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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL
INSTITUTO DE BIOCIÊNCIAS
CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ECOLOGIA
Dissertação de Mestrado
Caracterização de Unidades de Manejo (Biótopos) na
Futura Unidade de Conservação Ambiental da UFRGS,
Porto Alegre, RS – Uma Contribuição com Bases na
Ecologia de Paisagem.
JULIANE S. BORTOLOTTI
Porto Alegre, fevereiro de 2006
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Caracterização de Unidades de Manejo (Biótopos) na
Futura Unidade de Conservação Ambiental da UFRGS,
Porto Alegre, RS – Uma Contribuição com Bases na
Ecologia de Paisagem.
Juliane S. Bortolotti
Dissertação de Mestrado apresentada ao
Curso de Pós-Graduação em Ecologia, do
Instituto de Biociências da Universidade
Federal do Rio Grande do Sul, como parte
dos requisitos para obtenção do título de
Mestre em Ecologia, área de
concentração em Ecologia de Paisagem.
Orientadora: Prof
a
. Dr
a
. Maria Luiza Porto
Comissão Examinadora:
Prof. Dr. Paulo Luiz de Oliveira - UFRGS
Prof. Dr. Andreas Kindel - UFRGS
Drª. Maria de Lourdes A. de Oliveira - FZB
Porto Alegre, fevereiro de 2006
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Ao João Olavo Bortolotti e Leonardo Pinzon Bortolotti, que preenchem
com felicidade a vida.
O ar que respiramos vem das florestas, a água que
bebemos, dos oceanos. São partes do nosso próprio
corpo.
A única maneira de trazer paz a terra é aprendendo a
trazê-la a nossas próprias vidas.
Palavras de sabedoria de Buda e dos mestres da
meditação que o seguiram
AGRADECIMENTOS
Às pessoas aqui citadas, tenho imensa gratidão pelos ensinamentos e ajuda
na realização deste trabalho.
- A Prof
a
. Dr
a
. Maria Luiza Porto pela oportunidade de cursar o mestrado e
orientação.
- Ao Wolfram Adelmann pelo fornecimento do mapa de uso e ocupação da área
de estudo, sugestões e críticas.
- Aos colegas do laboratório de Geoprocessamento, pelo apoio técnico e
fornecimento de imagens, especialmente ao Prof. Heinrich Hasenack pela
constante atenção e orientação.
- Ao Prof. Jean Paul Metzger pelas sugestões no estabelecimento das
metodologias aplicadas.
- Aos colegas do laboratório de Ecologia de Paisagem, especialmente Rogério
Both, pelo apoio técnico.
- Aos estagiários Gisele Pinheiro, Jerusa Dames e Adrio Mocelin e ao colega
Eduardo Forneck pela ajuda nos trabalhos de campo.
- À Sandra Cristina Müller, Eduardo Forneck, Prof
a
. Ilse Boldrini, Prof. Paulo
Brack, Fernando Ferrari Sobrinho e Martin Grings pela identificação das espécies.
- Aos colegas do laboratório de Ecologia Quantitativa, pelo auxílio nas análises
estatísticas.
- À Ana Cristina Figueiró e Júlio César Inácio pelas discussões construtivas.
- Aos funcionários e contratados da universidade pelos serviços prestados.
- Ao CNPq pela concessão de bolsa.
RESUMO
Para a caracterização dos biótopos naturais da futura Unidade de
Conservação (UC) do Morro Santana (Porto Alegre, RS) foi realizado o
macrozoneamento da área de estudo utilizando-se a cobertura com
fitofisionomias campestres e florestais nativas e as variáveis do meio físico:
declividade, altitude e exposição solar. Em quatro macrozonas campestres e em
nove florestais, foram realizados estudos fitossociológicos e estatísticos para
definir as unidades e sub-unidades vegetais presentes e a relação destas com a
variável distância aos cursos d’água, caracterizando assim os onze biótopos
naturais da área de estudo. Os tipos naturais de uso e cobertura do solo ocupam
51,6% da área do morro e as categorias de uso antrópico cobrem 48,4%. As
formações de campo nativo do Morro Santana foram caracterizadas a partir da
estrutura da vegetação dominante fisionomicamente, por duas unidades e quatro
sub-unidades de vegetação, sendo que a unidade Aristida filifolia - Axonopus sp1
obteve a maior freqüência e densidade, não ocorrendo em apenas uma
macrozona. A unidade de vegetação Guapira opposita - Casearia sylvestris
ocorreu em todas as macrozonas arbóreas amostradas e caracteriza a estrutura
da vegetação dominante fisionomicamente, nestas formações. O método seguiu o
cruzamento de informações espacializadas utilizando o sistema de informação
geográfica (SIG) Idrisi, versão 14.02 (Kilimanjaro). Uma nova análise conferiu
valores ecológicos às áreas com cobertura campestre e florestal nativas do morro
a partir dos parâmetros relativos à: climacidade das espécies presentes nas
unidades e sub-unidades de vegetação, naturalidade das comunidades vegetais
presentes e índices da configuração estrutural da paisagem (tamanho e forma das
manchas e distância de áreas urbanas). Foram então somados os valores
ecológicos de cada parâmetro e estabelecidas as quatro zonas de caracterização
ecológica, que são: núcleo, extensão do núcleo, tamponamento e ligação, em
ordem decrescente de valor ecológico. Os biótopos de formações campestres
encontram-se com melhor grau de conservação em relação aos florestais, por
comporem a maior parte da zona núcleo. As zonas de caracterização ecológica
servem como importante ferramenta para a realização do plano de manejo da
unidade de conservação.
PALAVRAS CHAVE: biótopos; zoneamento ambiental; valoração ecológica;
unidades de conservação e ecologia de paisagem.
