CARACTERIZAÇÃO DO USO DA TERRA NA BACIA DO RIO

CARACTERIZAÇÃO DO USO DA TERRA NA BACIA DO RIO MACAÉ (RJ)
Pilar Amadeu de Souza*
([email protected])
Daniel de Oliveira*
([email protected])
Renato de Lima Hingel*
([email protected])
Anderson Cunha*
([email protected])
Mônica**
([email protected])
*Graduação em Geografia/UFRJ/Rio de Janeiro (RJ)
**Departamento de Geografia/UFRJ/Rio de Janeiro (RJ)
Palavras chave: Uso da terra, Bacia Hidrográfica, Planejamento ambiental
RESUMO
A bacia do Rio Macaé está localizada no litoral Norte Fluminense, abrangendo o município de
Macaé e partes dos municípios de Nova Friburgo e Casimiro de Abreu, desaguando no Oceano
Atlântico, junto à cidade de Macaé. Objetiva-se caracterizar as classes de uso da terra, com ênfase nas
áreas de florestas, pastos e agrícolas. A metodologia baseou-se em levantamentos bibliográficos e
cartográficos e elaboração do mapa de uso da terra do ano de 2008, comparado com mapas de uso da
terra referentes aos anos anteriores (1979 e 1999 e 2005). Nas ultimas três décadas, ocorreram
mudanças significativas no uso e cobertura vegetal da bacia, onde a classe Floresta ombrófila, presente
no alto curso da bacia, foi em grande parte devastada, dando lugar à expansão de pastos e áreas
agricultáveis. Já as áreas de pastagem, localizadas no médio e baixo curso da bacia, sofreram forte
expansão, estimulada pela produção de carne e leite. O mesmo aconteceu para as áreas agrícolas,
presentes também no médio e baixo curso da bacia, utilizadas para a produção de alimentos primários,
voltadas para agricultura comercial e de subsistência. Destaca-se que a classe de áreas agrícolas
apresentou pequena expansão comparada às áreas de pastagem, contribuindo para o aumento da
degradação ambiental no âmbito da bacia. As principais transformações das classes de uso da terra
analisadas na bacia do rio Macaé permitiu a compreensão das modificações ambientais ocorridas no
período analisado, permitindo, juntamente com outros trabalhos, contribuir para o planejamento
ambiental da bacia.
ABSTRACT
The basin of the Rio Macae is located in coastal North Fluminense, covering the city of Macaé and
parts of the municipalities of Nova Friburgo and Casimiro de Abreu, flows in the Atlantic Ocean, near
the city of Macaé. Aims to characterize the classes of land use, with emphasis on areas of forests,
pastures and farmland. The methodology was based on literature surveys and mapping and preparation
of land-use map of 2008, compared with maps of land use related to previous years (1979 and 1999
and 2005). In the last three decades, significant changes have occurred in use and vegetation cover of
the basin, where the rain forest class, present in the upper course of the basin was largely destroyed,
leading to expansion of pastures and agricultural areas. Those areas of pasture, located in the middle
and lower course of the basin, have undergone strong expansion, fueled by the production of meat and
milk. The same was true for agricultural areas, present also in the middle and lower course of the
basin, used for food primary, facing commercial agriculture and subsistence. It is the class of
agricultural areas showed little growth compared to those areas of pasture, contributing to the increase
of environmental degradation within the basin. The main transformations of classes of land use
considered in Macaé River basin has the understanding of environmental change during the analysis
period, so, together with other work, contribute to the environmental planning of the basin.
INTRODUÇÃO
Atualmente, existe uma forte preocupação quanto à degradação ambiental e muitos estudos
estão voltados para a gestão do meio ambiente e seu planejamento. O estudo da bacia do Rio Macaé
não foge disso, principalmente por ter grandes áreas que sofreram e sofrem alterações pelo
desmatamento ao longo do antigo histórico de ocupação desordenado e o mau uso da terra.
Parte da vegetação de Mata Atlântica, nas áreas serranas e de vegetação ciliar, embora
preservadas em alguns pontos, foram devastadas, bem como o aumento dos processos erosivos nas
encostas e planícies aluviais pela produção intensa de produtos primários destinados ao mercado
regional e a exploração extensiva de pecuária. Um dos reflexos dessas mudanças na configuração
ambiental ocorreu nos recursos hídricos da bacia e principalmente no Rio Macaé.
