Caso de estudo: Douro e Alto Trás-os-Montes
Diana Tavares 1, Ana Catarina Sequeira 1, Marta S. Rocha 1, Francisco C. Rego 1, Rui Reis2
1: Centro de Ecologia Aplicada Prof. Baeta Neves; Instituto Superior de Agronomia; Universidade Técnica de Lisboa; Tapada da Ajuda, 1349-017, Lisboa
2: Direcção Geral do Território; Rua da Artilharia 1, 107; 1099-052, Lisboa
E-mail: Marta S. Rocha, marta.sousa.rocha@gmail.com
Resumo: Neste artigo apresenta-se o caso estudo do Douro e Alto Trás-os-Montes com o objectivo de analisar as alterações espacio-temporais do uso do solo no intervalo de tempo de 1970 a 2007 e a sua correlação com a ocorrência de incêndios. Para tal, recorreu-se à cartografia do Inventário Florestal Nacional 1965/78 – IFN 70, às Cartas de Ocupação do Solo de 1990 e 2007 e ao levantamento de áreas ardidas de 1975 a 2006, para a criação de várias matrizes de transição com as quais se caracterizaram e analisaram os padrões temporais das dinâmicas de uso do solo. Verificou-se que a paisagem evoluiu de acordo com os factores sociais, muito influenciado pelo êxodo rural. Desta forma, propiciou-se um aumento da classe dos Matos e Improdutivos, a par com o decréscimo das classes de Agricultura. Quando o sistema interagiu com o fogo, verificou-se a grande sensibilidade do Pinheiro bravo e o aumento da classe de Matos e Improdutivos. Esta abordagem mostrou-se importante na medida em que se consegue perceber a evolução da paisagem sob a influência do fogo e sem a presença deste. Tal análise permite agir de forma mais pertinente na gestão da paisagem e servir como uma ferramenta útil ao estabelecimento de novas políticas florestais.
Palavras-chave: IFN’70, COS de 1990 e 2007, dinâmica da paisagem, incêndios
Abstract: This paper presents the case study of Douro and Alto Trás-os-Montes, focused on a comprehensive and detailed analysis of the wildfire-driven spatiotemporal dynamics of forest landscapes between 1970 and 2007. To this purpose, we used old and recent cartography, spanning a time period of three to four decades, such as National Forest Inventory of 1965/78 – IFN 70, Land Cover Map of Continental Portugal for 1990 and 2007, and cartography of burnt areas for the period 1975-2006, in order to create several transition matrices which characterized the temporal patterns of land use dynamics. It was found that the landscape has evolved according to social factors, much influenced by the rural exodus. Therefore, we found an increase in the class of Shrublands, along with the decline in Agriculture classes. When the system interacted with fire, there was a great sensitivity in Pinus pinaster forests and an increase in the class of Shrublands. This approach proved to be important as one can understand the evolution of the landscape under the influence or absence of fire. Such analysis will allow a more relevant management of the landscape, which could be a useful tool for the establishment of new forest policies.
1. INTRODUÇÃO
Hoje em dia floresta e incêndios são termos quase indissociáveis. Mas foi apenas a partir dos anos 70 que o fogo se tornou um elemento frequente e de elevado perigo na nossa Paisagem, tendo um papel muito importante na sua evolução e apresentando grandes impactes ao nível social, ambiental e económico. Sendo Portugal um dos países, do sul da Europa, mais afectado pelos fogos, tendo em conta a razão áreas ardidas/área territorial (J. S. PEREIRA, PEREIRA, REGO, SILVA, & SILVA, 2006) torna-se relevante alargar o estudo da sua influência nas dinâmicas da paisagem portuguesa.
O Fogo e a Floresta
O fogo foi desde sempre considerado um factor natural e importante no equilíbrio dos ecossistemas (GUIMARÃES, 2009) mas na segunda metade do séc. XX, década de 70, Portugal é surpreendido por um fenómeno diferente: os incêndios rurais. O fogo ganha uma nova escala passando a ser tratado como incêndio. O risco de fogo na vegetação é uma inevitabilidade do clima mediterrânico pois em cada ano passa-se por um ciclo em que o Inverno é chuvoso, permitindo a acumulação de combustível, e o Verão é quente e seco (CATRY, BUGALHO, & SILVA, 2007; J. S. PEREIRA et al., 2006). Os anos 70 foram fortemente marcados pelo êxodo rural, resultando no abandono dos campos agrícolas e áreas florestais levando ao desaparecimento do mosaico agro florestal. Como consequência, nas décadas seguintes, assistiu-se a um aumento das áreas ardidas em cada ano. O ano de 2003 ultrapassou todos os registos em áreas ardidas e o fogo chegou às habitações e atingiu directamente bens e pessoas (J. S. PEREIRA et al., 2006).
