Gabriel Tenaglia Carneiro, Karla Maria Silva de Faria, Diego

Análise da Cobertura Vegetal com Uso de Sensoriamento Remoto e
Ecologia da Paisagem nas sub-bacias do rios Claro e Peixes
(Goiás – Brasil) no ano de 2000.
AUTORES: Gabriel Tenaglia Carneiro; Karla Maria Silva de Faria; Diego Antônio B. de
Cedro; Selma Simões de Castro
INSTITUIÇÃO(ÕES): Universidade Federal de Goiás (Brasil)/Doutorado em Ciências
Ambientais – CIAMB/Programa de Pós Graduação em Geografia - IESA
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dos
AUTORES:
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Resumo
A expansão da agricultura e da pecuária no centro-oeste brasileiro ocorreu
principalmente a partir da década de 1970, estimulada pelo II Plano Nacional de
Desenvolvimento (II PND, 1975-1979) que, resultou num intenso desmatamento e
fragmentação dos remanescentes das coberturas originais de Cerrado. Desta forma,
este trabalho objetiva avaliar o estado da fragmentação dos remanescentes de
Cerrado nas sub-bacias Rio do Peixe e Rio Claro utilizando técnicas de
geoprocessamento e de ecologia da paisagem com o uso do software FRAGSTATS™
3.3. A análise da complexidade espacial e ecológica de fragmentos de Cerrado baseouse na elaboração de mapas temáticos relacionados à dinâmica do uso da terra nas subbacias do rio Claro e Peixe no ano de 2000 através das imagens LANDSAT TM do ano
de 2000 na escala 1:100.000, realizada pelo software Spring 5.0.2 e calculadas com o
uso do software FRAGSTATS™ 3.3. Os resultados obtidos mostraram que as sub-bacias
Claro e Peixe, tinham como atividade predominante a pecuária seguido pela
agricultura, mas ressalta-se que mesmo com esse uso antrópico, as sub-bacias,
apresentavam-se de acordo com a legislação que reje os estados localizados no bioma
Cerrado que obriga ter 20% da área na forma de remanescentes. As sub-bacias neste
período se apresentaram com 30% da área com remanescentes o que indica um
resultado satisfatório. Podemos observar também que os fragmentos de Cerrado
apresentavam conectividade física, fator importante para conservação. Em síntese as
análises permitiram observar que a dinâmica de uso das sub-bacias são similares e que
devido ao potêncial econômico da região baseado na agropecuária os fragmentos de
Cerrado necessitam de mecanismos de planejamento e fiscalização para conservação,
manutenção e recuperação do Cerrado nas sub-bacias Claro e Peixe.
Palavras-Chaves: ecologia de paisagens, geoprocessamento, fragmentação.
INTRODUÇÃO
O Cerrado era o segundo maior bioma do Brasil, quando ocupava uma área de
aproximadamente 2.000.000km2, o que representava cerca de 21% do território
nacional (BORLAUG, 2002), sendo superado apenas pela Floresta Amazônica. O termo
Cerrado é muito utilizado para designar tipos de vegetação como savanas e campos de
vários tipos, além de palmeiras e matas ciliares e de galeria. Predomina na região
Centro-Oeste brasileiro (EITEN, 1977; RIBEIRO et al., 1981). A sua biodiversidade é
estimada, quanto à sua participação, em 1/3 da biota brasileira e 5% da flora e fauna
mundiais. Segundo Machado et al (2004) existem hoje aproximadamente 6.600
espécies de plantas catalogadas no cerrado, 212 espécies de mamíferos, 837 espécies
de aves, 150 espécies de anfíbios, 180 espécies de répteis, 1.200 espécies de peixes e
6.700 espécies de invertebrados.
A expansão da agricultura e da pecuária no Centro-Oeste brasileiro ocorreu
principalmente a partir da década de 1970, estimulada pelo II Plano Nacional de
Desenvolvimento ou II PND (1975-1979) que, resultou num intenso desmatamento e
na fragmentação dos remanescentes das coberturas originais de Cerrado.
