Caracterização da dinâmica de restauração natural em ecossistema perturbado de evolução de fragmento florestal da Mata Atlântica na Ilha da Madeira RJ

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Caracterização da dinâmica de restauração natural em ecossistema perturbado de evolução de fragmento florestal da Mata Atlântica na Ilha da Madeira–RJ

Joana Farias dos Santos (1); Schweyka Stanley Holanda de Oliveira (2); Ricardo Valcarcel (3). (1) Bolsista de Capacitação Docente PAC/UNEB, Doutoranda do Programa de Ciências Ambientais e Florestais da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), BR 465, km 7, Seropédica, RJ, CEP: 23890-000, joanafarias@yahoo.com.br, Fone: (21)3787-1085⁄9403-3381; (2) Bolsista de Iniciação Científica da FAPERJ, Graduanda do curso de Engenharia Florestal da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), BR 465, km 7, Seropédica, RJ, CEP: 23890-000, schweyka@yahoo.com.br; (3) Professor Associado do Depto. Ciências Ambientais, UFRRJ, Seropédica, RJ, CEP: 23890-000, ricval@ufrrj.br.

APRESENTAÇÃO EM POSTER RESUMO

As explorações dos maciços florestais fragmentam os habitats. Sua ocupação desordenada sem tomar em conta suas características e fragilidades, reduzindo a níveis mínimos sua resiliência, transformandos-os em ecossistemas perturbados. Objetivou-se caracterizar a evolução de fragmento florestal e a dinâmica de restauração espontânea em ecossistema degradado na Mata Atlântica, servindo de parâmetro para avaliar a auto-sustentabilidade desse ambiente em construção. O estudo situa-se no Distrito da Ilha da Madeira, em Itaguaí, Rio de Janeiro. Utilizou-se carta topográfica de Itaguaí, escala 1: 5.000. Gerou-se polígono da área, modelo digital de elevação, mapa exposição e declividade. Utilizou-se ortofoto, ano 2005 e fotografia aérea, ano 1964. Fez-se interpretação da paisagem. A área é de 291.822 ha, altitude entre 0 e 220 metros, com 96,3% de declividade variando de plano a ondulado e 47% de ondulado a escarpado, onde situam-se as encostas estudadas. Há 41 microbacias hidrográficas. Observou-se que as encostas apresentam níveis diferenciados de restauração espontânea. Em 1964 o fragmento apresentava-se com vegetação raleada e predominância de culturas de subsistência, em 2005, ocorreu sua expansão. Conclui-se que as microbacias com vertentes a sudoeste, apresentam melhores condições de restauração espontânea, que as das encostas a norte. O fragmento florestal expandiu ao longo das décadas comparadas.

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INTRODUÇÃO

Ao ocorrer um processo antrópico de fragmentação do habitat, a estrutura da paisagem é modificada, resultando em mudanças na composição e diversidade das comunidades. A exploração dos maciços florestais, os cultivos agrícolas extensivos, as formações de pastagens e o crescimento urbano fragmentaram as florestas, reduzindo suas funções e descaracterizando seus papéis com graves conseqüências para a sociedade, além de reduzir sua resiliência de forma paulatina e gradual. (KAGEYAMA et al., 2003). Tais ambientes que sofreram distúrbio, mas mantiveram meios de regeneração biótica, são ecossistemas perturbados com um nível mínimo de resiliência capaz de promover a auto-regeneração (CARPANEZZI, 2005).

O processo de ocupação desordenado dos ecossistemas sem tomar em conta as suas características e fragilidade dos ambientes físicos e bióticos, traz uma série de conseqüências ambientais para a sociedade, tanto de forma imediata com após vários anos, podendo constituir passivo ambiental a ser tributado pelo ambiente as gerações subseqüentes (VALCARCEL, 2000).

Vários fatores podem influenciar a estrutura e a dinâmica de um fragmento com o histórico de perturbação da área, a forma de perturbação, a forma da área, o tipo de vizinhança, o grau de isolamento e o efeito borda (SILVA, 2001). O conhecimento da restauração florestal e da auto-sustentabilidade dos processos de construção dos ecossistemas a partir do desenvolvimento espontâneo em área antropizada, torna-se fundamental, para se compreender a dinâmica dos processos ecológicos envolvidos (VALCARCEL, 2007).