ABSTRACT
For characterizing the natural biotopes of a future Conservation Unit of
Santana Hill (Morro Santana, Porto Alegre, RS, Brazil) it was made a macro
zoning of the studying area using the coverage with campestral and native forest
phytophysionomic, and physical environment characteristics like: descending
slope, altitude, and solar exposure. In four campestral macro zones and in nine
forest macro zones were performed phytossociologic and statistic studies to define
the present vegetal units and subunits, and their relations with distance variable to
watercourse, thus, characterizing the 11 natural biotopes in the area belonging to
the future Conservation Unit. The native campestral formations of Santana Hill
were characterized, from the physiognomically dominant vegetal structure, by two
units and four subunits of vegetation, being the unit Aristida filifolia - Axonopus
sp.1 the group with greater frequency and density, just not occurring in one macro
zone. The vegetation unit Guapira opposita - Casearia sylvestris occurred in all
sampled arboreal macro zones and characterizes the physiognomically dominant
vegetal structure in such formations. The method followed the crossing of spatial
information using the geographic information system (SIG) IDRISI. A new analysis
ranked ecological values to the areas with campestral and native forest coverage
of the hills from the parameters related to: the succeeding categories of the
species present in the vegetal units and subunits, the naturally of the vegetal
communities present, and the rates of landscape structural configuration (size and
shapes of patches, and the distance from urban areas). It was therefore summed
up the ecological values of each parameter, and it was set the four ecologically
characterized zones that are: core, core extension, buffering, and linking, in a
decreasing ecological value order. The biotopes of campestral formations are
better conserved than the forests because it occupies the largest ranges of core
zone. The zones of ecological characterization serve as an important tool to the
performance of a management plan for the Conservation Unit.
KEY WORDS: biotopes; environmental zoning; ecological valuation; conservation
unit and landscape ecolgy.
SUMÁRIO
Lista de Figuras .......................................................................................................3
Lista de Tabelas ......................................................................................................9
INTRODUÇÃO.......................................................................................................11
ARTIGO I: Macrozoneamento da Paisagem Baseado em Variáveis
Geomorfológicas e Fitofisionomias no Morro Santana, Porto Alegre, RS.............23
INTRODUÇÃO.......................................................................................................25
2. MATERIAIS E MÉTODOS............................................................................27
2.1 Área de Estudo...................................................................................27
2.2 Meio Físico.........................................................................................28
2.3 Uso e Ocupação do Solo....................................................................29
2.4 Relações entre Fitofisionomias e Variáveis do Meio Físico...............29
2.5 Definição de Macrozonas...................................................................30
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO....................................................................32
3.1 Meio Físico.........................................................................................32
3.2 Uso e Ocupação do Solo....................................................................36
3.3 Relações entre Fitofisionomias e Variáveis do Meio Físico...............37
3.4 Definição de Macrozonas...................................................................45
4. CONCLUSÕES.............................................................................................51
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.............................................................51
ARTIGO II: Caracterização e Valoração de Unidades de Manejo (Biótopos)
Baseada em Estudos de Comunidades Vegetais e na Estrutura da Paisagem no
Morro Santana, Porto Alegre, RS..........................................................................54
1. INTRODUÇÃO..............................................................................................56
2. MATERIAIS E MÉTODOS............................................................................59
2.1 Locais de Amostragem da Vegetação................................................59
2.2 Levantamento fitossociológico............................................................60
2.3 Análise Estatística da Vegetação.......................................................61
1
2.4 Tipo Fitofisionômico das Sub-Unidades Vegetais Arbóreas...............63
2.5 Uso e Ocupação do Solo....................................................................63
2.6 Configuração Horizontal da Paisagem...............................................65
2.7 Valoração Ecológica...........................................................................66
2.8 Mapa dos Biótopos Naturais e Valoração Ecológica..........................67
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO....................................................................69
3.1 Fitossociologia....................................................................................69
3.1.1 Unidades e Sub-unidades de Vegetação................................72
3.2 Relação das Unidades e Sub-unidades de Vegetação com as
Variáveis Geomorfológicas.......................................................................75
3.3 Tipo Fitofisionômico das Sub-Unidades Vegetais Arbóreas...............82
3.4 Uso e Ocupação do Solo....................................................................83
3.5 Caracterização dos Biótopos Naturais...............................................85
3.6 Configuração Horizontal da Paisagem...............................................88
3.7 Valoração Ecológica das Áreas de Campos e Florestas Nativas.......92
3.7.1 Detalhamento das Zonas de Caracterização Ecológica de
Acordo Com Seus Biótopos Naturais.............................................101
4. CONCLUSÕES...........................................................................................105
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...........................................................105
CONSIDERAÇÕES CONCLUSIVAS DA DISSERTAÇÃO..................................113
2
LISTA DE FIGURAS
Página
Da Introdução:
Figura 1: Fluxograma das fases de estudo da caracterização dos biótopos
naturais, seus valores ecológicos e Zonas de Caracterização Ecológica, no Morro
Santana, Porto Alegre - RS. ..................................................................................18
Do Artigo I:
Figura 1: Modelo numérico de terreno do Morro Santana, Porto Alegre - RS. .....33
Figura 2: Distribuição espacial das declividades (
0
) no Morro Santana, Porto
Alegre - RS. ...........................................................................................................34
Figura 3: Distribuição espacial das exposições solares no Morro Santana, Porto
