Localizada na região central do Rio Grande do Sul (Fig. 40), é caracterizada por se encontrar na transição entre duas províncias geomorfológicas: a Depressão
Periférica Sul-Rio-Grandense, onde correm os cursos principais das bacias dos Rios Jacuí e Ibicuí, e o Planalto Meridional Brasileiro, que obtém altitudes acima de 500 m. Devido ao encontro destas duas províncias, formou-se o chamado “Rebordo do Planalto”, área onde altas declividades são encontradas, porém, a dissecação dos morros deste não é muito acentuada. Conforme IBGE (2014), o município de Santa Maria/RS tem uma área total de 1788,1 Km² e possui cerca de 270 mil habitantes, sendo que 95% dessa população reside em área urbana.
Figura 40 - Mapa de localização da área de estudo e seus limites.
Heldwein et al. (2009), descrevem que segundo a classificação de Köppen, o clima da região é do tipo Cfa, ou seja, caracteriza-se como subtropical úmido com verões quentes e sem estação seca definida, pois, uma vez que a umidade relativa do ar é elevada durante todo o ano, acaba por condicionar um clima úmido com chuvas bem distribuídas durante todos os meses. Apesar disso, os autores destacam que em razão da continentalidade e baixa altitude, Santa Maria é considerada uma das cidades mais quentes do estado do Rio Grande do Sul.
Sartori (2009) identifica, geomorfologicamente, que Santa Maria está inserida na unidade morfoestrutural da Bacia do Paraná. O autor também ressalva a transição de sequência sedimentar de camadas vermelhas com derrames de lava
subsequentes, o que possibilitou a formação de duas unidades morfoesculturais diferentes: a Depressão Periférica e a Serra Geral (Fig. 41).
Figura 41 - Morro Cechella destacado ao centro da imagem e, à sua frente, a Barragem DNOS. Avançando o sopé do morro, construções do Bairro Itararé e ao fundo, o centro urbano. A paisagem natural de Santa Maria é caracterizada como na foto, com morros em meio a planícies da Depressão Central do estado. Fotografia tirada do mirante da Estrada do Perau, que se encontra no Rebordo do
Planalto. Fonte: Autora, jan. 2015.
Também associado a geomorfologia, Dalmolin e Pedron (2009) destacam que o município de Santa Maria tem por característica diferentes tipos de solos, proporcionando variados tipos de usos. Conforme os autores, os solos mais significativos na região são os argissolos, planossolos, gleissolos e neossolos.
A litologia da Depressão Central é formada por rochas sedimentares da Bacia do Paraná, formadas entre o Permiano e o Jurássico (ou seja, entre 290 e 130 milhões de anos atrás). Na região de Santa Maria, as rochas sedimentares são subdivididas em dois grandes grupos: a) um pacote mais antigo, com rochas sedimentares vermelhas do Triássico, farto conteúdo fossilífero (dinossauros, cinodontes, dicinodontes, troncos petrificados de gingkos e coníferas, impressões de folhas, etc.), atualmente encontrado nas localidades de “Passo das Tropas” (com arenitos e conglomerados vermelhos), “Alemoa” (argilitos vermelhos) e “Caturrita” e/ou “Mata” (arenitos e argilitos vermelhos intercalados). Este pacote é registro de um sistema fluvial ou flúvio-lacustre do Triássico; b) um pacote mais homogêneo de arenitos rosados/amarelados, com estratificações cruzadas de grande porte, de
origem eólica, chamado de "Formação Botucatu". Esses arenitos são o registro de uma grande desertificação do ainda continente Gondwana, o deserto Botucatu, com áreas superiores a um milhão de km² de extensão.
Já, a formação litológica do Planalto Meridional Brasileiro é basáltica reunida da “Formação Serra Geral”. Esses basaltos tiveram sua formação há 120 milhões de anos, em um dos mais volumosos eventos vulcânicos da história do planeta, formadas por vulcanismo fissural. São rochas com muitos minerais escuros como piroxênios e olivinas, ricos em Fe e Mg, e, por isso, alterações nestas geram solos ricos em nutrientes para as formações vegetais. Por isso, ainda hoje, no Rebordo do Planalto predominam florestas e, originalmente, no topo do Planalto também era presente essa formação florestal.
No município há cinco morros-testemunho formados através do recuo do Rebordo para o Norte. Ou seja, conforme o Planalto recuava para norte, deixava uma planície para sul (a depressão). Como as rochas do Triássico (Passo das Tropas, Alemoa e Caturrita/Mata) são mais argilosas, e, por isso, resistem menos ao intemperismo, se desgastam mais. Já, os arenitos "Botucatu" e os basaltos provenientes "Serra Geral" são mais resistentes.
Deste modo, nesse processo de recuo da escarpa (do Rebordo), onde ainda resta uma fina camada de arenito Botucatu ou basaltos, fixaram-se os morros- testemunho e, onde essas finas camadas não resistiram, o relevo é plano ou no máximo com presença de algumas coxilhas. Portanto, pode-se considerar o Rebordo do Planalto ao Norte da cidade como área-fonte tanto animal quanto vegetal e litológica dos morros-testemunho e outros fragmentos remanescentes de Mata Atlântica da cidade.