Por ano verificam-se cerca de 30 mil ignições, que se concentram nos meses de Verão. No período de 1980 a 2004 observou-se que 93% da área ardida concentrava-se entre Junho e Setembro, e que os fogos com mais de 1.000 ha, responsáveis por cerca de 90% da área ardida em cada ano, correspondiam a apenas 1% dos fogos. Nos últimos 25 anos, dos 30% de território ardido, 1.2 milhões de hectares ha arderam uma vez, 300 mil ha arderam duas vezes e 110 mil ha arderam três ou mais vezes. Espacialmente a recorrência de fogos verifica-se em áreas montanhosas do interior, muito associada à queima de vegetação (MOREIRA & COELHO, 2008). Na década de 90, uma área equivalente a 20% do território acima do rio Tejo, foi afectada por incêndios florestais, correspondendo a mais de um milhão de hectares (MARTINS & RIBEIRO, 2004).
Entre 1990 e 2005 menos de 1/3 da área percorrida pelo fogo era floresta, mais de metade correspondia a matos (onde se incluem áreas de pastagem naturais e áreas recém-queimadas que voltaram a arder), 11% da área ardida equivalia a terrenos agrícolas e 1% dizia respeito a áreas urbanas, solos nus ou afloramentos rochosos (J. S. PEREIRA et al., 2006).
Os povoamentos de pinheiros estão sujeitos a um maior risco de incêndio do que outras espécies devido à alta inflamabilidade da resina e das agulhas e caruma, e à sua grande produção de manta morta sobre o solo (SARDINHA & MACEDO, 1993; SILVA, 2007). No entanto o pinheiro bravo possui algumas características que lhe conferem alguma resistência ao fogo (CATRY et al., 2007; SILVA, 2007), tais como a casca espessa que permite sobreviver a incêndios de baixa intensidade, e mantém frequentemente pinhas fechadas na copa que abrem após exposição ao calor, libertando uma grande quantidade de sementes. Os eucaliptos, de um modo geral, evoluíram num ambiente em
que o fogo é um fenómeno natural recorrente tendo desenvolvido várias características de resistência ao fogo (SILVA, 2007) como a capacidade de reconstituir a copa queimada emitindo rebentos na própria copa e a facilidade de germinar em áreas recentemente queimadas. A alta inflamabilidade do eucalipto deve-se à grande quantidade de óleos que as suas folhas contêm (CATRY et al., 2007). Por isso o fogo no eucaliptal deve-se essencialmente à combustão do estrato herbáceo ou à combustão dos detritos (folhas, ramos e cascas) dos próprios eucaliptos (SARDINHA & MACEDO, 1993). Além disso, em Portugal, as plantações de eucalipto constituem frequentemente manchas contínuas de vegetação, sendo assim bastante susceptíveis à propagação de incêndios (SILVA, 2007). O sobreiro é a espécie mais representativa dos montados portugueses. Estes, quando têm sub-bosque arbustivo denso, podem também constituir povoamentos inflamáveis mas os sobreiros estão bem adaptados ao fogo, conseguindo regenerar a partir da copa, mesmo após um incêndio severo, permitindo-lhe recuperar muito mais depressa do que outras espécies. No entanto esta resistência depende da espessura da casca (cortiça) que é um excelente isolante térmico e retardante da combustão (CATRY et al., 2007).
O caso de estudo apresentado neste artigo corresponde às NUT III do Douro e Alto de Trás-os-Montes. Numa primeira parte faz-se a caracterização geral da área. Em seguida analisa-se a paisagem nos anos 1970, 1990 e 2007 e estuda-se as dinâmicas dessa paisagem para os intervalos de tempo 1970/1990 e 1990/2007. Por último relaciona-se esta análise com a informação das áreas ardidas de modo a perceber qual a evolução dos diferentes tipos de floresta e de que forma o fogo influenciou essas alterações de uso do solo.