Isso porque, sendo a bacia hidrográfica, enquanto uma unidade hidrogeomorfológica, é
considerada como um sistema aberto, na medida em que recebe impulsos energéticos das forças
climáticas atuantes sobre sua área e das forças tectônicas subjacentes, perde energia por meio da água,
dos sedimentos e dos solúveis exportados pela bacia no seu ponto de saída. A organização interna da
bacia de drenagem, isto é, os elementos de forma e os processos característicos influenciam as relações
de entrada e saída (GREGORY E WALLING, 1973).
A bacia do Rio Macaé possui cerca de 1765 km², limitada ao norte, pela bacia do rio Macabu,
afluente à Lagoa Feia, ao sul, pela bacia do Rio São João, a oeste, pela bacia do rio Macacu (integrante
da baía de Guanabara) e, a leste, pelo Oceano Atlântico. A bacia está localizada no litoral norte do
estado do rio de janeiro, abrange grande parte do Município de Macaé (82%), e parcelas dos
Municípios de Nova Friburgo (142 Km²), onde estão localizadas as nascentes, além de Casimiro de
Abreu (83 km²), Rio das Ostras (11 km²), Conceição de Macabu (70 km²) e Carapebus (11 km²).
O Rio Macaé, antigo Rio Bagres, nasce na Serra de Macaé próximo ao Pico do Tinguá (1560 m
de altitude), em Nova Friburgo e seu curso se desenvolveu por cerca de 140 km, desaguando no
oceano Atlântico, junto à cidade de Macaé. Os principais afluentes pela margem direita são os rios
Bonito, Purgatório e o rio Três Pontes e pela margem esquerda, os rios Sana, Atalaia, São Domingos,
Santa Bárbara, Ouro Macaé, São Pedro e Jurumirim e os córregos Genipapo, Guanandirana e Sabiá.
Seu processo de ocupação foi marcado por um gradual desenvolvimento econômico pelo
cultivo de cana de açúcar e café, atividade petrolífera, turismo e a agropecuária, nas quais propiciaram
fortes conseqüências de degradação na economia e nos ecossistemas das regiões abrangentes,
transformando as suas características sócio-econômicas e especiais e intensificando o processo de
expansão urbana acelerada com inadequado uso e ocupação da terra.
A produção de cana de açúcar na região da planície aluvionar do baixo Macaé teve início no
fim do século XIX, cuja produção era escoada pelo pequeno porto existente em Macaé, na localidade
de Imbetiba. Depois, no inicio do século XX, ocorreu construção da ferrovia que ligava Campos a
Niterói e, em seguida, ao Rio de Janeiro, via férrea na qual passou a escoar a produção e a atividade
portuária entrou em declínio (FEEMA, 1989).
Todavia, as atividades produtoras de açúcar tiveram forte queda devido ao abandono de
engenhos e usinas, conseqüência do aumento do surto de malária na região. Assim, na década de 40, a
fim de combater o surto e reduzir as áreas alagadas que propiciavam esse tipo de doença ocorreram
intervenções físicas, retilinizações na drenagem natural do baixo Macaé pelo DNOS (Departamento
Nacional de Obras e Saneamento), hoje, extinto, em conjunto com a SERLA (Superintendência de
estudos de rios e lagoas) e outros órgãos do governo ocorrendo retomada do crescimento econômico
da região e ampliação das áreas de plantio e de pasto (COSTA, 1999; MARÇAL E LUZ, 2003)
Paralelamente ocorreu a construção da rodovia Amaral Peixoto (1940) e da Usina Hidrelétrica
de Macabu, na localidade de Glicério, nas quais ajudaram a promover o crescimento das atividades
agropecuárias e do turismo.
As descobertas das grandes reservas de petróleo e gás natural na região oceânica, conhecida
como Bacia de Campos, pertencente à região de produção do Sudeste, levou a Petrobrás a estabelecer
em Macaé, em 1978, uma central administrativa, recebendo “royalties” pela exploração a cada ano e
implantando o porto que seria o elo com as plataformas de exploração de petróleo. Junto com a estatal
vieram 126 empresas de prestação de serviços, 5.000 novos empregos foram criados, 10.000 carros
passaram a circular pelas estreitas ruas da cidade; novas agências foram inauguradas, além de um
grande número de hotéis e bares.
