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POPULAÇÃO EM UNIDADES DE CONSERVAÇÃO DA AMAZÔNIA LEGAL BRASILEIRA, 2010 – uma análise de bases de dados de população e de
ambiente espacialmente integrados
Álvaro de Oliveira D’Antona123
alvaro.dantona@fca.unicamp.br
José Diego Gobbo Alves1
jdgobboalves@gmail.com
Resumo
Testamos a existência de padrões de distribuição da população em 132 unidades de conservação federais da Amazônia Legal Brasileira criadas até o ano de 2010, buscando evidenciar possíveis relações das UC com vetores de ocupação e com usos-coberturas da terra. Em um Sistema de Informações Geográficas, foi gerado um geodatabase com a grade estatística com células com 1km2. População, Unidades de Conservação Federais (UC), Terras Indígenas (TI), Lavras, Classes de uso-cobertura da terra, drenagem e rodovias. Todas as variáveis foram extraídas para as células da grade, unidades territoriais das análises estatísticas. Foram realizadas análises regionais e análises internas às unidades de conservação, buscando entender qual o papel das unidades de conservação no quadro regional, como se dá a distribuição espacial da população e quais as suas relações com as outras variáveis selecionadas. Os resultados indicam pequena participação das UC na população total da Amazônia Legal, 1,22%. Entre as UCs, as Reservas Extrativistas são as mais populosas. De modo geral, nas áreas protegidas, a população está concentrada em cerca de 1% de todas as suas células. De acordo com o cálculo do coeficiente de correlação de Pearson, as variáveis não dependem linearmente umas das outras. Exame da distribuição das células com população residente aponta para padrões ao longo rios e vias em unidades de conservação. O trabalho indica a conveniência de mais testes que permitam verificar a existência de dependência não-linear entre as variáveis. Também aponta a pertinência de introdução de medidas de concentração da população nas células, de tal modo a testar se a existência de determinados padrões de ocupação se relaciona com padrões de cobertura da terra.
Palavras-chave: Distribuição espacial da população; Amazônia Legal Brasileira; Unidades de Conservação; População e Ambiente; Grade Estatística; Uso e Cobertura da Terra
1Mestrado Interdisciplinar em Ciências Humanas e Sociais Aplicadas (ICHSA – FCA/Unicamp) 2. Programa de Pós-graduação em Demografia (PPGDem – IFCH/Unicamp)
2 Introdução
As unidades de conservação (UC) representam restrições que podem afetar – ou mesmo impedir – a presença de residentes e a mobilidade espacial da população. Testamos a existência de padrões de distribuição da população em 132 unidades de conservação federais da Amazônia Legal Brasileira2 criadas até o ano de 2010, buscando evidenciar possíveis relações das UC com vetores de ocupação e com usos-coberturas da terra. A estratégia adotada para a análise se assenta na construção de base de dados de população e de ambiente espacialmente integrados em uma grade estatística do IBGE, aqui aplicada a análises regionais.
Em estudos regionais com dados censitários, estimar o volume, a composição e a distribuição espacial da população em unidades territoriais definidas por critérios distintos das delimitações geopolíticas é um desafio, particularmente no campo de População e Ambiente. As unidades administrativas e as operacionais de coleta (setores censitários), predominantemente utilizadas para a representação de população e paisagem (BACKER, 2008) acabam por dificultar a análise dos fenômenos que se pretende estudar (ESPON 2006). Não são, necessariamente, aderentes a limites relevantes aos estudos e podem variar ao longo do tempo, dificultando análises comparativas (OJIMA e MARTINE, 2012; MARTINE e SCHENSUL, 2013).
Em trabalhos sobre o meio rural na Amazônia, a baixa resolução espacial dos dados censitários – mesmo quando se utiliza a malha de setores censitários – dificulta a percepção da distribuição espacial da população em relação à distribuição de outros elementos relevantes para a compreensão dos processos de ocupação e das dinâmicas de uso e cobertura da terra (D’ANTONA et al. 2013). Especificamente sobre as unidades de conservação, estas não se conformam aos limites político-administrativos municipais e estaduais, nem aos limites das unidades operacionais, necessariamente. No Censo de 2010, ainda que a definição de certos setores censitários tenha considerado limites de UCs, a resolução espacial do dado
2 A Amazônia Legal Brasileira, de acordo com o Censo 2010 (IBGE, 2011), reúne os estados do Acre, Amapá, Amazonas, Mato Grosso, Pará, Rondônia, Roraima, Tocantins, Maranhão e Goiás – os três últimos estados, parcialmente – perfazendo um total de 775 municípios que ocupam 5.016.136,3 km2, cerca de 60% do território brasileiro. (IBGE, 2003).