Alegre - RS. ...........................................................................................................35
Figura 4: Distâncias (m) aos cursos d’água permanentes e intermitentes no Morro
Santana, Porto Alegre - RS. ..................................................................................36
Figura 5: Modelo tridimensional do Morro Santana, Porto Alegre - RS, visão Norte
e ângulo de inclinação 50
o
, com o modelo numérico de terreno como imagem de
superfície e categorias de uso e cobertura do solo como imagem de
cobertura................................................................................................................38
3
Figura 6: Distribuição das fitofisionomias nativas presentes no Morro Santana,
Porto Alegre, RS, em relação aos valores médio (M), um desvio padrão abaixo da
média (D1) e um desvio padrão acima da média (D2), de freqüências de altitude
(m)..........................................................................................................................40
Figura 7: Distribuição das fitofisionomias nativas presentes no Morro Santana,
Porto Alegre, RS, em relação aos valores médio (M), um desvio padrão abaixo da
média (D1) e um desvio padrão acima da média (D2), de freqüências de
declividade (
o
).........................................................................................................41
Figura 8: Freqüência, em número de pixel, de fitofisionomias naturais presentes
no Morro Santana, Porto Alegre, RS, em relação às exposições solares de
encosta. Sendo, 1: norte; 2: nordeste; 3:leste; 4:sudeste; 5:sul; 6: sudoeste; 7:
oeste e 8: noroeste................................................................................................43
Figura 9: Distribuição das fitofisionomias, em porcentagem do número de pixels,
no Morro Santana, Porto Alegre - RS, em relação às exposições solares de
encosta...................................................................................................................44
Figura 10: Freqüência, em número de pixel, de fitofisionomias naturais presentes
no Morro Santana, Porto Alegre, RS, em relação à distância dos cursos d´água
(m)..........................................................................................................................45
Figura 11: Variáveis geomorfológicas, a) declividade, b) exposição solar e c)
altitude, organizadas em classes, no Morro Santana, Porto Alegre - RS..............46
Figura 12: Agrupamento das variáveis geomorfológicas, declividade, exposição
solar de encosta e altitude, representadas em valores de centenas, dezenas e
unidades, respectivamente, no Morro Santana, Porto Alegre - RS.......................47
Figura 13: Combinações das categorias de uso e cobertura do solo e das
variáveis declividade, exposição solar e altitude, na área da UFRGS, no Morro
Santana, Porto Alegre - RS. Sendo que os valores representam as categorias e
variáveis em milhar, centena, dezena e unidade, respectivamente......................48
4
Figura 14: Macrozonas na área da UFRGS, no Morro Santana, Porto Alegre - RS,
definidas a partir das fitofisionomias naturais e das variáveis geomorfológicas
declividade, exposição solar de encosta e altitude................................................50
Do Artigo II:
Figura 1: Tabela de Vegetação, elaborada a partir da análise de agrupamento,
realizada no aplicativo computacional Mulva 5, para as formações campestres
amostradas no Morro Santana, Porto Alegre - RS. Com os valores das classes de
abundância e cobertura de Braun-Blanquet, para os gêneros ou espécies
ocorrentes no levantamento das 80 unidades amostrais, e os parâmetros
geomorfológicos analisados...................................................................................70
Figura 2: Tabela de Vegetação, elaborada a partir da análise de agrupamento,
realizada no aplicativo computacional Mulva 5, para as formações florestais
amostradas no Morro Santana, Porto Alegre - RS. Com os valores das classes de
número de indivíduos, para as espécies ocorrentes no levantamento das 10
transecções, e os parâmetros geomorfológicos analisados..................................71
Figura 3: Análise de autocorrelação, realizada no aplicativo computacional Mulva
5, a partir de uma matriz de distâncias de corda dos parâmetros geomorfológicos,
entre as unidades amostrais de vegetação campestre, no Morro Santana, Porto
Alegre - RS. A análise foi feita para cada uma das quatro variáveis
geomorfológicas separadamente...........................................................................77
Figura 4: Diagramas de dispersão pelo método da ordenação direta de Roberts,
elaborados no aplicativo computacional Mulva 5, a partir de análise de
agrupamento dos parâmetros geomorfológicos, entre unidades amostrais, da
vegetação campestre no Morro Santana, Porto Alegre - RS. A análise foi feita
para cada uma das quatro variáveis geomorfológicas separadamente.................78
5
Figura 5: Análise de autocorrelação, realizada no aplicativo computacional Mulva
5, a partir de uma matriz de distâncias euclidianas dos parâmetros
geomorfológicos, entre as unidades amostrais de vegetação florestal, no Morro
Santana, Porto Alegre - RS. A análise foi feita para cada uma das quatro variáveis
geomorfológicas separadamente...........................................................................80
Figura 6: Diagramas de dispersão pelo método da ordenação direta de Roberts,
elaborados no aplicativo computacional Mulva 5, a partir de análise de
agrupamento dos parâmetros geomorfológicos, entre unidades amostrais, da
vegetação florestal no Morro Santana, Porto Alegre - RS. A análise foi feita para
cada uma das quatro variáveis geomorfológicas separadamente.........................81
Figura 7: Modelo tridimensional do Morro Santana, Porto Alegre - RS, vista
direção norte e ângulo de inclinação 45
o
, com as categorias de uso e cobertura do
solo diferenciadas a partir de estereoscopia das formações campestres e
florestais naturais e demais categorias reclassificadas em Bortolotti e Porto (artigo
I, nesta publicação)................................................................................................84
Figura 8: Distribuição dos tipos de uso e cobertura do solo no Morro Santana,
Porto Alegre - RS, em relação à cobertura analisada pelo número de pixels. A
numeração corresponde às seguintes categorias: 1: campo claro com pedras; 2:
campo claro; 3: campo escuro com pedras; 4: campo escuro; 5: capoeira; 6:
floresta A; 7: floresta B; 8: floresta C; 9: maricazal; 10: banhado; 11: açude; 12:
arroio; 13: silvicultura; 14: agricultura e pastagem; 15: solo exposto e 16: área
urbana....................................................................................................................85
Figura 9: Biótopos naturais, segundo unidades e sub-unidades de vegetação,
fitofisionomias e distância dos cursos d’água, nas áreas de formações campestres
e florestais naturais no Morro Santana, Porto Alegre - RS, com a delimitação da
área pertencente à UFRGS em azul......................................................................87
6
Figura 10: Superfície (área) em hectares ocupada pelos grupos contínuos das
categorias campestres e florestais naturais, no Morro Santana, Porto Alegre -
RS..........................................................................................................................89
