UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E DA SAÚDE
DEPARTAMENTO DE BIOCIÊNCIAS CURSO DE ECOLOGIA
IVINNA KARINY DA COSTA VIEIRA
ANÁLISE TEMPORAL DA COBERTURA VEGETAL DO MUNICÍPIO DE PEDRO AVELINO, RIO GRANDE DO NORTE
MOSSORÓ 2020
IVINNA KARINY DA COSTA VIEIRA
ANÁLISE TEMPORAL DA COBERTURA VEGETAL DO MUNICÍPIO DE PEDRO AVELINO, RIO GRANDE DO NORTE
Monografia apresentada à Universidade Federal Rural do Semi-Árido como requisito para obtenção do título de Bacharel em Ecologia.
Orientadora: Prof. ª Dr.ª Cristina Baldauf
MOSSORÓ 2020
1. NDVI. 2. Desmatamento. 3. Caatinga. 4.
Geoprocessamento. I. Baldauf , Cristina , orient.
II. Título.
Vieira, Ivinna Kariny da Costa.
ANÁLISE TEMPORAL DA COBERTURA VEGETAL DO MUNICÍPIO DE PEDRO AVELINO, RIO GRANDE DO NORTE / Ivinna Kariny da Costa Vieira. - 2020.
31 f. : il.
Orientadora: Cristina Baldauf .
Monografia (graduação) - Universidade Federal Rural do Semi-árido, Curso de Ecologia, 2020.
Va
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IVINNA KARINY DA COSTA VIEIRA
ANÁLISE TEMPORAL DA COBERTURA VEGETAL DO MUNICÍPIO DE PEDRO AVELINO, RIO GRANDE DO NORTE
Monografia apresentada à Universidade Federal Rural do Semi-Árido como requisito para obtenção do título de Bacharel em Ecologia.
Defendida em: 07/ 02 / 2020
BANCA EXAMINADORA
_________________________________________
Prof. ª Dr. ª Cristina Baldauf (UFERSA) Presidenta
_________________________________________
Prof. Dr ª. (UFERSA) Eveline Almeida Ferreira Membro Examinador
_________________________________________
M.a. Diana Carvalho de Freitas Membro Examinador
AGRADECIMENTOS
Agradeço primeiramente a Deus, meu Aba. É um prazer trilhar a cada dia nessa jornada conhecida por vida suas pegadas, obrigada por toda a paciência, por todo cuidado sobre minha vida e por sempre me dar forças, sem você nada seria possível.
Quero agradecer grandemente ao meu pai Vieira por todo carinho, todo patrocínio para viagens, campos e momento de lazer, além de tantos livros comprados e discutidos nesses anos de graduação. A minha mãe Francinete que às vezes fez o papel de ambos de maneira tão sublime. Mãe, você é a mulher da minha vida, obrigada por nunca desistir de mim e nem permitir que eu desistisse obrigada por todos os cursos e aulas, por todo tempo denotado a mim, sem nunca reclamar, afinal a senhora consegue ver lado bom em tudo. Obrigada por me ensinar o real significado da vida e por me auxiliar no caminho da literatura sempre me indicando as melhores obras. Vocês são os pais mais incríveis do mundo, obrigada por todo o quebra-cabeça compartilhado, por tantos momentos vividos, por tantos jogos de dama, sete erros, e afins que hoje tanto curto.
Obrigada a toda a família, são tantos tios, primos e irmãos tanto no sentido figurado como literal que citarei apenas o nome de alguns, entretanto saibam que amo todos de coração.
Obrigada aos meus avôs e avós, não sei o que faria da vida sem vocês, as vezes uma criança tem que se rebelar e nada como o aconchegante sofá dos avós e avôs, obrigado pelas melhores refeições, por tantos arroz de leite, estes feitos com tanto amor sempre que eu dizia “to chegando”, por tantos momentos alegres, por tantos ensinamentos, durante esses anos longe de vocês o coração apertava todo almoço e todo café da manhã, afinal esses momentos são sempre melhores com vocês.
Agradeço ao meu segundo pai e minha segunda mãe, meus padrinhos. Obrigada por serem os incríveis professores que tanto cativaram meu amor pela escola e pelos estudos, agradeço grandemente por todo conselho, por todo carão, por todo puxão de orelha, por toda mensagem e por todo carinho, palavras faltam pra descrever o quanto os amo.
Seguindo o rumo gostaria de agradecer a meu irmão/primo e amigo João Victor, meu gigante do sertão, obrigada por toda brincadeira, pelas melhores partidas em jogos, você joga demais cara! Você é uma parte de mim e uma das melhores, nunca se esqueça de que te amo três mil.
A minha princesa, meu coração pra sempre será seu, por mais que às vezes você tenha que me
dividir com livros, sou a pessoa mais feliz do mundo depois que você nasceu Alanna, você é a criança mais incrível do mundo, te amo.
A Elayne Gersyca a melhor advogada, você é incrível. Obrigada por todas as conversas na varanda em vó, por todos os cafés compartilhados em Mossoró, por todas as conversas e palavras de incentivo, te amo. A Bernardo, meu pequeno príncipe, é um prazer te ter em meu colo sempre que o berço deixa de estar confortável.
