Zoneamento geoambiental em uma área suscetível à desertificação no Estado do Ceará: o município de Independência
Zilnice Maria Lebre Soares¹
Margareth Sílvia Benício de Souza Carvalho¹ Manuel Rodrigues de Freitas Filho¹
Ana Maria Lebre Soares¹ Maria Aldemisa Gadelha de Almeida¹
Rony Iglecio Leite de Andrade¹ Marcos José Nogueira de Souza² Vládia Pinto Vidal de Oliveira³
¹Fundação Cearense de Meteorologia e Recursos Hídricos – Funceme Avenida Rui Barbosa nº1246, Aldeota CEP 60.115-221 – Fortaleza – CE, Brasil
{zilnice, margareth, freitas, anamaria, aldemisa, ronyiglecio}@funceme.br ² Universidade Estadual do Ceará - UECE
Av. Paranjana 1700 Campus do Itaperi Fortaleza - CE, Brasil marcosnogueira@uece.br
³ Universidade Federal do Ceará - UFC Campus do Pici Fortaleza - CE, Brasil vladia.ufc@gmail.com
Abstract: The zoning geoenvironmental the city of Independence has as main objective to provide technical and scientific grants for the development of environmental policy and development in a region of the State of Ceará susceptible to desertification processes. It also seeks to regulate and promote uses compatible with ecological sustainability, social and economic units of different environmental set, but also establish criteria and principles that guide the development, allowing correct imbalances and overcome economic, social and environmental, conserving natural resources and increasing the quality of life. The methodological procedures are in accordance with the requirements contained in the Methodological Guidelines for Ecological-Economic Zoning of Brazil (MMA, 2006). We adopted an environmental analysis integrated use of remote sensing products and application techniques available in geographic information systems. Cartographic products were produced at the scale of 1:500,000 related environmental systems, cover and land use and zoning geoenvironmental. The standards and guidelines of the mapped areas are organized in a summary table.
Palavras-chave: Ecological Economic Zoning, Desertification, GIS, Zoneamento Ecologico Econômico, Desertificação, Geoprocessamento
1. Introdução
O Estado do Ceará, dentro do processo de elaboração do seu Programa de Ação Estadual de Combate à Desertificação - PAE-CE, previu a necessidade de implementar uma política específica para as Áreas Suscetíveis à Desertificação – ASD's. De acordo com o Programa de Ação Nacional de Combate à Desertificação e Mitigação dos Efeitos da Seca-PAN-Brasil é importante que sejam estabelecidas diretrizes, instrumentos legais e institucionais, visando otimizar a formulação e execução de políticas públicas e investimentos privados nas ASD’s direcionadas ao desenvolvimento sustentável por meio do estímulo e da promoção de mudanças no modelo de desenvolvimento em curso nessas áreas. O presente trabalho visa a elaboração da compartimentação e zoneamento geoambiental do município cearense de Independência, com área aproximada de 3.218,641km², situado na ASD (Áreas Susceptíveis à Desertificação) da região dos Inhamuns (FIGURA 01). Referido município, encontra-se amplamente submetido à condições semiáridas quentes, com forte irregularidade
pluviométrica, possuindo uma rede fluviométrica bastante densa, fraca a medianamente entalhada na superfície e com canais fluviais dotados de intermitência sazonal. Os solos apresentam-se diversificados com grande variedade de associações, sendo comum a ocorrência de solos rasos, afloramentos rochosos e chãos pedregosos, extensivamente recobertos por caatingas que ostentam grande variedade de padrões fisionômicos e florísticos com diferentes níveis de degradação. Os ambientes mostram transição com tendência à instabilidade nos setores mais intensamente degradados, favoráveis à utilização agro-pastoril, desde que tenham um manejo apropriado dos solos e das pastagens, necessitando de aumento da superfície hídrica para a ampliação de açudagem visando a amenização ambiental e possibilitando uma maior diversificação das atividades rurais. No que diz respeito aos estudos do meio físico-biótico, será realizada uma análise integrada do ambiente natural, de forma a definir unidades naturais com suas potencialidades e limitações. Parte-se do pressuposto de considerar o ambiente como um sistema complexo que deriva das relações mútuas e interações entre componentes do potencial ecológico e componentes da exploração biológica. O tratamento das informações segue uma ordem taxonômica que hierarquiza os sistemas e subsistemas ambientais naturais e os setores ambientais estratégicos, dando origem às zonas ecológicas-econômicas identificando-as e registrando-as cartograficamente na escala 1:100.000. Os produtos gerados na fase do diagnóstico, fornece subsídios técnico-científico e programático para a elaboração de política ambiental e de desenvolvimento, possibilitando regulamentar e promover usos compatíveis com a sustentabilidade ecológica, social e econômica das diferentes unidades ambientais definidas, como também estabelecer critérios e princípios que orientem o desenvolvimento, permitindo corrigir e superar desequilíbrios econômicos, sociais e ambientais, conservando os recursos naturais e elevando a qualidade de vida da população.