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permanece baixa. Permanece difícil representar a distribuição da população no interior das unidades e relaciona-la estatisticamente com variáveis da paisagem.
Os estudos com dados censitários que enfrentem os problemas apontados são escassos. Seus resultados indicam a necessidade de avançar para além das estimativas de volume de residentes, e para a relevância de se testar as possíveis interconexões das variáveis demográficas com as de outras dimensões e processos de ocupação da Amazônia (D’ANTONA et al. 2015). Buscamos aqui contribuir para a construção de um referencial para os estudos populacionais em unidades de conservação – no campo de P&A – através de análises estatísticas de distribuições espaciais de variáveis em células regulares com aproximadamente 1km2 como unidades territoriais de análise.
A grade estatística constitui um sistema hierárquico e flexível com estabilidade espaço temporal. O uso da grade estatística traz vantagens por propiciar melhor: comparabilidade dos dados; adaptação a distintos recortes espaciais; integração com outros dados e a representação de áreas não povoadas. (AMMISTO, 2007; GALLEGO, 2010; BUENO, 2014; IBGE 2016). Ao contrário dos limites dos setores censitários, as células são regulares e não variam de um censo para outro, o que facilita as análises comparativas e as análises estatísticas. Com dimensões diminutas, comparadas as dos setores censitários rurais da Amazônia, as células oferecem maior resolução espacial dos dados; são mais aderentes aos limites das unidades de conservação e oferecem melhor percepção da distribuição da população no interior destas (DANTONA et al. 2015).
População e unidades de conservação na Amazônia
Dois grupos de unidades federais são definidos pelo Sistema Nacional de Unidades de Conservação da Natureza (SNUC), Lei nº 9.985 de 18 de julho de 2000: de Proteção Integral (PI) e de Uso Sustentável (US), cada uma com especificidades quanto as regras de manejo, de uso e de ocupação humana (DANTONA et al. 2013). Segundo a legislação, nas unidades de Proteção Integral não se permite a presença de populações residentes, admitindo-se apenas o uso indireto dos recursos. Em UCs de Uso Sustentável é possível a residência de populações tradicionais e o uso dos recursos em conformidade com as definições de cada categoria de unidade (BRASIL, 2000, artigo 2, inciso IX e XI).
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As 132 unidades de conservação aqui consideradas são aquelas criadas até o ano de 2010. As regras e as condições de acesso a elas podem ser entendidas como barreiras, de distintas ordens, à ocupação na Amazônia, em contraposição aos estímulos gerados por vetores de ocupação reconhecidos pela literatura, tais como a hidrografia, as estradas, os projetos de colonização e os agronegócios, por exemplo (MARGULIS, 2003; LUDEWIGS et al. 2009; ASSUNÇÃO, CHIAVARI, 2015; FERREIRA; COELHO, 2015). No plano regional, as unidades de conservação contrapõem-se às manchas urbanas na Amazônia por sua grande extensão e pela baixa densidade populacional, tanto quanto pelos usos e coberturas da terra predominantes. Contudo, o preconizado no SNUC não se verifica plenamente. Há presença de residentes mesmo em unidades de Proteção Integral. Há também concentrações no entorno das unidades, o que significa potencial pressão sobre elas
Com base na Contagem de 2007, estimou-se um total de 297.693 residentes em UCs de Uso Sustentável e 27.705 residentes em UCs de Proteção Integral na Amazônia; no entorno delas, estimou-se um total de 1.020.237 residentes (D’ANTONA et al. 2013). Em estudo mais detalhado sobre a distribuição da população no estado do Pará, percebeu-se a existência de padrões de ocupação em unidades de conservação que, visualmente, se relacionam com a disposição da malha viária e da malha urbana, assim como com feições de uso e cobertura da terra (D’ANTONA et al. 2015). Tais resultados apontaram para a necessidade de avançar nesse tipo de estudo, aproveitando a melhor resolução espacial do dado sociodemográfico proporcionado pela grade estatística para estabelecer relações da distribuição da população com variáveis da paisagem, propósito do presente artigo.