Figura 11: Índice de borda (compacidade) de cada grupo contínuo das categorias
florestais e campestres naturais, no Morro Santana, Porto Alegre - RS, através de
uma relação entre a sua área e seu perímetro......................................................90
Figura 12: Distância (m) das áreas urbanas em relação às categorias florestais e
campestres naturais na área de estudo, Morro Santana, Porto Alegre -
RS..........................................................................................................................92
Figura 13: Valores ecológicos atribuídos às unidades e sub-unidades vegetais,
nas formações campestres e florestais do Morro Santana, Porto Alegre - RS, a
partir da análise quanto à porcentagem de espécies pertencentes às categorias
sucessionais tardias e climácicas..........................................................................94
Figura 14: Valores ecológicos atribuídos às unidades e sub-unidades vegetais do
Morro Santana, Porto Alegre - RS, a partir da análise quanto à naturalidade das
comunidades..........................................................................................................96
Figura 15: Valores ecológicos atribuídos às áreas do Morro Santana, Porto Alegre
- RS, cobertas por campos e florestas naturais, a partir dos parâmetros estruturais
da paisagem, dados pelo índice de área, índice de borda e distância de áreas
urbanas..................................................................................................................97
Figura 16: Valoração ecológica das áreas do Morro Santana, Porto Alegre - RS,
cobertas por campos e florestas naturais, a partir das variáveis climacidade das
espécies vegetais, naturalidade das comunidades vegetais e estrutura da
paisagem, distribuída em Zonas de Caracterização Ecológica, com a delimitação
da área pertencente à UFRGS em azul...............................................................100
7
Figura 17: Detalhamento das Zonas de Caracterização Ecológica de acordo com
os Biótopos campestres e florestais naturais que as compõem. Com o limite da
área pertencente à UFRGS no Morro Santana, Porto Alegre - RS, em azul.......104
8
LISTA DE TABELAS
Página
Do Artigo I:
Tabela 1: Freqüência, em ordem decrescente de porcentagem, das categorias de
uso e cobertura do solo, em relação à área total do Morro Santana, Porto Alegre -
RS..........................................................................................................................37
Tabela 2: Freqüência, em porcentagem, das classes de variáveis geomorfológicas
em relação à área total do Morro Santana, Porto Alegre - RS..............................47
Tabela 3: Relação das macrozonas no Morro Santana, Porto Alegre - RS, suas
fitofisionomias e parâmetros geomorfológicos.......................................................49
Do Artigo II:
Tabela 1: Relação das macrozonas definidas para amostragem, obtidas em
Bortolotti e Porto (artigo I, nesta publicação), no Morro Santana, Porto Alegre -
RS, em formações campestres e florestais e seus parâmetros
geomorfológicos.....................................................................................................60
Tabela 2: Unidades e sub-unidades de vegetação, presentes nas macrozonas de
formações campestres amostradas no Morro Santana, Porto Alegre - RS,
detectadas a partir da análise de agrupamento exibição em Tabela de Vegetação,
realizada no aplicativo computacional Mulva 5......................................................73
Tabela 3: Unidade e sub-unidades de vegetação presentes nas macrozonas de
formações florestais amostradas no Morro Santana, Porto Alegre - RS, detectadas
a partir da análise de agrupamento exibição em Tabela de Vegetação, realizada
no aplicativo computacional Mulva 5.....................................................................74
Tabela 4: Caracterização das sub-unidades de vegetação florestal, presentes no
Morro Santana, Porto Alegre - RS, em relação à porcentagem de espécies
9
pertencentes aos tipos fitofisionômicos segundo classificação de Brack et al.
(1998).....................................................................................................................82
Tabela 5: Unidades e sub-unidades de vegetação do Morro Santana, Porto Alegre
- RS, em relação aos padrões fitofisionômicos campestres e florestais
interpretados através de fotos aéreas do ano 1991 e aos parâmetros
geomorfológicos (classes de distância dos cursos d´água) que as caracterizam.
Sendo a classe 1 próxima dos cursos d´água e indicativa de locais úmidos e a
classe 2 de lugares mais secos e distantes dos cursos........................................86
Tabela 6: Cobertura dos biótopos naturais das áreas de formações campestres e
florestais no Morro Santana, Porto Alegre - RS.....................................................86
Tabela 7: Unidades e sub-unidades de vegetação no Morro Santana, Porto Alegre
- RS, e sua valoração a partir da climacidade, em ordem crescente do valor
ecológico................................................................................................................93
Tabela 8: Unidades e sub-unidades de vegetação campestre e arbórea no Morro
Santana, Porto Alegre - RS, e sua valoração a partir do critério naturalidade das
comunidades, em ordem crescente do valor ecológico.........................................95
Tabela 9: Cobertura, em hectares, das zonas núcleo, extensão do núcleo,
tamponamento e ligação, formadas por campos e florestas naturais no Morro
Santana, Porto Alegre - RS. ……........................................................................101
Tabela 10: Distribuição dos biótopos naturais, em porcentagem, nas Zonas de
Caracterização Ecológica NUC: Núcleo; EXT: Extensão do núcleo; TAM:
Tamponamento e LIG: Ligação, nos campos e florestas naturais, do Morro
Santana, Porto Alegre - RS..................................................................................103
Tabela 11: Comparação entre as Zonas de Caracterização Ecológica NUC:
Núcleo; EXT: Extensão do núcleo; TAM: Tamponamento e LIG: Ligação, em
relação às suas composições, em porcentagem, por formações campestres e
florestais naturais, no Morro Santana, Porto Alegre - RS.…………..........….….103
10
INTRODUÇÃO
A Unidade de Conservação (UC) tratada neste estudo encontra-se rodeada
pelos centros urbanos dos municípios de Porto Alegre e Viamão - RS, estando
localizada no Morro Santana, a maior elevação da capital com 311m de altitude.
Os morros graníticos da região de Porto Alegre, entre eles o Santana,
tiveram suas rochas geradas durante diversos estágios de evolução do cinturão
orogênico, conhecido como Cinturão Dom Feliciano. Este cinturão originou-se
pela colisão entre dois antigos continentes, um sul-americano e outro africano, há
cerca de 700 milhões de anos, um dos limites dessa colisão ficou marcado por
uma zona de falhas conhecida como Sutura de Porto Alegre. Após o processo
colisional, com o lento soerguimento do cinturão ocorre a reativação dessa sutura,
onde, alojaram-se magmas graníticos mais jovens, como o granito santana, que é
a rocha formadora do morro Santana (Menegat et al. 1998). Segundo Rambo
(1954), este morro juntamente com os demais morros graníticos da região de
Porto Alegre constituem a projeção mais setentrional do Escudo Rio-Grandense.