Figura 01-localização da área de estudo
2. Metodologia
Os procedimentos metodológicos utilizados na elaboração do zoneamento geoambiental do município de Independência envolveram a aplicação de trabalhos de campo e de técnicas de sensoriamento remoto e de geoprocessamento. Inicialmente, foram realizadas viagens de campo com o objetivo de levantar e reconhecer os aspectos físicos da área pesquisada. Nesta oportunidade, procurou-se observar as principais unidades de paisagem e suas respectivas condições da cobertura vegetal, dos solos, das formas de relevo e dos principais tipos de uso e ocupação da terra. Posteriormente, foram realizadas outras viagens de campo visando a coleta de dados e verificação do mapeamento da cobertura e uso da terra.
O processo de seleção das imagens de satélite utilizadas, foi realizado a partir dos produtos orbitais oriundos de diversos satélites disponíveis para download no site do INPE. Para tanto, considerou-se a disponibilidade de imagens com resolução espacial de no máximo 30 metros, passagens com datas mais recentes e com menor índice de cobertura de nuvens. Neste sentido, foram selecionadas e realizado os devidos downloads das imagens do satélite TM Landsat5, resolução espacial 30 metros, WRS218.063 e WRS218.064, datadas de Julho/2011 e WRS217.063, datada de Abril/2011, todas com a composição colorida formada pelas bandas 5(R), 4(G) e 3(B), e imagens do satélite ResourceSAT, sensor LISS 3, órbita 334079, resolução espacial de 24 metros, bandas 1, 2 e 3. Após o georreferenciamento das imagens orbitais iniciou-se a etapa de geração da base cartográfica e dos mapeamentos temáticos no ArcGIS. Foram gerados inicialmente os planos de informações integrantes da base cartográfica referente as manchas urbanas, drenagem superficial, espelhos d'água e rede viária. Visando otimizar o processo de mapeamento do tema uso e ocupação da terra utilizou-se os recursos de classificação utilizou-semiautomática, com aplicação da técnica de utilizou-segmentação de imagens, disponíveis no software SPRING 5.2.1. O mapeamento dos sistemas ambientais foi precedido de uma análise sobre cada componente ou atributo natural. Desse modo, a caracterização dos atributos geoambientais atendeu aos requisitos a saber: condições geológicas, análise geomorfológica, análise climática, análise hidrológica e estudos dos solos e da biodiversidade. Posteriormente, tendo como base as imagens orbitais, o Modelo Digital de Elevação SRTM, curvas de nível com equidistância de 40m, vetorizadas a partir das folhas da DSG/SUDENE, escala 1:100.000 e informações coletadas no decorrer das viagens de campo, foi realizado, através do SPRING 5.2.1, o mapeamento final dos sistemas ambientais. O fluxograma metodológico apresentado na Figura 02 sintetiza os procedimentos adotados no estudo da compartimentação e zoneamento geoambiental do município de Independência-CE.