A falta de políticas públicas de proteção à fauna e flora da região juntamente com a degradação
ambiental de tais usos da terra e ocupação desordenada, os seus ecossistemas vem sendo degradados,
trazendo inúmeras conseqüências para o meio ambiente.
A fim de reduzir as áreas degradadas e preservação de seus recursos naturais, criou-se unidades
de conservação, pela Lei Municipal nº8, de 21/06/83, a ÁREA DE PRESERVAÇÃO PERMANENTE,
relativa às áreas do Município de Macaé dentro da Bacia Hidrográfica do Rio Macaé. Assim sendo,
todo o município passou a ser uma área de preservação permanente e a RESERVA ECOLÓGICA DE
MACAÉ DE CIMA, no município de Nova Friburgo.
Esses novos empreendimentos, isto é, as edificações erguidas nas margens dos rios, de forma
desordenada (principalmente nas áreas serranas), a poluição dos rios e das lagoas pelo efluente da
lavoura canavieira; as operações nas usinas; o desmatamento da vegetação nativa; assoreamento dos
rios; a modificação na dinâmica hidrológica; a perda da biodiversidade terrestre e aquática, em
especial dos rios e da vegetação nativa; a diminuição da qualidade de vida da população e prejudicou o
potencial socioeconômico da região degradando os recursos naturais da região.
Além disso, o crescimento da população de Macaé não foi acompanhado de infra-estrutura
habitacional, sendo registrado um crescimento significativo, passando de 82.961 habitantes, incluindo
Barra de Macaé, no censo realizado em 1991, para um total de 122.307 habitantes no ano de 2000; a
população urbana já atinge 91,7% da população total (IBGE, 2000).
O processo de acelerado crescimento urbano modificou sobremaneira a paisagem costeira de
Macaé, com perda de áreas significativas de restingas que na atualidade encontram-se
descaracterizadas, em decorrência da especulação imobiliária e os terrenos mais desvalorizados como
as áreas de manguezais e os terrenos inundáveis estão sendo ocupados pela população de baixa renda
(Luz & Marçal, 2002).
Com isso, esse trabalho se propõe a realizar a caracterização das classes de usos da terra com
ênfase nas áreas de floresta, pasto e áreas agrícolas, devido a suas significativas mudanças ambientais.
A caracterização será realizada a partir de uma análise temporal de mapas dos anos passados referente
aos 1979, 1999, 2005 com o mapa mais recente de 2008, buscando identificar as mudanças de
expansão e retração das classes no período analisado.
METODOLOGIA
A metodologia baseou-se na caracterização ambiental da área (vegetação, geologia e
geomorfologia), na pesquisa bibliográfica, através de livros, artigos e outras publicações (encontrados
nas bibliotecas) e cartográfica, na qual inclui etapas de geoprocessamento e elaboração de mapas
temáticos referentes ao uso da terra no ano de 2008 em comparação a outros já elaborados como o de
1979, o de 1999 e de 2005 (MOTE 2008).
Essa comparação temporal propiciou a análise dos resultados obtidos em relação às categorias
de uso da terra (floresta, pasto e áreas agrícolas), em função da intensa dinâmica na região
promovendo mudanças na paisagem como o desmatamento e processos de erosão e as suas possíveis
influências na estabilidade dos ecossistemas e na qualidade de vida do ser humano.
MATERIAIS E MÉTODOS
Em relação aos métodos e materiais utilizados, nos quais foram fundamentais para o
reconhecimento da área de estudo, foi usado como base cartográfica o Mapeamento do uso da terra
realizado por MOTE (2008), na escala de 1:50 000, referente aos anos de 1979, 1999 e 2005.