2. CASO DE ESTUDO
As NUTIII do Douro e Alto Trás-os-Montes, como um conjunto NDATM, têm por limites geográficos, a Norte e a Este, Espanha, a Sul, a Beira Interior Norte e o Dão-Lafões e, a Oeste, o Tâmega, Ave e Cávado. Abrange um total de 34 concelhos, pertencentes aos Distritos de Bragança, Vila Real, Viseu e Guarda, e ocupa uma área total de 1.227.964 ha.
A NDATM engloba diferentes Unidades de Paisagem e, como tal, apresenta uma considerada diversidade paisagística. Existem zonas de vales, mais ou menos estreitos, normalmente mais agrícolas que contrastam com as zonas serranas agrestes circundantes, quer pela intensidade de usos, quer pelas actividades económicas, ou mesmo concentração populacional (D’ABREU, CORREIA, OLIVEIRA, MAGRO, & Al., 2004).
Genericamente o clima é mediterrânico com influência continental, caracterizado por duas estações extremas, com Invernos severos e Verões quentes, e com amplitudes térmicas pronunciadas, tanto diárias como anuais. Caracteriza-se por ser agreste e frio nas áreas planálticas e mais quente nas áreas profundas encaixadas. A paisagem varia entre serras imponentes, veigas férteis, rios e ribeiras mais ou menos encaixadas. Quanto à precipitação, existe uma grande variação na área, situando-se entre 400 e 2.800 mm/ano. A temperatura média anual varia entre os 7,5º e os 16º, sendo que o decréscimo ocorre de Sul para Norte e os valores médios anuais de humidade estão entre 65% e 85%.
Os solos são predominantemente cambissolos, luvissolos e litossolos e, relativamente à litologia, é essencialmente de natureza xistosa. Além do xisto, existem grauvaques e algumas manchas
graníticas e, em menor extensão, manchas de quartzitos, de gneisses e areias.
É rasgada pelos vales dos rios Tâmega, Tua, e pelo Douro, zonas que demonstram maior aptidão agrícola, e abrange as serras do Alvão, Marão, e Montesinho, entre outras elevações, encontrando-se o ponto de menor altitude nos 2 m e o de maior altitude nos 1.527 m.
A NDATM tem cerca de 190 mil habitantes, com uma média de idades de aproximadamente 42 anos. A densidade populacional média é de 37,6 habitantes/Km2, sendo para o Douro 50,1 habitantes/Km2 e para Alto Trás-os-Montes 25 habitantes/Km2 (INE, 2011).
3. METODOLOGIA
A metodologia adoptada para o estudo dos efeitos do fogo sobre a dinâmica da paisagem na área relativa ao caso de estudo tem por base noções de incêndios florestais e comportamento da vegetação perante os mesmos. A estes conceitos associam-se as particularidades biofísicas do local e a acção antrópica. Para se quantificar essas dinâmicas geraram-se matrizes de transição, também designadas como cadeias de Markov, que representam um formalismo de modelação de sistemas que o descrevem como um processo estocástico, ou seja, representam a probabilidade de cada classe se manter ou transformar numa outra classe entre dois períodos de tempo.
As matrizes de transição têm sido utilizadas em diversos estudos de dinâmicas de solos a diferentes escalas espaciais (BAKER, 1989). Neste trabalho foram geradas seis matrizes de transição de estados que permitem analisar as alterações de ocupação do solo entre 1970 e 1990, 1990 e 2007 e 1970 e 2007 com e sem a presença de fogo o que nos permite estudar as dinâmicas do uso do solo e a influência que o fogo tem nessas mesmas dinâmicas, analisar a susceptibilidade dos diferentes tipos de vegetação ao fogo e prever qual será a transformação da ocupação do solo num período de tempo futuro.
3.1. Materiais Cartografia de base
Para a análise das transformações da paisagem na área de estudo, utilizaram-se as cartas do Inventário Florestal Nacional de 1970 (IFN 70), da Carta de Ocupação do Solo de 1990 (COS 90) e da Carta de Ocupação do Solo de 2007 (COS 07). Na Tabela 1 faz-se um resumo das suas características.