5 METODOLOGIA
Para o cumprimento dos objetivos específicos, consequentemente do principal, diversos mapas, análises de tabelamento e trabalhos de campo (pesquisa
in situ) foram realizados antes de chegar a um resultado final, que também é
demonstrado através de um mapa e suas respectivas análises de dados. Para isso, os mapas foram divididos em diversas classes, sendo sempre comum a todos a classe “drenagens”. As drenagens incluem a rede de drenagem urbana, situada no Distrito Sede, disponibilizado pelo Instituto de Planejamento de Santa Maria (IPLAN), onde parte se encontra no Plano Diretor de Saneamento Ambiental de Santa Maria no mapa “Principais cursos d‟água da zona urbana de Santa Maria” (SANTA MARIA, 2013b),
Para o mapeamento dos fragmentos florestais do dentro do Distrito Sede município, foi realizada uma vetorização manual pelo software Google Earth Pro₢, imagem do satélite Digital Globe₢, de abril de 2014. A escala para a realização deste processo foi de, aproximadamente, 1: 2.000, sendo que a imagem para a publicação desta, que engloba todo Distrito Sede, foi estabelecida em 1: 50.000, aproximadamente. Essa escala de visualização possibilita um maior detalhamento do contorno dos fragmentos, reduzindo os índices de erro na representação final destes limites.
Neste processo de vetorização, também foi realizada a inserção de dois atributos para diferenciação de tipologias dos polígonos gerados, pois não foram vetorizados somente os fragmentos florestais de Mata Atlântica, mas também os de silvicultura comercial ou não (paisagismo). Portanto, o mapa final de fragmentos florestais em Santa Maria se dividiu em quatro classes além das drenagens, sendo duas obtidas através da base cartográfica do IPLAN: Quadras e Bairros de Santa Maria, enquanto as outras duas vetorizadas foram: Floresta Estacional Decidual e Plantações Exóticas, que serão identificadas logo a seguir.
Para a elaboração de todos os mapas deste estudo, foram importados do
Google Earth Pro₢ para o ArcGis 10.0₢ os polígonos em .kml que identificavam áreas de florestas nativas e plantações exóticas. O mapa de Fragmentos de Cobertura Vegetal Arbórea do Distrito Sede de Santa Maria demonstra, principalmente, estas
duas classes para uma melhor distinção visual do leitor para a avaliação dos outros mapas.
Através dessa vetorização, foi realizado o cálculo do Índice de Cobertura Arbórea por habitante. Ressalta-se que esse dado é o resultado da divisão da área (m²) de Floresta Estacional Decidual pela quantidade de habitantes de cada bairro. Os dados populacionais foram obtidos através do Plano Diretor de Saneamento Ambiental de Santa Maria (SANTA MARIA, 2013b) e nestes constava a população residente em cada bairro do Distrito Sede.
Igualmente através dos dados vetorizados, puderam ser gerados a área e o perímetro dos fragmentos, possibilitando o cálculo do Índice de Circularidade (compactness ratio), muito utilizado para determinação da circularidade em bacias hidrográficas, porém direcionado aos fragmentos, neste caso. Também foi verificada a distância do fragmento mais próximo, através do ArcGis 10.0₢, mostrando o grau de isolamento dos fragmentos de florestais com mata de vegetação nativa. A fórmula a seguir foi aplicada em todos os fragmentos de Floresta Decidual Estacional:
IC =
sendo IC = o Índice de Circularidade, 𝜋 = 3,1416, S = Área do fragmento e P = Perímetro do mesmo fragmento (NASCIMENTO et al., 2006, p. 392). Este índice assume valores de 0 (zero) a 1 (um) e, quanto os valores mais se aproximarem de 1, indica que os fragmentos possuem tendência mais circular, assim como nos mais próximos à zero, a tendência é de que o fragmento seja mais alongado. Também serão utilizados parâmetros de classificação de Nascimento et al. (op. cit.) do quesito tendência a alongamento, sendo estes:
a) 0 a 0,65: alongados;
b) 0,66 a 0, 85: moderadamente alongados; c) 0,86 a 1: arredondados.
Assim, constata-se em qual bairro se encontravam os maiores fragmentos, mais circulares e mais próximos entre si, sendo esta as respectivas prioridades métricas dos padrões dos fragmentos para a escolha do bairro a ser realizada a proposição do estudo. A verificação de onde se encontravam os fragmentos mais circulares e mais próximos foi realizada em 10 % da amostra, devido à
impossibilidade de “divisão” dos fragmentos por bairro, que geraria disparidade nos dados.
Estes dados foram tabelados de forma a que se formam encontradas relações entre a circularidade e a área. Então foram realizados testes estatísticos como o Teste T, para verificar se a relação é estatisticamente significativa (t ≤ 0,05) e o Coeficiente de Correlação de Pearson, para verificar qual é o grau de correlação entre estas duas variáveis, considerando 0 ≤ ƿ < ±0,3 como fraca, ±0,3 ≤ ƿ < ±0,7 como moderada e ±0,7 ≤ ƿ ≤ ±1 25
como forte.