Agradeço a toda galera de Brasília, que sempre veem nos visitar e trazem tanta alegria, em especial aos mais novos, Maria clara, João Paulo, Gabriel, Barbara, Pedro, Isabella.
Aos cabeças e caras de rato, Natalia, Thiago, espero que o plano da casa de praia ainda esteja de pé, obrigada por tantos momento incríveis, por tantos filmes e tantas vezes repetirem “Vai da tudo certo”.
Ao meu priminho Igor, obrigada por todos os roles aleatórios e por todas as viagens compartilhadas, você é incrível.
A todos os meus amigos, vocês são os melhores. Em especial a Antônio, obrigada por compartilhar as mazelas universitárias, por sempre me receber tão bem em sua casa e por todos os presentes e doces compartilhados. A Diogo, Vanessa e Amanda por tantos anos compartilhando mais que uma casa. A Luan por tantas jornadas de Direito e pelas mais acaloradas discursões sobre filosofia, filmes e livros.
Aos amigos que não são diretamente meus, são da minha mãe, mais que me tratam como se fosse uma filha, em especial a Mazé e Orlando o casal mais meigo que conheço e seus filhos e respectivas famílias, são eles Jorge e sua esposa Marcia, por sempre me auxiliarem e debaterem sobre esportes, obrigada por todo incentivo nesse caminho, a Junior e sua esposa Samira não sei o que faria sem vocês pra me ajudar a explicar a minha Mãe sobre as mazelas da vida acadêmica e por fim Joice e seu esposo Marcelino, obrigada por ser essa espetacular psicóloga e sempre me ouvir de forma tão única.
Por fim aos companheiros de trabalho da minha mãe, que nestes anos de graduação tanto atenderam ligações minhas, em especial a Luana, obrigada por me ceder seu celular tantas vezes, e por sempre cuidar de mãe no trabalho em minha ausência
Agradeço exorbitantemente a Pedro, obrigada por todas as braçadas compartilhadas, por todo incentivo, por toda frase “vai ficar tudo bem”, por todo esse tempo de graduação, em que você
fez de tudo e mais um pouco para me fazer ficar bem e me tornou uma pessoa muito feliz, obrigada por sempre acreditar em mim, te amo.
Aos gaúchos Cristina Gouvêa Redin e André Andrade que estiveram comigo na reta final e tanto me alegraram nas noites afins, as quais dividi o tempo entre as correções e a maravilhosa presença de vocês, espero que nesses encontros e desencontros da vida possamos nos reencontra novamente
Ao mais incrível laboratório da UFERSA, o laboratório de Etnoeologia, o qual contém as melhores pessoas e profissionais, um abraço a Lidiano grande DJ, a Matheus o carioca que você respeita a Gabriel meu limão, a Laiza a pessoa mais doce que conheci, a João Paulo, grande repentista, a Batista o “novo” membro de áreas foliares e afins e a Andreza que nos abandonou, mesmo assim ainda te amo. Aos agregados Amanda por fazer os melhores bolinhos e nunca desistir de tentar me levar aos “role”, a Debinha por todos os abraços, alguns nunca concretizados, a Kevyn, por ter tentado me mostrar o lado bom de K´pop. Aos ex- membros que nunca esqueceremos, grande Carla. Por fim ao trio mais especial da minha vida, Tassia Maria, você é a pessoa mais incrível, obrigada por tanto cuidar tanto de mim, nem a distância separou o que o mestrado uniu, te amo. Janay “Maricota” obrigada por todo carinho e pelas melhores e mais acaloradas conversas sobre todos os temas nestas noites afins, é um prazer divagar sobre todos os temas e tentar entender o real significado da vida ao seu lado. A Raquel “princesa” obrigada por todas as conversas, almoços, lanches, danças e filmes começados, porém nunca terminados. Obrigada por todo apoio e suporte, e por ser a irmã caçula mais trabalhosa, te amo três mil.
A melhor orientadora que essa graduação poderia me prover Cristina Baldauf, a senhora foi muito especial durante esses anos, sempre me aconselhando, me auxiliando e me ensinando, obrigada por todo tempo denotado a minha pessoa, te admiro muito como pessoa e ainda mais como profissional e por fim agradeço por ter me dado uma vaga na grande família “Etnobio”.
Em especial a professora Eveline e seu orientado Paulo, por terem me acompanhado em campo e se disponibilizarem para auxiliar quanto as minhas eventuais dúvidas.
A todos os meus professores, é difícil lembrar o nome de todos, mais agradeço grandemente a cada um de vocês que passaram pela minha vida, obrigada por todas as aulas, provas corrigidas, conversas e conselhos. Cada um de vocês me ajudou a ser quem eu sou hoje e pra
sempre carregarei todos vocês comigo. A arte de ensinar é uma das mais difíceis de dominar, então agradeço por exercerem ela com tanto zelo, carinho e cuidado.
Por fim a Universidade Federal Rural do Semiárido (UFERSA) por todo recurso financeiro e apoio durante a realização do projeto. Ao CNPq por todos os anos de bolsa e financiamento para o desenvolvimento do projeto.
A todos vocês OBRIGADA!
“Creio que ele, aproveitou, para evadir-se, dos pássaros selvagens que emigravam”.