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A construção da base de dados integrados
A abordagem se assenta na montagem de um Sistema de Informações Geográficas (SIG) – com sistema de coordenadas geográficas e Datum SIRGAS 2000 – como plataforma de integração das variáveis, de análises espaciais exploratórias e meio para a criação das tabelas posteriormente exportadas para análises estatísticas. Utilizamos o software ArcGIS/ArcMap, versão 10.4, para a criação de um
geodatabase3 contendo os seguintes conjuntos de dados:
Grade estatística: Shapefile com células regulares (polígonos) incluindo a situação rural-urbano, o número de residentes, de domicílios, de homens e de mulheres a partir dos microdados do universo do Censo Demográfico de 2010 (IBGE, 2016). Foram utilizadas 35 folhas para cobrir toda a extensão da Amazônia Legal Brasileira (33, 34, 42, 43, 44, 45, 50,51 ,52, 53, 54, 55, 56, 60, 61, 52, 63, 64, 65, 66, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 92 e 93). Em todas estas folhas foi aplicada a ferramenta Dissolve para que as células urbanas de 200m² se dissolvessem em células de 1km². Por fim, foi utilizada a ferramenta Merge para a composição de um único shapefile com a grade para toda Amazônia Legal Brasileira, composta por um total de 5.031.841 células com aproximadamente 1km2 cada.
Unidades de Conservação Federais: Shapefile com os limites (polígonos) das 132 Unidades de Conservação Federais criadas até o ano de 2010 (ICMBio, 2018) e suas informações cadastrais (nome, ano e decreto de criação, tipo, categoria, área, perímetro). Com base em tais limites, foi calculado um Buffer de 10km ao redor de cada UC, e gerado um novo shapefile. A largura do buffer foi definida em conformidade com a área de amortecimento constante na Resolução CONAMA Nº 13 (BRASIL, 1990), anterior à resolução CONAMA Nº 428 (BRASIL, 2010), em vigência.
Terras Indígenas: Shapefile com os limites (polígonos) das 468 Terras Indígenas (TI) criadas até o ano de 2010 (MMA, 2018) e suas informações cadastrais (nome, grupo étnico, tipo, município e o estado e situação – regularizada ou não). Mesmo não sendo objeto central de análise, a localização
3 Um geodatabase é uma estrutura de banco de dados do software ArcGis que agrega uma coleção de dados geográficos de diversos tipos, facilitando a administração e o compartilhamento destes. Um geodatabase armazena shapefiles (arquivo com uma ou um conjunto de feições vetoriais em forma de polígonos, pontos ou linhas); Raster (arquivo que reúne um ou um conjunto de pixels que formam uma imagem) e tabelas de dados georreferenciados ou não.
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das Terras Indígenas é importante para o estudo regional, posto que tais áreas ocupam expressiva porção da Amazônia Legal e que existe sobreposição parcial de algumas TIs e UCs.
Cobertura da terra: Arquivo em formato raster com a cobertura da terra do TerraClass em 2010 (INPE, 2013) de cada unidade da federação pertencente a Amazônia Legal brasileira. As classes foram padronizadas e, então, reclassificadas em: Floresta, desmatamento, área urbana, pastagem, hidrografia, vegetação secundária, agricultura, não floresta, mineração, mosaico, outros e Não observado.
Hidrografia: Shapefile contendo a hidrografia (linhas) das bacias hidrográficas da Amazônia Legal (ANA, 2014). Os dados apresentam atributos sobre a extensão do curso d’agua, o nome e o tipo (rio principal, igarapé, cachoeira, etc).
Rodovias: Shapefile contendo as rodovias (linhas) identificadas até o ano de 2010 (BRASIL, 2014). Os atributos contidos na variável identificam o estado em que a rodovia está localizada, o ente que administra, o código e o tipo de pavimentação.