O morro possui área de 1459ha, dos quais 660,1ha pertencem à
Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Dessas aproximadamente
360ha irão compor a unidade de conservação.
Suas encostas serem íngremes e grande parte do morro ser área de
propriedade federal, embora sem cercamento, essas características impediram a
total ocupação do Morro Santana pelas populações do entorno. Assim,
mantiveram-se no local, os mosaicos de matas e campos característicos dos
morros de Porto Alegre (Porto et al.1998). Segundo Porto (1998) e Pfadenhauer
(2004), nestes mosaicos, os campos são relictos de época de clima com
influência glacial, seco e frio, anteriores à atual vegetação florestal e não
correspondem a um resultado de processos de desaparecimento das florestas
devido ao clima ou ao desmatamento em si. De acordo com Brack (1998), as
florestas também são relictuais no município de Porto Alegre, e ocorrem
principalmente ao longo dos morros e áreas inundáveis. Overbeck e Pillar (2004),
consideram o fogo um fator de importância da dinâmica na borda entre florestas e
campo e citam as queimadas como instrumento comum no manejo de pastagens,
que também afetam os campos do Morro Santana. Müller et al. (2003) cita as
espécies lenhosas em vegetação campestre do morro, com capacidade de
11
rebrote após a queima e define que as estratégias de adaptação das espécies
seja pela tolerância ao distúrbio ou recrutamento pós-distúrbio, permitem a
ocorrência e a manutenção dos mosaicos de floresta e vegetação campestre, sob
a ação de queimadas antrópicas.
As formações vegetais do Morro Santana apresentam grande diversidade
biológica, com espécies vegetais oriundas de diferentes partes do continente sul-
americano, sendo os campos, de acordo com Porto (1998), colonizados por
elementos austrais-antárticos pela rota migratória meridional e por elementos
chaco-pampeanos pela rota migratória oeste; as florestas compõem-se de
espécies migradas do noroeste do estado, que originou-se da periferia sul da
Floresta Amazônica e de elementos tropicais da Floresta Atlântica migrados
através da rota migratória da Costa Atlântica Brasileira, que teriam penetrado no
estado, segundo Rambo (1950), pela “Porta de Torres”.
Dentre as fitofisionomias da vegetação natural de Porto Alegre, descritas por
Brack (1998), estão presentes no Morro Santana: as matas higrófila, mesófila,
subxeróflia e ripária; a comunidade litófila arbóreo-arbustiva de campos
pedregosos; as comunidades terrestres de vassourais e capoeiras e as
comunidades herbáceo-arbustivas de campos pedregosos e banhados. Em
descrições da flora da região de Porto Alegre, Rambo (1954) refere no lado sul
dos morros, nos vales bem irrigados, a presença da mata pluvial, sinonímia mata
higrófila (Brack, 1998). Ainda segundo Rambo (1954), no Santana, essa mata
sobe até pouco abaixo do ponto mais alto. Entre as espécies da mata baixa estão
Sorocea bonplandii e Gymnanthes concolor; na mata alta ocorrem Cordia
trichotoma e Enterolobium contortisiliquum, após uma faixa de transição com
Dodonaea viscosa e Heterothalamus psiadioides aparece o campo limpo com
gramíneas e compostas, entremeadas com inúmeras rosetas de Eryngium spp..
Mohr (1995), em estudos do zoneamento da vegetação na área da futura unidade
de conservação do Morro Santana, define a situação da vegetação como
resultante da combinação de fatores ambientais, como substrato, umidade e
posição no relevo, bem como fatores de ordem antrópica.
São poucos os estudos de fauna no Morro Santana. A respeito das aves,
Forneck (2001) cita 54 espécies, sendo 7 migratórias de verão. Tyrannidade foi a
família mais expressiva com onze espécies, seguida da sub-família Thraupinae
com sete espécies. Neste estudo, as duas categorias tróficas mais expressivas
12
foram insetívoros e frugívoros. Em UFRGS (2002), foram registradas 77 espécies,
essas juntamente com a lista de Forneck (2001), somam 89 espécies de aves
registradas para o Morro Santana. Penter (2004), entre captura, visualização,
vestígio e entrevista, registrou 22 espécies de mamíferos. Entre essas, uma
espécie da ordem Chiroptera; duas espécies das ordens Marsupialia, Primates e
Lagomorpha; três espécies da ordem Xenarthra e seis espécies das ordens
Carnivora e Rodentia. Devido à relativa riqueza de espécies de mamíferos
encontradas, Penter (2004) sugere que o Morro Santana ainda encontra-se em
razoável estado de conservação, apesar do impacto ambiental já sofrido. A fauna
de moluscos estudada está descrita em UFRGS (1997), com o registro de
Megalobulimus abbreviatus e os gêneros Bulimulus e Odontosmus. Quanto à
fauna de solo, foram registrados em UFRGS (2002), 11 grupos de artrópodos.
UFRGS (2002) refere para a fauna Epigéica 21 táxons, em UFRGS (1997), estão
citados 19 táxons, sendo 17 de artrópodos.
Os remanescentes fragmentos de ecossistemas naturais do Morro Santana
encontram-se ameaçados, o crescimento intra-urbano e as altas taxas de
natalidade nas áreas periféricas de Porto Alegre, agravam a pressão antrópica
dos últimos anos sobre os ecossistemas nativos (Adelmann e Zellhuber, 2004).
Poluição de nascentes e corpos d’água por fossas sanitárias e lixo, queimadas e
corte seletivo da vegetação, ruptura e deslizamento de material de encosta como
rochas e solo e assoreamento de arroios, são alguns do impactos que ocorrem no
morro destacados por Oliveira et al. (1998). Cabe acrescentar a utilização das
trilhas para prática de motocross, que abrem valas e derrubam a vegetação
causando intensa erosão na área (Porto, 1997).