A Ilha de Madeira trata-se de uma área especial, pois ambientalmente encontra-se isolado de outros ecossistemas similares, onde os fragmentos mais próximos distam 5 km de distancia em linha reta, separado por ecossistema de mangue, que ambientalmente tem funções e espécies distintas. A vegetação original foi intensamente utilizada no passado para lenha, madeira, embarcações e construção civil, passaram por vários ciclos econômicos ao longo de sua história (cana-de-açúcar, cafeicultura e citricultura), até os ecossistemas entrarem em decrepitude por

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exaustão dos seus recursos (SPOLIDORO, 1998). Atualmente predominam agricultura familiar, pedreiras e loteamentos.

O estudo objetivou caracterizar a evolução de fragmento florestal e a dinâmica de restauração espontânea em ecossistema degradado na Mata Atlântica, servindo de parâmetro para avaliar a auto-sustentabilidade desse ambiente em construção.

MATERIAIS E MÉTODOS

A área de estudo está localizada na região denominada Costa Verde, situada aos fundos da Baía de Sepetiba, Distrito da Ilha da Madeira (latitude 23º 55' 07'' Sul e longitude 43º 49' 73'' Oeste), município de Itaguaí, Estado do Rio de Janeiro (Fig. 01). A região pertence ao domínio ecológico da Mata Atlântica, predominando manguezais junto ao contato com a Baía de Sepetiba e Mata Atlântica nos contrafortes da Serra do Mar (UFRRJ, 1993).

A área encontra-se aos fundos da Baía de Sepetiba, sobre morrote de encostas com feições de relevo regulares, declividade média de 30%, onde o cume alcança 220 metros. A região é cercada pelo mar: Baía de Sepetiba e Enseada da Restinga da Marambaia, em 90% do seu perímetro.

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O clima é classificado como "Aw" tropical quente e úmido (verão chuvoso com inverno seco), com temperatura máxima média anual em fevereiro (25,7ºC) e mínima média anual em julho (19,6ºC), segundo a classificação de KOOPEN.

O período de maior pluviosidade concentra-se entre dezembro e janeiro, podendo estender-se até março, enquanto o período estender-seco estende-estender-se de maio a estender-setembro, estender-sendo a pluviosidade média de 1500 mm/ano (ZEE, 1996).

A vegetação da região é caracterizada por formações da Floresta Ombrófila Densa e nas áreas costeiras, por um mosaico de ecossistemas, como manguezais e restingas.

Foi utilizada carta topográfica de Itaguaí, escala 1: 5.000, ano 2005, georefenciada utilizando o programa ArcMap 9.0, a partir de pontos de controles coletados no campo, por receptores DGPS de posicionamento por satélites do tipo diferencial pós-processado. Os pontos foram processados utilizando o programa Ashtech Solutions 2.6.

Utilizando a ferramenta Topogrid do ArcView 9.2, gerou-se o polígono da área , o modelo digital de elevação, mapa de faces de exposição e declividade. Os dados vetoriais gerados no formato shapefile, do ArcView, projeção UTM (Universal Transverse Mercator). Os mapas gerados estão na escala 1: 16.000.

Utilizou-se ortofoto, ano 2005 e fotografia aérea, ano 1964 da área de estudo, para comparar a evolução do fragmento florestal entre tais décadas. Ambas foram reamostradas a partir de pontos de controles coletados no campo. A reamostragem foi processada utilizando o programa ArcMap 9.0.

Para caracterização do fragmento florestal remanescente, em abril e agosto de 2008 foi feita a interpretação da paisagem, tendo como base a carta topográfica da área, onde foram demarcadas as microbacias hidrográficas. Fez-se uma rota marítima, no entorno da Ilha para se obter visão ampla da área.

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Os critérios para interpretação da paisagem foram a partir dos ambientes predominantes nas microbacias, como áreas mais e menos evoluídas e perturbadas ecologicamente, direção dos ventos e áreas de concentração de umidade.

