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Análise Da Paisagem Dos Remanecentes Florestais Da Bacia Hidrográfica Do
Rio Suaçui Grande-MG
Allana Mellyse Barbosa Rodrigues(1); Ely das Virgens Santos(2) ; André Quintão(3); Elder
Sânzio Aguiar Cerqueira(4)
(1) Lab.GTM, Estudante de Graduação em Engenharia Florestal, UFS, São Cristovão-SE, l.mellyse@gmail.com; (2) Lab.GTM, Estudante de Graduação em Engenharia Florestal, UFS, São Cristovão-SE, elydasvirgens2013@gmail.com; (3) Lab.GTM, Professor da Engenharia Agricola, UFS, São Cristovão-SE,andreqa@gmail.com; (4) Lab.GTM, Professor da Engenharia Agricola, UFS, São Cristovão-SE, elder@ufs.br.
RESUMO
As bacias hidrográficas contribuintes da margem esquerda do rio Doce-MG sofreram intensa exploração dos seus recursos naturais ao longo dos anos. O objetivo desse trabalho foi elaborar um mapa atual do uso da terra na bacia hidrográfica do Suaçui Grande e diagnosticar, em nível de paisagem, os fragmentos florestais remanescentes. O mapeamento foi realizado pela classificação de imagens do satélite Landsat 5 do ano de 2010. A análise dos fragmentos foi realizada a partir de métricas de ecologia da paisagem. A bacia se apresenta com um alto nível de desmatamento, com 72% da área coberta por pastagem. A maior parte dos remanescentes florestais se encontra nas classes de menor tamanho (<5 km²). Pode-se concluir que, em geral, a bacia se encontra desflorestada e fortemente fragmentada, com mais da metade da sua área coberta com outros usos, que não seja o de floresta natural de Mata Atlântica.
Palavras-chave: Ecologia da paisagem, Mata Atlântica., Landsat. INTRODUÇÃO
A bacia hidrográfica do rio Doce está localizada na porção sudeste do Brasil, com área total de drenagem de 83.400,00 km², com bem mais da metade (86%) pertencente ao estado de Minas Gerais. Os principais afluentes do rio Doce, pela margem esquerda, são os rios Corrente, Piracicaba, Santo Antônio, Suaçuí Grande e Suaçuí Pequeno. De acordo com dados da Agência Técnica da Bacia do Rio Doce, as vazões médias específicas são maiores nesses afluentes, mostrando a importância desses para a manutenção do curso d’água principal na bacia.
Da mesma forma que ocorrido na maioria das bacias hidrográficas da região sudeste do Brasil, as contribuintes da margem esquerda do rio Doce, também sofreram intensa exploração dos seus recursos florestas. Com o tempo, a matriz original de cobertura da terra, em sua maioria composta por Mata Atlântica, foi substituída por outros usos, em especial a pastagem. Segundo pesquisas realizadas pela Fundação Centro Tecnológico de Minas Gerais (CETEC) 95% das terras da bacia constituem pastos e capoeiras, demonstrando a predominância da atividade pecuária. Menos 7% da bacia hidrográfica do rio Doce possui cobertura vegetal arbórea natural. Sendo em sua maioria,
constituído de vegetação secundária. Segundo informações recentes do SOS Mata Atlântica, menos de 12% desse bioma ainda se encontra preservado, localizados, em sua maioria, em topos de morros e áreas elevadas.
Atualmente, o monitoramento do desmatamento e o mapeamento do uso da terra em bacias hidrográficas vêm sendo realizado a partir de classificações de imagens de sensores remotos (VELENTE & VETTORAZZI, 2002; CARDOSO-LEITE et al., 2005; OLIVEIRA et al., 2008; GONÇALVES et al., 2010; ABDALA et al., 2011; EUGENIO et al., 2011). Seu processo se baseia na distinção e identificação de diferentes classes que possuem comportamentos espectrais diferenciados, os quais permitem a sua classificação automatizada ou não. Deve-se a isso, a maior disponibilidade dessas informações e ao rápido avanço das técnicas de sensoriamento remoto, empregadas em seu tratamento.
Associados a essas tecnologias sensoriais, conceitos de ecologia da paisagem são utilizados para caracterizar as classes de usos mapeadas, em especial as de remanescentes de vegetação arbórea. No Brasil, vários estudos realizados abordam esses conceitos (METZGER & MULLER, 1996;
ROCHA et al., 2007, CALEGARI et al., 2010; GRISE & BIONDI, 2012).
Diante do exposto, o objetivo deste trabalho foi elaborar o mapa de uso da terra da bacia hidrográfica do Suaçui Grande e diagnosticar, em nível de paisagem, os fragmentos florestais nativos remanescentes.
MATERIAL E MÉTODOS
O trabalho foi realizado na bacia hidrográfica do rio Suaçuí Grande, entre as coordenadas 18° 10’ e 18°50’S 43°36’ e 41° 55’ O. O relevo varia do suave, próximo a saída das bacia, ao montanhoso, na região de cabeceira, com declividade média de 20%. A altitude média é de 500 m. Em sua maioria, os solos são classificados como Latossolo vermelho e Cambissolo háplico distrófico. O clima é caracterizado por precipitação média anual próxima de 1300 mm e temperatura e umidade relativa média do ar, de 23 °C e 65%, respectivamente.
