrado na Tabela 6 para monocultura do camaratildeo branco Litopenaeus vannamei quando comparada com co-cultivo com a ostra do

Paciacutefico As duas simulaccedilotildees ilustram o valor acrescentado de adicionar bivalves filtradores aos tanques Neste exemplo para uma exploraccedilatildeo de dimensatildeo apreciaacutevel o co-cultivo de ostras adiciona 25 agrave receita e duplica os lucros devido ao baixo custo de produccedilatildeo de bivalves Os filtradores tambeacutem permitem reduzir em 60 a concentraccedilatildeo de clorofila no efluente descarregado embora a excreccedilatildeo das ostras aumente a descarga de amoacutenia

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28

Tabela 6 Aplicaccedilatildeo do modelo POND para simular a produccedilatildeo e efeitos ambientais de camaratildeo em monocultura e PIM com ostras Dados de cultura 10

6 m

2 90 dias de cultivo renovaccedilatildeo de

aacutegua de 15 X 103 m

3 d

-1 (3 do volume do tanque) em contiacutenuo durante o ciclo de cultura

Variaacutevel Monocultura de camaratildeo

PIM de Camaratildeo e ostras

Dados de entrada Densidade de semente (kg TFW

1) 35000 35000 14000

Peso de semente (g) 07 07 10 Peso de colheita (g) 16 16 30 Mortalidade natural ( ciclo de cultura

-1) 30 30 5

Resultados do modelo Produccedilatildeo Produto Fiacutesico Total (TPP) (kg TFW) 619226 619226 83320 Produto Fiacutesico Meacutedio (APP) 177 177 595 Aplicaccedilatildeo de raccedilatildeo (kg DW) 788200 788200 - Taxa de conversatildeo de alimento (FCR) 127 127 - Impacte ambiental nos tanques Fezes (kg DW) 129400 129400 1298 Excreccedilatildeo (kg N) 5400 5400 258 Depoacutesitos orgacircnicos (kg DW) 250400 220200 Regeneraccedilatildeo de N no sedimento (kg N) 8500 11500 Dissoluccedilatildeo de N do sedimento (kg N) 6200 8300 Produccedilatildeo primaacuteria liacutequida (kg N) 2400 1200 Remoccedilatildeo de azoto (kg N y

-1)

Fitoplacircncton (kg N y-1

) - -1349 Detritos (kg N y

-1) - -7

Fezes (kg N y-1

) 6710 273 Mortalidade (kg N y

-1) 2560 7

Balanccedilo de massa - -818 Habitantes-equivalente (PEQ y

-1) - 248

ASSETS clorofila in out in out ASSETS oxigeacutenio dissolvido in out in out ASSETS classificaccedilatildeo geral in out in out Externalidades ambientais Descarga de NH4

+ (kg N) 4410 6840

Descarga de azoto particulado (kg N) 510 230 Descarga de clorofila (kg chl) 70 30 Custos e proveitos Produtos de aquacultura ($) 3096132 3096132 833196 Proveitos ($) 3096132 3096132 833196 Raccedilatildeo ($) 788164 788164 Semente ($) 1000000 1000000 7000 Energia ($) 69363 69804 Custos ($) 1857527 2257968 7000

Proveitos-Custos ($) 1238605 1238164 826196 Lucro da exploraccedilatildeo ($) 1238605 2064360

Em aquacultura com alimentaccedilatildeo artificial a lei dos rendimentos decrescentes natildeo eacute directamente aplicaacutevel ao fornecimento de raccedilatildeo pelo menos agrave escala local dado que natildeo existe uma depleiccedilatildeo dos recursos alimentares naturais como acontece por exemplo na aquacultura de bivalves

1 TFW peso fresco total (com concha)

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Figura 22 Funccedilatildeo de produccedilatildeo com limitaccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido para aquacultura

intensiva de penaeideos simulada atraveacutes do modelo POND (Ferreira et al In prep)

Contudo o aumento da densidade de cultura tem outras consequecircncias como por exemplo o aumento da competiccedilatildeo por espaccedilo e por outros factores tais como o oxigeacutenio dissolvido As curvas de TPP e APP (Figura 22) satildeo obtidas aumentando progressivamente a densidade de cultivo de Litopenaeus vannamei nos tanques usando o modelo POND A

densidades mais elevadas o crescimento eacute limitado pela reduccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido devido agrave maior respiraccedilatildeo e diageacutenese de fezes e raccedilatildeo desperdiccedilada A primeira derivada da curva de produccedilatildeo eacute o produto fiacutesico marginal ie

119872119875119875 =119889(119879119875119875)

119889119878 (Eq 2)

Onde S = Densidade de juvenis E a elasticidade de produccedilatildeo Ep eacute definida (Eq 3) como a taxa percentual de mudanccedila de saiacuteda de produto (Y) em relaccedilatildeo agrave taxa percentual de mudanccedila de entrada de mateacuteria-prima (X)

119864119901 =∆119884

119884∆119883

119883

=∆119884

∆119883lowast119883

119884=

119872119875119875

119860119875119875 (Eq 3)

OS resultados do modelo podem ser utilizados para calcular a elasticidade de produccedilatildeo para um caso especiacutefico de cultura (Figura 22) e mostram que a produccedilatildeo se torna progressivamente mais inelaacutestica com o aumento da densidade de juvenis (aumento de ldquostockrdquo) ou seja mudanccedilas relativas de entrada de juvenis tecircm efeitos cada vez menores sobre a produccedilatildeo ateacute resultarem num decreacutescimo efectivo de produto Os exemplos acima ilustram a aplicaccedilatildeo do modelo POND a casos reais de gestatildeo de aquaculturas em tanques situados em terra Apesar da espeacutecie utilizada para ilustrar os vaacuterios aspectos natildeo ser ainda uma das espeacutecies de peixe cultivadas na Ria Formosa todos estes principios satildeo de aplicaccedilatildeo geral A utilizaccedilatildeo deste modelo pelos decisores permitiraacute estabelecer se novas instalaccedilotildees vatildeo ao encontro das restriccedilotildees de licenciamento no que

02468101214161820

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000-15

-1

-05

0

05

1

15TPP

APP

Elasticity of

production

TP

P (kg

cu

ltu

re c

ycle

-1)

AP

P (n

o u

nits)

Seed (kg culture cycle-1)

Ela

sticity o

f p

rod

uctio

n (n

o u

nits)

Sta

ge 2

Sta

ge 1

Sta

ge 3

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30

diz respeito a valores maacuteximos admissiacuteveis de rejeiccedilatildeo de efluentes bem como valores maacuteximos recomendados para as aacuteguas de captaccedilatildeo Permite ainda aos aquicultores optimizar os lucros da sua produccedilatildeo e assegurar que natildeo existe violaccedilatildeo de normas legais de descarga

43 Modelaccedilatildeo ecoloacutegica

431 Modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema

A Ria Formosa e a zona costeira seratildeo divididas de acordo com a proposta de caixas (Paragrafo 1 - Definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico) tendo em consideraccedilatildeo os diferentes criteacuterios (fiacutesicos legislativos aquacultura qualidade de aacutegua) e em camadas verticais se necessaacuterio (eg na zona costeira) O modelo ecoloacutegico EcoWin2000 (Ferreira 1995) seraacute utilizado para estas caixas Diferentes cenaacuterios (eg diferentes densidades de sementeshellip) seratildeo escolhidos para fazer as simulaccedilotildees de crescimento de bivalves e de peixe de produccedilatildeo e de impacte na qualidade de aacutegua Os resultados ecoloacutegicos e econoacutemicos das simulaccedilotildees do modelo forneceratildeo informaccedilotildees de apoio para uma produccedilatildeo sustentaacutevel Um estudo preliminar da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) foi realizado usando EcoWin2000 para simular o crescimento de bivalves em alguns lotes (Figura 23)

432 APPA de Armona ndash CoExist

No acircmbito do projecto europeu CoExist (wwwcoexistprojecteu) o modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema foi usado para a APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) que fica em frente da barra Grande de Olhatildeo A APPA de Armona teraacute uma combinaccedilatildeo de peixe e de bivalves que seratildeo simulados no projecto CoExist Dois cenaacuterios satildeo apresentados nesta secccedilatildeo com uma anaacutelise de produccedilatildeo e uma anaacutelise econoacutemica 1- Cenaacuterio 1 Produccedilatildeo de mexilhotildees em oito lotes com trecircs densidades diferentes

Foram escolhidos oito lotes arbitrariamente (Figura 23 e Figura 24) e correu-se o modelo para trecircs anos de simulaccedilatildeo de crescimento de mexilhotildees No futuro as espeacutecies escolhidas para cada lote seratildeo representativas das espeacutecies licenciadas pela DGPA

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Figura 23 a) Proposta da divisatildeo do sistema (Ria Formosa ndash Zona costeira) b) Oito lotes

arbitrariamente escolhidos da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona)

para o modelo ecoloacutegico

Figura 24 Diagrama dos oito lotes em trecircs dimensotildees com as respectivas dimensotildees (largura

x altura x profundidade)

As condiccedilotildees ambientais usadas para correr o modelo satildeo representativas do meio e fazem parte da base de dados da Ria Formosa ou da base de dados do IPIMAR (eg Tabela 7) Tabela 7 Estimativa dos paracircmetros utilizados para a qualidade da aacutegua na zona costeira da

APPA de Armona

Paracircmetros valor Unidade Paracircmetros valor Unidade

Amoacutenia (oceano) 1 micromol L-1

POM (oceano) 5 mg L-1

Nitrito (oceano) 1 micromol L-1

Clorofila a ~1 micromol L-1

Nitrato (oceano) 4 micromol L-1

Peso de semente 1 g TFW ind-1

Fosfato (oceano) 2 micromol L-1

Aacuterea licenciada 8x104

m-2

Siacutelica (oceano) 2 micromol L-1

Densidade 10 ton TFW ha-1

SPM (oceano) 10 mg L-1

Os resultados da produccedilatildeo em funccedilatildeo da densidade de sementes em cada lote satildeo apresentados na Figura 25 A produccedilatildeo de mexilhotildees eacute menor nos lotes interiores (2 3 6 e 7) e maior nos lotes exteriores (1 4 5 e 8) Este contraste eacute mais visiacutevel quando haacute uma

a

b

Fluxos de aacutegua

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elevada concentraccedilatildeo inicial de sementes nos lotes (100 toneladas por hectares) do que quando se verifica concentraccedilotildees mais baixas (2 e 10 toneladas por hectares) Este efeito deve-se agraves correntes fonte da alimentaccedilatildeo para os filtradores que passam primeiro pelos lotes exteriores e soacute depois pelos lotes interiores Logo a competiccedilatildeo pela comida resulta num menor crescimento nos lotes interiores (Figura 25)

Figura 25 Produccedilatildeo (ton) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades de

sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Natildeo obstante o peso total dos bivalves (g por individuo) eacute muito mas baixo com uma densidade elevada (100 toneladas por hectare) que com as densidades mas baixas (Figura 26) Este eacute devido ao facto que por limitaccedilatildeo de alimento os mexilhotildees em grande densidade natildeo tem comida suficiente e ficam pequenos a baixa de um tamanho comercializaacutevel

Figura 26 Peso total do indiviacuteduo (g) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades

de sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Este resultado pode ser visto de uma maneira mais evidente na Figura 27 onde as classes de menor tamanho (1-4) representam entre 70 a 100 das classes nos lotes com uma densidade incial 100 ton de sementes Enquanto que representam menos de 70 para menores densidades de sementes (2 e 10t por hectare) (Figura 27)

0

200

400

600

1 2 3 4 5 6 7 8

Pro

du

ccedilatildeo

to

tal (

ton

TFW

)

Lotes

2t (duzentos indm2) 10t (mil indm2) 100t (dez mil indm2)

024

6

8

1 2 3 4 5 6 7 8

Pes

o t

ota

l (g

po

r in

div

iacutedu

o)

Lotes

100t (dez mil indm2) 10t (mil indm2) 2t (duzentos indm2)

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33

Figura 27 Percentagem das classes de acordo com o tamanho para cada lote em funccedilatildeo da

densidade inicial de semente de mexilhatildeo

2- Cenaacuterio 2 Anaacutelise econoacutemica da produccedilatildeo de mexilhotildees em quatro lotes com densidades diferentes Para a anaacutelise econoacutemica foram seleccionados arbitrariamente quatro lotes nos quais se simulou por um periacuteodo de trecircs anos o crescimento de mexilhotildees Os resultados obtidos da anaacutelise econoacutemica do modelo ecoloacutegico para os lotes 1 e 2 (lote 3 eacute igual ao lote 2 e o lote 4 eacute igual ao lote 1) podem ser observados na Figura 28 Os lotes 1 e 2 apresentam diferentes resultados devido agrave competiccedilatildeo pela comida como pode ser visto no cenaacuterio 1 com os oito lotes A produccedilatildeo de mexilhatildeo com diferentes densidades de semente e em funccedilatildeo das condiccedilotildees hidrodinacircmicas (correntes) e da qualidade de aacutegua (eg temperaturas salinidades alimentos clorofila a POMhellip) estaacute apresentada na Figura 28 junto agraves anaacutelises econoacutemicas APP e MPP APP Average Physical Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) eacute o rendimento da produccedilatildeo toneladas de mexilhatildeo produzidas por toneladas de semente introduzidas O MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal) eacute a primeira derivada da produccedilatildeo total Este indicador daacute informaccedilatildeo sobre o lucro da produccedilatildeo Por exemplo no lote 1 com uma introduccedilatildeo de 40 toneladas por hectare a produccedilatildeo total eacute perto de 5 toneladas por hectare isso daacute um APP de aproximativamente 01 indicando que o rendimento eacute baixo O valor do MPP eacute 0075 Quando o valor de MPP for superior a 1 no lote soacute se obteacutem lucro quando o APP for elevado

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 2t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 10t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 100t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

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34

Figura 28 Resultados da anaacutelise econoacutemica para os lotes 1 (a) e 2 (b) APP Average Physical

Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) e MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal)

5 Reuniotildees

Descriccedilatildeo Entidades Data

Apresentaccedilatildeo EXPOMAR IMARIPIMAR 29042010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARHRF Cooperativa 19052010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARH 15122010

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 22092010

Reuniatildeo plenaria Todos 20012011

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 21012011

6 Equipa FORWARD

Nome Funccedilotildees Email Instituiccedilatildeo

Joatildeo Gomes Ferreira Coordenaccedilatildeo modelaccedilatildeo ecoloacutegica

joaohoomicom IMAR

Carlos Vale Coordenaccedilatildeo qualidade da aacutegua e sedimentos

cvaleipimarpt IPIMAR

Laudemira Ramos Consultora miriamecowinorg IMAR Camille Saurel Gestatildeo fisiologia modelaccedilatildeo camillesaurelhotmailcom IMAR Filipa Vazquez SIG filipavazquezgmailcom IMAR Joatildeo Pedro Nunes Modelaccedilatildeo hidroloacutegica jpcnuapt CESAM Joatildeo Lencart e Silva Modelaccedilatildeo hidrodinacircmica jlencartgmailcom CESAM Miguel Caetano Contaminaccedilatildeo quiacutemica mcaetanoipimarpt IPIMAR Florbela Soares Contaminaccedilatildeo fecal fsoarescripsulipimarpt IPIMAR

Domitilia Matias Crescimento e condiccedilatildeo de bivalves

dmatiasipimarpt IPIMAR

Maria Joatildeo Botelho Biotoxinas em bivalves mjoaoipimarpt IPIMAR Alexandre Furtado Ponto focal ARH Algarve afurtadoarhalgarvept ARH do Algarve

Marta Rocha Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa

martabarcelosrochagmailcom

Cooperativa FORMOSA

7 Referecircncias-chave

Boyd CE 1998 Pond water aeration systems Aquacultural Engineering 18 (1) 9-40 Boyd CE 2009 Advances in technologies and practice for land-based aquaculture systems ponds for finfish production Chapter 32 in Burnell G amp Allan G (Eds) New technologies in aquaculture Improving production efficiency quality and environmental management CRCWoodhead Publishing Oxford P 984-1009

-01

0

01

02

03

04

0

2

4

6

8

10

0 50 100

AP

Pan

d M

PP

Pro

du

ccedilatildeo

tota

l (t

ha-1

)

Semente total (t ha-1)

a b

16

A grelha apresenta resoluccedilotildees de ~ 30 m nas zonas de maior variaccedilatildeo da batimetria (eg Barra do Farol Figura 17) uma resoluccedilatildeo ~ 100 m dentro da laguna e de ~ 500 m ao largo com um maacuteximo de 900 x 1300 m na fronteira Conteacutem 308 x 187 noacutes sendo a soluccedilatildeo calculada num total de 33004 pontos O domiacutenio estende-se ~ 80 km ao longo da costa e ~20 km nas extremidades e ~12 km em frente agrave ponta de S Maria

Batimetria

Foram construiacutedas 2 batimetrias com recurso aos dados fornecidos pela ARH-Algarve via HIDROMOD referentes a vaacuterias campanhas topo-hidrograacuteficas apresentadas na Figura 18 e Tabela 4

Base ndash utilizando exclusivamente os dados do levantamento 1979 ndash 1980

2001 ndash utilizando os dados dos levantamentos 2001 para todas as zonas disponiacuteveis em conjunto com os de 1979 ndash 1980 para o resto do domiacutenio

Estas batimetrias seratildeo usadas em diferentes fases da calibraccedilatildeo e produccedilatildeo

Para a sua construccedilatildeo as sondagens foram interpoladas seguindo 3 algoritmos diferentes consoante a densidade dos pontos

Triangulaccedilatildeo ndash meacutetodo utilizado predominantemente na plataforma onde a densidade de amostragem eacute menor

Meacutedia por ceacutelula ndash meacutetodo utilizado predominantemente no interior da laguna onde a densidade de amostragem apresenta uma amostra significativa por cada ceacutelula da grelha

Difusatildeo interna - meacutetodo tipo Montecarlo utilizado para preencher pontos onde os meacutetodos anteriores natildeo fornecem soluccedilotildees (eg ceacutelulas fronteiras)

17

Figura 16 Grelha de caacutelculo versatildeo 10

18

Apoacutes ter sido encontrado um valor de profundidade para cada um dos pontos da grelha a batimetria foi inspeccionada suavizando-se e corrigindo-se declives anormalmente elevados resultantes da junccedilatildeo de campanhas batimeacutetricas diferentes e do meacutetodo de interpolaccedilatildeo

Seguidamente foram criadas zonas tampatildeo onde o declive do fundo foi suavizado artificialmente Esta operaccedilatildeo permite que a troca de informaccedilatildeo nas fronteiras laterais se processe com suavidade impedindo instabilidade numeacuterica

Esta geometria foi testada para as duas batimetrias com uma onda semi-diurna de mareacute com amplitude equivalente agrave amplitude da mareacute equinocial tendo o modelo demonstrado um comportamento numericamente estaacutevel nas zonas mais sensiacuteveis (eg Barra do Farol)

Figura 17 Grelha de caacutelculo versatildeo 10 pormenor da Barra do Farol

19

Figura 18 Localizaccedilatildeo das campanhas topo-hidrograacuteficas disponiacuteveis para a elaboraccedilatildeo das batimetrias

20

Tabela 4 Datas das campanhas topo-hidrograacuteficas disponiacuteveis para a elaboraccedilatildeo das

batimetrias

Zona Ano

Todo o domiacutenio 1979 -1980

Canal Faro 2000

Canais secundaacuterios 2001

Barra Tavira 2001

Barra Fuzeta 2002

223 Trabalho futuro

Tendo sido atingida uma geometria estaacutevel do modelo na fase seguinte seraacute realizada a calibraccedilatildeo dos paracircmetros fiacutesicos e numeacutericos do modelo Esta passaraacute pela calibraccedilatildeo do atrito de fundo e viscosidade em relaccedilatildeo ao forccedilamento da mareacute adequando estes paracircmetros agraves fases e alturas dos principais componentes harmoacutenicos conhecidos em vaacuterios pontos do domiacutenio Seguidamente seraacute realizada uma calibraccedilatildeo do modelo de fluxo de calor e do vento de forma a reproduzir o comportamento esperado dos campos de temperatura e salinidade na zona de interesse Apoacutes a calibraccedilatildeo do modelo seratildeo simulados os cenaacuterios de produccedilatildeo e calculado o transporte entre unidades ecoloacutegicas homogeacuteneas (upscalling)

3 Espeacutecies cultivadas

31 Praacuteticas Oacuteptimas de Cultivo (BMPs)

311 Enquadramento

Os coacutedigos de boas praacuteticas de gestatildeo em aquicultura podem constituir-se como instrumentos de grande utilidade que permitem assegurar que as exploraccedilotildees ou viveiros natildeo produzem impactes negativos graves sobre o ambiente em que se desenvolvem A ldquoEstrateacutegia de Desenvolvimento Sustentaacutevel da Aquicultura Europeiardquo (COM (2002) 511 final) desenvolvida pela Uniatildeo Europeia abordou esta temaacutetica Nas acccedilotildees propostas pela Estrateacutegia incluem-se a elaboraccedilatildeo de coacutedigos de conduta transnacionais por iniciativa das associaccedilotildees de Aquicultores devendo tomar como base o Coacutedigo de Conduta da Pesca Responsaacutevel da FAO (1995) e a elaboraccedilatildeo de coacutedigos de boas praacuteticas baseados nos coacutedigos de conduta Objectivo Garantir aos consumidores que os produtos adquiridos a produtores e comerciantes que aderem a estes coacutedigos cumprem normas de seguranccedila e de respeito pelo ambiente

312 Justificaccedilatildeo

A criaccedilatildeo e implementaccedilatildeo de coacutedigos de conduta e de boas praacuteticas constitui um passo no sentido da gestatildeo responsaacutevel Quando os seus princiacutepios e normas

21

incluem aspectos ambientais sociais e econoacutemicos a sua aplicaccedilatildeo pode constituir uma boa base para a sustentabilidade das exploraccedilotildees aquiacutecolas Permitem atingir objectivos ambientais para a manutenccedilatildeo da qualidade da aacutegua e dos ecossistemas e representam um benefiacutecio muacutetuo entre a produccedilatildeo aquiacutecola e a protecccedilatildeo dos recursos naturais

313 Ponto de Situaccedilatildeo na RIA Formosa

Em 2006 foi publicado um ldquoGuia de Boas Praacuteticas em Molusciculturardquo resultado de uma parceria integrada no Projecto ldquoAnimaccedilatildeo Local para o Desenvolvimento e Criaccedilatildeo de Emprego na Ria Formosardquo e que teve financiamento atraveacutes do Fundo Social Europeu (iniciativa Comunitaacuteria EQUAL) entre os seguintes organismos - Municiacutepio de Olhatildeo - ICN Parque Natural da Ria Formosa - Necton ndash Companhia Portuguesa de Culturas Marinhas - Formosa ndash Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa - Fundaccedilatildeo da Juventude e Associaccedilatildeo Nossa Senhora dos Navegantes da Ilha da Culatra Este Guia aparentemente natildeo chegou a ser aplicado de forma consequente Poderaacute ser uacutetil o apuramento dos motivos que justificam essa situaccedilatildeo de forma a poder contornaacute-los no futuro

314 Acccedilotildees Futuras

- No acircmbito do projecto ldquoForwardrdquo desenvolver as bases de trabalho para a revisatildeo do ldquoGuia de Boas Praacuteticas em Molusciculturardquo - Articulaccedilatildeo com o Observatoacuterio para a Aquicultura sediado em Olhatildeo (criado pelo Despacho nordm 67742010 de 16 de Abril) que parece ter a intenccedilatildeo de rever o Guia - Envolvimento das entidades licenciadoras (ARH Algarve ICNB e DGPA) de modo a considerar a hipoacutetese de vir a associar ao acto de licenciamento um compromisso dos aquicultores relativamente ao cumprimento das normas que venham a constar de uma versatildeo revista e actualizada do Guia - Promover o envolvimento dos aquicultores atraveacutes das Associaccedilotildees que os representam de forma a obter um compromisso para a aplicaccedilatildeo das normas a adoptar - Considerar a constituiccedilatildeo de um sistema de controlofiscalizaccedilatildeo de modo a avaliar o niacutevel de cumprimento - Considerar formas de valorizar o produto das exploraccedilotildees aderentes e cumpridoras relativamente a outras que natildeo o sejam eventualmente atraveacutes de um processo de certificaccedilatildeo do produto da actividade aquiacutecola

315 Porquecirc a certificaccedilatildeo

Os consumidores demonstram cada vez mais preocupaccedilotildees com a produccedilatildeo dos alimentos que consomem nomeadamente com aspectos relativos agrave sua qualidade e seguranccedila mas tambeacutem com os impactes ambientais a responsabilidade social e o

22

bem-estar animal O desenvolvimento e implementaccedilatildeo de um processo de certificaccedilatildeo pode promover a confianccedila dos consumidores nos produtos da aquicultura e contribuir para melhorar as praacuteticas de produccedilatildeo

316 Princiacutepios base para a certificaccedilatildeo

A certificaccedilatildeo deve ser transparente proporcionando o acesso agrave informaccedilatildeo e agrave participaccedilatildeo de todos as partes interessadas O processo de certificaccedilatildeo deve tambeacutem beneficiar os produtores proporcionando algum tipo de benefiacutecio econoacutemico como recompensa para os seus esforccedilos A certificaccedilatildeo deve ser voluntaacuteria e aberta a todos os produtores A certificaccedilatildeo deve ser multi-sectorial e apoiar-se em 3 pilares fundamentais bull Aceitaccedilatildeo ambiental bull Equidade social bull Viabilidade econoacutemica Tendo em conta que cerca de 80 das amecircijoas actualmente produzidas seratildeo exportadas e que parece existir potencial para o seu crescimento (bem como de outras espeacutecies nomeadamente da ostra) poderaacute ser interessante aderir a processos de certificaccedilatildeo a niacutevel internacional que potenciem a procura externa Existem Associaccedilotildees (organizaccedilotildees natildeo governamentais) como a ldquoThe Global Aquaculture Alliancerdquo e ldquoAquaculture Certification Councilrdquo que poderatildeo estar nessa linha e com as quais se poderatildeo desenvolver contactos de forma a avaliar essa possibilidade

32 Praacuteticas de cultura actualizadas

A Tabela 5 eacute uma actualizaccedilatildeo da tabela das praacuteticas de cultura do primeiro relatoacuterio As licenccedilas quando satildeo atribuiacutedas satildeo para a praacutetica de moluscos e bivalves e por isso natildeo eacute possiacutevel fazer a distinccedilatildeo entre quem cultiva amecircijoa- boa e quem cultiva ostras Neste momento tanto a ARH-Algarve como a DGPA e o ICNB estatildeo a proceder ao levantamento e actualizaccedilatildeo da aacuterea de cultura na Ria e a passa-lo para formato digital (SIG) A aacuterea relatada e apresentada nos mapas deste relatoacuterio abrange apenas 395 ha aacuterea que fica aqueacutem da verificada no terreno

23

Tabela 5 Praticas de cultura na Ria Formosa de ostras e amecircijoa-boa ndash nuacutemero de licenccedilas 1264 (fonte Formosa Coop - DGPA)

Espeacutecies cultivadas Ostra (Crassostrea angulatagigas) Amecircijoa-boa (Ruditapes decussatus)

Semente Colheita Semente Colheita

Aacuterea de cultura

395 ha fonte SIG de ARH Algarve (incompleto)

Habitat Zona intertidal natural baixa Zona intertidal natural baixa

Banco de recrutamento natural da lagoa

Sedimentos intertidais areias finas e meacutedias 10-12cm buraco

Habitat modificado Sacos a 20 cm do fundo (tabuleiros)

Adiccedilatildeo de areia ou calhau

Origem de semente Maternidade e recrutamento natural (Franccedila)

Recrutamento natural (Ria

Formosa)

Densidade (ind m-2

) 1000-1200 400 200-300 100-150 Tamanho (mm) 20 60-80 10-20 30-35 Peso huacutemido total (g) 08-11 35-50 15-25 6-8 Peso seco carne (g) 001-003 07-11 0003-009 03-04 Mortalidade ( ind) 5 - 10 30-40 30-50 Ciclo de cultura (ano) 1 2 Periacuteodo colecta Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Colecta (mecircs) 12-15 18-24 Reproduccedilatildeo (mecircs) Fev-Out (1ordm ano de vida) Maio-Out (1ordm ano de vida) Desova ndash criaccedilatildeo (mecircs) April-Out Abril-Out Produccedilatildeo (tano) 2000 2000 Produccedilatildeo (tano) suposta

5000

Venda eurokg 0013 - 002 unidades 3 8 10-13 Volume de negoacutecio 700E+06 25 000 000 Populaccedilatildeo envolvida na cultura

100

10 000

Tipo de aquacultura extensiva alimentaccedilatildeo filtradores Em actualizaccedilatildeo Com taxa de mortalidade de 50

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24

33 Experiecircncia ndash ldquopequena escalardquo planeamento

Experiecircncia a pequena escala A capacidade de carga de produccedilatildeo de bivalves pode ser dividida em trecircs componentes que interagem entre si os bivalves o alimento e as condiccedilotildees hidrodinacircmicas do sistema (ver o primeiro relatoacuterio e a Figura 19) (Dame and Prins 1998 Saurel 2008)

Figura 19 Os trecircs componentes da Produccedilatildeo da Capacidade de Carga

Como descrito no primeiro relatoacuterio as mediccedilotildees dos diferentes processos (hidrodinacircmica alimentos filtraccedilatildeo dos bivalves) que ocorrem em simultacircneo seratildeo medidos em conjunto durante os diversos ciclos de mareacutes Estas mediccedilotildees seratildeo realizadas na coluna de aacutegua com instrumentos natildeo invasivos (para natildeo perturbar os processos) por cima dos viveiros Os resultados esperados satildeo quantificar a fonte de alimento para os animais e qualificar o tipo de alimentaccedilatildeo (microfitobentosfitoplanktonPOM) ingerida por estes desenvolver um modelo empiacuterico das interacccedilotildees entre as trecircs componentes em relaccedilatildeo ao habitat das amecircijoas para ajudar os viveiristas na gestatildeo das densidades populacionais e nas modificaccedilotildees do habitat Aleacutem disso estes resultados seratildeo utilizados para definir os marcadores de alimentaccedilatildeo nos modelos de crescimento individual As experiecircncias ldquoa pequena escalardquo estatildeo planeadas para os dias 4 a 10 de Abril 2011 em conjunto com as experiecircncias do IPIMAR no quadro do projecto QUASUS-FORWARD Os trecircs siacutetios escolhidos pelo IPIMAR e viveiristas tecircm condiccedilotildees hidrodinacircmicas diferentes (de baixa ateacute alta hidrodinacircmica) No desenvolver das campanhas caso surjam outros locais de interesse relevante proceder-se-aacute agraves mesmas experiencias mencionadas anteriormente

COMIDA Sestonmicro-fitobenthos Concentraccedilatildeodeplecccedilatildeo

ANIMAL Ameijocirca-boa

comportamentoalimentaccedilatildeo

Hidrodinacircmica AdvecccedilatildeoDifusatildeore-suspensatildeo

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4 Modelaccedilatildeo da capacidade de sustentaccedilatildeo

41 Modelo de crescimento individual de bivalves

411 Resultados

Nos dias 22 e 23 de Outobro 2010 foi realisada uma colheita com uma boa amplitude de tamanhos de amecircijoa-boa Estas amostras vatildeo ser utilizadas para a parametrizaccedilatildeo e a calibraccedilatildeo do modelo de crescimento individual da amecircijoa-boa Foram recolhidos um total de 224 indiviacuteduos dos quais a grande maioria foram de viveiros em frente a Olhatildeo As sete amecircijoas maiores da amostra foram recolhidas numa depuradora de Olhatildeo Os resultados satildeo apresentados na Figura 20

Figura 20 Peso total fresco em funccedilatildeo do tamanho da concha de amecircijoa-boa recolhidas

23092010 nos viveiros de Olhatildeo (Ria Formosa)

412 Trabalho em curso

No acircmbito do projecto QUASUS-FORWARD estatildeo a ser recolhidos dados ambientais que juntamente com os dados previamente existentes na base de dados vatildeo servir para calibrar e validar os modelos Estaacute em curso a recolha de novos dados fisioloacutegicos para os bivalves em estudo Estes serviratildeo de base para adaptar os modelos agraves novas caracteriacutesticas de crescimento dos bivalves na Ria Formosa

413 Desenvolvimentos futuros

Os modelos (de Dynamic Energy Budget DEB and Scope for Growth) de crescimento individual de bivalves estatildeo a ser desenvolvidos (calibrados e validados) com base nas novas seacuteries de dados ambientais recolhidos

y = 01952x29726

Rsup2 = 0997

0

5

10

15

20

25

30

35

0 1 2 3 4 5 6

Pe

so t

ota

l fre

sco

(g)

Tamanho concha (cm)

Amecircijoa-boa 23092010 Ria Formosa - Olhatildeo

Viveiros (g) Viveiros + Depuradores Power (Viveiros + Depuradores)

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Os resultados obtidos vatildeo ser utilizados nos modelos FARM agrave escala local e EcoWin2000 agrave escala do sistema (ver secccedilotildees seguintes)

42 Modelo de piscicultura - POND

Desenvolveu-se um modelo geral para determinaccedilatildeo do balanccedilo de massa de animais aquaacuteticos cultivados em tanques O modelo denominado POND (Pond Aquaculture Management and Development) simula o crescimento individual dos organismos cultivados Presentemente estaacute em fase de implementaccedilatildeo o modelo individual de crescimento para a dourada Sparus aurata (ver primeiro relatoacuterio de progresso) em colaboraccedilatildeo com o Prof Roberto Pastres da Universidade Ca Foscari Veneza Jaacute se encontram implementados os componentes relevantes de qualidade da aacutegua e sedimentos (eg Di Toro 2001 Burford amp Lorenzen 2004 Simas amp Ferreira 2007 Vinatea et al 2010) decomposiccedilatildeo de alimento e balanccedilo de oxigeacutenio (eg Boyd 1998 McGraw et al 2001 Zhang et al 2006) e descarga de efluentes Os aspectos econoacutemicos do ciclo de cultura (eg Kam et al 2008) tambeacutem satildeo considerados O modelo foi concebido para gestatildeo de tanques de aquacultura e tem cinco objectivos principais (i) previsatildeo da produccedilatildeo e requisitos alimentares (de raccedilatildeo) (ii) optimizaccedilatildeo de juvenis e periodo de cultura (iii) optimizaccedilatildeo de meacutetodos de cultivo eg monocultura ou policultura integrada multitroacutefica (PIM) com bivalves tais como ostras (iv) anaacutelise de impactes sobre a qualidade da aacutegua importantes para a certificaccedilatildeo e desenvolvimento sustentaacutevel (Boyd 2009) e (v) determinaccedilatildeo de lucro incluindo a avaliaccedilatildeo de externalidades Dado que a componente de peixes se encontra presentemente a ser implementada apresentam-se alguns resultados com recurso a um modelo de penaeideos (Franco et al 2006) aplicado a Litopenaeus vannamei e PIM de camaratildeo com a ostra do Paciacutefico Crassostrea gigas

A Figura 21 ilustra um balanccedilo de massa para o cultivo de camaratildeo simulado pelo modelo POND (Ferreira et al 2010) que estima uma descarga ambiental superior a 60 kg de azoto (principalmente dissolvido mas tambeacutem como fitoplacircncton) cerca de 20 habitantes-equivalente por ano para um ciclo de cultivo de 110 dias Esta descarga corresponde a um custo de tratamento de cerca de 600 euro (Lindahl et al 2005) Usualmente estes custos natildeo satildeo internalizados mas tecircm que ser determinados para uma gestatildeo ecossisteacutemica de aquacultura e satildeo necessaacuterios para efeitos de certificaccedilatildeo O percentil 10 (P10) de oxigeacutenio dissolvido neste caso de estudo eacute de 62 mg L-1 na entrada de aacutegua e 35 mg L-1 no tanque e na descarga de aacutegua Se ldquodesligarmosrdquo a produccedilatildeo primaacuteria no modelo o P10 no tanque desce para 27 mg L-1 (40 saturaccedilatildeo) e o rendimento total eacute reduzido em 57 para 2700 kg Isto pode ser contrariado aumentando o arejamento artificial (tambeacutem simulado pelo modelo POND) mas com um aumento correspondente dos custos de produccedilatildeo mais do que 600 euro se os arejadores estiverem sempre a funcionar cerca de 80 euro se soacute forem ligados ao pocircr-do-sol sempre que o oxigeacutenio dissolvido se encontre abaixo dos 50 de saturaccedilatildeo

O percentil 90 (P90) da amoacutenia aumenta de 96 mol L-1 na entrada de aacutegua para 882 mol

L-1 no tanque e os valores correspondente de P90 para clorofila satildeo de 83 e 40 g L-1 respectivamente Sem renovaccedilatildeo de aacutegua a produccedilatildeo primaacuteria liacutequida aumenta para 64 kg

N e o P90 de clorofila no tanque eacute de 644 g L-1 o que corresponde a uma classificaccedilatildeo ASSETS (Bricker et al 2003) de hipereutroacutefico

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27

Figura 21 Resultados de balanccedilo de massa do modelo POND para um tanque de 1 ha incluindo a taxa de conversatildeo de raccedilatildeo (FCR) diageacutenese produccedilatildeo primaacuteria descarga de efluente e indice de eutrofizaccedilatildeo ASSETS (Ferreira et al 2010)

Um dos principais desafios para a produccedilatildeo e sustentabilidade ambiental de aquacultura em tanques eacute a optimizaccedilatildeo ou seja uma abordagem ecossisteacutemica a aquacultura (EAA) significa neste contexto obter o melhor rendimento possiacutevel sem transferir os custos de externalidades negativas para o meio ambiente Os modelos podem fornecer informaccedilatildeo valiosa sobre o leque de opccedilotildees tal como ilustrado na Tabela 6 para monocultura do camaratildeo branco Litopenaeus vannamei quando comparada com co-cultivo com a ostra do

Paciacutefico As duas simulaccedilotildees ilustram o valor acrescentado de adicionar bivalves filtradores aos tanques Neste exemplo para uma exploraccedilatildeo de dimensatildeo apreciaacutevel o co-cultivo de ostras adiciona 25 agrave receita e duplica os lucros devido ao baixo custo de produccedilatildeo de bivalves Os filtradores tambeacutem permitem reduzir em 60 a concentraccedilatildeo de clorofila no efluente descarregado embora a excreccedilatildeo das ostras aumente a descarga de amoacutenia

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28

Tabela 6 Aplicaccedilatildeo do modelo POND para simular a produccedilatildeo e efeitos ambientais de camaratildeo em monocultura e PIM com ostras Dados de cultura 10

6 m

2 90 dias de cultivo renovaccedilatildeo de

aacutegua de 15 X 103 m

3 d

-1 (3 do volume do tanque) em contiacutenuo durante o ciclo de cultura

Variaacutevel Monocultura de camaratildeo

PIM de Camaratildeo e ostras

Dados de entrada Densidade de semente (kg TFW

1) 35000 35000 14000

Peso de semente (g) 07 07 10 Peso de colheita (g) 16 16 30 Mortalidade natural ( ciclo de cultura

-1) 30 30 5

Resultados do modelo Produccedilatildeo Produto Fiacutesico Total (TPP) (kg TFW) 619226 619226 83320 Produto Fiacutesico Meacutedio (APP) 177 177 595 Aplicaccedilatildeo de raccedilatildeo (kg DW) 788200 788200 - Taxa de conversatildeo de alimento (FCR) 127 127 - Impacte ambiental nos tanques Fezes (kg DW) 129400 129400 1298 Excreccedilatildeo (kg N) 5400 5400 258 Depoacutesitos orgacircnicos (kg DW) 250400 220200 Regeneraccedilatildeo de N no sedimento (kg N) 8500 11500 Dissoluccedilatildeo de N do sedimento (kg N) 6200 8300 Produccedilatildeo primaacuteria liacutequida (kg N) 2400 1200 Remoccedilatildeo de azoto (kg N y

-1)

Fitoplacircncton (kg N y-1

) - -1349 Detritos (kg N y

-1) - -7

Fezes (kg N y-1

) 6710 273 Mortalidade (kg N y

-1) 2560 7

Balanccedilo de massa - -818 Habitantes-equivalente (PEQ y

-1) - 248

ASSETS clorofila in out in out ASSETS oxigeacutenio dissolvido in out in out ASSETS classificaccedilatildeo geral in out in out Externalidades ambientais Descarga de NH4

+ (kg N) 4410 6840

Descarga de azoto particulado (kg N) 510 230 Descarga de clorofila (kg chl) 70 30 Custos e proveitos Produtos de aquacultura ($) 3096132 3096132 833196 Proveitos ($) 3096132 3096132 833196 Raccedilatildeo ($) 788164 788164 Semente ($) 1000000 1000000 7000 Energia ($) 69363 69804 Custos ($) 1857527 2257968 7000

Proveitos-Custos ($) 1238605 1238164 826196 Lucro da exploraccedilatildeo ($) 1238605 2064360

Em aquacultura com alimentaccedilatildeo artificial a lei dos rendimentos decrescentes natildeo eacute directamente aplicaacutevel ao fornecimento de raccedilatildeo pelo menos agrave escala local dado que natildeo existe uma depleiccedilatildeo dos recursos alimentares naturais como acontece por exemplo na aquacultura de bivalves

1 TFW peso fresco total (com concha)

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29

Figura 22 Funccedilatildeo de produccedilatildeo com limitaccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido para aquacultura

intensiva de penaeideos simulada atraveacutes do modelo POND (Ferreira et al In prep)

Contudo o aumento da densidade de cultura tem outras consequecircncias como por exemplo o aumento da competiccedilatildeo por espaccedilo e por outros factores tais como o oxigeacutenio dissolvido As curvas de TPP e APP (Figura 22) satildeo obtidas aumentando progressivamente a densidade de cultivo de Litopenaeus vannamei nos tanques usando o modelo POND A

densidades mais elevadas o crescimento eacute limitado pela reduccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido devido agrave maior respiraccedilatildeo e diageacutenese de fezes e raccedilatildeo desperdiccedilada A primeira derivada da curva de produccedilatildeo eacute o produto fiacutesico marginal ie

119872119875119875 =119889(119879119875119875)

119889119878 (Eq 2)

Onde S = Densidade de juvenis E a elasticidade de produccedilatildeo Ep eacute definida (Eq 3) como a taxa percentual de mudanccedila de saiacuteda de produto (Y) em relaccedilatildeo agrave taxa percentual de mudanccedila de entrada de mateacuteria-prima (X)

119864119901 =∆119884

119884∆119883

119883

=∆119884

∆119883lowast119883

119884=

119872119875119875

119860119875119875 (Eq 3)

OS resultados do modelo podem ser utilizados para calcular a elasticidade de produccedilatildeo para um caso especiacutefico de cultura (Figura 22) e mostram que a produccedilatildeo se torna progressivamente mais inelaacutestica com o aumento da densidade de juvenis (aumento de ldquostockrdquo) ou seja mudanccedilas relativas de entrada de juvenis tecircm efeitos cada vez menores sobre a produccedilatildeo ateacute resultarem num decreacutescimo efectivo de produto Os exemplos acima ilustram a aplicaccedilatildeo do modelo POND a casos reais de gestatildeo de aquaculturas em tanques situados em terra Apesar da espeacutecie utilizada para ilustrar os vaacuterios aspectos natildeo ser ainda uma das espeacutecies de peixe cultivadas na Ria Formosa todos estes principios satildeo de aplicaccedilatildeo geral A utilizaccedilatildeo deste modelo pelos decisores permitiraacute estabelecer se novas instalaccedilotildees vatildeo ao encontro das restriccedilotildees de licenciamento no que

02468101214161820

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000-15

-1

-05

0

05

1

15TPP

APP

Elasticity of

production

TP

P (kg

cu

ltu

re c

ycle

-1)

AP

P (n

o u

nits)

Seed (kg culture cycle-1)

Ela

sticity o

f p

rod

uctio

n (n

o u

nits)

Sta

ge 2

Sta

ge 1

Sta

ge 3

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30

diz respeito a valores maacuteximos admissiacuteveis de rejeiccedilatildeo de efluentes bem como valores maacuteximos recomendados para as aacuteguas de captaccedilatildeo Permite ainda aos aquicultores optimizar os lucros da sua produccedilatildeo e assegurar que natildeo existe violaccedilatildeo de normas legais de descarga

43 Modelaccedilatildeo ecoloacutegica

431 Modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema

A Ria Formosa e a zona costeira seratildeo divididas de acordo com a proposta de caixas (Paragrafo 1 - Definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico) tendo em consideraccedilatildeo os diferentes criteacuterios (fiacutesicos legislativos aquacultura qualidade de aacutegua) e em camadas verticais se necessaacuterio (eg na zona costeira) O modelo ecoloacutegico EcoWin2000 (Ferreira 1995) seraacute utilizado para estas caixas Diferentes cenaacuterios (eg diferentes densidades de sementeshellip) seratildeo escolhidos para fazer as simulaccedilotildees de crescimento de bivalves e de peixe de produccedilatildeo e de impacte na qualidade de aacutegua Os resultados ecoloacutegicos e econoacutemicos das simulaccedilotildees do modelo forneceratildeo informaccedilotildees de apoio para uma produccedilatildeo sustentaacutevel Um estudo preliminar da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) foi realizado usando EcoWin2000 para simular o crescimento de bivalves em alguns lotes (Figura 23)

432 APPA de Armona ndash CoExist

No acircmbito do projecto europeu CoExist (wwwcoexistprojecteu) o modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema foi usado para a APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) que fica em frente da barra Grande de Olhatildeo A APPA de Armona teraacute uma combinaccedilatildeo de peixe e de bivalves que seratildeo simulados no projecto CoExist Dois cenaacuterios satildeo apresentados nesta secccedilatildeo com uma anaacutelise de produccedilatildeo e uma anaacutelise econoacutemica 1- Cenaacuterio 1 Produccedilatildeo de mexilhotildees em oito lotes com trecircs densidades diferentes

Foram escolhidos oito lotes arbitrariamente (Figura 23 e Figura 24) e correu-se o modelo para trecircs anos de simulaccedilatildeo de crescimento de mexilhotildees No futuro as espeacutecies escolhidas para cada lote seratildeo representativas das espeacutecies licenciadas pela DGPA

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31

Figura 23 a) Proposta da divisatildeo do sistema (Ria Formosa ndash Zona costeira) b) Oito lotes

arbitrariamente escolhidos da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona)

para o modelo ecoloacutegico

Figura 24 Diagrama dos oito lotes em trecircs dimensotildees com as respectivas dimensotildees (largura

x altura x profundidade)

As condiccedilotildees ambientais usadas para correr o modelo satildeo representativas do meio e fazem parte da base de dados da Ria Formosa ou da base de dados do IPIMAR (eg Tabela 7) Tabela 7 Estimativa dos paracircmetros utilizados para a qualidade da aacutegua na zona costeira da

APPA de Armona

Paracircmetros valor Unidade Paracircmetros valor Unidade

Amoacutenia (oceano) 1 micromol L-1

POM (oceano) 5 mg L-1

Nitrito (oceano) 1 micromol L-1

Clorofila a ~1 micromol L-1

Nitrato (oceano) 4 micromol L-1

Peso de semente 1 g TFW ind-1

Fosfato (oceano) 2 micromol L-1

Aacuterea licenciada 8x104

m-2

Siacutelica (oceano) 2 micromol L-1

Densidade 10 ton TFW ha-1

SPM (oceano) 10 mg L-1

Os resultados da produccedilatildeo em funccedilatildeo da densidade de sementes em cada lote satildeo apresentados na Figura 25 A produccedilatildeo de mexilhotildees eacute menor nos lotes interiores (2 3 6 e 7) e maior nos lotes exteriores (1 4 5 e 8) Este contraste eacute mais visiacutevel quando haacute uma

a

b

Fluxos de aacutegua

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32

elevada concentraccedilatildeo inicial de sementes nos lotes (100 toneladas por hectares) do que quando se verifica concentraccedilotildees mais baixas (2 e 10 toneladas por hectares) Este efeito deve-se agraves correntes fonte da alimentaccedilatildeo para os filtradores que passam primeiro pelos lotes exteriores e soacute depois pelos lotes interiores Logo a competiccedilatildeo pela comida resulta num menor crescimento nos lotes interiores (Figura 25)

Figura 25 Produccedilatildeo (ton) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades de

sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Natildeo obstante o peso total dos bivalves (g por individuo) eacute muito mas baixo com uma densidade elevada (100 toneladas por hectare) que com as densidades mas baixas (Figura 26) Este eacute devido ao facto que por limitaccedilatildeo de alimento os mexilhotildees em grande densidade natildeo tem comida suficiente e ficam pequenos a baixa de um tamanho comercializaacutevel

Figura 26 Peso total do indiviacuteduo (g) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades

de sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Este resultado pode ser visto de uma maneira mais evidente na Figura 27 onde as classes de menor tamanho (1-4) representam entre 70 a 100 das classes nos lotes com uma densidade incial 100 ton de sementes Enquanto que representam menos de 70 para menores densidades de sementes (2 e 10t por hectare) (Figura 27)

0

200

400

600

1 2 3 4 5 6 7 8

Pro

du

ccedilatildeo

to

tal (

ton

TFW

)

Lotes

2t (duzentos indm2) 10t (mil indm2) 100t (dez mil indm2)

024

6

8

1 2 3 4 5 6 7 8

Pes

o t

ota

l (g

po

r in

div

iacutedu

o)

Lotes

100t (dez mil indm2) 10t (mil indm2) 2t (duzentos indm2)

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33

Figura 27 Percentagem das classes de acordo com o tamanho para cada lote em funccedilatildeo da

densidade inicial de semente de mexilhatildeo

2- Cenaacuterio 2 Anaacutelise econoacutemica da produccedilatildeo de mexilhotildees em quatro lotes com densidades diferentes Para a anaacutelise econoacutemica foram seleccionados arbitrariamente quatro lotes nos quais se simulou por um periacuteodo de trecircs anos o crescimento de mexilhotildees Os resultados obtidos da anaacutelise econoacutemica do modelo ecoloacutegico para os lotes 1 e 2 (lote 3 eacute igual ao lote 2 e o lote 4 eacute igual ao lote 1) podem ser observados na Figura 28 Os lotes 1 e 2 apresentam diferentes resultados devido agrave competiccedilatildeo pela comida como pode ser visto no cenaacuterio 1 com os oito lotes A produccedilatildeo de mexilhatildeo com diferentes densidades de semente e em funccedilatildeo das condiccedilotildees hidrodinacircmicas (correntes) e da qualidade de aacutegua (eg temperaturas salinidades alimentos clorofila a POMhellip) estaacute apresentada na Figura 28 junto agraves anaacutelises econoacutemicas APP e MPP APP Average Physical Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) eacute o rendimento da produccedilatildeo toneladas de mexilhatildeo produzidas por toneladas de semente introduzidas O MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal) eacute a primeira derivada da produccedilatildeo total Este indicador daacute informaccedilatildeo sobre o lucro da produccedilatildeo Por exemplo no lote 1 com uma introduccedilatildeo de 40 toneladas por hectare a produccedilatildeo total eacute perto de 5 toneladas por hectare isso daacute um APP de aproximativamente 01 indicando que o rendimento eacute baixo O valor do MPP eacute 0075 Quando o valor de MPP for superior a 1 no lote soacute se obteacutem lucro quando o APP for elevado

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 2t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 10t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 100t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

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34

Figura 28 Resultados da anaacutelise econoacutemica para os lotes 1 (a) e 2 (b) APP Average Physical

Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) e MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal)

5 Reuniotildees

Descriccedilatildeo Entidades Data

Apresentaccedilatildeo EXPOMAR IMARIPIMAR 29042010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARHRF Cooperativa 19052010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARH 15122010

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 22092010

Reuniatildeo plenaria Todos 20012011

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 21012011

6 Equipa FORWARD

Nome Funccedilotildees Email Instituiccedilatildeo

Joatildeo Gomes Ferreira Coordenaccedilatildeo modelaccedilatildeo ecoloacutegica

joaohoomicom IMAR

Carlos Vale Coordenaccedilatildeo qualidade da aacutegua e sedimentos

cvaleipimarpt IPIMAR

Laudemira Ramos Consultora miriamecowinorg IMAR Camille Saurel Gestatildeo fisiologia modelaccedilatildeo camillesaurelhotmailcom IMAR Filipa Vazquez SIG filipavazquezgmailcom IMAR Joatildeo Pedro Nunes Modelaccedilatildeo hidroloacutegica jpcnuapt CESAM Joatildeo Lencart e Silva Modelaccedilatildeo hidrodinacircmica jlencartgmailcom CESAM Miguel Caetano Contaminaccedilatildeo quiacutemica mcaetanoipimarpt IPIMAR Florbela Soares Contaminaccedilatildeo fecal fsoarescripsulipimarpt IPIMAR

Domitilia Matias Crescimento e condiccedilatildeo de bivalves

dmatiasipimarpt IPIMAR

Maria Joatildeo Botelho Biotoxinas em bivalves mjoaoipimarpt IPIMAR Alexandre Furtado Ponto focal ARH Algarve afurtadoarhalgarvept ARH do Algarve

Marta Rocha Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa

martabarcelosrochagmailcom

Cooperativa FORMOSA

7 Referecircncias-chave

Boyd CE 1998 Pond water aeration systems Aquacultural Engineering 18 (1) 9-40 Boyd CE 2009 Advances in technologies and practice for land-based aquaculture systems ponds for finfish production Chapter 32 in Burnell G amp Allan G (Eds) New technologies in aquaculture Improving production efficiency quality and environmental management CRCWoodhead Publishing Oxford P 984-1009