As características geoambientais apresentam os aspectos predominantes dos componentes do potencial ecológico e da exploração biológica de cada sistema ou setor ambiental estratégico. A ecodinâmica é indicada conforme critérios estabelecidos por Tricart (1977). Foram consideradas as seguintes categorias de meios ecodinâmicos: Medianamente estáveis; de transição ou “intergrades” e fortemente instáveis. A avaliação de capacidade produtiva dos recursos naturais tem como referência as potencialidades (pontos fortes) e as limitações (pontos fracos) dos sistemas ambientais. As potencialidades indicam favorabilidades dos recursos ambientais além de atividades compatíveis com os limites de tolerância dos sistemas. As limitações são consideradas como forças restritivas que correspondem a pontos fracos dos sistemas e dos seus recursos naturais. Dependem, também, do estado de conservação da natureza em decorrência de impactos produzidos pelo uso e ocupação da terra ao longo do processo histórico.
3. Resultados e discussão
3.1 Os sistemas ambientais naturais
O produto de síntese do diagnóstico do meio físico-biótico, decorre da identificação e delimitação dos Sistemas Ambientais Naturais. Tendo como base as imagens orbitais foram identificados e mapeados os sistemas ambientais no município de Independência-CE na Figura 03 e no Quadro 01 a especificação dos principais sistemas mapeados.
Quadro 01-Características geoambientais dos principais sistemas ambientais mapeados
Capacidade produtiva dos recursos naturais
Sistema Ambiental
Características geoambientais e ecodinâmicas predominantes Impactos e Problemas Ambientais Potencialidades Limitações Se rt õ es d e In d ep en d ên ci a
Superfícies pediplanada a moderadamente dissecada intercaladas por planícies fluviais, áreas de inundação sazonal e ocorrências eventuais de cristas e inselbergs, lajedos/matacões e caos de blocos em níveis altimétricos de 380-440 m em litotipos (parangaisses, migmatitos e micaxistos) Paleoproterozóicos do Complexo Ceará (Unidade Arneiroz e Unidade Canindé) e litologias (migmatitos, diorito-granodiorito).Rede hidrográfica densa, padrões dendrítico e dendrítico-retangular,. Associações de Solos com Neossolos Litólicos (baixas vertentes cristas e inselbergs), Luvissolos (topos e altas vertentes de colinas sertanejas), Planossolos e Neossolos flúvicos (fundos de vales abertos) e Argissolos (altas vertentes) revestidos por caatinga degradada em área de pecuária extensiva e agroextrativismo. Ecodinâmica de transição tendendo para instabilidade.
Degradação extensiva dos solos e da vegeta-ção;
Biodiversidade forte-mente comprometida; Declínio da fertilidade natural dos solos e ablação dos horizontes superficiais; Diminuição de espécies lenhosas da caatin-ga; Sobrepastoreio; Comprometimento das pastagens em períodos de secas prolongadas. Relevo favorável à infraestrutura viária; Pecuária exten-siva controlada; Manejo agroflores-tal; Utilização agrícola em solos com estado de conserva-ção mantido. Pluviometria escassa, regime de chuvas irregu-lar e secas recorren-tes; Parte dos solos e do re-cobrimento vegetal degradados; Solos rasos a muito ra-sos, freqüentes aflora-mentos rochosos e chãos pedregosos;
Alta suscetibilidade à erosão laminar e expan-são da desertificação. Se rt õ es d e T au á
Superfície pediplanada a moderadamente dissecada em morros e colinas rasas intercaladas por planícies fluviais e áreas de inundações sazonais em níveis altimétricos de 250-300m em litologias orto e paraderivados (paragnaisses, micaxistos parcial-mente migmatíticos) Paleopro-terozóicos do Complexo Ceará - Unidade Canindé e Independência com estreitas coberturas aluviais nos fundos de vales. Pluviometria média anual variando de 570 a 606 mm (Independência), com rede hidrográfica densa, padrões dendrítico e dendrítico-retangular, Associações de Solos com Luvissolos, Argissolos Vermelho Amarelos e Neossolos Litólicos, além de Neossolos Flúvicos nas planícies fluviais. Vegetação de caatinga parcialmente degradada em área de pecuária extensiva e agroextrativismo. Ecodinâmica de transição tendendo para ambientes moderadamente estáveis.
