Caracterização da dinâmica de restauração natural em ecossistema

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Caracterização da dinâmica de restauração natural em ecossistema perturbado de evolução
de fragmento florestal da Mata Atlântica na Ilha da Madeira–RJ
Joana Farias dos Santos (1); Schweyka Stanley Holanda de Oliveira (2); Ricardo Valcarcel (3).
(1) Bolsista de Capacitação Docente PAC/UNEB, Doutoranda do Programa de Ciências
Ambientais e Florestais da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), BR 465, km 7,
Seropédica, RJ, CEP: 23890-000, [email protected], Fone: (21)3787-1085⁄9403-3381;
(2) Bolsista de Iniciação Científica da FAPERJ, Graduanda do curso de Engenharia Florestal da
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), BR 465, km 7, Seropédica, RJ, CEP:
23890-000, [email protected]; (3) Professor Associado do Depto. Ciências Ambientais,
UFRRJ, Seropédica, RJ, CEP: 23890-000, [email protected].
APRESENTAÇÃO EM POSTER
RESUMO
As explorações dos maciços florestais fragmentam os habitats. Sua ocupação desordenada
sem tomar em conta suas características e fragilidades, reduzindo a níveis mínimos sua resiliência,
transformandos-os em ecossistemas perturbados. Objetivou-se caracterizar a evolução de fragmento
florestal e a dinâmica de restauração espontânea em ecossistema degradado na Mata Atlântica,
servindo de parâmetro para avaliar a auto-sustentabilidade desse ambiente em construção. O estudo
situa-se no Distrito da Ilha da Madeira, em Itaguaí, Rio de Janeiro. Utilizou-se carta topográfica de
Itaguaí, escala 1: 5.000. Gerou-se polígono da área, modelo digital de elevação, mapa exposição e
declividade. Utilizou-se ortofoto, ano 2005 e fotografia aérea, ano 1964. Fez-se interpretação da
paisagem. A área é de 291.822 ha, altitude entre 0 e 220 metros, com 96,3% de declividade
variando de plano a ondulado e 47% de ondulado a escarpado, onde situam-se as encostas
estudadas. Há 41 microbacias hidrográficas. Observou-se que as encostas apresentam níveis
diferenciados de restauração espontânea. Em 1964 o fragmento apresentava-se com vegetação
raleada e predominância de culturas de subsistência, em 2005, ocorreu sua expansão. Conclui-se
que as microbacias com vertentes a sudoeste, apresentam melhores condições de restauração
espontânea, que as das encostas a norte. O fragmento florestal expandiu ao longo das décadas
comparadas.
Palavras-chave: restauração; resiliência; vegetação; auto-sustentabilidade; ecologia da paisagem.
INTRODUÇÃO
Ao ocorrer um processo antrópico de fragmentação do habitat, a estrutura da paisagem é
modificada, resultando em mudanças na composição e diversidade das comunidades. A exploração
dos maciços florestais, os cultivos agrícolas extensivos, as formações de pastagens e o crescimento
urbano fragmentaram as florestas, reduzindo suas funções e descaracterizando seus papéis com
graves conseqüências para a sociedade, além de reduzir sua resiliência de forma paulatina e gradual.
(KAGEYAMA et al., 2003). Tais ambientes que sofreram distúrbio, mas mantiveram meios de
regeneração biótica, são ecossistemas perturbados com um nível mínimo de resiliência capaz de
promover a auto-regeneração (CARPANEZZI, 2005).
O processo de ocupação desordenado dos ecossistemas sem tomar em conta as suas
características e fragilidade dos ambientes físicos e bióticos, traz uma série de conseqüências
ambientais para a sociedade, tanto de forma imediata com após vários anos, podendo constituir
passivo ambiental a ser tributado pelo ambiente as gerações subseqüentes (VALCARCEL, 2000).
Vários fatores podem influenciar a estrutura e a dinâmica de um fragmento com o histórico
de perturbação da área, a forma de perturbação, a forma da área, o tipo de vizinhança, o grau de
isolamento e o efeito borda (SILVA, 2001). O conhecimento da restauração florestal e da autosustentabilidade dos processos de construção dos ecossistemas a partir do desenvolvimento
espontâneo em área antropizada, torna-se fundamental, para se compreender a dinâmica dos
processos ecológicos envolvidos (VALCARCEL, 2007).
A Ilha de Madeira trata-se de uma área especial, pois ambientalmente encontra-se isolado de
outros ecossistemas similares, onde os fragmentos mais próximos distam 5 km de distancia em
linha reta, separado por ecossistema de mangue, que ambientalmente tem funções e espécies
distintas. A vegetação original foi intensamente utilizada no passado para lenha, madeira,
embarcações e construção civil, passaram por vários ciclos econômicos ao longo de sua história
(cana-de-açúcar, cafeicultura e citricultura), até os ecossistemas entrarem em decrepitude por
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exaustão dos seus recursos (SPOLIDORO, 1998). Atualmente predominam agricultura familiar,
pedreiras e loteamentos.