Os limites das bacias foram identificados a partir dos dados de elevação disponibilizados pelo projeto SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) na resolução espacial de 90 m e escala de digitalização de 1: 250.000.
Foram utilizadas 2 cenas do sensor TM abordo do satélite Landsat 5, de órbitas 217 (06/05/2010) e 218 (13/05/2010), pontos 73, 74. Na fase de pré-processamento, as imagens foram georreferenciadas a partir de pontos de controle coletados com um Sistema de Posicionamento Global (GPS) da marca GARMIN, modelo 12XL no mês de junho do ano de 2010. Foi utilizado o interpolador de 1° grau de alocação de vizinho mais próximo na fase de georreferenciamento. A projeção final foi UTM/SAD69, zona 23 Sul. O Erro Quadrático Médio (EQM) encontrado para todas as imagens foi inferior a 20 m. Após a correção foi realizada o mosaico das mesmas, resultando uma imagem que cobre toda a área de estudo.
O classificador supervisionado utilizado foi o da máxima verossimilhança, com limiar de aceitação de 99,9%. Os pontos de treinamento foram coletados diretamente no campo, com o auxílio de um GPS da marca GARMIN, modelo 12XL no mês de junho do ano de 2010. Vários pontos de treinamento foram definidos para uma mesma classe, para assegurar que os pixels a ela pertencentes foram realmente representativos dessa classe. Ao todo, 250 pontos foram adquiridos. Para cada ponto coletado em campo foi feita à aquisição das áreas de treinamento traçando-se seus limites diretamente sobre a imagem.
De posse do mapa de uso da terra, foi obtida a contribuição (km²) e o perímetro (km) de cada classe mapeada nas respectivas bacias. Sobre os fragmentos florestais remanescentes, foi realizada uma análise mais detalhada, a nível de paisagem, sendo calculados, além das métricas acima, os valores de Índice de Circularidade (IC) e verificada a vizinhança dos mesmos. O IC foi calculado pela seguinte equação desenvolvida no software SAGA 2.0:
P A IC 2 *
em que, IC, é o Índice de Circularidade; ∏, igual a 3,1415; A, a área do fragmento, em km²; e P, o perímetro do fragmento, em km.
A análise de vizinhança foi feita de forma individual para cada fragmento mapeado, pelo número de ocorrência de vizinhos diretos aos mesmos.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
As imagens do satélite Landsat 5 do ano de 2010 e os levantamentos de campo permitiram identificar seis classes de uso da terra (Figura 1). A área (km²) de cada uso identificado na imagem Landsat é apresentada na Tabela 1, além do perímetro (km).
Figura 1. Mapa de cobertura da terra da bacia hidrográfica do Suaçui Grande-MG derivado da imagem do satélite Landsat 5 do ano de 2010.
Tabela 1. Área e perímetro dos usos da terra mapeados na imagem Landsat (2010) no contexto da bacia hidrográfica do rio Suaçui Grande-MG.
Uso Área Perímetro
km² % km % Área urbana 14,70 0,24 130,52 0,25 Cultura agrícola 1,30 0,02 15,92 0,03 Corpo d'água 2,60 0,04 107,44 0,21 Floresta plantada 47,49 0,76 398,12 0,76 Floresta nativa 1669,41 26,73 25697,64 49,28 Pastagem 4510,68 72,22 25801,56 49,47
Nota-se que os principais usos encontrados na bacia são os de floresta nativa e pastagem, Contudo, os valores de floresta (26%) foram superiores aos encontrados em outras bacias e acima da porcentagem média dos remanescentes de Mata Atlântica (12%), segundo dados do SOS Mata Atlântica. Valor também superior ao encontrado por Scolforo e Carvalho (2006) na bacia hidrográfica do rio Doce, na porção do estado de Minas Gerais, com 19,9% de cobertura florestal nativa. Isso se deve em partes, a localização e as características topográficas da bacia do Suaçui Grande, em áreas com altitudes elevadas e relevo acentuado, o que dificulta a exploração dos recursos naturais.
Em relação à classe de pastagem, a bacia apresenta o maior percentual, com 72% da área total. Este valor pode estar associado com a principal atividade agrícola desenvolvida na região, a pecuária leiteira.
O valor encontrado para a classe de uso cultura agrícola pode ter sido subestimado. Fato justificado pela média resolução espacial da imagem utilizada, de apenas 30 m. Como nas bacias, a agricultura se baseia na subsistência, em sua maioria em pequenos imóveis rurais (agricultura familiar), estes não puderam identificados a partir da imagem Landsat.
O perímetro apresentou o mesmo comportamento do parâmetro área. Os maiores valores estão associados às extensas áreas de uso do solo mapeadas, na bacia, a pastagem apresentou o maior perímetro. Observa-se também que o uso de solo floresta nativa apresentou os maiores valores desta métrica, evidenciando o quanto os remanescentes florestais estão fragmentados, isolados e sujeitos a sofrer perturbação de usos vizinhos.