As imagens de satélite utilizadas foram: Landsat 2, do ano de 1979, Landasat 5 ETM de 1999 e
imagens Cybers do ano de 2005, a partir da composição colorida: banda 3 no canal vermelho ®, banda
4 no canal verde (G) e banda 5 no canal azul (B). O programa utilizado para execução do
processamento das imagens de 1979, 1999 e 2005 foi o software SPRING 4.2 e o de 2008 foi o
software SPRING 5.0, por esses possuir ferramentas de segmentação e classificação para a produção
de mapeamentos temáticos.
Com as imagens referentes aos anos de 1979, 1999, 2005, baixadas gratuitamente dos sites do
Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) e o americano Earth Science Data Interface (ESDI)
que cobrem toda a área da bacia, foram realizados o processo de junção das duas cenas de cada ano
para fazer o mosaico da bacia e o recorte das imagens a fim de mostrar somente a área territorial da
bacia.
A segmentação foi baseada no método de “crescimento de regiões” com segmentação 60_30.
Após a identificação das regiões geradas no processo de segmentação, foram identificadas as áreas de
treinamento das regiões segmentadas com base em mapas previamente elaborados. Para a extração de
regiões foi aplicado o algoritmo presente no SPRING denominado “Battacharya”, o qual, foi utilizado
para a classificação de regiões da imagem gerada na segmentação.
Após a classificação das regiões, as classes geradas nos primeiros 3 mapas foram: fragmentos
florestais, pastagem, vegetação de restinga, manguezal, área agrícolas, áreas urbanizadas, coberturas
arenosas, solo exposto, corpos d’água e áreas inundáveis na escala de 1:50 000m e no último mapa
temático, foi considerado somente as classes de uso de pasto, agricultura e floresta para o estudo.
Já o mapeamento do uso da terra de 2008 na escala de 1:50 000, teve a utilização da imagem de
satélite Landsat 5 do ano de 2008 do site do INPE e a imagem de satélite Cybers de 2008 para
conferência. O programa utilizado foi o software ARC GIS 9.3 e o SPRING 5.0, na qual a
segmentação foi semi-automática orientada manualmente segundo as classes utilizadas no mapa pelo
próprio programa.
CARACTERIZAÇÃO AMBIENTAL DA ÁREA
A região das nascentes do rio Macaé apresenta remanescentes da vegetação de Mata Atlântica,
mas à medida que as elevações superam as altitudes de 15000 m, estabelece-se um tipo de vegetação
caracterizada por árvores mais baixas, com alto índice de umidade, em função dos constantes
nevoeiros e, devido a isso, são chamadas de Matas Nebulares. Essas áreas são conhecidas como
Campos de Altitude.
Nas serras, presentes no alto curso compreendem manchas de variados tamanhos da Mata
Atlântica e grandes espaços com vegetação de restinga; brejos de grande envergadura e manguezais,
estes principalmente na foz do rio Macaé.
Quanto à geologia da região, considera-se que a Bacia do Rio Macaé localiza-se na Faixa
Costeira Leste e, segundo Mello (1996) a região na qual está inserida há o predomínio de grandes
lineamentos e fraturamentos do Estado do Rio de Janeiro, segundo a orientação E-NE. A Litologia na
qual está inserida a Bacia do Rio Macaé ocorre entre a Baía de Sepetiba (na base da Serra do Mar) e a
região de Macaé. Encontra-se também a ocorrência de rochas do Pré-Cambriano com topografias
arrasadas, destacando-se as unidades de gnaisses facoidais, migmatitos e gnaisses bandados e gnaisses
bandados característicos da Serra do Mar.
Além disso, a região Norte Fluminense, onde se localiza a Bacia do Rio Macaé,
morfoestruturalmente está inserida em duas unidades: O Cinturão Orogênico do Atlântico e as Bacias
Sedimentares Cenozóicas (DANTAS, 2000).
O Cinturão Orogênico Atlântico subdivide-se nos seguintes domínios moresculturais: Maciços
Costeiros e Interiores, Maciços Alcalinos Intrusivos, Superfícies Aplainadas nas Baixadas Litorâneas,
Escarpas Serranas, Planaltos Residuais, Depressões Interplanálticas, Depressões Interplanálticas com
Alinhamentos Serranos.
Já as Bacias Sedimentares Cenozóicas podem ser subdivididas nos seguintes domínios
morfoestruturais: Tabuleiros de Bacias Sedimentares, Planícies Fluviomarinhas (Baixadas) e Planícies
Costeiras (DANTAS, 2000).