Degradação parcial dos solos e da cobertura vegetal; Biodiversidade par-cialmente afetada; Diminuição de es-pécies lenhosas da caatinga; Declínio da fertilidade natural dos solos com práticas de manejo não adequadas; Sobrepastoreio; Comprometimento das pastagens em períodos de secas prolongadas. Fertilidade de Ar-gissolos e Luvisso-los em estado de conservação; Manejo agroflores-tal; Utilização agrícola em solos com estado de conser-vação mantido. Pluviometria escassa, regime de chuvas ir-regular e secas recorrentes; Baixo potencial de recursos hídricos; Alta suscetibilidade à erosão. V er te n te O ci d en ta l d a Se rr a d a Pe d ra Br an ca
Vertente de sotavento da Serra de Pedra Branca com superfície dissecada em morros e cristas em níveis altimétricos entre 000 e 000 m em litotipos (orto e para-gnaisses e migmatitos) Paleoneoarqueanos do Complexo Cruzeta. Pluviometria média anual entre 307 mm (em Barra Nova) a 705 mm (na localidade de Inhamuns), com rede hidrográfica densa e com padrão dendrítico e dendrítico-retangular. Associação de solos com Neossolos Litólicos, Argissolos Vermelho Amarelos e afloramentos rochosos revestidos por caatinga degradada. Ecodinâmica fortemente instável.
Encostas desnudas acentuando o escoa-mento superficial nas áreas de declives íngremes; Processos erosivos muito ativos; Forte descaracterização da paisagem serrana. Atividades extra-tivas minerais
Alta declividade das vertentes; Solos muito rasos e freqüência expressiva de afloramentos rochosos e matacoes; Alta suscetibilidade à erosão; Deslizamentos de terra e deslocamento de blocos de rochas. Cr is ta s e In se lb er g s
Exibem distribuição dispersa na depressão sertaneja ou próximas da vertente ocidental da Serra de Pedra Branca, ocorrendo como cristas residuais simétricas com vertentes de fortes declives, feições de topos aguçados, além de morros residuais isolados resultantes de erosão diferencial por maior resistência de rochas granitóides e quartzitos. As vertentes expõem afloramentos rochosos associados a Neossolos Litólicos (rasos a muito rasos, textura arenosa e pedregosos) com revestimento de caatinga degradada e vegetação rupestre. Ecodinâmica de ambiente fortemente instável. Remoção do escasso revestimento vegetal. Extrativismo mi-netal; Feições geomor-fológicas atrativas sob o ponto de vista paisagístico, contrastando com as paisagens aplai-nadas da depres-são sertaneja. Ausência de solos produtivos. Se rt õ es d e T ra n q u ei ra s
Superfície pediplanada a moderadamente dissecada em colinas rasas intercaladas por planícies fluviais e áreas de inundações sazonais em níveis altimétricos de 270-300m em litotipos (orto e paragnaisses) Paleoproterozóicos do Complexo Ceará - Unidade Canindé e intrusões Neoproterozóicas (granito-migmatito) do Complexo Tamboril – Santa Quitéria e suíte granitóide, com estreitas coberturas aluviais Quaternárias nos fundos de vales. Pluviometria média anual de 550 a 600 mm, com rede hidrográfica densa de padrão dendrítico-retangular, regime intermitente sazonal na bacia do Alto Jaguaribe. Associações de Luvissolos nos morros e Neossolos Litólicos e Neossolos Flúvicos nas planícies fluviais. Recobrimento vegetal de caatinga parcialmente degradada em área de pecuária extensiva e agroextrativismo. Ecodinâmica de transição tendendo para ambientes moderadamente estáveis
Degradação dos solos e da cobertura vegetal; Biodiversidade parcial-mente afetada; Diminuição de espé-cies lenhosas da caatin-ga;
Setores mais disseca-dos do relevo favore-cem à expansão das ações erosivas; Declínio da fertilidade natural dos solos (Luvissolos) com práticas de manejo não adequadas. Fertilidade dos Luvissolos em es-tado de conser-vação propício ao uso; Manejo agroflo-restal. Pluviometria escassa, regime de chuvas irre-gular e secas recorrentes; Baixo potencial de recursos hídricos; Alta suscetibilidade à erosão.