Antoine de Saint-Exupéry
RESUMO
O bioma Caatinga, localizado no nordeste do Brasil, apresenta vegetação xerófila adaptada ao clima semiárido de precipitações baixas, predominando plantas lenhosas de pequeno porte, espécies decíduas, com espinhos e acúleos e herbáceas anuais. Uma vez que a Caatinga vem sofrendo intensos distúrbios e a ação antrópica está intensificando a degradação do bioma, é de suma importância, estudar e quantificar o quanto de mudanças já ocorreu ao longo dos anos na Caatinga. O presente trabalho objetivou verificar as mudanças da cobertura vegetal no município de Pedro Avelino, localizado no Estado do Rio Grande do Norte, Brasil. As principais atividades econômicas deste município estão ligadas à agropecuária (IBGE 2019), portanto, ele será considerado como modelo para compreender as principais mudanças ocorridas na cobertura vegetal da Caatinga decorrentes da agricultura e da pecuária ao longo das últimas décadas. Para verificar as mudanças ocorridas na vegetação no município estudado foram utilizadas imagens de satélites (Landsat) A aquisição das imagens foi realizada na página do Instituto Nacional de pesquisas espaciais (INPE) As imagens foram analisadas a partir bandas 3 e 4 referentes a cada satélite, tendo sido realizado o cálculo de NDVI, a partir de um complemento disponível no Qgis. O NDVI gerou seis classes e cinco alvos de superfície, para o município de Pedro Avelino ao decorrer dos anos houve uma diminuição das classes seis (Vegetação arbóreo-arbustiva), quatro (Vegetação arbustiva aberta) e cinco (Vegetação arbustivo-arbórea) e um aumento da classe três (Vegetação herbácea) e das áreas sem vegetação. Estas modificações devem estar atreladas a fatores ambientais como a precipitação e as atividades humanas, sobretudo a agricultura e a pecuária, de acordo com o censo agropecuário o município de Pedro Avelino duplicou o número de cabeças de animais nos últimos 14 anos, o que ocasionou a necessidade de mais pasto, levando desta forma a diminuição da vegetação. Os dados aqui apresentados permitiram uma maior compreensão das mudanças da vegetação e desta forma quanto mais compreendermos e entendermos as transformações da paisagem ao longo do tempo mais fácil será estabelecer estratégias de conservação, manejo e restauração tão necessárias para a Caatinga.
Palavras-chave: NDVI; Desmatamento, Caatinga; Geoprocessamento.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Mapa da localização do município de Pedro Avelino, Rio Grande do Norte, Brasil.
... 19 Figura 2: Mapa da localização com destaque para o município de Pedro Avelino, imagem em preto e branco extraída do Google Earth com caminho em preto percorrido durante a checagem dos pontos. ... 21 Figura 3: Fotografias realizadas em campo no município de Pedro Avelino, Rio Grande do Norte, Brasil. (A: Área sem vegetação; B: Vegetação herbácea; C: Vegetação arbustiva aberta; D: Vegetação arbustivo-arbórea e E: Vegetação arbóreo-arbustiva). ... 23 Figura 4: Frequência das classes temáticas obtidas pelo Índice de Vegetação por Diferença Normalizada para o município de Pedro Avelino, Rio Grande do Norte, Brasil. ... 25 Figura 5: Índice de Vegetação por Diferença Normalizada para o município de Pedro Avelino, Rio Grande do Norte, Brasil. ... 25
LISTA DE TABELAS
Tabela 1: Informações sobre datas das imagens de satélite escolhidas e os respectivos satélites utilizados. ... 20 Tabela 2: Intervalos do Índice de vegetação por Diferença Normalizada e respectivas classes e alvos de superfície. ... 22
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
Bel Bacharel Dr Doutor
NDVI Índice de Vegetação com Diferença Normalizada SPC Semi-automatic classification plugin
LISTA DE SÍMBOLOS
@ Arroba
© Copyright
® Marca registrada
% Porcentagem
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO ... 17
METODOLOGIA ... 19
Área de Estudo ... 19
Coleta e Análise de dados ... 19
RESULTADOS ... 21
DISCUSSÃO ... 26
REFERÊNCIAS ... 28
17 INTRODUÇÃO
Os principais impulsionadores contemporâneos da perda de biodiversidade de florestas tropicais incluem efeitos diretos de atividades humanas, como destruição e fragmentação de habitats (mudança no uso da terra), espécies invasoras e exploração excessiva, bem como efeitos indiretos de atividades humanas, como mudança climática (MILLENNIUM ECOSYSTEM AVALIAÇÃO 2005). Os impactos relativos dessas ameaças variam entre as principais regiões de florestas tropicais do mundo (CORLETT E PRIMACK 2008).