Atualmente, a paisagem do Cerrado em Goiás apresenta muitos fragmentos, na
maioria isolada por extensas áreas de pastagem e/ou monoculturas. Cerca de 90%
desses fragmentos são menores ou iguais a 1ha revelando que as atividades de
expansão econômica em Goiás vêm crescendo de forma descontrolada. Pesquisas
confirmam que fragmentos dessa dimensão dificilmente suportam populações de
animais de grande porte. Restam poucos fragmentos com dimensões equivalentes aos
tamanhos das Unidades de Conservação conhecidas em Goiás (CUNHA et al, 2007).
A Ecologia da Paisagem é uma área de conhecimento da Ecologia, marcada pela
existência de duas principais abordagens: (1) uma geográfica, que privilegia o estudo
da influência do homem sobre a paisagem e a gestão do território; e outra (2)
ecológica, que enfatiza a importância do contexto espacial sobre os processos
ecológicos e a importância destas relações em termos de conservação biológica
(METZGER, 2001).
Para trabalhar nessa área específica do conhecimento foi desenvolvido o
software estatístico FRAGSTATS™ 3.3 (MCGARIGAL & MARKS, 1995), que calculam um
conjunto de mais de 50 métricas de Ecologia da Paisagem (VOLOTÃO, 1998), as quais
significam medições várias de paisagem e são usadas tanto na abordagem geográfica
como na ecológica. Nesse sentido, as métricas geradas por essa ferramenta são muito
importantes para avaliações do estado de fragmentação no caso do Cerrado.
METODOLOGIA
Para analisar a composição da paisagem, utilizou-se o programa FRAGSTATS™
3.3, que teve por base um mapa de uso e ocupação do solo do município. Na obtenção
dos dados de uso do solo e dos fragmentos remanescentes de Cerrado utilizou-se a
imagem digital do satélite Landsat TM+ com resolução espacial de 30 m, espectral de
0,45-0,90 μm, discriminados nos seguintes intervalos espectrais (azul - 0,45-0,52 μm,
verde - 0,52-0,60, vermelho - 0,63-0,69 e IV próximo - 0,76-0,90), obtida no mês de
agosto de 2005 e 2008 e adquirida junto ao Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
(INPE, 2003) Após o georreferenciamento, composição nas bandas 5/4/3 – RGB,
elaboração do mosaico e recorte da imagem no limite do município de Rio verde,
realizou-se
no
programa
de
Sistema
de
Processamento
de
Informações
Georreferenciadas (SPRING 5.0.2) a segmentação, sendo adotado para os limiares de
similaridade e de área o valor de 10. Trata-se, portanto de um estudo em escala de
detalhe.
As métricas calculadas pelo programa FRAGSTATS™ 3.3 podem ser definidas em
três níveis de análise: mancha, classe e paisagem (METZGER, 2001). Neste estudo,
foram usadas métricas estruturais, que medem a configuração espacial da paisagem,
analisadas em nível de classe. As métricas de classe estão associadas a todas as
manchas de um determinado tipo de habitat (classe) presentes na paisagem e medem
a quantidade e a configuração espacial de cada tipo de mancha, fornecendo uma
medida de fragmentação.As métricas da paisagem utilizada neste estudo foram: CA,
PLAND, NP, TE, TCA, CPLAND e COHESION.
As métricas, Total de Bordas (TE), Área Central Total (TCA) e Percentual da Área
Central (CPLAND) foram influenciadas pela Matriz de Profundidade em Efeito de
Borda. Em muitos casos não há nenhuma base empírica para especificar quaisquer
valores de profundidade em efeito de borda particular, e assim devem-se escolher os
valores de maneira um tanto arbitrárias (MCGARIGAL & MARKS, 1995). Esses valores
são proporcionais ao tamanho do pixel e numa imagem LANDSAT TM 5, que possui
resolução espacial de 30m, os valores de profundidade de efeito de borda serão 30m,
60m, 90m, 120m e assim por diante.
Esta assimetria é importante em muitas
aplicações, quando o efeito de borda urbano penetra profundamente no Cerrado, mas
efeito de borda de Cerrado penetra muito pouco, ou quase nada, em áreas urbanas
(MCGARIGAL & MARKS, 1995). Neste estudo com base na imagem de satélite que
possui uma resolução de 30 m, optamos por determinar uma profundidade de no
mínimo 30 metros, sendo que de acordo com o status da antropização do fragmento
essa profundidade aumenta para múltiplos de 30 metros.