-01

0

01

02

03

04

0

2

4

6

8

10

0 50 100

AP

Pan

d M

PP

Pro

du

ccedilatildeo

tota

l (t

ha-1

)

Semente total (t ha-1)

a b

17

Figura 16 Grelha de caacutelculo versatildeo 10

18

Apoacutes ter sido encontrado um valor de profundidade para cada um dos pontos da grelha a batimetria foi inspeccionada suavizando-se e corrigindo-se declives anormalmente elevados resultantes da junccedilatildeo de campanhas batimeacutetricas diferentes e do meacutetodo de interpolaccedilatildeo

Seguidamente foram criadas zonas tampatildeo onde o declive do fundo foi suavizado artificialmente Esta operaccedilatildeo permite que a troca de informaccedilatildeo nas fronteiras laterais se processe com suavidade impedindo instabilidade numeacuterica

Esta geometria foi testada para as duas batimetrias com uma onda semi-diurna de mareacute com amplitude equivalente agrave amplitude da mareacute equinocial tendo o modelo demonstrado um comportamento numericamente estaacutevel nas zonas mais sensiacuteveis (eg Barra do Farol)

Figura 17 Grelha de caacutelculo versatildeo 10 pormenor da Barra do Farol

19

Figura 18 Localizaccedilatildeo das campanhas topo-hidrograacuteficas disponiacuteveis para a elaboraccedilatildeo das batimetrias

20

Tabela 4 Datas das campanhas topo-hidrograacuteficas disponiacuteveis para a elaboraccedilatildeo das

batimetrias

Zona Ano

Todo o domiacutenio 1979 -1980

Canal Faro 2000

Canais secundaacuterios 2001

Barra Tavira 2001

Barra Fuzeta 2002

223 Trabalho futuro

Tendo sido atingida uma geometria estaacutevel do modelo na fase seguinte seraacute realizada a calibraccedilatildeo dos paracircmetros fiacutesicos e numeacutericos do modelo Esta passaraacute pela calibraccedilatildeo do atrito de fundo e viscosidade em relaccedilatildeo ao forccedilamento da mareacute adequando estes paracircmetros agraves fases e alturas dos principais componentes harmoacutenicos conhecidos em vaacuterios pontos do domiacutenio Seguidamente seraacute realizada uma calibraccedilatildeo do modelo de fluxo de calor e do vento de forma a reproduzir o comportamento esperado dos campos de temperatura e salinidade na zona de interesse Apoacutes a calibraccedilatildeo do modelo seratildeo simulados os cenaacuterios de produccedilatildeo e calculado o transporte entre unidades ecoloacutegicas homogeacuteneas (upscalling)

3 Espeacutecies cultivadas

31 Praacuteticas Oacuteptimas de Cultivo (BMPs)

311 Enquadramento

Os coacutedigos de boas praacuteticas de gestatildeo em aquicultura podem constituir-se como instrumentos de grande utilidade que permitem assegurar que as exploraccedilotildees ou viveiros natildeo produzem impactes negativos graves sobre o ambiente em que se desenvolvem A ldquoEstrateacutegia de Desenvolvimento Sustentaacutevel da Aquicultura Europeiardquo (COM (2002) 511 final) desenvolvida pela Uniatildeo Europeia abordou esta temaacutetica Nas acccedilotildees propostas pela Estrateacutegia incluem-se a elaboraccedilatildeo de coacutedigos de conduta transnacionais por iniciativa das associaccedilotildees de Aquicultores devendo tomar como base o Coacutedigo de Conduta da Pesca Responsaacutevel da FAO (1995) e a elaboraccedilatildeo de coacutedigos de boas praacuteticas baseados nos coacutedigos de conduta Objectivo Garantir aos consumidores que os produtos adquiridos a produtores e comerciantes que aderem a estes coacutedigos cumprem normas de seguranccedila e de respeito pelo ambiente

312 Justificaccedilatildeo

A criaccedilatildeo e implementaccedilatildeo de coacutedigos de conduta e de boas praacuteticas constitui um passo no sentido da gestatildeo responsaacutevel Quando os seus princiacutepios e normas

21

incluem aspectos ambientais sociais e econoacutemicos a sua aplicaccedilatildeo pode constituir uma boa base para a sustentabilidade das exploraccedilotildees aquiacutecolas Permitem atingir objectivos ambientais para a manutenccedilatildeo da qualidade da aacutegua e dos ecossistemas e representam um benefiacutecio muacutetuo entre a produccedilatildeo aquiacutecola e a protecccedilatildeo dos recursos naturais

313 Ponto de Situaccedilatildeo na RIA Formosa

Em 2006 foi publicado um ldquoGuia de Boas Praacuteticas em Molusciculturardquo resultado de uma parceria integrada no Projecto ldquoAnimaccedilatildeo Local para o Desenvolvimento e Criaccedilatildeo de Emprego na Ria Formosardquo e que teve financiamento atraveacutes do Fundo Social Europeu (iniciativa Comunitaacuteria EQUAL) entre os seguintes organismos - Municiacutepio de Olhatildeo - ICN Parque Natural da Ria Formosa - Necton ndash Companhia Portuguesa de Culturas Marinhas - Formosa ndash Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa - Fundaccedilatildeo da Juventude e Associaccedilatildeo Nossa Senhora dos Navegantes da Ilha da Culatra Este Guia aparentemente natildeo chegou a ser aplicado de forma consequente Poderaacute ser uacutetil o apuramento dos motivos que justificam essa situaccedilatildeo de forma a poder contornaacute-los no futuro

314 Acccedilotildees Futuras

- No acircmbito do projecto ldquoForwardrdquo desenvolver as bases de trabalho para a revisatildeo do ldquoGuia de Boas Praacuteticas em Molusciculturardquo - Articulaccedilatildeo com o Observatoacuterio para a Aquicultura sediado em Olhatildeo (criado pelo Despacho nordm 67742010 de 16 de Abril) que parece ter a intenccedilatildeo de rever o Guia - Envolvimento das entidades licenciadoras (ARH Algarve ICNB e DGPA) de modo a considerar a hipoacutetese de vir a associar ao acto de licenciamento um compromisso dos aquicultores relativamente ao cumprimento das normas que venham a constar de uma versatildeo revista e actualizada do Guia - Promover o envolvimento dos aquicultores atraveacutes das Associaccedilotildees que os representam de forma a obter um compromisso para a aplicaccedilatildeo das normas a adoptar - Considerar a constituiccedilatildeo de um sistema de controlofiscalizaccedilatildeo de modo a avaliar o niacutevel de cumprimento - Considerar formas de valorizar o produto das exploraccedilotildees aderentes e cumpridoras relativamente a outras que natildeo o sejam eventualmente atraveacutes de um processo de certificaccedilatildeo do produto da actividade aquiacutecola

315 Porquecirc a certificaccedilatildeo

Os consumidores demonstram cada vez mais preocupaccedilotildees com a produccedilatildeo dos alimentos que consomem nomeadamente com aspectos relativos agrave sua qualidade e seguranccedila mas tambeacutem com os impactes ambientais a responsabilidade social e o

22

bem-estar animal O desenvolvimento e implementaccedilatildeo de um processo de certificaccedilatildeo pode promover a confianccedila dos consumidores nos produtos da aquicultura e contribuir para melhorar as praacuteticas de produccedilatildeo

316 Princiacutepios base para a certificaccedilatildeo

A certificaccedilatildeo deve ser transparente proporcionando o acesso agrave informaccedilatildeo e agrave participaccedilatildeo de todos as partes interessadas O processo de certificaccedilatildeo deve tambeacutem beneficiar os produtores proporcionando algum tipo de benefiacutecio econoacutemico como recompensa para os seus esforccedilos A certificaccedilatildeo deve ser voluntaacuteria e aberta a todos os produtores A certificaccedilatildeo deve ser multi-sectorial e apoiar-se em 3 pilares fundamentais bull Aceitaccedilatildeo ambiental bull Equidade social bull Viabilidade econoacutemica Tendo em conta que cerca de 80 das amecircijoas actualmente produzidas seratildeo exportadas e que parece existir potencial para o seu crescimento (bem como de outras espeacutecies nomeadamente da ostra) poderaacute ser interessante aderir a processos de certificaccedilatildeo a niacutevel internacional que potenciem a procura externa Existem Associaccedilotildees (organizaccedilotildees natildeo governamentais) como a ldquoThe Global Aquaculture Alliancerdquo e ldquoAquaculture Certification Councilrdquo que poderatildeo estar nessa linha e com as quais se poderatildeo desenvolver contactos de forma a avaliar essa possibilidade

32 Praacuteticas de cultura actualizadas

A Tabela 5 eacute uma actualizaccedilatildeo da tabela das praacuteticas de cultura do primeiro relatoacuterio As licenccedilas quando satildeo atribuiacutedas satildeo para a praacutetica de moluscos e bivalves e por isso natildeo eacute possiacutevel fazer a distinccedilatildeo entre quem cultiva amecircijoa- boa e quem cultiva ostras Neste momento tanto a ARH-Algarve como a DGPA e o ICNB estatildeo a proceder ao levantamento e actualizaccedilatildeo da aacuterea de cultura na Ria e a passa-lo para formato digital (SIG) A aacuterea relatada e apresentada nos mapas deste relatoacuterio abrange apenas 395 ha aacuterea que fica aqueacutem da verificada no terreno

23

Tabela 5 Praticas de cultura na Ria Formosa de ostras e amecircijoa-boa ndash nuacutemero de licenccedilas 1264 (fonte Formosa Coop - DGPA)

Espeacutecies cultivadas Ostra (Crassostrea angulatagigas) Amecircijoa-boa (Ruditapes decussatus)

Semente Colheita Semente Colheita

Aacuterea de cultura

395 ha fonte SIG de ARH Algarve (incompleto)

Habitat Zona intertidal natural baixa Zona intertidal natural baixa

Banco de recrutamento natural da lagoa

Sedimentos intertidais areias finas e meacutedias 10-12cm buraco

Habitat modificado Sacos a 20 cm do fundo (tabuleiros)

Adiccedilatildeo de areia ou calhau

Origem de semente Maternidade e recrutamento natural (Franccedila)

Recrutamento natural (Ria

Formosa)

Densidade (ind m-2

) 1000-1200 400 200-300 100-150 Tamanho (mm) 20 60-80 10-20 30-35 Peso huacutemido total (g) 08-11 35-50 15-25 6-8 Peso seco carne (g) 001-003 07-11 0003-009 03-04 Mortalidade ( ind) 5 - 10 30-40 30-50 Ciclo de cultura (ano) 1 2 Periacuteodo colecta Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Colecta (mecircs) 12-15 18-24 Reproduccedilatildeo (mecircs) Fev-Out (1ordm ano de vida) Maio-Out (1ordm ano de vida) Desova ndash criaccedilatildeo (mecircs) April-Out Abril-Out Produccedilatildeo (tano) 2000 2000 Produccedilatildeo (tano) suposta

5000

Venda eurokg 0013 - 002 unidades 3 8 10-13 Volume de negoacutecio 700E+06 25 000 000 Populaccedilatildeo envolvida na cultura

100

10 000

Tipo de aquacultura extensiva alimentaccedilatildeo filtradores Em actualizaccedilatildeo Com taxa de mortalidade de 50

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24

33 Experiecircncia ndash ldquopequena escalardquo planeamento

Experiecircncia a pequena escala A capacidade de carga de produccedilatildeo de bivalves pode ser dividida em trecircs componentes que interagem entre si os bivalves o alimento e as condiccedilotildees hidrodinacircmicas do sistema (ver o primeiro relatoacuterio e a Figura 19) (Dame and Prins 1998 Saurel 2008)

Figura 19 Os trecircs componentes da Produccedilatildeo da Capacidade de Carga

Como descrito no primeiro relatoacuterio as mediccedilotildees dos diferentes processos (hidrodinacircmica alimentos filtraccedilatildeo dos bivalves) que ocorrem em simultacircneo seratildeo medidos em conjunto durante os diversos ciclos de mareacutes Estas mediccedilotildees seratildeo realizadas na coluna de aacutegua com instrumentos natildeo invasivos (para natildeo perturbar os processos) por cima dos viveiros Os resultados esperados satildeo quantificar a fonte de alimento para os animais e qualificar o tipo de alimentaccedilatildeo (microfitobentosfitoplanktonPOM) ingerida por estes desenvolver um modelo empiacuterico das interacccedilotildees entre as trecircs componentes em relaccedilatildeo ao habitat das amecircijoas para ajudar os viveiristas na gestatildeo das densidades populacionais e nas modificaccedilotildees do habitat Aleacutem disso estes resultados seratildeo utilizados para definir os marcadores de alimentaccedilatildeo nos modelos de crescimento individual As experiecircncias ldquoa pequena escalardquo estatildeo planeadas para os dias 4 a 10 de Abril 2011 em conjunto com as experiecircncias do IPIMAR no quadro do projecto QUASUS-FORWARD Os trecircs siacutetios escolhidos pelo IPIMAR e viveiristas tecircm condiccedilotildees hidrodinacircmicas diferentes (de baixa ateacute alta hidrodinacircmica) No desenvolver das campanhas caso surjam outros locais de interesse relevante proceder-se-aacute agraves mesmas experiencias mencionadas anteriormente

COMIDA Sestonmicro-fitobenthos Concentraccedilatildeodeplecccedilatildeo

ANIMAL Ameijocirca-boa

comportamentoalimentaccedilatildeo

Hidrodinacircmica AdvecccedilatildeoDifusatildeore-suspensatildeo

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25

4 Modelaccedilatildeo da capacidade de sustentaccedilatildeo

41 Modelo de crescimento individual de bivalves

411 Resultados

Nos dias 22 e 23 de Outobro 2010 foi realisada uma colheita com uma boa amplitude de tamanhos de amecircijoa-boa Estas amostras vatildeo ser utilizadas para a parametrizaccedilatildeo e a calibraccedilatildeo do modelo de crescimento individual da amecircijoa-boa Foram recolhidos um total de 224 indiviacuteduos dos quais a grande maioria foram de viveiros em frente a Olhatildeo As sete amecircijoas maiores da amostra foram recolhidas numa depuradora de Olhatildeo Os resultados satildeo apresentados na Figura 20

Figura 20 Peso total fresco em funccedilatildeo do tamanho da concha de amecircijoa-boa recolhidas

23092010 nos viveiros de Olhatildeo (Ria Formosa)

412 Trabalho em curso

No acircmbito do projecto QUASUS-FORWARD estatildeo a ser recolhidos dados ambientais que juntamente com os dados previamente existentes na base de dados vatildeo servir para calibrar e validar os modelos Estaacute em curso a recolha de novos dados fisioloacutegicos para os bivalves em estudo Estes serviratildeo de base para adaptar os modelos agraves novas caracteriacutesticas de crescimento dos bivalves na Ria Formosa

413 Desenvolvimentos futuros

Os modelos (de Dynamic Energy Budget DEB and Scope for Growth) de crescimento individual de bivalves estatildeo a ser desenvolvidos (calibrados e validados) com base nas novas seacuteries de dados ambientais recolhidos

y = 01952x29726

Rsup2 = 0997

0

5

10

15

20

25

30

35

0 1 2 3 4 5 6

Pe

so t

ota

l fre

sco

(g)

Tamanho concha (cm)

Amecircijoa-boa 23092010 Ria Formosa - Olhatildeo

Viveiros (g) Viveiros + Depuradores Power (Viveiros + Depuradores)

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26

Os resultados obtidos vatildeo ser utilizados nos modelos FARM agrave escala local e EcoWin2000 agrave escala do sistema (ver secccedilotildees seguintes)

42 Modelo de piscicultura - POND

Desenvolveu-se um modelo geral para determinaccedilatildeo do balanccedilo de massa de animais aquaacuteticos cultivados em tanques O modelo denominado POND (Pond Aquaculture Management and Development) simula o crescimento individual dos organismos cultivados Presentemente estaacute em fase de implementaccedilatildeo o modelo individual de crescimento para a dourada Sparus aurata (ver primeiro relatoacuterio de progresso) em colaboraccedilatildeo com o Prof Roberto Pastres da Universidade Ca Foscari Veneza Jaacute se encontram implementados os componentes relevantes de qualidade da aacutegua e sedimentos (eg Di Toro 2001 Burford amp Lorenzen 2004 Simas amp Ferreira 2007 Vinatea et al 2010) decomposiccedilatildeo de alimento e balanccedilo de oxigeacutenio (eg Boyd 1998 McGraw et al 2001 Zhang et al 2006) e descarga de efluentes Os aspectos econoacutemicos do ciclo de cultura (eg Kam et al 2008) tambeacutem satildeo considerados O modelo foi concebido para gestatildeo de tanques de aquacultura e tem cinco objectivos principais (i) previsatildeo da produccedilatildeo e requisitos alimentares (de raccedilatildeo) (ii) optimizaccedilatildeo de juvenis e periodo de cultura (iii) optimizaccedilatildeo de meacutetodos de cultivo eg monocultura ou policultura integrada multitroacutefica (PIM) com bivalves tais como ostras (iv) anaacutelise de impactes sobre a qualidade da aacutegua importantes para a certificaccedilatildeo e desenvolvimento sustentaacutevel (Boyd 2009) e (v) determinaccedilatildeo de lucro incluindo a avaliaccedilatildeo de externalidades Dado que a componente de peixes se encontra presentemente a ser implementada apresentam-se alguns resultados com recurso a um modelo de penaeideos (Franco et al 2006) aplicado a Litopenaeus vannamei e PIM de camaratildeo com a ostra do Paciacutefico Crassostrea gigas

A Figura 21 ilustra um balanccedilo de massa para o cultivo de camaratildeo simulado pelo modelo POND (Ferreira et al 2010) que estima uma descarga ambiental superior a 60 kg de azoto (principalmente dissolvido mas tambeacutem como fitoplacircncton) cerca de 20 habitantes-equivalente por ano para um ciclo de cultivo de 110 dias Esta descarga corresponde a um custo de tratamento de cerca de 600 euro (Lindahl et al 2005) Usualmente estes custos natildeo satildeo internalizados mas tecircm que ser determinados para uma gestatildeo ecossisteacutemica de aquacultura e satildeo necessaacuterios para efeitos de certificaccedilatildeo O percentil 10 (P10) de oxigeacutenio dissolvido neste caso de estudo eacute de 62 mg L-1 na entrada de aacutegua e 35 mg L-1 no tanque e na descarga de aacutegua Se ldquodesligarmosrdquo a produccedilatildeo primaacuteria no modelo o P10 no tanque desce para 27 mg L-1 (40 saturaccedilatildeo) e o rendimento total eacute reduzido em 57 para 2700 kg Isto pode ser contrariado aumentando o arejamento artificial (tambeacutem simulado pelo modelo POND) mas com um aumento correspondente dos custos de produccedilatildeo mais do que 600 euro se os arejadores estiverem sempre a funcionar cerca de 80 euro se soacute forem ligados ao pocircr-do-sol sempre que o oxigeacutenio dissolvido se encontre abaixo dos 50 de saturaccedilatildeo

O percentil 90 (P90) da amoacutenia aumenta de 96 mol L-1 na entrada de aacutegua para 882 mol

L-1 no tanque e os valores correspondente de P90 para clorofila satildeo de 83 e 40 g L-1 respectivamente Sem renovaccedilatildeo de aacutegua a produccedilatildeo primaacuteria liacutequida aumenta para 64 kg

N e o P90 de clorofila no tanque eacute de 644 g L-1 o que corresponde a uma classificaccedilatildeo ASSETS (Bricker et al 2003) de hipereutroacutefico

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27

Figura 21 Resultados de balanccedilo de massa do modelo POND para um tanque de 1 ha incluindo a taxa de conversatildeo de raccedilatildeo (FCR) diageacutenese produccedilatildeo primaacuteria descarga de efluente e indice de eutrofizaccedilatildeo ASSETS (Ferreira et al 2010)

Um dos principais desafios para a produccedilatildeo e sustentabilidade ambiental de aquacultura em tanques eacute a optimizaccedilatildeo ou seja uma abordagem ecossisteacutemica a aquacultura (EAA) significa neste contexto obter o melhor rendimento possiacutevel sem transferir os custos de externalidades negativas para o meio ambiente Os modelos podem fornecer informaccedilatildeo valiosa sobre o leque de opccedilotildees tal como ilustrado na Tabela 6 para monocultura do camaratildeo branco Litopenaeus vannamei quando comparada com co-cultivo com a ostra do

Paciacutefico As duas simulaccedilotildees ilustram o valor acrescentado de adicionar bivalves filtradores aos tanques Neste exemplo para uma exploraccedilatildeo de dimensatildeo apreciaacutevel o co-cultivo de ostras adiciona 25 agrave receita e duplica os lucros devido ao baixo custo de produccedilatildeo de bivalves Os filtradores tambeacutem permitem reduzir em 60 a concentraccedilatildeo de clorofila no efluente descarregado embora a excreccedilatildeo das ostras aumente a descarga de amoacutenia

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28

Tabela 6 Aplicaccedilatildeo do modelo POND para simular a produccedilatildeo e efeitos ambientais de camaratildeo em monocultura e PIM com ostras Dados de cultura 10

6 m

2 90 dias de cultivo renovaccedilatildeo de

aacutegua de 15 X 103 m

3 d

-1 (3 do volume do tanque) em contiacutenuo durante o ciclo de cultura

Variaacutevel Monocultura de camaratildeo

PIM de Camaratildeo e ostras

Dados de entrada Densidade de semente (kg TFW

1) 35000 35000 14000

Peso de semente (g) 07 07 10 Peso de colheita (g) 16 16 30 Mortalidade natural ( ciclo de cultura

-1) 30 30 5

Resultados do modelo Produccedilatildeo Produto Fiacutesico Total (TPP) (kg TFW) 619226 619226 83320 Produto Fiacutesico Meacutedio (APP) 177 177 595 Aplicaccedilatildeo de raccedilatildeo (kg DW) 788200 788200 - Taxa de conversatildeo de alimento (FCR) 127 127 - Impacte ambiental nos tanques Fezes (kg DW) 129400 129400 1298 Excreccedilatildeo (kg N) 5400 5400 258 Depoacutesitos orgacircnicos (kg DW) 250400 220200 Regeneraccedilatildeo de N no sedimento (kg N) 8500 11500 Dissoluccedilatildeo de N do sedimento (kg N) 6200 8300 Produccedilatildeo primaacuteria liacutequida (kg N) 2400 1200 Remoccedilatildeo de azoto (kg N y

-1)

Fitoplacircncton (kg N y-1

) - -1349 Detritos (kg N y

-1) - -7

Fezes (kg N y-1

) 6710 273 Mortalidade (kg N y

-1) 2560 7

Balanccedilo de massa - -818 Habitantes-equivalente (PEQ y

-1) - 248

ASSETS clorofila in out in out ASSETS oxigeacutenio dissolvido in out in out ASSETS classificaccedilatildeo geral in out in out Externalidades ambientais Descarga de NH4

+ (kg N) 4410 6840

Descarga de azoto particulado (kg N) 510 230 Descarga de clorofila (kg chl) 70 30 Custos e proveitos Produtos de aquacultura ($) 3096132 3096132 833196 Proveitos ($) 3096132 3096132 833196 Raccedilatildeo ($) 788164 788164 Semente ($) 1000000 1000000 7000 Energia ($) 69363 69804 Custos ($) 1857527 2257968 7000

Proveitos-Custos ($) 1238605 1238164 826196 Lucro da exploraccedilatildeo ($) 1238605 2064360

Em aquacultura com alimentaccedilatildeo artificial a lei dos rendimentos decrescentes natildeo eacute directamente aplicaacutevel ao fornecimento de raccedilatildeo pelo menos agrave escala local dado que natildeo existe uma depleiccedilatildeo dos recursos alimentares naturais como acontece por exemplo na aquacultura de bivalves

1 TFW peso fresco total (com concha)

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29

Figura 22 Funccedilatildeo de produccedilatildeo com limitaccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido para aquacultura

intensiva de penaeideos simulada atraveacutes do modelo POND (Ferreira et al In prep)

Contudo o aumento da densidade de cultura tem outras consequecircncias como por exemplo o aumento da competiccedilatildeo por espaccedilo e por outros factores tais como o oxigeacutenio dissolvido As curvas de TPP e APP (Figura 22) satildeo obtidas aumentando progressivamente a densidade de cultivo de Litopenaeus vannamei nos tanques usando o modelo POND A

densidades mais elevadas o crescimento eacute limitado pela reduccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido devido agrave maior respiraccedilatildeo e diageacutenese de fezes e raccedilatildeo desperdiccedilada A primeira derivada da curva de produccedilatildeo eacute o produto fiacutesico marginal ie

119872119875119875 =119889(119879119875119875)

119889119878 (Eq 2)

Onde S = Densidade de juvenis E a elasticidade de produccedilatildeo Ep eacute definida (Eq 3) como a taxa percentual de mudanccedila de saiacuteda de produto (Y) em relaccedilatildeo agrave taxa percentual de mudanccedila de entrada de mateacuteria-prima (X)

119864119901 =∆119884

119884∆119883

119883

=∆119884

∆119883lowast119883

119884=

119872119875119875

119860119875119875 (Eq 3)

OS resultados do modelo podem ser utilizados para calcular a elasticidade de produccedilatildeo para um caso especiacutefico de cultura (Figura 22) e mostram que a produccedilatildeo se torna progressivamente mais inelaacutestica com o aumento da densidade de juvenis (aumento de ldquostockrdquo) ou seja mudanccedilas relativas de entrada de juvenis tecircm efeitos cada vez menores sobre a produccedilatildeo ateacute resultarem num decreacutescimo efectivo de produto Os exemplos acima ilustram a aplicaccedilatildeo do modelo POND a casos reais de gestatildeo de aquaculturas em tanques situados em terra Apesar da espeacutecie utilizada para ilustrar os vaacuterios aspectos natildeo ser ainda uma das espeacutecies de peixe cultivadas na Ria Formosa todos estes principios satildeo de aplicaccedilatildeo geral A utilizaccedilatildeo deste modelo pelos decisores permitiraacute estabelecer se novas instalaccedilotildees vatildeo ao encontro das restriccedilotildees de licenciamento no que

02468101214161820

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000-15

-1

-05

0

05

1

15TPP

APP

Elasticity of

production

TP

P (kg

cu

ltu

re c

ycle

-1)

AP

P (n

o u

nits)

Seed (kg culture cycle-1)

Ela

sticity o

f p

rod

uctio

n (n

o u

nits)

Sta

ge 2

Sta

ge 1

Sta

ge 3

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30

diz respeito a valores maacuteximos admissiacuteveis de rejeiccedilatildeo de efluentes bem como valores maacuteximos recomendados para as aacuteguas de captaccedilatildeo Permite ainda aos aquicultores optimizar os lucros da sua produccedilatildeo e assegurar que natildeo existe violaccedilatildeo de normas legais de descarga

43 Modelaccedilatildeo ecoloacutegica

431 Modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema

A Ria Formosa e a zona costeira seratildeo divididas de acordo com a proposta de caixas (Paragrafo 1 - Definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico) tendo em consideraccedilatildeo os diferentes criteacuterios (fiacutesicos legislativos aquacultura qualidade de aacutegua) e em camadas verticais se necessaacuterio (eg na zona costeira) O modelo ecoloacutegico EcoWin2000 (Ferreira 1995) seraacute utilizado para estas caixas Diferentes cenaacuterios (eg diferentes densidades de sementeshellip) seratildeo escolhidos para fazer as simulaccedilotildees de crescimento de bivalves e de peixe de produccedilatildeo e de impacte na qualidade de aacutegua Os resultados ecoloacutegicos e econoacutemicos das simulaccedilotildees do modelo forneceratildeo informaccedilotildees de apoio para uma produccedilatildeo sustentaacutevel Um estudo preliminar da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) foi realizado usando EcoWin2000 para simular o crescimento de bivalves em alguns lotes (Figura 23)

432 APPA de Armona ndash CoExist

No acircmbito do projecto europeu CoExist (wwwcoexistprojecteu) o modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema foi usado para a APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) que fica em frente da barra Grande de Olhatildeo A APPA de Armona teraacute uma combinaccedilatildeo de peixe e de bivalves que seratildeo simulados no projecto CoExist Dois cenaacuterios satildeo apresentados nesta secccedilatildeo com uma anaacutelise de produccedilatildeo e uma anaacutelise econoacutemica 1- Cenaacuterio 1 Produccedilatildeo de mexilhotildees em oito lotes com trecircs densidades diferentes

Foram escolhidos oito lotes arbitrariamente (Figura 23 e Figura 24) e correu-se o modelo para trecircs anos de simulaccedilatildeo de crescimento de mexilhotildees No futuro as espeacutecies escolhidas para cada lote seratildeo representativas das espeacutecies licenciadas pela DGPA

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31

Figura 23 a) Proposta da divisatildeo do sistema (Ria Formosa ndash Zona costeira) b) Oito lotes

arbitrariamente escolhidos da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona)

para o modelo ecoloacutegico

Figura 24 Diagrama dos oito lotes em trecircs dimensotildees com as respectivas dimensotildees (largura

x altura x profundidade)

As condiccedilotildees ambientais usadas para correr o modelo satildeo representativas do meio e fazem parte da base de dados da Ria Formosa ou da base de dados do IPIMAR (eg Tabela 7) Tabela 7 Estimativa dos paracircmetros utilizados para a qualidade da aacutegua na zona costeira da

APPA de Armona

Paracircmetros valor Unidade Paracircmetros valor Unidade

Amoacutenia (oceano) 1 micromol L-1

POM (oceano) 5 mg L-1

Nitrito (oceano) 1 micromol L-1

Clorofila a ~1 micromol L-1

Nitrato (oceano) 4 micromol L-1

Peso de semente 1 g TFW ind-1

Fosfato (oceano) 2 micromol L-1

Aacuterea licenciada 8x104

m-2

Siacutelica (oceano) 2 micromol L-1

Densidade 10 ton TFW ha-1

SPM (oceano) 10 mg L-1

Os resultados da produccedilatildeo em funccedilatildeo da densidade de sementes em cada lote satildeo apresentados na Figura 25 A produccedilatildeo de mexilhotildees eacute menor nos lotes interiores (2 3 6 e 7) e maior nos lotes exteriores (1 4 5 e 8) Este contraste eacute mais visiacutevel quando haacute uma

a

b

Fluxos de aacutegua

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32

elevada concentraccedilatildeo inicial de sementes nos lotes (100 toneladas por hectares) do que quando se verifica concentraccedilotildees mais baixas (2 e 10 toneladas por hectares) Este efeito deve-se agraves correntes fonte da alimentaccedilatildeo para os filtradores que passam primeiro pelos lotes exteriores e soacute depois pelos lotes interiores Logo a competiccedilatildeo pela comida resulta num menor crescimento nos lotes interiores (Figura 25)

Figura 25 Produccedilatildeo (ton) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades de

sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Natildeo obstante o peso total dos bivalves (g por individuo) eacute muito mas baixo com uma densidade elevada (100 toneladas por hectare) que com as densidades mas baixas (Figura 26) Este eacute devido ao facto que por limitaccedilatildeo de alimento os mexilhotildees em grande densidade natildeo tem comida suficiente e ficam pequenos a baixa de um tamanho comercializaacutevel

Figura 26 Peso total do indiviacuteduo (g) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades

de sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Este resultado pode ser visto de uma maneira mais evidente na Figura 27 onde as classes de menor tamanho (1-4) representam entre 70 a 100 das classes nos lotes com uma densidade incial 100 ton de sementes Enquanto que representam menos de 70 para menores densidades de sementes (2 e 10t por hectare) (Figura 27)

0

200

400

600

1 2 3 4 5 6 7 8

Pro

du

ccedilatildeo

to

tal (

ton

TFW

)

Lotes

2t (duzentos indm2) 10t (mil indm2) 100t (dez mil indm2)

024

6

8

1 2 3 4 5 6 7 8

Pes

o t

ota

l (g

po

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o)

Lotes

100t (dez mil indm2) 10t (mil indm2) 2t (duzentos indm2)

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33

Figura 27 Percentagem das classes de acordo com o tamanho para cada lote em funccedilatildeo da

densidade inicial de semente de mexilhatildeo

2- Cenaacuterio 2 Anaacutelise econoacutemica da produccedilatildeo de mexilhotildees em quatro lotes com densidades diferentes Para a anaacutelise econoacutemica foram seleccionados arbitrariamente quatro lotes nos quais se simulou por um periacuteodo de trecircs anos o crescimento de mexilhotildees Os resultados obtidos da anaacutelise econoacutemica do modelo ecoloacutegico para os lotes 1 e 2 (lote 3 eacute igual ao lote 2 e o lote 4 eacute igual ao lote 1) podem ser observados na Figura 28 Os lotes 1 e 2 apresentam diferentes resultados devido agrave competiccedilatildeo pela comida como pode ser visto no cenaacuterio 1 com os oito lotes A produccedilatildeo de mexilhatildeo com diferentes densidades de semente e em funccedilatildeo das condiccedilotildees hidrodinacircmicas (correntes) e da qualidade de aacutegua (eg temperaturas salinidades alimentos clorofila a POMhellip) estaacute apresentada na Figura 28 junto agraves anaacutelises econoacutemicas APP e MPP APP Average Physical Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) eacute o rendimento da produccedilatildeo toneladas de mexilhatildeo produzidas por toneladas de semente introduzidas O MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal) eacute a primeira derivada da produccedilatildeo total Este indicador daacute informaccedilatildeo sobre o lucro da produccedilatildeo Por exemplo no lote 1 com uma introduccedilatildeo de 40 toneladas por hectare a produccedilatildeo total eacute perto de 5 toneladas por hectare isso daacute um APP de aproximativamente 01 indicando que o rendimento eacute baixo O valor do MPP eacute 0075 Quando o valor de MPP for superior a 1 no lote soacute se obteacutem lucro quando o APP for elevado

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 2t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 10t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 100t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

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34

Figura 28 Resultados da anaacutelise econoacutemica para os lotes 1 (a) e 2 (b) APP Average Physical

Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) e MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal)

5 Reuniotildees

Descriccedilatildeo Entidades Data

Apresentaccedilatildeo EXPOMAR IMARIPIMAR 29042010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARHRF Cooperativa 19052010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARH 15122010

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 22092010

Reuniatildeo plenaria Todos 20012011

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 21012011

6 Equipa FORWARD

Nome Funccedilotildees Email Instituiccedilatildeo

Joatildeo Gomes Ferreira Coordenaccedilatildeo modelaccedilatildeo ecoloacutegica

joaohoomicom IMAR

Carlos Vale Coordenaccedilatildeo qualidade da aacutegua e sedimentos

cvaleipimarpt IPIMAR

Laudemira Ramos Consultora miriamecowinorg IMAR Camille Saurel Gestatildeo fisiologia modelaccedilatildeo camillesaurelhotmailcom IMAR Filipa Vazquez SIG filipavazquezgmailcom IMAR Joatildeo Pedro Nunes Modelaccedilatildeo hidroloacutegica jpcnuapt CESAM Joatildeo Lencart e Silva Modelaccedilatildeo hidrodinacircmica jlencartgmailcom CESAM Miguel Caetano Contaminaccedilatildeo quiacutemica mcaetanoipimarpt IPIMAR Florbela Soares Contaminaccedilatildeo fecal fsoarescripsulipimarpt IPIMAR

Domitilia Matias Crescimento e condiccedilatildeo de bivalves

dmatiasipimarpt IPIMAR

Maria Joatildeo Botelho Biotoxinas em bivalves mjoaoipimarpt IPIMAR Alexandre Furtado Ponto focal ARH Algarve afurtadoarhalgarvept ARH do Algarve

Marta Rocha Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa

martabarcelosrochagmailcom

Cooperativa FORMOSA

7 Referecircncias-chave

Boyd CE 1998 Pond water aeration systems Aquacultural Engineering 18 (1) 9-40 Boyd CE 2009 Advances in technologies and practice for land-based aquaculture systems ponds for finfish production Chapter 32 in Burnell G amp Allan G (Eds) New technologies in aquaculture Improving production efficiency quality and environmental management CRCWoodhead Publishing Oxford P 984-1009

-01

0

01

02

03

04

0

2

4

6

8

10

0 50 100

AP

Pan

d M

PP

Pro

du

ccedilatildeo

tota

l (t

ha-1

)

Semente total (t ha-1)

a b

18

Apoacutes ter sido encontrado um valor de profundidade para cada um dos pontos da grelha a batimetria foi inspeccionada suavizando-se e corrigindo-se declives anormalmente elevados resultantes da junccedilatildeo de campanhas batimeacutetricas diferentes e do meacutetodo de interpolaccedilatildeo

Seguidamente foram criadas zonas tampatildeo onde o declive do fundo foi suavizado artificialmente Esta operaccedilatildeo permite que a troca de informaccedilatildeo nas fronteiras laterais se processe com suavidade impedindo instabilidade numeacuterica

Esta geometria foi testada para as duas batimetrias com uma onda semi-diurna de mareacute com amplitude equivalente agrave amplitude da mareacute equinocial tendo o modelo demonstrado um comportamento numericamente estaacutevel nas zonas mais sensiacuteveis (eg Barra do Farol)

Figura 17 Grelha de caacutelculo versatildeo 10 pormenor da Barra do Farol

19

Figura 18 Localizaccedilatildeo das campanhas topo-hidrograacuteficas disponiacuteveis para a elaboraccedilatildeo das batimetrias

20

Tabela 4 Datas das campanhas topo-hidrograacuteficas disponiacuteveis para a elaboraccedilatildeo das

batimetrias

Zona Ano

Todo o domiacutenio 1979 -1980

Canal Faro 2000

Canais secundaacuterios 2001

Barra Tavira 2001

Barra Fuzeta 2002

223 Trabalho futuro

Tendo sido atingida uma geometria estaacutevel do modelo na fase seguinte seraacute realizada a calibraccedilatildeo dos paracircmetros fiacutesicos e numeacutericos do modelo Esta passaraacute pela calibraccedilatildeo do atrito de fundo e viscosidade em relaccedilatildeo ao forccedilamento da mareacute adequando estes paracircmetros agraves fases e alturas dos principais componentes harmoacutenicos conhecidos em vaacuterios pontos do domiacutenio Seguidamente seraacute realizada uma calibraccedilatildeo do modelo de fluxo de calor e do vento de forma a reproduzir o comportamento esperado dos campos de temperatura e salinidade na zona de interesse Apoacutes a calibraccedilatildeo do modelo seratildeo simulados os cenaacuterios de produccedilatildeo e calculado o transporte entre unidades ecoloacutegicas homogeacuteneas (upscalling)

3 Espeacutecies cultivadas

31 Praacuteticas Oacuteptimas de Cultivo (BMPs)

311 Enquadramento

Os coacutedigos de boas praacuteticas de gestatildeo em aquicultura podem constituir-se como instrumentos de grande utilidade que permitem assegurar que as exploraccedilotildees ou viveiros natildeo produzem impactes negativos graves sobre o ambiente em que se desenvolvem A ldquoEstrateacutegia de Desenvolvimento Sustentaacutevel da Aquicultura Europeiardquo (COM (2002) 511 final) desenvolvida pela Uniatildeo Europeia abordou esta temaacutetica Nas acccedilotildees propostas pela Estrateacutegia incluem-se a elaboraccedilatildeo de coacutedigos de conduta transnacionais por iniciativa das associaccedilotildees de Aquicultores devendo tomar como base o Coacutedigo de Conduta da Pesca Responsaacutevel da FAO (1995) e a elaboraccedilatildeo de coacutedigos de boas praacuteticas baseados nos coacutedigos de conduta Objectivo Garantir aos consumidores que os produtos adquiridos a produtores e comerciantes que aderem a estes coacutedigos cumprem normas de seguranccedila e de respeito pelo ambiente

312 Justificaccedilatildeo

A criaccedilatildeo e implementaccedilatildeo de coacutedigos de conduta e de boas praacuteticas constitui um passo no sentido da gestatildeo responsaacutevel Quando os seus princiacutepios e normas

21

incluem aspectos ambientais sociais e econoacutemicos a sua aplicaccedilatildeo pode constituir uma boa base para a sustentabilidade das exploraccedilotildees aquiacutecolas Permitem atingir objectivos ambientais para a manutenccedilatildeo da qualidade da aacutegua e dos ecossistemas e representam um benefiacutecio muacutetuo entre a produccedilatildeo aquiacutecola e a protecccedilatildeo dos recursos naturais

313 Ponto de Situaccedilatildeo na RIA Formosa

Em 2006 foi publicado um ldquoGuia de Boas Praacuteticas em Molusciculturardquo resultado de uma parceria integrada no Projecto ldquoAnimaccedilatildeo Local para o Desenvolvimento e Criaccedilatildeo de Emprego na Ria Formosardquo e que teve financiamento atraveacutes do Fundo Social Europeu (iniciativa Comunitaacuteria EQUAL) entre os seguintes organismos - Municiacutepio de Olhatildeo - ICN Parque Natural da Ria Formosa - Necton ndash Companhia Portuguesa de Culturas Marinhas - Formosa ndash Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa - Fundaccedilatildeo da Juventude e Associaccedilatildeo Nossa Senhora dos Navegantes da Ilha da Culatra Este Guia aparentemente natildeo chegou a ser aplicado de forma consequente Poderaacute ser uacutetil o apuramento dos motivos que justificam essa situaccedilatildeo de forma a poder contornaacute-los no futuro

314 Acccedilotildees Futuras

- No acircmbito do projecto ldquoForwardrdquo desenvolver as bases de trabalho para a revisatildeo do ldquoGuia de Boas Praacuteticas em Molusciculturardquo - Articulaccedilatildeo com o Observatoacuterio para a Aquicultura sediado em Olhatildeo (criado pelo Despacho nordm 67742010 de 16 de Abril) que parece ter a intenccedilatildeo de rever o Guia - Envolvimento das entidades licenciadoras (ARH Algarve ICNB e DGPA) de modo a considerar a hipoacutetese de vir a associar ao acto de licenciamento um compromisso dos aquicultores relativamente ao cumprimento das normas que venham a constar de uma versatildeo revista e actualizada do Guia - Promover o envolvimento dos aquicultores atraveacutes das Associaccedilotildees que os representam de forma a obter um compromisso para a aplicaccedilatildeo das normas a adoptar - Considerar a constituiccedilatildeo de um sistema de controlofiscalizaccedilatildeo de modo a avaliar o niacutevel de cumprimento - Considerar formas de valorizar o produto das exploraccedilotildees aderentes e cumpridoras relativamente a outras que natildeo o sejam eventualmente atraveacutes de um processo de certificaccedilatildeo do produto da actividade aquiacutecola

315 Porquecirc a certificaccedilatildeo

Os consumidores demonstram cada vez mais preocupaccedilotildees com a produccedilatildeo dos alimentos que consomem nomeadamente com aspectos relativos agrave sua qualidade e seguranccedila mas tambeacutem com os impactes ambientais a responsabilidade social e o

22

bem-estar animal O desenvolvimento e implementaccedilatildeo de um processo de certificaccedilatildeo pode promover a confianccedila dos consumidores nos produtos da aquicultura e contribuir para melhorar as praacuteticas de produccedilatildeo

316 Princiacutepios base para a certificaccedilatildeo

A certificaccedilatildeo deve ser transparente proporcionando o acesso agrave informaccedilatildeo e agrave participaccedilatildeo de todos as partes interessadas O processo de certificaccedilatildeo deve tambeacutem beneficiar os produtores proporcionando algum tipo de benefiacutecio econoacutemico como recompensa para os seus esforccedilos A certificaccedilatildeo deve ser voluntaacuteria e aberta a todos os produtores A certificaccedilatildeo deve ser multi-sectorial e apoiar-se em 3 pilares fundamentais bull Aceitaccedilatildeo ambiental bull Equidade social bull Viabilidade econoacutemica Tendo em conta que cerca de 80 das amecircijoas actualmente produzidas seratildeo exportadas e que parece existir potencial para o seu crescimento (bem como de outras espeacutecies nomeadamente da ostra) poderaacute ser interessante aderir a processos de certificaccedilatildeo a niacutevel internacional que potenciem a procura externa Existem Associaccedilotildees (organizaccedilotildees natildeo governamentais) como a ldquoThe Global Aquaculture Alliancerdquo e ldquoAquaculture Certification Councilrdquo que poderatildeo estar nessa linha e com as quais se poderatildeo desenvolver contactos de forma a avaliar essa possibilidade

32 Praacuteticas de cultura actualizadas

A Tabela 5 eacute uma actualizaccedilatildeo da tabela das praacuteticas de cultura do primeiro relatoacuterio As licenccedilas quando satildeo atribuiacutedas satildeo para a praacutetica de moluscos e bivalves e por isso natildeo eacute possiacutevel fazer a distinccedilatildeo entre quem cultiva amecircijoa- boa e quem cultiva ostras Neste momento tanto a ARH-Algarve como a DGPA e o ICNB estatildeo a proceder ao levantamento e actualizaccedilatildeo da aacuterea de cultura na Ria e a passa-lo para formato digital (SIG) A aacuterea relatada e apresentada nos mapas deste relatoacuterio abrange apenas 395 ha aacuterea que fica aqueacutem da verificada no terreno

23

Tabela 5 Praticas de cultura na Ria Formosa de ostras e amecircijoa-boa ndash nuacutemero de licenccedilas 1264 (fonte Formosa Coop - DGPA)

Espeacutecies cultivadas Ostra (Crassostrea angulatagigas) Amecircijoa-boa (Ruditapes decussatus)

Semente Colheita Semente Colheita

Aacuterea de cultura

395 ha fonte SIG de ARH Algarve (incompleto)

Habitat Zona intertidal natural baixa Zona intertidal natural baixa

Banco de recrutamento natural da lagoa

Sedimentos intertidais areias finas e meacutedias 10-12cm buraco

Habitat modificado Sacos a 20 cm do fundo (tabuleiros)

Adiccedilatildeo de areia ou calhau

Origem de semente Maternidade e recrutamento natural (Franccedila)

Recrutamento natural (Ria

Formosa)

Densidade (ind m-2

) 1000-1200 400 200-300 100-150 Tamanho (mm) 20 60-80 10-20 30-35 Peso huacutemido total (g) 08-11 35-50 15-25 6-8 Peso seco carne (g) 001-003 07-11 0003-009 03-04 Mortalidade ( ind) 5 - 10 30-40 30-50 Ciclo de cultura (ano) 1 2 Periacuteodo colecta Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Colecta (mecircs) 12-15 18-24 Reproduccedilatildeo (mecircs) Fev-Out (1ordm ano de vida) Maio-Out (1ordm ano de vida) Desova ndash criaccedilatildeo (mecircs) April-Out Abril-Out Produccedilatildeo (tano) 2000 2000 Produccedilatildeo (tano) suposta

5000

Venda eurokg 0013 - 002 unidades 3 8 10-13 Volume de negoacutecio 700E+06 25 000 000 Populaccedilatildeo envolvida na cultura

100

10 000

Tipo de aquacultura extensiva alimentaccedilatildeo filtradores Em actualizaccedilatildeo Com taxa de mortalidade de 50

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24

33 Experiecircncia ndash ldquopequena escalardquo planeamento

Experiecircncia a pequena escala A capacidade de carga de produccedilatildeo de bivalves pode ser dividida em trecircs componentes que interagem entre si os bivalves o alimento e as condiccedilotildees hidrodinacircmicas do sistema (ver o primeiro relatoacuterio e a Figura 19) (Dame and Prins 1998 Saurel 2008)

Figura 19 Os trecircs componentes da Produccedilatildeo da Capacidade de Carga

Como descrito no primeiro relatoacuterio as mediccedilotildees dos diferentes processos (hidrodinacircmica alimentos filtraccedilatildeo dos bivalves) que ocorrem em simultacircneo seratildeo medidos em conjunto durante os diversos ciclos de mareacutes Estas mediccedilotildees seratildeo realizadas na coluna de aacutegua com instrumentos natildeo invasivos (para natildeo perturbar os processos) por cima dos viveiros Os resultados esperados satildeo quantificar a fonte de alimento para os animais e qualificar o tipo de alimentaccedilatildeo (microfitobentosfitoplanktonPOM) ingerida por estes desenvolver um modelo empiacuterico das interacccedilotildees entre as trecircs componentes em relaccedilatildeo ao habitat das amecircijoas para ajudar os viveiristas na gestatildeo das densidades populacionais e nas modificaccedilotildees do habitat Aleacutem disso estes resultados seratildeo utilizados para definir os marcadores de alimentaccedilatildeo nos modelos de crescimento individual As experiecircncias ldquoa pequena escalardquo estatildeo planeadas para os dias 4 a 10 de Abril 2011 em conjunto com as experiecircncias do IPIMAR no quadro do projecto QUASUS-FORWARD Os trecircs siacutetios escolhidos pelo IPIMAR e viveiristas tecircm condiccedilotildees hidrodinacircmicas diferentes (de baixa ateacute alta hidrodinacircmica) No desenvolver das campanhas caso surjam outros locais de interesse relevante proceder-se-aacute agraves mesmas experiencias mencionadas anteriormente

COMIDA Sestonmicro-fitobenthos Concentraccedilatildeodeplecccedilatildeo

ANIMAL Ameijocirca-boa

comportamentoalimentaccedilatildeo

Hidrodinacircmica AdvecccedilatildeoDifusatildeore-suspensatildeo

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25

4 Modelaccedilatildeo da capacidade de sustentaccedilatildeo

41 Modelo de crescimento individual de bivalves

411 Resultados

Nos dias 22 e 23 de Outobro 2010 foi realisada uma colheita com uma boa amplitude de tamanhos de amecircijoa-boa Estas amostras vatildeo ser utilizadas para a parametrizaccedilatildeo e a calibraccedilatildeo do modelo de crescimento individual da amecircijoa-boa Foram recolhidos um total de 224 indiviacuteduos dos quais a grande maioria foram de viveiros em frente a Olhatildeo As sete amecircijoas maiores da amostra foram recolhidas numa depuradora de Olhatildeo Os resultados satildeo apresentados na Figura 20

Figura 20 Peso total fresco em funccedilatildeo do tamanho da concha de amecircijoa-boa recolhidas

23092010 nos viveiros de Olhatildeo (Ria Formosa)

412 Trabalho em curso

No acircmbito do projecto QUASUS-FORWARD estatildeo a ser recolhidos dados ambientais que juntamente com os dados previamente existentes na base de dados vatildeo servir para calibrar e validar os modelos Estaacute em curso a recolha de novos dados fisioloacutegicos para os bivalves em estudo Estes serviratildeo de base para adaptar os modelos agraves novas caracteriacutesticas de crescimento dos bivalves na Ria Formosa

413 Desenvolvimentos futuros

Os modelos (de Dynamic Energy Budget DEB and Scope for Growth) de crescimento individual de bivalves estatildeo a ser desenvolvidos (calibrados e validados) com base nas novas seacuteries de dados ambientais recolhidos

y = 01952x29726

Rsup2 = 0997

0

5

10

15

20

25

30

35

0 1 2 3 4 5 6

Pe

so t

ota

l fre

sco

(g)

Tamanho concha (cm)

Amecircijoa-boa 23092010 Ria Formosa - Olhatildeo

Viveiros (g) Viveiros + Depuradores Power (Viveiros + Depuradores)

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26

Os resultados obtidos vatildeo ser utilizados nos modelos FARM agrave escala local e EcoWin2000 agrave escala do sistema (ver secccedilotildees seguintes)

42 Modelo de piscicultura - POND

Desenvolveu-se um modelo geral para determinaccedilatildeo do balanccedilo de massa de animais aquaacuteticos cultivados em tanques O modelo denominado POND (Pond Aquaculture Management and Development) simula o crescimento individual dos organismos cultivados Presentemente estaacute em fase de implementaccedilatildeo o modelo individual de crescimento para a dourada Sparus aurata (ver primeiro relatoacuterio de progresso) em colaboraccedilatildeo com o Prof Roberto Pastres da Universidade Ca Foscari Veneza Jaacute se encontram implementados os componentes relevantes de qualidade da aacutegua e sedimentos (eg Di Toro 2001 Burford amp Lorenzen 2004 Simas amp Ferreira 2007 Vinatea et al 2010) decomposiccedilatildeo de alimento e balanccedilo de oxigeacutenio (eg Boyd 1998 McGraw et al 2001 Zhang et al 2006) e descarga de efluentes Os aspectos econoacutemicos do ciclo de cultura (eg Kam et al 2008) tambeacutem satildeo considerados O modelo foi concebido para gestatildeo de tanques de aquacultura e tem cinco objectivos principais (i) previsatildeo da produccedilatildeo e requisitos alimentares (de raccedilatildeo) (ii) optimizaccedilatildeo de juvenis e periodo de cultura (iii) optimizaccedilatildeo de meacutetodos de cultivo eg monocultura ou policultura integrada multitroacutefica (PIM) com bivalves tais como ostras (iv) anaacutelise de impactes sobre a qualidade da aacutegua importantes para a certificaccedilatildeo e desenvolvimento sustentaacutevel (Boyd 2009) e (v) determinaccedilatildeo de lucro incluindo a avaliaccedilatildeo de externalidades Dado que a componente de peixes se encontra presentemente a ser implementada apresentam-se alguns resultados com recurso a um modelo de penaeideos (Franco et al 2006) aplicado a Litopenaeus vannamei e PIM de camaratildeo com a ostra do Paciacutefico Crassostrea gigas