A perda e fragmentação de habitat (isto é, distúrbios humanos agudos), particularmente a eliminação de florestas antigas e a expansão de habitats afetados pela borda em paisagens modificadas pelo homem, alterou drasticamente tanto a disponibilidade quanto a qualidade dos habitats de florestas tropicais (FOLEY ET AL 2005; HANSEN ET AL 2013;
LAURANCE ET AL 2014). Com o desmatamento, um local totalmente novo surge, este por sua vez pode ser determinante para a biodiversidade que virá a existir. Por exemplo, uma floresta secundária regenerando depois que a floresta natural foi desmatada pode nunca alcançar a mesma riqueza e composição de espécies como floresta primária (CHAZDON 2008). Além de destruir o habitat, o desmatamento pode fragmentar a floresta remanescente, deixando áreas de floresta que são muito pequenas para algumas espécies persistirem, ou também bem distante para outras espécies se moverem entre as manchas (FAHRIG 2003), resultando em um longo processo de decaimento em diversidade do habitat remanescente (KRAUSS ET AL 2010). Efeitos de borda em fragmentos também afetam a riqueza e composição de espécies (EWERS E DIDHAM 2006).
As florestas tropicais sazonalmente secas (FTSS) são consideradas o tipo de floresta tropical mais ameaçado do mundo (DICK E PENNINGTON 2012), mas paradoxalmente, estão entre as menos estudadas. Dentre estas, destaca-se a Caatinga, a maior e mais diversa FTSS da América do Sul. A gênese da vegetação Caatinga ao longo do tempo vem sendo bastante debatida, no entanto conhecimentos atuais permitem inferir que ela abrangeu amplos territórios da América do Sul no decorrer do período do Pleistoceno (PENNINGTON ET AL 2000, 2004). Essa região semiárida foi mais densamente ocupada desde meados do século XVI com a colonização europeia. Atualmente, abriga mais de 28,6 milhões de pessoas, sendo considerada a região semiárida mais populosa do mundo (SILVA ET AL 2017). Em relação aos impactos provocados nesse Bioma, estudos recentes constataram que as atividades antrópicas já modificaram cerca de 63,3% da Caatinga (SILVA E BARBOSA 2017). A pecuária, a extração de madeira, a agricultura irrigada e, em menor grau, a agricultura de
18 subsistência vem impondo um contínuo de degradação que varia da redução de biomassa à completa desertificação (LEAL ET AL 2005; MMA 2011). Para piorar esse cenário de alta pressão humana, as áreas protegidas abrangem menos de 8% da região, tendo em vista que muitas destas não recebem auxílio financeiro apropriado (SILVA ET AL 2017).
A Caatinga caracteriza-se por baixas e irregulares taxas de precipitação, a média anual sofre variações com valores entre 240 a 1500 mm (SAMPAIO 1995), entretanto a chuva não ocorre de maneira igualitária entre os estados. A irregularidade de chuvas se concentra em determinados períodos do ano, podendo chegar a anos de escassez. O clima varia de semiárido a sub-úmido seco e tropical. As temperaturas estão sempre elevadas (entre 26° a 29° C), e predominância de solos cristalinos, com pouca capacidade de retenção (ALVES 2007).
A vegetação típica é seca, decídua e espinhosa, devido ao período de seca. As plantas possuem várias estratégias para conseguir tolerar as condições extremas, como abertura dos estômatos durante a noite para perder menos água, e a senescência das folhas, que chegando o período de chuvas, brotam novamente. Esse bioma não possui a exuberância verde das florestas tropicais úmidas e esse aspecto fisionômico seco, formado por cactos e arbustos lembra baixa diversidade de organismos (LEAL ET AL 2003), o que não é verdade. A Caatinga é composta de 135 unidades geo-ambientais as quais foram subdivididas em nove unidades de acordo com Velloso (SILVA ET AL 2017).
Diante deste cenário de alta diversidade biológica e intensa ação antrópica, torna-se necessário estudar e quantificar o quanto de mudanças já ocorreu ao longo dos anos, bem como compreender como a Caatinga vem respondendo ao desmatamento causado pelas atividades produtivas. Neste contexto, o sensoriamento remoto assume um papel importante na estimativa de quantificar e comparar em escala de tempo e espaço as variações da vegetação que sofreu uma dada paisagem. Uma abordagem em nível de unidades de paisagem e dinâmica temporal ajudará a aumentar a compreensão de como as paisagens das Caatingas foram moldadas pelas relações entre os seres humanos e atividades produtivas.
Com base no exposto, o presente trabalho objetivou verificar as mudanças da cobertura vegetal no município de Pedro Avelino, localizado no Estado do Rio Grande do Norte, Brasil. As principais atividades econômicas deste município estão ligadas à agropecuária (IBGE 2019), portanto, ele será considerado como modelo para compreender as principais mudanças ocorridas na cobertura vegetal da Caatinga decorrentes da agricultura e da pecuária ao longo das últimas décadas.
19 METODOLOGIA
Área de Estudo
Pedro Avelino é um município do estado do Rio Grande do Norte localizado na microrregião de Angicos (Figura 1). Situado a 103 metros de altitude, tem as seguintes coordenadas geográficas: Latitude: 5° 40' 18'' Sul, Longitude: 36° 36' 17'' Oeste. Abrange uma área de 952,754 km²e tem uma população estimada de 6.716 habitantes (IBGE, 2019). As principais atividades desenvolvidas no Município de Pedro Avelino são voltadas para a agropecuária, entretanto novas frentes estão sendo abertas na região como, por exemplo, a instalação de um complexo eólico prevista para o ano de 2020 (IBGE, 2019). O município apresenta importância histórica uma vez que há presença de sítios arqueológicos na região como, por exemplo, o Sitio Arqueológico Serrote dos Caboclos o qual teve estudos realizados pelo Departamento de Arqueologia do Museu Câmara Cascudo (DE SOUSA ET AL 2005).
