A DIVERSIDADE DA GEOGRAFIA BRASILEIRA: ESCALAS E DIMENSÕES DA ANÁLISE E DA AÇÃO DE 9 A 12 DE OUTUBRO CLASSIFICAÇÃO TEMPORAL DA VEGETAÇÃO DAS BACIAS DO RIO SÃO FRANCISCO VERDADEIRO E FALSO A PARTIR DE TÉCNICAS DE SENSORIAMENTO REMOTO DIOGO VIEIRA SILVA1 EDSON DIAS DOS SANTOS2 ERICSON HIDEKI HAYAKAWA3 Resumo: O mapeamento da vegetação contribui significativamente em trabalhos que envolvem a gestão ambiental. Nos últimos anos a discussão sobre as alterações e o cumprimento do Código Florestal tem ganhado destaque por envolver desde os prejuízos ambientais, bem como os interesses políticos e da sociedade acerca do tema. A atual disponibilidade de ferramentas, técnicas e metodologias referentes as geotecnologias, especialmente o Sensoriamento Remoto (SR) e o processamento digital de imagens permitem estudos que envolvem o mapeamento de uso e cobertura da terra. Neste contexto, o objetivo deste trabalho é o de mapear temporalmente a vegetação em duas bacias hidrográficas que compõem a Bacia Hidrográfica do Paraná 3 (BP 3): bacia do rio São Francisco Verdadeiro e bacia do rio São Francisco Falso, situadas no Oeste do Paraná. Realizar-se-á a análise do período de 1973 a 2011 considerando a legislação de acordo com a Lei 4771/1965 do Código Florestal a fim de verificar o cumprimento da legislação vigente não esteve devidamente cumprida, e os possíveis motivos que levaram a este fato. Palavras-chave: Bacia Hidrográfica; Mapeamento; Código Florestal Abstract: The mapping of vegetation contributes significantly in jobs involving environmental management. In recent years the discussion about the changes and compliance with the Forest Code has gained prominence since it involves environmental damage and political interests and society on the subject. Today, with the availability of geotechnology, especially the Remote Sensing (RS), the objective is to map the vegetation temporally in two watersheds that make up the Paraná Basin 3 (BP 3): the São Francisco River Basin True and river basin San Francisco False, located in western Paraná. It will perform the analysis of the period 1973-2011 considering the legislation in accordance with Law 4771/1965 the Forest Code in order to verify compliance with current legislation has not been properly enforced, and possible reasons that led to this fact . Key-words: Hydrographic Basin; Mapping; Forest Code 1 – Introdução A Bacia Hidrográfica do rio São Francisco é uma das bacias que integram um conjunto de áreas de captação que formam a Bacia do Paraná 3 (BP3), no Oeste paranaense. Esta bacia teve seu processo de colonização iniciado a partir da década de 1940 e atualmente, destaca-se pela intensa atividade agropecuária na 1 Acadêmico do programa de pós-graduação em Geografia da Universidade Estadual do Oeste do Paraná. Bolsista Capes. E-mail de contato: [email protected]. 2 Docente do programa de pós-graduação em Geografia da Universidade Estadual do Oeste do Paraná. E-mail de contato: [email protected]. 3 Docente do programa de pós-graduação em Geografia da Universidade Estadual do Oeste do Paraná. E-mail de contato: [email protected]. 5630 A DIVERSIDADE DA GEOGRAFIA BRASILEIRA: ESCALAS E DIMENSÕES DA ANÁLISE E DA AÇÃO DE 9 A 12 DE OUTUBRO área. O estímulo governamental e a participação de empresas colonizadoras e agricultores oriundos principalmente dos estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina dinamizaram a ocupação da área (OLIVEIRA E CUNHA, 2012). Neste processo, a densa cobertura vegetal (Floresta Ombrófila Mista e Floresta Estacional Semidecidual, com maior ocorrência desta) existente foi gradativamente retirada, dando lugar a agropecuária. Com a modernização da agricultura e o aumento das demandas por alimentos e mercadorias de origem rural, a substituição da vegetação foi intensificada. Atualmente, observam-se apenas alguns fragmentos de vegetação distribuídos aleatoriamente ou nas margens dos recursos hídricos da bacia. Desde a década de noventa a discussão sobre as alterações e o cumprimento do Código Florestal tem ganhado destaque. Parte dessa discussão deve-se aos prejuízos ambientais que foram desencadeados pela retirada indiscriminada da vegetação para diversos fins. Como resultado, tem-se problemas como erosão, assoreamento, deslizamentos em áreas residenciais, entre outros. O Código Florestal de 1965 descrevia que as florestas presentes no território nacional eram de interesse comum a todos os habitantes do país, e o direito de propriedade era limitado pela legislação vigente na época. Contudo, ora