A Figura 21 ilustra um balanccedilo de massa para o cultivo de camaratildeo simulado pelo modelo POND (Ferreira et al 2010) que estima uma descarga ambiental superior a 60 kg de azoto (principalmente dissolvido mas tambeacutem como fitoplacircncton) cerca de 20 habitantes-equivalente por ano para um ciclo de cultivo de 110 dias Esta descarga corresponde a um custo de tratamento de cerca de 600 euro (Lindahl et al 2005) Usualmente estes custos natildeo satildeo internalizados mas tecircm que ser determinados para uma gestatildeo ecossisteacutemica de aquacultura e satildeo necessaacuterios para efeitos de certificaccedilatildeo O percentil 10 (P10) de oxigeacutenio dissolvido neste caso de estudo eacute de 62 mg L-1 na entrada de aacutegua e 35 mg L-1 no tanque e na descarga de aacutegua Se ldquodesligarmosrdquo a produccedilatildeo primaacuteria no modelo o P10 no tanque desce para 27 mg L-1 (40 saturaccedilatildeo) e o rendimento total eacute reduzido em 57 para 2700 kg Isto pode ser contrariado aumentando o arejamento artificial (tambeacutem simulado pelo modelo POND) mas com um aumento correspondente dos custos de produccedilatildeo mais do que 600 euro se os arejadores estiverem sempre a funcionar cerca de 80 euro se soacute forem ligados ao pocircr-do-sol sempre que o oxigeacutenio dissolvido se encontre abaixo dos 50 de saturaccedilatildeo

O percentil 90 (P90) da amoacutenia aumenta de 96 mol L-1 na entrada de aacutegua para 882 mol

L-1 no tanque e os valores correspondente de P90 para clorofila satildeo de 83 e 40 g L-1 respectivamente Sem renovaccedilatildeo de aacutegua a produccedilatildeo primaacuteria liacutequida aumenta para 64 kg

N e o P90 de clorofila no tanque eacute de 644 g L-1 o que corresponde a uma classificaccedilatildeo ASSETS (Bricker et al 2003) de hipereutroacutefico

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27

Figura 21 Resultados de balanccedilo de massa do modelo POND para um tanque de 1 ha incluindo a taxa de conversatildeo de raccedilatildeo (FCR) diageacutenese produccedilatildeo primaacuteria descarga de efluente e indice de eutrofizaccedilatildeo ASSETS (Ferreira et al 2010)

Um dos principais desafios para a produccedilatildeo e sustentabilidade ambiental de aquacultura em tanques eacute a optimizaccedilatildeo ou seja uma abordagem ecossisteacutemica a aquacultura (EAA) significa neste contexto obter o melhor rendimento possiacutevel sem transferir os custos de externalidades negativas para o meio ambiente Os modelos podem fornecer informaccedilatildeo valiosa sobre o leque de opccedilotildees tal como ilustrado na Tabela 6 para monocultura do camaratildeo branco Litopenaeus vannamei quando comparada com co-cultivo com a ostra do

Paciacutefico As duas simulaccedilotildees ilustram o valor acrescentado de adicionar bivalves filtradores aos tanques Neste exemplo para uma exploraccedilatildeo de dimensatildeo apreciaacutevel o co-cultivo de ostras adiciona 25 agrave receita e duplica os lucros devido ao baixo custo de produccedilatildeo de bivalves Os filtradores tambeacutem permitem reduzir em 60 a concentraccedilatildeo de clorofila no efluente descarregado embora a excreccedilatildeo das ostras aumente a descarga de amoacutenia

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28

Tabela 6 Aplicaccedilatildeo do modelo POND para simular a produccedilatildeo e efeitos ambientais de camaratildeo em monocultura e PIM com ostras Dados de cultura 10

6 m

2 90 dias de cultivo renovaccedilatildeo de

aacutegua de 15 X 103 m

3 d

-1 (3 do volume do tanque) em contiacutenuo durante o ciclo de cultura

Variaacutevel Monocultura de camaratildeo

PIM de Camaratildeo e ostras

Dados de entrada Densidade de semente (kg TFW

1) 35000 35000 14000

Peso de semente (g) 07 07 10 Peso de colheita (g) 16 16 30 Mortalidade natural ( ciclo de cultura

-1) 30 30 5

Resultados do modelo Produccedilatildeo Produto Fiacutesico Total (TPP) (kg TFW) 619226 619226 83320 Produto Fiacutesico Meacutedio (APP) 177 177 595 Aplicaccedilatildeo de raccedilatildeo (kg DW) 788200 788200 - Taxa de conversatildeo de alimento (FCR) 127 127 - Impacte ambiental nos tanques Fezes (kg DW) 129400 129400 1298 Excreccedilatildeo (kg N) 5400 5400 258 Depoacutesitos orgacircnicos (kg DW) 250400 220200 Regeneraccedilatildeo de N no sedimento (kg N) 8500 11500 Dissoluccedilatildeo de N do sedimento (kg N) 6200 8300 Produccedilatildeo primaacuteria liacutequida (kg N) 2400 1200 Remoccedilatildeo de azoto (kg N y

-1)

Fitoplacircncton (kg N y-1

) - -1349 Detritos (kg N y

-1) - -7

Fezes (kg N y-1

) 6710 273 Mortalidade (kg N y

-1) 2560 7

Balanccedilo de massa - -818 Habitantes-equivalente (PEQ y

-1) - 248

ASSETS clorofila in out in out ASSETS oxigeacutenio dissolvido in out in out ASSETS classificaccedilatildeo geral in out in out Externalidades ambientais Descarga de NH4

+ (kg N) 4410 6840

Descarga de azoto particulado (kg N) 510 230 Descarga de clorofila (kg chl) 70 30 Custos e proveitos Produtos de aquacultura ($) 3096132 3096132 833196 Proveitos ($) 3096132 3096132 833196 Raccedilatildeo ($) 788164 788164 Semente ($) 1000000 1000000 7000 Energia ($) 69363 69804 Custos ($) 1857527 2257968 7000

Proveitos-Custos ($) 1238605 1238164 826196 Lucro da exploraccedilatildeo ($) 1238605 2064360

Em aquacultura com alimentaccedilatildeo artificial a lei dos rendimentos decrescentes natildeo eacute directamente aplicaacutevel ao fornecimento de raccedilatildeo pelo menos agrave escala local dado que natildeo existe uma depleiccedilatildeo dos recursos alimentares naturais como acontece por exemplo na aquacultura de bivalves

1 TFW peso fresco total (com concha)

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Figura 22 Funccedilatildeo de produccedilatildeo com limitaccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido para aquacultura

intensiva de penaeideos simulada atraveacutes do modelo POND (Ferreira et al In prep)

Contudo o aumento da densidade de cultura tem outras consequecircncias como por exemplo o aumento da competiccedilatildeo por espaccedilo e por outros factores tais como o oxigeacutenio dissolvido As curvas de TPP e APP (Figura 22) satildeo obtidas aumentando progressivamente a densidade de cultivo de Litopenaeus vannamei nos tanques usando o modelo POND A

densidades mais elevadas o crescimento eacute limitado pela reduccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido devido agrave maior respiraccedilatildeo e diageacutenese de fezes e raccedilatildeo desperdiccedilada A primeira derivada da curva de produccedilatildeo eacute o produto fiacutesico marginal ie

119872119875119875 =119889(119879119875119875)

119889119878 (Eq 2)

Onde S = Densidade de juvenis E a elasticidade de produccedilatildeo Ep eacute definida (Eq 3) como a taxa percentual de mudanccedila de saiacuteda de produto (Y) em relaccedilatildeo agrave taxa percentual de mudanccedila de entrada de mateacuteria-prima (X)

119864119901 =∆119884

119884∆119883

119883

=∆119884

∆119883lowast119883

119884=

119872119875119875

119860119875119875 (Eq 3)

OS resultados do modelo podem ser utilizados para calcular a elasticidade de produccedilatildeo para um caso especiacutefico de cultura (Figura 22) e mostram que a produccedilatildeo se torna progressivamente mais inelaacutestica com o aumento da densidade de juvenis (aumento de ldquostockrdquo) ou seja mudanccedilas relativas de entrada de juvenis tecircm efeitos cada vez menores sobre a produccedilatildeo ateacute resultarem num decreacutescimo efectivo de produto Os exemplos acima ilustram a aplicaccedilatildeo do modelo POND a casos reais de gestatildeo de aquaculturas em tanques situados em terra Apesar da espeacutecie utilizada para ilustrar os vaacuterios aspectos natildeo ser ainda uma das espeacutecies de peixe cultivadas na Ria Formosa todos estes principios satildeo de aplicaccedilatildeo geral A utilizaccedilatildeo deste modelo pelos decisores permitiraacute estabelecer se novas instalaccedilotildees vatildeo ao encontro das restriccedilotildees de licenciamento no que

02468101214161820

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000-15

-1

-05

0

05

1

15TPP

APP

Elasticity of

production

TP

P (kg

cu

ltu

re c

ycle

-1)

AP

P (n

o u

nits)

Seed (kg culture cycle-1)

Ela

sticity o

f p

rod

uctio

n (n

o u

nits)

Sta

ge 2

Sta

ge 1

Sta

ge 3

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diz respeito a valores maacuteximos admissiacuteveis de rejeiccedilatildeo de efluentes bem como valores maacuteximos recomendados para as aacuteguas de captaccedilatildeo Permite ainda aos aquicultores optimizar os lucros da sua produccedilatildeo e assegurar que natildeo existe violaccedilatildeo de normas legais de descarga

43 Modelaccedilatildeo ecoloacutegica

431 Modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema

A Ria Formosa e a zona costeira seratildeo divididas de acordo com a proposta de caixas (Paragrafo 1 - Definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico) tendo em consideraccedilatildeo os diferentes criteacuterios (fiacutesicos legislativos aquacultura qualidade de aacutegua) e em camadas verticais se necessaacuterio (eg na zona costeira) O modelo ecoloacutegico EcoWin2000 (Ferreira 1995) seraacute utilizado para estas caixas Diferentes cenaacuterios (eg diferentes densidades de sementeshellip) seratildeo escolhidos para fazer as simulaccedilotildees de crescimento de bivalves e de peixe de produccedilatildeo e de impacte na qualidade de aacutegua Os resultados ecoloacutegicos e econoacutemicos das simulaccedilotildees do modelo forneceratildeo informaccedilotildees de apoio para uma produccedilatildeo sustentaacutevel Um estudo preliminar da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) foi realizado usando EcoWin2000 para simular o crescimento de bivalves em alguns lotes (Figura 23)

432 APPA de Armona ndash CoExist

No acircmbito do projecto europeu CoExist (wwwcoexistprojecteu) o modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema foi usado para a APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) que fica em frente da barra Grande de Olhatildeo A APPA de Armona teraacute uma combinaccedilatildeo de peixe e de bivalves que seratildeo simulados no projecto CoExist Dois cenaacuterios satildeo apresentados nesta secccedilatildeo com uma anaacutelise de produccedilatildeo e uma anaacutelise econoacutemica 1- Cenaacuterio 1 Produccedilatildeo de mexilhotildees em oito lotes com trecircs densidades diferentes

Foram escolhidos oito lotes arbitrariamente (Figura 23 e Figura 24) e correu-se o modelo para trecircs anos de simulaccedilatildeo de crescimento de mexilhotildees No futuro as espeacutecies escolhidas para cada lote seratildeo representativas das espeacutecies licenciadas pela DGPA

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31

Figura 23 a) Proposta da divisatildeo do sistema (Ria Formosa ndash Zona costeira) b) Oito lotes

arbitrariamente escolhidos da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona)

para o modelo ecoloacutegico

Figura 24 Diagrama dos oito lotes em trecircs dimensotildees com as respectivas dimensotildees (largura

x altura x profundidade)

As condiccedilotildees ambientais usadas para correr o modelo satildeo representativas do meio e fazem parte da base de dados da Ria Formosa ou da base de dados do IPIMAR (eg Tabela 7) Tabela 7 Estimativa dos paracircmetros utilizados para a qualidade da aacutegua na zona costeira da

APPA de Armona

Paracircmetros valor Unidade Paracircmetros valor Unidade

Amoacutenia (oceano) 1 micromol L-1

POM (oceano) 5 mg L-1

Nitrito (oceano) 1 micromol L-1

Clorofila a ~1 micromol L-1

Nitrato (oceano) 4 micromol L-1

Peso de semente 1 g TFW ind-1

Fosfato (oceano) 2 micromol L-1

Aacuterea licenciada 8x104

m-2

Siacutelica (oceano) 2 micromol L-1

Densidade 10 ton TFW ha-1

SPM (oceano) 10 mg L-1

Os resultados da produccedilatildeo em funccedilatildeo da densidade de sementes em cada lote satildeo apresentados na Figura 25 A produccedilatildeo de mexilhotildees eacute menor nos lotes interiores (2 3 6 e 7) e maior nos lotes exteriores (1 4 5 e 8) Este contraste eacute mais visiacutevel quando haacute uma

a

b

Fluxos de aacutegua

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elevada concentraccedilatildeo inicial de sementes nos lotes (100 toneladas por hectares) do que quando se verifica concentraccedilotildees mais baixas (2 e 10 toneladas por hectares) Este efeito deve-se agraves correntes fonte da alimentaccedilatildeo para os filtradores que passam primeiro pelos lotes exteriores e soacute depois pelos lotes interiores Logo a competiccedilatildeo pela comida resulta num menor crescimento nos lotes interiores (Figura 25)

Figura 25 Produccedilatildeo (ton) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades de

sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Natildeo obstante o peso total dos bivalves (g por individuo) eacute muito mas baixo com uma densidade elevada (100 toneladas por hectare) que com as densidades mas baixas (Figura 26) Este eacute devido ao facto que por limitaccedilatildeo de alimento os mexilhotildees em grande densidade natildeo tem comida suficiente e ficam pequenos a baixa de um tamanho comercializaacutevel

Figura 26 Peso total do indiviacuteduo (g) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades

de sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Este resultado pode ser visto de uma maneira mais evidente na Figura 27 onde as classes de menor tamanho (1-4) representam entre 70 a 100 das classes nos lotes com uma densidade incial 100 ton de sementes Enquanto que representam menos de 70 para menores densidades de sementes (2 e 10t por hectare) (Figura 27)

0

200

400

600

1 2 3 4 5 6 7 8

Pro

du

ccedilatildeo

to

tal (

ton

TFW

)

Lotes

2t (duzentos indm2) 10t (mil indm2) 100t (dez mil indm2)

024

6

8

1 2 3 4 5 6 7 8

Pes

o t

ota

l (g

po

r in

div

iacutedu

o)

Lotes

100t (dez mil indm2) 10t (mil indm2) 2t (duzentos indm2)

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Figura 27 Percentagem das classes de acordo com o tamanho para cada lote em funccedilatildeo da

densidade inicial de semente de mexilhatildeo

2- Cenaacuterio 2 Anaacutelise econoacutemica da produccedilatildeo de mexilhotildees em quatro lotes com densidades diferentes Para a anaacutelise econoacutemica foram seleccionados arbitrariamente quatro lotes nos quais se simulou por um periacuteodo de trecircs anos o crescimento de mexilhotildees Os resultados obtidos da anaacutelise econoacutemica do modelo ecoloacutegico para os lotes 1 e 2 (lote 3 eacute igual ao lote 2 e o lote 4 eacute igual ao lote 1) podem ser observados na Figura 28 Os lotes 1 e 2 apresentam diferentes resultados devido agrave competiccedilatildeo pela comida como pode ser visto no cenaacuterio 1 com os oito lotes A produccedilatildeo de mexilhatildeo com diferentes densidades de semente e em funccedilatildeo das condiccedilotildees hidrodinacircmicas (correntes) e da qualidade de aacutegua (eg temperaturas salinidades alimentos clorofila a POMhellip) estaacute apresentada na Figura 28 junto agraves anaacutelises econoacutemicas APP e MPP APP Average Physical Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) eacute o rendimento da produccedilatildeo toneladas de mexilhatildeo produzidas por toneladas de semente introduzidas O MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal) eacute a primeira derivada da produccedilatildeo total Este indicador daacute informaccedilatildeo sobre o lucro da produccedilatildeo Por exemplo no lote 1 com uma introduccedilatildeo de 40 toneladas por hectare a produccedilatildeo total eacute perto de 5 toneladas por hectare isso daacute um APP de aproximativamente 01 indicando que o rendimento eacute baixo O valor do MPP eacute 0075 Quando o valor de MPP for superior a 1 no lote soacute se obteacutem lucro quando o APP for elevado

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 2t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 10t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 100t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

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34

Figura 28 Resultados da anaacutelise econoacutemica para os lotes 1 (a) e 2 (b) APP Average Physical

Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) e MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal)

5 Reuniotildees

Descriccedilatildeo Entidades Data

Apresentaccedilatildeo EXPOMAR IMARIPIMAR 29042010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARHRF Cooperativa 19052010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARH 15122010

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 22092010

Reuniatildeo plenaria Todos 20012011

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 21012011

6 Equipa FORWARD

Nome Funccedilotildees Email Instituiccedilatildeo

Joatildeo Gomes Ferreira Coordenaccedilatildeo modelaccedilatildeo ecoloacutegica

joaohoomicom IMAR

Carlos Vale Coordenaccedilatildeo qualidade da aacutegua e sedimentos

cvaleipimarpt IPIMAR

Laudemira Ramos Consultora miriamecowinorg IMAR Camille Saurel Gestatildeo fisiologia modelaccedilatildeo camillesaurelhotmailcom IMAR Filipa Vazquez SIG filipavazquezgmailcom IMAR Joatildeo Pedro Nunes Modelaccedilatildeo hidroloacutegica jpcnuapt CESAM Joatildeo Lencart e Silva Modelaccedilatildeo hidrodinacircmica jlencartgmailcom CESAM Miguel Caetano Contaminaccedilatildeo quiacutemica mcaetanoipimarpt IPIMAR Florbela Soares Contaminaccedilatildeo fecal fsoarescripsulipimarpt IPIMAR

Domitilia Matias Crescimento e condiccedilatildeo de bivalves

dmatiasipimarpt IPIMAR

Maria Joatildeo Botelho Biotoxinas em bivalves mjoaoipimarpt IPIMAR Alexandre Furtado Ponto focal ARH Algarve afurtadoarhalgarvept ARH do Algarve

Marta Rocha Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa

martabarcelosrochagmailcom

Cooperativa FORMOSA

7 Referecircncias-chave

Boyd CE 1998 Pond water aeration systems Aquacultural Engineering 18 (1) 9-40 Boyd CE 2009 Advances in technologies and practice for land-based aquaculture systems ponds for finfish production Chapter 32 in Burnell G amp Allan G (Eds) New technologies in aquaculture Improving production efficiency quality and environmental management CRCWoodhead Publishing Oxford P 984-1009

-01

0

01

02

03

04

0

2

4

6

8

10

0 50 100

AP

Pan

d M

PP

Pro

du

ccedilatildeo

tota

l (t

ha-1

)

Semente total (t ha-1)

a b

19

Figura 18 Localizaccedilatildeo das campanhas topo-hidrograacuteficas disponiacuteveis para a elaboraccedilatildeo das batimetrias

20

Tabela 4 Datas das campanhas topo-hidrograacuteficas disponiacuteveis para a elaboraccedilatildeo das

batimetrias

Zona Ano

Todo o domiacutenio 1979 -1980

Canal Faro 2000

Canais secundaacuterios 2001

Barra Tavira 2001

Barra Fuzeta 2002

223 Trabalho futuro

Tendo sido atingida uma geometria estaacutevel do modelo na fase seguinte seraacute realizada a calibraccedilatildeo dos paracircmetros fiacutesicos e numeacutericos do modelo Esta passaraacute pela calibraccedilatildeo do atrito de fundo e viscosidade em relaccedilatildeo ao forccedilamento da mareacute adequando estes paracircmetros agraves fases e alturas dos principais componentes harmoacutenicos conhecidos em vaacuterios pontos do domiacutenio Seguidamente seraacute realizada uma calibraccedilatildeo do modelo de fluxo de calor e do vento de forma a reproduzir o comportamento esperado dos campos de temperatura e salinidade na zona de interesse Apoacutes a calibraccedilatildeo do modelo seratildeo simulados os cenaacuterios de produccedilatildeo e calculado o transporte entre unidades ecoloacutegicas homogeacuteneas (upscalling)

3 Espeacutecies cultivadas

31 Praacuteticas Oacuteptimas de Cultivo (BMPs)

311 Enquadramento

Os coacutedigos de boas praacuteticas de gestatildeo em aquicultura podem constituir-se como instrumentos de grande utilidade que permitem assegurar que as exploraccedilotildees ou viveiros natildeo produzem impactes negativos graves sobre o ambiente em que se desenvolvem A ldquoEstrateacutegia de Desenvolvimento Sustentaacutevel da Aquicultura Europeiardquo (COM (2002) 511 final) desenvolvida pela Uniatildeo Europeia abordou esta temaacutetica Nas acccedilotildees propostas pela Estrateacutegia incluem-se a elaboraccedilatildeo de coacutedigos de conduta transnacionais por iniciativa das associaccedilotildees de Aquicultores devendo tomar como base o Coacutedigo de Conduta da Pesca Responsaacutevel da FAO (1995) e a elaboraccedilatildeo de coacutedigos de boas praacuteticas baseados nos coacutedigos de conduta Objectivo Garantir aos consumidores que os produtos adquiridos a produtores e comerciantes que aderem a estes coacutedigos cumprem normas de seguranccedila e de respeito pelo ambiente

312 Justificaccedilatildeo

A criaccedilatildeo e implementaccedilatildeo de coacutedigos de conduta e de boas praacuteticas constitui um passo no sentido da gestatildeo responsaacutevel Quando os seus princiacutepios e normas

21

incluem aspectos ambientais sociais e econoacutemicos a sua aplicaccedilatildeo pode constituir uma boa base para a sustentabilidade das exploraccedilotildees aquiacutecolas Permitem atingir objectivos ambientais para a manutenccedilatildeo da qualidade da aacutegua e dos ecossistemas e representam um benefiacutecio muacutetuo entre a produccedilatildeo aquiacutecola e a protecccedilatildeo dos recursos naturais

313 Ponto de Situaccedilatildeo na RIA Formosa

Em 2006 foi publicado um ldquoGuia de Boas Praacuteticas em Molusciculturardquo resultado de uma parceria integrada no Projecto ldquoAnimaccedilatildeo Local para o Desenvolvimento e Criaccedilatildeo de Emprego na Ria Formosardquo e que teve financiamento atraveacutes do Fundo Social Europeu (iniciativa Comunitaacuteria EQUAL) entre os seguintes organismos - Municiacutepio de Olhatildeo - ICN Parque Natural da Ria Formosa - Necton ndash Companhia Portuguesa de Culturas Marinhas - Formosa ndash Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa - Fundaccedilatildeo da Juventude e Associaccedilatildeo Nossa Senhora dos Navegantes da Ilha da Culatra Este Guia aparentemente natildeo chegou a ser aplicado de forma consequente Poderaacute ser uacutetil o apuramento dos motivos que justificam essa situaccedilatildeo de forma a poder contornaacute-los no futuro

314 Acccedilotildees Futuras

- No acircmbito do projecto ldquoForwardrdquo desenvolver as bases de trabalho para a revisatildeo do ldquoGuia de Boas Praacuteticas em Molusciculturardquo - Articulaccedilatildeo com o Observatoacuterio para a Aquicultura sediado em Olhatildeo (criado pelo Despacho nordm 67742010 de 16 de Abril) que parece ter a intenccedilatildeo de rever o Guia - Envolvimento das entidades licenciadoras (ARH Algarve ICNB e DGPA) de modo a considerar a hipoacutetese de vir a associar ao acto de licenciamento um compromisso dos aquicultores relativamente ao cumprimento das normas que venham a constar de uma versatildeo revista e actualizada do Guia - Promover o envolvimento dos aquicultores atraveacutes das Associaccedilotildees que os representam de forma a obter um compromisso para a aplicaccedilatildeo das normas a adoptar - Considerar a constituiccedilatildeo de um sistema de controlofiscalizaccedilatildeo de modo a avaliar o niacutevel de cumprimento - Considerar formas de valorizar o produto das exploraccedilotildees aderentes e cumpridoras relativamente a outras que natildeo o sejam eventualmente atraveacutes de um processo de certificaccedilatildeo do produto da actividade aquiacutecola

315 Porquecirc a certificaccedilatildeo

Os consumidores demonstram cada vez mais preocupaccedilotildees com a produccedilatildeo dos alimentos que consomem nomeadamente com aspectos relativos agrave sua qualidade e seguranccedila mas tambeacutem com os impactes ambientais a responsabilidade social e o

22

bem-estar animal O desenvolvimento e implementaccedilatildeo de um processo de certificaccedilatildeo pode promover a confianccedila dos consumidores nos produtos da aquicultura e contribuir para melhorar as praacuteticas de produccedilatildeo

316 Princiacutepios base para a certificaccedilatildeo

A certificaccedilatildeo deve ser transparente proporcionando o acesso agrave informaccedilatildeo e agrave participaccedilatildeo de todos as partes interessadas O processo de certificaccedilatildeo deve tambeacutem beneficiar os produtores proporcionando algum tipo de benefiacutecio econoacutemico como recompensa para os seus esforccedilos A certificaccedilatildeo deve ser voluntaacuteria e aberta a todos os produtores A certificaccedilatildeo deve ser multi-sectorial e apoiar-se em 3 pilares fundamentais bull Aceitaccedilatildeo ambiental bull Equidade social bull Viabilidade econoacutemica Tendo em conta que cerca de 80 das amecircijoas actualmente produzidas seratildeo exportadas e que parece existir potencial para o seu crescimento (bem como de outras espeacutecies nomeadamente da ostra) poderaacute ser interessante aderir a processos de certificaccedilatildeo a niacutevel internacional que potenciem a procura externa Existem Associaccedilotildees (organizaccedilotildees natildeo governamentais) como a ldquoThe Global Aquaculture Alliancerdquo e ldquoAquaculture Certification Councilrdquo que poderatildeo estar nessa linha e com as quais se poderatildeo desenvolver contactos de forma a avaliar essa possibilidade

32 Praacuteticas de cultura actualizadas

A Tabela 5 eacute uma actualizaccedilatildeo da tabela das praacuteticas de cultura do primeiro relatoacuterio As licenccedilas quando satildeo atribuiacutedas satildeo para a praacutetica de moluscos e bivalves e por isso natildeo eacute possiacutevel fazer a distinccedilatildeo entre quem cultiva amecircijoa- boa e quem cultiva ostras Neste momento tanto a ARH-Algarve como a DGPA e o ICNB estatildeo a proceder ao levantamento e actualizaccedilatildeo da aacuterea de cultura na Ria e a passa-lo para formato digital (SIG) A aacuterea relatada e apresentada nos mapas deste relatoacuterio abrange apenas 395 ha aacuterea que fica aqueacutem da verificada no terreno

23

Tabela 5 Praticas de cultura na Ria Formosa de ostras e amecircijoa-boa ndash nuacutemero de licenccedilas 1264 (fonte Formosa Coop - DGPA)

Espeacutecies cultivadas Ostra (Crassostrea angulatagigas) Amecircijoa-boa (Ruditapes decussatus)

Semente Colheita Semente Colheita

Aacuterea de cultura

395 ha fonte SIG de ARH Algarve (incompleto)

Habitat Zona intertidal natural baixa Zona intertidal natural baixa

Banco de recrutamento natural da lagoa

Sedimentos intertidais areias finas e meacutedias 10-12cm buraco

Habitat modificado Sacos a 20 cm do fundo (tabuleiros)

Adiccedilatildeo de areia ou calhau

Origem de semente Maternidade e recrutamento natural (Franccedila)

Recrutamento natural (Ria

Formosa)

Densidade (ind m-2

) 1000-1200 400 200-300 100-150 Tamanho (mm) 20 60-80 10-20 30-35 Peso huacutemido total (g) 08-11 35-50 15-25 6-8 Peso seco carne (g) 001-003 07-11 0003-009 03-04 Mortalidade ( ind) 5 - 10 30-40 30-50 Ciclo de cultura (ano) 1 2 Periacuteodo colecta Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Colecta (mecircs) 12-15 18-24 Reproduccedilatildeo (mecircs) Fev-Out (1ordm ano de vida) Maio-Out (1ordm ano de vida) Desova ndash criaccedilatildeo (mecircs) April-Out Abril-Out Produccedilatildeo (tano) 2000 2000 Produccedilatildeo (tano) suposta

5000

Venda eurokg 0013 - 002 unidades 3 8 10-13 Volume de negoacutecio 700E+06 25 000 000 Populaccedilatildeo envolvida na cultura

100

10 000

Tipo de aquacultura extensiva alimentaccedilatildeo filtradores Em actualizaccedilatildeo Com taxa de mortalidade de 50

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24

33 Experiecircncia ndash ldquopequena escalardquo planeamento

Experiecircncia a pequena escala A capacidade de carga de produccedilatildeo de bivalves pode ser dividida em trecircs componentes que interagem entre si os bivalves o alimento e as condiccedilotildees hidrodinacircmicas do sistema (ver o primeiro relatoacuterio e a Figura 19) (Dame and Prins 1998 Saurel 2008)

Figura 19 Os trecircs componentes da Produccedilatildeo da Capacidade de Carga

Como descrito no primeiro relatoacuterio as mediccedilotildees dos diferentes processos (hidrodinacircmica alimentos filtraccedilatildeo dos bivalves) que ocorrem em simultacircneo seratildeo medidos em conjunto durante os diversos ciclos de mareacutes Estas mediccedilotildees seratildeo realizadas na coluna de aacutegua com instrumentos natildeo invasivos (para natildeo perturbar os processos) por cima dos viveiros Os resultados esperados satildeo quantificar a fonte de alimento para os animais e qualificar o tipo de alimentaccedilatildeo (microfitobentosfitoplanktonPOM) ingerida por estes desenvolver um modelo empiacuterico das interacccedilotildees entre as trecircs componentes em relaccedilatildeo ao habitat das amecircijoas para ajudar os viveiristas na gestatildeo das densidades populacionais e nas modificaccedilotildees do habitat Aleacutem disso estes resultados seratildeo utilizados para definir os marcadores de alimentaccedilatildeo nos modelos de crescimento individual As experiecircncias ldquoa pequena escalardquo estatildeo planeadas para os dias 4 a 10 de Abril 2011 em conjunto com as experiecircncias do IPIMAR no quadro do projecto QUASUS-FORWARD Os trecircs siacutetios escolhidos pelo IPIMAR e viveiristas tecircm condiccedilotildees hidrodinacircmicas diferentes (de baixa ateacute alta hidrodinacircmica) No desenvolver das campanhas caso surjam outros locais de interesse relevante proceder-se-aacute agraves mesmas experiencias mencionadas anteriormente

COMIDA Sestonmicro-fitobenthos Concentraccedilatildeodeplecccedilatildeo

ANIMAL Ameijocirca-boa

comportamentoalimentaccedilatildeo

Hidrodinacircmica AdvecccedilatildeoDifusatildeore-suspensatildeo

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25

4 Modelaccedilatildeo da capacidade de sustentaccedilatildeo

41 Modelo de crescimento individual de bivalves

411 Resultados

Nos dias 22 e 23 de Outobro 2010 foi realisada uma colheita com uma boa amplitude de tamanhos de amecircijoa-boa Estas amostras vatildeo ser utilizadas para a parametrizaccedilatildeo e a calibraccedilatildeo do modelo de crescimento individual da amecircijoa-boa Foram recolhidos um total de 224 indiviacuteduos dos quais a grande maioria foram de viveiros em frente a Olhatildeo As sete amecircijoas maiores da amostra foram recolhidas numa depuradora de Olhatildeo Os resultados satildeo apresentados na Figura 20

Figura 20 Peso total fresco em funccedilatildeo do tamanho da concha de amecircijoa-boa recolhidas

23092010 nos viveiros de Olhatildeo (Ria Formosa)

412 Trabalho em curso

No acircmbito do projecto QUASUS-FORWARD estatildeo a ser recolhidos dados ambientais que juntamente com os dados previamente existentes na base de dados vatildeo servir para calibrar e validar os modelos Estaacute em curso a recolha de novos dados fisioloacutegicos para os bivalves em estudo Estes serviratildeo de base para adaptar os modelos agraves novas caracteriacutesticas de crescimento dos bivalves na Ria Formosa

413 Desenvolvimentos futuros

Os modelos (de Dynamic Energy Budget DEB and Scope for Growth) de crescimento individual de bivalves estatildeo a ser desenvolvidos (calibrados e validados) com base nas novas seacuteries de dados ambientais recolhidos

y = 01952x29726

Rsup2 = 0997

0

5

10

15

20

25

30

35

0 1 2 3 4 5 6

Pe

so t

ota

l fre

sco

(g)

Tamanho concha (cm)

Amecircijoa-boa 23092010 Ria Formosa - Olhatildeo

Viveiros (g) Viveiros + Depuradores Power (Viveiros + Depuradores)

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Os resultados obtidos vatildeo ser utilizados nos modelos FARM agrave escala local e EcoWin2000 agrave escala do sistema (ver secccedilotildees seguintes)

42 Modelo de piscicultura - POND

Desenvolveu-se um modelo geral para determinaccedilatildeo do balanccedilo de massa de animais aquaacuteticos cultivados em tanques O modelo denominado POND (Pond Aquaculture Management and Development) simula o crescimento individual dos organismos cultivados Presentemente estaacute em fase de implementaccedilatildeo o modelo individual de crescimento para a dourada Sparus aurata (ver primeiro relatoacuterio de progresso) em colaboraccedilatildeo com o Prof Roberto Pastres da Universidade Ca Foscari Veneza Jaacute se encontram implementados os componentes relevantes de qualidade da aacutegua e sedimentos (eg Di Toro 2001 Burford amp Lorenzen 2004 Simas amp Ferreira 2007 Vinatea et al 2010) decomposiccedilatildeo de alimento e balanccedilo de oxigeacutenio (eg Boyd 1998 McGraw et al 2001 Zhang et al 2006) e descarga de efluentes Os aspectos econoacutemicos do ciclo de cultura (eg Kam et al 2008) tambeacutem satildeo considerados O modelo foi concebido para gestatildeo de tanques de aquacultura e tem cinco objectivos principais (i) previsatildeo da produccedilatildeo e requisitos alimentares (de raccedilatildeo) (ii) optimizaccedilatildeo de juvenis e periodo de cultura (iii) optimizaccedilatildeo de meacutetodos de cultivo eg monocultura ou policultura integrada multitroacutefica (PIM) com bivalves tais como ostras (iv) anaacutelise de impactes sobre a qualidade da aacutegua importantes para a certificaccedilatildeo e desenvolvimento sustentaacutevel (Boyd 2009) e (v) determinaccedilatildeo de lucro incluindo a avaliaccedilatildeo de externalidades Dado que a componente de peixes se encontra presentemente a ser implementada apresentam-se alguns resultados com recurso a um modelo de penaeideos (Franco et al 2006) aplicado a Litopenaeus vannamei e PIM de camaratildeo com a ostra do Paciacutefico Crassostrea gigas

A Figura 21 ilustra um balanccedilo de massa para o cultivo de camaratildeo simulado pelo modelo POND (Ferreira et al 2010) que estima uma descarga ambiental superior a 60 kg de azoto (principalmente dissolvido mas tambeacutem como fitoplacircncton) cerca de 20 habitantes-equivalente por ano para um ciclo de cultivo de 110 dias Esta descarga corresponde a um custo de tratamento de cerca de 600 euro (Lindahl et al 2005) Usualmente estes custos natildeo satildeo internalizados mas tecircm que ser determinados para uma gestatildeo ecossisteacutemica de aquacultura e satildeo necessaacuterios para efeitos de certificaccedilatildeo O percentil 10 (P10) de oxigeacutenio dissolvido neste caso de estudo eacute de 62 mg L-1 na entrada de aacutegua e 35 mg L-1 no tanque e na descarga de aacutegua Se ldquodesligarmosrdquo a produccedilatildeo primaacuteria no modelo o P10 no tanque desce para 27 mg L-1 (40 saturaccedilatildeo) e o rendimento total eacute reduzido em 57 para 2700 kg Isto pode ser contrariado aumentando o arejamento artificial (tambeacutem simulado pelo modelo POND) mas com um aumento correspondente dos custos de produccedilatildeo mais do que 600 euro se os arejadores estiverem sempre a funcionar cerca de 80 euro se soacute forem ligados ao pocircr-do-sol sempre que o oxigeacutenio dissolvido se encontre abaixo dos 50 de saturaccedilatildeo

O percentil 90 (P90) da amoacutenia aumenta de 96 mol L-1 na entrada de aacutegua para 882 mol

L-1 no tanque e os valores correspondente de P90 para clorofila satildeo de 83 e 40 g L-1 respectivamente Sem renovaccedilatildeo de aacutegua a produccedilatildeo primaacuteria liacutequida aumenta para 64 kg

N e o P90 de clorofila no tanque eacute de 644 g L-1 o que corresponde a uma classificaccedilatildeo ASSETS (Bricker et al 2003) de hipereutroacutefico

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27

Figura 21 Resultados de balanccedilo de massa do modelo POND para um tanque de 1 ha incluindo a taxa de conversatildeo de raccedilatildeo (FCR) diageacutenese produccedilatildeo primaacuteria descarga de efluente e indice de eutrofizaccedilatildeo ASSETS (Ferreira et al 2010)

Um dos principais desafios para a produccedilatildeo e sustentabilidade ambiental de aquacultura em tanques eacute a optimizaccedilatildeo ou seja uma abordagem ecossisteacutemica a aquacultura (EAA) significa neste contexto obter o melhor rendimento possiacutevel sem transferir os custos de externalidades negativas para o meio ambiente Os modelos podem fornecer informaccedilatildeo valiosa sobre o leque de opccedilotildees tal como ilustrado na Tabela 6 para monocultura do camaratildeo branco Litopenaeus vannamei quando comparada com co-cultivo com a ostra do

Paciacutefico As duas simulaccedilotildees ilustram o valor acrescentado de adicionar bivalves filtradores aos tanques Neste exemplo para uma exploraccedilatildeo de dimensatildeo apreciaacutevel o co-cultivo de ostras adiciona 25 agrave receita e duplica os lucros devido ao baixo custo de produccedilatildeo de bivalves Os filtradores tambeacutem permitem reduzir em 60 a concentraccedilatildeo de clorofila no efluente descarregado embora a excreccedilatildeo das ostras aumente a descarga de amoacutenia

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28

Tabela 6 Aplicaccedilatildeo do modelo POND para simular a produccedilatildeo e efeitos ambientais de camaratildeo em monocultura e PIM com ostras Dados de cultura 10

6 m

2 90 dias de cultivo renovaccedilatildeo de

aacutegua de 15 X 103 m

3 d

-1 (3 do volume do tanque) em contiacutenuo durante o ciclo de cultura

Variaacutevel Monocultura de camaratildeo

PIM de Camaratildeo e ostras

Dados de entrada Densidade de semente (kg TFW

1) 35000 35000 14000

Peso de semente (g) 07 07 10 Peso de colheita (g) 16 16 30 Mortalidade natural ( ciclo de cultura

-1) 30 30 5

Resultados do modelo Produccedilatildeo Produto Fiacutesico Total (TPP) (kg TFW) 619226 619226 83320 Produto Fiacutesico Meacutedio (APP) 177 177 595 Aplicaccedilatildeo de raccedilatildeo (kg DW) 788200 788200 - Taxa de conversatildeo de alimento (FCR) 127 127 - Impacte ambiental nos tanques Fezes (kg DW) 129400 129400 1298 Excreccedilatildeo (kg N) 5400 5400 258 Depoacutesitos orgacircnicos (kg DW) 250400 220200 Regeneraccedilatildeo de N no sedimento (kg N) 8500 11500 Dissoluccedilatildeo de N do sedimento (kg N) 6200 8300 Produccedilatildeo primaacuteria liacutequida (kg N) 2400 1200 Remoccedilatildeo de azoto (kg N y

-1)

Fitoplacircncton (kg N y-1

) - -1349 Detritos (kg N y

-1) - -7

Fezes (kg N y-1

) 6710 273 Mortalidade (kg N y

-1) 2560 7

Balanccedilo de massa - -818 Habitantes-equivalente (PEQ y

-1) - 248

ASSETS clorofila in out in out ASSETS oxigeacutenio dissolvido in out in out ASSETS classificaccedilatildeo geral in out in out Externalidades ambientais Descarga de NH4

+ (kg N) 4410 6840

Descarga de azoto particulado (kg N) 510 230 Descarga de clorofila (kg chl) 70 30 Custos e proveitos Produtos de aquacultura ($) 3096132 3096132 833196 Proveitos ($) 3096132 3096132 833196 Raccedilatildeo ($) 788164 788164 Semente ($) 1000000 1000000 7000 Energia ($) 69363 69804 Custos ($) 1857527 2257968 7000

Proveitos-Custos ($) 1238605 1238164 826196 Lucro da exploraccedilatildeo ($) 1238605 2064360

Em aquacultura com alimentaccedilatildeo artificial a lei dos rendimentos decrescentes natildeo eacute directamente aplicaacutevel ao fornecimento de raccedilatildeo pelo menos agrave escala local dado que natildeo existe uma depleiccedilatildeo dos recursos alimentares naturais como acontece por exemplo na aquacultura de bivalves

1 TFW peso fresco total (com concha)

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29

Figura 22 Funccedilatildeo de produccedilatildeo com limitaccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido para aquacultura

intensiva de penaeideos simulada atraveacutes do modelo POND (Ferreira et al In prep)

Contudo o aumento da densidade de cultura tem outras consequecircncias como por exemplo o aumento da competiccedilatildeo por espaccedilo e por outros factores tais como o oxigeacutenio dissolvido As curvas de TPP e APP (Figura 22) satildeo obtidas aumentando progressivamente a densidade de cultivo de Litopenaeus vannamei nos tanques usando o modelo POND A

densidades mais elevadas o crescimento eacute limitado pela reduccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido devido agrave maior respiraccedilatildeo e diageacutenese de fezes e raccedilatildeo desperdiccedilada A primeira derivada da curva de produccedilatildeo eacute o produto fiacutesico marginal ie

119872119875119875 =119889(119879119875119875)

119889119878 (Eq 2)

Onde S = Densidade de juvenis E a elasticidade de produccedilatildeo Ep eacute definida (Eq 3) como a taxa percentual de mudanccedila de saiacuteda de produto (Y) em relaccedilatildeo agrave taxa percentual de mudanccedila de entrada de mateacuteria-prima (X)

119864119901 =∆119884

119884∆119883

119883

=∆119884

∆119883lowast119883

119884=

119872119875119875

119860119875119875 (Eq 3)

OS resultados do modelo podem ser utilizados para calcular a elasticidade de produccedilatildeo para um caso especiacutefico de cultura (Figura 22) e mostram que a produccedilatildeo se torna progressivamente mais inelaacutestica com o aumento da densidade de juvenis (aumento de ldquostockrdquo) ou seja mudanccedilas relativas de entrada de juvenis tecircm efeitos cada vez menores sobre a produccedilatildeo ateacute resultarem num decreacutescimo efectivo de produto Os exemplos acima ilustram a aplicaccedilatildeo do modelo POND a casos reais de gestatildeo de aquaculturas em tanques situados em terra Apesar da espeacutecie utilizada para ilustrar os vaacuterios aspectos natildeo ser ainda uma das espeacutecies de peixe cultivadas na Ria Formosa todos estes principios satildeo de aplicaccedilatildeo geral A utilizaccedilatildeo deste modelo pelos decisores permitiraacute estabelecer se novas instalaccedilotildees vatildeo ao encontro das restriccedilotildees de licenciamento no que

02468101214161820

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000-15

-1

-05

0

05

1

15TPP

APP

Elasticity of

production

TP

P (kg

cu

ltu

re c

ycle

-1)

AP

P (n

o u

nits)

Seed (kg culture cycle-1)

Ela

sticity o

f p

rod

uctio

n (n

o u

nits)

Sta

ge 2

Sta

ge 1

Sta

ge 3

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30

diz respeito a valores maacuteximos admissiacuteveis de rejeiccedilatildeo de efluentes bem como valores maacuteximos recomendados para as aacuteguas de captaccedilatildeo Permite ainda aos aquicultores optimizar os lucros da sua produccedilatildeo e assegurar que natildeo existe violaccedilatildeo de normas legais de descarga

43 Modelaccedilatildeo ecoloacutegica

431 Modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema

A Ria Formosa e a zona costeira seratildeo divididas de acordo com a proposta de caixas (Paragrafo 1 - Definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico) tendo em consideraccedilatildeo os diferentes criteacuterios (fiacutesicos legislativos aquacultura qualidade de aacutegua) e em camadas verticais se necessaacuterio (eg na zona costeira) O modelo ecoloacutegico EcoWin2000 (Ferreira 1995) seraacute utilizado para estas caixas Diferentes cenaacuterios (eg diferentes densidades de sementeshellip) seratildeo escolhidos para fazer as simulaccedilotildees de crescimento de bivalves e de peixe de produccedilatildeo e de impacte na qualidade de aacutegua Os resultados ecoloacutegicos e econoacutemicos das simulaccedilotildees do modelo forneceratildeo informaccedilotildees de apoio para uma produccedilatildeo sustentaacutevel Um estudo preliminar da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) foi realizado usando EcoWin2000 para simular o crescimento de bivalves em alguns lotes (Figura 23)

432 APPA de Armona ndash CoExist

No acircmbito do projecto europeu CoExist (wwwcoexistprojecteu) o modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema foi usado para a APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) que fica em frente da barra Grande de Olhatildeo A APPA de Armona teraacute uma combinaccedilatildeo de peixe e de bivalves que seratildeo simulados no projecto CoExist Dois cenaacuterios satildeo apresentados nesta secccedilatildeo com uma anaacutelise de produccedilatildeo e uma anaacutelise econoacutemica 1- Cenaacuterio 1 Produccedilatildeo de mexilhotildees em oito lotes com trecircs densidades diferentes

Foram escolhidos oito lotes arbitrariamente (Figura 23 e Figura 24) e correu-se o modelo para trecircs anos de simulaccedilatildeo de crescimento de mexilhotildees No futuro as espeacutecies escolhidas para cada lote seratildeo representativas das espeacutecies licenciadas pela DGPA

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31

Figura 23 a) Proposta da divisatildeo do sistema (Ria Formosa ndash Zona costeira) b) Oito lotes

arbitrariamente escolhidos da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona)

para o modelo ecoloacutegico

Figura 24 Diagrama dos oito lotes em trecircs dimensotildees com as respectivas dimensotildees (largura

x altura x profundidade)

As condiccedilotildees ambientais usadas para correr o modelo satildeo representativas do meio e fazem parte da base de dados da Ria Formosa ou da base de dados do IPIMAR (eg Tabela 7) Tabela 7 Estimativa dos paracircmetros utilizados para a qualidade da aacutegua na zona costeira da

APPA de Armona

Paracircmetros valor Unidade Paracircmetros valor Unidade

Amoacutenia (oceano) 1 micromol L-1

POM (oceano) 5 mg L-1

Nitrito (oceano) 1 micromol L-1

Clorofila a ~1 micromol L-1

Nitrato (oceano) 4 micromol L-1

Peso de semente 1 g TFW ind-1

Fosfato (oceano) 2 micromol L-1

Aacuterea licenciada 8x104

m-2

Siacutelica (oceano) 2 micromol L-1

Densidade 10 ton TFW ha-1

SPM (oceano) 10 mg L-1

Os resultados da produccedilatildeo em funccedilatildeo da densidade de sementes em cada lote satildeo apresentados na Figura 25 A produccedilatildeo de mexilhotildees eacute menor nos lotes interiores (2 3 6 e 7) e maior nos lotes exteriores (1 4 5 e 8) Este contraste eacute mais visiacutevel quando haacute uma

a

b

Fluxos de aacutegua

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32

elevada concentraccedilatildeo inicial de sementes nos lotes (100 toneladas por hectares) do que quando se verifica concentraccedilotildees mais baixas (2 e 10 toneladas por hectares) Este efeito deve-se agraves correntes fonte da alimentaccedilatildeo para os filtradores que passam primeiro pelos lotes exteriores e soacute depois pelos lotes interiores Logo a competiccedilatildeo pela comida resulta num menor crescimento nos lotes interiores (Figura 25)

Figura 25 Produccedilatildeo (ton) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades de

sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Natildeo obstante o peso total dos bivalves (g por individuo) eacute muito mas baixo com uma densidade elevada (100 toneladas por hectare) que com as densidades mas baixas (Figura 26) Este eacute devido ao facto que por limitaccedilatildeo de alimento os mexilhotildees em grande densidade natildeo tem comida suficiente e ficam pequenos a baixa de um tamanho comercializaacutevel

Figura 26 Peso total do indiviacuteduo (g) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades

de sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Este resultado pode ser visto de uma maneira mais evidente na Figura 27 onde as classes de menor tamanho (1-4) representam entre 70 a 100 das classes nos lotes com uma densidade incial 100 ton de sementes Enquanto que representam menos de 70 para menores densidades de sementes (2 e 10t por hectare) (Figura 27)

0

200

400

600

1 2 3 4 5 6 7 8

Pro

du

ccedilatildeo

to

tal (

ton

TFW

)

Lotes

2t (duzentos indm2) 10t (mil indm2) 100t (dez mil indm2)

024

6

8

1 2 3 4 5 6 7 8

Pes

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ota

l (g

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o)

Lotes

100t (dez mil indm2) 10t (mil indm2) 2t (duzentos indm2)

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33

Figura 27 Percentagem das classes de acordo com o tamanho para cada lote em funccedilatildeo da

densidade inicial de semente de mexilhatildeo

2- Cenaacuterio 2 Anaacutelise econoacutemica da produccedilatildeo de mexilhotildees em quatro lotes com densidades diferentes Para a anaacutelise econoacutemica foram seleccionados arbitrariamente quatro lotes nos quais se simulou por um periacuteodo de trecircs anos o crescimento de mexilhotildees Os resultados obtidos da anaacutelise econoacutemica do modelo ecoloacutegico para os lotes 1 e 2 (lote 3 eacute igual ao lote 2 e o lote 4 eacute igual ao lote 1) podem ser observados na Figura 28 Os lotes 1 e 2 apresentam diferentes resultados devido agrave competiccedilatildeo pela comida como pode ser visto no cenaacuterio 1 com os oito lotes A produccedilatildeo de mexilhatildeo com diferentes densidades de semente e em funccedilatildeo das condiccedilotildees hidrodinacircmicas (correntes) e da qualidade de aacutegua (eg temperaturas salinidades alimentos clorofila a POMhellip) estaacute apresentada na Figura 28 junto agraves anaacutelises econoacutemicas APP e MPP APP Average Physical Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) eacute o rendimento da produccedilatildeo toneladas de mexilhatildeo produzidas por toneladas de semente introduzidas O MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal) eacute a primeira derivada da produccedilatildeo total Este indicador daacute informaccedilatildeo sobre o lucro da produccedilatildeo Por exemplo no lote 1 com uma introduccedilatildeo de 40 toneladas por hectare a produccedilatildeo total eacute perto de 5 toneladas por hectare isso daacute um APP de aproximativamente 01 indicando que o rendimento eacute baixo O valor do MPP eacute 0075 Quando o valor de MPP for superior a 1 no lote soacute se obteacutem lucro quando o APP for elevado

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 2t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 10t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 100t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

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34

Figura 28 Resultados da anaacutelise econoacutemica para os lotes 1 (a) e 2 (b) APP Average Physical

Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) e MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal)

5 Reuniotildees

Descriccedilatildeo Entidades Data

Apresentaccedilatildeo EXPOMAR IMARIPIMAR 29042010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARHRF Cooperativa 19052010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARH 15122010

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 22092010

Reuniatildeo plenaria Todos 20012011

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 21012011

6 Equipa FORWARD

Nome Funccedilotildees Email Instituiccedilatildeo

Joatildeo Gomes Ferreira Coordenaccedilatildeo modelaccedilatildeo ecoloacutegica

joaohoomicom IMAR

Carlos Vale Coordenaccedilatildeo qualidade da aacutegua e sedimentos

cvaleipimarpt IPIMAR

Laudemira Ramos Consultora miriamecowinorg IMAR Camille Saurel Gestatildeo fisiologia modelaccedilatildeo camillesaurelhotmailcom IMAR Filipa Vazquez SIG filipavazquezgmailcom IMAR Joatildeo Pedro Nunes Modelaccedilatildeo hidroloacutegica jpcnuapt CESAM Joatildeo Lencart e Silva Modelaccedilatildeo hidrodinacircmica jlencartgmailcom CESAM Miguel Caetano Contaminaccedilatildeo quiacutemica mcaetanoipimarpt IPIMAR Florbela Soares Contaminaccedilatildeo fecal fsoarescripsulipimarpt IPIMAR

Domitilia Matias Crescimento e condiccedilatildeo de bivalves

dmatiasipimarpt IPIMAR

Maria Joatildeo Botelho Biotoxinas em bivalves mjoaoipimarpt IPIMAR Alexandre Furtado Ponto focal ARH Algarve afurtadoarhalgarvept ARH do Algarve

Marta Rocha Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa

martabarcelosrochagmailcom

Cooperativa FORMOSA

7 Referecircncias-chave

Boyd CE 1998 Pond water aeration systems Aquacultural Engineering 18 (1) 9-40 Boyd CE 2009 Advances in technologies and practice for land-based aquaculture systems ponds for finfish production Chapter 32 in Burnell G amp Allan G (Eds) New technologies in aquaculture Improving production efficiency quality and environmental management CRCWoodhead Publishing Oxford P 984-1009

-01

0

01

02

03

04

0

2

4

6

8

10

0 50 100

AP

Pan

d M

PP

Pro

du

ccedilatildeo

tota

l (t

ha-1

)