Concessão de lavra: Shapefile das áreas (polígonos) concedidas para a atividade de lavra de cada estado pertencentes à Amazônia Legal (BRASIL, 2018). Foram selecionadas as áreas que estão em fase de concessão de cada estado e unidas em um único shapefile. Os dados apresentam atributos do ano de criação, a fase, a empresa responsável e o estado em que está localizada. Na Figura 1, apresentamos os principais grupos de componentes da base de dados integrada. No quadro A, os polígonos das unidades de conservação consideradas sobre a grade estatística com a distribuição da população em 5.031.841 células. No quadro B, a cobertura da terra em duas categorias, Floresta e Outras Classes (esta última, uma agregação das demais classes para, aqui, simplificar a figura). Nos quadros C, D e E, respectivamente: a hidrografia, as lavras e as rodovias incluídas no sistema.
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Figura 1: Principais componentes da base de dados geocodificados
Fontes: IBGE (2016); ICMBio (2018); MMA (2018); INPE (2013); ANA (2014); BRASIL (2014); BRASIL (2018). Mapas elaborados pelos autores.
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Por meio da ferramenta Tabulate Intersection, os dados das diversas camadas de informação foram atribuídos às células da grade, as nossas unidades territoriais das análises. Partindo da localização espacial de cada elemento do SIG (coberturas da terra, cursos d´água, rodovias e lavras) em relação à grade, as operações permitiram calcular, em termos percentuais, a sobreposição de tais elementos em cada célula. Os resultados foram tabulados, permitindo o relacionamento dos dados demográficos com os das demais camadas em função dos códigos das células.
O Quadro 1 contém a lista de todas as variáveis consideradas na análise estatística regional. A Figura 2, representa a composição das distintas camadas de informação integradas nas células da base de dados.
Quadro 1: Variáveis disponíveis por célula da grade estatística
Grade Estatística do IBGE • ID; código de identificação da célula de 1km2 • Situação Rural (R) ou Urbana (U) • Homens; número de pessoas • Mulheres; número de pessoas • População residente; homens + mulheres • Domicílios ocupados; número de domicílios Cobertura da terra (percentual de área da célula) • Floresta • Desmatamento • Área Urbana • Pastagem • Hidrografia • Vegetação Secundária • Agricultura • Não-Floresta • Mineração • Mosaico de ocupações • Outros • Não observado Outras variáveis • Unidades de Conservação
• Proteção Integral (PI) • Uso Sustentável (US) • Rodovias • Tipo de Rodovia (Pavimentada, duplicada, etc.) • Hidrografia • Tipo de Hidrografia (Rio, Córrego, Igarapé, etc.). • Lavra • Concessão de Lavra • Terras Indígenas • TI:Regularizadas;
AD, DI, RI: regularização
Fontes: IBGE (2016); ICMBio (2018); MMA (2018); INPE (2013); ANA (2014); BRASIL (2014); BRASIL (2018).
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Figura 2: Composição das camadas de informação na base de dados.
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Para a análise específica das unidades de conservação, operação espacial (Spatial Join) foi empregada para selecionar o subconjunto de células sobrepostas à malha das unidades de conservação e a de seus buffers. Tal operação gerou uma tabela indexada pelo código das unidades de conservação que permite sumarizar e analisar as variáveis do Quadro 1 em cada uma das 132 unidades aqui consideradas. Complementarmente, ainda no SIG, foi realizada análise exploratória espacial usando as ferramentas Directional Distribution e Standard Distance, em Measuring
Geographic Distributions, com o propósito de dimensionar quão dispersa se dá a
distribuição da população nas unidades de conservação. Tais medidas foram incorporadas à tabela de atributos das UCs.
Realizamos análise exploratória dos dados da Amazônia Legal e, em especial, dos dados das células em unidades de conservação. No artigo, apresentamos alguns resultados que estabelecem um ponto de partida e uma agenda de pesquisas.
Resultados e discussão
A Tabela 1 traz um resumo da distribuição da população nas 5.031.841 de células da grade da região estudada. A pequena participação das células urbanas no total da grade, menos de 1%, contrapõe-se à importância destas na população total: mais de 17 milhões de residentes (75,59% da população total). As células em áreas rurais correspondem a 99,31% do total de células, as quais apresentam 24,41% da população residente. Chama a atenção o número pequeno – relativamente ao total de células da grade – de células com população: a população rural se concentra em cerca de 6% das células em áreas rurais (310.256); a população urbana, em cerca de 47% das células urbanas (16.216). Quase 20% das células da Amazônia Legal estão em Terras Indígenas; quase 13%, em Unidades de Conservação. Uma pequena fração da população total da região se encontra em células em TI ou em UC: 1,65% e 1,22%, respectivamente. A concentração anteriormente mencionada é ainda mais forte nas áreas protegidas: ao redor de 1% das células em TI e em UCs apresentam população residente.