As cadeias orogênicas são terrenos mais recentes produzidos pela tectônica. Sua idade data do
fim do Mesozóico e o Cenozóico sendo que sua gênese está relaciona com a movimentação de placas.
Tais processos, de formação de cadeias orogênicas, ocorrem em nível continental, assim como os das
Bacias Sedimentares. As sucessivas movimentações de placas tectônicas, ciclos erosivos pelos quais a
terra passou, ao longo de sua história fizeram surgir e desaparecer bacias sedimentares e cadeias
montanhosas e até mesmo mudar a configuração geográfica dos continentes e oceanos (Ross, 1981).
Caracterização dos usos da terra na bacia:
A sua dinâmica é caracterizada por diferentes e variados usos de ocupação da terra, pelas quais
se destacam as áreas de fragmentos florestais, nas quais incluem tanto a vegetação nativa quanto áreas
de vegetação secundária de Mata Atlântica. Ocorrem predominantemente em áreas do alto e médio
curso da bacia, onde se localizam as unidades de relevo de escarpas serranas; as áreas Agrícolas
destinadas a produção de uma variedade de produtos, localizadas nas áreas do médio curso; as áreas de
Pasto, nas quais representam uma das principais atividades primárias da bacia responsáveis pela
produção de carne e leite destinado principalmente aos mercados locais e regional, são áreas de colinas
e suaves colinas, localizadas no médio curso. (MOTE, 2008)
As áreas com vegetação de restinga, que são caracterizadas como áreas de depósitos arenosos,
de origem marinha, cuja vegetação arbustiva ou arbórea é característica da costa meridional e norte do
Brasil e ocorrem no litoral norte da cidade de Macaé; as áreas de manguezal, com importantes
ecossistemas costeiros e alta produtividade primária. São caracterizadas por uma vegetação lenhosa
adaptadas a ambientes salinos e asfixiantes, periodicamente inundada por marés. (MOTE, 2008)
Além disso, as áreas urbanizadas têm como principal característica as edificações e estruturas
típicas de ocupação urbana, apresentando extensas manchas em forma de corredor ao longo da faixa
costeira de características horizontais, além de pequenos distritos e núcleos de povoamento; as áreas de
solo exposto são caracterizadas por porções onde há exposição de solo, sem um uso específico.
Ocorrem principalmente nas áreas do baixo curso devido ao grande crescimento da construção civil e a
especulação imobiliária; as coberturas arenosa, áreas caracterizadas por cordões arenosos, com grande
freqüência na região Norte Fluminense. No município de Macaé, estes cordões possuem idades
pleistocênicas, sendo originados após a penúltima transgressão marinha, sendo precedido de um
cordão litorâneo holocênico, estas áreas por apresentarem uma grande explosão demográfica, sofrem
grandes problemas ambientais pela falta de saneamento básico, de coleta de lixo e esgoto e as áreas
inundáveis, áreas planas e alagadiças sujeitas a inundações periódicas na área do baixo curso da Bacia
do Rio Macaé. (MOTE, 2008)
RESULTADOS E DISCURSÕES:
Nas três últimas décadas ocorreram mudanças significativas na paisagem da bacia do rio
Macaé. Em 1979, A Floresta ombrófila, presente no alto curso da bacia, tinha uma área de 1342,49
km² (73,24% da bacia), na qual foi em grande parte devastada, devido à atividade do turismo e da
expansão imobiliária, por conta da grande beleza natural aí presente com cachoeiras e córregos. Assim
foram criadas em 1999 áreas de preservação, a exemplo das Áreas de Proteção Ambiental (APAs)
como a Macaé de Cima e a APA do Sana com o crescimento da especulação econômica, a região
serrana com uma área de 737,51km² (40,23% da bacia) de Macaé sofreu forte desmatamento e
aceleração dos processos erosivos. Em 2005, o contínuo processo de impacto ambiental somados a
falta de investimentos em infra-estrutura dos órgãos governamentais, passa a representar somente uma
área de 720 km² (39,28% da bacia) (MOTE, 2008).