Figura 1: Mapa da localização do município de Pedro Avelino, Rio Grande do Norte, Brasil.
Fonte: AUTOR, 2019.
Coleta e Análise de dados
Para verificar as mudanças ocorridas na vegetação no município estudado foram utilizadas imagens de satélites (Landsat). A aquisição das imagens foi realizada na página do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), sendo selecionadas imagens dos seguintes
20 anos 1984, 1989, 1995, 2000, 2005, 2019 (Tabela 1). A seleção destes anos foi baseada na disponibilidade de imagens de satélite, os meses foram selecionados em virtude de apresentarem baixas coberturas de nuvens, nestes meses também à estrutura da vegetação se apresentava mais distinta quando comparada à estação seca.
Tabela 1: Informações sobre datas das imagens de satélite escolhidas e os respectivos satélites utilizados.
DATA SATÉLITE 17/06/1984 Landsat 5 02/08/1989 Landsat 5 16/06/1995 Landsat 5 13/06/2000 Landsat 5 13/07/2005 Landsat 5 11/07/2019 Landsat 7
As imagens foram analisadas a partir bandas 3 e 4 referentes a cada satélite. Tais imagens foram analisadas através de um complemento, Semi-Automatic Classification Plugin (SPC) disponível no programa QGIS versão 2.18.13. A realização do cálculo do Índice da Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI) utilizou a seguinte formula:
𝑁𝐷𝑉𝐼 = (𝑁𝐼𝑅) − (𝑅𝐸𝐷) (𝑁𝐼𝑅) + (𝑅𝐸𝐷)
Na qual ocorre à diferença entre a refletância do infravermelho próximo (NIR) e a refletância do vermelho (RED), a qual é fracionada em função da soma entre refletância do infravermelho próximo (NIR) e a refletância do vermelho (RED) (ZANZARINI ET AL 2013). O NDVI é um índice que tem uma variação de -1 até +1, valores próximos a -1 indicam que não há atividade fotossintética, desta forma indica que o local apresenta solo exposto ou rochas. Por sua vez valores próximos a +1 indicam alta atividade fotossintética, o que representa uma vegetação mais densa (BARBOSA; CARVALHO; CAMACHO, 2017).
A fim de validar a classificação obtida a partir do NDVI para o ano de 2019 foi realizada uma visita de campo (Figura 2) ao município amostrado. Nesta visita foram marcadas setenta e cinco coordenadas geográficas, para cada coordenada foi realizado o registro fotográfico do lado esquerdo e direito da paisagem, totalizando 150 pontos e 300 amostras fotográficas. Após foi montada uma planilha com a descrição de cada foto (lado direito e lado esquerdo) e as coordenadas foram inseridas no programa QGIS versão 2.18.13
21 em conjunto com o NDVI para o ano de 2019, sendo verificado se o alvo de superfície correspondia à descrição da vegetação com o dado obtido em campo. A descrição da fotografia foi realizada seguindo os cinco alvos de superfície do NDVI, sendo o critério para quantificar a paisagem predominância superior a 50% do alvo de superfície.
Figura 2: Mapa da localização com destaque para o município de Pedro Avelino, imagem em preto e branco extraída do Google Earth com caminho em preto percorrido durante a checagem dos pontos.
Fonte: AUTOR, 2019.
RESULTADOS
O NDVI gerou seis classes temáticas e cinco alvos de superfície, os quais foram divididos em função dos intervalos (Tabela 2). As classes 1 e 2 refletem o mesmo alvo de superfície (área sem vegetação), assim foram agrupadas durante a confecção do gráfico.
22 Tabela 2: Intervalos do Índice de vegetação por Diferença Normalizada e respectivas classes e alvos de superfície.
Intervalos NDVI Classes Alvos de superfície -1 - -0,11 1 Área sem vegetação
-0,1 – -0,19 2 Área sem vegetação
0,20 – 0,35 3 Vegetação herbácea
0,36 – 0,48 4 Vegetação arbustivo-aberta 0,49 – 0,59 5 Vegetação arbustivo-arbórea 0,60 - 1 6 Vegetação arbóreo-arbustiva
23 A descrição da paisagem seguiu a mesma classificação do NDVI (Área sem vegetação, Vegetação herbácea, Vegetação arbustivo-aberta, Vegetação arbustivo-arbórea, Vegetação arbóreo-arbustiva) (Figura 3). Dos 150 pontos amostrados, foram encontrados 55 pontos com Área sem vegetação, 30 com Vegetação herbácea, 24 Vegetação arbustiva aberta, 22 Vegetação arbustivo-arbórea e por fim 19 com Vegetação arbóreo-arbustiva.
Os dados obtidos em campo corresponderam ao que foi encontrado no cálculo de NDVI para o ano de 2019. Houve a discrepância de apenas quatro pontos visto que a descrição da vegetação em campo foi classificada como Vegetação arbóreo-arbustiva, e o NDVI classificou como Vegetação arbustiva aberta. Vale ressaltar que muitos locais onde houve a identificação de extrato arbóreo-arbustivo, arbustivo-arbóreo, arbustiva aberta e herbáceo em campo a vegetação encontrava-se seca e muitas espécies vegetais estavam sem folhas, já o período que foi feito o NDVI as plantas ainda estavam com folhas.