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Tabela 1: População nas células da Amazônia Legal
Unidade Territorial Total de Células Células com
População População Amazônia Legal 5.031.841 100,00% 326.472 23.258.776 100,00% Rural 4.997.143 99,31% 310.256 5.677.757 24,41% Urbano 34.698 0,69% 16.216 17.581.019 75,59% Terras Indígenas 984.804 19,57% 9.528 384.473 1,65% Rural 984.340 19,56% 9.389 301.737 1,30% Urbano 464 0,01% 139 82.736 0,36% Unidades de Conservação 651.472 12,95% 7.803 284.104 1,22% Rural 651.300 12,94% 7.670 183.515 0,79% Urbano 172 0,00% 133 100.589 0,43%
Nota: Foram computadas como UCs, 65.642 células na área rural (416 destas, com residentes) e 18 células em área urbana (10 destas, com residentes) em porções em que UCs se sobrepõem à TIs. Em tais células computou-se 16.121 residentes no rural e 745 residentes no urbano.
Segundo os dois tipos de unidade de conservação, revela-se a distinção entre as de Proteção Integral (PI) e as de Uso Sustentável, coerentemente ao preconizado na legislação (Tabela 2). Ainda que PIs e USs ocupem um número de células bastante próximos (329.120 e 322.352, respectivamente), a população residente nas primeiras (28.407 habitantes) é consideravelmente menor do que a residente em unidades do segundo tipo (255.697 habitantes). Dentre todas as categorias de unidades de conservação, as RESEX agregam a maior população, 200.758 habitantes, quase 71% de toda a população em células em unidades de conservação.
A ocupação no entorno das unidades de conservação é expressiva em relação à população no interior das unidades. Estima-se 1.175.464 de pessoas no entorno das unidades (Tabela 3), número pelo menos quatro vezes maior que o da população interna às unidades (Tabela 2). Tal montante é também expressivo se considerarmos que a população rural de toda a Amazônia é de 5,68 milhões de habitantes (Tabela 1). Assim como observado anteriormente, as RESEX se destacam pelo volume da população também em seu entorno.
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Tabela 2: População nas células das unidades de conservação (UC)
UC
Células nas UC População
(residentes em UCs) Total Sem População Com População PI (47) 329.120 327.781 1.339 28.407 ESEC (14) 66.951 66.825 126 1.366 PARNA (24) 223.937 223.126 811 21.753 REBIO (09) 38.232 37.830 402 5.288 US (85) 322.352 315.888 6.464 255.697 APA (03) 24.692 24.463 229 5.390 ARIE (04) 300 274 26 339 FLONA (32) 171.561 170.561 1.000 48.104 RDS (1) 720 660 60 1.106 RESEX (45) 125.079 119.930 5.149 200.758 Total Geral 651.472 643.669 7.803 284.104
Fonte: BRASIL, 2000; IBGE, 2016; IMCBIO, 2017.
Tabela 3: População nas células do buffer das unidades de conservação (UC)
Unidades
Células no buffer População
(residentes no buffer)
Total Sem População Com
Poulação PI (47) 157.549 152.951 4.598 119.981 ESEC (14) 37.473 36.714 759 32.020 PARNA (24) 93.104 90.294 2.810 72.590 REBIO (09) 26.972 25.943 1.029 15.371 US (85) 203.018 190.956 12.062 1.055.483 APA (03) 8.294 8.022 272 65.706 ARIE (04) 2.373 2.111 262 10.616 FLONA (32) 100.842 97.084 3.758 175.998 RDS (1) 1.355 1.233 122 3.054 RESEX (45) 90.154 82.506 7.648 800.109 Total Geral 360.567 343.907 16.660 1.175.464
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Pelos testes realizados, no plano regional, as variáveis selecionadas não dependem linearmente umas das outras. Tal ser verifica inclusive na relação entre População (número de residentes) e percentual de cobertura florestal na célula da grade (Figura 3). Ainda que o percentual de cobertura florestal em células em grandes aglomerados urbanos tenda a zero, as configurações registradas no meio rural e em pequenos adensamentos, principalmente em áreas protegidas, não permitem afirmar que onde há floresta não há residentes. Na Tabela 4, apresentamos coeficientes de correlação (Pearson) da população residente nas células em relação ao percentual de algumas classes de uso-cobertura da terra, rodovias e lavras garimpeiras, atestando a fraca correlação (coeficientes próximos a zero).