3.2 A cobertura vegetal e uso da terra
O mapeamento da cobertura vegetal e uso da terra forneceu subsídios importantes para a análise dos impactos e problemas ambientais gerados pelas atividades praticadas, destacando-se os desmatamentos e ocupações desordenadas e o uso incompatível com as fragilidades e limites de tolerância dos sistemas ambientais naturais. A Figura 04 apresenta o resultado desse mapeamento com sua respectiva legenda.
3.3 Zoneamento geoambiental do município de Independência
O zoneamento do município de Independência tem o propósito fundamental de servir como instrumento técnico de análise do meio físico natural, para atender aos requisitos do Zoneamento Ecológico-Econômico nas Áreas Susceptíveis à Desertificação do Estado do Ceará. Resulta de uma análise das variáveis anteriormente procedidas e nas relações mútuas dessas variáveis. Foram realizadas integrações parciais tais como: tipos de sedimentos x feições de modelado x solos; tipos de sedimentos x modelado x recursos hidrogeológicos; condições morfo-pedológicas x padrões de cobertura vegetal, dentre outras. Foram definidas assim, com maior clareza, o significado geoambiental das variáveis relacionadas com o suporte, o envoltório e com a cobertura, visando com isso, atender aos pressupostos de uma análise integrada do ambiente físico-natural. No Quadro 02 encontra-se especificado as diretrizes e normas das zonas identificadas e mapeadas e a Figura 05 apresenta a distribuição espacial das mencionadas zonas.
Quadro 02 – Diretrizes e normas do Zoneamento geoambiental do município de Independência-CE
ZONA DEFINIÇÃO DIRETRIZES NORMAS
Zona de Preservação
Ambiental
Zona de Preservação
Ambiental das áreas ribeirinhas, encostas íngremes e topos de morros.
GERAL: Preservar os recursos ambientais das matas ciliares ribeirinhas, encostas íngremes, topos de morros e nascentes fluviais.
ESPECÍFICAS:
Proteger as matas ciliares ribeirinhas, incluindo-se os demais recursos naturais; Garantir a continuidade dos processos naturais, assegurando-se o equilíbrio ambiental;
Recuperar ou restaurar setores de matas serranas ou ribeirinhas degradadas; Proteger a vegetação das encostas e topos de morros em obediência a critérios do Código Florestal.
A ZPA terá fiscalização permanente e compulsório para manter a qualidade dos recursos naturais renováveis e o equilíbrio ambiental;
Não serão permitidas atividades de extrativismo vegetal ou mineral na ZPA; Atividades de pesquisas científicas e de
educação ambiental poderão ser
implementadas para contribuir com a preservação ambiental. Zona de Recuperação Ambiental Zona de recuperação ou restauração de ambientes medianamente frágeis das serras e dos sertões, cujos sistemas ambientais estão em estado avançado de degradação, requerendo a adoção de mecanismos capazes de viabilizar a proteção dessas áreas.
GERAL: Recuperar e/ou restaurar parcelas de sistemas ambientais degradados como as vertentes de serras e os sertões.
ESPECÍFICAS:
Recuperar e/ou restaurar o equilíbrio dos sistemas ambientais degradados ou fortemente impactados pelas atividades humanas nas serras e sertões;
Recuperar a capacidade produtiva dos recursos naturais renováveis;
Controlar os tipos de usos que podem ser, eventualmente, praticados na zona; Selecionar áreas piloto para a recuperação e/ou restauração da biodiversidade local.