Figura 3: Fotografias realizadas em campo no município de Pedro Avelino, Rio Grande do Norte, Brasil. (A: Área sem vegetação; B: Vegetação herbácea; C: Vegetação arbustiva aberta;
D: Vegetação arbustivo-arbórea e E: Vegetação arbóreo-arbustiva).
24 Fonte: AUTOR, 2019.
Em 1984 foram registrados os seguintes valores percentuais por classe: 36,20% para classe um e dois, 22,44% para a classe três, 11,60% para a classe quatro, 17,44% para a classe cinco e 12,32% para a classe seis. Já em 1989, os valores foram: 45,11 % para classe um e dois, 15,25% para a classe três, 12,12% para a classe quatro, 17,20 % para a classe cinco e 10,32% para a classe seis. Por sua vez em 1995, os valores obtidos foram: 36,84% para classe um e dois, 22,21% para a classe três, 9,90% para a classe quatro, 21,40% para a classe cinco e 9,65% para a classe seis. Em 2000, os percentuais de cada classe foram: 39,53% para classe um e dois, 29,30% para a classe três, 5,45% para a classe quatro, 15,40% para a classe cinco e 10,32% para a classe seis. No ano de 2005, a distribuição das classes foi: 45,80% para classe
E
A B
C D
25 um e dois, 22,31% para a classe três, 10,04% para a classe quatro, 13,40% para a classe cinco e 8,45% para a classe seis. Finalmente, em 2019, foram registrados os valores a seguir:
41,07% para classe um e dois, 34,01% para a classe três, 8,52% para a classe quatro, 10,12%
para a classe cinco e 6,28% para a classe seis (Figura 4).
A comparação do primeiro ano do estudo (1984) com o último ano estudado (2019) revelou que ao decorrer dos anos houve uma diminuição das classes seis (de 12,32% para 6,28%), cinco (de 17,44% para 10,32%) e quatro (de 11,60% para 8,56%) e um aumento da classe três (de 22,44% para 34,01%) e das classes um e dois (de 36,20% para 41,07%) (figura 4 e 5). Foram ainda registradas oscilações de cada classe entre os anos, mas pode-se afirmar que, ao longo do tempo, parte da vegetação arbustiva e arbórea foi suprimida e/ou substituída por vegetação herbácea.
Figura 4: Frequência das classes temáticas obtidas pelo Índice de Vegetação por Diferença Normalizada para o município de Pedro Avelino, Rio Grande do Norte, Brasil.
Fonte: AUTOR, 2019.
Figura 5: Índice de Vegetação por Diferença Normalizada para o município de Pedro Avelino, Rio Grande do Norte, Brasil.
26 Fonte: AUTOR, 2019.
DISCUSSÃO
De acordo com os dados obtidos na área houve uma diminuição da Vegetação arbustiva-aberta), Vegetação arbustivo-arbórea e seis Vegetação arbóreo-arbustiva, concomitantemente ao aumento da Vegetação-herbácea e das áreas sem vegetação. Estas
1984
1989
1995 2000
2005
2019
27 modificações devem estar atreladas a fatores ambientais como a precipitação e as atividades humanas, sobretudo a agricultura e a pecuária (ARAÚJO; SOUSA, 2011; COSTA ET AL 2009; LEAL ET AL 2005).
É sabido que a Caatinga sofre com baixas precipitações o que tende a operar e ampliar os efeitos das atividades antropogênicas (SANTOS 2016). As baixas precipitações, além das secas intensas ocorridas nos últimos anos podem ter afetado as respostas da vegetação da Caatinga, influenciando os resultados do NDVI (ACOSTA SALVATIERRA ET AL 2017). Deste modo, a redução da precipitação pode ser responsável pelos valores mais altos de área sem vegetação encontrados nos anos de 1989 e 2005, já que nestes anos foram registrados baixos valores médios anuais de precipitação, sendo 72,91 mm para 1989 e 82,30 mm para 2005 (INMET, 1989; INMET, 2005), os quais representam valores muito inferiores à média do município (578,9 mm) (IDEMA, 1999). Além disso, um estudo recém-publicado sobre a o crescimento da vegetação da Caatinga (PAREYN ET AL 2020) revelou que o fator mais importante para o crescimento anual das árvores é a pluviosidade, a qual explicou 72% e 96% da variação encontrada usando modelos lineares e não lineares, respectivamente.
Já no que tange às atividades produtivas, a Caatinga a qual passou por longos períodos de práticas agrícolas e pastejo animal, com uso intensivo do solo. Assim, ela pode demorar décadas para restabelecer a vegetação, e muitas vezes nunca alcançar a condição original, conforme parecem sugerir nossos resultados. A intensidade de uso da terra, assim como a precipitação, tem forte relação com o grau de sucessão e porte das plantas. Deste modo, áreas sujeitas a usos intensivos e à baixa precipitação tendem a apresentar arbustos e crescimento das árvores de pequeno porte (PEREIRA ET AL 2003). Consequentemente, ao longo do tempo áreas com vegetação arbórea podem ser gradualmente substituídas por áreas com vegetação arbustiva, conforme verificado em Pedro Avelino.