LOCALIZAÇÃO
A área de pesquisa corresponde às sub-bacias dos rios Peixe e Claro, localizadas
na porção centro-leste da Alta Bacia do rio Araguaia (Goiás), drenando uma área de
aproximadamente de 17.202 km²² (Figura1).
Figura 1– Mapa de localização. Alta Bacia do rio Araguaia e suas sub-bacias.
Na sub-bacia do rio dos Peixe a formação rochosa predominante na área é a
Formação Aquidauana (45,3%), que consiste de um pacote de sedimentar,
principalmente de arenitos avermelhados (LACERDA FILHO, 1999). Os solos
predominantes
são
os
Argissolos
Vermelho
distróficos
(43%)
distribuídos
principalmente na porção central, os quais são pobres, constituídos por argila de
atividade baixa e horizonte B textural imediatamente abaixo do horizonte A ou E, o
que os torna suscetíveis à erosão hídrica. Seguem-se os Latossolos Vermelho Amarelo
distróficos (17%) menos suscetíveis e os Cambissolos álicos (14%) suscetíveis à erosão
(SALOMÃO, 1999). O predomínio desses solos pobres, embora em relevo suave
(altitudes de 550 - 650 m e declividade predominante de 3 a 6%), favoreceu o
desenvolvimento e predomínio das atividades de pastagens que se instalaram após o
relatado desmatamento intenso, resultando em fragmentação e isolamento dos
remanescentes (FARIA, 2006).
A sub-bacia do rio Claro está localizada na porção leste da Alta Bacia do rio
Araguaia, em território goiano. De acordo com a classificação climática de Köppen, a
sub-bacia do rio Claro apresenta clima do tipo Aw, caracterizado como tropical
chuvoso, com verões quentes e invernos secos, com temperaturas médias anuais entre
18 e 32o C e precipitação anual entre 1500 e 1650 mm (Santana, et al., 2007).As
Formações Aquidauana; Furnas, Ponta Grossa e Araguaia que somadas compreendem
a mais de 40% da área. As demais unidades mais representativas são os GranitoGnaisses indiferenciados e os Ortognaisses do Oeste de Goiás, que juntos ocupam mais
de 33% da área. O relevo é predominantemente plano a suave ondulado, dominando
as classes de declividade entre 0 a 12%, logo favorável a atividades agropecuárias. Os
solos predominantes são na área, da classe dos Cambissolos (27,4% da área), sendo
seguidos dos Argissolos Vermelho-Amarelos (23% da área); Latossolos VermelhoAmarelo e Latossolos Vermelho (respectivamente 14,99% e 14,98% da área); os
Neossolos Quartzarênicos (11,49% da área ). As demais classes de solos ocupam cerca
de 3,98% da área total da sub-bacia.
RESULTADOS
Para avaliar e entender a fragmentação dos remanescentes de Cerrado nas
sub-bacias do rio do Peixe e Claro, foi necessária uma análise das métricas geradas a
partir do mapa de Uso do solo de 2000.
A análise da métrica (CA) total da área e (PLAND) porcentagem da área total
revelou que a situação dos remanescentes da sub-bacia do rio do Peixe no ano de
2000 era satisfatória, pois o somatório das classes de Cerrado representa 30,32% da
área total. Mas ressalta-se que a atividade predominante na sub-bacia é a pecuária
com 59,65% da área com uso de pastagem, seguida pela agricultura 9,35% da área.
Observa-se o mesmo padrão na sub-bacia do rio Claro (Figura 2), que
apresentava no ano de 2000, a pecuária como atividade predominante com 63,3% da
área, ressaltando que a agricultura neste período não representava nem 1% da área da
sub-bacia. Segundo as métricas, os remanescentes dessa região apresentavam 34,66%
e de acordo com a legislação que rege os estados localizados no bioma Cerrado, que
obriga ter 20% da área na forma de remanescentes, a sub-bacia neste período se
apresentou satisfatória.
PLAND (%)
70,0
60,0
50,0
40,0
30,0
20,0
Claro
10,0
Peixe
0,0
Figura 2 – Porcentagem da Paisagem (PLAND), nas sub-bacias.