O mapa de Uso do Solo do Distrito Sede de Santa Maria foi elaborado através da sobreposição da imagem de satélite Landsat₢ 8 Operational Land Imager (OLI) de novembro de 2014, utilizando as bandas de 1 a 7 da órbita ponto 222-80, pela
U.S. Geological Survey ₢ (USGL) e dos polígonos de fragmentos de cobertura arbórea vetorizados citados anteriormente, juntamente com vetorização dos corpos d‟água. Primeiramente, a imagem foi importada para o software Envi 4.8₢ onde se estabeleceu uma classificação supervisionada utilizando o classificador automático
Maxver₢ (máxima verossimilhança). Porém, nesta classificação automática, não há distinção das plantações exóticas das florestas nativas, alguns fragmentos não diferem de açudes, ou solo exposto é confundido com edificações.
Devido a esse fator, a correção por sobreposição vetorial foi de extrema relevância no detalhamento do uso do solo, já que a resolução destas imagens do satélite Landsat é de 30 metros (podendo gerar mapas de até 1: 25.000) e a vetorização pela imagem Digital Globe₢ foi realizada em escala de análise de aproximadamente 1: 2.000 e a resolução do satélite é de 30cm, dando mais fidelidade aos dados de fragmentos florestais. Através deste mapa é que se poderá perceber como está a atual situação do uso do solo em Santa Maria, qual o grau de fragmentação da cidade ou se os fragmentos terão possibilidade de ser conectados entre si ou não.
As classes geradas, além dos bairros e das drenagens, foram: Plantações exóticas, Floresta Estacional Decidual, Áreas agrícolas, Áreas impermeabilizadas, Solo exposto e Corpos d‟água. Na classe de Floresta Estacional Decidual encontram-se fragmentos do bioma Mata Atlântica que podem possuir, dentre eles, algumas espécies exóticas que não chegam, porém, a 10% da área do fragmento,
através da classificação visual. Na classe de Plantações Exóticas se encontram plantações de árvores exóticas como Pinus sp. e Eucalyptus sp., com seus destinos tanto de intento comercial quanto para ajardinamento ou paisagismo e matas impactadas, a priori nativas, que já possuem mais de 50 % de espécies exóticas em sua composição.
Na classe de Áreas agrícolas são incluídas atividades como agricultura e pecuária. Já, as Áreas impermeabilizadas abarcam construções civis, abrangendo rodovias e estradas. A classe de Solo exposto se localiza tanto em áreas agrícolas como em plantações exóticas, justificada por períodos entressafras, ou até mesmo na classe de áreas impermeabilizadas, devido ao processo de construção civil que envolve desmatamento e terraplanagem. Os corpos d‟água são açudes que tiveram de ser vetorizados como polígonos, manualmente, através do Google Earth Pro₢, pois suas frequências de cor se encaixavam em outras classes na classificação automática.
A análise do Uso do Solo do bairro por mapa também foi necessária, assim como a realização de algumas pesquisas a campo. Para o mapa de uso do solo do bairro, foi utilizada imagem Digital Globe₢ de abril de 2014 e foi realizada classificação automática pelo Maxver₢, porém corrigida pela vetorização dos fragmentos florestais nativos e exóticos, assim como no mapa de Uso do Solo do Distrito Sede, sendo a mesma divisão das classes daquele.
Assim, após a verificação do bairro onde se encontravam os fragmentos maiores, mais arredondados e mais próximos, analisado o uso do solo e realizadas pesquisas de campo, foi proposta uma conexão entre os fragmentos do bairro. As estruturas conectivas escolhidas estavam dentre as listadas no capítulo um desta dissertação, item 1.4: Intervenções estruturais em rodovias como medidas mitigadoras à fragmentação de habitats. Dentre estas estruturas, são definidas:
a) Passagens pela rodovia: barreiras antirruído, canteiros centrais ampliados, barreiras Jersey com aberturas ovaladas ou com lacunas; b) Passagens inferiores à rodovia: passagens inferiores pequenas,
passagens inferiores grandes, passagens multiuso, túneis com fluxo d‟água, viadutos e elevados rodoviários, pontes e pontilhões, bueiros modificados.
c) Passagens superiores à rodovia: ecodutos, passagens superiores estreitas, passagens superiores multiuso, túneis rodoviários, passagens por estrato arbóreo.
Além das estruturas acima citadas, também foram consideradas medidas como reflorestamento com espécies nativas ou arborização, classe que pode ser estendida, além da plantação de espécies nativas, para exóticas, mantendo uma conexão mais próxima entre copas das árvores. A escolha das estruturas foi feita através de estudo em pesquisa de campo e imagens de satélite, gerando assim, o mapa da Proposta de Conexão entre os Fragmentos Florestais do bairro escolhido para esta.