Estes fragmentos de vegetação natural encontram-se praticamente isolados
das reduzidas áreas verdes que restam no município e entorno, situação que
requer cuidados imediatos. Conforme Ricklefs (1996), a restauração natural
depende da existência de partes de hábitats intactos a partir das quais as
espécies podem recolonizar as áreas perturbadas. Porém, à medida que os
hábitats se tornam mais e mais fragmentados, tal como as florestas têm sido pelo
crescimento das áreas cultiváveis e do desenvolvimento urbano, as perturbações
podem destruir tão completamente uma área que a deixarão com poucas chances
de uma recuperação completa (tal como seria sem a interferência antrópica),
mesmo com substancial ajuda humana.
13
Quanto à proteção de reservas naturais em áreas urbanas, acrescenta-se o
valor dessas áreas para educação, manutenção da biodiversidade, atividades de
lazer e até mesmo recreação (Spellerberg 1992). Porto (1997) realizou trabalhos
relacionados à capacidade de suporte de carga turística das trilhas do Morro
Santana, análise do impacto na vegetação junto à borda da Trilha Cauê, sujeita
experimentalmente à visitas regulares e estudo do ganho cognitivo, percepção
ambiental e educação ambiental com alunos de três escolas da capital, sendo
duas, localizadas na base sul do morro. Em parceria com o grupo escoteiro Léo
Borges Fortes-80 RS, alunos do Programa de Pós Graduação em Ecologia da
UFRGS, desenvolvem junto à escolas e outras instituições da região, palestras a
respeito dos aspectos geológicos, biológicos e antrópicos no Morro Santana. Esse
trabalho visa conscientizar a comunidade, principalmente do entorno do morro,
para evitar ações que possam causar impactos a área, principalmente caça,
extração da vegetação e prática de motocross (Rodenbusch et al. 2003).
A Comissão de Instalação da Futura Unidade de Conservação do Morro
Santana, composta por professores, técnicos e estudantes da UFRGS, em
consulta ao Ministério Público Estadual e ao Instituto Brasileiro do Meio Ambiente
e dos Recursos Naturais Renováveis (IBAMA), solicitou o posicionamento destes
órgãos quanto à definição da categoria da UC. Também, em virtude das
atividades de pesquisa científica e educação ambiental pretendidas para a área, a
indicação recebida foi de enquadrar a futura UC como Unidade de Proteção
Integral na categoria Refúgio de Vida Silvestre. A aprovação da criação da
unidade de conservação está em tramitação interna na universidade. Segundo o
Sistema Nacional de Unidades de Conservação (SNUC) (Brasil 2000), a UC
deverá dispor de um plano de manejo no qual é estabelecido o seu zoneamento,
e as normas que devem presidir o uso da área e o manejo dos recursos naturais.
Cabe aqui, expor a definição de alguns conceitos. De acordo com o SNUC
entende-se por:
• Unidade de conservação: espaço territorial e seus recursos ambientais,
com características naturais relevantes, legalmente instituído pelo Poder
Público, com objetivos de conservação e limites definidos, sob regime especial
de administração, ao qual se aplicam garantias adequadas de proteção.
• Proteção Integral: manutenção dos ecossistemas livres de alterações
causadas por interferência humana, admitido apenas o uso indireto dos seus
14
atributos naturais. Considera-se como uso indireto, aquele que não envolve
consumo, coleta, dano ou destruição dos recursos naturais.
• Categoria Refúgio de Vida Silvestre: área de domínio público ou privado,
com o objetivo de garantir, através do manejo específico, a preservação de
ambientes naturais onde se asseguram condições para a existência ou
reprodução de espécies ou comunidades da flora local e da fauna residente ou
migratória.
• Manejo: todo e qualquer procedimento que vise assegurar a conservação
da diversidade biológica e dos ecossistemas.
• Plano de Manejo: documento técnico mediante o qual, com fundamento
nos objetivos gerais de uma unidade de conservação, se estabelece o seu
zoneamento e as normas que devem presidir o uso da área e o manejo dos
recursos naturais, inclusive a implantação das estruturas físicas necessárias à
gestão da unidade.
• Zoneamento: definição de setores ou zonas em uma unidade de
conservação com objetivos de manejo e normas específicas, com o propósito
de proporcionar os meios e as condições para que todos os objetivos da
unidade possam ser alcançados de forma harmônica e eficaz.
Mesmo em uma unidade de conservação, onde o acesso das pessoas não
acontece em tempo integral, são inúmeras as interações desses nos
ecossistemas naturais. De acordo com Silva et al. (2000) é necessário ter em
mente que a interação do ser humano com uma determinada região inicia um
processo de alteração da estrutura e funcionalidade do sistema, causando danos,
num primeiro momento a si próprio, e a longo prazo à sociedade. Isso pode ser
evitado ou minimizado, por meio do conhecimento e planejamento do uso desse
ecossistema. A premissa básica é que para planejar é preciso conhecer, portanto,
segue o autor, as informações de diversas disciplinas, agregadas aos meios
físico, biológico e sócio-econômico, são imprescindíveis a um bom diagnóstico e
conseqüentemente às formulações de diretrizes.
A definição dos setores ou zonas da UC baseiam-se em estudos de
levantamento e diagnóstico da qualidade ambiental. Atualmente são conhecidas
diversas metodologias que realizam esses estudos, muitas utilizando como base
o zoneamento ambiental, termo que define inúmeros métodos de
15
compartimentação do ambiente em estudo (Bedê et al. 1997). Para Pivello (1998),
o zoneamento baseia-se nas características físicas e bióticas locais, a fim de
compatibilizar a conservação dos recursos naturais com outros usos.
O mapeamento de biótopos pode ser considerado como um tipo de
zoneamento ambiental, como pode também ser encarado como uma base para
um zoneamento ambiental em um sentido mais amplo (Bedê et al. 1997). Este
mapeamento analisa um trecho de uma paisagem, classificando as parcelas do
mesmo conforme as características dos seus componentes físicos, antrópicos e
biológicos.
