A paisagem da Mata Atlântica do estado do Rio Grande do Norte: remanescentes, configuração espacial e disponibilidade de habitat

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE BIOCIÊNCIAS

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ECOLOGIA

A PAISAGEM DA MATA ATLÂNTICA DO ESTADO DO RIO GRANDE DO NORTE: REMANESCENTES, CONFIGURAÇÃO ESPACIAL E DISPONIBILIDADE DE HABITAT

FABÍOLA PATRÍCIA DA SILVA RUFINO

FABÍOLA PATRÍCIA DA SILVA RUFINO

A PAISAGEM DA MATA ATLÂNTICA DO ESTADO DO RIO GRANDE DO NORTE: REMANESCENTES, CONFIGURAÇÃO ESPACIAL E DISPONIBILIDADE DE HABITAT.

Dissertação apresentada ao programa de Pós-graduação em Ecologia da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, como parte das exigências para a obtenção do título de Mestre em Ecologia.

Orientadora: Profª. Dra. Míriam Plaza Pinto

Co-orientador: Prof. Dr. Eduardo Martins Venticinque

Catalogação da Publicação na Fonte. UFRN / Biblioteca Setorial do Centro de Biociências

Rufino, Fabíola Patrícia da Silva.

A paisagem da Mata Atlântica do estado do Rio Grande do Norte: remanescentes, configuração espacial e disponibilidade de habitat / Fabíola Patrícia da Silva Rufino. – Natal, RN, 2015.

100 f.: il.

Orientadora: Profa. Dra.Míriam Plaza Pinto.

Coorientador: Prof. Dr. Eduardo Martins Venticinque.

Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Centro de Biociências. Programa de Pós Graduação em Ecologia.

1. Mata Atlântica. – Dissertação. 2. Estrutura da paisagem. – Dissertação. 3. Disponibilidade de habitat. – Dissertação. 4. Conservação. – Dissertação. I. Pinto, Míriam Plaza. II. Venticinque, Eduardo Martins. III. Universidade Federal do Rio Grande do Norte. IV. Título.

FABÍOLA PATRÍCIA DA SILVA RUFINO

A PAISAGEM DA MATA ATLÂNTICA DO ESTADO DO RIO GRANDE DO NORTE: REMANESCENTES, CONFIGURAÇÃO ESPACIAL E DISPONIBILIDADE DE HABITAT.

Dissertação apresentada ao programa de Pós-graduação em Ecologia da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, como parte das exigências para a obtenção do título de Mestre em Ecologia.

PARECER: APROVADA, DADO EM: 29/01/2015

BANCA EXAMINADORA

______________________________________________________________ Profª. Dra. Míriam Plaza Pinto (Orientadora)

Universidade Federal do Rio Grande do Norte

______________________________________________________________ Profª. Dra. Adriana Monteiro de Almeida (Membro interno)

Universidade Federal do Rio Grande do Norte

______________________________________________________________ Prof. Dr. Jayme Augusto Prevedello (Membro externo)

Universidade do Estado do Rio de Janeiro

“Delicioso em si, entretanto, é um termo fraco para expressar os sentimentos de um naturalista, que pela primeira vez, passeou sozinho em uma floresta brasileira. A elegância da coberta do solo, a novidade das plantas parasitas, a beleza das flores, o verde brilhante da folhagem, mas, sobretudo, a vegetação luxuriante me encheram de admiração. (...) Para uma pessoa que aprecia história natural, um dia como este gera um profundo prazer que não se pode ter esperança de vivenciar outra vez.”

Charles Darwin1

1 _{Charles Darwin sobre um passeio na Mata Atlântica Salvador, em sua viagem ao}

Brasil em 1832. Fonte:

AGRADECIMENTOS

Agradeço a Deus e à minha família por todas as conquistas alcançadas na minha vida até esse momento.

Agradecimento especial à minha mãe e à minha avó, pelo apoio e por todos os ensinamentos durante toda a minha vida que fizeram eu me tornar a pessoa que sou hoje.

Ao Programa de Pós-graduação em Ecologia da Universidade do Rio Grande do Norte e a todos os professores do Programa pela oportunidade de aperfeiçoamento e pelos ensinamentos.

À Míriam, pela orientação, ensinamentos e pela amizade, e por ser sempre tão solícita durante esses dois anos.

Ao Dadão pela orientação, ensinamentos e pelas ideias para o trabalho.

Aos professores Adriana Almeida e Alexandre Fadigas pelas contribuições feitas nas disciplinas de acompanhamento do programa de pós-graduação.

Ao professor Jayme Prevedello pela presença na banca.

Aos colegas alunos da Ecologia, em especial a Marília, Anne e Adriana.

Ao meu amigo e meu professor Frederico Fonseca por todas as contribuições e ensinamentos desde a ideia inicial do projeto, antes mesmo da minha aprovação do mestrado e durante esses dois anos.

Aos meus amigos do Ibama/RN pelo apoio. Em especial ao Alvamar e à Claudinha pelas autorizações para que eu pudesse me afastar do trabalho, ao Rafael Cabral e ao Marcos Brainer pelas lições de geoprocessamento, ao Bonilha, ao Jean, à Juliana e à Marlova que aumentaram mais ainda suas atividades durante o meu afastamento.

Ao Ibama pela concessão do afastamento. Em especial aos servidores do Centre.

Ao Renato Crouzeilles pelas contribuições em algumas análises do trabalho e pelas ideias.

À Gisele Winck pela hospedagem e hospitalidade durante minha estadia do Rio de Janeiro.

Ao Professor Cestaro pelos shapefiles da SNE.

Ao Alisson, pelo incentivo nessa reta final da Dissertação.

SUMÁRIO

APRESENTAÇÃO ... 10

CAPÍTULO I – COMPOSIÇÃO E CONFIGURAÇÃO DA PAISAGEM DO BIOMA MATA ATLÂNTICA NO RIO GRANDE DO NORTE: NÚMERO E ARRANJO ESPACIAL DOS REMANESCENTES ... 13

RESUMO ... 14

ABSTRACT ... 15

1. INTRODUÇÃO ... 16

2. MATERIAIS E MÉTODOS ... 20

2.1 Área de estudo ... 20

2.2 Mapeamento dos Remanescentes ... 23

2.3 Análises da paisagem ... 25

2.4 Análises estatísticas ... 29

2.5 Unidades de Conservação ... 30

3. RESULTADOS ... 30

3.1 Mapeamento e percentual remanescente ... 30

3.2 Distribuição dos remanescentes por classe de tamanho ... 33

3.3 Análises com remoção de remanescentes ... 34

3.4 Comparação entre Litoral Sul e Litoral Norte ... 41

3.5 Unidades de conservação ... 46

4. DISCUSSÃO ... 49

5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 55

CAPÍTULO II _– INFLUÊNCIA DA ESTRUTURA DA PAISAGEM NA DISPONIBILIDADE DE HABITAT NA MATA ATLÂNTICA NO RIO GRANDE DO NORTE ... 58

RESUMO ... 59

ABSTRACT ... 60

1. INTRODUÇÃO ... 61

2. MATERIAIS E MÉTODOS ... 64

2.2 Disponibilidade de habitat ... 64

2.3 Análises estatísticas ... 68

3. RESULTADOS ... 69

3.1 Capacidade de deslocamento e eliminação de remanescentes ... 69

3.2 Disponibilidade de habitat das bacias hidrográficas ... 71

3.3 PC X estrutura da paisagem ... 72

4. DISCUSSÃO ... 76

5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 81

ANEXOS ... 84

ANEXO 1 ... 84

APRESENTAÇÃO

O Bioma Mata Atlântica situa-se na faixa continental atlântica leste do Brasil e constitui um conjunto florestal formado por florestas ombrófilas (densa, aberta e mista) e estacionais (semideciduais e deciduais), além das formações de restingas e manguezais (IBGE, 2012). Esse bioma é considerado um hotspot (Myers et al., 2000), uma vez que possui menos de 30% dos seus habitats remanescentes e uma grande quantidade de espécies endêmicas. Atualmente estima-se que a Mata Atlântica brasileira possua aproximadamente 12% de sua área original distribuídas em remanescentes florestais, variando de 4,7 a 36,5% de percentual remanescente dependendo da biorregião geográfica (Ribeiro et al., 2009; SOS Mata Atlântica & INPE, 2013) e 83% dos fragmentos têm tamanho menor do que 50ha (Ribeiro et al., 2009), sendo um bioma com uma fragmentação muito acentuada de seus remanescentes (Ribeiro et al., 2009). O Rio Grande do Norte é o limite norte das formações de Floresta Estacional Semidecidual e de Floresta Estacional do Bioma Mata Atlântica (MMA, 2012). Além das formações florestais também ocorrem no Rio Grande do Norte as formações manguezais e restinga (MMA, 2010). Em estudo realizado no ano de 2006, os remanescentes ocupavam apenas 32,89% da área original de ocorrência do bioma no Rio Grande do Norte (MMA, 2010).