Primeiramente na Caatinga houve o estabelecimento do gado o qual teve seu início durante o período do Brasil colônia, estes eram utilizados para transporte de cargas o que gerou força significativa para a economia, a qual até os dias atuais representa um recurso financeiro importante para a população. Posteriormente houve o estabelecimento de ovinos e caprinos, estes com objetivo de servir para alimentação, entretanto muitos destes animais ficaram em áreas de pasto, sem nenhum cuidado com a procriação e quantidade de área utilizada pelo animal (Bruno, 1967; Lins, 1976). Infelizmente não se tem o resultado destas mudanças sobre a vegetação, entretanto muitas espécies endêmicas mais palatáveis aos rebanhos na Caatinga podem ter sofrido substituição por espécies menos palatáveis (Sampaio et al, 2018). Atualmente estas espécies tidas anteriormente como impalatáveis com a falta das
28 outras palatáveis já podem estar sendo consumidas afetando a vegetação de forma mais deletéria.
Levando-se em conta as atividades produtivas que já foram e estão sendo realizadas em Pedro Avelino e segundo o último censo do IBGE 2017 o município dispõe de 14.943 cabeças de caprinos, 20.198 cabeças de ovinos, 6.951, cabeças de bovinos, dentre outros animais como muares, perus e suínos. Em comparação com o censo realizado em 2006 houve um aumento considerável de caprinos, em 2006 o município dispunha de 6.874 cabeças tendo esse número duplicado em 2017. O número de ovinos também aumentou consideravelmente em 2006 haviam 8.975, tendo esse valor mais que duplicado em comparação com 2017. Desta forma destacam-se a pecuária como uma das principais atividades do município, apontadas como uma atividade que gera alta compactação do solo. Além de animais como vacas, ovelhas e bodes necessitam de área de pasto para a alimentação, desta forma muitos agricultores, tendem fazer a substituição da vegetação para atender a demanda alimentar dos animais (Do Nascimento et al, 2009).
Além da pecuária, a agricultura também tem sido uma atividade que tem crescido consideravelmente ao longo dos anos, no Rio Grande do Norte como um todo. O número de estabelecimentos passou de 2456 em 2006 para 4331 em 2017 (IBGE 2006, 2017). No município de Pedro Avelino também houve o aumento da quantidade de lavouras temporárias, tendo ocorrido um salto de 298 no ano de 2006 para 663 em 2017 (IBGE 2006, 2017).
Em conclusão, a interação das práticas agropecuárias com a baixa pluviosidade encontrada em alguns dos anos amostrados neste trabalho provavelmente moldaram as paisagens aqui estudadas. Os dados apresentados permitiram uma maior compreensão das mudanças da vegetação de um município do Rio Grande do Norte cujas atividades econômicas e restrições hídricas representam grande parte dos municípios da Caatinga.
Compreender as transformações da paisagem ao longo do tempo pode ser considerado o primeiro passo o estabelecimento das estratégias de conservação, manejo e restauração tão necessárias para a Caatinga.
REFERÊNCIAS
A AVALIAÇÃO ECOSSISTÊMICA, MEA Relatório-Síntese. do Milênio. Millennium Ecosystem Assessment, 2005.
ACOSTA SALVATIERRA, Luis H. et al. Protected areas buffer the Brazilian semi‐arid biome from climate change. Biotropica, v. 49, n. 5, p. 753-760, 2017.
29 ALVES, Jose Jakson. Geoecologia da caatinga no semi-árido do Nordeste
brasileiro. CLIMEP-Climatologia e Estudos da Paisagem, v. 2, n. 1, 2007.
ARAÚJO, Cristina de Sousa Felizola; SOUSA, Antonio Nóbrega de. Estudo do processo de desertificação na caatinga: uma proposta de educação ambiental. Ciência & Educação (Bauru), v. 17, n. 4, p. 975-986, 2011.
BRUNO, Ernani Silva. História do Brasil: geral e regional. Eitôra Cultrix, 1967.
CHAZDON, Robin L. Beyond deforestation: restoring forests and ecosystem services on degraded lands. science, v. 320, n. 5882, p. 1458-1460, 2008.
CORLETT, Richard T.; PRIMACK, Richard B. Tropical rainforest conservation: a global perspective. Tropical forest community ecology, p. 442-457, 2008.
COSTA, Thomaz C. et al. Análise da degradação da caatinga no núcleo de desertificação do Seridó (RN/PB). Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 13, p. 961-974, 2009.
DE SOUSA NETO, Luiz Dutra; BERTRAND, Daniel; DE BRITO SABINO, Ana Amélia.
Análise da coleção lítica do sitio arqueológico Serrote dos Caboclos, município de Pedro Avelino/RN. Mneme-Revista de Humanidades, v. 7, n. 16, 2005.
DICK, Christopher W.; TOBY PENNINGTON, R. Molecular systematic perspectives on biome origins and dynamics. 2012.
DO NASCIMENTO RANGEL, Adriano Henrique et al. Suprimento e demanda de nutrientes em sistemas em não equilíbrio. Revista Verde (Mossoró–RN–Brasil) v, v. 4, n. 1, p. 14-30, 2009.