A ecologia de paisagem é uma ciência de abrangência interdisciplinar e foca
explicitamente as configurações espaciais. Essas são características que tornam
a Ecologia de Paisagem adequada ao estudo de biótopos. Além dessas, de
acordo com Turner (2001), a contribuição científica da ecologia de paisagem é
essencialmente para o planejamento do uso e manejo das áreas (regiões); é
motivada por uma necessidade de entender o desenvolvimento e a dinâmica das
configurações nos fenômenos ecológicos. Tratando dos processos ecológicos
integrados e interdependentes do seu meio físico e espacial, a ecologia de
paisagem fornece uma visão de funcionalidade dos sistemas, permitindo-nos
caracterizar as suas unidades como hábitats, os quais oferecem diversas
condições às quais os organismos interagem. Ricklefs (1996) define hábitat como
o lugar ou posicionamento físico, no qual organismos vivem, que pode ser
identificado por suas características físicas mais visíveis, freqüentemente
incluindo flora predominante, ou mesmo fauna. Porém, a definição dos hábitats
depende do ponto de vista; este autor aborda diferenças entre hábitats a partir da
escala: “a diferença entre a parte de cima e a de baixo de uma folha é importante
para um pulgão, mas não para um alce, que rapidamente come a folha inteira,
com pulgão e tudo”. A partir de estudos de ecologia de paisagem, a
caracterização de hábitats, que constituem diferentes biótopos, ocorre em macro
escala. Utiliza-se a distribuição de fitofisionomias e comunidades vegetais em
relação à parâmetros geomorfológicos e da estrutura da paisagem.
A hipótese deste trabalho foi de que as formações naturais (fitofisionomias)
da área de estudo e as suas diferentes unidades e sub-unidades vegetais,
diferidas entre si, pela composição e estrutura da biota, estariam distribuídas
16
predominantemente, em função das características geomorfológicas: altitude,
declividade, exposição solar e potencial de umidade do solo, constituindo assim,
as unidades de manejo (biótopos) da área natural da futura UC. E pressupomos,
que os biótopos naturais podem ser organizados em zonas de valores ecológicos
diferenciados, definidos a partir de critérios analíticos da qualidade da vegetação
e da estrutura da paisagem.
Para tanto, os seguintes objetivos foram traçados: a) realizar o
macrozoneamento da área da futura unidade de conservação, a partir da
integração de variáveis geomorfológicas e das fitofisionomias naturais; b) verificar
as relações entre a distribuição das fitofisionomias naturais e as variáveis
geomorfológicas; c) caracterizar os biótopos naturais da futura U.C. a partir das
variáveis geomorfológicas em macro escala e do meio biótico obtidas a partir da
fitossociologia de formações campestres e florestais; d) atribuir, aos biótopos
naturais, valores ecológicos representativos da qualidade ambiental segundo
critérios estruturais da vegetação e da paisagem; e) identificar espacialmente as
zonas importantes para um plano de manejo, definidas como núcleo, extensão do
núcleo, tamponamento e ligação.
Visando contribuir com a compreensão global deste estudo, foi elaborado,
com base em Silva et al. (2000), um fluxograma que descreve as fases da
caracterização, valoração dos biótopos e zoneamento (Figura 1).
17
Figura 1: Fluxograma das fases de estudo da caracterização dos biótopos naturais, seus valores
ecológicos e Zonas de Caracterização Ecológica, no Morro Santana, Porto Alegre - RS.
18
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22
Macrozoneamento da Paisagem Baseado em Variáveis Geomorfológicas e
Fitofisionomias no Morro Santana, Porto Alegre, RS.
Juliane S. Bortolotti
*
e Maria Luiza Porto
**
RESUMO
O zoneamento ambiental é uma ferramenta adequada para a caracterização
e diagnóstico de determinado espaço físico e posterior planejamento do tipo de
uso. No presente estudo, foi realizado o macrozoneamento da área da futura
Unidade de Conservação (UC) do Morro Santana (Porto Alegre, RS), a partir da
análise de dados geomorfológicos junto à interpretação do uso e cobertura do
solo. O método seguiu o cruzamento de informações espacializadas, por meio de
cartografia computadorizada, utilizando o sistema de informação geográfica (SIG)
Idrisi. Os tipos de uso e cobertura do solo foram agrupados às variáveis
geomorfológicas altitude, declividade e exposição solar de encosta, divididas em
classes abrangentes, por isso, tratadas como uma visão em macroescala. A partir
dos grupos formados, foram definidas treze macrozonas que compreenderam
áreas com tamanho igual ou maior que 2 hectares, cobertas com formações
campestres e florestais nativas, com orientação solar norte ou sul e presentes fora
do limite do plano de expansão urbana da universidade. Também foi verificada
neste trabalho, a relação entre a distribuição das fitofisionomias naturais com os
parâmetros geomorfológicos, incluindo nesta análise a variável distância dos
cursos d´água. As coberturas naturais não revelaram uma distribuição
preferencial em relação às variáveis declividade e altitude. Exposição solar de
encosta e distância dos cursos d’água tiveram relação positiva com a ocorrência
das fitofisionomias. A formação campo nativo ocupa, predominantemente, as
encostas mais secas, com orientações norte, nordeste, noroeste e oeste e teve
sua distribuição mais afastada dos cursos d´água. O contrário ocorre com as
*
Aluna do Programa de Pós Graduação em Ecologia - Instituto de Biociências - UFRGS - Porto
Alegre - RS. E-mail: [email protected]
**
Prof
a
. Dr
a
. do Departamento de Ecologia - Instituto de Biociências - UFRGS - Porto Alegre - RS.
23
formações florestais, que ocupam predominantemente as encostas sul, sudeste,
sudoeste e leste. A incidência solar mais fraca nessas vertentes ocasiona maior
acumulação de umidade no solo, favorecendo o desenvolvimento da vegetação
florestal. Foi verificada a ocorrência restrita da floresta higrófila nos locais
próximos aos corpos hídricos, que são ambientes tipicamente úmidos.
Palavras Chave: macrozoneamento ambiental; geomorfologia; fitofisionomia;
ecologia de paisagem e unidades de conservação.