Diferentemente do Capítulo 1 que é baseado exclusivamente na estrutura da paisagem, no Capítulo 2 é apresentada uma abordagem funcional da paisagem. Nesse capítulo foi utilizado o Índice de Probabilidade de Conectividade – PC (Saura & Pascoal-Hortal, 2007) para calcular a disponibilidade de habitat (Pascual-Hortal & Saura, 2006) da Mata Atlântica do Rio Grande do Norte. Foi investigado se há diferença na disponibilidade de habitat para as espécies com diferentes capacidades de deslocamento e como a remoção de remanescentes com menor área influencia na disponibilidade de habitat. Na segunda parte do Capítulo 2 há uma integração entre o componente funcional e a estrutura da paisagem. Através da análise de Seleção de Modelos identificamos quais métricas da estrutura da paisagem influenciam a disponibilidade de habitat da Mata Atlântica do Rio Grande do Norte.

Esse será o primeiro trabalho que aplicará a abordagem de paisagem em toda a área do litoral leste do bioma Mata Atlântica do estado do Rio Grande do Norte. O Rio Grande do Norte não está incluído no trabalho de Ribeiro et al. (2009) que aplicou os princípos da teoria da paisagem para o bioma Mata Atlântica, e os estudos locais incluíram parte da área do bioma: Maciel (2011) realizou o mapeamento e a caracterização estrutural de 58% da área do Bioma Mata Atlântica definido pelo IBGE, o que equivale a 44% da área do Bioma delimitada pela Sociedade Nordestina de Ecologia e Oliveira & Mattos (2014) realizou o mapeamento do trecho sul do litoral leste do estado.

Outro ponto importante é que utilizamos para o mapeamento dos remanescentes imagens de satélite de alta resolução espacial (5 metros – satélite Rapideye), adequado para o bioma Mata Atlântica por permitir o mapeamento de remanescentes de pequena área, que podem não ser representativos no percentual de área remanescentes, mas podem desempenhar papel importante na configuração da paisagem, principalmente na minimização de distância entre os remanescentes.

As informações geradas nessa Dissertação são importantes tanto do ponto de vista da pesquisa quanto da conservação. Utilizamos a paisagem da Mata Atlântica para aplicar alguns princípios da Ecologia de Paisagens, como por exemplo, para entender a relação entre a estrutura da paisagem na disponibilidade de habitat. Assim como geramos informações que podem ser utilizadas para o planejamento de medidas para a conservação da Mata Atlântica do Rio Grande do Norte.

REFERÊNCIAS:

IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística). (2012) Mapa da Área de Aplicação da Lei

11.428/2006. Disponível em

Maciel, L.V.B. (2011) Análise dos remanescentes de floresta atlântica no estado do Rio Grande do Norte: uma perspectiva em alta resolução. Dissertação (Mestrado em Ecologia) – Centro de Biociências, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal.

MMA (Ministério do Meio Ambiente). (2010) Mata Atlântica: patrimônio nacional dos brasileiros. MMA, Brasília.

MMA (Ministério do Meio Ambiente). (2012) Mapa de aplicação da Lei da Mata Atlântica.

Disponível em

http://www.mma.gov.br/images/arquivos/biomas/mata_atlantica/mapa_mata_atlantica _lei_11428_2006_e_decreto6660_2008.pdf

Myers, N., Mittermeier, R.A., Mittermeier, C.G., da Fonseca, G.A.B. & Kent, J. (2000) Biodiversity hotspots for conservation priorities. Nature, 403, 853-858.

Oliveira, F.F.G. & Mattos, J.T. (2014) Análise ambiental de remanescentes do bioma Mata Atlântica no litoral sul do Rio Grande do Norte – NE do Brasil. GEOUSP - Espaço e

Tempo, 18, 165-183.

Pascual-Hortal, L. & Saura, S. (2006) Comparison and development of new graph-based landscape connectivity indices: towards the priorization of habitat patches and corridors for conservation. Landscape Ecology, 21, 959-967.

Ribeiro, M.C., Metzger, J.P., Martensen, A.C., Ponzoni, F.J. & Hirota, M.M. (2009) The Brazilian Atlantic Forest: How much is left, and how is the remaining forest distributed? Implications for conservation. Biological Conservation, 142, 1141-1153.

Saura, S. & Pascoal-Hortal, L. (2007) A new habitat availability index to integrate connectivity in landscape conservation planning: Comparison with existing indices and application to a case study. Landscape and Urban Planning, 83, 91–103.

SOS Mata Atlântica & INPE (Instituto de Pesquisas Espaciais) (2013) Atlas dos remanescentes florestais da Mata Atlântica período 2011-2012. São Paulo.

CAPÍTULO I

COMPOSIÇÃO E CONFIGURAÇÃO DA PAISAGEM DO BIOMA MATA ATLÂNTICA NO RIO GRANDE DE NORTE: NÚMERO E ARRANJO ESPACIAL DOS

RESUMO

A Mata Atlântica no Rio Grande do Norte (RN) é representada pelas Florestas Estacionais Semidecidual e Decidual, Manguezais e Restinga. Com o objetivo de avaliar o estado de conservação da Mata Atlântica no RN realizamos o mapeamento de remanescentes a partir de imagens de satélite e a abordagem de Ecologia de Paisagens. Avaliamos se há distinção entre os litorais norte e sul do Estado considerando suas diferenças naturais e de uso do solo históricas, e como se dá influência de remanescentes pequenos na cobertura e configuração da paisagem. O percentual da área original do bioma coberta por remanescentes que possuem área a partir de 3 hectares é de 15,60% para o limite oficial do bioma (Limite da Lei 11.428/2006) e de 16,60% para limite alternativo (SNE, 2002). O percentual remanescente em cada bacia hidrográfica variou de 0,56 a 46,52%. Os remanescentes que possuem até 59 hectares representam 89,70% do número total de remanescentes. Apenas 6,00% dos remanescentes tem área maior do que 100 hectares, e estes são responsáveis aproximadamente 65% da área remanescente. Os fragmentos com menor área influenciam todas as métricas calculadas. As bacias hidrográficas do litoral sul possuem maior percentual de cobertura com remanescentes, maiores densidades de remanescentes e as áreas dos fragmentos são maiores do que no litoral norte. As bacias de escoamento difuso do litoral Sul possuem valores de percentual de cobertura maiores do que os demais grupos. 18,28% e 10% da área do bioma pelo limite oficial e pelo limite alternativo, respectivamente, estão protegidas por unidades de conservação. As unidades de conservação são majoritariamente de uso sustentável. Portanto, a Mata Atlântica do Rio Grande do Norte apresenta-se em situação crítica de conservação, com um baixo percentual de área remanescente e um alto nível de fragmentação, sendo imprescindíveis para conservação do bioma a manutenção de toda a área remanescente, principalmente dos grandes remanescentes e a restauração de áreas para aumentar o percentual de cobertura e a conectividade da paisagem.

ABSTRACT

The Atlantic Forest in Rio Grande do Norte (RN) is included in Pernambuco biogeographic sub-region and it is composed by Semi-deciduous Forest, deciduous Forest, Mangrove and Restinga. We assessed the conservation status of Atlantic Forest in the RN through remnants mapping using high resolution satellite images and landscape ecology approaches. We evaluated if there is difference between the north and south coastal regions considering their natural a historical land use differences. We also assessed the influence of the small remnants on landscape cover and configuration. The proportion of the original biome area with remnants larger than 3 hectares is 15.60% for the official governmental limit and is 16.60% for the alternative limit (SNE, 2002). This remnants proportion varies between 0.56 and 46.52% in the hydrographic basins. 89.70% of the remnants are smaller than 50 hectares. Only 6.00% of the remnants are greater than 100 hectares, and these remnants are responsible by 65% of remaining area. The patches with smaller area influence all calculated metrics. The south coastal hydrographic basins have higher percentage of coverage of remnants, larger patch densities and fragments with larger areas than north coastal hydrographic basins. The diffuse drainage basins of the southern coastal have the highest percentage of coverage with remnants. 18.28% and 10% of the biome area are protected by reserves, according to the official governmental and alternative limits respectively. The reserves are mainly of sustainable use (IUCN V-VI). Therefore, the Atlantic Forest in Rio Grande do Norte is in critical situation, with low proportion of

remaining area and high fragmentation level. It’s indispensable to biome conservation

keep all the remaining area, especially the large remnants, and restore areas to increase remnants proportion and to increase landscape connectivity.

