indicadores morfométricos e caracterização das áreas - Unifal-MG

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INDICADORES MORFOMÉTRICOS E CARACTERIZAÇÃO DAS
ÁREAS DE PRESERVAÇÃO PERMANENTE DO ENTORNO DAS
NASCENTES E DOS CURSOS D’ÁGUA COMO CONTRIBUIÇÃO AO
PLANEJAMENTO AMBIENTAL
André dos Santos Ribeiro, Mestre em Ecologia e Tecnologia Ambiental,
[email protected]
Gustavo Costa Teixeira, Mestre em Ciências Ambientais, [email protected]
Ronaldo Luiz Mincato, Geólogo e Professor Adjunto IV Universidade Federal de Alfenas,
[email protected]
INTRODUÇÃO
O principal propósito do planejamento ambiental é pensar na organização
territorial e ambiental, que contribua para um equilíbrio entre estabilidade e
racionalidade (RODRIGUEZ e SILVA, 2013). Assim, as normas legais vigentes
amparadas e aliadas à racionalidade expressa em indicadores ambientais, tais como
os índices morfométricos detalhados em Christofoletti (1980), podem apresentar
importantes contribuições às análises ambientais e, consequentemente, às políticas de
preservação e de manutenção dos sistemas naturais.
Em termos legais, o Código Florestal Brasileiro estabelece as diretrizes sobre a
proteção da vegetação nativa em todo o território nacional. Assim, estabelece as áreas
prioritárias para proteção, como as Áreas de Preservação Permanente (APP), que são
áreas que devem ser protegidas em locais de elevada fragilidade e/ou importância
ambiental. São APP as faixas marginais de qualquer curso d’água natural, o entorno
das nascentes, olhos d’água perenes, lagos e lagoas naturais e reservatórios
artificiais, encostas com elevada declividade (45º) e topo de morros, montes,
montanhas e serras (BRASIL, 2012).
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O conceito fundamental que norteou a elaboração desta legislação foi o de
funções ecológicas ou ecossistêmicas de Daily (1997), que são as constantes
interações entre os elementos estruturais de um ecossistema, e isto inclui a
transferência de energia, ciclagem de nutrientes, regulação de gás, regulação
climática e do ciclo da água, que só podem ser consideradas como um todo e não
como um somatório de partes. Por meio destas funções é possível compreender os
serviços ecossistêmicos, que são os benefícios diretos e indiretos obtidos pelo homem
com a preservação dos ambientes naturais, como a boa qualidade das águas.
Com vistas a contribuir com o planejamento ambiental local, a partir das
determinações legais de Brasil (2012) e dos indicadores morfométricos de
Christofoletti (1980), foram feitos o cálculo de índices morfométricos e a caracterização
dos usos do solo nas APP do entorno das nascentes e dos cursos d’água da subbacia hidrográfica do Ribeirão Pantano, sul de Minas Gerais. Os indicadores
morfométricos serviram de base para considerações sobre o fluxo de energia e
materiais do sistema natural e as APP revelam lugares de acentuada importância em
termos de disponibilidade e qualidade da água e de atenuação dos impactos
ambientais dos processos morfodinâmicos das vertentes.
MATERIAIS E MÉTODOS
Estruturada sobre embasamento geológico cristalino, com grande amplitude
morfométrica, com solos predominantemente profundos, situada no bioma Mata
Atlântica, o território natural da sub-bacia hidrográfica do Ribeirão do Pantano é
importante para o abastecimento de agua e alimentos para o município de Pouso
Alegre. O Ribeirão do Pantano é o principal afluente do Rio Mandu, rio que participa
com 71% do abastecimento da cidade de Pouso Alegre (ANA, 2015), município com
142.072 habitantes (IBGE, 2014). Com 10.196 ha, sub-bacia do Ribeirão do Pantano
abrange partes dos Municípios de Estiva e Pouso Alegre (Figura 1).
Figura 1: Mapa de localização da sub-bacia hidrográfica do Ribeirão do Pantano.
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Os procedimentos metodológicos adotados obedeceram às seguintes etapas:
digitalização, cálculo dos índices morfométricos em Sistema de Informação Geográfica
(SIG), processamento digital de imagens, estabelecimento de relações topológicas de
adjacência e recorte da área de interesse.
Inicialmente foi feita no aplicativo ArcGIS 10.1 a digitalização do polígono da
sub-bacia, da drenagem e das nascentes. Estes dados foram obtidos da carta
topográfica em escala 1: 50.000 do IBGE (1971).
Em sequência, a partir dos arquivos digitais, foram calculados os parâmetros de
Densidade de Drenagem (Dd) e Índice de Rugosidade (Ct) a partir dos dados sobre a
área, extensão da drenagem e amplitude altimétrica da sub-bacia (Tabela 1).
Tabela 1: Índices morfométricos utilizados suas fórmulas matemáticas e significados.
Parâmetro
Densidade de
Drenagem (Dd)
Índice de
Rugosidade (Ct)
Fórmula
Dd =
Ct =Dd * H
Significado Geral
Quantidade de drenagem por área. Índices altos
indicam áreas com pouca infiltração. (HORTON,
1945, apud CHRISTOFOLETTI, 1980).
Relação da densidade com a amplitude
altimétrica. Valores altos ocorrem em vertentes
íngremes e longas e indica áreas susceptíveis a
inundações “relâmpago”. (MELTON, 1957, apud
CHRISTOFOLETTI, 1980).