Semente total (t ha-1)

a b

20

Tabela 4 Datas das campanhas topo-hidrograacuteficas disponiacuteveis para a elaboraccedilatildeo das

batimetrias

Zona Ano

Todo o domiacutenio 1979 -1980

Canal Faro 2000

Canais secundaacuterios 2001

Barra Tavira 2001

Barra Fuzeta 2002

223 Trabalho futuro

Tendo sido atingida uma geometria estaacutevel do modelo na fase seguinte seraacute realizada a calibraccedilatildeo dos paracircmetros fiacutesicos e numeacutericos do modelo Esta passaraacute pela calibraccedilatildeo do atrito de fundo e viscosidade em relaccedilatildeo ao forccedilamento da mareacute adequando estes paracircmetros agraves fases e alturas dos principais componentes harmoacutenicos conhecidos em vaacuterios pontos do domiacutenio Seguidamente seraacute realizada uma calibraccedilatildeo do modelo de fluxo de calor e do vento de forma a reproduzir o comportamento esperado dos campos de temperatura e salinidade na zona de interesse Apoacutes a calibraccedilatildeo do modelo seratildeo simulados os cenaacuterios de produccedilatildeo e calculado o transporte entre unidades ecoloacutegicas homogeacuteneas (upscalling)

3 Espeacutecies cultivadas

31 Praacuteticas Oacuteptimas de Cultivo (BMPs)

311 Enquadramento

Os coacutedigos de boas praacuteticas de gestatildeo em aquicultura podem constituir-se como instrumentos de grande utilidade que permitem assegurar que as exploraccedilotildees ou viveiros natildeo produzem impactes negativos graves sobre o ambiente em que se desenvolvem A ldquoEstrateacutegia de Desenvolvimento Sustentaacutevel da Aquicultura Europeiardquo (COM (2002) 511 final) desenvolvida pela Uniatildeo Europeia abordou esta temaacutetica Nas acccedilotildees propostas pela Estrateacutegia incluem-se a elaboraccedilatildeo de coacutedigos de conduta transnacionais por iniciativa das associaccedilotildees de Aquicultores devendo tomar como base o Coacutedigo de Conduta da Pesca Responsaacutevel da FAO (1995) e a elaboraccedilatildeo de coacutedigos de boas praacuteticas baseados nos coacutedigos de conduta Objectivo Garantir aos consumidores que os produtos adquiridos a produtores e comerciantes que aderem a estes coacutedigos cumprem normas de seguranccedila e de respeito pelo ambiente

312 Justificaccedilatildeo

A criaccedilatildeo e implementaccedilatildeo de coacutedigos de conduta e de boas praacuteticas constitui um passo no sentido da gestatildeo responsaacutevel Quando os seus princiacutepios e normas

21

incluem aspectos ambientais sociais e econoacutemicos a sua aplicaccedilatildeo pode constituir uma boa base para a sustentabilidade das exploraccedilotildees aquiacutecolas Permitem atingir objectivos ambientais para a manutenccedilatildeo da qualidade da aacutegua e dos ecossistemas e representam um benefiacutecio muacutetuo entre a produccedilatildeo aquiacutecola e a protecccedilatildeo dos recursos naturais

313 Ponto de Situaccedilatildeo na RIA Formosa

Em 2006 foi publicado um ldquoGuia de Boas Praacuteticas em Molusciculturardquo resultado de uma parceria integrada no Projecto ldquoAnimaccedilatildeo Local para o Desenvolvimento e Criaccedilatildeo de Emprego na Ria Formosardquo e que teve financiamento atraveacutes do Fundo Social Europeu (iniciativa Comunitaacuteria EQUAL) entre os seguintes organismos - Municiacutepio de Olhatildeo - ICN Parque Natural da Ria Formosa - Necton ndash Companhia Portuguesa de Culturas Marinhas - Formosa ndash Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa - Fundaccedilatildeo da Juventude e Associaccedilatildeo Nossa Senhora dos Navegantes da Ilha da Culatra Este Guia aparentemente natildeo chegou a ser aplicado de forma consequente Poderaacute ser uacutetil o apuramento dos motivos que justificam essa situaccedilatildeo de forma a poder contornaacute-los no futuro

314 Acccedilotildees Futuras

- No acircmbito do projecto ldquoForwardrdquo desenvolver as bases de trabalho para a revisatildeo do ldquoGuia de Boas Praacuteticas em Molusciculturardquo - Articulaccedilatildeo com o Observatoacuterio para a Aquicultura sediado em Olhatildeo (criado pelo Despacho nordm 67742010 de 16 de Abril) que parece ter a intenccedilatildeo de rever o Guia - Envolvimento das entidades licenciadoras (ARH Algarve ICNB e DGPA) de modo a considerar a hipoacutetese de vir a associar ao acto de licenciamento um compromisso dos aquicultores relativamente ao cumprimento das normas que venham a constar de uma versatildeo revista e actualizada do Guia - Promover o envolvimento dos aquicultores atraveacutes das Associaccedilotildees que os representam de forma a obter um compromisso para a aplicaccedilatildeo das normas a adoptar - Considerar a constituiccedilatildeo de um sistema de controlofiscalizaccedilatildeo de modo a avaliar o niacutevel de cumprimento - Considerar formas de valorizar o produto das exploraccedilotildees aderentes e cumpridoras relativamente a outras que natildeo o sejam eventualmente atraveacutes de um processo de certificaccedilatildeo do produto da actividade aquiacutecola

315 Porquecirc a certificaccedilatildeo

Os consumidores demonstram cada vez mais preocupaccedilotildees com a produccedilatildeo dos alimentos que consomem nomeadamente com aspectos relativos agrave sua qualidade e seguranccedila mas tambeacutem com os impactes ambientais a responsabilidade social e o

22

bem-estar animal O desenvolvimento e implementaccedilatildeo de um processo de certificaccedilatildeo pode promover a confianccedila dos consumidores nos produtos da aquicultura e contribuir para melhorar as praacuteticas de produccedilatildeo

316 Princiacutepios base para a certificaccedilatildeo

A certificaccedilatildeo deve ser transparente proporcionando o acesso agrave informaccedilatildeo e agrave participaccedilatildeo de todos as partes interessadas O processo de certificaccedilatildeo deve tambeacutem beneficiar os produtores proporcionando algum tipo de benefiacutecio econoacutemico como recompensa para os seus esforccedilos A certificaccedilatildeo deve ser voluntaacuteria e aberta a todos os produtores A certificaccedilatildeo deve ser multi-sectorial e apoiar-se em 3 pilares fundamentais bull Aceitaccedilatildeo ambiental bull Equidade social bull Viabilidade econoacutemica Tendo em conta que cerca de 80 das amecircijoas actualmente produzidas seratildeo exportadas e que parece existir potencial para o seu crescimento (bem como de outras espeacutecies nomeadamente da ostra) poderaacute ser interessante aderir a processos de certificaccedilatildeo a niacutevel internacional que potenciem a procura externa Existem Associaccedilotildees (organizaccedilotildees natildeo governamentais) como a ldquoThe Global Aquaculture Alliancerdquo e ldquoAquaculture Certification Councilrdquo que poderatildeo estar nessa linha e com as quais se poderatildeo desenvolver contactos de forma a avaliar essa possibilidade

32 Praacuteticas de cultura actualizadas

A Tabela 5 eacute uma actualizaccedilatildeo da tabela das praacuteticas de cultura do primeiro relatoacuterio As licenccedilas quando satildeo atribuiacutedas satildeo para a praacutetica de moluscos e bivalves e por isso natildeo eacute possiacutevel fazer a distinccedilatildeo entre quem cultiva amecircijoa- boa e quem cultiva ostras Neste momento tanto a ARH-Algarve como a DGPA e o ICNB estatildeo a proceder ao levantamento e actualizaccedilatildeo da aacuterea de cultura na Ria e a passa-lo para formato digital (SIG) A aacuterea relatada e apresentada nos mapas deste relatoacuterio abrange apenas 395 ha aacuterea que fica aqueacutem da verificada no terreno

23

Tabela 5 Praticas de cultura na Ria Formosa de ostras e amecircijoa-boa ndash nuacutemero de licenccedilas 1264 (fonte Formosa Coop - DGPA)

Espeacutecies cultivadas Ostra (Crassostrea angulatagigas) Amecircijoa-boa (Ruditapes decussatus)

Semente Colheita Semente Colheita

Aacuterea de cultura

395 ha fonte SIG de ARH Algarve (incompleto)

Habitat Zona intertidal natural baixa Zona intertidal natural baixa

Banco de recrutamento natural da lagoa

Sedimentos intertidais areias finas e meacutedias 10-12cm buraco

Habitat modificado Sacos a 20 cm do fundo (tabuleiros)

Adiccedilatildeo de areia ou calhau

Origem de semente Maternidade e recrutamento natural (Franccedila)

Recrutamento natural (Ria

Formosa)

Densidade (ind m-2

) 1000-1200 400 200-300 100-150 Tamanho (mm) 20 60-80 10-20 30-35 Peso huacutemido total (g) 08-11 35-50 15-25 6-8 Peso seco carne (g) 001-003 07-11 0003-009 03-04 Mortalidade ( ind) 5 - 10 30-40 30-50 Ciclo de cultura (ano) 1 2 Periacuteodo colecta Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Colecta (mecircs) 12-15 18-24 Reproduccedilatildeo (mecircs) Fev-Out (1ordm ano de vida) Maio-Out (1ordm ano de vida) Desova ndash criaccedilatildeo (mecircs) April-Out Abril-Out Produccedilatildeo (tano) 2000 2000 Produccedilatildeo (tano) suposta

5000

Venda eurokg 0013 - 002 unidades 3 8 10-13 Volume de negoacutecio 700E+06 25 000 000 Populaccedilatildeo envolvida na cultura

100

10 000

Tipo de aquacultura extensiva alimentaccedilatildeo filtradores Em actualizaccedilatildeo Com taxa de mortalidade de 50

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24

33 Experiecircncia ndash ldquopequena escalardquo planeamento

Experiecircncia a pequena escala A capacidade de carga de produccedilatildeo de bivalves pode ser dividida em trecircs componentes que interagem entre si os bivalves o alimento e as condiccedilotildees hidrodinacircmicas do sistema (ver o primeiro relatoacuterio e a Figura 19) (Dame and Prins 1998 Saurel 2008)

Figura 19 Os trecircs componentes da Produccedilatildeo da Capacidade de Carga

Como descrito no primeiro relatoacuterio as mediccedilotildees dos diferentes processos (hidrodinacircmica alimentos filtraccedilatildeo dos bivalves) que ocorrem em simultacircneo seratildeo medidos em conjunto durante os diversos ciclos de mareacutes Estas mediccedilotildees seratildeo realizadas na coluna de aacutegua com instrumentos natildeo invasivos (para natildeo perturbar os processos) por cima dos viveiros Os resultados esperados satildeo quantificar a fonte de alimento para os animais e qualificar o tipo de alimentaccedilatildeo (microfitobentosfitoplanktonPOM) ingerida por estes desenvolver um modelo empiacuterico das interacccedilotildees entre as trecircs componentes em relaccedilatildeo ao habitat das amecircijoas para ajudar os viveiristas na gestatildeo das densidades populacionais e nas modificaccedilotildees do habitat Aleacutem disso estes resultados seratildeo utilizados para definir os marcadores de alimentaccedilatildeo nos modelos de crescimento individual As experiecircncias ldquoa pequena escalardquo estatildeo planeadas para os dias 4 a 10 de Abril 2011 em conjunto com as experiecircncias do IPIMAR no quadro do projecto QUASUS-FORWARD Os trecircs siacutetios escolhidos pelo IPIMAR e viveiristas tecircm condiccedilotildees hidrodinacircmicas diferentes (de baixa ateacute alta hidrodinacircmica) No desenvolver das campanhas caso surjam outros locais de interesse relevante proceder-se-aacute agraves mesmas experiencias mencionadas anteriormente

COMIDA Sestonmicro-fitobenthos Concentraccedilatildeodeplecccedilatildeo

ANIMAL Ameijocirca-boa

comportamentoalimentaccedilatildeo

Hidrodinacircmica AdvecccedilatildeoDifusatildeore-suspensatildeo

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25

4 Modelaccedilatildeo da capacidade de sustentaccedilatildeo

41 Modelo de crescimento individual de bivalves

411 Resultados

Nos dias 22 e 23 de Outobro 2010 foi realisada uma colheita com uma boa amplitude de tamanhos de amecircijoa-boa Estas amostras vatildeo ser utilizadas para a parametrizaccedilatildeo e a calibraccedilatildeo do modelo de crescimento individual da amecircijoa-boa Foram recolhidos um total de 224 indiviacuteduos dos quais a grande maioria foram de viveiros em frente a Olhatildeo As sete amecircijoas maiores da amostra foram recolhidas numa depuradora de Olhatildeo Os resultados satildeo apresentados na Figura 20

Figura 20 Peso total fresco em funccedilatildeo do tamanho da concha de amecircijoa-boa recolhidas

23092010 nos viveiros de Olhatildeo (Ria Formosa)

412 Trabalho em curso

No acircmbito do projecto QUASUS-FORWARD estatildeo a ser recolhidos dados ambientais que juntamente com os dados previamente existentes na base de dados vatildeo servir para calibrar e validar os modelos Estaacute em curso a recolha de novos dados fisioloacutegicos para os bivalves em estudo Estes serviratildeo de base para adaptar os modelos agraves novas caracteriacutesticas de crescimento dos bivalves na Ria Formosa

413 Desenvolvimentos futuros

Os modelos (de Dynamic Energy Budget DEB and Scope for Growth) de crescimento individual de bivalves estatildeo a ser desenvolvidos (calibrados e validados) com base nas novas seacuteries de dados ambientais recolhidos

y = 01952x29726

Rsup2 = 0997

0

5

10

15

20

25

30

35

0 1 2 3 4 5 6

Pe

so t

ota

l fre

sco

(g)

Tamanho concha (cm)

Amecircijoa-boa 23092010 Ria Formosa - Olhatildeo

Viveiros (g) Viveiros + Depuradores Power (Viveiros + Depuradores)

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26

Os resultados obtidos vatildeo ser utilizados nos modelos FARM agrave escala local e EcoWin2000 agrave escala do sistema (ver secccedilotildees seguintes)

42 Modelo de piscicultura - POND

Desenvolveu-se um modelo geral para determinaccedilatildeo do balanccedilo de massa de animais aquaacuteticos cultivados em tanques O modelo denominado POND (Pond Aquaculture Management and Development) simula o crescimento individual dos organismos cultivados Presentemente estaacute em fase de implementaccedilatildeo o modelo individual de crescimento para a dourada Sparus aurata (ver primeiro relatoacuterio de progresso) em colaboraccedilatildeo com o Prof Roberto Pastres da Universidade Ca Foscari Veneza Jaacute se encontram implementados os componentes relevantes de qualidade da aacutegua e sedimentos (eg Di Toro 2001 Burford amp Lorenzen 2004 Simas amp Ferreira 2007 Vinatea et al 2010) decomposiccedilatildeo de alimento e balanccedilo de oxigeacutenio (eg Boyd 1998 McGraw et al 2001 Zhang et al 2006) e descarga de efluentes Os aspectos econoacutemicos do ciclo de cultura (eg Kam et al 2008) tambeacutem satildeo considerados O modelo foi concebido para gestatildeo de tanques de aquacultura e tem cinco objectivos principais (i) previsatildeo da produccedilatildeo e requisitos alimentares (de raccedilatildeo) (ii) optimizaccedilatildeo de juvenis e periodo de cultura (iii) optimizaccedilatildeo de meacutetodos de cultivo eg monocultura ou policultura integrada multitroacutefica (PIM) com bivalves tais como ostras (iv) anaacutelise de impactes sobre a qualidade da aacutegua importantes para a certificaccedilatildeo e desenvolvimento sustentaacutevel (Boyd 2009) e (v) determinaccedilatildeo de lucro incluindo a avaliaccedilatildeo de externalidades Dado que a componente de peixes se encontra presentemente a ser implementada apresentam-se alguns resultados com recurso a um modelo de penaeideos (Franco et al 2006) aplicado a Litopenaeus vannamei e PIM de camaratildeo com a ostra do Paciacutefico Crassostrea gigas

A Figura 21 ilustra um balanccedilo de massa para o cultivo de camaratildeo simulado pelo modelo POND (Ferreira et al 2010) que estima uma descarga ambiental superior a 60 kg de azoto (principalmente dissolvido mas tambeacutem como fitoplacircncton) cerca de 20 habitantes-equivalente por ano para um ciclo de cultivo de 110 dias Esta descarga corresponde a um custo de tratamento de cerca de 600 euro (Lindahl et al 2005) Usualmente estes custos natildeo satildeo internalizados mas tecircm que ser determinados para uma gestatildeo ecossisteacutemica de aquacultura e satildeo necessaacuterios para efeitos de certificaccedilatildeo O percentil 10 (P10) de oxigeacutenio dissolvido neste caso de estudo eacute de 62 mg L-1 na entrada de aacutegua e 35 mg L-1 no tanque e na descarga de aacutegua Se ldquodesligarmosrdquo a produccedilatildeo primaacuteria no modelo o P10 no tanque desce para 27 mg L-1 (40 saturaccedilatildeo) e o rendimento total eacute reduzido em 57 para 2700 kg Isto pode ser contrariado aumentando o arejamento artificial (tambeacutem simulado pelo modelo POND) mas com um aumento correspondente dos custos de produccedilatildeo mais do que 600 euro se os arejadores estiverem sempre a funcionar cerca de 80 euro se soacute forem ligados ao pocircr-do-sol sempre que o oxigeacutenio dissolvido se encontre abaixo dos 50 de saturaccedilatildeo

O percentil 90 (P90) da amoacutenia aumenta de 96 mol L-1 na entrada de aacutegua para 882 mol

L-1 no tanque e os valores correspondente de P90 para clorofila satildeo de 83 e 40 g L-1 respectivamente Sem renovaccedilatildeo de aacutegua a produccedilatildeo primaacuteria liacutequida aumenta para 64 kg

N e o P90 de clorofila no tanque eacute de 644 g L-1 o que corresponde a uma classificaccedilatildeo ASSETS (Bricker et al 2003) de hipereutroacutefico

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27

Figura 21 Resultados de balanccedilo de massa do modelo POND para um tanque de 1 ha incluindo a taxa de conversatildeo de raccedilatildeo (FCR) diageacutenese produccedilatildeo primaacuteria descarga de efluente e indice de eutrofizaccedilatildeo ASSETS (Ferreira et al 2010)

Um dos principais desafios para a produccedilatildeo e sustentabilidade ambiental de aquacultura em tanques eacute a optimizaccedilatildeo ou seja uma abordagem ecossisteacutemica a aquacultura (EAA) significa neste contexto obter o melhor rendimento possiacutevel sem transferir os custos de externalidades negativas para o meio ambiente Os modelos podem fornecer informaccedilatildeo valiosa sobre o leque de opccedilotildees tal como ilustrado na Tabela 6 para monocultura do camaratildeo branco Litopenaeus vannamei quando comparada com co-cultivo com a ostra do

Paciacutefico As duas simulaccedilotildees ilustram o valor acrescentado de adicionar bivalves filtradores aos tanques Neste exemplo para uma exploraccedilatildeo de dimensatildeo apreciaacutevel o co-cultivo de ostras adiciona 25 agrave receita e duplica os lucros devido ao baixo custo de produccedilatildeo de bivalves Os filtradores tambeacutem permitem reduzir em 60 a concentraccedilatildeo de clorofila no efluente descarregado embora a excreccedilatildeo das ostras aumente a descarga de amoacutenia

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28

Tabela 6 Aplicaccedilatildeo do modelo POND para simular a produccedilatildeo e efeitos ambientais de camaratildeo em monocultura e PIM com ostras Dados de cultura 10

6 m

2 90 dias de cultivo renovaccedilatildeo de

aacutegua de 15 X 103 m

3 d

-1 (3 do volume do tanque) em contiacutenuo durante o ciclo de cultura

Variaacutevel Monocultura de camaratildeo

PIM de Camaratildeo e ostras

Dados de entrada Densidade de semente (kg TFW

1) 35000 35000 14000

Peso de semente (g) 07 07 10 Peso de colheita (g) 16 16 30 Mortalidade natural ( ciclo de cultura

-1) 30 30 5

Resultados do modelo Produccedilatildeo Produto Fiacutesico Total (TPP) (kg TFW) 619226 619226 83320 Produto Fiacutesico Meacutedio (APP) 177 177 595 Aplicaccedilatildeo de raccedilatildeo (kg DW) 788200 788200 - Taxa de conversatildeo de alimento (FCR) 127 127 - Impacte ambiental nos tanques Fezes (kg DW) 129400 129400 1298 Excreccedilatildeo (kg N) 5400 5400 258 Depoacutesitos orgacircnicos (kg DW) 250400 220200 Regeneraccedilatildeo de N no sedimento (kg N) 8500 11500 Dissoluccedilatildeo de N do sedimento (kg N) 6200 8300 Produccedilatildeo primaacuteria liacutequida (kg N) 2400 1200 Remoccedilatildeo de azoto (kg N y

-1)

Fitoplacircncton (kg N y-1

) - -1349 Detritos (kg N y

-1) - -7

Fezes (kg N y-1

) 6710 273 Mortalidade (kg N y

-1) 2560 7

Balanccedilo de massa - -818 Habitantes-equivalente (PEQ y

-1) - 248

ASSETS clorofila in out in out ASSETS oxigeacutenio dissolvido in out in out ASSETS classificaccedilatildeo geral in out in out Externalidades ambientais Descarga de NH4

+ (kg N) 4410 6840

Descarga de azoto particulado (kg N) 510 230 Descarga de clorofila (kg chl) 70 30 Custos e proveitos Produtos de aquacultura ($) 3096132 3096132 833196 Proveitos ($) 3096132 3096132 833196 Raccedilatildeo ($) 788164 788164 Semente ($) 1000000 1000000 7000 Energia ($) 69363 69804 Custos ($) 1857527 2257968 7000

Proveitos-Custos ($) 1238605 1238164 826196 Lucro da exploraccedilatildeo ($) 1238605 2064360

Em aquacultura com alimentaccedilatildeo artificial a lei dos rendimentos decrescentes natildeo eacute directamente aplicaacutevel ao fornecimento de raccedilatildeo pelo menos agrave escala local dado que natildeo existe uma depleiccedilatildeo dos recursos alimentares naturais como acontece por exemplo na aquacultura de bivalves

1 TFW peso fresco total (com concha)

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Figura 22 Funccedilatildeo de produccedilatildeo com limitaccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido para aquacultura

intensiva de penaeideos simulada atraveacutes do modelo POND (Ferreira et al In prep)

Contudo o aumento da densidade de cultura tem outras consequecircncias como por exemplo o aumento da competiccedilatildeo por espaccedilo e por outros factores tais como o oxigeacutenio dissolvido As curvas de TPP e APP (Figura 22) satildeo obtidas aumentando progressivamente a densidade de cultivo de Litopenaeus vannamei nos tanques usando o modelo POND A

densidades mais elevadas o crescimento eacute limitado pela reduccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido devido agrave maior respiraccedilatildeo e diageacutenese de fezes e raccedilatildeo desperdiccedilada A primeira derivada da curva de produccedilatildeo eacute o produto fiacutesico marginal ie

119872119875119875 =119889(119879119875119875)

119889119878 (Eq 2)

Onde S = Densidade de juvenis E a elasticidade de produccedilatildeo Ep eacute definida (Eq 3) como a taxa percentual de mudanccedila de saiacuteda de produto (Y) em relaccedilatildeo agrave taxa percentual de mudanccedila de entrada de mateacuteria-prima (X)

119864119901 =∆119884

119884∆119883

119883

=∆119884

∆119883lowast119883

119884=

119872119875119875

119860119875119875 (Eq 3)

OS resultados do modelo podem ser utilizados para calcular a elasticidade de produccedilatildeo para um caso especiacutefico de cultura (Figura 22) e mostram que a produccedilatildeo se torna progressivamente mais inelaacutestica com o aumento da densidade de juvenis (aumento de ldquostockrdquo) ou seja mudanccedilas relativas de entrada de juvenis tecircm efeitos cada vez menores sobre a produccedilatildeo ateacute resultarem num decreacutescimo efectivo de produto Os exemplos acima ilustram a aplicaccedilatildeo do modelo POND a casos reais de gestatildeo de aquaculturas em tanques situados em terra Apesar da espeacutecie utilizada para ilustrar os vaacuterios aspectos natildeo ser ainda uma das espeacutecies de peixe cultivadas na Ria Formosa todos estes principios satildeo de aplicaccedilatildeo geral A utilizaccedilatildeo deste modelo pelos decisores permitiraacute estabelecer se novas instalaccedilotildees vatildeo ao encontro das restriccedilotildees de licenciamento no que

02468101214161820

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000-15

-1

-05

0

05

1

15TPP

APP

Elasticity of

production

TP

P (kg

cu

ltu

re c

ycle

-1)

AP

P (n

o u

nits)

Seed (kg culture cycle-1)

Ela

sticity o

f p

rod

uctio

n (n

o u

nits)

Sta

ge 2

Sta

ge 1

Sta

ge 3

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diz respeito a valores maacuteximos admissiacuteveis de rejeiccedilatildeo de efluentes bem como valores maacuteximos recomendados para as aacuteguas de captaccedilatildeo Permite ainda aos aquicultores optimizar os lucros da sua produccedilatildeo e assegurar que natildeo existe violaccedilatildeo de normas legais de descarga

43 Modelaccedilatildeo ecoloacutegica

431 Modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema

A Ria Formosa e a zona costeira seratildeo divididas de acordo com a proposta de caixas (Paragrafo 1 - Definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico) tendo em consideraccedilatildeo os diferentes criteacuterios (fiacutesicos legislativos aquacultura qualidade de aacutegua) e em camadas verticais se necessaacuterio (eg na zona costeira) O modelo ecoloacutegico EcoWin2000 (Ferreira 1995) seraacute utilizado para estas caixas Diferentes cenaacuterios (eg diferentes densidades de sementeshellip) seratildeo escolhidos para fazer as simulaccedilotildees de crescimento de bivalves e de peixe de produccedilatildeo e de impacte na qualidade de aacutegua Os resultados ecoloacutegicos e econoacutemicos das simulaccedilotildees do modelo forneceratildeo informaccedilotildees de apoio para uma produccedilatildeo sustentaacutevel Um estudo preliminar da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) foi realizado usando EcoWin2000 para simular o crescimento de bivalves em alguns lotes (Figura 23)

432 APPA de Armona ndash CoExist

No acircmbito do projecto europeu CoExist (wwwcoexistprojecteu) o modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema foi usado para a APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) que fica em frente da barra Grande de Olhatildeo A APPA de Armona teraacute uma combinaccedilatildeo de peixe e de bivalves que seratildeo simulados no projecto CoExist Dois cenaacuterios satildeo apresentados nesta secccedilatildeo com uma anaacutelise de produccedilatildeo e uma anaacutelise econoacutemica 1- Cenaacuterio 1 Produccedilatildeo de mexilhotildees em oito lotes com trecircs densidades diferentes

Foram escolhidos oito lotes arbitrariamente (Figura 23 e Figura 24) e correu-se o modelo para trecircs anos de simulaccedilatildeo de crescimento de mexilhotildees No futuro as espeacutecies escolhidas para cada lote seratildeo representativas das espeacutecies licenciadas pela DGPA

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Figura 23 a) Proposta da divisatildeo do sistema (Ria Formosa ndash Zona costeira) b) Oito lotes

arbitrariamente escolhidos da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona)

para o modelo ecoloacutegico

Figura 24 Diagrama dos oito lotes em trecircs dimensotildees com as respectivas dimensotildees (largura

x altura x profundidade)

As condiccedilotildees ambientais usadas para correr o modelo satildeo representativas do meio e fazem parte da base de dados da Ria Formosa ou da base de dados do IPIMAR (eg Tabela 7) Tabela 7 Estimativa dos paracircmetros utilizados para a qualidade da aacutegua na zona costeira da

APPA de Armona

Paracircmetros valor Unidade Paracircmetros valor Unidade

Amoacutenia (oceano) 1 micromol L-1

POM (oceano) 5 mg L-1

Nitrito (oceano) 1 micromol L-1

Clorofila a ~1 micromol L-1

Nitrato (oceano) 4 micromol L-1

Peso de semente 1 g TFW ind-1

Fosfato (oceano) 2 micromol L-1

Aacuterea licenciada 8x104

m-2

Siacutelica (oceano) 2 micromol L-1

Densidade 10 ton TFW ha-1

SPM (oceano) 10 mg L-1

Os resultados da produccedilatildeo em funccedilatildeo da densidade de sementes em cada lote satildeo apresentados na Figura 25 A produccedilatildeo de mexilhotildees eacute menor nos lotes interiores (2 3 6 e 7) e maior nos lotes exteriores (1 4 5 e 8) Este contraste eacute mais visiacutevel quando haacute uma

a

b

Fluxos de aacutegua

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elevada concentraccedilatildeo inicial de sementes nos lotes (100 toneladas por hectares) do que quando se verifica concentraccedilotildees mais baixas (2 e 10 toneladas por hectares) Este efeito deve-se agraves correntes fonte da alimentaccedilatildeo para os filtradores que passam primeiro pelos lotes exteriores e soacute depois pelos lotes interiores Logo a competiccedilatildeo pela comida resulta num menor crescimento nos lotes interiores (Figura 25)

Figura 25 Produccedilatildeo (ton) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades de

sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Natildeo obstante o peso total dos bivalves (g por individuo) eacute muito mas baixo com uma densidade elevada (100 toneladas por hectare) que com as densidades mas baixas (Figura 26) Este eacute devido ao facto que por limitaccedilatildeo de alimento os mexilhotildees em grande densidade natildeo tem comida suficiente e ficam pequenos a baixa de um tamanho comercializaacutevel

Figura 26 Peso total do indiviacuteduo (g) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades

de sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Este resultado pode ser visto de uma maneira mais evidente na Figura 27 onde as classes de menor tamanho (1-4) representam entre 70 a 100 das classes nos lotes com uma densidade incial 100 ton de sementes Enquanto que representam menos de 70 para menores densidades de sementes (2 e 10t por hectare) (Figura 27)

0

200

400

600

1 2 3 4 5 6 7 8

Pro

du

ccedilatildeo

to

tal (

ton

TFW

)

Lotes

2t (duzentos indm2) 10t (mil indm2) 100t (dez mil indm2)

024

6

8

1 2 3 4 5 6 7 8

Pes

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ota

l (g

po

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o)

Lotes

100t (dez mil indm2) 10t (mil indm2) 2t (duzentos indm2)

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33

Figura 27 Percentagem das classes de acordo com o tamanho para cada lote em funccedilatildeo da

densidade inicial de semente de mexilhatildeo

2- Cenaacuterio 2 Anaacutelise econoacutemica da produccedilatildeo de mexilhotildees em quatro lotes com densidades diferentes Para a anaacutelise econoacutemica foram seleccionados arbitrariamente quatro lotes nos quais se simulou por um periacuteodo de trecircs anos o crescimento de mexilhotildees Os resultados obtidos da anaacutelise econoacutemica do modelo ecoloacutegico para os lotes 1 e 2 (lote 3 eacute igual ao lote 2 e o lote 4 eacute igual ao lote 1) podem ser observados na Figura 28 Os lotes 1 e 2 apresentam diferentes resultados devido agrave competiccedilatildeo pela comida como pode ser visto no cenaacuterio 1 com os oito lotes A produccedilatildeo de mexilhatildeo com diferentes densidades de semente e em funccedilatildeo das condiccedilotildees hidrodinacircmicas (correntes) e da qualidade de aacutegua (eg temperaturas salinidades alimentos clorofila a POMhellip) estaacute apresentada na Figura 28 junto agraves anaacutelises econoacutemicas APP e MPP APP Average Physical Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) eacute o rendimento da produccedilatildeo toneladas de mexilhatildeo produzidas por toneladas de semente introduzidas O MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal) eacute a primeira derivada da produccedilatildeo total Este indicador daacute informaccedilatildeo sobre o lucro da produccedilatildeo Por exemplo no lote 1 com uma introduccedilatildeo de 40 toneladas por hectare a produccedilatildeo total eacute perto de 5 toneladas por hectare isso daacute um APP de aproximativamente 01 indicando que o rendimento eacute baixo O valor do MPP eacute 0075 Quando o valor de MPP for superior a 1 no lote soacute se obteacutem lucro quando o APP for elevado

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 2t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

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80

100

1 amp 5

2 amp 6

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4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 10t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

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80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

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Lotes

Classe de tamanho

Densidade 100t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

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Figura 28 Resultados da anaacutelise econoacutemica para os lotes 1 (a) e 2 (b) APP Average Physical

Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) e MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal)

5 Reuniotildees

Descriccedilatildeo Entidades Data

Apresentaccedilatildeo EXPOMAR IMARIPIMAR 29042010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARHRF Cooperativa 19052010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARH 15122010

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 22092010

Reuniatildeo plenaria Todos 20012011

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 21012011

6 Equipa FORWARD

Nome Funccedilotildees Email Instituiccedilatildeo

Joatildeo Gomes Ferreira Coordenaccedilatildeo modelaccedilatildeo ecoloacutegica

joaohoomicom IMAR

Carlos Vale Coordenaccedilatildeo qualidade da aacutegua e sedimentos

cvaleipimarpt IPIMAR

Laudemira Ramos Consultora miriamecowinorg IMAR Camille Saurel Gestatildeo fisiologia modelaccedilatildeo camillesaurelhotmailcom IMAR Filipa Vazquez SIG filipavazquezgmailcom IMAR Joatildeo Pedro Nunes Modelaccedilatildeo hidroloacutegica jpcnuapt CESAM Joatildeo Lencart e Silva Modelaccedilatildeo hidrodinacircmica jlencartgmailcom CESAM Miguel Caetano Contaminaccedilatildeo quiacutemica mcaetanoipimarpt IPIMAR Florbela Soares Contaminaccedilatildeo fecal fsoarescripsulipimarpt IPIMAR

Domitilia Matias Crescimento e condiccedilatildeo de bivalves

dmatiasipimarpt IPIMAR

Maria Joatildeo Botelho Biotoxinas em bivalves mjoaoipimarpt IPIMAR Alexandre Furtado Ponto focal ARH Algarve afurtadoarhalgarvept ARH do Algarve

Marta Rocha Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa

martabarcelosrochagmailcom

Cooperativa FORMOSA

7 Referecircncias-chave

Boyd CE 1998 Pond water aeration systems Aquacultural Engineering 18 (1) 9-40 Boyd CE 2009 Advances in technologies and practice for land-based aquaculture systems ponds for finfish production Chapter 32 in Burnell G amp Allan G (Eds) New technologies in aquaculture Improving production efficiency quality and environmental management CRCWoodhead Publishing Oxford P 984-1009

-01

0

01

02

03

04

0

2

4

6

8

10

0 50 100

AP

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Pro

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ccedilatildeo

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)

Semente total (t ha-1)

a b

21

incluem aspectos ambientais sociais e econoacutemicos a sua aplicaccedilatildeo pode constituir uma boa base para a sustentabilidade das exploraccedilotildees aquiacutecolas Permitem atingir objectivos ambientais para a manutenccedilatildeo da qualidade da aacutegua e dos ecossistemas e representam um benefiacutecio muacutetuo entre a produccedilatildeo aquiacutecola e a protecccedilatildeo dos recursos naturais

313 Ponto de Situaccedilatildeo na RIA Formosa

Em 2006 foi publicado um ldquoGuia de Boas Praacuteticas em Molusciculturardquo resultado de uma parceria integrada no Projecto ldquoAnimaccedilatildeo Local para o Desenvolvimento e Criaccedilatildeo de Emprego na Ria Formosardquo e que teve financiamento atraveacutes do Fundo Social Europeu (iniciativa Comunitaacuteria EQUAL) entre os seguintes organismos - Municiacutepio de Olhatildeo - ICN Parque Natural da Ria Formosa - Necton ndash Companhia Portuguesa de Culturas Marinhas - Formosa ndash Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa - Fundaccedilatildeo da Juventude e Associaccedilatildeo Nossa Senhora dos Navegantes da Ilha da Culatra Este Guia aparentemente natildeo chegou a ser aplicado de forma consequente Poderaacute ser uacutetil o apuramento dos motivos que justificam essa situaccedilatildeo de forma a poder contornaacute-los no futuro

314 Acccedilotildees Futuras

- No acircmbito do projecto ldquoForwardrdquo desenvolver as bases de trabalho para a revisatildeo do ldquoGuia de Boas Praacuteticas em Molusciculturardquo - Articulaccedilatildeo com o Observatoacuterio para a Aquicultura sediado em Olhatildeo (criado pelo Despacho nordm 67742010 de 16 de Abril) que parece ter a intenccedilatildeo de rever o Guia - Envolvimento das entidades licenciadoras (ARH Algarve ICNB e DGPA) de modo a considerar a hipoacutetese de vir a associar ao acto de licenciamento um compromisso dos aquicultores relativamente ao cumprimento das normas que venham a constar de uma versatildeo revista e actualizada do Guia - Promover o envolvimento dos aquicultores atraveacutes das Associaccedilotildees que os representam de forma a obter um compromisso para a aplicaccedilatildeo das normas a adoptar - Considerar a constituiccedilatildeo de um sistema de controlofiscalizaccedilatildeo de modo a avaliar o niacutevel de cumprimento - Considerar formas de valorizar o produto das exploraccedilotildees aderentes e cumpridoras relativamente a outras que natildeo o sejam eventualmente atraveacutes de um processo de certificaccedilatildeo do produto da actividade aquiacutecola

315 Porquecirc a certificaccedilatildeo

Os consumidores demonstram cada vez mais preocupaccedilotildees com a produccedilatildeo dos alimentos que consomem nomeadamente com aspectos relativos agrave sua qualidade e seguranccedila mas tambeacutem com os impactes ambientais a responsabilidade social e o

22

bem-estar animal O desenvolvimento e implementaccedilatildeo de um processo de certificaccedilatildeo pode promover a confianccedila dos consumidores nos produtos da aquicultura e contribuir para melhorar as praacuteticas de produccedilatildeo

316 Princiacutepios base para a certificaccedilatildeo

A certificaccedilatildeo deve ser transparente proporcionando o acesso agrave informaccedilatildeo e agrave participaccedilatildeo de todos as partes interessadas O processo de certificaccedilatildeo deve tambeacutem beneficiar os produtores proporcionando algum tipo de benefiacutecio econoacutemico como recompensa para os seus esforccedilos A certificaccedilatildeo deve ser voluntaacuteria e aberta a todos os produtores A certificaccedilatildeo deve ser multi-sectorial e apoiar-se em 3 pilares fundamentais bull Aceitaccedilatildeo ambiental bull Equidade social bull Viabilidade econoacutemica Tendo em conta que cerca de 80 das amecircijoas actualmente produzidas seratildeo exportadas e que parece existir potencial para o seu crescimento (bem como de outras espeacutecies nomeadamente da ostra) poderaacute ser interessante aderir a processos de certificaccedilatildeo a niacutevel internacional que potenciem a procura externa Existem Associaccedilotildees (organizaccedilotildees natildeo governamentais) como a ldquoThe Global Aquaculture Alliancerdquo e ldquoAquaculture Certification Councilrdquo que poderatildeo estar nessa linha e com as quais se poderatildeo desenvolver contactos de forma a avaliar essa possibilidade

32 Praacuteticas de cultura actualizadas

A Tabela 5 eacute uma actualizaccedilatildeo da tabela das praacuteticas de cultura do primeiro relatoacuterio As licenccedilas quando satildeo atribuiacutedas satildeo para a praacutetica de moluscos e bivalves e por isso natildeo eacute possiacutevel fazer a distinccedilatildeo entre quem cultiva amecircijoa- boa e quem cultiva ostras Neste momento tanto a ARH-Algarve como a DGPA e o ICNB estatildeo a proceder ao levantamento e actualizaccedilatildeo da aacuterea de cultura na Ria e a passa-lo para formato digital (SIG) A aacuterea relatada e apresentada nos mapas deste relatoacuterio abrange apenas 395 ha aacuterea que fica aqueacutem da verificada no terreno

23

Tabela 5 Praticas de cultura na Ria Formosa de ostras e amecircijoa-boa ndash nuacutemero de licenccedilas 1264 (fonte Formosa Coop - DGPA)

Espeacutecies cultivadas Ostra (Crassostrea angulatagigas) Amecircijoa-boa (Ruditapes decussatus)

Semente Colheita Semente Colheita

Aacuterea de cultura

395 ha fonte SIG de ARH Algarve (incompleto)

Habitat Zona intertidal natural baixa Zona intertidal natural baixa

Banco de recrutamento natural da lagoa

Sedimentos intertidais areias finas e meacutedias 10-12cm buraco

Habitat modificado Sacos a 20 cm do fundo (tabuleiros)

Adiccedilatildeo de areia ou calhau

Origem de semente Maternidade e recrutamento natural (Franccedila)

Recrutamento natural (Ria

Formosa)

Densidade (ind m-2

) 1000-1200 400 200-300 100-150 Tamanho (mm) 20 60-80 10-20 30-35 Peso huacutemido total (g) 08-11 35-50 15-25 6-8 Peso seco carne (g) 001-003 07-11 0003-009 03-04 Mortalidade ( ind) 5 - 10 30-40 30-50 Ciclo de cultura (ano) 1 2 Periacuteodo colecta Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Colecta (mecircs) 12-15 18-24 Reproduccedilatildeo (mecircs) Fev-Out (1ordm ano de vida) Maio-Out (1ordm ano de vida) Desova ndash criaccedilatildeo (mecircs) April-Out Abril-Out Produccedilatildeo (tano) 2000 2000 Produccedilatildeo (tano) suposta

5000

Venda eurokg 0013 - 002 unidades 3 8 10-13 Volume de negoacutecio 700E+06 25 000 000 Populaccedilatildeo envolvida na cultura

100

10 000

Tipo de aquacultura extensiva alimentaccedilatildeo filtradores Em actualizaccedilatildeo Com taxa de mortalidade de 50

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24

33 Experiecircncia ndash ldquopequena escalardquo planeamento

Experiecircncia a pequena escala A capacidade de carga de produccedilatildeo de bivalves pode ser dividida em trecircs componentes que interagem entre si os bivalves o alimento e as condiccedilotildees hidrodinacircmicas do sistema (ver o primeiro relatoacuterio e a Figura 19) (Dame and Prins 1998 Saurel 2008)

Figura 19 Os trecircs componentes da Produccedilatildeo da Capacidade de Carga

Como descrito no primeiro relatoacuterio as mediccedilotildees dos diferentes processos (hidrodinacircmica alimentos filtraccedilatildeo dos bivalves) que ocorrem em simultacircneo seratildeo medidos em conjunto durante os diversos ciclos de mareacutes Estas mediccedilotildees seratildeo realizadas na coluna de aacutegua com instrumentos natildeo invasivos (para natildeo perturbar os processos) por cima dos viveiros Os resultados esperados satildeo quantificar a fonte de alimento para os animais e qualificar o tipo de alimentaccedilatildeo (microfitobentosfitoplanktonPOM) ingerida por estes desenvolver um modelo empiacuterico das interacccedilotildees entre as trecircs componentes em relaccedilatildeo ao habitat das amecircijoas para ajudar os viveiristas na gestatildeo das densidades populacionais e nas modificaccedilotildees do habitat Aleacutem disso estes resultados seratildeo utilizados para definir os marcadores de alimentaccedilatildeo nos modelos de crescimento individual As experiecircncias ldquoa pequena escalardquo estatildeo planeadas para os dias 4 a 10 de Abril 2011 em conjunto com as experiecircncias do IPIMAR no quadro do projecto QUASUS-FORWARD Os trecircs siacutetios escolhidos pelo IPIMAR e viveiristas tecircm condiccedilotildees hidrodinacircmicas diferentes (de baixa ateacute alta hidrodinacircmica) No desenvolver das campanhas caso surjam outros locais de interesse relevante proceder-se-aacute agraves mesmas experiencias mencionadas anteriormente

COMIDA Sestonmicro-fitobenthos Concentraccedilatildeodeplecccedilatildeo

ANIMAL Ameijocirca-boa

comportamentoalimentaccedilatildeo

Hidrodinacircmica AdvecccedilatildeoDifusatildeore-suspensatildeo

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25

4 Modelaccedilatildeo da capacidade de sustentaccedilatildeo

41 Modelo de crescimento individual de bivalves

411 Resultados

Nos dias 22 e 23 de Outobro 2010 foi realisada uma colheita com uma boa amplitude de tamanhos de amecircijoa-boa Estas amostras vatildeo ser utilizadas para a parametrizaccedilatildeo e a calibraccedilatildeo do modelo de crescimento individual da amecircijoa-boa Foram recolhidos um total de 224 indiviacuteduos dos quais a grande maioria foram de viveiros em frente a Olhatildeo As sete amecircijoas maiores da amostra foram recolhidas numa depuradora de Olhatildeo Os resultados satildeo apresentados na Figura 20

Figura 20 Peso total fresco em funccedilatildeo do tamanho da concha de amecircijoa-boa recolhidas

23092010 nos viveiros de Olhatildeo (Ria Formosa)

412 Trabalho em curso

No acircmbito do projecto QUASUS-FORWARD estatildeo a ser recolhidos dados ambientais que juntamente com os dados previamente existentes na base de dados vatildeo servir para calibrar e validar os modelos Estaacute em curso a recolha de novos dados fisioloacutegicos para os bivalves em estudo Estes serviratildeo de base para adaptar os modelos agraves novas caracteriacutesticas de crescimento dos bivalves na Ria Formosa

413 Desenvolvimentos futuros

Os modelos (de Dynamic Energy Budget DEB and Scope for Growth) de crescimento individual de bivalves estatildeo a ser desenvolvidos (calibrados e validados) com base nas novas seacuteries de dados ambientais recolhidos

y = 01952x29726

Rsup2 = 0997

0

5

10

15

20

25

30

35

0 1 2 3 4 5 6

Pe

so t

ota

l fre

sco

(g)

Tamanho concha (cm)

Amecircijoa-boa 23092010 Ria Formosa - Olhatildeo

Viveiros (g) Viveiros + Depuradores Power (Viveiros + Depuradores)

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26

Os resultados obtidos vatildeo ser utilizados nos modelos FARM agrave escala local e EcoWin2000 agrave escala do sistema (ver secccedilotildees seguintes)

42 Modelo de piscicultura - POND

Desenvolveu-se um modelo geral para determinaccedilatildeo do balanccedilo de massa de animais aquaacuteticos cultivados em tanques O modelo denominado POND (Pond Aquaculture Management and Development) simula o crescimento individual dos organismos cultivados Presentemente estaacute em fase de implementaccedilatildeo o modelo individual de crescimento para a dourada Sparus aurata (ver primeiro relatoacuterio de progresso) em colaboraccedilatildeo com o Prof Roberto Pastres da Universidade Ca Foscari Veneza Jaacute se encontram implementados os componentes relevantes de qualidade da aacutegua e sedimentos (eg Di Toro 2001 Burford amp Lorenzen 2004 Simas amp Ferreira 2007 Vinatea et al 2010) decomposiccedilatildeo de alimento e balanccedilo de oxigeacutenio (eg Boyd 1998 McGraw et al 2001 Zhang et al 2006) e descarga de efluentes Os aspectos econoacutemicos do ciclo de cultura (eg Kam et al 2008) tambeacutem satildeo considerados O modelo foi concebido para gestatildeo de tanques de aquacultura e tem cinco objectivos principais (i) previsatildeo da produccedilatildeo e requisitos alimentares (de raccedilatildeo) (ii) optimizaccedilatildeo de juvenis e periodo de cultura (iii) optimizaccedilatildeo de meacutetodos de cultivo eg monocultura ou policultura integrada multitroacutefica (PIM) com bivalves tais como ostras (iv) anaacutelise de impactes sobre a qualidade da aacutegua importantes para a certificaccedilatildeo e desenvolvimento sustentaacutevel (Boyd 2009) e (v) determinaccedilatildeo de lucro incluindo a avaliaccedilatildeo de externalidades Dado que a componente de peixes se encontra presentemente a ser implementada apresentam-se alguns resultados com recurso a um modelo de penaeideos (Franco et al 2006) aplicado a Litopenaeus vannamei e PIM de camaratildeo com a ostra do Paciacutefico Crassostrea gigas

A Figura 21 ilustra um balanccedilo de massa para o cultivo de camaratildeo simulado pelo modelo POND (Ferreira et al 2010) que estima uma descarga ambiental superior a 60 kg de azoto (principalmente dissolvido mas tambeacutem como fitoplacircncton) cerca de 20 habitantes-equivalente por ano para um ciclo de cultivo de 110 dias Esta descarga corresponde a um custo de tratamento de cerca de 600 euro (Lindahl et al 2005) Usualmente estes custos natildeo satildeo internalizados mas tecircm que ser determinados para uma gestatildeo ecossisteacutemica de aquacultura e satildeo necessaacuterios para efeitos de certificaccedilatildeo O percentil 10 (P10) de oxigeacutenio dissolvido neste caso de estudo eacute de 62 mg L-1 na entrada de aacutegua e 35 mg L-1 no tanque e na descarga de aacutegua Se ldquodesligarmosrdquo a produccedilatildeo primaacuteria no modelo o P10 no tanque desce para 27 mg L-1 (40 saturaccedilatildeo) e o rendimento total eacute reduzido em 57 para 2700 kg Isto pode ser contrariado aumentando o arejamento artificial (tambeacutem simulado pelo modelo POND) mas com um aumento correspondente dos custos de produccedilatildeo mais do que 600 euro se os arejadores estiverem sempre a funcionar cerca de 80 euro se soacute forem ligados ao pocircr-do-sol sempre que o oxigeacutenio dissolvido se encontre abaixo dos 50 de saturaccedilatildeo

O percentil 90 (P90) da amoacutenia aumenta de 96 mol L-1 na entrada de aacutegua para 882 mol

L-1 no tanque e os valores correspondente de P90 para clorofila satildeo de 83 e 40 g L-1 respectivamente Sem renovaccedilatildeo de aacutegua a produccedilatildeo primaacuteria liacutequida aumenta para 64 kg

N e o P90 de clorofila no tanque eacute de 644 g L-1 o que corresponde a uma classificaccedilatildeo ASSETS (Bricker et al 2003) de hipereutroacutefico

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27

Figura 21 Resultados de balanccedilo de massa do modelo POND para um tanque de 1 ha incluindo a taxa de conversatildeo de raccedilatildeo (FCR) diageacutenese produccedilatildeo primaacuteria descarga de efluente e indice de eutrofizaccedilatildeo ASSETS (Ferreira et al 2010)

Um dos principais desafios para a produccedilatildeo e sustentabilidade ambiental de aquacultura em tanques eacute a optimizaccedilatildeo ou seja uma abordagem ecossisteacutemica a aquacultura (EAA) significa neste contexto obter o melhor rendimento possiacutevel sem transferir os custos de externalidades negativas para o meio ambiente Os modelos podem fornecer informaccedilatildeo valiosa sobre o leque de opccedilotildees tal como ilustrado na Tabela 6 para monocultura do camaratildeo branco Litopenaeus vannamei quando comparada com co-cultivo com a ostra do

Paciacutefico As duas simulaccedilotildees ilustram o valor acrescentado de adicionar bivalves filtradores aos tanques Neste exemplo para uma exploraccedilatildeo de dimensatildeo apreciaacutevel o co-cultivo de ostras adiciona 25 agrave receita e duplica os lucros devido ao baixo custo de produccedilatildeo de bivalves Os filtradores tambeacutem permitem reduzir em 60 a concentraccedilatildeo de clorofila no efluente descarregado embora a excreccedilatildeo das ostras aumente a descarga de amoacutenia

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28

Tabela 6 Aplicaccedilatildeo do modelo POND para simular a produccedilatildeo e efeitos ambientais de camaratildeo em monocultura e PIM com ostras Dados de cultura 10

6 m

2 90 dias de cultivo renovaccedilatildeo de

aacutegua de 15 X 103 m

3 d

-1 (3 do volume do tanque) em contiacutenuo durante o ciclo de cultura

Variaacutevel Monocultura de camaratildeo

PIM de Camaratildeo e ostras

Dados de entrada Densidade de semente (kg TFW

1) 35000 35000 14000

Peso de semente (g) 07 07 10 Peso de colheita (g) 16 16 30 Mortalidade natural ( ciclo de cultura

-1) 30 30 5

Resultados do modelo Produccedilatildeo Produto Fiacutesico Total (TPP) (kg TFW) 619226 619226 83320 Produto Fiacutesico Meacutedio (APP) 177 177 595 Aplicaccedilatildeo de raccedilatildeo (kg DW) 788200 788200 - Taxa de conversatildeo de alimento (FCR) 127 127 - Impacte ambiental nos tanques Fezes (kg DW) 129400 129400 1298 Excreccedilatildeo (kg N) 5400 5400 258 Depoacutesitos orgacircnicos (kg DW) 250400 220200 Regeneraccedilatildeo de N no sedimento (kg N) 8500 11500 Dissoluccedilatildeo de N do sedimento (kg N) 6200 8300 Produccedilatildeo primaacuteria liacutequida (kg N) 2400 1200 Remoccedilatildeo de azoto (kg N y

-1)

Fitoplacircncton (kg N y-1

) - -1349 Detritos (kg N y

-1) - -7

Fezes (kg N y-1

) 6710 273 Mortalidade (kg N y

-1) 2560 7

Balanccedilo de massa - -818 Habitantes-equivalente (PEQ y

-1) - 248

ASSETS clorofila in out in out ASSETS oxigeacutenio dissolvido in out in out ASSETS classificaccedilatildeo geral in out in out Externalidades ambientais Descarga de NH4