Em 2008, devido à legislação atual para áreas de preservação, propiciou uma relativa
estabilidade da classe de floresta, com cerca de 780 km² (45,51% da bacia) já que o mapeamento mais
recente considerou áreas de floresta como sendo áreas com vegetação de restinga e áreas de
manguezal. Observa-se, assim, que no período de 29 anos, de 1979 a 2008, houve uma retração de
27,73% na área total da bacia.
A categoria de área de pasto, presente no médio curso da bacia, com uma área de 264, 074
(14,4% da bacia) em 1979 sofreu contínuos processos de erosão e desmatamento com a expansão da
pecuária, estimulada pela produção de carne e leite, destinada para o mercado regional. Já o ano de
1999, com uma área de 620,50 km² (33,85% da bacia) a intensificação do processo aumenta o
empobrecimento do solo, o pisoteio excessivo e a erosão, comparado com o ano de 2005, com uma
área de 625,68 km² (34,13% da bacia) e conseqüente compactação (MOTE, 2008).
No ano de 2008, a área de pasto observada foi de 702,10 km² (40,98% da bacia) devido ao
crescente abandono das áreas agrícolas e empobrecimento do solo. Observa-se, assim, que no período
de 29 anos houve uma expansão de 26,58% na área total da bacia. Já para a categoria de área agrícola,
presente também no médio e baixo curso da bacia, utilizada para a produção de alimentos primários e
voltada para agricultura comercial e de subsistência, tinha uma área de 152 km² (8,29% da bacia) em
1979 com índices de desmatamento e empobrecimento dos solos. Em 1999, corresponde a 383,23 km²
(20,91% da bacia) com intensa modificação da dinâmica dos rios, sofrendo expansão espacial. Isso é
verificado no ano de 2005, já que corresponde a 395,41 km² (21,57% da bacia) com grande quantidade
de solos pobres (MOTE, 2008).
Em 2008, por sua vez foi considerada com 113,82 km² (6,64% da bacia) com conseqüente
transformação de utilização da terra de agricultura para pasto. Observa-se, assim, que no período de 29
anos houve uma retração de 1,65% da área total da bacia.
Uso
e Área
cobertur
a
Terra
(km²)
da de
1979
% de Área
% de Área
% de Área
% de Total % Total
1979 (km²)
1999 (km²)
2005 (km²)
2008
de
de
de
1999
2005
2008
(Retraçã
o)
%
(Expansão)
Áreas de 1342,4
73,2
737,5
40,2
Floresta
4
1
3
14,4
620,5
33,8
625,6
34,1
5
8
3
383,2
20,9
395,4
21,5
3
1
1
7
9
Áreas de 264,07
Pastage
720
39,2
779,75
8
45,5
27,73
////
////
26,58
1,65
////
1
702,10
40,9
8
m
Áreas
152
8,29
Agrícola
113,82
6,64
s
Tabela evolutiva referente aos resultados do uso da terra das três classes:
CONCLUSÃO:
Como foram observadas na tabela, as áreas de fragmentos florestais no alto curso da Bacia do
Rio Macaé, marcado pelas construções de casas de veraneio e campings gerou em 1979 um forte
desmatamento, apresentando-se em 73,24% da bacia. O ano de 1979 em relação ao de 2005 sofreu
forte retração de 33,96%. Porém, com o aumento do turismo ecológico e conservação das áreas de
preservação da vegetação nativa, ocorreu somente uma retração de 27,73% em relação ao ano de 1979
se comparado ao ano de 2008 e uma retração de apenas 6,23% referente a mudança de 2005 para o ano
de 2008.
A atividade de pecuária extensiva em áreas de pastos, no médio curso, apresentava-se com
14,4% em 1979. Mas comparando-se ao ano de 2005 sofreu uma expansão de 19,73%, passando para
uma expansão de 26,58% no ano de 2008.
E as áreas agrícolas, presentes no médio curso com a produção de produtos como cana de
açúcar, feijão, aipim, banana e inhame, apresentavam-se com 8,29% em 1979 em relação a toda área
da bacia. Sofreu um aumento em relação a 2005 passando a representar 21,57% da área da bacia e
depois sofrendo retração em 2008, representando apenas 1,65% da área da bacia.
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