Figura 3: População e Floresta, Amazônia Legal
Popul
ação
(habitan
tes)
Floresta (% da célula)
Nota: eixos em escala logarítmica
Tabela 4: População rural da Amazônia e variáveis selecionadas - Correlação (Pearson)
Variáveis Pearson's r p-value
Estradas 0.021 *** < .001 Lavras Garimpeiras 0.001 0.709 Floresta 0.002 0.196 Mosaico de ocupações 0.081 *** < .001 Pastagem -0.055 < .001 Hidrografia 0.037*** < .001 Vegetação secundária 0.034 < .001 * p < .05, ** p < .01, *** p < .001
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Mesmo quando analisadas apenas as células em unidades de conservação, a inexistência de correlações fortes se verifica. A Tabela 5 e a Figura 4, ilustram este aspecto através do relacionamento da variável população residente com três tipos de coberturas da terra (floresta, mosaico de ocupações e pastagem). A não linearidade das relações, instiga que, em futuras oportunidades, outras análises estatísticas e modelos sejam aplicados.
Tabela 5: População em Unidades de Conservação e variáveis selecionadas - Correlação (Pearson)
Variáveis Pearson's r p-value
Floresta 0.044 *** < .001
Mosaico de ocupações 0.104 *** < .001
Pastagem 0.054 *** < .001
* p < .05, ** p < .01, *** p < .001
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Avançando para uma análise interna às unidades de conservação, A Figura 5 indica a orientação da distribuição da população nas Unidades de Conservação da Amazônia Legal Brasileira, a partir do exemplo tomado de quatro UCs no extremo oeste do estado do Acre. Baseada na ferramenta de estatística espacial Directional
Distribution do software ArcGis, ela demonstra a orientação espacial da ocupação a
partir de um centro geográfico delimitado de forma autônoma pela ferramenta. Na figura, observa-se padrões de distribuição elíptico em Unidades de Conservação com uma ocupação mais espraiadas em sentido Norte/Sul. Em Unidades de Conservação em que há uma maior desconcentração da ocupação, tem-se uma orientação menos elíptica e mais circular. A aplicação de indicadores de dispersão das células ocupadas, como o mencionado, indicou um padrão de ocupação dendrográfico, ao longo de rios nas unidades de conservação. De outro lado, notou-se também padrões mais dispersos. Tais padrões não parecem afetar indicadores de cobertura florestal, ainda que possam estar afetando outras medidas, como as de fragmentação florestal, não testadas neste artigo.
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Figura 5: Orientação da distribuição da população nas Unidades de Conservação – Exemplo de UCs no Acre
17 Considerações Finais
O artigo apresentou um uso da grade estatística para o relacionamento espacial de variáveis de P&A, particularmente para estudos em Unidades de Conservação. Pelos testes realizados, as variáveis não dependem linearmente umas das outras, o que acaba por contrariar até mesmo a oposição entre floresta e população. Ainda que o percentual das células cobertas por floresta tenda a zero em áreas urbanas, as configurações registradas no meio rural, principalmente em áreas protegidas, não permitem afirmar que onde há floresta não há residentes.
Há clara concentração da população em um número pequeno de células, relativamente ao conjunto de células da grade da região e mesmo ao grupo de células correspondentes às unidades de conservação. A aplicação de indicadores de dispersão das células ocupadas indicou um padrão dendrográfico, ao longo de rios nas unidades de conservação. De outro lado, notou-se também padrões mais dispersos. Tais padrões não parecem afetar indicadores de cobertura florestal, ainda que possam estar afetando outras medidas, como as de fragmentação florestal, não testadas neste artigo.
Por fim, o trabalho aponta para a pertinência de que se avancem nas análises para verificar a existência de dependência não-linear entre as variáveis e que se desenvolvam modelos explicativos do relacionamento de padrões de ocupação e de padrões de cobertura da terra.
18 Referências
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