pelo desconhecimento da lei, ora pelo descumprimento, a supressão da vegetação não deixou de ser o vetor dominante no processo de colonização, incluindo a Bacia do Paraná 3. Atualmente, inúmeros problemas referentes ao assoreamento e/ou poluição de recursos hídricos, extinção de espécies animais e vegetais, degradação do solo por processos erosivos ou perda de nutrientes, dentre outros podem na maioria das vezes ser associados à supressão indiscriminada da vegetação nativa ocorrida no passado. Neste sentido, volta-se aos questionamentos de como gerenciar o uso da terra e como proceder com a definição de Áreas de Preservação Permanente (APPs) e Reserva Legal (RL). Estas são fundamentais para a manutenção dos ecossistemas terrestres e aquáticos. A retirada da vegetação e seus impactos nos ecossistemas terrestres e aquáticos ainda não são completamente compreendidos. Assim, uma das formas de ampliar o conhecimento e caracterizar a configuração atual da vegetação na Bacia Hidrográfica do São Francisco é através do mapeamento sistemático dos fragmentos de vegetação ainda presentes na bacia. 5631 A DIVERSIDADE DA GEOGRAFIA BRASILEIRA: ESCALAS E DIMENSÕES DA ANÁLISE E DA AÇÃO DE 9 A 12 DE OUTUBRO Estudos desse escopo foram desenvolvidos no Brasil principalmente no mapeamento de remanescentes florestais da Mata Atlântica no final da década de 1980 (PONZONI ET AL., 2012). Com isso, cada vez mais se atenta para a necessidade de obter mapeamentos confiáveis da vegetação remanescente. Isso devido a sua evolução histórica natural e antrópica, como também para a contribuição para estudos de diversas áreas do conhecimento. Junto a isso, o sensoriamento remoto se mostra eficiente no que diz respeito ao monitoramento de recursos naturais, entre eles a vegetação. Tornando possível abranger grandes áreas, o que facilita o processo de integração temporal e espacial das mesmas. Atualmente, técnicas e ferramentas de geotecnologias potencializam esse tipo de estudo e foram empregadas para analisar a distribuição espaço-temporal da vegetação na Bacia do São Francisco nas décadas de 1973, 1990, 2000/2001 e 2011, considerando a legislação ambiental pertinente, no caso, o Código Florestal de 1965. Recentemente, estudos desse escopo têm sido beneficiados com a disponibilidade de ferramentas e técnicas de geotecnologias. A presença de imagens de satélite de média e alta resolução espacial associada a técnicas de processamento digital de imagens e geoprocessamento permite uma caracterização pormenorizada do ambiente. Com isso, o mapeamento dos fragmentos de vegetação da bacia fornecerá não só a mensuração da cobertura florestal existente na bacia, bem como sua forma de distribuição, como também pode auxiliar em estudos que envolvem a manutenção dos ecossistemas presentes na área. Soma-se ainda a possibilidade de verificar se a legislação ambiental, especificamente o Código Florestal, tem sido cumprida na área que compreende a BP3. Estas informações podem ser desdobradas em ações que envolvam o planejamento e gerenciamento do uso e cobertura da terra na bacia, além de planos para resgatar e/ou manter aqueles ecossistemas que ainda estão presentes na área. 5632 A DIVERSIDADE DA GEOGRAFIA BRASILEIRA: ESCALAS E DIMENSÕES DA ANÁLISE E DA AÇÃO DE 9 A 12 DE OUTUBRO 2 – Localização e breve caracterização da área de estudo As denominadas Bacias Hidrográficas dos rios São Francisco Verdadeiro e Falso integram um conjunto de bacias que formam a Bacia do Paraná 3 (BP 3). As duas bacias abrangem uma área de aproximadamente 5729 km² e 4006 km² respectivamente, localizadas na mesorregião Oeste do Paraná (Figura 01). Na região afloram rochas basálticas da Formação Serra Geral (Eocretáceo) (NARDY et al., 2002). Figura 1- Localização da área de estudo. O clima predominante na Bacia do São Francisco, segundo a classificação de Köppen, é do tipo Cfa, que corresponde a clima temperado chuvoso, sem a ocorrência de estação seca e moderadamente quente, com temperatura média no verão, superior a 22ºC e média no inverno inferior a 18ºC (AYOADE, 2002). Os principais rios que compõem Bacia do São Francisco são classificados como rios consequentes e drenam em sentido oeste, desaguando diretamente no Reservatório do lago de Itaipu. O padrão de drenagem predominante é dendrítico a sub- 5633 A DIVERSIDADE DA GEOGRAFIA BRASILEIRA: ESCALAS E DIMENSÕES DA ANÁLISE E DA AÇÃO DE 9 A 12 DE OUTUBRO dendrítico. Em alguns setores apresenta padrão sub-retangular, refletindo o controle estrutural do arcabouço geológico regional. A bacia apresenta áreas com ocorrência de Latossolos e Nitossolos, que são solos profundos e bem drenados com maior estabilidade e menor suscetibilidade a processos de perda de solo. Também são encontrados solos rasos em áreas de maior declividade. Estes são setores suscetíveis a processos de erosão linear, merecendo a aplicação de práticas conservacionistas. 