Tabela 1. Características da cartografia base.
Material Fonte Formato Informação Relevante IFN 70 AFN Shapefile Escala - 1:25000 COS 90 IGP Shapefile Escala - 1:25000 COS 07 IGP Shapefile Escala - 1:25000
Numa primeira análise das legendas procedeu-se a uma harmonização das mesmas, de modo a serem comparáveis entre si, resultando em 98 classes de ocupação do solo, em que as classes correspondentes às áreas florestais se encontram mais discriminadas e as classes das áreas agrícolas e áreas sociais menos discriminadas, de acordo com o nível de detalhe do COS 2007 que se considerou mais pertinente para cada tipo de uso de solo e para análise pretendida. O critério
utilizado teve em conta áreas superiores a 25 mil hectares para cada classe de ocupação do solo nos três anos em estudo para todo o continente. Para a análise das matrizes de transição considerou-se que 98 classes de uso de solo era um nível muito detalhado da paisagem havendo transições que não tinham qualquer relevância ao nível do país e optou-se por fazer uma reclassificação para 11 classes mais abrangentes (
Tabela 2). Esta reclassificação, nas quais se definiram as 11 classes, pode ser considerada uma limitação ao estudo, uma vez que a classificação dos povoamentos foi realizado por diferentes entidades, podendo resultar em diferentes interpretações e resultados.
Tabela 2. Legenda adoptada com o agrupamento das ocupações de uso do solo em 11 classes.
Código Descrição Código Descrição
1 Territórios artificializados 7 Eucalipto 2 Agricultura 8 Espécies invasoras 3 SAF 9 Pinheiro bravo e outras resinosas 4 Sobro e Azinho 10 Matos e Improdutivos 5 Outros Carvalhos 11 Massas de água e Zonas húmidas 6 Outras Folhosas
Cartografia auxiliar
Para a análise da dinâmica da paisagem com a influência do fogo e de algumas características do território, fez-se uso de uma base de dados de áreas ardidas que reúne ocorrências desde 1975 a 2006 (aa 75-06) produzida pelo Instituto Superior de Agronomia para o Instituto para a Conservação da Natureza e Florestas (Tabela 3).
Tabela 3. Características da cartografia auxiliar utilizada.
Material Fonte Formato Informação Relevante aa 75-06 CEABN Shapefile 1975 a 1983 AMC – 35ha
1984 a 2006 AMC – 5ha
Software
Utilizou-se o ArcGIS® para gerar as intersecções entre cartografia e o Excel para tratamento dos dados provenientes do ArcGIS®.
3.2. Método
Matrizes de transição
Como se disse, as matrizes de transição representam, aqui, as probabilidades de mudança entre classes de uso do solo, ou seja, representam a probabilidade de cada classe se manter ou transformar numa outra classe entre dois períodos de tempo.
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Improdutivos, uma vez que são as classes em que a comparação entre a cartografia utilizada é mais correcta.
Desde os anos 70 que se tem vindo a assistir a um aumento das classes: Territórios artificializados, Outros carvalhos, Pinheiro bravo e Outras resinosas e Matos e Improdutivos; decréscimo da Agricultura; aumento, seguido de diminuição, das classes SAF; manutenção das classes Sobro e Azinho e Eucalipto. No Gráfico 1 está presente a ocupação do solo florestal e matos para os períodos estudados.
Gráfico 1. Ocupação florestal do solo em 1970, 1990 e 2007.
O Error! Reference source not found. mostra as transições entre as classes de uso de solo, nos períodos 1970/1990 e 1990/2007. Da sua análise retira-se que as classes Sobro e Azinho, Pinheiro bravo e Outras resinosas e Matos e Improdutivos têm uma maior tendência a manter-se na mesma classe. A classe Outros carvalhos embora tenha uma maior tendência a manter-se Outros carvalhos no segundo período, no período de 1970 a 1990 a maior tendência é transitar para a classe de ocu-pação de Matos e Improdutivos. A classe de Outras folhosas no primeiro período tem uma maior ten-dência a manter-se enquanto que no segundo período a tenten-dência é passar para Agricultura. Em relação ao Eucalipto, no primeiro período, a tendência é passar a Pinheiro bravo e outras resinosas, enquanto que no segundo período é manter-se Eucalipto ou passar a Matos. Da comparação dos resultados para os dois períodos temporais considerados esta análise não revela grandes diferenças. Outra conclusão a retirar deste gráfico é que quando uma classe transita para outra existe uma ten-dência para que essa classe seja a dos Matos e Improdutivos. Esta transição pode ser explicada pelo abandono das terras e êxodo rural que se tem vindo a observar.