O estudo objetivou caracterizar a evolução de fragmento florestal e a dinâmica de
restauração espontânea em ecossistema degradado na Mata Atlântica, servindo de parâmetro para
avaliar a auto-sustentabilidade desse ambiente em construção.
MATERIAIS E MÉTODOS
A área de estudo está localizada na região denominada Costa Verde, situada aos fundos da
Baía de Sepetiba, Distrito da Ilha da Madeira (latitude 23º 55' 07'' Sul e longitude 43º 49' 73''
Oeste), município de Itaguaí, Estado do Rio de Janeiro (Fig. 01). A região pertence ao domínio
ecológico da Mata Atlântica, predominando manguezais junto ao contato com a Baía de Sepetiba e
Mata Atlântica nos contrafortes da Serra do Mar (UFRRJ, 1993).
A área encontra-se aos fundos da Baía de Sepetiba, sobre morrote de encostas com feições
de relevo regulares, declividade média de 30%, onde o cume alcança 220 metros. A região é
cercada pelo mar: Baía de Sepetiba e Enseada da Restinga da Marambaia, em 90% do seu
perímetro.
Figura 01: Área de estudo Ilha da Madeira, Itaguaí/RJ.
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O clima é classificado como "Aw" tropical quente e úmido (verão chuvoso com inverno
seco), com temperatura máxima média anual em fevereiro (25,7ºC) e mínima média anual em julho
(19,6ºC), segundo a classificação de KOOPEN.
O período de maior pluviosidade concentra-se entre dezembro e janeiro, podendo estenderse até março, enquanto o período seco estende-se de maio a setembro, sendo a pluviosidade média
de 1500 mm/ano (ZEE, 1996).
A vegetação da região é caracterizada por formações da Floresta Ombrófila Densa e nas
áreas costeiras, por um mosaico de ecossistemas, como manguezais e restingas.
Foi utilizada carta topográfica de Itaguaí, escala 1: 5.000, ano 2005, georefenciada
utilizando o programa ArcMap 9.0, a partir de pontos de controles coletados no campo, por
receptores DGPS de posicionamento por satélites do tipo diferencial pós-processado. Os pontos
foram processados utilizando o programa Ashtech Solutions 2.6.
Utilizando a ferramenta Topogrid do ArcView 9.2, gerou-se o polígono da área , o modelo
digital de elevação, mapa de faces de exposição e declividade. Os dados vetoriais gerados no
formato shapefile, do ArcView, projeção UTM (Universal Transverse Mercator). Os mapas gerados
estão na escala 1: 16.000.
Utilizou-se ortofoto, ano 2005 e fotografia aérea, ano 1964 da área de estudo, para comparar
a evolução do fragmento florestal entre tais décadas. Ambas foram reamostradas a partir de pontos
de controles coletados no campo. A reamostragem foi processada utilizando o programa ArcMap
9.0.
Para caracterização do fragmento florestal remanescente, em abril e agosto de 2008 foi feita
a interpretação da paisagem, tendo como base a carta topográfica da área, onde foram demarcadas
as microbacias hidrográficas. Fez-se uma rota marítima, no entorno da Ilha para se obter visão
ampla da área.
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Os critérios para interpretação da paisagem foram a partir dos ambientes predominantes nas
microbacias, como áreas mais e menos evoluídas e perturbadas ecologicamente, direção dos ventos
e áreas de concentração de umidade.
RESULTADOS E DISCUSSÁO
O polígono de toda a área do sistema ambientalmente insular tem perímetro de 11.640,152
m e área total de 291.822 ha. A altitude varia entre 0 e 220 metros, sendo considerado como datum
que não interfere a influencia da cunha salina a cota de 10 metros (Fig. 2).
Figura 2: Mapa de altimetria da Ilha da Madeira, situada nos município de Itaguaí - RJ.
Mais da metade da área (69,7%) encontra-se entre 10 e 100 m de altitude. A maior parte
com declividade variando de plano a ondulado (96,3%), a declividade entre ondulado a escarpado
remonta a 47%, onde situam-se as encostas estudadas (Fig. 3), pois relevos suaves a planos
apresentam alta capacidade de armazenagem de água e tem características diferenciais nos
processos de restauração (KAGEYAMA et al., 2003).
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Figura 3: Mapa de classes de declividade da Ilha da Madeira no município de Itaguaí - RJ.