3 – Metodologia 3.1 - Materiais Os materiais consistem de imagens do satélite Landsat-1, sensor Multispectral Scanner (MMS) para o mapeamento de 1973, Landsat-5, sensor Thematic Mapper (TM) para os mapeamentos de 1990, 2000/2001 e 2011, e cartas topográficas em escala 1:50.000 disponibilizadas pelo Instituto de Terras Cartografia e Geociências (ITCG). As imagens de satélite foram obtidas do catálogo de imagens do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) e do Global Land Cover Facility (GLCF) e EarthExplorer disponibilizado pela USGS - EUA Geological Survey. Os aplicativos utilizados foram o SPRING, versão 5.1.8, e o ArcGis 10.0 para o layout final dos produtos cartográficos. 3.2 - Método Os procedimentos metodológicos envolveram a estruturação do banco de dados a partir da importação dos dados, elaboração das cartas vegetação nas datas 28/08/1973, 12/09/1990, 24/08/2000-02/08/2001 e 13/07/2011. Para o desenvolvimento do mapeamento utilizou-se o classificador Battacharya, presentes no aplicativo SPRING 5.1.8. Os arquivos digitais em formato shapefile da área do estudo e rede de drenagem na escala 1:50.000 foram disponibilizados através de um banco de dados de projetos desenvolvidos pelo Grupo Multidisciplinar de Estudos Ambientais (GEA). 5634 A DIVERSIDADE DA GEOGRAFIA BRASILEIRA: ESCALAS E DIMENSÕES DA ANÁLISE E DA AÇÃO DE 9 A 12 DE OUTUBRO De modo geral, as etapas para o mapeamento consistiram de: a) georeferenciamento das imagens Landsat, baseando na imagem ortoretificada do GLCF; b) redução da dimensionalidade considerando apenas a área do estudo; c) definição dos limiares de similaridade e área a partir do método exploratório para o procedimento de segmentação; d) classificação da vegetação; e) edição do mapeamento f) saída de campo para verificar a pertinência da classificação (neste caso entrevista com técnico do Instituto Ambiental do Paraná - IAP). As imagens também foram organizadas em composição colorida, para o procedimento de interpretação visual. O procedimento de classificação também contou com informações do IAP, que é o órgão responsável pelo gerenciamento da área de estudo. Para a classe vegetação foi definida um único layer, de modo a analisar onde houve retirada da mata para a utilização agrícola, prejudicando a proteção dos recursos hídricos da área, e sua evolução ou retrocesso ao longo do período do estudo. O mapeamento como mencionado aconteceu em quatro períodos: 1973, 1990, 2000/2001 e 2011. O primeiro momento justifica-se por ser a época de implementação da Lei 4771/1965 do Código Florestal, o segundo por ser o período de instalação da Itaipu Binacional, o terceiro por ser o período intermediário e por fim, o quarto momento pelo motivo de um período recente, onde já se consegue imagens necessárias para o trabalho e quando termina a vigência do Código Florestal de 1965, dando lugar para o Novo Código Florestal de 2012. Especula-se ainda realizar campanhas de campo a fim de confrontar os resultados com a realidade. Imagens do Google Earth também poderão ser utilizadas para esta finalidade. Os dados de vegetação também serão cruzados por meio de álgebra de mapas com os dados de declividade a fim de verificar se as áreas de maior ou menor declividade define a presença ou não de vegetação. Buffers serão gerados a partir dos dados de drenagem a fim de verificar se a vegetação marginal dos cursos de água estão de acordo com a legislação vigente. 5635 A DIVERSIDADE DA GEOGRAFIA BRASILEIRA: ESCALAS E DIMENSÕES DA ANÁLISE E DA AÇÃO DE 9 A 12 DE OUTUBRO 4 – Resultados O estudo encontra-se ainda em desenvolvimento, no entanto, ao analisar as classificações da vegetação, obtêm-se resultados prévios que indicam mudanças na distribuição espacial e temporal da vegetação na área do estudo (Figuras 2, 3, 5 e 6). No ano de 1973 (Figura 2 e 4) a vegetação apresentava maior densidade quando comparada com as imagens subsequentes. Esta conjuntura deve-se possivelmente ao processo de colonização que ainda estava em andamento. A vegetação estava distribuída aleatoriamente, conferida por sua distribuição natural. Além disso, dificilmente encontram-se fragmentos de vegetação as margens