EWERS, Robert M.; DIDHAM, Raphael K. Confounding factors in the detection of species responses to habitat fragmentation. Biological reviews, v. 81, n. 1, p. 117-142, 2006.
FAHRIG, Lenore. Effects of habitat fragmentation on biodiversity. Annual review of ecology, evolution, and systematics, v. 34, n. 1, p. 487-515, 2003.
FOLEY, Jonathan A. et al. Global consequences of land use. science, v. 309, n. 5734, p. 570- 574, 2005.
HANSEN, Henning O. Food economics: Industry and markets. Routledge, 2013.
IBGE, Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Brasil, Rio Grande do Norte, Pedro Avelino. Disponível em: https://biblioteca.ibge.gov.br/visualizacao/periodicos/51/agro_2006.
Acesso em Janeiro de 2020.
IBGE, Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Brasil, Rio Grande do Norte, Pedro Avelino. Disponível em: https://www.ibge.gov.br/cidades-e estados.html?view=municipio.
Acesso em Janeiro de 2020.
30 IBGE, Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Brasil, Rio Grande do Norte, Pedro Avelino. Disponível em: https://www.ibge.gov.br/cidades-e estados.html?view=municipio.
Acesso em Janeiro de 2020.
IBGE, Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Brasil, Rio Grande do Norte, Pedro Avelino. Disponível em: https://www.ibge.gov.br/cidades-e estados.html?view=municipio.
Acesso em outubro de 2019.
IDEMA, INSTITUTO DE DESENVOLVIMENTO ECONÔNOMICO E MEIO AMBIENTE DO RIO GRANDE DO NORTE 2019. Disponível em: http://www.idema.rn.gov.br/. Acesso em outubro de 2019.
INMET, INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA 2019. Disponível em:
http://www.inmet.gov.br/sim/abre_graficos.php. Acesso em outubro de 2019.
KRAUSS, Jochen, et al. A fragmentação do habitat causa perda de biodiversidade imediata e atrasada em diferentes níveis tróficos. Cartas de ecologia , 2010, 13.5: 597-605.
LAURANCE, William F.; SAYER, Jeffrey; CASSMAN, Kenneth G. Agricultural expansion and its impacts on tropical nature. Trends in ecology & evolution, v. 29, n. 2, p. 107-116, 2014.
LEAL, Inara R. et al. Changing the course of biodiversity conservation in the Caatinga of northeastern Brazil. Conservation Biology, v. 19, n. 3, p. 701-706, 2005.
LEAL, Inara Roberta; TABARELLI, Marcelo; DA SILVA, José Maria Cardoso. Ecologia e conservação da Caatinga. Editora Universitária UFPE, 2003.
LINS, Rachel Caldas. A bovinocultura no Nordeste: aspectos históricos e econômicos.
Ministério da Educação e Cultura, Instituto Joaquim Nabuco de Pesquisas Sociais, 1976.
MMA, MINISTERIO DO MEIO AMBIENTE 2019. Disponível em:
https://www.mma.gov.br/informacoes-ambientais.html. Acesso em outubro de 2019.
PAREYN, Frans GC et al. What controls post-harvest growth rates in the caatinga forest?. Agricultural and Forest Meteorology, v. 284, p. 107906, 2020.
PENNINGTON, R. Toby et al. Historical climate change and speciation: neotropical seasonally dry forest plants show patterns of both Tertiary and Quaternary
diversification. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B:
Biological Sciences, v. 359, n. 1443, p. 515-538, 2004.
PENNINGTON, R.; PRADO, Darién E.; PENDRY, Colin A. Neotropical seasonally dry forests and Quaternary vegetation changes. Journal of Biogeography, v. 27, n. 2, p. 261-273, 2000.
PEREIRA, Kleberson Ricardo de Oliveira, et al. Ativação ácida e preparação de argilas organofílicas partindo-se de argila esmectítica proveniente do Estado da Paraíba. 2003.
31 SAMPAIO, E. S. B. Overview of the Brazilian caatinga. Seasonally dry tropical forests, p. 35- 63, 1995.
SAMPAIO, E. V. S. B.; ARAÚJO, M. do S. B.; SAMPAIO, Y. S. B. Impactos ambientais da agricultura no processo de desertificação no Nordeste do Brasil. Revista de Geografia
(Recife), v. 22, n.1, p. 93-113, 2018.
SILVA BARBOSA, Antônio Helton; DE CARVALHO, Rodrigo Guimarães; CAMACHO, Ramiro Gustavo Valera. Aplicação do NDVI para a análise da distribuição espacial da cobertura vegetal na Região Serrana de Martins e Portalegre–Estado do Rio Grande do Norte. Revista do Departamento de Geografia, v. 33, p. 128-143, 2017.
SILVA, José Maria Cardoso et al. The Caatinga: understanding the challenges. In: Caatinga.
Springer, Cham, 2017. p. 3-19.
SANTOS, F. A. Panorama da desertificação no nordeste do brasil : Características e suscetibilidades. p. 144–161, 2016.
ZANZARINI, Fabricio V. et al. Correlação espacial do índice de vegetação (NDVI) de imagem Landsat/ETM+ com atributos do solo. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 17, n. 6, p. 608-614, 2013.