1. INTRODUÇÃO

A perda de habitats causada por ações antrópicas provoca a perda de biodiversidade através de diversos processos (Fahrig, 2003). A perda de área, o isolamento de populações e a consequente diminuição das taxas de migração, dispersão e troca gênica e declínio populacional e o efeito de borda podem causar um declínio na riqueza de espécies ou na abundância de indivíduos, tornando raras as espécies endêmicas do habitat fragmentado (Rambaldi & Oliveira, 2003; Bennett & Saunders, 2010). Em biomas com alto grau de intervenção antrópica como a Mata Atlântica, a caracterização da paisagem com a avaliação do grau de fragmentação se torna essencial para proposituras de medidas de conservação.

A fragmentação de um ambiente é acessada através da identificação dos padrões espaciais dos elementos de uma paisagem. Nesse contexto, a Ecologia de Paisagens enfatiza a interação entre padrões espaciais e processos ecológicos, abordando a importância da configuração espacial para os processos ecológicos (Turner et al.., 2001). Os padõres espaciais são formados pela quantidade e disposição dos elementos da paisagem (manchas, matriz e elementos de conexão –

corredores e stepping stones). Esse padrão é resultado da variabilidade nas condições abióticas, como clima, topografia e solo, interações bióticas e os padrões do presente e passado do uso do solo e assentamentos humanos (Turner et al., 2001). Caracterizar o padrão de uma paisagem é importante para avaliar seu estado de conservação, definir alvos para restauração (Lindenmayer et al., 2008), comparar diferentes paisagens, entender como o padrão de uma paisagem muda no tempo e avaliar quais as consequências de diferentes alternativas do uso do solo (Turner et al., 2001). Além disso, o padrão de uma paisagem tem influência direta nos processos ecológicos da paisagem.

retalhamento. As métricas podem ser calculadas em três níveis: nível da mancha, que mede atributos como área, forma, perímetro de cada mancha individual; nível de classe que geralmente unifica as medidas de todas as manchas de uma determinda classe da paisagem; e nível da paisagem que referem-se a toda a paisagem (Lang & Blaschke, 2009).

De acordo com Turner et al. (2001) a escala é um dos tópicos importantes na ecologia da paisagem porque influencia as conclusões do observador e se as inferências podem ser extrapoladas para outros lugares, épocas ou escalas. A escala de interesse deve ser direcionada pela questão ou fenômeno de interesse (Turner et al., 2001). Uma das aplicações da ecologia da paisagem é a caracterização da paisagem para geração de conhecimento para subsidiar a tomada de decisões em relação a conservação da paisagem como a restauração, ou outras medidas para aumentar a conectividade da paisagem. Nesse aspecto, é importante que a escala espacial _– extensão escolhida leve em consideração aspectos como a capacidade de deslocamento dos animais e a capacidade de dispersão das espécies vegetais. Em se tratando de gestão da pasaigem, é interessante que a escala espacial de trabalho coincida com divisões políticas, como a divisão dos Estados e Municípios que permitam a implantação de medidas de conservação.

No entanto as divisões políticas não necessarimente levam em consideração aspectos naturais do ambiente. Nesse sentido uma outra divisão que pode ser considerada mais adequada é a divisão em bacias hidrográficas. De acordo Botelho (2005) uma bacia hidrográfica é a área da superfície terrestre drenada pelo rio principal e seus tributários sendo limitadas pelos divisores de água. E por serem delimitadas por critérios geomorfológicos, as bacias hidrográficas levam vantagens sobre unidades de planejamento definidas por outros atributos que podem ter limites imprecisos ou não cobrir a paisagem de modo contínuo (Botelho, 2005). Uma outra vantagem da bacia hidrográfica é a existência de uma legislação específica (Lei nº 9.433/1997 – Lei das Águas) para gestão de resursos hídricos que tem a bacia hidrográfica como uma das unidades de planejamento.

árvores cauducifólias, que perdem as folhas no período seco (IBGE, 2012). A floresta estacional decidual também ocorre em clima com dupla estacionalidade, no entanto a estação chuvosa é seguida por um longo período seco. Nessa formação florestal mais de 50% das árvores do conjunto florestal perdem as folhas no período de estiagem (IBGE, 2012). De acordo com Cestaro (2002) a transição de floresta semidecidual para Caatinga ocorre, provavelmente, de forma gradual com diminuição progressiva das espécies características de Mata Atlântica e com aumento progressivo da presença de elementos florísticos da Caatinga. Esse fato dificulta o estabelecimento de um limite claro entre os dois biomas. Como consequência o limite oficial estabelecido no Mapa de Aplicação da Lei da Mata Atlântica do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística

– IBGE deixa de incluir remanescentes de floresta existentes no estado, em especial os remanescentes de floresta estacional decidual (Maciel, 2011). Um limite alternativo a esse é o estabelecido pela Sociedade Nordestina de Ecologia (SNE, 2002) que inclui áreas mais a Oeste do estado, incluindo as áreas de floresta estacional decidual. O não reconhecimento de parte da área como pertencente ao bioma Mata Alântica pode levar a essa área não ser considerada prioritária para implementação de ações de conservação, como por exemplo a implantação de unidades de conservação.

A Mata Atlântica do Rio Grande do Norte pertence à subregião biogeográfica de Pernambuco (Silva & Casteleti, 2003) que inclui as formações vegetais ao norte do rio São Francisco, englobando os estados de Alagoas, Sergipe, Pernambuco, Paraíba e Rio Grande do Norte. De acordo com Ribeiro et al. (2009), na sub-região biogeográfica de Pernambuco os remanescentes ocupam 12% da área original, não há nenhum fragmento com mais de 10.000 hectares, 60% da floresta está a menos de 100 metros da borda, e é uma das biorregiões com menos área remanescente protegida. Esse estudo não incluiu os estados da Paraíba e do Rio Grande do Norte. Ribeiro et al. (2009) também aponta a importância dos remanescentes pequenos para a conectividade da paisagem.

responsável pela supressão de vegetação do Bioma Mata Atlântica no estado (Campanili & Prochnow, 2006).

A área do Rio Grande do Norte pela qual a Mata Atlântica se extende não é homogênia, tanto do ponto de vista de características climáticas, como a pluviosidade, quanto no sentido de uso do solo e pressões antrópicas. O histórico e os fatores sócio-econômicos influenciam diretamente no uso do solo e no padrão de remanescentes na paisagem. A Mata Atlântica do estado do Rio Grande do Norte possui duas realidades distintas. Latitudinalmente, divide-se o estado em litoral Sul e Norte, tendo como referência a cidade de Natal. No litoral Sul foi onde predominou historicamente a cultura de cana-de-acúçar e esta cultura está presente até os dias atuais. A Embrapa aponta o predomínio de municipios do litoral Sul entre os principais produtores de cana-de-acuçar na década de 1990 e dos anos 2000 (Cuenca & Mandarino, 2007). O litoral Sul possui o primeiro e terceiro municípios do estado com maior número de habitantes (Natal e Parnamirim), além de possuir importantes centros turísticos (Natal e Tibau do Sul) (IDEMA, 2013). No litoral norte, que abrange sete municípios, a cana-de-acuçar é a principal atividade agrícola em apenas dois deles, e em quatro deles predomina a cultura permanente de coco-da-baía (IBGE, 2013). Do ponto de vista ambiental, as florestas estacionais se estendem em todo o litoral Sul, mas no litoral Norte são encontradas até o município de Ceará-mirim (Cestaro, 2002).