Coibir desmatamentos desordenados e práticas agrosilvopastoris com uso de técnicas rudimentares e não adequados à capacidade de suporte do ambiente; Controlar e fiscalizar a implantação de infraestrutura, de atividades impactantes ou a utilização de técnicas danosas à manutenção do equilíbrio ambiental; Controlar os efeitos da erosão hídrica superficial impedindo o desmatamento
desordenado e sem critérios
conservacionistas;
Apoiar pesquisas transdiscipli-nares e o
desenvolvimento de sistemas de
monitoramento dos processos de
degradação ambiental;
Estabelecer mecanismos de manejo sustentável dos recursos naturais, incentivando a recomposição da flora e da fauna e consolidando a conservação da biodiversidade.
Zonas de Uso Sustentável
Zona de uso sustentável dos sistemas ambientais que apresentam condições ambientalmente
equilibradas e com boas potencialidades de uso dos recursos naturais para práticas agrosilvopastoris e outras.
GERAL: Conservar a capacidade produtiva dos recursos naturais dos sistemas ambientais retromencionados.
ESPECÍFICAS:
Proteger as comunidades vegetais, incluindo-se os demais recursos naturais, mantendo a capacidade de uso dos mesmos para atividades compatíveis com o suporte ambiental;
Garantir a continuidade dos processos naturais, assegurando o equilíbrio natural; Recuperar setores com biodiversidade degradada por usos desordenados;
Selecionar parcelas dos sistemas ambientais para a localização de usos especiais.
Coibir a expansão de desmatamentos sem uso de técnicas conservacionistas; Controlar a implantação de atividades impactantes e de técnicas prejudiciais à manutenção do equilíbrio ambiental; Exercer efetivo controle sobre as práticas do extrativismo vegetal e mineral; Estabelecer mecanismos de manejo sustentável dos recursos naturais, incentivando a recuperação da flora e da fauna e conservando a biodiversidade; Manter a qualidade dos solos e dos recursos hídricos e implementar mecanismos de monitoramento. Zona de Urbanização Zona de urbanização, compreendendo a delimitação e o entorno imediato dos sítios urbanos
das cidades que
apresentam,
eventualmente, problemas de ocupação e expansão desordenados.
GERAL: Exercer controle sobre a expansão urbana, orientando o crescimento na direção de ambientes estáveis e funcionalmente equilibrados, evitando-se ocupação desordenada de áreas de preservação (APP’s).
ESPECÍFICAS:
Considerar normas estabelecidas nos Planos Diretores de Desenvolvimento Urbano (PDDU) quanto às diretrizes de controle da expansão urbana;
Articular com o poder municipal o exercício de controle sobre a ocupação e expansão urbana;
Controlar a expansão em áreas de riscos localizadas em parcelas dos sítios urbanos ou em seu entorno;
Revitalizar o patrimônio histórico e cultural, integrando-o à educação e ao turismo.
Obedecer prescrições contidas nos Planos Diretores de Desenvolvimento Urbano (PDDU);
Exercer controle sobre a ocupação e expansão urbana;
Coibir a ocupação urbana em áreas de riscos e orientar o crescimento na direção de ambientes estáveis e ecologicamente equilibrados.
Figura 05-Zoneamento geoambiental do município de Independência-CE .4. Conclusão
Através do zoneamento geoambiental ora prosposto objetiva-se disponibilizar um instrumento básico para construção de um modelo territorial que distribua as atividades no território em função das limitações, vulnerabilidades e fragilidades naturais, bem como dos riscos e potencialidades de uso. A sustentabilidade de um território constitui requisito básico na medida em que procura identificar as potencialidades e limitações ambientais e socioeconômicas.
5. Referências Bibliográficas
MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE. Diretrizes Metodológicas para o Zoneamento
Ecológico-Econômico do Brasil (MMA, 2006: 2ª edição Revista);