+ (kg N) 4410 6840

Descarga de azoto particulado (kg N) 510 230 Descarga de clorofila (kg chl) 70 30 Custos e proveitos Produtos de aquacultura ($) 3096132 3096132 833196 Proveitos ($) 3096132 3096132 833196 Raccedilatildeo ($) 788164 788164 Semente ($) 1000000 1000000 7000 Energia ($) 69363 69804 Custos ($) 1857527 2257968 7000

Proveitos-Custos ($) 1238605 1238164 826196 Lucro da exploraccedilatildeo ($) 1238605 2064360

Em aquacultura com alimentaccedilatildeo artificial a lei dos rendimentos decrescentes natildeo eacute directamente aplicaacutevel ao fornecimento de raccedilatildeo pelo menos agrave escala local dado que natildeo existe uma depleiccedilatildeo dos recursos alimentares naturais como acontece por exemplo na aquacultura de bivalves

1 TFW peso fresco total (com concha)

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Figura 22 Funccedilatildeo de produccedilatildeo com limitaccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido para aquacultura

intensiva de penaeideos simulada atraveacutes do modelo POND (Ferreira et al In prep)

Contudo o aumento da densidade de cultura tem outras consequecircncias como por exemplo o aumento da competiccedilatildeo por espaccedilo e por outros factores tais como o oxigeacutenio dissolvido As curvas de TPP e APP (Figura 22) satildeo obtidas aumentando progressivamente a densidade de cultivo de Litopenaeus vannamei nos tanques usando o modelo POND A

densidades mais elevadas o crescimento eacute limitado pela reduccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido devido agrave maior respiraccedilatildeo e diageacutenese de fezes e raccedilatildeo desperdiccedilada A primeira derivada da curva de produccedilatildeo eacute o produto fiacutesico marginal ie

119872119875119875 =119889(119879119875119875)

119889119878 (Eq 2)

Onde S = Densidade de juvenis E a elasticidade de produccedilatildeo Ep eacute definida (Eq 3) como a taxa percentual de mudanccedila de saiacuteda de produto (Y) em relaccedilatildeo agrave taxa percentual de mudanccedila de entrada de mateacuteria-prima (X)

119864119901 =∆119884

119884∆119883

119883

=∆119884

∆119883lowast119883

119884=

119872119875119875

119860119875119875 (Eq 3)

OS resultados do modelo podem ser utilizados para calcular a elasticidade de produccedilatildeo para um caso especiacutefico de cultura (Figura 22) e mostram que a produccedilatildeo se torna progressivamente mais inelaacutestica com o aumento da densidade de juvenis (aumento de ldquostockrdquo) ou seja mudanccedilas relativas de entrada de juvenis tecircm efeitos cada vez menores sobre a produccedilatildeo ateacute resultarem num decreacutescimo efectivo de produto Os exemplos acima ilustram a aplicaccedilatildeo do modelo POND a casos reais de gestatildeo de aquaculturas em tanques situados em terra Apesar da espeacutecie utilizada para ilustrar os vaacuterios aspectos natildeo ser ainda uma das espeacutecies de peixe cultivadas na Ria Formosa todos estes principios satildeo de aplicaccedilatildeo geral A utilizaccedilatildeo deste modelo pelos decisores permitiraacute estabelecer se novas instalaccedilotildees vatildeo ao encontro das restriccedilotildees de licenciamento no que

02468101214161820

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000-15

-1

-05

0

05

1

15TPP

APP

Elasticity of

production

TP

P (kg

cu

ltu

re c

ycle

-1)

AP

P (n

o u

nits)

Seed (kg culture cycle-1)

Ela

sticity o

f p

rod

uctio

n (n

o u

nits)

Sta

ge 2

Sta

ge 1

Sta

ge 3

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30

diz respeito a valores maacuteximos admissiacuteveis de rejeiccedilatildeo de efluentes bem como valores maacuteximos recomendados para as aacuteguas de captaccedilatildeo Permite ainda aos aquicultores optimizar os lucros da sua produccedilatildeo e assegurar que natildeo existe violaccedilatildeo de normas legais de descarga

43 Modelaccedilatildeo ecoloacutegica

431 Modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema

A Ria Formosa e a zona costeira seratildeo divididas de acordo com a proposta de caixas (Paragrafo 1 - Definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico) tendo em consideraccedilatildeo os diferentes criteacuterios (fiacutesicos legislativos aquacultura qualidade de aacutegua) e em camadas verticais se necessaacuterio (eg na zona costeira) O modelo ecoloacutegico EcoWin2000 (Ferreira 1995) seraacute utilizado para estas caixas Diferentes cenaacuterios (eg diferentes densidades de sementeshellip) seratildeo escolhidos para fazer as simulaccedilotildees de crescimento de bivalves e de peixe de produccedilatildeo e de impacte na qualidade de aacutegua Os resultados ecoloacutegicos e econoacutemicos das simulaccedilotildees do modelo forneceratildeo informaccedilotildees de apoio para uma produccedilatildeo sustentaacutevel Um estudo preliminar da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) foi realizado usando EcoWin2000 para simular o crescimento de bivalves em alguns lotes (Figura 23)

432 APPA de Armona ndash CoExist

No acircmbito do projecto europeu CoExist (wwwcoexistprojecteu) o modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema foi usado para a APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) que fica em frente da barra Grande de Olhatildeo A APPA de Armona teraacute uma combinaccedilatildeo de peixe e de bivalves que seratildeo simulados no projecto CoExist Dois cenaacuterios satildeo apresentados nesta secccedilatildeo com uma anaacutelise de produccedilatildeo e uma anaacutelise econoacutemica 1- Cenaacuterio 1 Produccedilatildeo de mexilhotildees em oito lotes com trecircs densidades diferentes

Foram escolhidos oito lotes arbitrariamente (Figura 23 e Figura 24) e correu-se o modelo para trecircs anos de simulaccedilatildeo de crescimento de mexilhotildees No futuro as espeacutecies escolhidas para cada lote seratildeo representativas das espeacutecies licenciadas pela DGPA

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Figura 23 a) Proposta da divisatildeo do sistema (Ria Formosa ndash Zona costeira) b) Oito lotes

arbitrariamente escolhidos da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona)

para o modelo ecoloacutegico

Figura 24 Diagrama dos oito lotes em trecircs dimensotildees com as respectivas dimensotildees (largura

x altura x profundidade)

As condiccedilotildees ambientais usadas para correr o modelo satildeo representativas do meio e fazem parte da base de dados da Ria Formosa ou da base de dados do IPIMAR (eg Tabela 7) Tabela 7 Estimativa dos paracircmetros utilizados para a qualidade da aacutegua na zona costeira da

APPA de Armona

Paracircmetros valor Unidade Paracircmetros valor Unidade

Amoacutenia (oceano) 1 micromol L-1

POM (oceano) 5 mg L-1

Nitrito (oceano) 1 micromol L-1

Clorofila a ~1 micromol L-1

Nitrato (oceano) 4 micromol L-1

Peso de semente 1 g TFW ind-1

Fosfato (oceano) 2 micromol L-1

Aacuterea licenciada 8x104

m-2

Siacutelica (oceano) 2 micromol L-1

Densidade 10 ton TFW ha-1

SPM (oceano) 10 mg L-1

Os resultados da produccedilatildeo em funccedilatildeo da densidade de sementes em cada lote satildeo apresentados na Figura 25 A produccedilatildeo de mexilhotildees eacute menor nos lotes interiores (2 3 6 e 7) e maior nos lotes exteriores (1 4 5 e 8) Este contraste eacute mais visiacutevel quando haacute uma

a

b

Fluxos de aacutegua

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elevada concentraccedilatildeo inicial de sementes nos lotes (100 toneladas por hectares) do que quando se verifica concentraccedilotildees mais baixas (2 e 10 toneladas por hectares) Este efeito deve-se agraves correntes fonte da alimentaccedilatildeo para os filtradores que passam primeiro pelos lotes exteriores e soacute depois pelos lotes interiores Logo a competiccedilatildeo pela comida resulta num menor crescimento nos lotes interiores (Figura 25)

Figura 25 Produccedilatildeo (ton) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades de

sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Natildeo obstante o peso total dos bivalves (g por individuo) eacute muito mas baixo com uma densidade elevada (100 toneladas por hectare) que com as densidades mas baixas (Figura 26) Este eacute devido ao facto que por limitaccedilatildeo de alimento os mexilhotildees em grande densidade natildeo tem comida suficiente e ficam pequenos a baixa de um tamanho comercializaacutevel

Figura 26 Peso total do indiviacuteduo (g) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades

de sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Este resultado pode ser visto de uma maneira mais evidente na Figura 27 onde as classes de menor tamanho (1-4) representam entre 70 a 100 das classes nos lotes com uma densidade incial 100 ton de sementes Enquanto que representam menos de 70 para menores densidades de sementes (2 e 10t por hectare) (Figura 27)

0

200

400

600

1 2 3 4 5 6 7 8

Pro

du

ccedilatildeo

to

tal (

ton

TFW

)

Lotes

2t (duzentos indm2) 10t (mil indm2) 100t (dez mil indm2)

024

6

8

1 2 3 4 5 6 7 8

Pes

o t

ota

l (g

po

r in

div

iacutedu

o)

Lotes

100t (dez mil indm2) 10t (mil indm2) 2t (duzentos indm2)

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Figura 27 Percentagem das classes de acordo com o tamanho para cada lote em funccedilatildeo da

densidade inicial de semente de mexilhatildeo

2- Cenaacuterio 2 Anaacutelise econoacutemica da produccedilatildeo de mexilhotildees em quatro lotes com densidades diferentes Para a anaacutelise econoacutemica foram seleccionados arbitrariamente quatro lotes nos quais se simulou por um periacuteodo de trecircs anos o crescimento de mexilhotildees Os resultados obtidos da anaacutelise econoacutemica do modelo ecoloacutegico para os lotes 1 e 2 (lote 3 eacute igual ao lote 2 e o lote 4 eacute igual ao lote 1) podem ser observados na Figura 28 Os lotes 1 e 2 apresentam diferentes resultados devido agrave competiccedilatildeo pela comida como pode ser visto no cenaacuterio 1 com os oito lotes A produccedilatildeo de mexilhatildeo com diferentes densidades de semente e em funccedilatildeo das condiccedilotildees hidrodinacircmicas (correntes) e da qualidade de aacutegua (eg temperaturas salinidades alimentos clorofila a POMhellip) estaacute apresentada na Figura 28 junto agraves anaacutelises econoacutemicas APP e MPP APP Average Physical Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) eacute o rendimento da produccedilatildeo toneladas de mexilhatildeo produzidas por toneladas de semente introduzidas O MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal) eacute a primeira derivada da produccedilatildeo total Este indicador daacute informaccedilatildeo sobre o lucro da produccedilatildeo Por exemplo no lote 1 com uma introduccedilatildeo de 40 toneladas por hectare a produccedilatildeo total eacute perto de 5 toneladas por hectare isso daacute um APP de aproximativamente 01 indicando que o rendimento eacute baixo O valor do MPP eacute 0075 Quando o valor de MPP for superior a 1 no lote soacute se obteacutem lucro quando o APP for elevado

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 2t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 10t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 100t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

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34

Figura 28 Resultados da anaacutelise econoacutemica para os lotes 1 (a) e 2 (b) APP Average Physical

Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) e MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal)

5 Reuniotildees

Descriccedilatildeo Entidades Data

Apresentaccedilatildeo EXPOMAR IMARIPIMAR 29042010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARHRF Cooperativa 19052010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARH 15122010

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 22092010

Reuniatildeo plenaria Todos 20012011

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 21012011

6 Equipa FORWARD

Nome Funccedilotildees Email Instituiccedilatildeo

Joatildeo Gomes Ferreira Coordenaccedilatildeo modelaccedilatildeo ecoloacutegica

joaohoomicom IMAR

Carlos Vale Coordenaccedilatildeo qualidade da aacutegua e sedimentos

cvaleipimarpt IPIMAR

Laudemira Ramos Consultora miriamecowinorg IMAR Camille Saurel Gestatildeo fisiologia modelaccedilatildeo camillesaurelhotmailcom IMAR Filipa Vazquez SIG filipavazquezgmailcom IMAR Joatildeo Pedro Nunes Modelaccedilatildeo hidroloacutegica jpcnuapt CESAM Joatildeo Lencart e Silva Modelaccedilatildeo hidrodinacircmica jlencartgmailcom CESAM Miguel Caetano Contaminaccedilatildeo quiacutemica mcaetanoipimarpt IPIMAR Florbela Soares Contaminaccedilatildeo fecal fsoarescripsulipimarpt IPIMAR

Domitilia Matias Crescimento e condiccedilatildeo de bivalves

dmatiasipimarpt IPIMAR

Maria Joatildeo Botelho Biotoxinas em bivalves mjoaoipimarpt IPIMAR Alexandre Furtado Ponto focal ARH Algarve afurtadoarhalgarvept ARH do Algarve

Marta Rocha Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa

martabarcelosrochagmailcom

Cooperativa FORMOSA

7 Referecircncias-chave

Boyd CE 1998 Pond water aeration systems Aquacultural Engineering 18 (1) 9-40 Boyd CE 2009 Advances in technologies and practice for land-based aquaculture systems ponds for finfish production Chapter 32 in Burnell G amp Allan G (Eds) New technologies in aquaculture Improving production efficiency quality and environmental management CRCWoodhead Publishing Oxford P 984-1009

-01

0

01

02

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)

Semente total (t ha-1)

a b

22

bem-estar animal O desenvolvimento e implementaccedilatildeo de um processo de certificaccedilatildeo pode promover a confianccedila dos consumidores nos produtos da aquicultura e contribuir para melhorar as praacuteticas de produccedilatildeo

316 Princiacutepios base para a certificaccedilatildeo

A certificaccedilatildeo deve ser transparente proporcionando o acesso agrave informaccedilatildeo e agrave participaccedilatildeo de todos as partes interessadas O processo de certificaccedilatildeo deve tambeacutem beneficiar os produtores proporcionando algum tipo de benefiacutecio econoacutemico como recompensa para os seus esforccedilos A certificaccedilatildeo deve ser voluntaacuteria e aberta a todos os produtores A certificaccedilatildeo deve ser multi-sectorial e apoiar-se em 3 pilares fundamentais bull Aceitaccedilatildeo ambiental bull Equidade social bull Viabilidade econoacutemica Tendo em conta que cerca de 80 das amecircijoas actualmente produzidas seratildeo exportadas e que parece existir potencial para o seu crescimento (bem como de outras espeacutecies nomeadamente da ostra) poderaacute ser interessante aderir a processos de certificaccedilatildeo a niacutevel internacional que potenciem a procura externa Existem Associaccedilotildees (organizaccedilotildees natildeo governamentais) como a ldquoThe Global Aquaculture Alliancerdquo e ldquoAquaculture Certification Councilrdquo que poderatildeo estar nessa linha e com as quais se poderatildeo desenvolver contactos de forma a avaliar essa possibilidade

32 Praacuteticas de cultura actualizadas

A Tabela 5 eacute uma actualizaccedilatildeo da tabela das praacuteticas de cultura do primeiro relatoacuterio As licenccedilas quando satildeo atribuiacutedas satildeo para a praacutetica de moluscos e bivalves e por isso natildeo eacute possiacutevel fazer a distinccedilatildeo entre quem cultiva amecircijoa- boa e quem cultiva ostras Neste momento tanto a ARH-Algarve como a DGPA e o ICNB estatildeo a proceder ao levantamento e actualizaccedilatildeo da aacuterea de cultura na Ria e a passa-lo para formato digital (SIG) A aacuterea relatada e apresentada nos mapas deste relatoacuterio abrange apenas 395 ha aacuterea que fica aqueacutem da verificada no terreno

23

Tabela 5 Praticas de cultura na Ria Formosa de ostras e amecircijoa-boa ndash nuacutemero de licenccedilas 1264 (fonte Formosa Coop - DGPA)

Espeacutecies cultivadas Ostra (Crassostrea angulatagigas) Amecircijoa-boa (Ruditapes decussatus)

Semente Colheita Semente Colheita

Aacuterea de cultura

395 ha fonte SIG de ARH Algarve (incompleto)

Habitat Zona intertidal natural baixa Zona intertidal natural baixa

Banco de recrutamento natural da lagoa

Sedimentos intertidais areias finas e meacutedias 10-12cm buraco

Habitat modificado Sacos a 20 cm do fundo (tabuleiros)

Adiccedilatildeo de areia ou calhau

Origem de semente Maternidade e recrutamento natural (Franccedila)

Recrutamento natural (Ria

Formosa)

Densidade (ind m-2

) 1000-1200 400 200-300 100-150 Tamanho (mm) 20 60-80 10-20 30-35 Peso huacutemido total (g) 08-11 35-50 15-25 6-8 Peso seco carne (g) 001-003 07-11 0003-009 03-04 Mortalidade ( ind) 5 - 10 30-40 30-50 Ciclo de cultura (ano) 1 2 Periacuteodo colecta Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Colecta (mecircs) 12-15 18-24 Reproduccedilatildeo (mecircs) Fev-Out (1ordm ano de vida) Maio-Out (1ordm ano de vida) Desova ndash criaccedilatildeo (mecircs) April-Out Abril-Out Produccedilatildeo (tano) 2000 2000 Produccedilatildeo (tano) suposta

5000

Venda eurokg 0013 - 002 unidades 3 8 10-13 Volume de negoacutecio 700E+06 25 000 000 Populaccedilatildeo envolvida na cultura

100

10 000

Tipo de aquacultura extensiva alimentaccedilatildeo filtradores Em actualizaccedilatildeo Com taxa de mortalidade de 50

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24

33 Experiecircncia ndash ldquopequena escalardquo planeamento

Experiecircncia a pequena escala A capacidade de carga de produccedilatildeo de bivalves pode ser dividida em trecircs componentes que interagem entre si os bivalves o alimento e as condiccedilotildees hidrodinacircmicas do sistema (ver o primeiro relatoacuterio e a Figura 19) (Dame and Prins 1998 Saurel 2008)

Figura 19 Os trecircs componentes da Produccedilatildeo da Capacidade de Carga

Como descrito no primeiro relatoacuterio as mediccedilotildees dos diferentes processos (hidrodinacircmica alimentos filtraccedilatildeo dos bivalves) que ocorrem em simultacircneo seratildeo medidos em conjunto durante os diversos ciclos de mareacutes Estas mediccedilotildees seratildeo realizadas na coluna de aacutegua com instrumentos natildeo invasivos (para natildeo perturbar os processos) por cima dos viveiros Os resultados esperados satildeo quantificar a fonte de alimento para os animais e qualificar o tipo de alimentaccedilatildeo (microfitobentosfitoplanktonPOM) ingerida por estes desenvolver um modelo empiacuterico das interacccedilotildees entre as trecircs componentes em relaccedilatildeo ao habitat das amecircijoas para ajudar os viveiristas na gestatildeo das densidades populacionais e nas modificaccedilotildees do habitat Aleacutem disso estes resultados seratildeo utilizados para definir os marcadores de alimentaccedilatildeo nos modelos de crescimento individual As experiecircncias ldquoa pequena escalardquo estatildeo planeadas para os dias 4 a 10 de Abril 2011 em conjunto com as experiecircncias do IPIMAR no quadro do projecto QUASUS-FORWARD Os trecircs siacutetios escolhidos pelo IPIMAR e viveiristas tecircm condiccedilotildees hidrodinacircmicas diferentes (de baixa ateacute alta hidrodinacircmica) No desenvolver das campanhas caso surjam outros locais de interesse relevante proceder-se-aacute agraves mesmas experiencias mencionadas anteriormente

COMIDA Sestonmicro-fitobenthos Concentraccedilatildeodeplecccedilatildeo

ANIMAL Ameijocirca-boa

comportamentoalimentaccedilatildeo

Hidrodinacircmica AdvecccedilatildeoDifusatildeore-suspensatildeo

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25

4 Modelaccedilatildeo da capacidade de sustentaccedilatildeo

41 Modelo de crescimento individual de bivalves

411 Resultados

Nos dias 22 e 23 de Outobro 2010 foi realisada uma colheita com uma boa amplitude de tamanhos de amecircijoa-boa Estas amostras vatildeo ser utilizadas para a parametrizaccedilatildeo e a calibraccedilatildeo do modelo de crescimento individual da amecircijoa-boa Foram recolhidos um total de 224 indiviacuteduos dos quais a grande maioria foram de viveiros em frente a Olhatildeo As sete amecircijoas maiores da amostra foram recolhidas numa depuradora de Olhatildeo Os resultados satildeo apresentados na Figura 20

Figura 20 Peso total fresco em funccedilatildeo do tamanho da concha de amecircijoa-boa recolhidas

23092010 nos viveiros de Olhatildeo (Ria Formosa)

412 Trabalho em curso

No acircmbito do projecto QUASUS-FORWARD estatildeo a ser recolhidos dados ambientais que juntamente com os dados previamente existentes na base de dados vatildeo servir para calibrar e validar os modelos Estaacute em curso a recolha de novos dados fisioloacutegicos para os bivalves em estudo Estes serviratildeo de base para adaptar os modelos agraves novas caracteriacutesticas de crescimento dos bivalves na Ria Formosa

413 Desenvolvimentos futuros

Os modelos (de Dynamic Energy Budget DEB and Scope for Growth) de crescimento individual de bivalves estatildeo a ser desenvolvidos (calibrados e validados) com base nas novas seacuteries de dados ambientais recolhidos

y = 01952x29726

Rsup2 = 0997

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5

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35

0 1 2 3 4 5 6

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ota

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(g)

Tamanho concha (cm)

Amecircijoa-boa 23092010 Ria Formosa - Olhatildeo

Viveiros (g) Viveiros + Depuradores Power (Viveiros + Depuradores)

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Os resultados obtidos vatildeo ser utilizados nos modelos FARM agrave escala local e EcoWin2000 agrave escala do sistema (ver secccedilotildees seguintes)

42 Modelo de piscicultura - POND

Desenvolveu-se um modelo geral para determinaccedilatildeo do balanccedilo de massa de animais aquaacuteticos cultivados em tanques O modelo denominado POND (Pond Aquaculture Management and Development) simula o crescimento individual dos organismos cultivados Presentemente estaacute em fase de implementaccedilatildeo o modelo individual de crescimento para a dourada Sparus aurata (ver primeiro relatoacuterio de progresso) em colaboraccedilatildeo com o Prof Roberto Pastres da Universidade Ca Foscari Veneza Jaacute se encontram implementados os componentes relevantes de qualidade da aacutegua e sedimentos (eg Di Toro 2001 Burford amp Lorenzen 2004 Simas amp Ferreira 2007 Vinatea et al 2010) decomposiccedilatildeo de alimento e balanccedilo de oxigeacutenio (eg Boyd 1998 McGraw et al 2001 Zhang et al 2006) e descarga de efluentes Os aspectos econoacutemicos do ciclo de cultura (eg Kam et al 2008) tambeacutem satildeo considerados O modelo foi concebido para gestatildeo de tanques de aquacultura e tem cinco objectivos principais (i) previsatildeo da produccedilatildeo e requisitos alimentares (de raccedilatildeo) (ii) optimizaccedilatildeo de juvenis e periodo de cultura (iii) optimizaccedilatildeo de meacutetodos de cultivo eg monocultura ou policultura integrada multitroacutefica (PIM) com bivalves tais como ostras (iv) anaacutelise de impactes sobre a qualidade da aacutegua importantes para a certificaccedilatildeo e desenvolvimento sustentaacutevel (Boyd 2009) e (v) determinaccedilatildeo de lucro incluindo a avaliaccedilatildeo de externalidades Dado que a componente de peixes se encontra presentemente a ser implementada apresentam-se alguns resultados com recurso a um modelo de penaeideos (Franco et al 2006) aplicado a Litopenaeus vannamei e PIM de camaratildeo com a ostra do Paciacutefico Crassostrea gigas

A Figura 21 ilustra um balanccedilo de massa para o cultivo de camaratildeo simulado pelo modelo POND (Ferreira et al 2010) que estima uma descarga ambiental superior a 60 kg de azoto (principalmente dissolvido mas tambeacutem como fitoplacircncton) cerca de 20 habitantes-equivalente por ano para um ciclo de cultivo de 110 dias Esta descarga corresponde a um custo de tratamento de cerca de 600 euro (Lindahl et al 2005) Usualmente estes custos natildeo satildeo internalizados mas tecircm que ser determinados para uma gestatildeo ecossisteacutemica de aquacultura e satildeo necessaacuterios para efeitos de certificaccedilatildeo O percentil 10 (P10) de oxigeacutenio dissolvido neste caso de estudo eacute de 62 mg L-1 na entrada de aacutegua e 35 mg L-1 no tanque e na descarga de aacutegua Se ldquodesligarmosrdquo a produccedilatildeo primaacuteria no modelo o P10 no tanque desce para 27 mg L-1 (40 saturaccedilatildeo) e o rendimento total eacute reduzido em 57 para 2700 kg Isto pode ser contrariado aumentando o arejamento artificial (tambeacutem simulado pelo modelo POND) mas com um aumento correspondente dos custos de produccedilatildeo mais do que 600 euro se os arejadores estiverem sempre a funcionar cerca de 80 euro se soacute forem ligados ao pocircr-do-sol sempre que o oxigeacutenio dissolvido se encontre abaixo dos 50 de saturaccedilatildeo

O percentil 90 (P90) da amoacutenia aumenta de 96 mol L-1 na entrada de aacutegua para 882 mol

L-1 no tanque e os valores correspondente de P90 para clorofila satildeo de 83 e 40 g L-1 respectivamente Sem renovaccedilatildeo de aacutegua a produccedilatildeo primaacuteria liacutequida aumenta para 64 kg

N e o P90 de clorofila no tanque eacute de 644 g L-1 o que corresponde a uma classificaccedilatildeo ASSETS (Bricker et al 2003) de hipereutroacutefico

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Figura 21 Resultados de balanccedilo de massa do modelo POND para um tanque de 1 ha incluindo a taxa de conversatildeo de raccedilatildeo (FCR) diageacutenese produccedilatildeo primaacuteria descarga de efluente e indice de eutrofizaccedilatildeo ASSETS (Ferreira et al 2010)

Um dos principais desafios para a produccedilatildeo e sustentabilidade ambiental de aquacultura em tanques eacute a optimizaccedilatildeo ou seja uma abordagem ecossisteacutemica a aquacultura (EAA) significa neste contexto obter o melhor rendimento possiacutevel sem transferir os custos de externalidades negativas para o meio ambiente Os modelos podem fornecer informaccedilatildeo valiosa sobre o leque de opccedilotildees tal como ilustrado na Tabela 6 para monocultura do camaratildeo branco Litopenaeus vannamei quando comparada com co-cultivo com a ostra do

Paciacutefico As duas simulaccedilotildees ilustram o valor acrescentado de adicionar bivalves filtradores aos tanques Neste exemplo para uma exploraccedilatildeo de dimensatildeo apreciaacutevel o co-cultivo de ostras adiciona 25 agrave receita e duplica os lucros devido ao baixo custo de produccedilatildeo de bivalves Os filtradores tambeacutem permitem reduzir em 60 a concentraccedilatildeo de clorofila no efluente descarregado embora a excreccedilatildeo das ostras aumente a descarga de amoacutenia

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Tabela 6 Aplicaccedilatildeo do modelo POND para simular a produccedilatildeo e efeitos ambientais de camaratildeo em monocultura e PIM com ostras Dados de cultura 10

6 m

2 90 dias de cultivo renovaccedilatildeo de

aacutegua de 15 X 103 m

3 d

-1 (3 do volume do tanque) em contiacutenuo durante o ciclo de cultura

Variaacutevel Monocultura de camaratildeo

PIM de Camaratildeo e ostras

Dados de entrada Densidade de semente (kg TFW

1) 35000 35000 14000

Peso de semente (g) 07 07 10 Peso de colheita (g) 16 16 30 Mortalidade natural ( ciclo de cultura

-1) 30 30 5

Resultados do modelo Produccedilatildeo Produto Fiacutesico Total (TPP) (kg TFW) 619226 619226 83320 Produto Fiacutesico Meacutedio (APP) 177 177 595 Aplicaccedilatildeo de raccedilatildeo (kg DW) 788200 788200 - Taxa de conversatildeo de alimento (FCR) 127 127 - Impacte ambiental nos tanques Fezes (kg DW) 129400 129400 1298 Excreccedilatildeo (kg N) 5400 5400 258 Depoacutesitos orgacircnicos (kg DW) 250400 220200 Regeneraccedilatildeo de N no sedimento (kg N) 8500 11500 Dissoluccedilatildeo de N do sedimento (kg N) 6200 8300 Produccedilatildeo primaacuteria liacutequida (kg N) 2400 1200 Remoccedilatildeo de azoto (kg N y

-1)

Fitoplacircncton (kg N y-1

) - -1349 Detritos (kg N y

-1) - -7

Fezes (kg N y-1

) 6710 273 Mortalidade (kg N y

-1) 2560 7

Balanccedilo de massa - -818 Habitantes-equivalente (PEQ y

-1) - 248

ASSETS clorofila in out in out ASSETS oxigeacutenio dissolvido in out in out ASSETS classificaccedilatildeo geral in out in out Externalidades ambientais Descarga de NH4

+ (kg N) 4410 6840

Descarga de azoto particulado (kg N) 510 230 Descarga de clorofila (kg chl) 70 30 Custos e proveitos Produtos de aquacultura ($) 3096132 3096132 833196 Proveitos ($) 3096132 3096132 833196 Raccedilatildeo ($) 788164 788164 Semente ($) 1000000 1000000 7000 Energia ($) 69363 69804 Custos ($) 1857527 2257968 7000

Proveitos-Custos ($) 1238605 1238164 826196 Lucro da exploraccedilatildeo ($) 1238605 2064360

Em aquacultura com alimentaccedilatildeo artificial a lei dos rendimentos decrescentes natildeo eacute directamente aplicaacutevel ao fornecimento de raccedilatildeo pelo menos agrave escala local dado que natildeo existe uma depleiccedilatildeo dos recursos alimentares naturais como acontece por exemplo na aquacultura de bivalves

1 TFW peso fresco total (com concha)

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Figura 22 Funccedilatildeo de produccedilatildeo com limitaccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido para aquacultura

intensiva de penaeideos simulada atraveacutes do modelo POND (Ferreira et al In prep)

Contudo o aumento da densidade de cultura tem outras consequecircncias como por exemplo o aumento da competiccedilatildeo por espaccedilo e por outros factores tais como o oxigeacutenio dissolvido As curvas de TPP e APP (Figura 22) satildeo obtidas aumentando progressivamente a densidade de cultivo de Litopenaeus vannamei nos tanques usando o modelo POND A

densidades mais elevadas o crescimento eacute limitado pela reduccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido devido agrave maior respiraccedilatildeo e diageacutenese de fezes e raccedilatildeo desperdiccedilada A primeira derivada da curva de produccedilatildeo eacute o produto fiacutesico marginal ie

119872119875119875 =119889(119879119875119875)

119889119878 (Eq 2)

Onde S = Densidade de juvenis E a elasticidade de produccedilatildeo Ep eacute definida (Eq 3) como a taxa percentual de mudanccedila de saiacuteda de produto (Y) em relaccedilatildeo agrave taxa percentual de mudanccedila de entrada de mateacuteria-prima (X)

119864119901 =∆119884

119884∆119883

119883

=∆119884

∆119883lowast119883

119884=

119872119875119875

119860119875119875 (Eq 3)

OS resultados do modelo podem ser utilizados para calcular a elasticidade de produccedilatildeo para um caso especiacutefico de cultura (Figura 22) e mostram que a produccedilatildeo se torna progressivamente mais inelaacutestica com o aumento da densidade de juvenis (aumento de ldquostockrdquo) ou seja mudanccedilas relativas de entrada de juvenis tecircm efeitos cada vez menores sobre a produccedilatildeo ateacute resultarem num decreacutescimo efectivo de produto Os exemplos acima ilustram a aplicaccedilatildeo do modelo POND a casos reais de gestatildeo de aquaculturas em tanques situados em terra Apesar da espeacutecie utilizada para ilustrar os vaacuterios aspectos natildeo ser ainda uma das espeacutecies de peixe cultivadas na Ria Formosa todos estes principios satildeo de aplicaccedilatildeo geral A utilizaccedilatildeo deste modelo pelos decisores permitiraacute estabelecer se novas instalaccedilotildees vatildeo ao encontro das restriccedilotildees de licenciamento no que

02468101214161820

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000-15

-1

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0

05

1

15TPP

APP

Elasticity of

production

TP

P (kg

cu

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AP

P (n

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nits)

Seed (kg culture cycle-1)

Ela

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Sta

ge 1

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diz respeito a valores maacuteximos admissiacuteveis de rejeiccedilatildeo de efluentes bem como valores maacuteximos recomendados para as aacuteguas de captaccedilatildeo Permite ainda aos aquicultores optimizar os lucros da sua produccedilatildeo e assegurar que natildeo existe violaccedilatildeo de normas legais de descarga

43 Modelaccedilatildeo ecoloacutegica

431 Modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema

A Ria Formosa e a zona costeira seratildeo divididas de acordo com a proposta de caixas (Paragrafo 1 - Definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico) tendo em consideraccedilatildeo os diferentes criteacuterios (fiacutesicos legislativos aquacultura qualidade de aacutegua) e em camadas verticais se necessaacuterio (eg na zona costeira) O modelo ecoloacutegico EcoWin2000 (Ferreira 1995) seraacute utilizado para estas caixas Diferentes cenaacuterios (eg diferentes densidades de sementeshellip) seratildeo escolhidos para fazer as simulaccedilotildees de crescimento de bivalves e de peixe de produccedilatildeo e de impacte na qualidade de aacutegua Os resultados ecoloacutegicos e econoacutemicos das simulaccedilotildees do modelo forneceratildeo informaccedilotildees de apoio para uma produccedilatildeo sustentaacutevel Um estudo preliminar da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) foi realizado usando EcoWin2000 para simular o crescimento de bivalves em alguns lotes (Figura 23)

432 APPA de Armona ndash CoExist

No acircmbito do projecto europeu CoExist (wwwcoexistprojecteu) o modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema foi usado para a APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) que fica em frente da barra Grande de Olhatildeo A APPA de Armona teraacute uma combinaccedilatildeo de peixe e de bivalves que seratildeo simulados no projecto CoExist Dois cenaacuterios satildeo apresentados nesta secccedilatildeo com uma anaacutelise de produccedilatildeo e uma anaacutelise econoacutemica 1- Cenaacuterio 1 Produccedilatildeo de mexilhotildees em oito lotes com trecircs densidades diferentes

Foram escolhidos oito lotes arbitrariamente (Figura 23 e Figura 24) e correu-se o modelo para trecircs anos de simulaccedilatildeo de crescimento de mexilhotildees No futuro as espeacutecies escolhidas para cada lote seratildeo representativas das espeacutecies licenciadas pela DGPA

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31

Figura 23 a) Proposta da divisatildeo do sistema (Ria Formosa ndash Zona costeira) b) Oito lotes

arbitrariamente escolhidos da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona)

para o modelo ecoloacutegico

Figura 24 Diagrama dos oito lotes em trecircs dimensotildees com as respectivas dimensotildees (largura

x altura x profundidade)

As condiccedilotildees ambientais usadas para correr o modelo satildeo representativas do meio e fazem parte da base de dados da Ria Formosa ou da base de dados do IPIMAR (eg Tabela 7) Tabela 7 Estimativa dos paracircmetros utilizados para a qualidade da aacutegua na zona costeira da

APPA de Armona

Paracircmetros valor Unidade Paracircmetros valor Unidade

Amoacutenia (oceano) 1 micromol L-1

POM (oceano) 5 mg L-1

Nitrito (oceano) 1 micromol L-1

Clorofila a ~1 micromol L-1

Nitrato (oceano) 4 micromol L-1

Peso de semente 1 g TFW ind-1

Fosfato (oceano) 2 micromol L-1

Aacuterea licenciada 8x104

m-2

Siacutelica (oceano) 2 micromol L-1

Densidade 10 ton TFW ha-1

SPM (oceano) 10 mg L-1

Os resultados da produccedilatildeo em funccedilatildeo da densidade de sementes em cada lote satildeo apresentados na Figura 25 A produccedilatildeo de mexilhotildees eacute menor nos lotes interiores (2 3 6 e 7) e maior nos lotes exteriores (1 4 5 e 8) Este contraste eacute mais visiacutevel quando haacute uma

a

b

Fluxos de aacutegua

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elevada concentraccedilatildeo inicial de sementes nos lotes (100 toneladas por hectares) do que quando se verifica concentraccedilotildees mais baixas (2 e 10 toneladas por hectares) Este efeito deve-se agraves correntes fonte da alimentaccedilatildeo para os filtradores que passam primeiro pelos lotes exteriores e soacute depois pelos lotes interiores Logo a competiccedilatildeo pela comida resulta num menor crescimento nos lotes interiores (Figura 25)

Figura 25 Produccedilatildeo (ton) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades de

sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Natildeo obstante o peso total dos bivalves (g por individuo) eacute muito mas baixo com uma densidade elevada (100 toneladas por hectare) que com as densidades mas baixas (Figura 26) Este eacute devido ao facto que por limitaccedilatildeo de alimento os mexilhotildees em grande densidade natildeo tem comida suficiente e ficam pequenos a baixa de um tamanho comercializaacutevel

Figura 26 Peso total do indiviacuteduo (g) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades

de sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Este resultado pode ser visto de uma maneira mais evidente na Figura 27 onde as classes de menor tamanho (1-4) representam entre 70 a 100 das classes nos lotes com uma densidade incial 100 ton de sementes Enquanto que representam menos de 70 para menores densidades de sementes (2 e 10t por hectare) (Figura 27)

0

200

400

600

1 2 3 4 5 6 7 8

Pro

du

ccedilatildeo

to

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ton

TFW

)

Lotes

2t (duzentos indm2) 10t (mil indm2) 100t (dez mil indm2)

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1 2 3 4 5 6 7 8

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ota

l (g

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Lotes

100t (dez mil indm2) 10t (mil indm2) 2t (duzentos indm2)

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33

Figura 27 Percentagem das classes de acordo com o tamanho para cada lote em funccedilatildeo da

densidade inicial de semente de mexilhatildeo

2- Cenaacuterio 2 Anaacutelise econoacutemica da produccedilatildeo de mexilhotildees em quatro lotes com densidades diferentes Para a anaacutelise econoacutemica foram seleccionados arbitrariamente quatro lotes nos quais se simulou por um periacuteodo de trecircs anos o crescimento de mexilhotildees Os resultados obtidos da anaacutelise econoacutemica do modelo ecoloacutegico para os lotes 1 e 2 (lote 3 eacute igual ao lote 2 e o lote 4 eacute igual ao lote 1) podem ser observados na Figura 28 Os lotes 1 e 2 apresentam diferentes resultados devido agrave competiccedilatildeo pela comida como pode ser visto no cenaacuterio 1 com os oito lotes A produccedilatildeo de mexilhatildeo com diferentes densidades de semente e em funccedilatildeo das condiccedilotildees hidrodinacircmicas (correntes) e da qualidade de aacutegua (eg temperaturas salinidades alimentos clorofila a POMhellip) estaacute apresentada na Figura 28 junto agraves anaacutelises econoacutemicas APP e MPP APP Average Physical Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) eacute o rendimento da produccedilatildeo toneladas de mexilhatildeo produzidas por toneladas de semente introduzidas O MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal) eacute a primeira derivada da produccedilatildeo total Este indicador daacute informaccedilatildeo sobre o lucro da produccedilatildeo Por exemplo no lote 1 com uma introduccedilatildeo de 40 toneladas por hectare a produccedilatildeo total eacute perto de 5 toneladas por hectare isso daacute um APP de aproximativamente 01 indicando que o rendimento eacute baixo O valor do MPP eacute 0075 Quando o valor de MPP for superior a 1 no lote soacute se obteacutem lucro quando o APP for elevado

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 2t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 10t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 100t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

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34

Figura 28 Resultados da anaacutelise econoacutemica para os lotes 1 (a) e 2 (b) APP Average Physical

Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) e MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal)

5 Reuniotildees

Descriccedilatildeo Entidades Data

Apresentaccedilatildeo EXPOMAR IMARIPIMAR 29042010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARHRF Cooperativa 19052010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARH 15122010

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 22092010

Reuniatildeo plenaria Todos 20012011

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 21012011

6 Equipa FORWARD

Nome Funccedilotildees Email Instituiccedilatildeo

Joatildeo Gomes Ferreira Coordenaccedilatildeo modelaccedilatildeo ecoloacutegica

joaohoomicom IMAR

Carlos Vale Coordenaccedilatildeo qualidade da aacutegua e sedimentos

cvaleipimarpt IPIMAR

Laudemira Ramos Consultora miriamecowinorg IMAR Camille Saurel Gestatildeo fisiologia modelaccedilatildeo camillesaurelhotmailcom IMAR Filipa Vazquez SIG filipavazquezgmailcom IMAR Joatildeo Pedro Nunes Modelaccedilatildeo hidroloacutegica jpcnuapt CESAM Joatildeo Lencart e Silva Modelaccedilatildeo hidrodinacircmica jlencartgmailcom CESAM Miguel Caetano Contaminaccedilatildeo quiacutemica mcaetanoipimarpt IPIMAR Florbela Soares Contaminaccedilatildeo fecal fsoarescripsulipimarpt IPIMAR

Domitilia Matias Crescimento e condiccedilatildeo de bivalves

dmatiasipimarpt IPIMAR

Maria Joatildeo Botelho Biotoxinas em bivalves mjoaoipimarpt IPIMAR Alexandre Furtado Ponto focal ARH Algarve afurtadoarhalgarvept ARH do Algarve

Marta Rocha Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa

martabarcelosrochagmailcom

Cooperativa FORMOSA

7 Referecircncias-chave

Boyd CE 1998 Pond water aeration systems Aquacultural Engineering 18 (1) 9-40 Boyd CE 2009 Advances in technologies and practice for land-based aquaculture systems ponds for finfish production Chapter 32 in Burnell G amp Allan G (Eds) New technologies in aquaculture Improving production efficiency quality and environmental management CRCWoodhead Publishing Oxford P 984-1009

-01

0

01

02

03

04

0

2

4

6

8

10

0 50 100

AP

Pan

d M

PP

Pro

du

ccedilatildeo

tota

l (t

ha-1

)

Semente total (t ha-1)

a b

23

Tabela 5 Praticas de cultura na Ria Formosa de ostras e amecircijoa-boa ndash nuacutemero de licenccedilas 1264 (fonte Formosa Coop - DGPA)

Espeacutecies cultivadas Ostra (Crassostrea angulatagigas) Amecircijoa-boa (Ruditapes decussatus)

Semente Colheita Semente Colheita

Aacuterea de cultura

395 ha fonte SIG de ARH Algarve (incompleto)

Habitat Zona intertidal natural baixa Zona intertidal natural baixa

Banco de recrutamento natural da lagoa

Sedimentos intertidais areias finas e meacutedias 10-12cm buraco

Habitat modificado Sacos a 20 cm do fundo (tabuleiros)

Adiccedilatildeo de areia ou calhau

Origem de semente Maternidade e recrutamento natural (Franccedila)

Recrutamento natural (Ria

Formosa)

Densidade (ind m-2

) 1000-1200 400 200-300 100-150 Tamanho (mm) 20 60-80 10-20 30-35 Peso huacutemido total (g) 08-11 35-50 15-25 6-8 Peso seco carne (g) 001-003 07-11 0003-009 03-04 Mortalidade ( ind) 5 - 10 30-40 30-50 Ciclo de cultura (ano) 1 2 Periacuteodo colecta Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Todo o ano (+ Veratildeo e Natal) Colecta (mecircs) 12-15 18-24 Reproduccedilatildeo (mecircs) Fev-Out (1ordm ano de vida) Maio-Out (1ordm ano de vida) Desova ndash criaccedilatildeo (mecircs) April-Out Abril-Out Produccedilatildeo (tano) 2000 2000 Produccedilatildeo (tano) suposta

5000

Venda eurokg 0013 - 002 unidades 3 8 10-13 Volume de negoacutecio 700E+06 25 000 000 Populaccedilatildeo envolvida na cultura

100

10 000

Tipo de aquacultura extensiva alimentaccedilatildeo filtradores Em actualizaccedilatildeo Com taxa de mortalidade de 50

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24

33 Experiecircncia ndash ldquopequena escalardquo planeamento

Experiecircncia a pequena escala A capacidade de carga de produccedilatildeo de bivalves pode ser dividida em trecircs componentes que interagem entre si os bivalves o alimento e as condiccedilotildees hidrodinacircmicas do sistema (ver o primeiro relatoacuterio e a Figura 19) (Dame and Prins 1998 Saurel 2008)

Figura 19 Os trecircs componentes da Produccedilatildeo da Capacidade de Carga

Como descrito no primeiro relatoacuterio as mediccedilotildees dos diferentes processos (hidrodinacircmica alimentos filtraccedilatildeo dos bivalves) que ocorrem em simultacircneo seratildeo medidos em conjunto durante os diversos ciclos de mareacutes Estas mediccedilotildees seratildeo realizadas na coluna de aacutegua com instrumentos natildeo invasivos (para natildeo perturbar os processos) por cima dos viveiros Os resultados esperados satildeo quantificar a fonte de alimento para os animais e qualificar o tipo de alimentaccedilatildeo (microfitobentosfitoplanktonPOM) ingerida por estes desenvolver um modelo empiacuterico das interacccedilotildees entre as trecircs componentes em relaccedilatildeo ao habitat das amecircijoas para ajudar os viveiristas na gestatildeo das densidades populacionais e nas modificaccedilotildees do habitat Aleacutem disso estes resultados seratildeo utilizados para definir os marcadores de alimentaccedilatildeo nos modelos de crescimento individual As experiecircncias ldquoa pequena escalardquo estatildeo planeadas para os dias 4 a 10 de Abril 2011 em conjunto com as experiecircncias do IPIMAR no quadro do projecto QUASUS-FORWARD Os trecircs siacutetios escolhidos pelo IPIMAR e viveiristas tecircm condiccedilotildees hidrodinacircmicas diferentes (de baixa ateacute alta hidrodinacircmica) No desenvolver das campanhas caso surjam outros locais de interesse relevante proceder-se-aacute agraves mesmas experiencias mencionadas anteriormente

COMIDA Sestonmicro-fitobenthos Concentraccedilatildeodeplecccedilatildeo

ANIMAL Ameijocirca-boa

comportamentoalimentaccedilatildeo

Hidrodinacircmica AdvecccedilatildeoDifusatildeore-suspensatildeo

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25

4 Modelaccedilatildeo da capacidade de sustentaccedilatildeo

41 Modelo de crescimento individual de bivalves

411 Resultados

Nos dias 22 e 23 de Outobro 2010 foi realisada uma colheita com uma boa amplitude de tamanhos de amecircijoa-boa Estas amostras vatildeo ser utilizadas para a parametrizaccedilatildeo e a calibraccedilatildeo do modelo de crescimento individual da amecircijoa-boa Foram recolhidos um total de 224 indiviacuteduos dos quais a grande maioria foram de viveiros em frente a Olhatildeo As sete amecircijoas maiores da amostra foram recolhidas numa depuradora de Olhatildeo Os resultados satildeo apresentados na Figura 20

Figura 20 Peso total fresco em funccedilatildeo do tamanho da concha de amecircijoa-boa recolhidas

23092010 nos viveiros de Olhatildeo (Ria Formosa)

412 Trabalho em curso

No acircmbito do projecto QUASUS-FORWARD estatildeo a ser recolhidos dados ambientais que juntamente com os dados previamente existentes na base de dados vatildeo servir para calibrar e validar os modelos Estaacute em curso a recolha de novos dados fisioloacutegicos para os bivalves em estudo Estes serviratildeo de base para adaptar os modelos agraves novas caracteriacutesticas de crescimento dos bivalves na Ria Formosa

413 Desenvolvimentos futuros

Os modelos (de Dynamic Energy Budget DEB and Scope for Growth) de crescimento individual de bivalves estatildeo a ser desenvolvidos (calibrados e validados) com base nas novas seacuteries de dados ambientais recolhidos

y = 01952x29726

Rsup2 = 0997

0

5

10

15

20

25

30

35

0 1 2 3 4 5 6

Pe

so t

ota

l fre

sco

(g)

Tamanho concha (cm)

Amecircijoa-boa 23092010 Ria Formosa - Olhatildeo

Viveiros (g) Viveiros + Depuradores Power (Viveiros + Depuradores)

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26

Os resultados obtidos vatildeo ser utilizados nos modelos FARM agrave escala local e EcoWin2000 agrave escala do sistema (ver secccedilotildees seguintes)

42 Modelo de piscicultura - POND

Desenvolveu-se um modelo geral para determinaccedilatildeo do balanccedilo de massa de animais aquaacuteticos cultivados em tanques O modelo denominado POND (Pond Aquaculture Management and Development) simula o crescimento individual dos organismos cultivados Presentemente estaacute em fase de implementaccedilatildeo o modelo individual de crescimento para a dourada Sparus aurata (ver primeiro relatoacuterio de progresso) em colaboraccedilatildeo com o Prof Roberto Pastres da Universidade Ca Foscari Veneza Jaacute se encontram implementados os componentes relevantes de qualidade da aacutegua e sedimentos (eg Di Toro 2001 Burford amp Lorenzen 2004 Simas amp Ferreira 2007 Vinatea et al 2010) decomposiccedilatildeo de alimento e balanccedilo de oxigeacutenio (eg Boyd 1998 McGraw et al 2001 Zhang et al 2006) e descarga de efluentes Os aspectos econoacutemicos do ciclo de cultura (eg Kam et al 2008) tambeacutem satildeo considerados O modelo foi concebido para gestatildeo de tanques de aquacultura e tem cinco objectivos principais (i) previsatildeo da produccedilatildeo e requisitos alimentares (de raccedilatildeo) (ii) optimizaccedilatildeo de juvenis e periodo de cultura (iii) optimizaccedilatildeo de meacutetodos de cultivo eg monocultura ou policultura integrada multitroacutefica (PIM) com bivalves tais como ostras (iv) anaacutelise de impactes sobre a qualidade da aacutegua importantes para a certificaccedilatildeo e desenvolvimento sustentaacutevel (Boyd 2009) e (v) determinaccedilatildeo de lucro incluindo a avaliaccedilatildeo de externalidades Dado que a componente de peixes se encontra presentemente a ser implementada apresentam-se alguns resultados com recurso a um modelo de penaeideos (Franco et al 2006) aplicado a Litopenaeus vannamei e PIM de camaratildeo com a ostra do Paciacutefico Crassostrea gigas

A Figura 21 ilustra um balanccedilo de massa para o cultivo de camaratildeo simulado pelo modelo POND (Ferreira et al 2010) que estima uma descarga ambiental superior a 60 kg de azoto (principalmente dissolvido mas tambeacutem como fitoplacircncton) cerca de 20 habitantes-equivalente por ano para um ciclo de cultivo de 110 dias Esta descarga corresponde a um custo de tratamento de cerca de 600 euro (Lindahl et al 2005) Usualmente estes custos natildeo satildeo internalizados mas tecircm que ser determinados para uma gestatildeo ecossisteacutemica de aquacultura e satildeo necessaacuterios para efeitos de certificaccedilatildeo O percentil 10 (P10) de oxigeacutenio dissolvido neste caso de estudo eacute de 62 mg L-1 na entrada de aacutegua e 35 mg L-1 no tanque e na descarga de aacutegua Se ldquodesligarmosrdquo a produccedilatildeo primaacuteria no modelo o P10 no tanque desce para 27 mg L-1 (40 saturaccedilatildeo) e o rendimento total eacute reduzido em 57 para 2700 kg Isto pode ser contrariado aumentando o arejamento artificial (tambeacutem simulado pelo modelo POND) mas com um aumento correspondente dos custos de produccedilatildeo mais do que 600 euro se os arejadores estiverem sempre a funcionar cerca de 80 euro se soacute forem ligados ao pocircr-do-sol sempre que o oxigeacutenio dissolvido se encontre abaixo dos 50 de saturaccedilatildeo

O percentil 90 (P90) da amoacutenia aumenta de 96 mol L-1 na entrada de aacutegua para 882 mol

L-1 no tanque e os valores correspondente de P90 para clorofila satildeo de 83 e 40 g L-1 respectivamente Sem renovaccedilatildeo de aacutegua a produccedilatildeo primaacuteria liacutequida aumenta para 64 kg

N e o P90 de clorofila no tanque eacute de 644 g L-1 o que corresponde a uma classificaccedilatildeo ASSETS (Bricker et al 2003) de hipereutroacutefico

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27

Figura 21 Resultados de balanccedilo de massa do modelo POND para um tanque de 1 ha incluindo a taxa de conversatildeo de raccedilatildeo (FCR) diageacutenese produccedilatildeo primaacuteria descarga de efluente e indice de eutrofizaccedilatildeo ASSETS (Ferreira et al 2010)

Um dos principais desafios para a produccedilatildeo e sustentabilidade ambiental de aquacultura em tanques eacute a optimizaccedilatildeo ou seja uma abordagem ecossisteacutemica a aquacultura (EAA) significa neste contexto obter o melhor rendimento possiacutevel sem transferir os custos de externalidades negativas para o meio ambiente Os modelos podem fornecer informaccedilatildeo valiosa sobre o leque de opccedilotildees tal como ilustrado na Tabela 6 para monocultura do camaratildeo branco Litopenaeus vannamei quando comparada com co-cultivo com a ostra do

Paciacutefico As duas simulaccedilotildees ilustram o valor acrescentado de adicionar bivalves filtradores aos tanques Neste exemplo para uma exploraccedilatildeo de dimensatildeo apreciaacutevel o co-cultivo de ostras adiciona 25 agrave receita e duplica os lucros devido ao baixo custo de produccedilatildeo de bivalves Os filtradores tambeacutem permitem reduzir em 60 a concentraccedilatildeo de clorofila no efluente descarregado embora a excreccedilatildeo das ostras aumente a descarga de amoacutenia