Os estudos relacionados a levantamentos dos remanescentes e caracterização da paisagem na Mata Atlântica no estado do Rio Grande do Norte são escassos, principalmente, quando se comparado a outros estados nordestinos (Oliveira & Mattos, 2014). Nos estudos mais recentes Maciel (2011) realizou o mapeamento e a caracterização estrutural de 58% da área do Bioma Mata Atlântica definido pelo IBGE, o que equivale a 44% da área do Bioma delimitada pela Sociedade Nordestina de Ecologia. Oliveira & Mattos (2014) realizou o mapeamento do trecho sul do litoral leste do estado do Rio Grande do Norte. Os dois trabalhos apontam que os remanescentes de Mata Atlântica no Rio Grande do Norte são em sua maioria pequenos, com área menor do que 10ha.

remanescentes florestais seja pequena, menor do que a proporção relatada em MMA (2010), considerando a realidade descrita para o restante da Mata Atlântica (Ribeiro et al. 2009). Esperamos que a distribuição de tamanho dos remanescentes seja enviesada para fragmentos pequenos, seguindo o padrão relatado para a sub-região biogeográfica de Pernambuco (Ribeiro et al. 2009). Além disso, testaremos a hipótese de que nas áreas mais próximas ao litoral, onde predominam a vegetação de restinga, o litoral norte tenha melhor estado de conservação (e.g. maior proporção de cobertura florestal, manchas maiores e melhores conectadas), pois o litoral sul sofre grande pressão de expansão urbana e do turismo nessas áreas. No entanto, considerando a área como um todo esperamos encontrar duas situações possíveis: que o litoral sul tenha uma maior proporção de cobertura vegetal devido à maior presença das florestas estacionais nessa região, ou que o litoral sul esteja em um estado mais crítico de conservação devido à grande devastação dessas formações florestais pela cultura da cana-de-acúcar. Por fim avaliamos a proteção do bioma no estado por unidades de conservação nos litorais Sul e Norte e nos limites oficial do bioma e alternativo proposto pela Sociedade Nordestina de Ecologia.

2. MATERIAIS E MÉTODOS

2.1 Área de Estudo

2.1.1 Mata Atlântica do Rio Grande do Norte

A delimitação da área de estudo teve como base o relatório da Sociedade Nordestina de Ecologia - SNE (SNE 2002). A partir do mapa (em formato shapefile) disponível no relatório da SNE foi definido o limite longitudinal da área de estudo (Figura 1). O presente trabalho restringe-se a área do litoral leste do Rio Grande do Norte, região onde estão localizados os remanescentes de Floresta Estacional Semidecidual e Decidual, além dos remanescentes de Restinga e Manguezais. Portanto, não foram incluídas as áreas de manguezais do litoral norte do estado. Para o limite sul da área de estudo também foi considerado o mapa do relatório da SNE. No entanto, ao invés de utilizar o limite político do Rio Grande do Norte, foi utilizado o limite das bacias dos rios Curimataú e Guaju, delimitadas conforme descrito no item 2.1.2, as quais incluem área do estado da Paraíba. Dessa forma essas bacias puderam ser incluídas nas análises por bacia hidrográfica, conforme descrito no item 2.3.3. Esse limite foi denominado limite SNE.

foi recortado utilizando o Mapa de Aplicação da Lei da Mata Atlântica do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – IBGE. Esse limite foi denominado limite da Lei (Figura 1).

Figura 1 – Limites da área de estudo – área do bioma Mata Atlântica do litoral leste do Rio Grande do Norte. Limite segundo a Sociedade Nordestina de Ecologia (SNE) e limite segundo a Lei da Mata Atlântica (Mapa Oficial da Lei da Mata Atlântica), que é mais estreito longitudinalmente que o anterior. O limite sul da área de estudo foi delimitado pelos limites das bacias dos rios Guaju e Curimataú.

2.1.2 Divisão por bacias hidrográficas

disponível para o continente sul-americano com precisão horizontal de 90 metros e vertical de 1 metro. Foi utilizado o SRTM 4 disponíveis através do CIAT (http://srtm.csi.cgiar.org/).

As bacias EDN 15_4, Maxaranguape, Ceará-mirim, Doce, Potengi, Pirangi, Trairi, Jacu e Curimataú não se restringem ao limite do Bioma Mata Atlântica definido pela SNE, se estendendo para o Bioma Catinga. Nesses casos foram utilizados os segmentos das bacias que estão no Bioma Mata Atlântica segundo a SNE.

2.2 Mapeamento dos Remanescentes

Foram mapeados os remanescentes que fazem parte do componente arbustivo-arbóreo da área de estudo. Nesse componente estão incluídas as áreas de vegetação com porte arbóreo: floresta estacional decidual e floresta estacional semidecidual, restinga arbórea; o componente arbustivo: restinga arbustiva; e os manguezais.

2.2.1 Imagens de satélite

O mapeamento do componente arbustivo-arbóreo na Mata Atlântica do Rio Grande do Norte foi feito utilizando Imagens do Satélite Rapideye, com resolução espacial ortorretificada de 5 metros, Projeção/Datum UTM/Sirgas 2000. Essas imagens foram obtidas no portal Geo Catálogo do Ministério do Meio Ambiente. Foram utilizadas 22 cenas, em sua maioria do ano de 2012 (18 cenas), sendo utilizadas imagens de 2011 ou 2013 apenas para cenas que não possuíam imagens do ano de 2012. As datas de aquisição das imagens pelo satélite concentram-se majoritariamente no segundo semestre do ano, especialmente nos meses de outubro e novembro. As imagens foram compostas com as cinco bandas espectrais disponíveis e trabalhadas na composição RGB 341.

Esse trabalho inclui material © (2012) RapidEye AG apenas para fins de pesquisa científica. Todos os direitos reservados.

2.2.2 Classificação

O classificador Isodata de classificação não-supervisionada foi utilizado para classificação das imagens. As imagens foram classificadas separadamente, e foram adotadas 20 repetições e, na maioria dos casos, 20 classes como parâmetros para cada classificação. O número de classes para a classificação foi determinado de forma a maximizar a separação dos remanescentes da matriz agrícola com resposta espectral similar aos remanescentes e o tempo de processamento. Para algumas imagens foi necessário aumentar o número de classes devido a uma maior semelhança entre os elementos da paisagem. O método mais utilizado para aumento do contraste das imagens previamente à classificação foi o Contrate Linear 5%, seguido pelo Contraste Linear 2% e pelo Gaussian. Para a classificação foi utilizado o programa ENVI 5.0.

determinadas áreas de forma a identificar o tipo predominante de formação vegetal. As áreas visitadas auxiliaram na inclusão de outras áreas com resposta espectral semelhante como Floresta que inclui as florestas estacionais e a restinga, Mangue ou Matriz. Foram visitadas áreas que representassem as diferentes formações vegetais existentes na área de estudo: floresta estacional semidecidual e decidual, mangue, restinga arbórea e arbustiva.

Os shapefiles de todas as classificações foram unidos resultando no mapeamento de toda a área de estudo. Esses procedimentos foram realizados utilizando o programa ArcGIS 10.1.

2.2.3 Validação

Imagens de alta resolução disponíveis no Google Earth Pro foram utilizadas para validação do mapeamento. Foram sorteados 1000 pontos dentro da área de estudo para serem amostrados separados por classe do mapeamento com 400 pontos na classe Floresta, 400 na classe Matriz e 200 na classe Mangue. O menor número de pontos para a classe mangue foi devido a sua menor extensão. As classes Nuvem e Sombra de nuvem não foram incluídas no sorteio. Cada ponto foi então classificado em Floresta, Mangue ou Matriz de acordo com a interpretação da imagem de alta resolução do Google Earth. Para seleção das imagens Google Earth foi utilizado um dos seguintes critérios: 1. imagem com data mais próxima da data da imagem Rapideye utilizada na classificação; 2. no caso de não existência de imagem próxima, foi selecionada uma imagem com data anterior e uma com data posterior a data da imagem Rapideye, o ponto apenas foi classificado se não tivesse ocorrido alteração de classe nas duas imagens. Utilizando esses dois critérios foi possível classificar 793 dos 1000 pontos sorteados a partir das imagens Google Earth, e os demais pontos que não possuíam imagens Google Earth no período estudado foram classificados utilizando a própria imagem Rapideye. Após a classificação dos pontos, foi então construída a matriz de confusão, e calculado os erros de comissão e omissão de cada classe, o Índice de Exatidão Total e o Índice Kappa (Congalton, 1991). O Índice de Exatidão Total é dado pela proporção de pontos corretamente classificados em relação ao total de pontos avaliados. O Índice de Kappa é calculado através da fórmula:

Onde:

����= Pr � −Pr⁡( )

Pr(a) é a proporção de acertos na matriz de confusão, dado por , onde

∑ xii é o somatório de todos os acertos, ou seja, o somatório dos elementos da diagonal principal e N é o número total de pontos sorteados avaliados;

Pr(e) é a proporção de acertos esperada simplesmente ao acaso, dado por

, onde xLi é o total marginal da linha i e xCi é o total marginal da coluna i.