RESULTADOS E DISCUSSÁO

O polígono de toda a área do sistema ambientalmente insular tem perímetro de 11.640,152 m e área total de 291.822 ha. A altitude varia entre 0 e 220 metros, sendo considerado como datum que não interfere a influencia da cunha salina a cota de 10 metros (Fig. 2).

Figura 2: Mapa de altimetria da Ilha da Madeira, situada nos município de Itaguaí - RJ.

Mais da metade da área (69,7%) encontra-se entre 10 e 100 m de altitude. A maior parte com declividade variando de plano a ondulado (96,3%), a declividade entre ondulado a escarpado remonta a 47%, onde situam-se as encostas estudadas (Fig. 3), pois relevos suaves a planos apresentam alta capacidade de armazenagem de água e tem características diferenciais nos processos de restauração (KAGEYAMA et al., 2003).

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Figura 3: Mapa de classes de declividade da Ilha da Madeira no município de Itaguaí - RJ.

A área possui 41 microbacias hidrográficas (Fig.4), com maior divisor no sentido leste-oeste. Deste modo as encostas voltadas para Norte e Sul ficam favorecidas por influencia de fatores ecológicos de forma oposta.

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Foi observado que as encostas apresentam níveis diferenciados de restauração espontânea, onde as possíveis influencias dos fatores ecológicos determinantes para o sucesso da restauração, foi a exposição às radiações solares e a interceptação dos ventos úmidos sudoeste, resultados também encontrada por outros autores (BARBOZA, 2007; MATTOS Jr, 2008).

Nas Fig. 4 e 5 é possível notar que as encostas ao sul do divisor, as vertentes recebem ventos de orientação sul, sudeste e sudoeste, favorecendo a aquisição de resiliência em função do sentido predominante com entrada dos ventos úmidos, induzindo a restauração destes ecossistemas (MATTOS Jr, 2008). As encostas situadas ao norte do divisor a orientação dos ventos é norte, noroeste e nordeste, por receberem ventos mais secos com oferta de atributos menor, possuindo menor capacidade de resiliência, por receberem ventos mais secos e incidência de radiação solar durante a parte da tarde dos dias.

Figura 5: Mapa das faces de orientação dos ventos na Ilha da madeira no município de Itaguaí - RJ.

As microbacias hidrográficas com vertente leste e norte (Fig. 4 e 6), a vegetação, principalmente no terço superior, é menos exuberante e mais antropizadas pela expeculação imobiliária, com solo exposto, predomínio de bambu, clareiras e vegetação em estágio sucessional menos avançado, quando comparado com a vegetação no restante do fragmento. Provavelmente,

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em função do recebimento de ventos mais secos, proximidade com a área urbana, menor umidade e diminuição de oferta de atributos ambientais.

Figura 6: Aspecto da vegetação no fragmento florestal em microbacias hidrográficas com vertente a leste e a norte da Ilha da Madeira, municípios de Itaguaí - RJ.

Nas microbacias hidrográficas com vertente oeste (Fig.4 e 7) apresentaram vegetação densa, homogênea, copas maiores e mais altas; seguida pela vertente sudoeste que apresenta melhores condições de restauração natural, devido a maior incidência de ventos úmidos quando comparadas com as de vertentes a leste e norte. Nestas orientações há uma maior aquisição de umidade para o ambiente, constituindo-se em um dos principais fatores que condiciona o desenvolvimento da vegetação (MATTOS Jr, 2008).

Figura 7: Aspecto da vegetação no fragmento florestal em microbacias hidrográficas com vertente a oeste e sudoeste da Ilha da Madeira, municípios de Itaguaí - RJ.

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Ao se comparar a fotografia aérea de 1964 (Fig. 8) e a ortofoto de 2005 (Fig. 9), observou-se nítida expansão do fragmento florestal ao longo das décadas, visto que em 1964 o fragmento apresentava-se reduzido, com vegetação raleada, solo exposto, pastagens e predominância de culturas de subsistência. Segundo SPOLIDORO (1998), em função da ação antrópica pela retirada de lenha e madeira para embarcações e construção civil. Em 2005, devido a implantação de grandes empreendimentos industriais na região, oportunizando novas frentes de trabalho, houve modificação dos usos do solo, a comunidade local deixou de praticar a agricultura de subsistência como principal de fonte de renda (PMI, 2008).