A área possui 41 microbacias hidrográficas (Fig.4), com maior divisor no sentido lesteoeste. Deste modo as encostas voltadas para Norte e Sul ficam favorecidas por influencia de fatores
ecológicos de forma oposta.
Figura 4: Ortofoto da Ilha da Madeira, com a localização de microbacias hidrográficas na Ilha da
Madeira, municípios de Itaguaí - RJ.
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Foi observado que as encostas apresentam níveis diferenciados de restauração espontânea,
onde as possíveis influencias dos fatores ecológicos determinantes para o sucesso da restauração,
foi a exposição às radiações solares e a interceptação dos ventos úmidos sudoeste, resultados
também encontrada por outros autores (BARBOZA, 2007; MATTOS Jr, 2008).
Nas Fig. 4 e 5 é possível notar que as encostas ao sul do divisor, as vertentes recebem ventos
de orientação sul, sudeste e sudoeste, favorecendo a aquisição de resiliência em função do sentido
predominante com entrada dos ventos úmidos, induzindo a restauração destes ecossistemas
(MATTOS Jr, 2008). As encostas situadas ao norte do divisor a orientação dos ventos é norte,
noroeste e nordeste, por receberem ventos mais secos com oferta de atributos menor, possuindo
menor capacidade de resiliência, por receberem ventos mais secos e incidência de radiação solar
durante a parte da tarde dos dias.
Figura 5: Mapa das faces de orientação dos ventos na Ilha da madeira no município de Itaguaí - RJ.
As microbacias hidrográficas com vertente leste e norte (Fig. 4 e 6), a vegetação,
principalmente no terço superior, é menos exuberante e mais antropizadas pela expeculação
imobiliária, com solo exposto, predomínio de bambu, clareiras e vegetação em estágio sucessional
menos avançado, quando comparado com a vegetação no restante do fragmento. Provavelmente,
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em função do recebimento de ventos mais secos, proximidade com a área urbana, menor umidade e
diminuição de oferta de atributos ambientais.
Figura 6: Aspecto da vegetação no fragmento florestal em microbacias hidrográficas com vertente
a leste e a norte da Ilha da Madeira, municípios de Itaguaí - RJ.
Nas microbacias hidrográficas com vertente oeste (Fig.4 e 7) apresentaram vegetação densa,
homogênea, copas maiores e mais altas; seguida pela vertente sudoeste que apresenta melhores
condições de restauração natural, devido a maior incidência de ventos úmidos quando comparadas
com as de vertentes a leste e norte. Nestas orientações há uma maior aquisição de umidade para o
ambiente, constituindo-se em um dos principais fatores que condiciona o desenvolvimento da
vegetação (MATTOS Jr, 2008).
Figura 7: Aspecto da vegetação no fragmento florestal em microbacias hidrográficas com vertente
a oeste e sudoeste da Ilha da Madeira, municípios de Itaguaí - RJ.
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Ao se comparar a fotografia aérea de 1964 (Fig. 8) e a ortofoto de 2005 (Fig. 9), observou-se
nítida expansão do fragmento florestal ao longo das décadas, visto que em 1964 o fragmento
apresentava-se reduzido, com vegetação raleada, solo exposto, pastagens e predominância de
culturas de subsistência. Segundo SPOLIDORO (1998), em função da ação antrópica pela retirada
de lenha e madeira para embarcações e construção civil. Em 2005, devido a implantação de grandes
empreendimentos industriais na região, oportunizando novas frentes de trabalho, houve modificação
dos usos do solo, a comunidade local deixou de praticar a agricultura de subsistência como principal
de fonte de renda (PMI, 2008).
Figura 8: Ortofoto da Ilha da Madeira, ano 2005, município de Itaguaí – RJ.
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Figura 9: Fotografia da Ilha da Madeira, ano 1964, município de Itaguaí – RJ.
CONCLUSÃO
As microbacias com vertentes a sudoeste tendem a apresentar melhores condições de
restauração natural, devido a maior incidência de ventos úmidos, que propicia maior oferta de
atributos ambientais favorecendo a auto-sustentabilidade do ambiente em construção. Enquanto que
as das encostas situadas nas faces norte, nordeste, noroeste, aparentam menores condições. Esta
informação atesta que, mesmo em zonas com alta precipitação e boa distribuição das chuvas, a
exposição é uma variável que pode condicionar o grau de resiliência dos ecossistemas e afetar os
resultados dos projetos de restauração.
O fragmento florestal expandiu ao longo das décadas, evidenciando sua capacidade de
resiliência e auto-restauração, garantindo melhoria na qualidade dos serviços ambientais prestados
por estes ecossistemas, especialmente aumentando a qualidade e disponibilidade dos recursos
hídricos para a sociedade.
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BIBLIOGRAFIA
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