Se só existem acertos e não existem erros na matriz, então Kappa é igual a 1. Se os acertos observados não são maiores do que o esperado simplesmente ao acaso, então Kappa é igual a 0 (zero). Ou seja, o Kappa mede o quanto o acerto observado é maior do que o esperado simplesmente ao acaso.

2.2.4 Preenchimento das nuvens

Após a validação, as classes Nuvem e Sombra de Nuvem foram preenchidas manualmente utilizando a informação de outra imagem Rapideye da mesma cena e com data distinta da utilizada na classificação. Para esse procedimento foram selecionadas uma imagem com data anterior e uma com data posterior à data da imagem utilizada na classificação de forma a verificar a ocorrência da alteração da paisagem. O preenchimento foi realizado manualmente utilizando o programa Arcgis 10.1.

2.3 Análises da paisagem

2.3.1 Métricas da paisagem

A área de estudo foi caracterizada utilizando métricas que analisam aspectos de composição e configuração da paisagem. Foram calculadas as seguintes métricas:

 Área da paisagem: Área total da paisagem (m²) dividido por 10.000 para converter em hectare.

onde A = área total da paisagem (m²)

Pr � = ��� �

Pr

=

×

 Área total da classe: Somatório da área (m²) de todos os remanescentes da classe, dividido por 10.000 para converter a hectares.

onde aij = área (m²) de cada remanescente.

 Área total com remanescentes: Somatório das áreas das classes, medida em hectares.

onde AC = área total de cada classe.

 Proporção da área da paisagem com remanescentes: Área total com remanescentes (ha) dividido pela área total da paisagem (ha). Também calculado para cada classe, nesse caso a área da classe (ha) é dividida pela área total da paisagem (ha).

onde AR = Área total com remanescentes e AP = Área da paisagem

 Densidade de remanescentes: Número de remanescentes dividido pela área total da paisagem (m²), multiplicado por 10.000 e por 100 visto que a unidade da métrica é nº de remanescentes/100 hectares.

onde n1 = número de remanescentes da paisagem e A = área total da paisagem (m²)

2.3.2 Métricas dos remanescentes

 Área dos remanescentes: Área de cada remanescente (m²) dividido por 10.000 para converter em hectare.

� =

_�

.

�� = ∑ �

�� =

��

_��

� =

�

�

.

onde aij = área (m²) do remanescente ij

 Índice perímetro-área: Perímetro de cada remanescente dividido pela área do remanescente. Sem unidade.

onde pij = perímetro (m) da mancha ij e aij = área (m²) da mancha ij.

 Distância euclidiana do vizinho mais próximo: Distância em metros do remanescente vizinho mais próximo baseado na distância borda-a-borda mais curta.

onde d = distância (m) do remanescente ij para o vizinho mais próximo.

Excetuando-se a métrica de área da classe, as classes Floresta e Mangue foram consideradas uma única classe denominada Remanescente no cálculo das métricas. As métricas utilizadas são do nível de mancha e de paisagem (Figura 3).

PAISAGEM MANCHAS

Área da paisagem (AP) Área dos remanescentes (AREA)

Área total da classe (AC) Índice perímetro-área (PARA)

Área total dos remanescentes (AR) Distância do vizinho mais próximo (DEP)

Proporção da área da paisagem com remanescentes (PA)

Densidade de remanescentes (DR)

Figura 3 – Métricas utilizadas divididas por nível de análise.

2.3.3 Eliminação de remanescentes

De forma a avaliar a importância dos remanescentes com menor área sobre os atributos da paisagem e dos remanescentes, foram realizadas análises com diferentes tamanhos mínimos de remanescentes. Os remanescentes com áreas menores que 1 hectare, 3 hectares, 10 hectares, 25 hectares, 50 hectares e 100 hectares foram sendo eliminados da paisagem consecutivamente. Após cada eliminação as métricas foram recalculadas (Figura 4).

���� =

�

_�

2.3.4 Escalas espaciais - extensões

As análises foram executadas em duas escalas de paisagem. Na primeira escala a área total foi considerada como uma paisagem única. Na segunda escala, cada bacia hidrográfica foi considerada uma paisagem independente e, portanto, foram calculadas as métricas para cada uma delas. Nos dois níveis foram feitas as análises com eliminação de remanescentes (Figura 4).

2.3.5 Limites

Todas as análises foram realizadas considerando o limite da Mata Atlântica estabelecido pelo Relatório da Sociedade Nordestina de Ecologia e segundo o limite da Lei da Mata Atlântica (Figura 4).

As métricas da paisagem foram calculadas no software Fragstats 4.2.1 (McGarigal et al.., 2012). Para tanto, o arquivo no formato shapefile do mapeamento foi transformado em dado raster (células com tamanho 10) e exportado no formato .tif no software ArcGis 10.1.

Para os cálculos de medidas de posição e dispersão e elaboração dos gráficos utilizou-se o programa Statistica.

Figura 4 – Esquema com os diferentes aspectos utilizados no cálculo das métricas de paisagem.

REMANESCENTES ESCALA LIMITES

Todos os remanescentes

Mata Atlântica do RN Limites SNE > 1 ha

> 3 ha

> 10 ha

> 25 ha

Cada bacia

separadamente Limite da Lei > 50 ha

2.4 Análises estatísticas

2.4.1 Teste do qui-quadrado

O teste de qui-quadrado (X2_{) foi feito para avaliar se a distribuição do}

número dos remanescentes em classes de tamanho no Rio Grande do Norte é semelhante à distribuição encontrada por Ribeiro et al. (2009) para a sub-região biogeográfica de Pernambuco. Os valores de proprorção do número de remanecentes em cada classe encontrados por Ribeiro et al. (2009) são considerados o esperado. A distribuição de remanescentes por classe de tamanho foi feita com o recorte de 3 ha, mesmo recorte de Ribeiro et al. (2009). Essa análise foi feita apenas o limite da Lei da Mata Atlântica, por ser este o limite usado por Ribeiro et al. (2009).

2.4.2 PCA e Permanova

Para avaliar se existe diferença entre as métricas das bacias do litoral Norte e do litoral Sul e entre bacias de rios e bacias de escoamento difuso, inicialmente foi feita uma Análise de Componentes Principais (PCA). Foram utilizadas na PCA as métricas: proporção de cobertura, densidade de manchas, índice perímetro-área (média), área dos remanescentes (média e mediana). Foi utilizada apenas a média para o índice perímetro-área pois o histograma dessa variável aponta uma distribuição normal dos dados, já para a área o histograma aponta para uma distribuição assimétrica, e por isso foram usadas nas análises a média e a mediana.

Após a PCA, foi feita uma análise Permanova (10.000 permutações) com as métricas correspondentes aos eixos da PCA de maior explicação com o objetivo de avaliar se existia diferença significativa entre as bacias de rios e de escoamento difuso do litoral Sul e Norte. Para a Permanova, os dados foram padronizados pela média e desvio padrão. Após a Permanova foram feitas anovas com randomização para cada métrica separadamente. As anovas também foram feitas com os dados padronizados e com 10.000 randomizações. A análise PCA foi feita utilizando o programa Statistica e Permanova utilizando o programa R - função adonis, pacote vegan (Anderson, 2001) As análises foram realizadas utilizando o recorte de 3 hectares e para os dois limites.

2.5 Unidades de Conservação

O banco de dados do Cadastro Nacional de Unidades de Conservação do Ministério do Meio Ambiente (MMA, 2015) foi utilizado para levantamento das unidades de conservação existentes na área de estudo nos três níveis de governo: federal, estadual e municipal. O levantamento foi complementado com informações dos órgãos gestores de unidades de conservação federal e estadual. Foram calculadas a área total de cada unidade, o percentual de área de estudo sob proteção de unidades de conservação e o percentual da área de remanescentes protegidos em unidades de conservação. Foi utilizado o programa Arcgis 10.1.

3. RESULTADOS

3.1 Mapeamento e percentual remanescente

O Bioma Mata Atlântica abrange uma área de 650.808,70 hectares do litoral oriental do estado do Rio Grande do Norte de acordo com o limite estabelecido pela Sociedade Nordestina de Ecologia (Limite SNE). Seguindo o limite estabelecido no mapa da Lei Federal nº 11.428/2006 – Lei da Mata Atlântica (Limite Lei) essa área diminui para o valor de 327.379,44 hectares.