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28

Tabela 6 Aplicaccedilatildeo do modelo POND para simular a produccedilatildeo e efeitos ambientais de camaratildeo em monocultura e PIM com ostras Dados de cultura 10

6 m

2 90 dias de cultivo renovaccedilatildeo de

aacutegua de 15 X 103 m

3 d

-1 (3 do volume do tanque) em contiacutenuo durante o ciclo de cultura

Variaacutevel Monocultura de camaratildeo

PIM de Camaratildeo e ostras

Dados de entrada Densidade de semente (kg TFW

1) 35000 35000 14000

Peso de semente (g) 07 07 10 Peso de colheita (g) 16 16 30 Mortalidade natural ( ciclo de cultura

-1) 30 30 5

Resultados do modelo Produccedilatildeo Produto Fiacutesico Total (TPP) (kg TFW) 619226 619226 83320 Produto Fiacutesico Meacutedio (APP) 177 177 595 Aplicaccedilatildeo de raccedilatildeo (kg DW) 788200 788200 - Taxa de conversatildeo de alimento (FCR) 127 127 - Impacte ambiental nos tanques Fezes (kg DW) 129400 129400 1298 Excreccedilatildeo (kg N) 5400 5400 258 Depoacutesitos orgacircnicos (kg DW) 250400 220200 Regeneraccedilatildeo de N no sedimento (kg N) 8500 11500 Dissoluccedilatildeo de N do sedimento (kg N) 6200 8300 Produccedilatildeo primaacuteria liacutequida (kg N) 2400 1200 Remoccedilatildeo de azoto (kg N y

-1)

Fitoplacircncton (kg N y-1

) - -1349 Detritos (kg N y

-1) - -7

Fezes (kg N y-1

) 6710 273 Mortalidade (kg N y

-1) 2560 7

Balanccedilo de massa - -818 Habitantes-equivalente (PEQ y

-1) - 248

ASSETS clorofila in out in out ASSETS oxigeacutenio dissolvido in out in out ASSETS classificaccedilatildeo geral in out in out Externalidades ambientais Descarga de NH4

+ (kg N) 4410 6840

Descarga de azoto particulado (kg N) 510 230 Descarga de clorofila (kg chl) 70 30 Custos e proveitos Produtos de aquacultura ($) 3096132 3096132 833196 Proveitos ($) 3096132 3096132 833196 Raccedilatildeo ($) 788164 788164 Semente ($) 1000000 1000000 7000 Energia ($) 69363 69804 Custos ($) 1857527 2257968 7000

Proveitos-Custos ($) 1238605 1238164 826196 Lucro da exploraccedilatildeo ($) 1238605 2064360

Em aquacultura com alimentaccedilatildeo artificial a lei dos rendimentos decrescentes natildeo eacute directamente aplicaacutevel ao fornecimento de raccedilatildeo pelo menos agrave escala local dado que natildeo existe uma depleiccedilatildeo dos recursos alimentares naturais como acontece por exemplo na aquacultura de bivalves

1 TFW peso fresco total (com concha)

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29

Figura 22 Funccedilatildeo de produccedilatildeo com limitaccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido para aquacultura

intensiva de penaeideos simulada atraveacutes do modelo POND (Ferreira et al In prep)

Contudo o aumento da densidade de cultura tem outras consequecircncias como por exemplo o aumento da competiccedilatildeo por espaccedilo e por outros factores tais como o oxigeacutenio dissolvido As curvas de TPP e APP (Figura 22) satildeo obtidas aumentando progressivamente a densidade de cultivo de Litopenaeus vannamei nos tanques usando o modelo POND A

densidades mais elevadas o crescimento eacute limitado pela reduccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido devido agrave maior respiraccedilatildeo e diageacutenese de fezes e raccedilatildeo desperdiccedilada A primeira derivada da curva de produccedilatildeo eacute o produto fiacutesico marginal ie

119872119875119875 =119889(119879119875119875)

119889119878 (Eq 2)

Onde S = Densidade de juvenis E a elasticidade de produccedilatildeo Ep eacute definida (Eq 3) como a taxa percentual de mudanccedila de saiacuteda de produto (Y) em relaccedilatildeo agrave taxa percentual de mudanccedila de entrada de mateacuteria-prima (X)

119864119901 =∆119884

119884∆119883

119883

=∆119884

∆119883lowast119883

119884=

119872119875119875

119860119875119875 (Eq 3)

OS resultados do modelo podem ser utilizados para calcular a elasticidade de produccedilatildeo para um caso especiacutefico de cultura (Figura 22) e mostram que a produccedilatildeo se torna progressivamente mais inelaacutestica com o aumento da densidade de juvenis (aumento de ldquostockrdquo) ou seja mudanccedilas relativas de entrada de juvenis tecircm efeitos cada vez menores sobre a produccedilatildeo ateacute resultarem num decreacutescimo efectivo de produto Os exemplos acima ilustram a aplicaccedilatildeo do modelo POND a casos reais de gestatildeo de aquaculturas em tanques situados em terra Apesar da espeacutecie utilizada para ilustrar os vaacuterios aspectos natildeo ser ainda uma das espeacutecies de peixe cultivadas na Ria Formosa todos estes principios satildeo de aplicaccedilatildeo geral A utilizaccedilatildeo deste modelo pelos decisores permitiraacute estabelecer se novas instalaccedilotildees vatildeo ao encontro das restriccedilotildees de licenciamento no que

02468101214161820

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000-15

-1

-05

0

05

1

15TPP

APP

Elasticity of

production

TP

P (kg

cu

ltu

re c

ycle

-1)

AP

P (n

o u

nits)

Seed (kg culture cycle-1)

Ela

sticity o

f p

rod

uctio

n (n

o u

nits)

Sta

ge 2

Sta

ge 1

Sta

ge 3

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30

diz respeito a valores maacuteximos admissiacuteveis de rejeiccedilatildeo de efluentes bem como valores maacuteximos recomendados para as aacuteguas de captaccedilatildeo Permite ainda aos aquicultores optimizar os lucros da sua produccedilatildeo e assegurar que natildeo existe violaccedilatildeo de normas legais de descarga

43 Modelaccedilatildeo ecoloacutegica

431 Modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema

A Ria Formosa e a zona costeira seratildeo divididas de acordo com a proposta de caixas (Paragrafo 1 - Definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico) tendo em consideraccedilatildeo os diferentes criteacuterios (fiacutesicos legislativos aquacultura qualidade de aacutegua) e em camadas verticais se necessaacuterio (eg na zona costeira) O modelo ecoloacutegico EcoWin2000 (Ferreira 1995) seraacute utilizado para estas caixas Diferentes cenaacuterios (eg diferentes densidades de sementeshellip) seratildeo escolhidos para fazer as simulaccedilotildees de crescimento de bivalves e de peixe de produccedilatildeo e de impacte na qualidade de aacutegua Os resultados ecoloacutegicos e econoacutemicos das simulaccedilotildees do modelo forneceratildeo informaccedilotildees de apoio para uma produccedilatildeo sustentaacutevel Um estudo preliminar da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) foi realizado usando EcoWin2000 para simular o crescimento de bivalves em alguns lotes (Figura 23)

432 APPA de Armona ndash CoExist

No acircmbito do projecto europeu CoExist (wwwcoexistprojecteu) o modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema foi usado para a APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) que fica em frente da barra Grande de Olhatildeo A APPA de Armona teraacute uma combinaccedilatildeo de peixe e de bivalves que seratildeo simulados no projecto CoExist Dois cenaacuterios satildeo apresentados nesta secccedilatildeo com uma anaacutelise de produccedilatildeo e uma anaacutelise econoacutemica 1- Cenaacuterio 1 Produccedilatildeo de mexilhotildees em oito lotes com trecircs densidades diferentes

Foram escolhidos oito lotes arbitrariamente (Figura 23 e Figura 24) e correu-se o modelo para trecircs anos de simulaccedilatildeo de crescimento de mexilhotildees No futuro as espeacutecies escolhidas para cada lote seratildeo representativas das espeacutecies licenciadas pela DGPA

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31

Figura 23 a) Proposta da divisatildeo do sistema (Ria Formosa ndash Zona costeira) b) Oito lotes

arbitrariamente escolhidos da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona)

para o modelo ecoloacutegico

Figura 24 Diagrama dos oito lotes em trecircs dimensotildees com as respectivas dimensotildees (largura

x altura x profundidade)

As condiccedilotildees ambientais usadas para correr o modelo satildeo representativas do meio e fazem parte da base de dados da Ria Formosa ou da base de dados do IPIMAR (eg Tabela 7) Tabela 7 Estimativa dos paracircmetros utilizados para a qualidade da aacutegua na zona costeira da

APPA de Armona

Paracircmetros valor Unidade Paracircmetros valor Unidade

Amoacutenia (oceano) 1 micromol L-1

POM (oceano) 5 mg L-1

Nitrito (oceano) 1 micromol L-1

Clorofila a ~1 micromol L-1

Nitrato (oceano) 4 micromol L-1

Peso de semente 1 g TFW ind-1

Fosfato (oceano) 2 micromol L-1

Aacuterea licenciada 8x104

m-2

Siacutelica (oceano) 2 micromol L-1

Densidade 10 ton TFW ha-1

SPM (oceano) 10 mg L-1

Os resultados da produccedilatildeo em funccedilatildeo da densidade de sementes em cada lote satildeo apresentados na Figura 25 A produccedilatildeo de mexilhotildees eacute menor nos lotes interiores (2 3 6 e 7) e maior nos lotes exteriores (1 4 5 e 8) Este contraste eacute mais visiacutevel quando haacute uma

a

b

Fluxos de aacutegua

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32

elevada concentraccedilatildeo inicial de sementes nos lotes (100 toneladas por hectares) do que quando se verifica concentraccedilotildees mais baixas (2 e 10 toneladas por hectares) Este efeito deve-se agraves correntes fonte da alimentaccedilatildeo para os filtradores que passam primeiro pelos lotes exteriores e soacute depois pelos lotes interiores Logo a competiccedilatildeo pela comida resulta num menor crescimento nos lotes interiores (Figura 25)

Figura 25 Produccedilatildeo (ton) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades de

sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Natildeo obstante o peso total dos bivalves (g por individuo) eacute muito mas baixo com uma densidade elevada (100 toneladas por hectare) que com as densidades mas baixas (Figura 26) Este eacute devido ao facto que por limitaccedilatildeo de alimento os mexilhotildees em grande densidade natildeo tem comida suficiente e ficam pequenos a baixa de um tamanho comercializaacutevel

Figura 26 Peso total do indiviacuteduo (g) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades

de sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Este resultado pode ser visto de uma maneira mais evidente na Figura 27 onde as classes de menor tamanho (1-4) representam entre 70 a 100 das classes nos lotes com uma densidade incial 100 ton de sementes Enquanto que representam menos de 70 para menores densidades de sementes (2 e 10t por hectare) (Figura 27)

0

200

400

600

1 2 3 4 5 6 7 8

Pro

du

ccedilatildeo

to

tal (

ton

TFW

)

Lotes

2t (duzentos indm2) 10t (mil indm2) 100t (dez mil indm2)

024

6

8

1 2 3 4 5 6 7 8

Pes

o t

ota

l (g

po

r in

div

iacutedu

o)

Lotes

100t (dez mil indm2) 10t (mil indm2) 2t (duzentos indm2)

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33

Figura 27 Percentagem das classes de acordo com o tamanho para cada lote em funccedilatildeo da

densidade inicial de semente de mexilhatildeo

2- Cenaacuterio 2 Anaacutelise econoacutemica da produccedilatildeo de mexilhotildees em quatro lotes com densidades diferentes Para a anaacutelise econoacutemica foram seleccionados arbitrariamente quatro lotes nos quais se simulou por um periacuteodo de trecircs anos o crescimento de mexilhotildees Os resultados obtidos da anaacutelise econoacutemica do modelo ecoloacutegico para os lotes 1 e 2 (lote 3 eacute igual ao lote 2 e o lote 4 eacute igual ao lote 1) podem ser observados na Figura 28 Os lotes 1 e 2 apresentam diferentes resultados devido agrave competiccedilatildeo pela comida como pode ser visto no cenaacuterio 1 com os oito lotes A produccedilatildeo de mexilhatildeo com diferentes densidades de semente e em funccedilatildeo das condiccedilotildees hidrodinacircmicas (correntes) e da qualidade de aacutegua (eg temperaturas salinidades alimentos clorofila a POMhellip) estaacute apresentada na Figura 28 junto agraves anaacutelises econoacutemicas APP e MPP APP Average Physical Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) eacute o rendimento da produccedilatildeo toneladas de mexilhatildeo produzidas por toneladas de semente introduzidas O MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal) eacute a primeira derivada da produccedilatildeo total Este indicador daacute informaccedilatildeo sobre o lucro da produccedilatildeo Por exemplo no lote 1 com uma introduccedilatildeo de 40 toneladas por hectare a produccedilatildeo total eacute perto de 5 toneladas por hectare isso daacute um APP de aproximativamente 01 indicando que o rendimento eacute baixo O valor do MPP eacute 0075 Quando o valor de MPP for superior a 1 no lote soacute se obteacutem lucro quando o APP for elevado

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 2t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 10t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

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40

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100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 100t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

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34

Figura 28 Resultados da anaacutelise econoacutemica para os lotes 1 (a) e 2 (b) APP Average Physical

Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) e MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal)

5 Reuniotildees

Descriccedilatildeo Entidades Data

Apresentaccedilatildeo EXPOMAR IMARIPIMAR 29042010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARHRF Cooperativa 19052010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARH 15122010

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 22092010

Reuniatildeo plenaria Todos 20012011

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 21012011

6 Equipa FORWARD

Nome Funccedilotildees Email Instituiccedilatildeo

Joatildeo Gomes Ferreira Coordenaccedilatildeo modelaccedilatildeo ecoloacutegica

joaohoomicom IMAR

Carlos Vale Coordenaccedilatildeo qualidade da aacutegua e sedimentos

cvaleipimarpt IPIMAR

Laudemira Ramos Consultora miriamecowinorg IMAR Camille Saurel Gestatildeo fisiologia modelaccedilatildeo camillesaurelhotmailcom IMAR Filipa Vazquez SIG filipavazquezgmailcom IMAR Joatildeo Pedro Nunes Modelaccedilatildeo hidroloacutegica jpcnuapt CESAM Joatildeo Lencart e Silva Modelaccedilatildeo hidrodinacircmica jlencartgmailcom CESAM Miguel Caetano Contaminaccedilatildeo quiacutemica mcaetanoipimarpt IPIMAR Florbela Soares Contaminaccedilatildeo fecal fsoarescripsulipimarpt IPIMAR

Domitilia Matias Crescimento e condiccedilatildeo de bivalves

dmatiasipimarpt IPIMAR

Maria Joatildeo Botelho Biotoxinas em bivalves mjoaoipimarpt IPIMAR Alexandre Furtado Ponto focal ARH Algarve afurtadoarhalgarvept ARH do Algarve

Marta Rocha Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa

martabarcelosrochagmailcom

Cooperativa FORMOSA

7 Referecircncias-chave

Boyd CE 1998 Pond water aeration systems Aquacultural Engineering 18 (1) 9-40 Boyd CE 2009 Advances in technologies and practice for land-based aquaculture systems ponds for finfish production Chapter 32 in Burnell G amp Allan G (Eds) New technologies in aquaculture Improving production efficiency quality and environmental management CRCWoodhead Publishing Oxford P 984-1009

-01

0

01

02

03

04

0

2

4

6

8

10

0 50 100

AP

Pan

d M

PP

Pro

du

ccedilatildeo

tota

l (t

ha-1

)

Semente total (t ha-1)

a b

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24

33 Experiecircncia ndash ldquopequena escalardquo planeamento

Experiecircncia a pequena escala A capacidade de carga de produccedilatildeo de bivalves pode ser dividida em trecircs componentes que interagem entre si os bivalves o alimento e as condiccedilotildees hidrodinacircmicas do sistema (ver o primeiro relatoacuterio e a Figura 19) (Dame and Prins 1998 Saurel 2008)

Figura 19 Os trecircs componentes da Produccedilatildeo da Capacidade de Carga

Como descrito no primeiro relatoacuterio as mediccedilotildees dos diferentes processos (hidrodinacircmica alimentos filtraccedilatildeo dos bivalves) que ocorrem em simultacircneo seratildeo medidos em conjunto durante os diversos ciclos de mareacutes Estas mediccedilotildees seratildeo realizadas na coluna de aacutegua com instrumentos natildeo invasivos (para natildeo perturbar os processos) por cima dos viveiros Os resultados esperados satildeo quantificar a fonte de alimento para os animais e qualificar o tipo de alimentaccedilatildeo (microfitobentosfitoplanktonPOM) ingerida por estes desenvolver um modelo empiacuterico das interacccedilotildees entre as trecircs componentes em relaccedilatildeo ao habitat das amecircijoas para ajudar os viveiristas na gestatildeo das densidades populacionais e nas modificaccedilotildees do habitat Aleacutem disso estes resultados seratildeo utilizados para definir os marcadores de alimentaccedilatildeo nos modelos de crescimento individual As experiecircncias ldquoa pequena escalardquo estatildeo planeadas para os dias 4 a 10 de Abril 2011 em conjunto com as experiecircncias do IPIMAR no quadro do projecto QUASUS-FORWARD Os trecircs siacutetios escolhidos pelo IPIMAR e viveiristas tecircm condiccedilotildees hidrodinacircmicas diferentes (de baixa ateacute alta hidrodinacircmica) No desenvolver das campanhas caso surjam outros locais de interesse relevante proceder-se-aacute agraves mesmas experiencias mencionadas anteriormente

COMIDA Sestonmicro-fitobenthos Concentraccedilatildeodeplecccedilatildeo

ANIMAL Ameijocirca-boa

comportamentoalimentaccedilatildeo

Hidrodinacircmica AdvecccedilatildeoDifusatildeore-suspensatildeo

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25

4 Modelaccedilatildeo da capacidade de sustentaccedilatildeo

41 Modelo de crescimento individual de bivalves

411 Resultados

Nos dias 22 e 23 de Outobro 2010 foi realisada uma colheita com uma boa amplitude de tamanhos de amecircijoa-boa Estas amostras vatildeo ser utilizadas para a parametrizaccedilatildeo e a calibraccedilatildeo do modelo de crescimento individual da amecircijoa-boa Foram recolhidos um total de 224 indiviacuteduos dos quais a grande maioria foram de viveiros em frente a Olhatildeo As sete amecircijoas maiores da amostra foram recolhidas numa depuradora de Olhatildeo Os resultados satildeo apresentados na Figura 20

Figura 20 Peso total fresco em funccedilatildeo do tamanho da concha de amecircijoa-boa recolhidas

23092010 nos viveiros de Olhatildeo (Ria Formosa)

412 Trabalho em curso

No acircmbito do projecto QUASUS-FORWARD estatildeo a ser recolhidos dados ambientais que juntamente com os dados previamente existentes na base de dados vatildeo servir para calibrar e validar os modelos Estaacute em curso a recolha de novos dados fisioloacutegicos para os bivalves em estudo Estes serviratildeo de base para adaptar os modelos agraves novas caracteriacutesticas de crescimento dos bivalves na Ria Formosa

413 Desenvolvimentos futuros

Os modelos (de Dynamic Energy Budget DEB and Scope for Growth) de crescimento individual de bivalves estatildeo a ser desenvolvidos (calibrados e validados) com base nas novas seacuteries de dados ambientais recolhidos

y = 01952x29726

Rsup2 = 0997

0

5

10

15

20

25

30

35

0 1 2 3 4 5 6

Pe

so t

ota

l fre

sco

(g)

Tamanho concha (cm)

Amecircijoa-boa 23092010 Ria Formosa - Olhatildeo

Viveiros (g) Viveiros + Depuradores Power (Viveiros + Depuradores)

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26

Os resultados obtidos vatildeo ser utilizados nos modelos FARM agrave escala local e EcoWin2000 agrave escala do sistema (ver secccedilotildees seguintes)

42 Modelo de piscicultura - POND

Desenvolveu-se um modelo geral para determinaccedilatildeo do balanccedilo de massa de animais aquaacuteticos cultivados em tanques O modelo denominado POND (Pond Aquaculture Management and Development) simula o crescimento individual dos organismos cultivados Presentemente estaacute em fase de implementaccedilatildeo o modelo individual de crescimento para a dourada Sparus aurata (ver primeiro relatoacuterio de progresso) em colaboraccedilatildeo com o Prof Roberto Pastres da Universidade Ca Foscari Veneza Jaacute se encontram implementados os componentes relevantes de qualidade da aacutegua e sedimentos (eg Di Toro 2001 Burford amp Lorenzen 2004 Simas amp Ferreira 2007 Vinatea et al 2010) decomposiccedilatildeo de alimento e balanccedilo de oxigeacutenio (eg Boyd 1998 McGraw et al 2001 Zhang et al 2006) e descarga de efluentes Os aspectos econoacutemicos do ciclo de cultura (eg Kam et al 2008) tambeacutem satildeo considerados O modelo foi concebido para gestatildeo de tanques de aquacultura e tem cinco objectivos principais (i) previsatildeo da produccedilatildeo e requisitos alimentares (de raccedilatildeo) (ii) optimizaccedilatildeo de juvenis e periodo de cultura (iii) optimizaccedilatildeo de meacutetodos de cultivo eg monocultura ou policultura integrada multitroacutefica (PIM) com bivalves tais como ostras (iv) anaacutelise de impactes sobre a qualidade da aacutegua importantes para a certificaccedilatildeo e desenvolvimento sustentaacutevel (Boyd 2009) e (v) determinaccedilatildeo de lucro incluindo a avaliaccedilatildeo de externalidades Dado que a componente de peixes se encontra presentemente a ser implementada apresentam-se alguns resultados com recurso a um modelo de penaeideos (Franco et al 2006) aplicado a Litopenaeus vannamei e PIM de camaratildeo com a ostra do Paciacutefico Crassostrea gigas

A Figura 21 ilustra um balanccedilo de massa para o cultivo de camaratildeo simulado pelo modelo POND (Ferreira et al 2010) que estima uma descarga ambiental superior a 60 kg de azoto (principalmente dissolvido mas tambeacutem como fitoplacircncton) cerca de 20 habitantes-equivalente por ano para um ciclo de cultivo de 110 dias Esta descarga corresponde a um custo de tratamento de cerca de 600 euro (Lindahl et al 2005) Usualmente estes custos natildeo satildeo internalizados mas tecircm que ser determinados para uma gestatildeo ecossisteacutemica de aquacultura e satildeo necessaacuterios para efeitos de certificaccedilatildeo O percentil 10 (P10) de oxigeacutenio dissolvido neste caso de estudo eacute de 62 mg L-1 na entrada de aacutegua e 35 mg L-1 no tanque e na descarga de aacutegua Se ldquodesligarmosrdquo a produccedilatildeo primaacuteria no modelo o P10 no tanque desce para 27 mg L-1 (40 saturaccedilatildeo) e o rendimento total eacute reduzido em 57 para 2700 kg Isto pode ser contrariado aumentando o arejamento artificial (tambeacutem simulado pelo modelo POND) mas com um aumento correspondente dos custos de produccedilatildeo mais do que 600 euro se os arejadores estiverem sempre a funcionar cerca de 80 euro se soacute forem ligados ao pocircr-do-sol sempre que o oxigeacutenio dissolvido se encontre abaixo dos 50 de saturaccedilatildeo

O percentil 90 (P90) da amoacutenia aumenta de 96 mol L-1 na entrada de aacutegua para 882 mol

L-1 no tanque e os valores correspondente de P90 para clorofila satildeo de 83 e 40 g L-1 respectivamente Sem renovaccedilatildeo de aacutegua a produccedilatildeo primaacuteria liacutequida aumenta para 64 kg

N e o P90 de clorofila no tanque eacute de 644 g L-1 o que corresponde a uma classificaccedilatildeo ASSETS (Bricker et al 2003) de hipereutroacutefico

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27

Figura 21 Resultados de balanccedilo de massa do modelo POND para um tanque de 1 ha incluindo a taxa de conversatildeo de raccedilatildeo (FCR) diageacutenese produccedilatildeo primaacuteria descarga de efluente e indice de eutrofizaccedilatildeo ASSETS (Ferreira et al 2010)

Um dos principais desafios para a produccedilatildeo e sustentabilidade ambiental de aquacultura em tanques eacute a optimizaccedilatildeo ou seja uma abordagem ecossisteacutemica a aquacultura (EAA) significa neste contexto obter o melhor rendimento possiacutevel sem transferir os custos de externalidades negativas para o meio ambiente Os modelos podem fornecer informaccedilatildeo valiosa sobre o leque de opccedilotildees tal como ilustrado na Tabela 6 para monocultura do camaratildeo branco Litopenaeus vannamei quando comparada com co-cultivo com a ostra do

Paciacutefico As duas simulaccedilotildees ilustram o valor acrescentado de adicionar bivalves filtradores aos tanques Neste exemplo para uma exploraccedilatildeo de dimensatildeo apreciaacutevel o co-cultivo de ostras adiciona 25 agrave receita e duplica os lucros devido ao baixo custo de produccedilatildeo de bivalves Os filtradores tambeacutem permitem reduzir em 60 a concentraccedilatildeo de clorofila no efluente descarregado embora a excreccedilatildeo das ostras aumente a descarga de amoacutenia

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28

Tabela 6 Aplicaccedilatildeo do modelo POND para simular a produccedilatildeo e efeitos ambientais de camaratildeo em monocultura e PIM com ostras Dados de cultura 10

6 m

2 90 dias de cultivo renovaccedilatildeo de

aacutegua de 15 X 103 m

3 d

-1 (3 do volume do tanque) em contiacutenuo durante o ciclo de cultura

Variaacutevel Monocultura de camaratildeo

PIM de Camaratildeo e ostras

Dados de entrada Densidade de semente (kg TFW

1) 35000 35000 14000

Peso de semente (g) 07 07 10 Peso de colheita (g) 16 16 30 Mortalidade natural ( ciclo de cultura

-1) 30 30 5

Resultados do modelo Produccedilatildeo Produto Fiacutesico Total (TPP) (kg TFW) 619226 619226 83320 Produto Fiacutesico Meacutedio (APP) 177 177 595 Aplicaccedilatildeo de raccedilatildeo (kg DW) 788200 788200 - Taxa de conversatildeo de alimento (FCR) 127 127 - Impacte ambiental nos tanques Fezes (kg DW) 129400 129400 1298 Excreccedilatildeo (kg N) 5400 5400 258 Depoacutesitos orgacircnicos (kg DW) 250400 220200 Regeneraccedilatildeo de N no sedimento (kg N) 8500 11500 Dissoluccedilatildeo de N do sedimento (kg N) 6200 8300 Produccedilatildeo primaacuteria liacutequida (kg N) 2400 1200 Remoccedilatildeo de azoto (kg N y

-1)

Fitoplacircncton (kg N y-1

) - -1349 Detritos (kg N y

-1) - -7

Fezes (kg N y-1

) 6710 273 Mortalidade (kg N y

-1) 2560 7

Balanccedilo de massa - -818 Habitantes-equivalente (PEQ y

-1) - 248

ASSETS clorofila in out in out ASSETS oxigeacutenio dissolvido in out in out ASSETS classificaccedilatildeo geral in out in out Externalidades ambientais Descarga de NH4

+ (kg N) 4410 6840

Descarga de azoto particulado (kg N) 510 230 Descarga de clorofila (kg chl) 70 30 Custos e proveitos Produtos de aquacultura ($) 3096132 3096132 833196 Proveitos ($) 3096132 3096132 833196 Raccedilatildeo ($) 788164 788164 Semente ($) 1000000 1000000 7000 Energia ($) 69363 69804 Custos ($) 1857527 2257968 7000

Proveitos-Custos ($) 1238605 1238164 826196 Lucro da exploraccedilatildeo ($) 1238605 2064360

Em aquacultura com alimentaccedilatildeo artificial a lei dos rendimentos decrescentes natildeo eacute directamente aplicaacutevel ao fornecimento de raccedilatildeo pelo menos agrave escala local dado que natildeo existe uma depleiccedilatildeo dos recursos alimentares naturais como acontece por exemplo na aquacultura de bivalves

1 TFW peso fresco total (com concha)

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29

Figura 22 Funccedilatildeo de produccedilatildeo com limitaccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido para aquacultura

intensiva de penaeideos simulada atraveacutes do modelo POND (Ferreira et al In prep)

Contudo o aumento da densidade de cultura tem outras consequecircncias como por exemplo o aumento da competiccedilatildeo por espaccedilo e por outros factores tais como o oxigeacutenio dissolvido As curvas de TPP e APP (Figura 22) satildeo obtidas aumentando progressivamente a densidade de cultivo de Litopenaeus vannamei nos tanques usando o modelo POND A

densidades mais elevadas o crescimento eacute limitado pela reduccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido devido agrave maior respiraccedilatildeo e diageacutenese de fezes e raccedilatildeo desperdiccedilada A primeira derivada da curva de produccedilatildeo eacute o produto fiacutesico marginal ie

119872119875119875 =119889(119879119875119875)

119889119878 (Eq 2)

Onde S = Densidade de juvenis E a elasticidade de produccedilatildeo Ep eacute definida (Eq 3) como a taxa percentual de mudanccedila de saiacuteda de produto (Y) em relaccedilatildeo agrave taxa percentual de mudanccedila de entrada de mateacuteria-prima (X)

119864119901 =∆119884

119884∆119883

119883

=∆119884

∆119883lowast119883

119884=

119872119875119875

119860119875119875 (Eq 3)

OS resultados do modelo podem ser utilizados para calcular a elasticidade de produccedilatildeo para um caso especiacutefico de cultura (Figura 22) e mostram que a produccedilatildeo se torna progressivamente mais inelaacutestica com o aumento da densidade de juvenis (aumento de ldquostockrdquo) ou seja mudanccedilas relativas de entrada de juvenis tecircm efeitos cada vez menores sobre a produccedilatildeo ateacute resultarem num decreacutescimo efectivo de produto Os exemplos acima ilustram a aplicaccedilatildeo do modelo POND a casos reais de gestatildeo de aquaculturas em tanques situados em terra Apesar da espeacutecie utilizada para ilustrar os vaacuterios aspectos natildeo ser ainda uma das espeacutecies de peixe cultivadas na Ria Formosa todos estes principios satildeo de aplicaccedilatildeo geral A utilizaccedilatildeo deste modelo pelos decisores permitiraacute estabelecer se novas instalaccedilotildees vatildeo ao encontro das restriccedilotildees de licenciamento no que

02468101214161820

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000-15

-1

-05

0

05

1

15TPP

APP

Elasticity of

production

TP

P (kg

cu

ltu

re c

ycle

-1)

AP

P (n

o u

nits)

Seed (kg culture cycle-1)

Ela

sticity o

f p

rod

uctio

n (n

o u

nits)

Sta

ge 2

Sta

ge 1

Sta

ge 3

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30

diz respeito a valores maacuteximos admissiacuteveis de rejeiccedilatildeo de efluentes bem como valores maacuteximos recomendados para as aacuteguas de captaccedilatildeo Permite ainda aos aquicultores optimizar os lucros da sua produccedilatildeo e assegurar que natildeo existe violaccedilatildeo de normas legais de descarga

43 Modelaccedilatildeo ecoloacutegica

431 Modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema

A Ria Formosa e a zona costeira seratildeo divididas de acordo com a proposta de caixas (Paragrafo 1 - Definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico) tendo em consideraccedilatildeo os diferentes criteacuterios (fiacutesicos legislativos aquacultura qualidade de aacutegua) e em camadas verticais se necessaacuterio (eg na zona costeira) O modelo ecoloacutegico EcoWin2000 (Ferreira 1995) seraacute utilizado para estas caixas Diferentes cenaacuterios (eg diferentes densidades de sementeshellip) seratildeo escolhidos para fazer as simulaccedilotildees de crescimento de bivalves e de peixe de produccedilatildeo e de impacte na qualidade de aacutegua Os resultados ecoloacutegicos e econoacutemicos das simulaccedilotildees do modelo forneceratildeo informaccedilotildees de apoio para uma produccedilatildeo sustentaacutevel Um estudo preliminar da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) foi realizado usando EcoWin2000 para simular o crescimento de bivalves em alguns lotes (Figura 23)

432 APPA de Armona ndash CoExist

No acircmbito do projecto europeu CoExist (wwwcoexistprojecteu) o modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema foi usado para a APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) que fica em frente da barra Grande de Olhatildeo A APPA de Armona teraacute uma combinaccedilatildeo de peixe e de bivalves que seratildeo simulados no projecto CoExist Dois cenaacuterios satildeo apresentados nesta secccedilatildeo com uma anaacutelise de produccedilatildeo e uma anaacutelise econoacutemica 1- Cenaacuterio 1 Produccedilatildeo de mexilhotildees em oito lotes com trecircs densidades diferentes

Foram escolhidos oito lotes arbitrariamente (Figura 23 e Figura 24) e correu-se o modelo para trecircs anos de simulaccedilatildeo de crescimento de mexilhotildees No futuro as espeacutecies escolhidas para cada lote seratildeo representativas das espeacutecies licenciadas pela DGPA

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31

Figura 23 a) Proposta da divisatildeo do sistema (Ria Formosa ndash Zona costeira) b) Oito lotes

arbitrariamente escolhidos da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona)

para o modelo ecoloacutegico

Figura 24 Diagrama dos oito lotes em trecircs dimensotildees com as respectivas dimensotildees (largura

x altura x profundidade)

As condiccedilotildees ambientais usadas para correr o modelo satildeo representativas do meio e fazem parte da base de dados da Ria Formosa ou da base de dados do IPIMAR (eg Tabela 7) Tabela 7 Estimativa dos paracircmetros utilizados para a qualidade da aacutegua na zona costeira da

APPA de Armona

Paracircmetros valor Unidade Paracircmetros valor Unidade

Amoacutenia (oceano) 1 micromol L-1

POM (oceano) 5 mg L-1

Nitrito (oceano) 1 micromol L-1

Clorofila a ~1 micromol L-1

Nitrato (oceano) 4 micromol L-1

Peso de semente 1 g TFW ind-1

Fosfato (oceano) 2 micromol L-1

Aacuterea licenciada 8x104

m-2

Siacutelica (oceano) 2 micromol L-1

Densidade 10 ton TFW ha-1

SPM (oceano) 10 mg L-1

Os resultados da produccedilatildeo em funccedilatildeo da densidade de sementes em cada lote satildeo apresentados na Figura 25 A produccedilatildeo de mexilhotildees eacute menor nos lotes interiores (2 3 6 e 7) e maior nos lotes exteriores (1 4 5 e 8) Este contraste eacute mais visiacutevel quando haacute uma

a

b

Fluxos de aacutegua

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32

elevada concentraccedilatildeo inicial de sementes nos lotes (100 toneladas por hectares) do que quando se verifica concentraccedilotildees mais baixas (2 e 10 toneladas por hectares) Este efeito deve-se agraves correntes fonte da alimentaccedilatildeo para os filtradores que passam primeiro pelos lotes exteriores e soacute depois pelos lotes interiores Logo a competiccedilatildeo pela comida resulta num menor crescimento nos lotes interiores (Figura 25)

Figura 25 Produccedilatildeo (ton) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades de

sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Natildeo obstante o peso total dos bivalves (g por individuo) eacute muito mas baixo com uma densidade elevada (100 toneladas por hectare) que com as densidades mas baixas (Figura 26) Este eacute devido ao facto que por limitaccedilatildeo de alimento os mexilhotildees em grande densidade natildeo tem comida suficiente e ficam pequenos a baixa de um tamanho comercializaacutevel

Figura 26 Peso total do indiviacuteduo (g) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades

de sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Este resultado pode ser visto de uma maneira mais evidente na Figura 27 onde as classes de menor tamanho (1-4) representam entre 70 a 100 das classes nos lotes com uma densidade incial 100 ton de sementes Enquanto que representam menos de 70 para menores densidades de sementes (2 e 10t por hectare) (Figura 27)

0

200

400

600

1 2 3 4 5 6 7 8

Pro

du

ccedilatildeo

to

tal (

ton

TFW

)

Lotes

2t (duzentos indm2) 10t (mil indm2) 100t (dez mil indm2)

024

6

8

1 2 3 4 5 6 7 8

Pes

o t

ota

l (g

po

r in

div

iacutedu

o)

Lotes

100t (dez mil indm2) 10t (mil indm2) 2t (duzentos indm2)

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33

Figura 27 Percentagem das classes de acordo com o tamanho para cada lote em funccedilatildeo da

densidade inicial de semente de mexilhatildeo

2- Cenaacuterio 2 Anaacutelise econoacutemica da produccedilatildeo de mexilhotildees em quatro lotes com densidades diferentes Para a anaacutelise econoacutemica foram seleccionados arbitrariamente quatro lotes nos quais se simulou por um periacuteodo de trecircs anos o crescimento de mexilhotildees Os resultados obtidos da anaacutelise econoacutemica do modelo ecoloacutegico para os lotes 1 e 2 (lote 3 eacute igual ao lote 2 e o lote 4 eacute igual ao lote 1) podem ser observados na Figura 28 Os lotes 1 e 2 apresentam diferentes resultados devido agrave competiccedilatildeo pela comida como pode ser visto no cenaacuterio 1 com os oito lotes A produccedilatildeo de mexilhatildeo com diferentes densidades de semente e em funccedilatildeo das condiccedilotildees hidrodinacircmicas (correntes) e da qualidade de aacutegua (eg temperaturas salinidades alimentos clorofila a POMhellip) estaacute apresentada na Figura 28 junto agraves anaacutelises econoacutemicas APP e MPP APP Average Physical Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) eacute o rendimento da produccedilatildeo toneladas de mexilhatildeo produzidas por toneladas de semente introduzidas O MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal) eacute a primeira derivada da produccedilatildeo total Este indicador daacute informaccedilatildeo sobre o lucro da produccedilatildeo Por exemplo no lote 1 com uma introduccedilatildeo de 40 toneladas por hectare a produccedilatildeo total eacute perto de 5 toneladas por hectare isso daacute um APP de aproximativamente 01 indicando que o rendimento eacute baixo O valor do MPP eacute 0075 Quando o valor de MPP for superior a 1 no lote soacute se obteacutem lucro quando o APP for elevado

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 2t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 10t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 100t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

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34

Figura 28 Resultados da anaacutelise econoacutemica para os lotes 1 (a) e 2 (b) APP Average Physical

Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) e MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal)

5 Reuniotildees

Descriccedilatildeo Entidades Data

Apresentaccedilatildeo EXPOMAR IMARIPIMAR 29042010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARHRF Cooperativa 19052010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARH 15122010

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 22092010

Reuniatildeo plenaria Todos 20012011

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 21012011

6 Equipa FORWARD

Nome Funccedilotildees Email Instituiccedilatildeo

Joatildeo Gomes Ferreira Coordenaccedilatildeo modelaccedilatildeo ecoloacutegica

joaohoomicom IMAR

Carlos Vale Coordenaccedilatildeo qualidade da aacutegua e sedimentos

cvaleipimarpt IPIMAR

Laudemira Ramos Consultora miriamecowinorg IMAR Camille Saurel Gestatildeo fisiologia modelaccedilatildeo camillesaurelhotmailcom IMAR Filipa Vazquez SIG filipavazquezgmailcom IMAR Joatildeo Pedro Nunes Modelaccedilatildeo hidroloacutegica jpcnuapt CESAM Joatildeo Lencart e Silva Modelaccedilatildeo hidrodinacircmica jlencartgmailcom CESAM Miguel Caetano Contaminaccedilatildeo quiacutemica mcaetanoipimarpt IPIMAR Florbela Soares Contaminaccedilatildeo fecal fsoarescripsulipimarpt IPIMAR

Domitilia Matias Crescimento e condiccedilatildeo de bivalves

dmatiasipimarpt IPIMAR

Maria Joatildeo Botelho Biotoxinas em bivalves mjoaoipimarpt IPIMAR Alexandre Furtado Ponto focal ARH Algarve afurtadoarhalgarvept ARH do Algarve

Marta Rocha Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa

martabarcelosrochagmailcom

Cooperativa FORMOSA

7 Referecircncias-chave

Boyd CE 1998 Pond water aeration systems Aquacultural Engineering 18 (1) 9-40 Boyd CE 2009 Advances in technologies and practice for land-based aquaculture systems ponds for finfish production Chapter 32 in Burnell G amp Allan G (Eds) New technologies in aquaculture Improving production efficiency quality and environmental management CRCWoodhead Publishing Oxford P 984-1009

-01

0

01

02

03

04

0

2

4

6

8

10

0 50 100

AP

Pan

d M

PP

Pro

du

ccedilatildeo

tota

l (t

ha-1

)

Semente total (t ha-1)

a b

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25

4 Modelaccedilatildeo da capacidade de sustentaccedilatildeo

41 Modelo de crescimento individual de bivalves

411 Resultados

Nos dias 22 e 23 de Outobro 2010 foi realisada uma colheita com uma boa amplitude de tamanhos de amecircijoa-boa Estas amostras vatildeo ser utilizadas para a parametrizaccedilatildeo e a calibraccedilatildeo do modelo de crescimento individual da amecircijoa-boa Foram recolhidos um total de 224 indiviacuteduos dos quais a grande maioria foram de viveiros em frente a Olhatildeo As sete amecircijoas maiores da amostra foram recolhidas numa depuradora de Olhatildeo Os resultados satildeo apresentados na Figura 20

Figura 20 Peso total fresco em funccedilatildeo do tamanho da concha de amecircijoa-boa recolhidas

23092010 nos viveiros de Olhatildeo (Ria Formosa)

412 Trabalho em curso

No acircmbito do projecto QUASUS-FORWARD estatildeo a ser recolhidos dados ambientais que juntamente com os dados previamente existentes na base de dados vatildeo servir para calibrar e validar os modelos Estaacute em curso a recolha de novos dados fisioloacutegicos para os bivalves em estudo Estes serviratildeo de base para adaptar os modelos agraves novas caracteriacutesticas de crescimento dos bivalves na Ria Formosa

413 Desenvolvimentos futuros

Os modelos (de Dynamic Energy Budget DEB and Scope for Growth) de crescimento individual de bivalves estatildeo a ser desenvolvidos (calibrados e validados) com base nas novas seacuteries de dados ambientais recolhidos

y = 01952x29726

Rsup2 = 0997

0

5

10

15

20

25

30

35

0 1 2 3 4 5 6

Pe

so t

ota

l fre

sco

(g)

Tamanho concha (cm)

Amecircijoa-boa 23092010 Ria Formosa - Olhatildeo

Viveiros (g) Viveiros + Depuradores Power (Viveiros + Depuradores)

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26

Os resultados obtidos vatildeo ser utilizados nos modelos FARM agrave escala local e EcoWin2000 agrave escala do sistema (ver secccedilotildees seguintes)

42 Modelo de piscicultura - POND

Desenvolveu-se um modelo geral para determinaccedilatildeo do balanccedilo de massa de animais aquaacuteticos cultivados em tanques O modelo denominado POND (Pond Aquaculture Management and Development) simula o crescimento individual dos organismos cultivados Presentemente estaacute em fase de implementaccedilatildeo o modelo individual de crescimento para a dourada Sparus aurata (ver primeiro relatoacuterio de progresso) em colaboraccedilatildeo com o Prof Roberto Pastres da Universidade Ca Foscari Veneza Jaacute se encontram implementados os componentes relevantes de qualidade da aacutegua e sedimentos (eg Di Toro 2001 Burford amp Lorenzen 2004 Simas amp Ferreira 2007 Vinatea et al 2010) decomposiccedilatildeo de alimento e balanccedilo de oxigeacutenio (eg Boyd 1998 McGraw et al 2001 Zhang et al 2006) e descarga de efluentes Os aspectos econoacutemicos do ciclo de cultura (eg Kam et al 2008) tambeacutem satildeo considerados O modelo foi concebido para gestatildeo de tanques de aquacultura e tem cinco objectivos principais (i) previsatildeo da produccedilatildeo e requisitos alimentares (de raccedilatildeo) (ii) optimizaccedilatildeo de juvenis e periodo de cultura (iii) optimizaccedilatildeo de meacutetodos de cultivo eg monocultura ou policultura integrada multitroacutefica (PIM) com bivalves tais como ostras (iv) anaacutelise de impactes sobre a qualidade da aacutegua importantes para a certificaccedilatildeo e desenvolvimento sustentaacutevel (Boyd 2009) e (v) determinaccedilatildeo de lucro incluindo a avaliaccedilatildeo de externalidades Dado que a componente de peixes se encontra presentemente a ser implementada apresentam-se alguns resultados com recurso a um modelo de penaeideos (Franco et al 2006) aplicado a Litopenaeus vannamei e PIM de camaratildeo com a ostra do Paciacutefico Crassostrea gigas

A Figura 21 ilustra um balanccedilo de massa para o cultivo de camaratildeo simulado pelo modelo POND (Ferreira et al 2010) que estima uma descarga ambiental superior a 60 kg de azoto (principalmente dissolvido mas tambeacutem como fitoplacircncton) cerca de 20 habitantes-equivalente por ano para um ciclo de cultivo de 110 dias Esta descarga corresponde a um custo de tratamento de cerca de 600 euro (Lindahl et al 2005) Usualmente estes custos natildeo satildeo internalizados mas tecircm que ser determinados para uma gestatildeo ecossisteacutemica de aquacultura e satildeo necessaacuterios para efeitos de certificaccedilatildeo O percentil 10 (P10) de oxigeacutenio dissolvido neste caso de estudo eacute de 62 mg L-1 na entrada de aacutegua e 35 mg L-1 no tanque e na descarga de aacutegua Se ldquodesligarmosrdquo a produccedilatildeo primaacuteria no modelo o P10 no tanque desce para 27 mg L-1 (40 saturaccedilatildeo) e o rendimento total eacute reduzido em 57 para 2700 kg Isto pode ser contrariado aumentando o arejamento artificial (tambeacutem simulado pelo modelo POND) mas com um aumento correspondente dos custos de produccedilatildeo mais do que 600 euro se os arejadores estiverem sempre a funcionar cerca de 80 euro se soacute forem ligados ao pocircr-do-sol sempre que o oxigeacutenio dissolvido se encontre abaixo dos 50 de saturaccedilatildeo

O percentil 90 (P90) da amoacutenia aumenta de 96 mol L-1 na entrada de aacutegua para 882 mol

L-1 no tanque e os valores correspondente de P90 para clorofila satildeo de 83 e 40 g L-1 respectivamente Sem renovaccedilatildeo de aacutegua a produccedilatildeo primaacuteria liacutequida aumenta para 64 kg

N e o P90 de clorofila no tanque eacute de 644 g L-1 o que corresponde a uma classificaccedilatildeo ASSETS (Bricker et al 2003) de hipereutroacutefico

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27

Figura 21 Resultados de balanccedilo de massa do modelo POND para um tanque de 1 ha incluindo a taxa de conversatildeo de raccedilatildeo (FCR) diageacutenese produccedilatildeo primaacuteria descarga de efluente e indice de eutrofizaccedilatildeo ASSETS (Ferreira et al 2010)

Um dos principais desafios para a produccedilatildeo e sustentabilidade ambiental de aquacultura em tanques eacute a optimizaccedilatildeo ou seja uma abordagem ecossisteacutemica a aquacultura (EAA) significa neste contexto obter o melhor rendimento possiacutevel sem transferir os custos de externalidades negativas para o meio ambiente Os modelos podem fornecer informaccedilatildeo valiosa sobre o leque de opccedilotildees tal como ilustrado na Tabela 6 para monocultura do camaratildeo branco Litopenaeus vannamei quando comparada com co-cultivo com a ostra do

Paciacutefico As duas simulaccedilotildees ilustram o valor acrescentado de adicionar bivalves filtradores aos tanques Neste exemplo para uma exploraccedilatildeo de dimensatildeo apreciaacutevel o co-cultivo de ostras adiciona 25 agrave receita e duplica os lucros devido ao baixo custo de produccedilatildeo de bivalves Os filtradores tambeacutem permitem reduzir em 60 a concentraccedilatildeo de clorofila no efluente descarregado embora a excreccedilatildeo das ostras aumente a descarga de amoacutenia

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28

Tabela 6 Aplicaccedilatildeo do modelo POND para simular a produccedilatildeo e efeitos ambientais de camaratildeo em monocultura e PIM com ostras Dados de cultura 10

6 m

2 90 dias de cultivo renovaccedilatildeo de

aacutegua de 15 X 103 m

3 d

-1 (3 do volume do tanque) em contiacutenuo durante o ciclo de cultura

Variaacutevel Monocultura de camaratildeo

PIM de Camaratildeo e ostras

Dados de entrada Densidade de semente (kg TFW

1) 35000 35000 14000

Peso de semente (g) 07 07 10 Peso de colheita (g) 16 16 30 Mortalidade natural ( ciclo de cultura

-1) 30 30 5

Resultados do modelo Produccedilatildeo Produto Fiacutesico Total (TPP) (kg TFW) 619226 619226 83320 Produto Fiacutesico Meacutedio (APP) 177 177 595 Aplicaccedilatildeo de raccedilatildeo (kg DW) 788200 788200 - Taxa de conversatildeo de alimento (FCR) 127 127 - Impacte ambiental nos tanques Fezes (kg DW) 129400 129400 1298 Excreccedilatildeo (kg N) 5400 5400 258 Depoacutesitos orgacircnicos (kg DW) 250400 220200 Regeneraccedilatildeo de N no sedimento (kg N) 8500 11500 Dissoluccedilatildeo de N do sedimento (kg N) 6200 8300 Produccedilatildeo primaacuteria liacutequida (kg N) 2400 1200 Remoccedilatildeo de azoto (kg N y

-1)

Fitoplacircncton (kg N y-1

) - -1349 Detritos (kg N y

-1) - -7

Fezes (kg N y-1

) 6710 273 Mortalidade (kg N y

-1) 2560 7

Balanccedilo de massa - -818 Habitantes-equivalente (PEQ y

-1) - 248

ASSETS clorofila in out in out ASSETS oxigeacutenio dissolvido in out in out ASSETS classificaccedilatildeo geral in out in out Externalidades ambientais Descarga de NH4

+ (kg N) 4410 6840

Descarga de azoto particulado (kg N) 510 230 Descarga de clorofila (kg chl) 70 30 Custos e proveitos Produtos de aquacultura ($) 3096132 3096132 833196 Proveitos ($) 3096132 3096132 833196 Raccedilatildeo ($) 788164 788164 Semente ($) 1000000 1000000 7000 Energia ($) 69363 69804 Custos ($) 1857527 2257968 7000

Proveitos-Custos ($) 1238605 1238164 826196 Lucro da exploraccedilatildeo ($) 1238605 2064360

Em aquacultura com alimentaccedilatildeo artificial a lei dos rendimentos decrescentes natildeo eacute directamente aplicaacutevel ao fornecimento de raccedilatildeo pelo menos agrave escala local dado que natildeo existe uma depleiccedilatildeo dos recursos alimentares naturais como acontece por exemplo na aquacultura de bivalves

1 TFW peso fresco total (com concha)

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29

Figura 22 Funccedilatildeo de produccedilatildeo com limitaccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido para aquacultura

intensiva de penaeideos simulada atraveacutes do modelo POND (Ferreira et al In prep)

Contudo o aumento da densidade de cultura tem outras consequecircncias como por exemplo o aumento da competiccedilatildeo por espaccedilo e por outros factores tais como o oxigeacutenio dissolvido As curvas de TPP e APP (Figura 22) satildeo obtidas aumentando progressivamente a densidade de cultivo de Litopenaeus vannamei nos tanques usando o modelo POND A

densidades mais elevadas o crescimento eacute limitado pela reduccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido devido agrave maior respiraccedilatildeo e diageacutenese de fezes e raccedilatildeo desperdiccedilada A primeira derivada da curva de produccedilatildeo eacute o produto fiacutesico marginal ie

119872119875119875 =119889(119879119875119875)

119889119878 (Eq 2)

Onde S = Densidade de juvenis E a elasticidade de produccedilatildeo Ep eacute definida (Eq 3) como a taxa percentual de mudanccedila de saiacuteda de produto (Y) em relaccedilatildeo agrave taxa percentual de mudanccedila de entrada de mateacuteria-prima (X)

119864119901 =∆119884

119884∆119883

119883

=∆119884

∆119883lowast119883

119884=

119872119875119875

119860119875119875 (Eq 3)

OS resultados do modelo podem ser utilizados para calcular a elasticidade de produccedilatildeo para um caso especiacutefico de cultura (Figura 22) e mostram que a produccedilatildeo se torna progressivamente mais inelaacutestica com o aumento da densidade de juvenis (aumento de ldquostockrdquo) ou seja mudanccedilas relativas de entrada de juvenis tecircm efeitos cada vez menores sobre a produccedilatildeo ateacute resultarem num decreacutescimo efectivo de produto Os exemplos acima ilustram a aplicaccedilatildeo do modelo POND a casos reais de gestatildeo de aquaculturas em tanques situados em terra Apesar da espeacutecie utilizada para ilustrar os vaacuterios aspectos natildeo ser ainda uma das espeacutecies de peixe cultivadas na Ria Formosa todos estes principios satildeo de aplicaccedilatildeo geral A utilizaccedilatildeo deste modelo pelos decisores permitiraacute estabelecer se novas instalaccedilotildees vatildeo ao encontro das restriccedilotildees de licenciamento no que

02468101214161820

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000-15

-1

-05

0

05

1

15TPP

APP

Elasticity of

production

TP

P (kg

cu

ltu

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ycle

-1)