Gráfico 2. Alterações qualitativas na ocupação do solo entre os períodos de 1970/1990 e 1990/2007.
Sensibilidade da paisagem ao fogo
A agregação das parcelas originais da informação referente ao IFN 70, COS 90 e COS 07 em 11 classes permitiu perceber com maior facilidade a composição da paisagem. Seguidamente é analisada a susceptibilidade das diferentes classes de uso de solo ao fogo.
Genericamente, a classe Territórios artificializados corresponde a espaços em que a ocorrência de fogos florestais é muito reduzida; A classe Agricultura mostra algumas diferenças no que respeita à sensibilidade ao fogo, já que nos casos de culturas de regadio a susceptibilidade de risco de incêndio é inferior àquela verificada nas culturas de sequeiro. Para outros usos agrícolas, como sistemas agro-florestais (SAF), em que a utilização agrícola é dominante, a susceptibilidade ao fogo já é significativa; De um modo geral as folhosas são menos inflamáveis que as resinosas. Dentro das folhosas, e em relação à sua susceptibilidade ao fogo, pode-se admitir que as formações arbóreas constituídas maioritariamente por espécies de folha caduca são menos susceptíveis ao fogo que outras formações vegetais (CATRY et al., 2007). A classe Eucalipto é muito susceptível ao fogo uma vez que o eucalipto é uma espécie muito inflamável devido à grande quantidade de óleos que as suas folhas contêm; A classe de Pinheiro bravo e Outras resinosas está sujeita a um elevado risco de incêndios devido à alta inflamabilidade da resina e das agulhas e caruma, e à sua grande produção de manta morta sobre o solo; Na classe dos Matos e Improdutivos apresentam-se duas situações opostas relativamente à susceptibilidade ao fogo: os Matos são particularmente susceptíveis ao fogo e os Improdutivos apresentam uma susceptibilidade muito baixa, possivelmente por aí haver pouca acumulação de material combustível.
O Gráfico 3 mostra a proporção de ardido para cada uma das classes de ocupação do solo nos dois períodos considerados. Observa-se que nos dois períodos as classes mais afectadas, em proporção, foram as de Matos e Improdutivos, Pinheiro bravo e Outras resinosas e Sobro e Azinho. No primeiro
período observa-se ainda a preferência do fogo pela classe Eucalipto. A classe menos afectada foi a de Outras folhosas.
0,00
0,10
0,20
0,30
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0,50
Sobro e Azinho O. Carvalhos O. Folhosas Eucalipto P. Bravo e Outras resinosas
Matos e Improdutivos
70-90
90-07
Gráfico 3. Proporção de ardido para cada uma das classes de ocupação de floresta e matos entre os períodos de 1970/1990 e 1990/2007.
Em seguida analisa-se a existência de fogos nos dois períodos de tempo estudados e a sua relação com as classes de ocupação do solo. A Tabela 4 apresenta os resultados da análise das matrizes de transição, e sumariza as transições mais relevantes para cada período. Verifica-se que no período de 70/90, na presença do fogo, existe uma tendência mais acentuada de quase todas as classes para a transição para a classe Matos e Improdutivos. Na sua ausência esta tendência acontece em menor escala, havendo uma maior propensão a manter-se na mesma classe. No período 90/07, observa-se a mesma situação, isto é, existe uma propensão na transição para a classe Matos e Improdutivos, na presença de fogo.
Tabela 4. Transições na ocupação do solo mais relevantes no período 70/90 e 90/07.