A caracterização da área e perímetro dos fragmentos florestais é mostrada nas Tabelas 2 e 3. O elevado número de fragmentos encontrado na bacia, evidencia o alto grau de degradação que ela se encontra. O número de remanescentes florestais encontrados foi de 17.427, significando que nesta bacia, os mesmos estão isolados e sofrendo perturbação da sua vizinhança.
Tabela 2. Métricas dos fragmentos de floresta nativa mapeados na bacia hidrográfica do rio Suaçui Grande-MG.
Métricas Suaçuí Grande
N° fragmentos 17427
Área maior fragmento (km²) 92
% área maior fragmento 1
Área menor fragmento (km²) 5,70 x 10-4
% área menor fragmento 9,2 x 10-6
Tabela 3. Classes de área dos fragmentos florestais nativos mapeados da bacia hidrográfica do rio Suaçui Grande-MG.
Classe (km²) Número observações ∑ Área (km²) %
< 01 17185 542 32 01 --/ 5 194 372 22 05 --/ 10 32 226 13 10 --/ 20 9 110 6 20 --/ 30 - - - 30 --/ 40 2 74 4 40 --/ 50 2 89 5 >50 3 252 15
A distribuição das classes de tamanho dos fragmentos mostra, em geral, as maiores ocorrências nas primeiras classes, diminuindo o número de observações com o aumento da área, comportamento de um “J” invertido. Além de ter o maior número de fragmentos nas menores classes de tamanho, os três fragmentos com área acima de 50 km² totalizam apenas 15% da área total de remanescentes. Como discutido anteriormente, isso não é interessante, pois quanto menor for o fragmento, menor será a capacidade de manutenção e conservação dos recursos bióticos e abióticos inseridos no seu contexto. A ocorrência de grande quantidade de pequenos fragmentos florestais é comum em paisagens de Floresta Atlântica. Do total de fragmentos florestais observados na bacia hidrográfica do rio Alegre-ES, Nascimento et al. (2006) observaram que aproximadamente 70% tinham áreas menores que 6 ha
O principal vizinho mapeado foi a classe de uso do solo pastagem, chegando a valores próximos a 98% na bacia do Suaçuí Grande. Valor já esperado, sendo esta classe a mais encontrada no
mapeamento do uso do solo. Como em outras bacias do Brasil, as pastagens são mal manejadas. Não possuem nenhuma prática de manejo e conservação da água e do solo, interferindo de forma direta na manutenção e conservação dos remanescentes de floresta. Além disso, a utilização do fogo é uma das principais práticas de limpeza dessas áreas, provocando incêndios florestais de grandes dimensões nas florestas.
Outro vizinho de expressiva ocorrência foi a classe de floresta plantada. Na bacia, 1,23% da vizinhança da vegetação natural remanescente é desta classe. O uso de agroquímicos e a poluição sonora decorrente da movimentação de máquinas e veículo motorizados podem afetar a fauna presente nos fragmentos florestais.
Apesar de representar pequena porção dentre os usos do solo mapeados, a classe de cultura agrícola representa uma parcela significativa na porcentagem de vizinhos aos fragmentos florestais.
Segundo Matlack (1993), os fragmentos próximos a áreas urbanas podem sofrer alterações significativas na sua estrutura e composição. Nas bacias analisadas, esta classe representou valores baixos de vizinhança, resultando satisfatório para a conservação dos recursos naturais remanescentes. Em relação ao índice de circularidade, quanto mais próximos da unidade, mais protegido é o interior do fragmento da sua borda. Resultado importante no estudo de dinâmica e estrutura destes.
Pela análise da Tabela 4, verifica-se que em quatro das cinco bacias, a maior parte dos fragmentos delimitados (mais de 60%), está na classe de IC > 0,75. Apenas na bacia do Suaçuí Grande o valor de ocorrência de fragmentos nesta classe foi inferior (49%).
Tabela 4. Classes do índice de circularidade dos fragmentos florestais nativos da bacia hidrográfica do rio Suaçui Grande-MG.
Classes de IC Número observações %
<0,25 228 1
0,25 --/0,5 1731 10
0,5 --/0,75 6921 40
>0,75 8547 49
Total 17427 100
Foi observado também que poucos fragmentos apresentaram formas alongadas (IC<0,25) e moderadamente alongadas (0,25<IC<0,75). Onde novamente, apenas a bacia do Suaçuí Grande apresentou valores mais elevados.
CONCLUSÃO
Apenas 6 classes de uso do solo foram identificadas nas bacias afluentes da margem oeste do rio Doce, sendo a pastagem, seguida pela floresta natural as principais.
A bacia do rio Santo Antônio é a mais preservada, com a maior área de cobertura natural, além de ter o maior número de fragmentos.
A maioria dos fragmentos se encontra nas menores classes de tamanho.
A principal vizinhança dos remanescentes florestais é a classe de uso do solo pastagem. Mais de 70% dos remanescentes florestais apresentam forma alongada, com índice de circularidade acima de 0,85.
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