O mapeamento dos remanescentes (Figura 5) apontou que a área com remanescentes no Limite SNE é aproximadamente o dobro da área com remanescentes do Limite da Lei. Quando são considerados todos os remanescentes, a proporção da área total coberta por remanescentes é de 19% e 18% para os limites SNE e da Lei, respectivamente. No entanto, no recorte de 3 hectares, a proporção da área total coberta por remanescentes decresce para 16,60% para o limite SNE e 15,60% para o limite da Lei (Tabela 1). Os remanescentes pertencem majoritariamente à classe Floresta (Tabela 1).

O índice de exatidão total do mapeamento é de 90,90%, calculado a partir da matriz de confusão resultante da validação do mapeamento (Tabela 3). A classe matriz é a que apresenta o maior erro de omissão, 13,53% de 436 pontos não foram classificados como matriz. A classe Floresta é a que apresenta maior erro de comissão, 12,50% de 400 pontos foram classificados erroneamente como floresta (Tabela 4). O índice Kappa do mapeamento calculado a partir da matriz de confusão foi de 0,86. De acordo com Landis & Kock (1977) valores de Kappa entre 0,8 e 1,0 indicam uma excelente qualidade da classificação.

Tabela 1 – Área total (ha) por classe de remanescentes e a respectiva proporção que cada classe ocupa na área da paisagem da Mata Atlântica do Rio Grande do Norte no recorte de 3 hectares e área (ha) total de remanescentes (soma das áreas das classes) e a proporção da área da paisagem ocupada com remanescentes. Áreas calculadas para o Limite SNE e para o Limite da Lei.

Limite SNE Limite da Lei

Área (ha) Proporção Área (ha) Proporção

Floresta 100.126,35 0,15 43.700,93 0,13

Mangue 7.846,63 0,01 7.451,58 0,02

Floresta + Mangue

107.972,98 0,16 51.152,51 0,15

Tabela 2 – Número de bacias hidrográficas na Mata Atlântica do Rio Grande do Norte por faixa de percentual de área total coberta por remanescentes para o recorte de 3 hectares.

Percentual de área com

remanescentes Limite SNE Limite da Lei

>30% 3 2

20 – 30% 5 2

10 _– 20% 9 6

< 10% 5 13

Tabela 3 – Matriz de confusão criada a partir da validação com imagens de alta resolução

Google Earth do mapeamento dos remanescentes de Mata Atlântica no Rio Grande do Norte.

Foram utilizados 1.000 pontos distribuídos dentro do limite SNE.

Classificação

Validação Mangue Floresta Matriz Total

Mangue 182 2 0 184

Floresta 7 350 23 380

Matriz 11 48 377 436

Total 200 400 400 1000

Tabela 4 – Erros de omissão e comissão para cada classe do mapeamento da área original do bioma Mata Atlântica no Rio Grande do Norte. Erros calculados a partir da matriz de confusão da validação do mapeamento.

Classe Erro de Omissão (%) Erro de Comissão (%)

Mangue 1,09 9,00

Floresta 7,89 12,50

3.2 Distribuição dos remanescentes por classe de tamanho

Quando são considerados apenas os remanescentes com a área a partir de 3 hectare aproximadamente 89,70% do número total de remanescentes possuem área até 50 hectares nos dois limites. Para o limite SNE esses fragmentos são responsáveis por 23,29% da área coberta com remanescentes, o que equivale a 25.333,56 hectares (Figura 6a). No limite da Lei os fragmentos com área até 50 hectares possuem juntos uma área de 12.963,67 hectares, o que equivale a 25,13% da área coberta por remanescentes (Figura 6b). Apesar dos remanescentes com área maior do que 100 hectares representarem menos de 6% do número total de remanescentes nos dois limites (Figura 6), eles são responsáveis por, 66,82% e 63,96% da área coberta por remanescentes, no Limite SNE e no Limite da Lei, respectivamente. O limite SNE possui uma classe a mais de tamanho de remanescentes (5000 – 7500) pela existência de um fragmento com área de 5.898,34 ha na região norte do estado. Este é o maior fragmento mapeado e está localizado nas bacias Boqueirão, Punaú e Maxaranguape. O segundo maior fragmento do limite SNE é um fragmento de mangue da bacia Curimataú e tem uma área de 4.173,40 ha, e o terceiro maior fragmento também está na região norte do estado, tem uma área de 3.205,36 há e está nas bacias do Boqueirão e EDN 15_4. Dos três maiores fragmentos do limite SNE, apenas o fragmento de mangue da bacia do rio Curimataú está incluído no limite da Lei, e ele passa a ser o maior remanescente mapeado desse limite, o segundo maior remanescente do limite da Lei tem uma área de 2.191,95 ha e está localizado nas bacias Trairi e EDL 16_6, e o terceiro maior remanescente tem área de 1.830,28 ha e está localizado nas bacias do rio Sagi e EDL 16_8. O três maiores remanescentes do limite da Lei estão localizados no litoral Sul.

Figura 6 – Área total de remanescentes ocupada por classe de tamanho de fragmentos na Mata Atlântica do Rio Grande do Norte, obtida a partir da somatória da área de todos os remanescentes incluídos em determinada classe de tamanho. Incluídos os remanescentes com área maior do que 3 hectares. O valor à frente de cada barra informa o percentual do número total de remanescentes incluídos naquela determinada classe. Em detalhe gráfico com a subdivisão da classe 0 – 50. A. Gráfico para o Limite SNE, número total de remanescentes 105.551. B. Gráfico para o Limite da Lei, número total de remanescentes 56.309.

3.3 Análises com remoção de remanescentes

As análises com remoção de remanescentes mostraram que os fragmentos com menor área influenciam os valores de todas as métricas analisadas nos dois limites. A proporção da área da paisagem coberta por remanescentes diminui no limite SNE de 19,43% quando considerados todos os fragmentos para 11,09% quando são incluídos na análise apenas os fragmentos com área a partir de 100 hectares e de 18,41% para 9,98% no caso do Limite da Lei (Figuras 7 e 8). Nos dois limites há uma queda de aproximadamente 3% na proporção da área da paisagem

0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000

Área (ha)

3 - 50 50 - 100 100 - 250 250 - 500 500 - 1000 1000 - 2500 2500 - 5000 5000 - 7500

T am an h o d o s r em an esc en tes ( h a)

0 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000

3 - 5 5 - 10 10 - 20 20 - 30 30 - 40 40 - 50

SNE 88.79% 5.51% 2.94% 1.60% 0.63% 0.34% 0.15% 0.04%

0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000

Área (ha)

3 - 50 50 - 100 100 - 250 250 - 500 500 - 1000 1000 - 2500 2500 - 5000 5000 - 7500

T am an h o d o s r em an esc en tes ( h a)

0 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000

3 - 5 5 - 10 10 - 20 20 - 30 30 - 40 40 - 50

coberta por remanescentes quando os fragmentos com área inferior a 3 hectares não são considerados na análise. Para essa métrica não há uma diminuição abrupta entre nenhum dos cortes de fragmentos utilizados na análise visto que o gráfico possui o eixo X categórico (Figura 8A), no entanto caso esse eixo fosse contínuo observaríamos uma maior queda no valor da proporção de área com remanescentes entre os três primeiros cortes (0ha, 1 ha e 3ha), enquanto que no outro extremo (50 ha e 100 ha) a remoção dos remanescentes causa um declínio mais suave no valor da proporção). Na análise por bacias hidrográficas, no limite SNE o percentual de área coberta com remanescentes diminui entre 1 e 16% quando são incluídos na análise apenas os remanescentes com área maior do que 100 hectares e no limite da Lei essa diminuição é entre 1 e 26,5% dependendo da bacia Anexo 1: Figura 2)

Figura 7 – Representação dos remanescentes florestais na Mata Atlântica do Rio Grande do Norte com diferentes cortes de fragmentos: A. Sem eliminação de fragmentos; B. Apenas remanescentes com área a partir de 3 hectares. C. Remanescentes com área a partir de 100 hectares.