Não Ardeu Ardeu
Sobro e Azinho Sobro e Azinho Sobro e Azinho
Outros carvalhos Outros carvalhos e Matos e Improdutivos Matos e Improdutivos, Outros carvalhos (90/07)
Outras folhosas Outras folhosas e Agricultura
Matos e Improdutivos, Pinheiro bravo e outras resinosas (70/90), Outras
folho-sas (90/07) Eucalipto
Pinheiro bravo e outras resinosas e Agri-cultura (70/90);
Eucalipto e Matos e Improdutivos (90/07)
Matos e Improdutivos Pinheiro bravo e
outras resinosas Pinheiro bravo e outras resinosas
Matos e Improdutivos, Pinheiro bravo e outras resinosas (90/07) Matos e
A análise anterior mostra apenas as transições entre classes com a influência, ou não, do fogo. Em seguida faz-se uma análise de modo a perceber a resistência de cada classe aos fogos cíclicos. No Gráfico 4, e apesar de arder pouco, pode observar-se a grande resistência a fogos cíclicos da classe Sobro e Azinho, sugerindo que as transições observadas ocorrem devido a outros factores, eventualmente secura. As classes Outros carvalhos, Outras folhosas e Pinheiro bravo e outras resinosas têm um comportamento semelhante, ou seja, a sua resistência a fogos cíclicos é baixa uma vez que quanto mais vezes uma área arde menor a probabilidade de se manter na mesma classe e maior a probabilidade de passar a Matos. O Eucalipto, provavelmente por não ser uma espécie bem adaptada à região, encontra-se muito vulnerável e sem grande permanência quando em competição com outras espécies perfeitamente adaptadas. Além disso, a morte dos povoamentos em certos locais por falta de adaptação leva ao aparecimento de Matos. No Gráfico observa-se essa situação, i.e., quer arda, ou não, a taxa de permanência da classe Eucalipto é reduzida e, quanto maior o número de fogos, maior a probabilidade de passar para a classe Matos. A classe Matos e Improdutivos tem uma grande resistência aos fogos, sendo a sua manutenção facilitada pelo maior número de ocorrências. De uma forma geral, a classe dos Matos tem tendência a aumentar a sua área em situações de fogos cíclicos.
Gráfico 4. Alterações qualitativas na ocupação do solo entre 1970 e 2007, de acordo com o número de fogos
5. CONCLUSÂO
Este artigo procurou explorar as dinâmicas da paisagem na NDATM no período de 1970 a 2007, por meio de tabelas dinâmicas originadas da cartografia base de 1970, 1990 e 2007. Verificou-se que a paisagem evoluiu com uma dinâmica possivelmente associada aos factores sociais, muito influenciada pelo êxodo rural e por todas as suas consequências. Desta forma, propiciou-se um aumento das classes Matos e Improdutivos, Pinheiro bravo e Outras resinosas, Outros carvalhos e
Territórios artificializados, a par com o decréscimo das classes Agricultura e SAF. Quando o sistema interagiu com o fogo, observou-se elevada sensibilidade das diversas classes de ocupação florestal com excepção da classe de Sobro e Azinho. Verificou-se ainda o grande aumento da classe de Matos e Improdutivos, em resultado das transições de outras classes de ocupação do solo. Esta é uma área muito susceptível a incêndios devido à sua grande área florestal e a presença do fogo foi e continuará a ser determinante nas alterações do uso do solo ao longo do tempo, já que acentua tendências e favorece algumas ocupações do solo em detrimento de outras. Com base na análise apresentada, é possível adquirir um melhor entendimento da relação fogo-floresta, permitindo no futuro elaborar modelos de previsão do comportamento do fogo na NDATM, e tomar opções mais acertadas na gestão da paisagem daquelas NUTII, tornando-a menos susceptível aos incêndios florestais.
6. AGRADECIMENTOS
Este estudo foi financiado pela Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT/MCTES) através do Projecto PTDC/ AGR-CFL/104651/2008 FIRELAND - Efeitos do fogo sobre a dinâmica da vegetação à escala da paisagem em Portugal, e tem como parceiros: Instituto Geográfico Português (IGP), Centro de Ecologia Aplicada Prof. Baeta Neves (CEABN/ISA/UTL) e Instituto da Conservação da Natureza e das Florestas (ICNF). Agradecemos a colaboração do Paulo Salgueiro, do Centro de Ecologia Aplicada “Prof. Baeta Neves”, no apoio ao tratamento de dados.
7. BIBLIOGRAFIA
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