Legenda: A = Área; L = Extensão de todas as drenagens; H = amplitude altimétrica.
A etapa do processamento digital de imagens consistiu na utilização de técnicas
de realce e de classificação. A imagem utilizada foi feita pelo sensor Operational Land
Imager (OLI) do satélite Landsat 8, nos canais espectrais 4 (R), 3 (G) e 2 (B),
disponíveis em: <http://glovis.usgs.gov/>. Para realçá-la foi feita a composição colorida
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de cor verdadeira, o realce do histograma de frequência de intensidade das células e a
fusão com o canal 8, pancromático (15 x 15 m), no ArcGIS 10.1. Já para classificação
foi feita a segmentação da composição colorida pelo método de similaridade dos tons
de cinza no aplicativo ENVI 4.5. Após testes, os valores para o limiar de similaridade e
para o limiar de área foram, respectivamente, 60 e 65. A partir destes valores, os
segmentos foram agrupados conforme os atributos Spatial, Spectral, Texture, Color
Space e Band Ratio e classificados de acordo com áreas amostradas na composição
colorida.
Já para as relações topológicas de adjacência foi utilizada a ferramenta buffer do
ArcGIS 10.1. Assim, foi possível estabelecer as áreas com 30 m de adjacência à cada
margem dos cursos d’água e o raio de 50 m das nascentes.
Por fim o arquivo vetorial com os dados das áreas adjacentes às drenagens e
nascentes foi utilizado como “máscara” para recortar o mapa de uso solo e destacar os
usos nestas APP.
RESULTADOS
Conforme descrito, foi elaborado o mapa de usos do solo da sub-bacia
hidrográfica do Ribeirão do Pantano e o recorte das áreas adjacentes às drenagens e
nascentes (Figura 2). Os percentuais de uso nestas APP e os valores dos índices de
Densidade de Drenagem e Índice de Rugosidade estão detalhados na Tabela 2.
Figura 2: Mapa de uso do solo na sub-bacia hidrográfica do Ribeirão do Pantano.
Tabela 2: Porcentagem por classe de uso do solo nas áreas de APP do entorno de
nascentes e das margens dos cursos d’água, Densidade de Drenagem e Índice de
Rugosidade da sub-bacia hidrográfica do Ribeirão do Pantano.
Indicadores Ambientais
Uso do Solo
Porcentagem ocupada Densidade de
Índice de
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nas APP
Pastagem
Mata
Culturas Temporárias
Solo Exposto
Café
Urbano
Eucalipto
54,30
40,23
3,60
1,50
0,18
0,11
0,08
Drenagem
(Dd)
Rugosidade
(Ct)
2,1
(Média a Alta)
1.418
(Alto)
As áreas de mata nativa ocupam 40,23% das APP, portanto, não cobrem
metade da área total. Conforme Brasil (2012), estas áreas são prioritárias para
conservação e restauração, devido aos serviços ambientais relacionados ao aumento
da disponibilidade e melhoria da qualidade da água e atenuação dos impactos
ambientais resultantes dos processos erosivos nas vertentes. Tal pressuposto torna-se
mais relevante quando considerados os índices morfométricos, que diagnosticam
ambiente vulnerável a processos morfodinâmicos. A Densidade de Drenagem indicou
permeabilidade reduzida e escoamento superficial abundante e o Índice de
Rugosidade caracterizou vertentes íngremes, com alta declividade e considerável
extensão na sub-bacia.
CONCLUSÃO
A sub-bacia hidrográfica do Ribeirão do Pantano é retilínea, possui elevada
declividade, favorece e acelera o escoamento superficial e, portanto, é naturalmente
vulnerável a ocorrência de processos morfodinâmicos. Com vistas ao planejamento
ambiental voltado a preservação dos serviços ecossistêmicos, visando garantir à
disponibilidade e boa qualidade da água e atenuar os impactos ambientais dos
processos morfodinâmicos, estas APP deveriam ser recuperadas com espécies
nativas, sendo mais urgente as áreas com solo exposto.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ANA – Agência Nacional de Águas. 2015. Brasil: Atlas do abastecimento urbano.
Brasília. URL: http://atlas.ana.gov.br/atlas/forms/analise/Geral.aspx?est=8. Acessado:
20/05/2015.
BRASIL. Novo Código Florestal Brasileiro. 2012. Lei nº 12.651, de 25 de maio de
2012. URL: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2011-2014/2012/lei/l12651.htm.
Acessado: 20/05/2015.
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CHRISTOFOLETTI, A. Geomorfologia. São Paulo: Edgard Blucher. 2ª ed. 1980.
DALY, H.E.; FARLEY, J. 2004.Ecological Economics: principles and applications.
Island Press, Washington, DC.
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IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. 1971. Carta Topográfica de
Pouso Alegre (SF-23-Y-B-II-1). Rio de Janeiro: IBGE. 1 mapa. color., Escala
1:50.000.
IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. 2014. Cidades: Pouso Alegre.
Rio de Janeiro. URL: http://www.cidades.ibge.gov.br. Acessado: 20/05/2015.
RODRIGUEZ, J. M. M; SILVA, E. V. Planejamento e Gestão Ambiental: subsídios
da Geoecologia das paisagens e da teoria geossitêmica. Fortaleza: Edições UFC,
2013. 370 p.
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