AP

P (n

o u

nits)

Seed (kg culture cycle-1)

Ela

sticity o

f p

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uctio

n (n

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nits)

Sta

ge 2

Sta

ge 1

Sta

ge 3

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diz respeito a valores maacuteximos admissiacuteveis de rejeiccedilatildeo de efluentes bem como valores maacuteximos recomendados para as aacuteguas de captaccedilatildeo Permite ainda aos aquicultores optimizar os lucros da sua produccedilatildeo e assegurar que natildeo existe violaccedilatildeo de normas legais de descarga

43 Modelaccedilatildeo ecoloacutegica

431 Modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema

A Ria Formosa e a zona costeira seratildeo divididas de acordo com a proposta de caixas (Paragrafo 1 - Definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico) tendo em consideraccedilatildeo os diferentes criteacuterios (fiacutesicos legislativos aquacultura qualidade de aacutegua) e em camadas verticais se necessaacuterio (eg na zona costeira) O modelo ecoloacutegico EcoWin2000 (Ferreira 1995) seraacute utilizado para estas caixas Diferentes cenaacuterios (eg diferentes densidades de sementeshellip) seratildeo escolhidos para fazer as simulaccedilotildees de crescimento de bivalves e de peixe de produccedilatildeo e de impacte na qualidade de aacutegua Os resultados ecoloacutegicos e econoacutemicos das simulaccedilotildees do modelo forneceratildeo informaccedilotildees de apoio para uma produccedilatildeo sustentaacutevel Um estudo preliminar da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) foi realizado usando EcoWin2000 para simular o crescimento de bivalves em alguns lotes (Figura 23)

432 APPA de Armona ndash CoExist

No acircmbito do projecto europeu CoExist (wwwcoexistprojecteu) o modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema foi usado para a APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) que fica em frente da barra Grande de Olhatildeo A APPA de Armona teraacute uma combinaccedilatildeo de peixe e de bivalves que seratildeo simulados no projecto CoExist Dois cenaacuterios satildeo apresentados nesta secccedilatildeo com uma anaacutelise de produccedilatildeo e uma anaacutelise econoacutemica 1- Cenaacuterio 1 Produccedilatildeo de mexilhotildees em oito lotes com trecircs densidades diferentes

Foram escolhidos oito lotes arbitrariamente (Figura 23 e Figura 24) e correu-se o modelo para trecircs anos de simulaccedilatildeo de crescimento de mexilhotildees No futuro as espeacutecies escolhidas para cada lote seratildeo representativas das espeacutecies licenciadas pela DGPA

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Figura 23 a) Proposta da divisatildeo do sistema (Ria Formosa ndash Zona costeira) b) Oito lotes

arbitrariamente escolhidos da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona)

para o modelo ecoloacutegico

Figura 24 Diagrama dos oito lotes em trecircs dimensotildees com as respectivas dimensotildees (largura

x altura x profundidade)

As condiccedilotildees ambientais usadas para correr o modelo satildeo representativas do meio e fazem parte da base de dados da Ria Formosa ou da base de dados do IPIMAR (eg Tabela 7) Tabela 7 Estimativa dos paracircmetros utilizados para a qualidade da aacutegua na zona costeira da

APPA de Armona

Paracircmetros valor Unidade Paracircmetros valor Unidade

Amoacutenia (oceano) 1 micromol L-1

POM (oceano) 5 mg L-1

Nitrito (oceano) 1 micromol L-1

Clorofila a ~1 micromol L-1

Nitrato (oceano) 4 micromol L-1

Peso de semente 1 g TFW ind-1

Fosfato (oceano) 2 micromol L-1

Aacuterea licenciada 8x104

m-2

Siacutelica (oceano) 2 micromol L-1

Densidade 10 ton TFW ha-1

SPM (oceano) 10 mg L-1

Os resultados da produccedilatildeo em funccedilatildeo da densidade de sementes em cada lote satildeo apresentados na Figura 25 A produccedilatildeo de mexilhotildees eacute menor nos lotes interiores (2 3 6 e 7) e maior nos lotes exteriores (1 4 5 e 8) Este contraste eacute mais visiacutevel quando haacute uma

a

b

Fluxos de aacutegua

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32

elevada concentraccedilatildeo inicial de sementes nos lotes (100 toneladas por hectares) do que quando se verifica concentraccedilotildees mais baixas (2 e 10 toneladas por hectares) Este efeito deve-se agraves correntes fonte da alimentaccedilatildeo para os filtradores que passam primeiro pelos lotes exteriores e soacute depois pelos lotes interiores Logo a competiccedilatildeo pela comida resulta num menor crescimento nos lotes interiores (Figura 25)

Figura 25 Produccedilatildeo (ton) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades de

sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Natildeo obstante o peso total dos bivalves (g por individuo) eacute muito mas baixo com uma densidade elevada (100 toneladas por hectare) que com as densidades mas baixas (Figura 26) Este eacute devido ao facto que por limitaccedilatildeo de alimento os mexilhotildees em grande densidade natildeo tem comida suficiente e ficam pequenos a baixa de um tamanho comercializaacutevel

Figura 26 Peso total do indiviacuteduo (g) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades

de sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Este resultado pode ser visto de uma maneira mais evidente na Figura 27 onde as classes de menor tamanho (1-4) representam entre 70 a 100 das classes nos lotes com uma densidade incial 100 ton de sementes Enquanto que representam menos de 70 para menores densidades de sementes (2 e 10t por hectare) (Figura 27)

0

200

400

600

1 2 3 4 5 6 7 8

Pro

du

ccedilatildeo

to

tal (

ton

TFW

)

Lotes

2t (duzentos indm2) 10t (mil indm2) 100t (dez mil indm2)

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Pes

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o)

Lotes

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Figura 27 Percentagem das classes de acordo com o tamanho para cada lote em funccedilatildeo da

densidade inicial de semente de mexilhatildeo

2- Cenaacuterio 2 Anaacutelise econoacutemica da produccedilatildeo de mexilhotildees em quatro lotes com densidades diferentes Para a anaacutelise econoacutemica foram seleccionados arbitrariamente quatro lotes nos quais se simulou por um periacuteodo de trecircs anos o crescimento de mexilhotildees Os resultados obtidos da anaacutelise econoacutemica do modelo ecoloacutegico para os lotes 1 e 2 (lote 3 eacute igual ao lote 2 e o lote 4 eacute igual ao lote 1) podem ser observados na Figura 28 Os lotes 1 e 2 apresentam diferentes resultados devido agrave competiccedilatildeo pela comida como pode ser visto no cenaacuterio 1 com os oito lotes A produccedilatildeo de mexilhatildeo com diferentes densidades de semente e em funccedilatildeo das condiccedilotildees hidrodinacircmicas (correntes) e da qualidade de aacutegua (eg temperaturas salinidades alimentos clorofila a POMhellip) estaacute apresentada na Figura 28 junto agraves anaacutelises econoacutemicas APP e MPP APP Average Physical Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) eacute o rendimento da produccedilatildeo toneladas de mexilhatildeo produzidas por toneladas de semente introduzidas O MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal) eacute a primeira derivada da produccedilatildeo total Este indicador daacute informaccedilatildeo sobre o lucro da produccedilatildeo Por exemplo no lote 1 com uma introduccedilatildeo de 40 toneladas por hectare a produccedilatildeo total eacute perto de 5 toneladas por hectare isso daacute um APP de aproximativamente 01 indicando que o rendimento eacute baixo O valor do MPP eacute 0075 Quando o valor de MPP for superior a 1 no lote soacute se obteacutem lucro quando o APP for elevado

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 2t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

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1 2 3 4 5

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Lotes

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1 2 3 4 5

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Figura 28 Resultados da anaacutelise econoacutemica para os lotes 1 (a) e 2 (b) APP Average Physical

Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) e MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal)

5 Reuniotildees

Descriccedilatildeo Entidades Data

Apresentaccedilatildeo EXPOMAR IMARIPIMAR 29042010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARHRF Cooperativa 19052010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARH 15122010

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 22092010

Reuniatildeo plenaria Todos 20012011

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 21012011

6 Equipa FORWARD

Nome Funccedilotildees Email Instituiccedilatildeo

Joatildeo Gomes Ferreira Coordenaccedilatildeo modelaccedilatildeo ecoloacutegica

joaohoomicom IMAR

Carlos Vale Coordenaccedilatildeo qualidade da aacutegua e sedimentos

cvaleipimarpt IPIMAR

Laudemira Ramos Consultora miriamecowinorg IMAR Camille Saurel Gestatildeo fisiologia modelaccedilatildeo camillesaurelhotmailcom IMAR Filipa Vazquez SIG filipavazquezgmailcom IMAR Joatildeo Pedro Nunes Modelaccedilatildeo hidroloacutegica jpcnuapt CESAM Joatildeo Lencart e Silva Modelaccedilatildeo hidrodinacircmica jlencartgmailcom CESAM Miguel Caetano Contaminaccedilatildeo quiacutemica mcaetanoipimarpt IPIMAR Florbela Soares Contaminaccedilatildeo fecal fsoarescripsulipimarpt IPIMAR

Domitilia Matias Crescimento e condiccedilatildeo de bivalves

dmatiasipimarpt IPIMAR

Maria Joatildeo Botelho Biotoxinas em bivalves mjoaoipimarpt IPIMAR Alexandre Furtado Ponto focal ARH Algarve afurtadoarhalgarvept ARH do Algarve

Marta Rocha Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa

martabarcelosrochagmailcom

Cooperativa FORMOSA

7 Referecircncias-chave

Boyd CE 1998 Pond water aeration systems Aquacultural Engineering 18 (1) 9-40 Boyd CE 2009 Advances in technologies and practice for land-based aquaculture systems ponds for finfish production Chapter 32 in Burnell G amp Allan G (Eds) New technologies in aquaculture Improving production efficiency quality and environmental management CRCWoodhead Publishing Oxford P 984-1009

-01

0

01

02

03

04

0

2

4

6

8

10

0 50 100

AP

Pan

d M

PP

Pro

du

ccedilatildeo

tota

l (t

ha-1

)

Semente total (t ha-1)

a b

FORWARD Framework for Ria Formosa water quality aquaculture and resource development

26

Os resultados obtidos vatildeo ser utilizados nos modelos FARM agrave escala local e EcoWin2000 agrave escala do sistema (ver secccedilotildees seguintes)

42 Modelo de piscicultura - POND

Desenvolveu-se um modelo geral para determinaccedilatildeo do balanccedilo de massa de animais aquaacuteticos cultivados em tanques O modelo denominado POND (Pond Aquaculture Management and Development) simula o crescimento individual dos organismos cultivados Presentemente estaacute em fase de implementaccedilatildeo o modelo individual de crescimento para a dourada Sparus aurata (ver primeiro relatoacuterio de progresso) em colaboraccedilatildeo com o Prof Roberto Pastres da Universidade Ca Foscari Veneza Jaacute se encontram implementados os componentes relevantes de qualidade da aacutegua e sedimentos (eg Di Toro 2001 Burford amp Lorenzen 2004 Simas amp Ferreira 2007 Vinatea et al 2010) decomposiccedilatildeo de alimento e balanccedilo de oxigeacutenio (eg Boyd 1998 McGraw et al 2001 Zhang et al 2006) e descarga de efluentes Os aspectos econoacutemicos do ciclo de cultura (eg Kam et al 2008) tambeacutem satildeo considerados O modelo foi concebido para gestatildeo de tanques de aquacultura e tem cinco objectivos principais (i) previsatildeo da produccedilatildeo e requisitos alimentares (de raccedilatildeo) (ii) optimizaccedilatildeo de juvenis e periodo de cultura (iii) optimizaccedilatildeo de meacutetodos de cultivo eg monocultura ou policultura integrada multitroacutefica (PIM) com bivalves tais como ostras (iv) anaacutelise de impactes sobre a qualidade da aacutegua importantes para a certificaccedilatildeo e desenvolvimento sustentaacutevel (Boyd 2009) e (v) determinaccedilatildeo de lucro incluindo a avaliaccedilatildeo de externalidades Dado que a componente de peixes se encontra presentemente a ser implementada apresentam-se alguns resultados com recurso a um modelo de penaeideos (Franco et al 2006) aplicado a Litopenaeus vannamei e PIM de camaratildeo com a ostra do Paciacutefico Crassostrea gigas

A Figura 21 ilustra um balanccedilo de massa para o cultivo de camaratildeo simulado pelo modelo POND (Ferreira et al 2010) que estima uma descarga ambiental superior a 60 kg de azoto (principalmente dissolvido mas tambeacutem como fitoplacircncton) cerca de 20 habitantes-equivalente por ano para um ciclo de cultivo de 110 dias Esta descarga corresponde a um custo de tratamento de cerca de 600 euro (Lindahl et al 2005) Usualmente estes custos natildeo satildeo internalizados mas tecircm que ser determinados para uma gestatildeo ecossisteacutemica de aquacultura e satildeo necessaacuterios para efeitos de certificaccedilatildeo O percentil 10 (P10) de oxigeacutenio dissolvido neste caso de estudo eacute de 62 mg L-1 na entrada de aacutegua e 35 mg L-1 no tanque e na descarga de aacutegua Se ldquodesligarmosrdquo a produccedilatildeo primaacuteria no modelo o P10 no tanque desce para 27 mg L-1 (40 saturaccedilatildeo) e o rendimento total eacute reduzido em 57 para 2700 kg Isto pode ser contrariado aumentando o arejamento artificial (tambeacutem simulado pelo modelo POND) mas com um aumento correspondente dos custos de produccedilatildeo mais do que 600 euro se os arejadores estiverem sempre a funcionar cerca de 80 euro se soacute forem ligados ao pocircr-do-sol sempre que o oxigeacutenio dissolvido se encontre abaixo dos 50 de saturaccedilatildeo

O percentil 90 (P90) da amoacutenia aumenta de 96 mol L-1 na entrada de aacutegua para 882 mol

L-1 no tanque e os valores correspondente de P90 para clorofila satildeo de 83 e 40 g L-1 respectivamente Sem renovaccedilatildeo de aacutegua a produccedilatildeo primaacuteria liacutequida aumenta para 64 kg

N e o P90 de clorofila no tanque eacute de 644 g L-1 o que corresponde a uma classificaccedilatildeo ASSETS (Bricker et al 2003) de hipereutroacutefico

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27

Figura 21 Resultados de balanccedilo de massa do modelo POND para um tanque de 1 ha incluindo a taxa de conversatildeo de raccedilatildeo (FCR) diageacutenese produccedilatildeo primaacuteria descarga de efluente e indice de eutrofizaccedilatildeo ASSETS (Ferreira et al 2010)

Um dos principais desafios para a produccedilatildeo e sustentabilidade ambiental de aquacultura em tanques eacute a optimizaccedilatildeo ou seja uma abordagem ecossisteacutemica a aquacultura (EAA) significa neste contexto obter o melhor rendimento possiacutevel sem transferir os custos de externalidades negativas para o meio ambiente Os modelos podem fornecer informaccedilatildeo valiosa sobre o leque de opccedilotildees tal como ilustrado na Tabela 6 para monocultura do camaratildeo branco Litopenaeus vannamei quando comparada com co-cultivo com a ostra do

Paciacutefico As duas simulaccedilotildees ilustram o valor acrescentado de adicionar bivalves filtradores aos tanques Neste exemplo para uma exploraccedilatildeo de dimensatildeo apreciaacutevel o co-cultivo de ostras adiciona 25 agrave receita e duplica os lucros devido ao baixo custo de produccedilatildeo de bivalves Os filtradores tambeacutem permitem reduzir em 60 a concentraccedilatildeo de clorofila no efluente descarregado embora a excreccedilatildeo das ostras aumente a descarga de amoacutenia

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28

Tabela 6 Aplicaccedilatildeo do modelo POND para simular a produccedilatildeo e efeitos ambientais de camaratildeo em monocultura e PIM com ostras Dados de cultura 10

6 m

2 90 dias de cultivo renovaccedilatildeo de

aacutegua de 15 X 103 m

3 d

-1 (3 do volume do tanque) em contiacutenuo durante o ciclo de cultura

Variaacutevel Monocultura de camaratildeo

PIM de Camaratildeo e ostras

Dados de entrada Densidade de semente (kg TFW

1) 35000 35000 14000

Peso de semente (g) 07 07 10 Peso de colheita (g) 16 16 30 Mortalidade natural ( ciclo de cultura

-1) 30 30 5

Resultados do modelo Produccedilatildeo Produto Fiacutesico Total (TPP) (kg TFW) 619226 619226 83320 Produto Fiacutesico Meacutedio (APP) 177 177 595 Aplicaccedilatildeo de raccedilatildeo (kg DW) 788200 788200 - Taxa de conversatildeo de alimento (FCR) 127 127 - Impacte ambiental nos tanques Fezes (kg DW) 129400 129400 1298 Excreccedilatildeo (kg N) 5400 5400 258 Depoacutesitos orgacircnicos (kg DW) 250400 220200 Regeneraccedilatildeo de N no sedimento (kg N) 8500 11500 Dissoluccedilatildeo de N do sedimento (kg N) 6200 8300 Produccedilatildeo primaacuteria liacutequida (kg N) 2400 1200 Remoccedilatildeo de azoto (kg N y

-1)

Fitoplacircncton (kg N y-1

) - -1349 Detritos (kg N y

-1) - -7

Fezes (kg N y-1

) 6710 273 Mortalidade (kg N y

-1) 2560 7

Balanccedilo de massa - -818 Habitantes-equivalente (PEQ y

-1) - 248

ASSETS clorofila in out in out ASSETS oxigeacutenio dissolvido in out in out ASSETS classificaccedilatildeo geral in out in out Externalidades ambientais Descarga de NH4

+ (kg N) 4410 6840

Descarga de azoto particulado (kg N) 510 230 Descarga de clorofila (kg chl) 70 30 Custos e proveitos Produtos de aquacultura ($) 3096132 3096132 833196 Proveitos ($) 3096132 3096132 833196 Raccedilatildeo ($) 788164 788164 Semente ($) 1000000 1000000 7000 Energia ($) 69363 69804 Custos ($) 1857527 2257968 7000

Proveitos-Custos ($) 1238605 1238164 826196 Lucro da exploraccedilatildeo ($) 1238605 2064360

Em aquacultura com alimentaccedilatildeo artificial a lei dos rendimentos decrescentes natildeo eacute directamente aplicaacutevel ao fornecimento de raccedilatildeo pelo menos agrave escala local dado que natildeo existe uma depleiccedilatildeo dos recursos alimentares naturais como acontece por exemplo na aquacultura de bivalves

1 TFW peso fresco total (com concha)

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Figura 22 Funccedilatildeo de produccedilatildeo com limitaccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido para aquacultura

intensiva de penaeideos simulada atraveacutes do modelo POND (Ferreira et al In prep)

Contudo o aumento da densidade de cultura tem outras consequecircncias como por exemplo o aumento da competiccedilatildeo por espaccedilo e por outros factores tais como o oxigeacutenio dissolvido As curvas de TPP e APP (Figura 22) satildeo obtidas aumentando progressivamente a densidade de cultivo de Litopenaeus vannamei nos tanques usando o modelo POND A

densidades mais elevadas o crescimento eacute limitado pela reduccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido devido agrave maior respiraccedilatildeo e diageacutenese de fezes e raccedilatildeo desperdiccedilada A primeira derivada da curva de produccedilatildeo eacute o produto fiacutesico marginal ie

119872119875119875 =119889(119879119875119875)

119889119878 (Eq 2)

Onde S = Densidade de juvenis E a elasticidade de produccedilatildeo Ep eacute definida (Eq 3) como a taxa percentual de mudanccedila de saiacuteda de produto (Y) em relaccedilatildeo agrave taxa percentual de mudanccedila de entrada de mateacuteria-prima (X)

119864119901 =∆119884

119884∆119883

119883

=∆119884

∆119883lowast119883

119884=

119872119875119875

119860119875119875 (Eq 3)

OS resultados do modelo podem ser utilizados para calcular a elasticidade de produccedilatildeo para um caso especiacutefico de cultura (Figura 22) e mostram que a produccedilatildeo se torna progressivamente mais inelaacutestica com o aumento da densidade de juvenis (aumento de ldquostockrdquo) ou seja mudanccedilas relativas de entrada de juvenis tecircm efeitos cada vez menores sobre a produccedilatildeo ateacute resultarem num decreacutescimo efectivo de produto Os exemplos acima ilustram a aplicaccedilatildeo do modelo POND a casos reais de gestatildeo de aquaculturas em tanques situados em terra Apesar da espeacutecie utilizada para ilustrar os vaacuterios aspectos natildeo ser ainda uma das espeacutecies de peixe cultivadas na Ria Formosa todos estes principios satildeo de aplicaccedilatildeo geral A utilizaccedilatildeo deste modelo pelos decisores permitiraacute estabelecer se novas instalaccedilotildees vatildeo ao encontro das restriccedilotildees de licenciamento no que

02468101214161820

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000-15

-1

-05

0

05

1

15TPP

APP

Elasticity of

production

TP

P (kg

cu

ltu

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ycle

-1)

AP

P (n

o u

nits)

Seed (kg culture cycle-1)

Ela

sticity o

f p

rod

uctio

n (n

o u

nits)

Sta

ge 2

Sta

ge 1

Sta

ge 3

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diz respeito a valores maacuteximos admissiacuteveis de rejeiccedilatildeo de efluentes bem como valores maacuteximos recomendados para as aacuteguas de captaccedilatildeo Permite ainda aos aquicultores optimizar os lucros da sua produccedilatildeo e assegurar que natildeo existe violaccedilatildeo de normas legais de descarga

43 Modelaccedilatildeo ecoloacutegica

431 Modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema

A Ria Formosa e a zona costeira seratildeo divididas de acordo com a proposta de caixas (Paragrafo 1 - Definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico) tendo em consideraccedilatildeo os diferentes criteacuterios (fiacutesicos legislativos aquacultura qualidade de aacutegua) e em camadas verticais se necessaacuterio (eg na zona costeira) O modelo ecoloacutegico EcoWin2000 (Ferreira 1995) seraacute utilizado para estas caixas Diferentes cenaacuterios (eg diferentes densidades de sementeshellip) seratildeo escolhidos para fazer as simulaccedilotildees de crescimento de bivalves e de peixe de produccedilatildeo e de impacte na qualidade de aacutegua Os resultados ecoloacutegicos e econoacutemicos das simulaccedilotildees do modelo forneceratildeo informaccedilotildees de apoio para uma produccedilatildeo sustentaacutevel Um estudo preliminar da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) foi realizado usando EcoWin2000 para simular o crescimento de bivalves em alguns lotes (Figura 23)

432 APPA de Armona ndash CoExist

No acircmbito do projecto europeu CoExist (wwwcoexistprojecteu) o modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema foi usado para a APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) que fica em frente da barra Grande de Olhatildeo A APPA de Armona teraacute uma combinaccedilatildeo de peixe e de bivalves que seratildeo simulados no projecto CoExist Dois cenaacuterios satildeo apresentados nesta secccedilatildeo com uma anaacutelise de produccedilatildeo e uma anaacutelise econoacutemica 1- Cenaacuterio 1 Produccedilatildeo de mexilhotildees em oito lotes com trecircs densidades diferentes

Foram escolhidos oito lotes arbitrariamente (Figura 23 e Figura 24) e correu-se o modelo para trecircs anos de simulaccedilatildeo de crescimento de mexilhotildees No futuro as espeacutecies escolhidas para cada lote seratildeo representativas das espeacutecies licenciadas pela DGPA

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Figura 23 a) Proposta da divisatildeo do sistema (Ria Formosa ndash Zona costeira) b) Oito lotes

arbitrariamente escolhidos da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona)

para o modelo ecoloacutegico

Figura 24 Diagrama dos oito lotes em trecircs dimensotildees com as respectivas dimensotildees (largura

x altura x profundidade)

As condiccedilotildees ambientais usadas para correr o modelo satildeo representativas do meio e fazem parte da base de dados da Ria Formosa ou da base de dados do IPIMAR (eg Tabela 7) Tabela 7 Estimativa dos paracircmetros utilizados para a qualidade da aacutegua na zona costeira da

APPA de Armona

Paracircmetros valor Unidade Paracircmetros valor Unidade

Amoacutenia (oceano) 1 micromol L-1

POM (oceano) 5 mg L-1

Nitrito (oceano) 1 micromol L-1

Clorofila a ~1 micromol L-1

Nitrato (oceano) 4 micromol L-1

Peso de semente 1 g TFW ind-1

Fosfato (oceano) 2 micromol L-1

Aacuterea licenciada 8x104

m-2

Siacutelica (oceano) 2 micromol L-1

Densidade 10 ton TFW ha-1

SPM (oceano) 10 mg L-1

Os resultados da produccedilatildeo em funccedilatildeo da densidade de sementes em cada lote satildeo apresentados na Figura 25 A produccedilatildeo de mexilhotildees eacute menor nos lotes interiores (2 3 6 e 7) e maior nos lotes exteriores (1 4 5 e 8) Este contraste eacute mais visiacutevel quando haacute uma

a

b

Fluxos de aacutegua

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32

elevada concentraccedilatildeo inicial de sementes nos lotes (100 toneladas por hectares) do que quando se verifica concentraccedilotildees mais baixas (2 e 10 toneladas por hectares) Este efeito deve-se agraves correntes fonte da alimentaccedilatildeo para os filtradores que passam primeiro pelos lotes exteriores e soacute depois pelos lotes interiores Logo a competiccedilatildeo pela comida resulta num menor crescimento nos lotes interiores (Figura 25)

Figura 25 Produccedilatildeo (ton) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades de

sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Natildeo obstante o peso total dos bivalves (g por individuo) eacute muito mas baixo com uma densidade elevada (100 toneladas por hectare) que com as densidades mas baixas (Figura 26) Este eacute devido ao facto que por limitaccedilatildeo de alimento os mexilhotildees em grande densidade natildeo tem comida suficiente e ficam pequenos a baixa de um tamanho comercializaacutevel

Figura 26 Peso total do indiviacuteduo (g) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades

de sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Este resultado pode ser visto de uma maneira mais evidente na Figura 27 onde as classes de menor tamanho (1-4) representam entre 70 a 100 das classes nos lotes com uma densidade incial 100 ton de sementes Enquanto que representam menos de 70 para menores densidades de sementes (2 e 10t por hectare) (Figura 27)

0

200

400

600

1 2 3 4 5 6 7 8

Pro

du

ccedilatildeo

to

tal (

ton

TFW

)

Lotes

2t (duzentos indm2) 10t (mil indm2) 100t (dez mil indm2)

024

6

8

1 2 3 4 5 6 7 8

Pes

o t

ota

l (g

po

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iacutedu

o)

Lotes

100t (dez mil indm2) 10t (mil indm2) 2t (duzentos indm2)

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Figura 27 Percentagem das classes de acordo com o tamanho para cada lote em funccedilatildeo da

densidade inicial de semente de mexilhatildeo

2- Cenaacuterio 2 Anaacutelise econoacutemica da produccedilatildeo de mexilhotildees em quatro lotes com densidades diferentes Para a anaacutelise econoacutemica foram seleccionados arbitrariamente quatro lotes nos quais se simulou por um periacuteodo de trecircs anos o crescimento de mexilhotildees Os resultados obtidos da anaacutelise econoacutemica do modelo ecoloacutegico para os lotes 1 e 2 (lote 3 eacute igual ao lote 2 e o lote 4 eacute igual ao lote 1) podem ser observados na Figura 28 Os lotes 1 e 2 apresentam diferentes resultados devido agrave competiccedilatildeo pela comida como pode ser visto no cenaacuterio 1 com os oito lotes A produccedilatildeo de mexilhatildeo com diferentes densidades de semente e em funccedilatildeo das condiccedilotildees hidrodinacircmicas (correntes) e da qualidade de aacutegua (eg temperaturas salinidades alimentos clorofila a POMhellip) estaacute apresentada na Figura 28 junto agraves anaacutelises econoacutemicas APP e MPP APP Average Physical Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) eacute o rendimento da produccedilatildeo toneladas de mexilhatildeo produzidas por toneladas de semente introduzidas O MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal) eacute a primeira derivada da produccedilatildeo total Este indicador daacute informaccedilatildeo sobre o lucro da produccedilatildeo Por exemplo no lote 1 com uma introduccedilatildeo de 40 toneladas por hectare a produccedilatildeo total eacute perto de 5 toneladas por hectare isso daacute um APP de aproximativamente 01 indicando que o rendimento eacute baixo O valor do MPP eacute 0075 Quando o valor de MPP for superior a 1 no lote soacute se obteacutem lucro quando o APP for elevado

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 2t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 10t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

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1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

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Figura 28 Resultados da anaacutelise econoacutemica para os lotes 1 (a) e 2 (b) APP Average Physical

Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) e MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal)

5 Reuniotildees

Descriccedilatildeo Entidades Data

Apresentaccedilatildeo EXPOMAR IMARIPIMAR 29042010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARHRF Cooperativa 19052010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARH 15122010

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 22092010

Reuniatildeo plenaria Todos 20012011

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 21012011

6 Equipa FORWARD

Nome Funccedilotildees Email Instituiccedilatildeo

Joatildeo Gomes Ferreira Coordenaccedilatildeo modelaccedilatildeo ecoloacutegica

joaohoomicom IMAR

Carlos Vale Coordenaccedilatildeo qualidade da aacutegua e sedimentos

cvaleipimarpt IPIMAR

Laudemira Ramos Consultora miriamecowinorg IMAR Camille Saurel Gestatildeo fisiologia modelaccedilatildeo camillesaurelhotmailcom IMAR Filipa Vazquez SIG filipavazquezgmailcom IMAR Joatildeo Pedro Nunes Modelaccedilatildeo hidroloacutegica jpcnuapt CESAM Joatildeo Lencart e Silva Modelaccedilatildeo hidrodinacircmica jlencartgmailcom CESAM Miguel Caetano Contaminaccedilatildeo quiacutemica mcaetanoipimarpt IPIMAR Florbela Soares Contaminaccedilatildeo fecal fsoarescripsulipimarpt IPIMAR

Domitilia Matias Crescimento e condiccedilatildeo de bivalves

dmatiasipimarpt IPIMAR

Maria Joatildeo Botelho Biotoxinas em bivalves mjoaoipimarpt IPIMAR Alexandre Furtado Ponto focal ARH Algarve afurtadoarhalgarvept ARH do Algarve

Marta Rocha Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa

martabarcelosrochagmailcom

Cooperativa FORMOSA

7 Referecircncias-chave

Boyd CE 1998 Pond water aeration systems Aquacultural Engineering 18 (1) 9-40 Boyd CE 2009 Advances in technologies and practice for land-based aquaculture systems ponds for finfish production Chapter 32 in Burnell G amp Allan G (Eds) New technologies in aquaculture Improving production efficiency quality and environmental management CRCWoodhead Publishing Oxford P 984-1009

-01

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0 50 100

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ha-1

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Semente total (t ha-1)

a b

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Figura 21 Resultados de balanccedilo de massa do modelo POND para um tanque de 1 ha incluindo a taxa de conversatildeo de raccedilatildeo (FCR) diageacutenese produccedilatildeo primaacuteria descarga de efluente e indice de eutrofizaccedilatildeo ASSETS (Ferreira et al 2010)

Um dos principais desafios para a produccedilatildeo e sustentabilidade ambiental de aquacultura em tanques eacute a optimizaccedilatildeo ou seja uma abordagem ecossisteacutemica a aquacultura (EAA) significa neste contexto obter o melhor rendimento possiacutevel sem transferir os custos de externalidades negativas para o meio ambiente Os modelos podem fornecer informaccedilatildeo valiosa sobre o leque de opccedilotildees tal como ilustrado na Tabela 6 para monocultura do camaratildeo branco Litopenaeus vannamei quando comparada com co-cultivo com a ostra do

Paciacutefico As duas simulaccedilotildees ilustram o valor acrescentado de adicionar bivalves filtradores aos tanques Neste exemplo para uma exploraccedilatildeo de dimensatildeo apreciaacutevel o co-cultivo de ostras adiciona 25 agrave receita e duplica os lucros devido ao baixo custo de produccedilatildeo de bivalves Os filtradores tambeacutem permitem reduzir em 60 a concentraccedilatildeo de clorofila no efluente descarregado embora a excreccedilatildeo das ostras aumente a descarga de amoacutenia

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Tabela 6 Aplicaccedilatildeo do modelo POND para simular a produccedilatildeo e efeitos ambientais de camaratildeo em monocultura e PIM com ostras Dados de cultura 10

6 m

2 90 dias de cultivo renovaccedilatildeo de

aacutegua de 15 X 103 m

3 d

-1 (3 do volume do tanque) em contiacutenuo durante o ciclo de cultura

Variaacutevel Monocultura de camaratildeo

PIM de Camaratildeo e ostras

Dados de entrada Densidade de semente (kg TFW

1) 35000 35000 14000

Peso de semente (g) 07 07 10 Peso de colheita (g) 16 16 30 Mortalidade natural ( ciclo de cultura

-1) 30 30 5

Resultados do modelo Produccedilatildeo Produto Fiacutesico Total (TPP) (kg TFW) 619226 619226 83320 Produto Fiacutesico Meacutedio (APP) 177 177 595 Aplicaccedilatildeo de raccedilatildeo (kg DW) 788200 788200 - Taxa de conversatildeo de alimento (FCR) 127 127 - Impacte ambiental nos tanques Fezes (kg DW) 129400 129400 1298 Excreccedilatildeo (kg N) 5400 5400 258 Depoacutesitos orgacircnicos (kg DW) 250400 220200 Regeneraccedilatildeo de N no sedimento (kg N) 8500 11500 Dissoluccedilatildeo de N do sedimento (kg N) 6200 8300 Produccedilatildeo primaacuteria liacutequida (kg N) 2400 1200 Remoccedilatildeo de azoto (kg N y

-1)

Fitoplacircncton (kg N y-1

) - -1349 Detritos (kg N y

-1) - -7

Fezes (kg N y-1

) 6710 273 Mortalidade (kg N y

-1) 2560 7

Balanccedilo de massa - -818 Habitantes-equivalente (PEQ y

-1) - 248

ASSETS clorofila in out in out ASSETS oxigeacutenio dissolvido in out in out ASSETS classificaccedilatildeo geral in out in out Externalidades ambientais Descarga de NH4

+ (kg N) 4410 6840

Descarga de azoto particulado (kg N) 510 230 Descarga de clorofila (kg chl) 70 30 Custos e proveitos Produtos de aquacultura ($) 3096132 3096132 833196 Proveitos ($) 3096132 3096132 833196 Raccedilatildeo ($) 788164 788164 Semente ($) 1000000 1000000 7000 Energia ($) 69363 69804 Custos ($) 1857527 2257968 7000

Proveitos-Custos ($) 1238605 1238164 826196 Lucro da exploraccedilatildeo ($) 1238605 2064360

Em aquacultura com alimentaccedilatildeo artificial a lei dos rendimentos decrescentes natildeo eacute directamente aplicaacutevel ao fornecimento de raccedilatildeo pelo menos agrave escala local dado que natildeo existe uma depleiccedilatildeo dos recursos alimentares naturais como acontece por exemplo na aquacultura de bivalves

1 TFW peso fresco total (com concha)

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29

Figura 22 Funccedilatildeo de produccedilatildeo com limitaccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido para aquacultura

intensiva de penaeideos simulada atraveacutes do modelo POND (Ferreira et al In prep)

Contudo o aumento da densidade de cultura tem outras consequecircncias como por exemplo o aumento da competiccedilatildeo por espaccedilo e por outros factores tais como o oxigeacutenio dissolvido As curvas de TPP e APP (Figura 22) satildeo obtidas aumentando progressivamente a densidade de cultivo de Litopenaeus vannamei nos tanques usando o modelo POND A

densidades mais elevadas o crescimento eacute limitado pela reduccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido devido agrave maior respiraccedilatildeo e diageacutenese de fezes e raccedilatildeo desperdiccedilada A primeira derivada da curva de produccedilatildeo eacute o produto fiacutesico marginal ie

119872119875119875 =119889(119879119875119875)

119889119878 (Eq 2)

Onde S = Densidade de juvenis E a elasticidade de produccedilatildeo Ep eacute definida (Eq 3) como a taxa percentual de mudanccedila de saiacuteda de produto (Y) em relaccedilatildeo agrave taxa percentual de mudanccedila de entrada de mateacuteria-prima (X)

119864119901 =∆119884

119884∆119883

119883

=∆119884

∆119883lowast119883

119884=

119872119875119875

119860119875119875 (Eq 3)

OS resultados do modelo podem ser utilizados para calcular a elasticidade de produccedilatildeo para um caso especiacutefico de cultura (Figura 22) e mostram que a produccedilatildeo se torna progressivamente mais inelaacutestica com o aumento da densidade de juvenis (aumento de ldquostockrdquo) ou seja mudanccedilas relativas de entrada de juvenis tecircm efeitos cada vez menores sobre a produccedilatildeo ateacute resultarem num decreacutescimo efectivo de produto Os exemplos acima ilustram a aplicaccedilatildeo do modelo POND a casos reais de gestatildeo de aquaculturas em tanques situados em terra Apesar da espeacutecie utilizada para ilustrar os vaacuterios aspectos natildeo ser ainda uma das espeacutecies de peixe cultivadas na Ria Formosa todos estes principios satildeo de aplicaccedilatildeo geral A utilizaccedilatildeo deste modelo pelos decisores permitiraacute estabelecer se novas instalaccedilotildees vatildeo ao encontro das restriccedilotildees de licenciamento no que

02468101214161820

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000-15

-1

-05

0

05

1

15TPP

APP

Elasticity of

production

TP

P (kg

cu

ltu

re c

ycle

-1)

AP

P (n

o u

nits)

Seed (kg culture cycle-1)

Ela

sticity o

f p

rod

uctio

n (n

o u

nits)

Sta

ge 2

Sta

ge 1

Sta

ge 3

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30

diz respeito a valores maacuteximos admissiacuteveis de rejeiccedilatildeo de efluentes bem como valores maacuteximos recomendados para as aacuteguas de captaccedilatildeo Permite ainda aos aquicultores optimizar os lucros da sua produccedilatildeo e assegurar que natildeo existe violaccedilatildeo de normas legais de descarga

43 Modelaccedilatildeo ecoloacutegica

431 Modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema

A Ria Formosa e a zona costeira seratildeo divididas de acordo com a proposta de caixas (Paragrafo 1 - Definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico) tendo em consideraccedilatildeo os diferentes criteacuterios (fiacutesicos legislativos aquacultura qualidade de aacutegua) e em camadas verticais se necessaacuterio (eg na zona costeira) O modelo ecoloacutegico EcoWin2000 (Ferreira 1995) seraacute utilizado para estas caixas Diferentes cenaacuterios (eg diferentes densidades de sementeshellip) seratildeo escolhidos para fazer as simulaccedilotildees de crescimento de bivalves e de peixe de produccedilatildeo e de impacte na qualidade de aacutegua Os resultados ecoloacutegicos e econoacutemicos das simulaccedilotildees do modelo forneceratildeo informaccedilotildees de apoio para uma produccedilatildeo sustentaacutevel Um estudo preliminar da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) foi realizado usando EcoWin2000 para simular o crescimento de bivalves em alguns lotes (Figura 23)

432 APPA de Armona ndash CoExist

No acircmbito do projecto europeu CoExist (wwwcoexistprojecteu) o modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema foi usado para a APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) que fica em frente da barra Grande de Olhatildeo A APPA de Armona teraacute uma combinaccedilatildeo de peixe e de bivalves que seratildeo simulados no projecto CoExist Dois cenaacuterios satildeo apresentados nesta secccedilatildeo com uma anaacutelise de produccedilatildeo e uma anaacutelise econoacutemica 1- Cenaacuterio 1 Produccedilatildeo de mexilhotildees em oito lotes com trecircs densidades diferentes

Foram escolhidos oito lotes arbitrariamente (Figura 23 e Figura 24) e correu-se o modelo para trecircs anos de simulaccedilatildeo de crescimento de mexilhotildees No futuro as espeacutecies escolhidas para cada lote seratildeo representativas das espeacutecies licenciadas pela DGPA

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31

Figura 23 a) Proposta da divisatildeo do sistema (Ria Formosa ndash Zona costeira) b) Oito lotes

arbitrariamente escolhidos da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona)

para o modelo ecoloacutegico

Figura 24 Diagrama dos oito lotes em trecircs dimensotildees com as respectivas dimensotildees (largura

x altura x profundidade)

As condiccedilotildees ambientais usadas para correr o modelo satildeo representativas do meio e fazem parte da base de dados da Ria Formosa ou da base de dados do IPIMAR (eg Tabela 7) Tabela 7 Estimativa dos paracircmetros utilizados para a qualidade da aacutegua na zona costeira da

APPA de Armona

Paracircmetros valor Unidade Paracircmetros valor Unidade

Amoacutenia (oceano) 1 micromol L-1

POM (oceano) 5 mg L-1

Nitrito (oceano) 1 micromol L-1

Clorofila a ~1 micromol L-1

Nitrato (oceano) 4 micromol L-1

Peso de semente 1 g TFW ind-1

Fosfato (oceano) 2 micromol L-1

Aacuterea licenciada 8x104

m-2

Siacutelica (oceano) 2 micromol L-1

Densidade 10 ton TFW ha-1

SPM (oceano) 10 mg L-1

Os resultados da produccedilatildeo em funccedilatildeo da densidade de sementes em cada lote satildeo apresentados na Figura 25 A produccedilatildeo de mexilhotildees eacute menor nos lotes interiores (2 3 6 e 7) e maior nos lotes exteriores (1 4 5 e 8) Este contraste eacute mais visiacutevel quando haacute uma

a

b

Fluxos de aacutegua

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32

elevada concentraccedilatildeo inicial de sementes nos lotes (100 toneladas por hectares) do que quando se verifica concentraccedilotildees mais baixas (2 e 10 toneladas por hectares) Este efeito deve-se agraves correntes fonte da alimentaccedilatildeo para os filtradores que passam primeiro pelos lotes exteriores e soacute depois pelos lotes interiores Logo a competiccedilatildeo pela comida resulta num menor crescimento nos lotes interiores (Figura 25)

Figura 25 Produccedilatildeo (ton) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades de

sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Natildeo obstante o peso total dos bivalves (g por individuo) eacute muito mas baixo com uma densidade elevada (100 toneladas por hectare) que com as densidades mas baixas (Figura 26) Este eacute devido ao facto que por limitaccedilatildeo de alimento os mexilhotildees em grande densidade natildeo tem comida suficiente e ficam pequenos a baixa de um tamanho comercializaacutevel

Figura 26 Peso total do indiviacuteduo (g) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades

de sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Este resultado pode ser visto de uma maneira mais evidente na Figura 27 onde as classes de menor tamanho (1-4) representam entre 70 a 100 das classes nos lotes com uma densidade incial 100 ton de sementes Enquanto que representam menos de 70 para menores densidades de sementes (2 e 10t por hectare) (Figura 27)

0

200

400

600

1 2 3 4 5 6 7 8

Pro

du

ccedilatildeo

to

tal (

ton

TFW

)

Lotes

2t (duzentos indm2) 10t (mil indm2) 100t (dez mil indm2)

024

6

8

1 2 3 4 5 6 7 8

Pes

o t

ota

l (g

po

r in

div

iacutedu

o)

Lotes

100t (dez mil indm2) 10t (mil indm2) 2t (duzentos indm2)

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Figura 27 Percentagem das classes de acordo com o tamanho para cada lote em funccedilatildeo da

densidade inicial de semente de mexilhatildeo

2- Cenaacuterio 2 Anaacutelise econoacutemica da produccedilatildeo de mexilhotildees em quatro lotes com densidades diferentes Para a anaacutelise econoacutemica foram seleccionados arbitrariamente quatro lotes nos quais se simulou por um periacuteodo de trecircs anos o crescimento de mexilhotildees Os resultados obtidos da anaacutelise econoacutemica do modelo ecoloacutegico para os lotes 1 e 2 (lote 3 eacute igual ao lote 2 e o lote 4 eacute igual ao lote 1) podem ser observados na Figura 28 Os lotes 1 e 2 apresentam diferentes resultados devido agrave competiccedilatildeo pela comida como pode ser visto no cenaacuterio 1 com os oito lotes A produccedilatildeo de mexilhatildeo com diferentes densidades de semente e em funccedilatildeo das condiccedilotildees hidrodinacircmicas (correntes) e da qualidade de aacutegua (eg temperaturas salinidades alimentos clorofila a POMhellip) estaacute apresentada na Figura 28 junto agraves anaacutelises econoacutemicas APP e MPP APP Average Physical Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) eacute o rendimento da produccedilatildeo toneladas de mexilhatildeo produzidas por toneladas de semente introduzidas O MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal) eacute a primeira derivada da produccedilatildeo total Este indicador daacute informaccedilatildeo sobre o lucro da produccedilatildeo Por exemplo no lote 1 com uma introduccedilatildeo de 40 toneladas por hectare a produccedilatildeo total eacute perto de 5 toneladas por hectare isso daacute um APP de aproximativamente 01 indicando que o rendimento eacute baixo O valor do MPP eacute 0075 Quando o valor de MPP for superior a 1 no lote soacute se obteacutem lucro quando o APP for elevado

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 2t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

80

100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 10t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

0

20

40

60

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100

1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 100t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

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Figura 28 Resultados da anaacutelise econoacutemica para os lotes 1 (a) e 2 (b) APP Average Physical

Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) e MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal)

5 Reuniotildees

Descriccedilatildeo Entidades Data

Apresentaccedilatildeo EXPOMAR IMARIPIMAR 29042010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARHRF Cooperativa 19052010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARH 15122010

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 22092010

Reuniatildeo plenaria Todos 20012011

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 21012011

6 Equipa FORWARD

Nome Funccedilotildees Email Instituiccedilatildeo

Joatildeo Gomes Ferreira Coordenaccedilatildeo modelaccedilatildeo ecoloacutegica

joaohoomicom IMAR

Carlos Vale Coordenaccedilatildeo qualidade da aacutegua e sedimentos

cvaleipimarpt IPIMAR

Laudemira Ramos Consultora miriamecowinorg IMAR Camille Saurel Gestatildeo fisiologia modelaccedilatildeo camillesaurelhotmailcom IMAR Filipa Vazquez SIG filipavazquezgmailcom IMAR Joatildeo Pedro Nunes Modelaccedilatildeo hidroloacutegica jpcnuapt CESAM Joatildeo Lencart e Silva Modelaccedilatildeo hidrodinacircmica jlencartgmailcom CESAM Miguel Caetano Contaminaccedilatildeo quiacutemica mcaetanoipimarpt IPIMAR Florbela Soares Contaminaccedilatildeo fecal fsoarescripsulipimarpt IPIMAR

Domitilia Matias Crescimento e condiccedilatildeo de bivalves

dmatiasipimarpt IPIMAR

Maria Joatildeo Botelho Biotoxinas em bivalves mjoaoipimarpt IPIMAR Alexandre Furtado Ponto focal ARH Algarve afurtadoarhalgarvept ARH do Algarve

Marta Rocha Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa

martabarcelosrochagmailcom

Cooperativa FORMOSA

7 Referecircncias-chave

Boyd CE 1998 Pond water aeration systems Aquacultural Engineering 18 (1) 9-40 Boyd CE 2009 Advances in technologies and practice for land-based aquaculture systems ponds for finfish production Chapter 32 in Burnell G amp Allan G (Eds) New technologies in aquaculture Improving production efficiency quality and environmental management CRCWoodhead Publishing Oxford P 984-1009

-01

0

01

02

03

04

0

2

4

6

8

10

0 50 100

AP

Pan

d M

PP

Pro

du

ccedilatildeo

tota

l (t

ha-1

)

Semente total (t ha-1)

a b

FORWARD Framework for Ria Formosa water quality aquaculture and resource development

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Tabela 6 Aplicaccedilatildeo do modelo POND para simular a produccedilatildeo e efeitos ambientais de camaratildeo em monocultura e PIM com ostras Dados de cultura 10

6 m

2 90 dias de cultivo renovaccedilatildeo de

aacutegua de 15 X 103 m

3 d

-1 (3 do volume do tanque) em contiacutenuo durante o ciclo de cultura

Variaacutevel Monocultura de camaratildeo

PIM de Camaratildeo e ostras

Dados de entrada Densidade de semente (kg TFW

1) 35000 35000 14000

Peso de semente (g) 07 07 10 Peso de colheita (g) 16 16 30 Mortalidade natural ( ciclo de cultura

-1) 30 30 5

Resultados do modelo Produccedilatildeo Produto Fiacutesico Total (TPP) (kg TFW) 619226 619226 83320 Produto Fiacutesico Meacutedio (APP) 177 177 595 Aplicaccedilatildeo de raccedilatildeo (kg DW) 788200 788200 - Taxa de conversatildeo de alimento (FCR) 127 127 - Impacte ambiental nos tanques Fezes (kg DW) 129400 129400 1298 Excreccedilatildeo (kg N) 5400 5400 258 Depoacutesitos orgacircnicos (kg DW) 250400 220200 Regeneraccedilatildeo de N no sedimento (kg N) 8500 11500 Dissoluccedilatildeo de N do sedimento (kg N) 6200 8300 Produccedilatildeo primaacuteria liacutequida (kg N) 2400 1200 Remoccedilatildeo de azoto (kg N y

-1)

Fitoplacircncton (kg N y-1

) - -1349 Detritos (kg N y

-1) - -7

Fezes (kg N y-1

) 6710 273 Mortalidade (kg N y

-1) 2560 7

Balanccedilo de massa - -818 Habitantes-equivalente (PEQ y

-1) - 248

ASSETS clorofila in out in out ASSETS oxigeacutenio dissolvido in out in out ASSETS classificaccedilatildeo geral in out in out Externalidades ambientais Descarga de NH4

+ (kg N) 4410 6840

Descarga de azoto particulado (kg N) 510 230 Descarga de clorofila (kg chl) 70 30 Custos e proveitos Produtos de aquacultura ($) 3096132 3096132 833196 Proveitos ($) 3096132 3096132 833196 Raccedilatildeo ($) 788164 788164 Semente ($) 1000000 1000000 7000 Energia ($) 69363 69804 Custos ($) 1857527 2257968 7000

Proveitos-Custos ($) 1238605 1238164 826196 Lucro da exploraccedilatildeo ($) 1238605 2064360

Em aquacultura com alimentaccedilatildeo artificial a lei dos rendimentos decrescentes natildeo eacute directamente aplicaacutevel ao fornecimento de raccedilatildeo pelo menos agrave escala local dado que natildeo existe uma depleiccedilatildeo dos recursos alimentares naturais como acontece por exemplo na aquacultura de bivalves

1 TFW peso fresco total (com concha)

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Figura 22 Funccedilatildeo de produccedilatildeo com limitaccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido para aquacultura

intensiva de penaeideos simulada atraveacutes do modelo POND (Ferreira et al In prep)

Contudo o aumento da densidade de cultura tem outras consequecircncias como por exemplo o aumento da competiccedilatildeo por espaccedilo e por outros factores tais como o oxigeacutenio dissolvido As curvas de TPP e APP (Figura 22) satildeo obtidas aumentando progressivamente a densidade de cultivo de Litopenaeus vannamei nos tanques usando o modelo POND A

densidades mais elevadas o crescimento eacute limitado pela reduccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido devido agrave maior respiraccedilatildeo e diageacutenese de fezes e raccedilatildeo desperdiccedilada A primeira derivada da curva de produccedilatildeo eacute o produto fiacutesico marginal ie

119872119875119875 =119889(119879119875119875)

119889119878 (Eq 2)

Onde S = Densidade de juvenis E a elasticidade de produccedilatildeo Ep eacute definida (Eq 3) como a taxa percentual de mudanccedila de saiacuteda de produto (Y) em relaccedilatildeo agrave taxa percentual de mudanccedila de entrada de mateacuteria-prima (X)

119864119901 =∆119884

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OS resultados do modelo podem ser utilizados para calcular a elasticidade de produccedilatildeo para um caso especiacutefico de cultura (Figura 22) e mostram que a produccedilatildeo se torna progressivamente mais inelaacutestica com o aumento da densidade de juvenis (aumento de ldquostockrdquo) ou seja mudanccedilas relativas de entrada de juvenis tecircm efeitos cada vez menores sobre a produccedilatildeo ateacute resultarem num decreacutescimo efectivo de produto Os exemplos acima ilustram a aplicaccedilatildeo do modelo POND a casos reais de gestatildeo de aquaculturas em tanques situados em terra Apesar da espeacutecie utilizada para ilustrar os vaacuterios aspectos natildeo ser ainda uma das espeacutecies de peixe cultivadas na Ria Formosa todos estes principios satildeo de aplicaccedilatildeo geral A utilizaccedilatildeo deste modelo pelos decisores permitiraacute estabelecer se novas instalaccedilotildees vatildeo ao encontro das restriccedilotildees de licenciamento no que

02468101214161820

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15TPP

APP

Elasticity of

production

TP

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Ela

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diz respeito a valores maacuteximos admissiacuteveis de rejeiccedilatildeo de efluentes bem como valores maacuteximos recomendados para as aacuteguas de captaccedilatildeo Permite ainda aos aquicultores optimizar os lucros da sua produccedilatildeo e assegurar que natildeo existe violaccedilatildeo de normas legais de descarga