Na área total de remanescentes não ocorreu uma diminuição abrupta entre diferentes tamanhos mínimos de fragmentos considerados também pelo fato do eixo X ser tratado como categórico (Figura 8B), quando esse eixo é tratado como contínuo observa-se uma maior queda no valor da área de remanescentes nos primeiros cortes (0 ha, 1 ha e 3 ha), e uma queda mais suave no outro extremo (25 ha, 50 ha e 100 ha). A área total de remanescentes no Limite SNE é de aproximadamente o dobro daquele da área do Limite da Lei, e esse padrão se mantém em todos os cortes de tamanho mínimo de fragmentos considerados (Figura 8B). Os remanescentes com

área de até 3 hectares são responsáveis por aproximadamente 15% da área total de remanescentes nos dois limites.

Figura 8: (A) Proporção da área da paisagem coberta por remanescentes e (B)Área total dos remanescentes (soma da área de todos os remanescentes) na Mata Atlântica do Rio Grande do Norte para diferentes tamanhos mínimos de remanescentes considerados. Cada tamanho mínimo significa que foram incluídos na análise apenas os remanescentes que tem área a partir desse valor. SNE – limite da Sociedade Nordestina de Ecologia, LEI – limite da Lei da Mata Atlântica.

0 1 3 10 25 50 100

Tamanho mínimo dos remanescentes (ha)

0,08 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20

P

ro

p

o

rç

ão

d

a

ár

ea

co

m

re

m

an

es

cen

te

s

0 1 3 10 25 50 100

Tamanho mínimo dos remanescentes (ha)

Fragmentos com área menor que 1 hectare têm uma grande contribuição na densidade de remanescentes (número de remanescentes por 100 hectares) dos dois limites tanto na análise da área total quanto na análise por bacia hidrográfica (Figura 9, Anexo 1: Figura 3). No Limite SNE e no Limite da Lei a densidade de remanescentes diminui aproximadamente 17 vezes após a exclusão dos remanescentes com área menor que 1 hectare da análise (Figura 9). Nos dois limites a densidade é menor que 1 remanescente/100 ha a partir da análise na qual são considerados apenas os remanescentes com área a partir de 1 hectare, tendo o valor de 0,024 remanescente/100 ha quando são incluídos apenas os fragmentos com área maior que 100 ha na análise. Os valores de densidade de remanescentes são praticamente iguais para os dois limites a partir do primeiro corte de tamanho mínimo de fragmento (Figura 9).

Figura 9 – Densidade de remanescentes na Mata Atlântica do Rio Grande do Norte considerando diferentes tamanhos mínimos de remanescentes. Cada tamanho mínimo significa que foram incluídos na análise apenas os remanescentes que tem área a partir desse valor. SNE – limite da Sociedade Nordestina de Ecologia, LEI – limite da Lei da Mata Atlântica.

A distribuição do tamanho dos fragmentos é semelhante entre os Limites SNE e da Lei. Quando são considerados todos os fragmentos, 90% dos remanescentes (NSNE = 94.996; NLEI = 49.778) têm área de até 0,54 ha no Limite SNE e

0,49 ha no Limite da Lei. Com a remoção dos remanescentes menores que 3 hectares, 50% dos remanescentes (NSNE = 1.330; NLEI = 679) restantes tem área de até

7,40 ha, aproximadamente, nos dois limites e 10% dos remanescentes (NSNE = 266;

0 1 3 10 25 50 100

Tamanho mínimo dos remanescentes (ha)

NLEI = 135) tem área maior que 60,27 ha no limite SNE e 56,70 ha no limite da Lei. Já

quando são incluídos na análise apenas os remanescentes com área maior que 100 hectares, 50% dos remanescentes (NSNE = 76; NLEI = 39) têm área de até 230,36 ha e

10% (NSNE = 15; NLEI = 7) tem área maior 975,12 ha no limite SNE e para o limite da Lei

esses valores são de 214,61 ha e 810,36 ha, respectivamente (Figura 10). A remoção de remanescentes também influencia a área média dos remanescentes de todas as bacias hidrográficas, nos dois limites (Anexo 1: Figura 4)

Figura 10 – Distribuição da área dos fragmentos para diferentes tamanhos mínimos de remanescentes considerados (medianas, quartis e decis) na Mata Atlântica do Rio Grande do Norte. Número de fragmentos em cada corte de tamanho mínimo no limite da SNE: 0 ha – 105.551 fragmentos, 1 ha – 6.363, 3 ha – 2.661, 10 ha – 1.057, 25 ha – 532, 50 ha – 298, 100 ha – 153; e no limite da LEI – Limite da Lei da Mata Atlântica: 0 ha – 55.309; 1 ha – 3.114; 3 ha – 1.358; 10 ha – 549; 25 ha – 272; 50 ha – 151; 100 ha – 79.

A análise do índice perímetro-área mostrou que há uma diminuição no valor do índice à medida que são eliminados das análises os fragmentos com áreas menores. O maior decréscimo é após o primeiro corte de tamanho mínimo, quando são incluídos na análise apenas os remanescentes com área maior do que 1 hectare, sendo o valor da mediana aproximadamente 3,4 vezes menor do que na análise com todos os remanescentes, tanto no limite SNE quanto no limite da Lei. A distribuição dos valores do índice perímetro-área é semelhante nos dois limites. Quando são considerados todos os remanescentes, apenas 10% das manchas (NSNE = 10.555; NLEI

= 5.530) tem um índice menor do que 926,83 no limite SNE e menor que 980,39 no limite da Lei, 50% das manchas (NSNE = 52.775; NLEI = 27.654) tem PARA de até 2000

nos dois limites. Na análise com apenas os remanescentes maiores que 3 hectares,

0 1 3 10 25 50 100

Tamanho mínimo dos remanescentes (ha) 0

200 400 600 800 1.000

Á

re

a r

em

an

esc

en

te

s

(h

a)

10% dos remanescentes (NSNE = 266; NLEI = 135) tem PARA menor que 204,40 no

limite SNE e 201,09 no limite da Lei, 50% das manchas (NSNE = 1.330; NLEI = 679) têm

índice com valor de até 418,75 e 427,12 nos limites SNE e da Lei, respectivamente. Os índices mais baixos de PARA são encontrados quando são analisados apenas os remanescentes com mais de 100 hectares, nesse caso 10% das manchas (NSNE = 15;

NLEI = 7) tem um PARA menor que 92,71 e 93,19 (SNE e Lei, respectivamente) e 50%

das manchas (NSNE = 76; NLEI = 39) tem um valor de PARA de até 178,19 e 182,43,

SNE e Lei, respectivamente (Figura 11). O valor médio de PARA também diminui à medida que os remanescentes pequenos são removidos em todas as bacias hidrográficas nos dois limites (Anexo 1: Figura 5), assim como na área total, também há uma grande contribuição dos remanescentes menores do que 1 ha no valor médio do PARA.

Figura 11 – Distribuição do índice perímetro-área para diferentes tamanhos mínimos de remanescentes considerados (mediana, quartis e decis) na Mata Atlântica do Rio Grande do Norte. Número de fragmentos em cada corte de tamanho mínimo no limite da SNE: 0 ha – 105.551 fragmentos, 1 ha – 6.363, 3 ha – 2.661, 10 ha – 1.057, 25 ha – 532, 50 ha – 298, 100 ha – 153; e no limite da LEI – Limite da Lei da Mata Atlântica: 0 ha – 55.309; 1 ha – 3.114; 3 ha – 1.358; 10 ha – 549; 25 ha – 272; 50 ha – 151; 100 ha – 79.

A remoção dos remanescentes com áreas menores também influencia a distância do vizinho mais próximo. Na análise com remanescentes maiores que 100 hectares para o limite SNE, 50% das machas (NSNE = 76; NLEI = 39) estão distantes

mais de 191,05 metros do seu vizinho mais próximo. Essa mediana é 8,5 vezes maior do que a mediana da análise na qual são incluídos todos remanescentes que é 22,36 m (NSNE = 52.775; NLEI = 27.654). No limite da Lei essa diferença é ainda maior, na

0 1 3 10 25 50 100

Tamanho mínimo dos remanescentes (ha) 0

500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500 4.000

Ín

d

ic

e p

er

ím

et

ro

-á

re

a

análise com os remanescentes com 100 hectares, 50% dos remanescentes estão distantes mais de 362,35 metros do seu vizinho mais próximo, o que é 16 vezes maior do que a mediana da análise que incluiu todos os fragmentos (22,36 m). Na análise sem corte de remanescentes, apenas 10% das manchas (NSNE = 10.555; NLEI = 5.530)

estão a uma distância maior do que 70,71 e 67,08 metros do seu vizinho mais próximo (SNE e Lei, respectivamente). Quando apenas os remanescentes maiores do que 100 hectares são considerados (NSNE = 15; NLEI = 7), esse valor é de 2.463,43 para o limite

SNE e 2.716,27 para o limite da Lei. Na análise com os remanescentes maiores que 3 hectares, 50% dos remanescentes (NSNE = 1.330; NLEI = 679) estão a uma distância

maior que 50,00 metros do seu vizinho mais próximo no Limite SNE e de 41,23 metros no Limite da Lei, e 10% (NSNE = 266; NLEI = 135) estão a uma distância maior que

445,53 e 420,12 no limite SNE e da Lei, respectivamente. A distribuição dos valores da distância do vizinho mais próximo é semelhante para os Limites SNE e da Lei quando as análises incluem os fragmentos menores, no entanto na análise com os remanescentes com área maior que 100 hectares a mediana do Limite da Lei é quase o dobro da mediana do Limite da SNE (Figura 12).