dos canais hídricos. Este fato deve-se possivelmente pelas ocupações da época se concentrar nas proximidades dos rios. É possível observar também, que neste período tinham-se densos fragmentos florestais, atingindo aproximadamente 129.148 de km2, não estando presentes nas outras cenas. Figura 2 – Classificação da vegetação da Bacia do São Francisco – 1973. Na cena do ano de 1990, observa-se intensa devastação florestal. Esta situação deve-se pela intensificação da derrubada da mata para a implementação de culturas agropecuárias. Dessa forma, aumentou-se a área de uso antrópico em 5636 A DIVERSIDADE DA GEOGRAFIA BRASILEIRA: ESCALAS E DIMENSÕES DA ANÁLISE E DA AÇÃO DE 9 A 12 DE OUTUBRO relação ao ano de 1973, onde já não são mais observados os densos fragmentos presentes na cena anterior. Figura 3 – Classificação da vegetação da Bacia do São Francisco – 1990. Nas classificações que envolvem o período de 2000/2001 a 2011, nota-se um fator diferenciado, pois de acordo com a ocupação antrópica a vegetação deveria sofrer redução, porém, com a ajuda do gráfico (Figura 04) observa-se claramente o aumento dos fragmentos florestais. Mas ao visualizar as duas últimas cenas, a vegetação não se encontra de forma aleatória como antes, concentrandose as margens dos canais hídricos, representando a atual configuração da região. 5637 A DIVERSIDADE DA GEOGRAFIA BRASILEIRA: ESCALAS E DIMENSÕES DA ANÁLISE E DA AÇÃO DE 9 A 12 DE OUTUBRO Figura 4 – Gráfico comparativo da evolução da cobertura vegetal do período de 1973 a 2011. Figura 5 – Classificação da vegetação da Bacia do São Francisco – 2000/2001. 5638 A DIVERSIDADE DA GEOGRAFIA BRASILEIRA: ESCALAS E DIMENSÕES DA ANÁLISE E DA AÇÃO DE 9 A 12 DE OUTUBRO Figura 6 – Classificação da vegetação das Bacias do São Francisco – 2011. 5 – Considerações Finais Apesar do trabalho ainda estar em desenvolvimento, e da média resolução espacial das imagens, foi possível identificar expressivas mudanças na distribuição espacial e temporal dos fragmentos de vegetação na área do estudo. Esta variação temporo-espacial pode estar associada a diferentes fatores como: intensificação da colonização, como consequência, aumento da área desmatada; adequação a legislação vigente e fiscalização; projetos de recuperação florestal. Mesmo com o avanço da produção agropecuária ao longo dos anos, observase que na classificação de 2000/2001 houve um considerável aumento da vegetação em relação à classificação de 1990, principalmente próximo as margens da rede de drenagem. Segundo informações do IAP-Toledo, Essa situação deve-se pela implantação a partir de 1985 do Programa de Conservação de Solos e do Programa de Águas e de Manejo de Águas do Parará. O objetivo era recompor a mata ciliar estipulado pelo Código Florestal de 1965. A diminuição da vegetação entre as cenas de 1973 a 1990 pode ser atrelado ao fato de que até o ano de 1986 o desmatamento não era proibido, mesmo com a existência do CF de 1965. Contudo o CF não era 5639 A DIVERSIDADE DA GEOGRAFIA BRASILEIRA: ESCALAS E DIMENSÕES DA ANÁLISE E DA AÇÃO DE 9 A 12 DE OUTUBRO devidamente cumprido. Estipulava-se apenas que deveria ter 20% de Reserva Legal, e o restante era liberado para desmatar em qualquer área (BISOGNIN, 2015). Além dos programas de incentivo a recomposição da mata ciliar, o Instituto Ambiental do Paraná (IAP) também realizavam rotas de fiscalizações para identificar os locais onde deveriam ser reflorestados, bem como aplicar multas nos locais em desconformidade com a legislação. Atualmente as fiscalizações ocorrem apenas quando há denúncias, sem a rota de fiscalização. De acordo com o Novo Código Florestal de 2012, apenas o que existe de floresta não pode ser retirado. Contudo, por se tratar de uma região onde predomina pequenas propriedades, os agricultores já não são mais obrigados a fazer o reflorestamento para atingir os 30 metros de mata ciliar como era estipulado pela lei anterior (BISOGNIN,2015). Agradecimento À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) pela concessão de bolsa de estudos de Mestrado. Referências: AB’ SABER, A. N. Do Código Florestal para o Código da Biodiversidade. Biota Neotropica, v. 10, p. 331-336, 2010. AYOADE, J.O. Introdução à climatologia para os trópicos. 8ª ed. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 2002. 332p. BISOGNIN, José Volnei. Entrevista concedida a Diogo Vieira Silva. Instituto Ambiental do Paraná – IAP. Toledo. 25 jun. 2015. BRANCALION, P. H. S.; RODRIGUES, R. R. 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