43 Modelaccedilatildeo ecoloacutegica

431 Modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema

A Ria Formosa e a zona costeira seratildeo divididas de acordo com a proposta de caixas (Paragrafo 1 - Definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico) tendo em consideraccedilatildeo os diferentes criteacuterios (fiacutesicos legislativos aquacultura qualidade de aacutegua) e em camadas verticais se necessaacuterio (eg na zona costeira) O modelo ecoloacutegico EcoWin2000 (Ferreira 1995) seraacute utilizado para estas caixas Diferentes cenaacuterios (eg diferentes densidades de sementeshellip) seratildeo escolhidos para fazer as simulaccedilotildees de crescimento de bivalves e de peixe de produccedilatildeo e de impacte na qualidade de aacutegua Os resultados ecoloacutegicos e econoacutemicos das simulaccedilotildees do modelo forneceratildeo informaccedilotildees de apoio para uma produccedilatildeo sustentaacutevel Um estudo preliminar da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) foi realizado usando EcoWin2000 para simular o crescimento de bivalves em alguns lotes (Figura 23)

432 APPA de Armona ndash CoExist

No acircmbito do projecto europeu CoExist (wwwcoexistprojecteu) o modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema foi usado para a APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) que fica em frente da barra Grande de Olhatildeo A APPA de Armona teraacute uma combinaccedilatildeo de peixe e de bivalves que seratildeo simulados no projecto CoExist Dois cenaacuterios satildeo apresentados nesta secccedilatildeo com uma anaacutelise de produccedilatildeo e uma anaacutelise econoacutemica 1- Cenaacuterio 1 Produccedilatildeo de mexilhotildees em oito lotes com trecircs densidades diferentes

Foram escolhidos oito lotes arbitrariamente (Figura 23 e Figura 24) e correu-se o modelo para trecircs anos de simulaccedilatildeo de crescimento de mexilhotildees No futuro as espeacutecies escolhidas para cada lote seratildeo representativas das espeacutecies licenciadas pela DGPA

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Figura 23 a) Proposta da divisatildeo do sistema (Ria Formosa ndash Zona costeira) b) Oito lotes

arbitrariamente escolhidos da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona)

para o modelo ecoloacutegico

Figura 24 Diagrama dos oito lotes em trecircs dimensotildees com as respectivas dimensotildees (largura

x altura x profundidade)

As condiccedilotildees ambientais usadas para correr o modelo satildeo representativas do meio e fazem parte da base de dados da Ria Formosa ou da base de dados do IPIMAR (eg Tabela 7) Tabela 7 Estimativa dos paracircmetros utilizados para a qualidade da aacutegua na zona costeira da

APPA de Armona

Paracircmetros valor Unidade Paracircmetros valor Unidade

Amoacutenia (oceano) 1 micromol L-1

POM (oceano) 5 mg L-1

Nitrito (oceano) 1 micromol L-1

Clorofila a ~1 micromol L-1

Nitrato (oceano) 4 micromol L-1

Peso de semente 1 g TFW ind-1

Fosfato (oceano) 2 micromol L-1

Aacuterea licenciada 8x104

m-2

Siacutelica (oceano) 2 micromol L-1

Densidade 10 ton TFW ha-1

SPM (oceano) 10 mg L-1

Os resultados da produccedilatildeo em funccedilatildeo da densidade de sementes em cada lote satildeo apresentados na Figura 25 A produccedilatildeo de mexilhotildees eacute menor nos lotes interiores (2 3 6 e 7) e maior nos lotes exteriores (1 4 5 e 8) Este contraste eacute mais visiacutevel quando haacute uma

a

b

Fluxos de aacutegua

FORWARD Framework for Ria Formosa water quality aquaculture and resource development

32

elevada concentraccedilatildeo inicial de sementes nos lotes (100 toneladas por hectares) do que quando se verifica concentraccedilotildees mais baixas (2 e 10 toneladas por hectares) Este efeito deve-se agraves correntes fonte da alimentaccedilatildeo para os filtradores que passam primeiro pelos lotes exteriores e soacute depois pelos lotes interiores Logo a competiccedilatildeo pela comida resulta num menor crescimento nos lotes interiores (Figura 25)

Figura 25 Produccedilatildeo (ton) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades de

sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Natildeo obstante o peso total dos bivalves (g por individuo) eacute muito mas baixo com uma densidade elevada (100 toneladas por hectare) que com as densidades mas baixas (Figura 26) Este eacute devido ao facto que por limitaccedilatildeo de alimento os mexilhotildees em grande densidade natildeo tem comida suficiente e ficam pequenos a baixa de um tamanho comercializaacutevel

Figura 26 Peso total do indiviacuteduo (g) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades

de sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Este resultado pode ser visto de uma maneira mais evidente na Figura 27 onde as classes de menor tamanho (1-4) representam entre 70 a 100 das classes nos lotes com uma densidade incial 100 ton de sementes Enquanto que representam menos de 70 para menores densidades de sementes (2 e 10t por hectare) (Figura 27)

0

200

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1 2 3 4 5 6 7 8

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2t (duzentos indm2) 10t (mil indm2) 100t (dez mil indm2)

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100t (dez mil indm2) 10t (mil indm2) 2t (duzentos indm2)

FORWARD Framework for Ria Formosa water quality aquaculture and resource development

33

Figura 27 Percentagem das classes de acordo com o tamanho para cada lote em funccedilatildeo da

densidade inicial de semente de mexilhatildeo

2- Cenaacuterio 2 Anaacutelise econoacutemica da produccedilatildeo de mexilhotildees em quatro lotes com densidades diferentes Para a anaacutelise econoacutemica foram seleccionados arbitrariamente quatro lotes nos quais se simulou por um periacuteodo de trecircs anos o crescimento de mexilhotildees Os resultados obtidos da anaacutelise econoacutemica do modelo ecoloacutegico para os lotes 1 e 2 (lote 3 eacute igual ao lote 2 e o lote 4 eacute igual ao lote 1) podem ser observados na Figura 28 Os lotes 1 e 2 apresentam diferentes resultados devido agrave competiccedilatildeo pela comida como pode ser visto no cenaacuterio 1 com os oito lotes A produccedilatildeo de mexilhatildeo com diferentes densidades de semente e em funccedilatildeo das condiccedilotildees hidrodinacircmicas (correntes) e da qualidade de aacutegua (eg temperaturas salinidades alimentos clorofila a POMhellip) estaacute apresentada na Figura 28 junto agraves anaacutelises econoacutemicas APP e MPP APP Average Physical Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) eacute o rendimento da produccedilatildeo toneladas de mexilhatildeo produzidas por toneladas de semente introduzidas O MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal) eacute a primeira derivada da produccedilatildeo total Este indicador daacute informaccedilatildeo sobre o lucro da produccedilatildeo Por exemplo no lote 1 com uma introduccedilatildeo de 40 toneladas por hectare a produccedilatildeo total eacute perto de 5 toneladas por hectare isso daacute um APP de aproximativamente 01 indicando que o rendimento eacute baixo O valor do MPP eacute 0075 Quando o valor de MPP for superior a 1 no lote soacute se obteacutem lucro quando o APP for elevado

0

20

40

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1 amp 5

2 amp 6

3 amp 7

4 amp 8

Lotes

Classe de tamanho

Densidade 2t

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

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1 amp 5

2 amp 6

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1 2 3 4 5

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1 amp 5

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Lotes

Classe de tamanho

Densidade 100t

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FORWARD Framework for Ria Formosa water quality aquaculture and resource development

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Figura 28 Resultados da anaacutelise econoacutemica para os lotes 1 (a) e 2 (b) APP Average Physical

Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) e MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal)

5 Reuniotildees

Descriccedilatildeo Entidades Data

Apresentaccedilatildeo EXPOMAR IMARIPIMAR 29042010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARHRF Cooperativa 19052010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARH 15122010

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 22092010

Reuniatildeo plenaria Todos 20012011

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 21012011

6 Equipa FORWARD

Nome Funccedilotildees Email Instituiccedilatildeo

Joatildeo Gomes Ferreira Coordenaccedilatildeo modelaccedilatildeo ecoloacutegica

joaohoomicom IMAR

Carlos Vale Coordenaccedilatildeo qualidade da aacutegua e sedimentos

cvaleipimarpt IPIMAR

Laudemira Ramos Consultora miriamecowinorg IMAR Camille Saurel Gestatildeo fisiologia modelaccedilatildeo camillesaurelhotmailcom IMAR Filipa Vazquez SIG filipavazquezgmailcom IMAR Joatildeo Pedro Nunes Modelaccedilatildeo hidroloacutegica jpcnuapt CESAM Joatildeo Lencart e Silva Modelaccedilatildeo hidrodinacircmica jlencartgmailcom CESAM Miguel Caetano Contaminaccedilatildeo quiacutemica mcaetanoipimarpt IPIMAR Florbela Soares Contaminaccedilatildeo fecal fsoarescripsulipimarpt IPIMAR

Domitilia Matias Crescimento e condiccedilatildeo de bivalves

dmatiasipimarpt IPIMAR

Maria Joatildeo Botelho Biotoxinas em bivalves mjoaoipimarpt IPIMAR Alexandre Furtado Ponto focal ARH Algarve afurtadoarhalgarvept ARH do Algarve

Marta Rocha Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa

martabarcelosrochagmailcom

Cooperativa FORMOSA

7 Referecircncias-chave

Boyd CE 1998 Pond water aeration systems Aquacultural Engineering 18 (1) 9-40 Boyd CE 2009 Advances in technologies and practice for land-based aquaculture systems ponds for finfish production Chapter 32 in Burnell G amp Allan G (Eds) New technologies in aquaculture Improving production efficiency quality and environmental management CRCWoodhead Publishing Oxford P 984-1009

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Figura 22 Funccedilatildeo de produccedilatildeo com limitaccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido para aquacultura

intensiva de penaeideos simulada atraveacutes do modelo POND (Ferreira et al In prep)

Contudo o aumento da densidade de cultura tem outras consequecircncias como por exemplo o aumento da competiccedilatildeo por espaccedilo e por outros factores tais como o oxigeacutenio dissolvido As curvas de TPP e APP (Figura 22) satildeo obtidas aumentando progressivamente a densidade de cultivo de Litopenaeus vannamei nos tanques usando o modelo POND A

densidades mais elevadas o crescimento eacute limitado pela reduccedilatildeo de oxigeacutenio dissolvido devido agrave maior respiraccedilatildeo e diageacutenese de fezes e raccedilatildeo desperdiccedilada A primeira derivada da curva de produccedilatildeo eacute o produto fiacutesico marginal ie

119872119875119875 =119889(119879119875119875)

119889119878 (Eq 2)

Onde S = Densidade de juvenis E a elasticidade de produccedilatildeo Ep eacute definida (Eq 3) como a taxa percentual de mudanccedila de saiacuteda de produto (Y) em relaccedilatildeo agrave taxa percentual de mudanccedila de entrada de mateacuteria-prima (X)

119864119901 =∆119884

119884∆119883

119883

=∆119884

∆119883lowast119883

119884=

119872119875119875

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OS resultados do modelo podem ser utilizados para calcular a elasticidade de produccedilatildeo para um caso especiacutefico de cultura (Figura 22) e mostram que a produccedilatildeo se torna progressivamente mais inelaacutestica com o aumento da densidade de juvenis (aumento de ldquostockrdquo) ou seja mudanccedilas relativas de entrada de juvenis tecircm efeitos cada vez menores sobre a produccedilatildeo ateacute resultarem num decreacutescimo efectivo de produto Os exemplos acima ilustram a aplicaccedilatildeo do modelo POND a casos reais de gestatildeo de aquaculturas em tanques situados em terra Apesar da espeacutecie utilizada para ilustrar os vaacuterios aspectos natildeo ser ainda uma das espeacutecies de peixe cultivadas na Ria Formosa todos estes principios satildeo de aplicaccedilatildeo geral A utilizaccedilatildeo deste modelo pelos decisores permitiraacute estabelecer se novas instalaccedilotildees vatildeo ao encontro das restriccedilotildees de licenciamento no que

02468101214161820

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0 2000 4000 6000 8000 10000 12000-15

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15TPP

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Elasticity of

production

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diz respeito a valores maacuteximos admissiacuteveis de rejeiccedilatildeo de efluentes bem como valores maacuteximos recomendados para as aacuteguas de captaccedilatildeo Permite ainda aos aquicultores optimizar os lucros da sua produccedilatildeo e assegurar que natildeo existe violaccedilatildeo de normas legais de descarga

43 Modelaccedilatildeo ecoloacutegica

431 Modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema

A Ria Formosa e a zona costeira seratildeo divididas de acordo com a proposta de caixas (Paragrafo 1 - Definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico) tendo em consideraccedilatildeo os diferentes criteacuterios (fiacutesicos legislativos aquacultura qualidade de aacutegua) e em camadas verticais se necessaacuterio (eg na zona costeira) O modelo ecoloacutegico EcoWin2000 (Ferreira 1995) seraacute utilizado para estas caixas Diferentes cenaacuterios (eg diferentes densidades de sementeshellip) seratildeo escolhidos para fazer as simulaccedilotildees de crescimento de bivalves e de peixe de produccedilatildeo e de impacte na qualidade de aacutegua Os resultados ecoloacutegicos e econoacutemicos das simulaccedilotildees do modelo forneceratildeo informaccedilotildees de apoio para uma produccedilatildeo sustentaacutevel Um estudo preliminar da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) foi realizado usando EcoWin2000 para simular o crescimento de bivalves em alguns lotes (Figura 23)

432 APPA de Armona ndash CoExist

No acircmbito do projecto europeu CoExist (wwwcoexistprojecteu) o modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema foi usado para a APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) que fica em frente da barra Grande de Olhatildeo A APPA de Armona teraacute uma combinaccedilatildeo de peixe e de bivalves que seratildeo simulados no projecto CoExist Dois cenaacuterios satildeo apresentados nesta secccedilatildeo com uma anaacutelise de produccedilatildeo e uma anaacutelise econoacutemica 1- Cenaacuterio 1 Produccedilatildeo de mexilhotildees em oito lotes com trecircs densidades diferentes

Foram escolhidos oito lotes arbitrariamente (Figura 23 e Figura 24) e correu-se o modelo para trecircs anos de simulaccedilatildeo de crescimento de mexilhotildees No futuro as espeacutecies escolhidas para cada lote seratildeo representativas das espeacutecies licenciadas pela DGPA

FORWARD Framework for Ria Formosa water quality aquaculture and resource development

31

Figura 23 a) Proposta da divisatildeo do sistema (Ria Formosa ndash Zona costeira) b) Oito lotes

arbitrariamente escolhidos da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona)

para o modelo ecoloacutegico

Figura 24 Diagrama dos oito lotes em trecircs dimensotildees com as respectivas dimensotildees (largura

x altura x profundidade)

As condiccedilotildees ambientais usadas para correr o modelo satildeo representativas do meio e fazem parte da base de dados da Ria Formosa ou da base de dados do IPIMAR (eg Tabela 7) Tabela 7 Estimativa dos paracircmetros utilizados para a qualidade da aacutegua na zona costeira da

APPA de Armona

Paracircmetros valor Unidade Paracircmetros valor Unidade

Amoacutenia (oceano) 1 micromol L-1

POM (oceano) 5 mg L-1

Nitrito (oceano) 1 micromol L-1

Clorofila a ~1 micromol L-1

Nitrato (oceano) 4 micromol L-1

Peso de semente 1 g TFW ind-1

Fosfato (oceano) 2 micromol L-1

Aacuterea licenciada 8x104

m-2

Siacutelica (oceano) 2 micromol L-1

Densidade 10 ton TFW ha-1

SPM (oceano) 10 mg L-1

Os resultados da produccedilatildeo em funccedilatildeo da densidade de sementes em cada lote satildeo apresentados na Figura 25 A produccedilatildeo de mexilhotildees eacute menor nos lotes interiores (2 3 6 e 7) e maior nos lotes exteriores (1 4 5 e 8) Este contraste eacute mais visiacutevel quando haacute uma

a

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Fluxos de aacutegua

FORWARD Framework for Ria Formosa water quality aquaculture and resource development

32

elevada concentraccedilatildeo inicial de sementes nos lotes (100 toneladas por hectares) do que quando se verifica concentraccedilotildees mais baixas (2 e 10 toneladas por hectares) Este efeito deve-se agraves correntes fonte da alimentaccedilatildeo para os filtradores que passam primeiro pelos lotes exteriores e soacute depois pelos lotes interiores Logo a competiccedilatildeo pela comida resulta num menor crescimento nos lotes interiores (Figura 25)

Figura 25 Produccedilatildeo (ton) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades de

sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Natildeo obstante o peso total dos bivalves (g por individuo) eacute muito mas baixo com uma densidade elevada (100 toneladas por hectare) que com as densidades mas baixas (Figura 26) Este eacute devido ao facto que por limitaccedilatildeo de alimento os mexilhotildees em grande densidade natildeo tem comida suficiente e ficam pequenos a baixa de um tamanho comercializaacutevel

Figura 26 Peso total do indiviacuteduo (g) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades

de sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Este resultado pode ser visto de uma maneira mais evidente na Figura 27 onde as classes de menor tamanho (1-4) representam entre 70 a 100 das classes nos lotes com uma densidade incial 100 ton de sementes Enquanto que representam menos de 70 para menores densidades de sementes (2 e 10t por hectare) (Figura 27)

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FORWARD Framework for Ria Formosa water quality aquaculture and resource development

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Figura 27 Percentagem das classes de acordo com o tamanho para cada lote em funccedilatildeo da

densidade inicial de semente de mexilhatildeo

2- Cenaacuterio 2 Anaacutelise econoacutemica da produccedilatildeo de mexilhotildees em quatro lotes com densidades diferentes Para a anaacutelise econoacutemica foram seleccionados arbitrariamente quatro lotes nos quais se simulou por um periacuteodo de trecircs anos o crescimento de mexilhotildees Os resultados obtidos da anaacutelise econoacutemica do modelo ecoloacutegico para os lotes 1 e 2 (lote 3 eacute igual ao lote 2 e o lote 4 eacute igual ao lote 1) podem ser observados na Figura 28 Os lotes 1 e 2 apresentam diferentes resultados devido agrave competiccedilatildeo pela comida como pode ser visto no cenaacuterio 1 com os oito lotes A produccedilatildeo de mexilhatildeo com diferentes densidades de semente e em funccedilatildeo das condiccedilotildees hidrodinacircmicas (correntes) e da qualidade de aacutegua (eg temperaturas salinidades alimentos clorofila a POMhellip) estaacute apresentada na Figura 28 junto agraves anaacutelises econoacutemicas APP e MPP APP Average Physical Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) eacute o rendimento da produccedilatildeo toneladas de mexilhatildeo produzidas por toneladas de semente introduzidas O MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal) eacute a primeira derivada da produccedilatildeo total Este indicador daacute informaccedilatildeo sobre o lucro da produccedilatildeo Por exemplo no lote 1 com uma introduccedilatildeo de 40 toneladas por hectare a produccedilatildeo total eacute perto de 5 toneladas por hectare isso daacute um APP de aproximativamente 01 indicando que o rendimento eacute baixo O valor do MPP eacute 0075 Quando o valor de MPP for superior a 1 no lote soacute se obteacutem lucro quando o APP for elevado

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Densidade 100t

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FORWARD Framework for Ria Formosa water quality aquaculture and resource development

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Figura 28 Resultados da anaacutelise econoacutemica para os lotes 1 (a) e 2 (b) APP Average Physical

Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) e MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal)

5 Reuniotildees

Descriccedilatildeo Entidades Data

Apresentaccedilatildeo EXPOMAR IMARIPIMAR 29042010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARHRF Cooperativa 19052010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARH 15122010

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 22092010

Reuniatildeo plenaria Todos 20012011

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 21012011

6 Equipa FORWARD

Nome Funccedilotildees Email Instituiccedilatildeo

Joatildeo Gomes Ferreira Coordenaccedilatildeo modelaccedilatildeo ecoloacutegica

joaohoomicom IMAR

Carlos Vale Coordenaccedilatildeo qualidade da aacutegua e sedimentos

cvaleipimarpt IPIMAR

Laudemira Ramos Consultora miriamecowinorg IMAR Camille Saurel Gestatildeo fisiologia modelaccedilatildeo camillesaurelhotmailcom IMAR Filipa Vazquez SIG filipavazquezgmailcom IMAR Joatildeo Pedro Nunes Modelaccedilatildeo hidroloacutegica jpcnuapt CESAM Joatildeo Lencart e Silva Modelaccedilatildeo hidrodinacircmica jlencartgmailcom CESAM Miguel Caetano Contaminaccedilatildeo quiacutemica mcaetanoipimarpt IPIMAR Florbela Soares Contaminaccedilatildeo fecal fsoarescripsulipimarpt IPIMAR

Domitilia Matias Crescimento e condiccedilatildeo de bivalves

dmatiasipimarpt IPIMAR

Maria Joatildeo Botelho Biotoxinas em bivalves mjoaoipimarpt IPIMAR Alexandre Furtado Ponto focal ARH Algarve afurtadoarhalgarvept ARH do Algarve

Marta Rocha Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa

martabarcelosrochagmailcom

Cooperativa FORMOSA

7 Referecircncias-chave

Boyd CE 1998 Pond water aeration systems Aquacultural Engineering 18 (1) 9-40 Boyd CE 2009 Advances in technologies and practice for land-based aquaculture systems ponds for finfish production Chapter 32 in Burnell G amp Allan G (Eds) New technologies in aquaculture Improving production efficiency quality and environmental management CRCWoodhead Publishing Oxford P 984-1009

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diz respeito a valores maacuteximos admissiacuteveis de rejeiccedilatildeo de efluentes bem como valores maacuteximos recomendados para as aacuteguas de captaccedilatildeo Permite ainda aos aquicultores optimizar os lucros da sua produccedilatildeo e assegurar que natildeo existe violaccedilatildeo de normas legais de descarga

43 Modelaccedilatildeo ecoloacutegica

431 Modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema

A Ria Formosa e a zona costeira seratildeo divididas de acordo com a proposta de caixas (Paragrafo 1 - Definiccedilatildeo espacial do modelo ecoloacutegico) tendo em consideraccedilatildeo os diferentes criteacuterios (fiacutesicos legislativos aquacultura qualidade de aacutegua) e em camadas verticais se necessaacuterio (eg na zona costeira) O modelo ecoloacutegico EcoWin2000 (Ferreira 1995) seraacute utilizado para estas caixas Diferentes cenaacuterios (eg diferentes densidades de sementeshellip) seratildeo escolhidos para fazer as simulaccedilotildees de crescimento de bivalves e de peixe de produccedilatildeo e de impacte na qualidade de aacutegua Os resultados ecoloacutegicos e econoacutemicos das simulaccedilotildees do modelo forneceratildeo informaccedilotildees de apoio para uma produccedilatildeo sustentaacutevel Um estudo preliminar da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) foi realizado usando EcoWin2000 para simular o crescimento de bivalves em alguns lotes (Figura 23)

432 APPA de Armona ndash CoExist

No acircmbito do projecto europeu CoExist (wwwcoexistprojecteu) o modelo ecoloacutegico agrave escala do sistema foi usado para a APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona) que fica em frente da barra Grande de Olhatildeo A APPA de Armona teraacute uma combinaccedilatildeo de peixe e de bivalves que seratildeo simulados no projecto CoExist Dois cenaacuterios satildeo apresentados nesta secccedilatildeo com uma anaacutelise de produccedilatildeo e uma anaacutelise econoacutemica 1- Cenaacuterio 1 Produccedilatildeo de mexilhotildees em oito lotes com trecircs densidades diferentes

Foram escolhidos oito lotes arbitrariamente (Figura 23 e Figura 24) e correu-se o modelo para trecircs anos de simulaccedilatildeo de crescimento de mexilhotildees No futuro as espeacutecies escolhidas para cada lote seratildeo representativas das espeacutecies licenciadas pela DGPA

FORWARD Framework for Ria Formosa water quality aquaculture and resource development

31

Figura 23 a) Proposta da divisatildeo do sistema (Ria Formosa ndash Zona costeira) b) Oito lotes

arbitrariamente escolhidos da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona)

para o modelo ecoloacutegico

Figura 24 Diagrama dos oito lotes em trecircs dimensotildees com as respectivas dimensotildees (largura

x altura x profundidade)

As condiccedilotildees ambientais usadas para correr o modelo satildeo representativas do meio e fazem parte da base de dados da Ria Formosa ou da base de dados do IPIMAR (eg Tabela 7) Tabela 7 Estimativa dos paracircmetros utilizados para a qualidade da aacutegua na zona costeira da

APPA de Armona

Paracircmetros valor Unidade Paracircmetros valor Unidade

Amoacutenia (oceano) 1 micromol L-1

POM (oceano) 5 mg L-1

Nitrito (oceano) 1 micromol L-1

Clorofila a ~1 micromol L-1

Nitrato (oceano) 4 micromol L-1

Peso de semente 1 g TFW ind-1

Fosfato (oceano) 2 micromol L-1

Aacuterea licenciada 8x104

m-2

Siacutelica (oceano) 2 micromol L-1

Densidade 10 ton TFW ha-1

SPM (oceano) 10 mg L-1

Os resultados da produccedilatildeo em funccedilatildeo da densidade de sementes em cada lote satildeo apresentados na Figura 25 A produccedilatildeo de mexilhotildees eacute menor nos lotes interiores (2 3 6 e 7) e maior nos lotes exteriores (1 4 5 e 8) Este contraste eacute mais visiacutevel quando haacute uma

a

b

Fluxos de aacutegua

FORWARD Framework for Ria Formosa water quality aquaculture and resource development

32

elevada concentraccedilatildeo inicial de sementes nos lotes (100 toneladas por hectares) do que quando se verifica concentraccedilotildees mais baixas (2 e 10 toneladas por hectares) Este efeito deve-se agraves correntes fonte da alimentaccedilatildeo para os filtradores que passam primeiro pelos lotes exteriores e soacute depois pelos lotes interiores Logo a competiccedilatildeo pela comida resulta num menor crescimento nos lotes interiores (Figura 25)

Figura 25 Produccedilatildeo (ton) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades de

sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Natildeo obstante o peso total dos bivalves (g por individuo) eacute muito mas baixo com uma densidade elevada (100 toneladas por hectare) que com as densidades mas baixas (Figura 26) Este eacute devido ao facto que por limitaccedilatildeo de alimento os mexilhotildees em grande densidade natildeo tem comida suficiente e ficam pequenos a baixa de um tamanho comercializaacutevel

Figura 26 Peso total do indiviacuteduo (g) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades

de sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Este resultado pode ser visto de uma maneira mais evidente na Figura 27 onde as classes de menor tamanho (1-4) representam entre 70 a 100 das classes nos lotes com uma densidade incial 100 ton de sementes Enquanto que representam menos de 70 para menores densidades de sementes (2 e 10t por hectare) (Figura 27)

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Figura 27 Percentagem das classes de acordo com o tamanho para cada lote em funccedilatildeo da

densidade inicial de semente de mexilhatildeo

2- Cenaacuterio 2 Anaacutelise econoacutemica da produccedilatildeo de mexilhotildees em quatro lotes com densidades diferentes Para a anaacutelise econoacutemica foram seleccionados arbitrariamente quatro lotes nos quais se simulou por um periacuteodo de trecircs anos o crescimento de mexilhotildees Os resultados obtidos da anaacutelise econoacutemica do modelo ecoloacutegico para os lotes 1 e 2 (lote 3 eacute igual ao lote 2 e o lote 4 eacute igual ao lote 1) podem ser observados na Figura 28 Os lotes 1 e 2 apresentam diferentes resultados devido agrave competiccedilatildeo pela comida como pode ser visto no cenaacuterio 1 com os oito lotes A produccedilatildeo de mexilhatildeo com diferentes densidades de semente e em funccedilatildeo das condiccedilotildees hidrodinacircmicas (correntes) e da qualidade de aacutegua (eg temperaturas salinidades alimentos clorofila a POMhellip) estaacute apresentada na Figura 28 junto agraves anaacutelises econoacutemicas APP e MPP APP Average Physical Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) eacute o rendimento da produccedilatildeo toneladas de mexilhatildeo produzidas por toneladas de semente introduzidas O MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal) eacute a primeira derivada da produccedilatildeo total Este indicador daacute informaccedilatildeo sobre o lucro da produccedilatildeo Por exemplo no lote 1 com uma introduccedilatildeo de 40 toneladas por hectare a produccedilatildeo total eacute perto de 5 toneladas por hectare isso daacute um APP de aproximativamente 01 indicando que o rendimento eacute baixo O valor do MPP eacute 0075 Quando o valor de MPP for superior a 1 no lote soacute se obteacutem lucro quando o APP for elevado

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Figura 28 Resultados da anaacutelise econoacutemica para os lotes 1 (a) e 2 (b) APP Average Physical

Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) e MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal)

5 Reuniotildees

Descriccedilatildeo Entidades Data

Apresentaccedilatildeo EXPOMAR IMARIPIMAR 29042010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARHRF Cooperativa 19052010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARH 15122010

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 22092010

Reuniatildeo plenaria Todos 20012011

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 21012011

6 Equipa FORWARD

Nome Funccedilotildees Email Instituiccedilatildeo

Joatildeo Gomes Ferreira Coordenaccedilatildeo modelaccedilatildeo ecoloacutegica

joaohoomicom IMAR

Carlos Vale Coordenaccedilatildeo qualidade da aacutegua e sedimentos

cvaleipimarpt IPIMAR

Laudemira Ramos Consultora miriamecowinorg IMAR Camille Saurel Gestatildeo fisiologia modelaccedilatildeo camillesaurelhotmailcom IMAR Filipa Vazquez SIG filipavazquezgmailcom IMAR Joatildeo Pedro Nunes Modelaccedilatildeo hidroloacutegica jpcnuapt CESAM Joatildeo Lencart e Silva Modelaccedilatildeo hidrodinacircmica jlencartgmailcom CESAM Miguel Caetano Contaminaccedilatildeo quiacutemica mcaetanoipimarpt IPIMAR Florbela Soares Contaminaccedilatildeo fecal fsoarescripsulipimarpt IPIMAR

Domitilia Matias Crescimento e condiccedilatildeo de bivalves

dmatiasipimarpt IPIMAR

Maria Joatildeo Botelho Biotoxinas em bivalves mjoaoipimarpt IPIMAR Alexandre Furtado Ponto focal ARH Algarve afurtadoarhalgarvept ARH do Algarve

Marta Rocha Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa

martabarcelosrochagmailcom

Cooperativa FORMOSA

7 Referecircncias-chave

Boyd CE 1998 Pond water aeration systems Aquacultural Engineering 18 (1) 9-40 Boyd CE 2009 Advances in technologies and practice for land-based aquaculture systems ponds for finfish production Chapter 32 in Burnell G amp Allan G (Eds) New technologies in aquaculture Improving production efficiency quality and environmental management CRCWoodhead Publishing Oxford P 984-1009

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Figura 23 a) Proposta da divisatildeo do sistema (Ria Formosa ndash Zona costeira) b) Oito lotes

arbitrariamente escolhidos da APPA de Armona (Aacuterea Piloto de Produccedilatildeo Aquiacutecola de Armona)

para o modelo ecoloacutegico

Figura 24 Diagrama dos oito lotes em trecircs dimensotildees com as respectivas dimensotildees (largura

x altura x profundidade)

As condiccedilotildees ambientais usadas para correr o modelo satildeo representativas do meio e fazem parte da base de dados da Ria Formosa ou da base de dados do IPIMAR (eg Tabela 7) Tabela 7 Estimativa dos paracircmetros utilizados para a qualidade da aacutegua na zona costeira da

APPA de Armona

Paracircmetros valor Unidade Paracircmetros valor Unidade

Amoacutenia (oceano) 1 micromol L-1

POM (oceano) 5 mg L-1

Nitrito (oceano) 1 micromol L-1

Clorofila a ~1 micromol L-1

Nitrato (oceano) 4 micromol L-1

Peso de semente 1 g TFW ind-1

Fosfato (oceano) 2 micromol L-1

Aacuterea licenciada 8x104

m-2

Siacutelica (oceano) 2 micromol L-1

Densidade 10 ton TFW ha-1

SPM (oceano) 10 mg L-1

Os resultados da produccedilatildeo em funccedilatildeo da densidade de sementes em cada lote satildeo apresentados na Figura 25 A produccedilatildeo de mexilhotildees eacute menor nos lotes interiores (2 3 6 e 7) e maior nos lotes exteriores (1 4 5 e 8) Este contraste eacute mais visiacutevel quando haacute uma

a

b

Fluxos de aacutegua

FORWARD Framework for Ria Formosa water quality aquaculture and resource development

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elevada concentraccedilatildeo inicial de sementes nos lotes (100 toneladas por hectares) do que quando se verifica concentraccedilotildees mais baixas (2 e 10 toneladas por hectares) Este efeito deve-se agraves correntes fonte da alimentaccedilatildeo para os filtradores que passam primeiro pelos lotes exteriores e soacute depois pelos lotes interiores Logo a competiccedilatildeo pela comida resulta num menor crescimento nos lotes interiores (Figura 25)

Figura 25 Produccedilatildeo (ton) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades de

sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Natildeo obstante o peso total dos bivalves (g por individuo) eacute muito mas baixo com uma densidade elevada (100 toneladas por hectare) que com as densidades mas baixas (Figura 26) Este eacute devido ao facto que por limitaccedilatildeo de alimento os mexilhotildees em grande densidade natildeo tem comida suficiente e ficam pequenos a baixa de um tamanho comercializaacutevel

Figura 26 Peso total do indiviacuteduo (g) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades

de sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Este resultado pode ser visto de uma maneira mais evidente na Figura 27 onde as classes de menor tamanho (1-4) representam entre 70 a 100 das classes nos lotes com uma densidade incial 100 ton de sementes Enquanto que representam menos de 70 para menores densidades de sementes (2 e 10t por hectare) (Figura 27)

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Figura 27 Percentagem das classes de acordo com o tamanho para cada lote em funccedilatildeo da

densidade inicial de semente de mexilhatildeo

2- Cenaacuterio 2 Anaacutelise econoacutemica da produccedilatildeo de mexilhotildees em quatro lotes com densidades diferentes Para a anaacutelise econoacutemica foram seleccionados arbitrariamente quatro lotes nos quais se simulou por um periacuteodo de trecircs anos o crescimento de mexilhotildees Os resultados obtidos da anaacutelise econoacutemica do modelo ecoloacutegico para os lotes 1 e 2 (lote 3 eacute igual ao lote 2 e o lote 4 eacute igual ao lote 1) podem ser observados na Figura 28 Os lotes 1 e 2 apresentam diferentes resultados devido agrave competiccedilatildeo pela comida como pode ser visto no cenaacuterio 1 com os oito lotes A produccedilatildeo de mexilhatildeo com diferentes densidades de semente e em funccedilatildeo das condiccedilotildees hidrodinacircmicas (correntes) e da qualidade de aacutegua (eg temperaturas salinidades alimentos clorofila a POMhellip) estaacute apresentada na Figura 28 junto agraves anaacutelises econoacutemicas APP e MPP APP Average Physical Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) eacute o rendimento da produccedilatildeo toneladas de mexilhatildeo produzidas por toneladas de semente introduzidas O MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal) eacute a primeira derivada da produccedilatildeo total Este indicador daacute informaccedilatildeo sobre o lucro da produccedilatildeo Por exemplo no lote 1 com uma introduccedilatildeo de 40 toneladas por hectare a produccedilatildeo total eacute perto de 5 toneladas por hectare isso daacute um APP de aproximativamente 01 indicando que o rendimento eacute baixo O valor do MPP eacute 0075 Quando o valor de MPP for superior a 1 no lote soacute se obteacutem lucro quando o APP for elevado

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Figura 28 Resultados da anaacutelise econoacutemica para os lotes 1 (a) e 2 (b) APP Average Physical

Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) e MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal)

5 Reuniotildees

Descriccedilatildeo Entidades Data

Apresentaccedilatildeo EXPOMAR IMARIPIMAR 29042010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARHRF Cooperativa 19052010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARH 15122010

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 22092010

Reuniatildeo plenaria Todos 20012011

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 21012011

6 Equipa FORWARD

Nome Funccedilotildees Email Instituiccedilatildeo

Joatildeo Gomes Ferreira Coordenaccedilatildeo modelaccedilatildeo ecoloacutegica

joaohoomicom IMAR

Carlos Vale Coordenaccedilatildeo qualidade da aacutegua e sedimentos

cvaleipimarpt IPIMAR

Laudemira Ramos Consultora miriamecowinorg IMAR Camille Saurel Gestatildeo fisiologia modelaccedilatildeo camillesaurelhotmailcom IMAR Filipa Vazquez SIG filipavazquezgmailcom IMAR Joatildeo Pedro Nunes Modelaccedilatildeo hidroloacutegica jpcnuapt CESAM Joatildeo Lencart e Silva Modelaccedilatildeo hidrodinacircmica jlencartgmailcom CESAM Miguel Caetano Contaminaccedilatildeo quiacutemica mcaetanoipimarpt IPIMAR Florbela Soares Contaminaccedilatildeo fecal fsoarescripsulipimarpt IPIMAR

Domitilia Matias Crescimento e condiccedilatildeo de bivalves

dmatiasipimarpt IPIMAR

Maria Joatildeo Botelho Biotoxinas em bivalves mjoaoipimarpt IPIMAR Alexandre Furtado Ponto focal ARH Algarve afurtadoarhalgarvept ARH do Algarve

Marta Rocha Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa

martabarcelosrochagmailcom

Cooperativa FORMOSA

7 Referecircncias-chave

Boyd CE 1998 Pond water aeration systems Aquacultural Engineering 18 (1) 9-40 Boyd CE 2009 Advances in technologies and practice for land-based aquaculture systems ponds for finfish production Chapter 32 in Burnell G amp Allan G (Eds) New technologies in aquaculture Improving production efficiency quality and environmental management CRCWoodhead Publishing Oxford P 984-1009

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elevada concentraccedilatildeo inicial de sementes nos lotes (100 toneladas por hectares) do que quando se verifica concentraccedilotildees mais baixas (2 e 10 toneladas por hectares) Este efeito deve-se agraves correntes fonte da alimentaccedilatildeo para os filtradores que passam primeiro pelos lotes exteriores e soacute depois pelos lotes interiores Logo a competiccedilatildeo pela comida resulta num menor crescimento nos lotes interiores (Figura 25)

Figura 25 Produccedilatildeo (ton) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades de

sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Natildeo obstante o peso total dos bivalves (g por individuo) eacute muito mas baixo com uma densidade elevada (100 toneladas por hectare) que com as densidades mas baixas (Figura 26) Este eacute devido ao facto que por limitaccedilatildeo de alimento os mexilhotildees em grande densidade natildeo tem comida suficiente e ficam pequenos a baixa de um tamanho comercializaacutevel

Figura 26 Peso total do indiviacuteduo (g) por lote da APPA de Armona com diferentes densidades

de sementes na simulaccedilatildeo com EcoWin2000

Este resultado pode ser visto de uma maneira mais evidente na Figura 27 onde as classes de menor tamanho (1-4) representam entre 70 a 100 das classes nos lotes com uma densidade incial 100 ton de sementes Enquanto que representam menos de 70 para menores densidades de sementes (2 e 10t por hectare) (Figura 27)

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Figura 27 Percentagem das classes de acordo com o tamanho para cada lote em funccedilatildeo da

densidade inicial de semente de mexilhatildeo

2- Cenaacuterio 2 Anaacutelise econoacutemica da produccedilatildeo de mexilhotildees em quatro lotes com densidades diferentes Para a anaacutelise econoacutemica foram seleccionados arbitrariamente quatro lotes nos quais se simulou por um periacuteodo de trecircs anos o crescimento de mexilhotildees Os resultados obtidos da anaacutelise econoacutemica do modelo ecoloacutegico para os lotes 1 e 2 (lote 3 eacute igual ao lote 2 e o lote 4 eacute igual ao lote 1) podem ser observados na Figura 28 Os lotes 1 e 2 apresentam diferentes resultados devido agrave competiccedilatildeo pela comida como pode ser visto no cenaacuterio 1 com os oito lotes A produccedilatildeo de mexilhatildeo com diferentes densidades de semente e em funccedilatildeo das condiccedilotildees hidrodinacircmicas (correntes) e da qualidade de aacutegua (eg temperaturas salinidades alimentos clorofila a POMhellip) estaacute apresentada na Figura 28 junto agraves anaacutelises econoacutemicas APP e MPP APP Average Physical Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) eacute o rendimento da produccedilatildeo toneladas de mexilhatildeo produzidas por toneladas de semente introduzidas O MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal) eacute a primeira derivada da produccedilatildeo total Este indicador daacute informaccedilatildeo sobre o lucro da produccedilatildeo Por exemplo no lote 1 com uma introduccedilatildeo de 40 toneladas por hectare a produccedilatildeo total eacute perto de 5 toneladas por hectare isso daacute um APP de aproximativamente 01 indicando que o rendimento eacute baixo O valor do MPP eacute 0075 Quando o valor de MPP for superior a 1 no lote soacute se obteacutem lucro quando o APP for elevado

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Figura 28 Resultados da anaacutelise econoacutemica para os lotes 1 (a) e 2 (b) APP Average Physical

Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) e MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal)

5 Reuniotildees

Descriccedilatildeo Entidades Data

Apresentaccedilatildeo EXPOMAR IMARIPIMAR 29042010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARHRF Cooperativa 19052010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARH 15122010

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 22092010

Reuniatildeo plenaria Todos 20012011

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 21012011

6 Equipa FORWARD

Nome Funccedilotildees Email Instituiccedilatildeo

Joatildeo Gomes Ferreira Coordenaccedilatildeo modelaccedilatildeo ecoloacutegica

joaohoomicom IMAR

Carlos Vale Coordenaccedilatildeo qualidade da aacutegua e sedimentos

cvaleipimarpt IPIMAR

Laudemira Ramos Consultora miriamecowinorg IMAR Camille Saurel Gestatildeo fisiologia modelaccedilatildeo camillesaurelhotmailcom IMAR Filipa Vazquez SIG filipavazquezgmailcom IMAR Joatildeo Pedro Nunes Modelaccedilatildeo hidroloacutegica jpcnuapt CESAM Joatildeo Lencart e Silva Modelaccedilatildeo hidrodinacircmica jlencartgmailcom CESAM Miguel Caetano Contaminaccedilatildeo quiacutemica mcaetanoipimarpt IPIMAR Florbela Soares Contaminaccedilatildeo fecal fsoarescripsulipimarpt IPIMAR

Domitilia Matias Crescimento e condiccedilatildeo de bivalves

dmatiasipimarpt IPIMAR

Maria Joatildeo Botelho Biotoxinas em bivalves mjoaoipimarpt IPIMAR Alexandre Furtado Ponto focal ARH Algarve afurtadoarhalgarvept ARH do Algarve

Marta Rocha Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa

martabarcelosrochagmailcom

Cooperativa FORMOSA

7 Referecircncias-chave

Boyd CE 1998 Pond water aeration systems Aquacultural Engineering 18 (1) 9-40 Boyd CE 2009 Advances in technologies and practice for land-based aquaculture systems ponds for finfish production Chapter 32 in Burnell G amp Allan G (Eds) New technologies in aquaculture Improving production efficiency quality and environmental management CRCWoodhead Publishing Oxford P 984-1009

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Figura 27 Percentagem das classes de acordo com o tamanho para cada lote em funccedilatildeo da

densidade inicial de semente de mexilhatildeo

2- Cenaacuterio 2 Anaacutelise econoacutemica da produccedilatildeo de mexilhotildees em quatro lotes com densidades diferentes Para a anaacutelise econoacutemica foram seleccionados arbitrariamente quatro lotes nos quais se simulou por um periacuteodo de trecircs anos o crescimento de mexilhotildees Os resultados obtidos da anaacutelise econoacutemica do modelo ecoloacutegico para os lotes 1 e 2 (lote 3 eacute igual ao lote 2 e o lote 4 eacute igual ao lote 1) podem ser observados na Figura 28 Os lotes 1 e 2 apresentam diferentes resultados devido agrave competiccedilatildeo pela comida como pode ser visto no cenaacuterio 1 com os oito lotes A produccedilatildeo de mexilhatildeo com diferentes densidades de semente e em funccedilatildeo das condiccedilotildees hidrodinacircmicas (correntes) e da qualidade de aacutegua (eg temperaturas salinidades alimentos clorofila a POMhellip) estaacute apresentada na Figura 28 junto agraves anaacutelises econoacutemicas APP e MPP APP Average Physical Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) eacute o rendimento da produccedilatildeo toneladas de mexilhatildeo produzidas por toneladas de semente introduzidas O MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal) eacute a primeira derivada da produccedilatildeo total Este indicador daacute informaccedilatildeo sobre o lucro da produccedilatildeo Por exemplo no lote 1 com uma introduccedilatildeo de 40 toneladas por hectare a produccedilatildeo total eacute perto de 5 toneladas por hectare isso daacute um APP de aproximativamente 01 indicando que o rendimento eacute baixo O valor do MPP eacute 0075 Quando o valor de MPP for superior a 1 no lote soacute se obteacutem lucro quando o APP for elevado

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Figura 28 Resultados da anaacutelise econoacutemica para os lotes 1 (a) e 2 (b) APP Average Physical

Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) e MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal)

5 Reuniotildees

Descriccedilatildeo Entidades Data

Apresentaccedilatildeo EXPOMAR IMARIPIMAR 29042010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARHRF Cooperativa 19052010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARH 15122010

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 22092010

Reuniatildeo plenaria Todos 20012011

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 21012011

6 Equipa FORWARD

Nome Funccedilotildees Email Instituiccedilatildeo

Joatildeo Gomes Ferreira Coordenaccedilatildeo modelaccedilatildeo ecoloacutegica

joaohoomicom IMAR

Carlos Vale Coordenaccedilatildeo qualidade da aacutegua e sedimentos

cvaleipimarpt IPIMAR

Laudemira Ramos Consultora miriamecowinorg IMAR Camille Saurel Gestatildeo fisiologia modelaccedilatildeo camillesaurelhotmailcom IMAR Filipa Vazquez SIG filipavazquezgmailcom IMAR Joatildeo Pedro Nunes Modelaccedilatildeo hidroloacutegica jpcnuapt CESAM Joatildeo Lencart e Silva Modelaccedilatildeo hidrodinacircmica jlencartgmailcom CESAM Miguel Caetano Contaminaccedilatildeo quiacutemica mcaetanoipimarpt IPIMAR Florbela Soares Contaminaccedilatildeo fecal fsoarescripsulipimarpt IPIMAR

Domitilia Matias Crescimento e condiccedilatildeo de bivalves

dmatiasipimarpt IPIMAR

Maria Joatildeo Botelho Biotoxinas em bivalves mjoaoipimarpt IPIMAR Alexandre Furtado Ponto focal ARH Algarve afurtadoarhalgarvept ARH do Algarve

Marta Rocha Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa

martabarcelosrochagmailcom

Cooperativa FORMOSA

7 Referecircncias-chave

Boyd CE 1998 Pond water aeration systems Aquacultural Engineering 18 (1) 9-40 Boyd CE 2009 Advances in technologies and practice for land-based aquaculture systems ponds for finfish production Chapter 32 in Burnell G amp Allan G (Eds) New technologies in aquaculture Improving production efficiency quality and environmental management CRCWoodhead Publishing Oxford P 984-1009

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Figura 28 Resultados da anaacutelise econoacutemica para os lotes 1 (a) e 2 (b) APP Average Physical

Product (Produto Fiacutesico Meacutedio) e MPP Marginal Physical Product (Produto Fiacutesico Marginal)

5 Reuniotildees

Descriccedilatildeo Entidades Data

Apresentaccedilatildeo EXPOMAR IMARIPIMAR 29042010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARHRF Cooperativa 19052010

Reuniatildeo interna IMARIPIMARARH 15122010

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 22092010

Reuniatildeo plenaria Todos 20012011

Visita aos viveiros IMARIPIMARCooperativa RF 21012011

6 Equipa FORWARD

Nome Funccedilotildees Email Instituiccedilatildeo

Joatildeo Gomes Ferreira Coordenaccedilatildeo modelaccedilatildeo ecoloacutegica

joaohoomicom IMAR

Carlos Vale Coordenaccedilatildeo qualidade da aacutegua e sedimentos

cvaleipimarpt IPIMAR

Laudemira Ramos Consultora miriamecowinorg IMAR Camille Saurel Gestatildeo fisiologia modelaccedilatildeo camillesaurelhotmailcom IMAR Filipa Vazquez SIG filipavazquezgmailcom IMAR Joatildeo Pedro Nunes Modelaccedilatildeo hidroloacutegica jpcnuapt CESAM Joatildeo Lencart e Silva Modelaccedilatildeo hidrodinacircmica jlencartgmailcom CESAM Miguel Caetano Contaminaccedilatildeo quiacutemica mcaetanoipimarpt IPIMAR Florbela Soares Contaminaccedilatildeo fecal fsoarescripsulipimarpt IPIMAR

Domitilia Matias Crescimento e condiccedilatildeo de bivalves

dmatiasipimarpt IPIMAR

Maria Joatildeo Botelho Biotoxinas em bivalves mjoaoipimarpt IPIMAR Alexandre Furtado Ponto focal ARH Algarve afurtadoarhalgarvept ARH do Algarve

Marta Rocha Cooperativa de viveiristas da Ria Formosa

martabarcelosrochagmailcom

Cooperativa FORMOSA

7 Referecircncias-chave

Boyd CE 1998 Pond water aeration systems Aquacultural Engineering 18 (1) 9-40 Boyd CE 2009 Advances in technologies and practice for land-based aquaculture systems ponds for finfish production Chapter 32 in Burnell G amp Allan G (Eds) New technologies in aquaculture Improving production efficiency quality and environmental management CRCWoodhead Publishing Oxford P 984-1009

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Semente total (t ha-1)

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FORWARD Framework for Ria Formosa water quality aquaculture and resource development

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Bricker SB JG Ferreira T Simas 2003 An Integrated Methodology for Assessment of Estuarine Trophic Status Ecological Modelling 169(1) 39-60

Burford MA Lorenzen K 2004 Modeling nitrogen dynamics in intensive shrimp ponds The role of sediment remineralization Aquaculture 229 (1-4) 129-145 Chopin T Troell M Reid G Knowler D Robinson S Neori A Buschmann A Pang S Fang JG Integrated-Multi-Trophic Aquaculture (IMTA) - a responsible practice providing diversified seafood products while rendering biomitigative services through its extractive components Aquaculture Europe 2010 Porto October 2010 Dame RF Prins TC (1998) Bivalve carrying capacity in coastal ecosystems Aquat Ecol 31 409-421 Dias JM Sousa MC Bertin X Fortunato AB and A Oliveira (2009) Numerical modeling of the impact of the Ancatildeo Inlet relocation (Ria Formosa Portugal) Environmental Modelling amp Software 24 711ndash725

Di Toro D 2001 Sediment flux modelling Wiley Interscience 624pp

FAO 2010 Aquaculture topics and activities (2006-2010) Aquaculture In FAO Fisheries and Aquaculture Department [online] Rome Updated 18 October 2010 httpwwwfaoorgfisheryaquacultureen Ferreira JG (1995) ECOWIN - an object-oriented ecological model for aquatic ecosystems Ecological Modelling 79 21-34

Ferreira JG J Aguilar-Manjarrez C Bacher K Black SL Dong J Grant E Hofmann J Kapetsky PS Leung R Pastres Oslash Strand CB Zhu 2010 Expert Panel Presentation V3 Progressing aquaculture through virtual technology and decision-making tools for novel management pp 91-93 Book of Abstracts Global Conference on Aquaculture 2010 22-25 September 2010 FAONACAThailand Department of Fisheries Bangkok Thailand

Jolly CM Clonts HA 1993 Economics of Aquaculture Food Products Press 319 pp

Kam LE Yu R and Leung P 2008 Shrimp Partial Harvesting Model Decision Support System User Manual Center for Tropical and Subtropical Aquaculture U Hawaii CTSA Publication No 153 23pp

Lindahl O Hart R Hernroth B Kollberg S Loo L Olrog L Rehnstam-Holm A 2005 Improving marine water quality by mussel farming a profitable solution for Swedish Society Ambio 34 (2) 131ndash138

McGraw W Teichert-Coddington DR Rouse DB Boyd CE 2001 Higher minimum dissolved oxygen concentrations increase penaeid shrimp yields in earthen ponds Aquaculture 199 (3-4) 311-321 Saurel C (2008) Mussel Production Carrying Capacity The need for an in situ and multidisciplinary approach PhD thesis Bangor University 200 pp

Simas TC Ferreira JG 2007 Nutrient enrichment and the role of salt marshes in the Tagus estuary (Portugal) Estuarine Coastal and Shelf Science 75 393-407

Soto D Aguilar-Manjarrez J amp Hishamunda N (eds) 2008 Building an ecosystem approach to aquaculture FAOUniversitat de les Illes Balears Expert Workshop 7ndash11 May 2007 Palma de Mallorca Spain FAO Fisheries and Aquaculture Proceedings No 14 Rome FAO 2008 221p

Vinatea L Gaacutelvez AO Browdy CL Stokes A Venero J Haveman J Lewis BL Lawson A Shuler A Leffler JW 2010 Photosynthesis water respiration and growth performance of Litopenaeus vannamei in a super-intensive raceway culture with zero water exchange Interaction of water quality variablesAquacultural Engineering 42 (1) 17-24 Xiao Y Ferreira JG Bricker SB Nunes JP Zhu M Zhang X (2007) Trophic Assessment in Chinese Coastal Systems - Review of methodologies and application to the Changjiang (Yangtze) Estuary and Jiaozhou Bay Estuaries and Coasts 30 (6) 901-918

Zhang P Zhang X Li J Huang G 2006 The effects of body weight temperature salinity pH light intensity and feeding condition on lethal DO levels of whiteleg shrimp Litopenaeus vannamei (Boone 1931) Aquaculture 256 (1-4) 579-587

FORWARD Framework for Ria Formosa water quality aquaculture and resource development

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