O numero de fragmentos (NP) da sub-bacia do rio Peixe totalizaram 7.814
fragmentos sendo que as classes de Cerrado Denso e Mata Ciliar se destacam por
apresentarem a maior densidade de fragmentos por hectare. Mas observa-se que
mesmo com uma maior densidade de fragmentos, estas classes apresentam 55,97% e
58,43% de seus fragmentos superiores a 100 hectares, que segundo ao PROBIO, é uma
área mínima para a conservação dos animais de topo da cadeia alimentar que
consequentemente mantém um equilíbrio de diversidade e densidade de diversos
tipos de habitats.
Observa-se que a sub-bacia do Claro acompanha a situação do rio Peixe (Figura
3), o total de fragmento na sub-bacia do Claro foi 32.888 fragmentos, e que as classes
de Cerrado Denso e Mata Ciliar também se destacaram com as maiores densidades de
fragmentos por hectare. Mas ressalta que diferente da sub-bacia do rio do Peixe, os
fragmentos de Cerrado Denso e Mata Ciliar apresentaram 54,39 % e 54,58 % de seus
fragmentos nos intervalos de 10 a 50 ha, o que representa uma ameaça à conservação
destas fitofisionomias.
NP
18000
16000
14000
12000
10000
8000
6000
4000
2000
0
Claro
Peixe
Figura 3 – Número de Fragmentos (NP), nas sub-bacias.
Acompanhando a mesma tendência das outras análises, ás áreas de Cerrado
com as maiores quantidades de área central (TCA) e porcentagem de área central
(CPLAND) na sub-bacia do rio do Peixe foi o Cerrado Denso 11,2% seguido por Mata
Ciliar com 7,8% da área central, na sub-bacia do rio Claro mantém a situação, com o
Cerrado Denso apresentando 7,4% seguido pela Mata Ciliar com 6,4% da área central
(Figura 4). Isso confirma que mesmo com o avanço da pastagem na região, estas áreas
apresentaram uma parcial proteção a sua vegetação nuclear. O que se torna muito
importante para a sua conservação, pois quanto maior sua área central menor o efeito
de borda, menor o risco de especiação.
CPLAND (%)
60,000
50,000
40,000
30,000
20,000
Claro
10,000
Peixe
0,000
Figura 4 –Porcentagem das áreas centrais (CPLAND), nas sub-bacias.
Em relação à conectividade dos fragmentos, quantificada pela métrica
(COHESION), podemos afirmar que no de 2000 tanto a sub-bacia do Peixe quanto à
sub-bacia do rio Claro, apresentaram uma conectividade física, o que é excelente para
a conservação destes remanescentes e também para a biota da região (Figura 5).
COHESION (%)
120,00
100,00
80,00
60,00
40,00
Claro
20,00
Peixe
0,00
Figura 5 – Conectividade física dos fragmentos (COHESION), nas sub-bacias.
Os resultados obtidos mostraram que as sub-bacias Claro e Peixe, tinham
como atividade predominante a pecuária seguido pela agricultura, mas ressalta-se que
mesmo com esse uso antrópico, as sub-bacias, apresentavam-se de acordo com a
legislação que reje os estados localizados no bioma Cerrado que obriga ter 20% da
área na forma de remanescentes. As sub-bacias neste período se apresentaram com
30% da área com remanescentes o que indica um resultado satisfatório. Podemos
observar também que os fragmentos de Cerrado apresentavam conectividade física,
fator importante para conservação.
CONCLUSÕES
O uso integrado das ferramentas básicas do geoprocessamento (Sensoriamento
Remoto e SIG) mostrou-se eficiente para esse tipo de trabalho, produzindo
informações úteis em formato de indicadores geoespaciais e alfanuméricos para a
melhor compreensão do processo de fragmentação na área e no período estudado.
Em síntese as análises permitiram observar que a dinâmica de uso das subbacias são similares e que devido ao potêncial econômico da região baseado na
agropecuária os fragmentos de Cerrado necessitam de mecanismos de planejamento e
fiscalização para conservação, manutenção e recuperação do Cerrado nas sub-bacias
Claro e Peixe.
REFERÊNCIAS
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