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Figura 9: Fotografia da Ilha da Madeira, ano 1964, município de Itaguaí – RJ. CONCLUSÃO

As microbacias com vertentes a sudoeste tendem a apresentar melhores condições de restauração natural, devido a maior incidência de ventos úmidos, que propicia maior oferta de atributos ambientais favorecendo a auto-sustentabilidade do ambiente em construção. Enquanto que as das encostas situadas nas faces norte, nordeste, noroeste, aparentam menores condições. Esta informação atesta que, mesmo em zonas com alta precipitação e boa distribuição das chuvas, a exposição é uma variável que pode condicionar o grau de resiliência dos ecossistemas e afetar os resultados dos projetos de restauração.

O fragmento florestal expandiu ao longo das décadas, evidenciando sua capacidade de resiliência e auto-restauração, garantindo melhoria na qualidade dos serviços ambientais prestados por estes ecossistemas, especialmente aumentando a qualidade e disponibilidade dos recursos

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BIBLIOGRAFIA

BARBOZA, R. S. Caracterização das bacias aéreas e avaliação da chuva oculta nos contrafortes da serra do Mar-RJ”. 2007 Dissertação de Mestrado. (Programa de Pós-graduação em Ciências Ambientais e Florestais da UFRRJ). Instituto de Florestas – UFRRJ, Seropédica, RJ. CARPANEZZI, A. A. Fundamentos para a reabilitação de ecossistemas floretais. In: GALVÃO, A. P. M.; SILVA, V. P. (Ed.). Restauração florestal: fundamentos e estudos de caso. Colombo: Embrapa Florestas, 2005. p. 27 – 45.

KAGEYAMA, P. Y.; OLIVEIRA, R. E.; Moraes, L.F.D.; ENGEL, V.L.; GANDARA,F.B.(orgs.) Restauração Ecológica de Ecossistemas Naturais. Botucatu:FEPAF, 2003.

MATTOS Jr., C.F. O efeito da fragmentação florestal na regulamentação hídrica de microbacias no município de Miguel Pereira, RJ. 2008. 53 f. Monografia (Engenharia Florestal) Instituto de Florestas - UFRRJ, Seropédica.

SILVA, L. A. Levantamento florístico e estrutura fitossociológica do estrato arbóreo de um fragmento de floresta estacional semidecidual no município de São Carlos – SP. Tese (Doutorado em Ciências – Ecologia e Recursos Naturais) – Programa de Pós Graduação em Ecologia e Recursos Naturais. Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2001.

PMI. PREFEITURA, ITAGUAÍ. História. Disponível em:

<http://www.itaguai.rj.gov.br/historia.asp>. Acesso em 28 ago. 2008.

SPOLIDORO, M.L.C.V. Fatores ambientais que afetam a distribuição e freqüência de capinzais na Serra do Madureira – Mendanha, Rio de Janeiro. 1998. 75f. Monografia (Especialização em Ciências Ambientais) – Instituto de Florestas, UFRRJ, Seropédica.

UFRRJ. Plano de Recuperação de Áreas de Empréstimo da Serviços de Engenharia Rodoférrea S. A., Relatório Final, Itaguaí, RJ. 1993. 79p.

VALCARCEL, R.; SILVA, Z. A eficiência conservacionista de medidas de recuperação de áreas degradadas: proposta metodológica. Floresta, v.27, n.1, p.101-114, 2000.

VALCARCEL, R.; VALENTE, F.D.W.; MOROKAWA, M.J.; NETO, F.V.C.; PEREIRA, C.R. Avaliação da biomassa de raízes finas em área de empréstimo submetida a diferentes composições de espécies. Árvore, v.31, n.5, p.923-930, 2007.

ZEE. Zoneamento Econômico - Ecológico do Estado do Rio de Janeiro. Projeto 1: Diagnóstico Ambiental da Bacia Hidrográfica da Baia de Sepetiba. Secretaria Estadual do Meio Ambiente do Estado do Rio de Janeiro. 1996. Cd-rom.

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