Figura 12 – Distribuição da distância euclidiana do vizinho mais próximo para diferentes tamanhos mínimos de remanescentes considerados (mediana, quartis e decis) na Mata Atlântica do Rio Grande do Norte. Número de fragmentos em cada corte de tamanho mínimo no limite da SNE: 0 ha – 105.551 fragmentos, 1 ha – 6.363, 3 ha – 2.661, 10 ha – 1.057, 25 ha – 532, 50 ha – 298, 100 ha – 153; e no limite da LEI – Limite da Lei da Mata Atlântica: 0 ha – 55.309; 1 ha – 3.114; 3 ha – 1.358; 10 ha – 549; 25 ha – 272; 50 ha – 151; 100 ha – 79.

0 1 3 10 25 50 100

3.4 Comparação entre Litoral Sul e Litoral Norte

Para o limite SNE a análise de componentes principais (PCA) apontou que os três primeiros eixos explicam 93,28% da variação, sendo que o primeiro eixo explica 46,75% e o segundo eixo explica 28,68% da variação nas características da paisagem entre as bacias hidrográficas, os autovalores dos três primeiros eixos foram, respectivamente, 2,34; 1,43 e 0,89. As variáveis proporção de cobertura, densidade de manchas, área (média e mediana) tem os maiores valores para o eixo 1 e a variável perímetro-área tem o maior valor para o eixo 2 (Tabela 5).

Tabela 5 – Coordenadas das variáveis nos eixos da PCA. Análise feita com as métricas da paisagem das bacias hidrográficas do bioma Mata Atlântica do Rio Grande do Norte considerando o limite SNE.

No geral, as bacias de escoamento difuso do litoral sul apresentam maior percentual de cobertura e remanescentes com maior área, elas são seguidas pelas bacias de rios do litoral sul e pelas as bacias de rios do litoral norte, no outro extremo estão as bacias de escoamento difuso do litoral norte (Figura 13A, eixo 1 da PCA). Já o índice perímetro-área não varia muito entre os diferentes grupos (Figura 13A, eixo 2 da PCA). Considerando essas variáveis, as bacias de rios do litoral Sul parecem ser mais semelhantes entre si do que os demais grupos (Figura 13A). A variável densidade de manchas difere entre as bacias, mas não causa nenhum agrupamento nos grupos analisados (Figura 13B, eixo 3 da PCA).

Variável Eixo 1 Eixo 2 Eixo 3 Eixo 4 Eixo 5

Percentual de

cobertura -0,89 0,41 0,05 0,15 0,12

Densidade de

manchas -0,63 -0,22 -0,72 0,18 -0,06

Área (mediana) -0,72 -0,56 0,00 -0,41 0,02

Índice

perímetro-área (média) 0,35 0,73 -0,51 -0,28 0,02

Figura 13 - Gráfico da análise da PCA com as bacias hidrográficas do bioma Mata Atlântica do Rio Grande do Norte considerando o limite SNE feita com as variáveis Percentual de cobertura, Densidade de manchas (nº/100ha), Índice perímetro-área, Área média (ha), Área mediana (ha).

A. Eixo 1 x eixo 2. B. Eixo 1 x Eixo 3.

2

Bacia, litoral Norte; Bacia, litoral Sul; Escoamento difuso, litoral Norte; Escoamento difuso, litoral Sul. Bacias: 1. Boqueirão, 2. Catu, 3. Ceará-mirim, 4. Curimatú, 5. Doce, 6. EDL 16_1, 7. EDL 16_2, 8. EDL 16_3, 9. EDL 16_4, 10. EDL 16_5, 11. EDL 16_6, 12. EDL 16_7, 13. EDL 16_8, 14. EDN 15_4, 15. Guaju, 16. Jacu, 17. Maxaranguape, 18. Pirangi, 19. Potengi, 20. Punaú, 21. Sagi, 22. Trairi.

Considerando todas as variáveis, as bacias não diferem em relação ao fato de ser bacia ou ser escoamento difuso (Permanova, F = 0,95, p = 0,42), mas diferem

2

2

A

em relação ao litoral onde estão localizada, sul ou norte (Permanova, F = 3,30; p = 0,02) e há interação entre o tipo de bacia (escoamento difuso ou não) e o litoral (Permanova, F = 2,68; p = 0,045). Analisando as métricas separadamente (Tabela 6) constatou-se que para a métrica de percentual de cobertura, as bacias de escoamento difuso do litoral sul são as que mais diferem dos demais grupos, tendo um valor de percentual de cobertura maior (Figura 14A e 14B). Ainda em relação a métrica de percentual de cobertura, a variação intra-grupo é maior nas bacias de escoamento difuso (Figura 14A e 14B). As bacias do litoral sul, independentemente de ser escoamento difuso ou não, tem um valor de densidade de manchas maior do que as bacias do litoral norte (Figura 14C e 14D). Não há distinção para essa métrica entre os tipos de bacias (Tabela 6). As bacias não diferem no índice perímetro-área nem para tipo nem para o litoral (Tabela 6). Quanto à área dos remanescentes, as bacias do litoral sul tem remanecentes com maiores áreas média e mediana (Figura 14E a 14H). A área média dos remanescentes das bacias de escoamento difuso sul é maior do que as dos demais grupos (Figura 14G e 14H).

Tabela 6 – Resultados da Anova por randomização. Análise com as métricas da paisagem de 22 bacias hidrográficas do bioma Mata Atlântica do Rio Grande do Norte considerando o limite SNE. Tipo: Bacia ou escoamento difuso. Litoral: Norte ou Sul. Valor de p obtido após 10.000 randomizações.

Variável Tipo Litoral Interação

Fesperado p Fesperado P Fesperado p

Percentual de

cobertura 2,11 0,17 6,62 0,02 10,14 0,005

Densidade de

manchas 0,13 0,73 3,44 0,08 0,78 0,39

Área (mediana) 0,15 0,70 3,33 0,08 0,59 0,45

Índice

perímetro-área (média) 1,95 0,18 1,20 0,28 0,10 0,76

Área (média) 0,81 0,39 3,35 0,08 5,39 0,03

Figura 14: Distribuição (mediana, quartis e decis) dos valores das métricas da paisagem que apresentaram diferença significativa entre os grupos Litoral Norte e Litoral Sul e/ou Bacia e Escoamento difuso (Tabela 6) para o Limite SNE da Mata Atlântica do Rio Grande do Norte. Bacia – bacia por definição clássica que possui um rio principal, e ED – Bacias de escoamento difuso.

Em relação ao limite da Lei, a análise de PCA é semelhante a do limite SNE (Anexo 1:Tabela 3; Anexo 1:Figura 6 ). Nesse limite quando são consideradas todas as métricas as bacias diferem apenas quanto ao litoral a qual pertencem (Permanova, F = 9,15; p = 0,006), não diferindo quanto ao fato de ser ou não bacia de escoamento difuso (Permanova, F = 2,20; p = 0,16) e também não há interação entre

BACIA ED Sul .0 .2 .4 .6 .8 BACIA ED Norte 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 D ens ida de de m anc ha s (nº /1 00 ha ) Mediana 25%-75% 10%-90%

C D

BACIA ED Norte 4 6 8 10 12 Á re a (ha ) - m edi ana Mediana 25%-75% 10%-90% BACIA ED Sul 4 6 8 10 12

E F

BACIA ED Norte 0 20 40 60 80 100 120 Á re a (ha ) - m édi a Mediana 25%-75% 10%-90% BACIA ED Sul 0 20 40 60 80 100 120