ABSTRACT
The environmental zoning is a proper tool for characterizing and diagnosing a
specific physical area and posterior planning of type of usage. In the present
study, it was made a macrozoning of the area of the future Conservation Unit of
Santana Hill (Morro Santana, Porto Alegre, RS, Brazil) based on data analysis of
physical environment with an interpretation of use and soil cover. The method
followed the crossing of spatial information through computer cartography using
the geographic information system (SIG) Idrisi. The types of use and soil coverage
were grouped to physical environment variables like altitude, descending slope,
and solar exposure that were divided in wide range classes, and then treated with
a macro scale vision. From the formed groups, it was chosen thirteen macrozones
of two hectares or more, covered by native campestral and forest formations, with
north or south solar orientation, and presented out of the limit of the urban
expansion plan of the University. Herein it was also tested the relation between the
distribution of the native phytophysionomies with physical parameters, including
the variable distance of watercourse. The native coverage did not reveal a
preferential distribution related to descendent slope and altitude. Solar exposure
and watercourse distance showed a positive relation with the occurrence of the
phytophysionomies. The campestral native formation predominantly occupies drier
hillsides, with orientations north, northeast, northwest, and west and had its
distribution more distant from watercourses. The opposite occurs with forest
formation that preferably occupies south, southwest, southeast, and east slopes.
The less solar incidence these slopes occasion greater retention of humidity in the
24
soil, benefiting the development of forest vegetation. It was verified restrict
occurrence of hygrofile forest to locations closer to hydric bodies, which are
characteristicly moist environments.
Keywords: environmental macrozoning; geomorphology; phytophysionomy;
landscape ecology and conservation unit and.
1. INTRODUÇÃO
Na elaboração de um zoneamento ambiental, o ambiente deve ser pensado
em sua totalidade, considerando as peças fundamentais envolvidas no processo,
ou seja, o homem e a natureza (Silva et al., 2000). O zoneamento ambiental
consiste na adoção de uma metodologia de trabalho baseada na compreensão
das características do ambiente natural e da sócio-economia, integrando tais
aspectos e culminando na caracterização de determinado espaço físico. De
acordo com Pivello et al. (1998), esse trabalho pode ser estabelecido em
diferentes escalas espaciais (para uma região, município, cidade, bairro, etc.) e
com diferentes enfoques de uso (rural, urbano, conservacionista).
Em síntese, para entender a dinâmica de funcionamento de áreas e propor
usos diferenciados de acordo com seus potenciais, visando a sua melhor
conservação, é realizado o diagnóstico ambiental desses espaços físicos. Nesse
diagnóstico a área estudada é classificada conforme as características dos seus
componentes abióticos, antrópicos e biológicos. As áreas cujas características
assemelham-se são agrupadas em zonas relativamente homogêneas.
O presente estudo foi desenvolvido na área da futura Unidade de
Conservação Ambiental da UFRGS, no Morro Santana. No morro, em especial na
área pertencente à UFRGS, existem remanescentes de matas, campos e
capoeiras nativas, constituindo uma “ilha” de vegetação em meio aos centros
urbanos. De acordo com Porto (1998), a vegetação da região de Porto Alegre é
considerada um ecótono, fronteira entre grandes formações, sendo essas
austrais-antárticas, chaco-pampeanas, periferia sul da Floresta Amazônica e
tropicais da Floresta Atlântica. A vegetação dos morros graníticos da Região da
25
Grande Porto Alegre apresenta-se com áreas de mata e campo, geralmente
heterogêneas (Aguiar et al., 1986).
Esses ecossistemas naturais estão fortemente ameaçados pela acelerada
ocupação humana do local; alguns dos problemas existentes na área são:
desmatamento, tanto para ocupação com moradias quanto para abastecimento
de lenha; prática de “motocross” causando intensa erosão e queda de árvores,
em conseqüência da erosão e pela ação dos pneus nas raízes; poluição de
corpos d’água e nascentes de três sub-bacias da região, com fossas sanitárias e
lixo.
Visando subsidiar o futuro plano de manejo da Unidade de Conservação,
desenvolveu-se o projeto “Caracterização das unidades de manejo (biótopos) na
futura Unidade de Conservação Ambiental da UFRGS, Porto Alegre, RS - Uma
contribuição com bases na Ecologia de Paisagem”, do qual o presente artigo
representa a primeira etapa. Nesta abordagem preliminar, foram definidas
macrozonas que serviram como locais de amostragem da vegetação utilizada na
caracterização dos biótopos. Esse macrozoneamento foi baseado no cruzamento
de dados geomorfológicos com a interpretação do uso do solo, incluindo
fitofisionomias. Os parâmetros foram definidos sem detalhamentos, divididos em
classes abrangentes, por isso tratados como uma visão em macroescala.
O zoneamento de áreas com base nas características da sua geomorfologia
e, posteriormente, a possibilidade de inclusão e realização de novas análises com
dados do meio biótico, realizando a sobreposição de planos diferentes de
informações, são facilitados pelas técnicas de geoprocessamento. Dada a
quantidade e complexidade dos dados ambientais, o processamento de uma
grande quantidade de informações demanda ferramentas de hardware e software
que reflitam o estado-da-arte em tecnologia computacional (Günther, 1998).
Uma técnica em software para o manejo e armazenamento de informações
ambientais digitais é um sistema de arquivos com aplicação específica, como são
utilizados em muitos sistemas de informações geográficas (SIG) (Günther, 1998).
Naveh e Lieberman (1994) conceituam um SIG como um sistema de mapeamento
computadorizado utilizado para adquirir (capturar), armazenar, manipular, analisar
e exibir dados descritivos e espaciais. Eastman (1998) define-o como “um sistema
auxiliado por computador para a aquisição, armazenamento, análise e
26
visualização de dados geográficos”. SIG serve como uma solução tecnológica
para investigação em paisagens (Naveh e Lieberman, 1994).
Um SIG possui basicamente três componentes: Hardware, Sotware e uma
estrutura de dados apropriada. As informações contidas na base de dados
apresentam a realidade física do espaço terrestre, tais como relevo, vegetação,
hidrografia, cidades e tantas outras informações que constituem o nosso ambiente
(Madruga et al., 1996). Um SIG armazena e processa dois tipos de dados – as
definições geográficas das feições da superfície da Terra e os atributos ou
códigos que estas feições possuem (Eastman, 1998).
O SIG promove a análise geográfica dos dados. Para tanto ele oferece
ferramentas e executa operações. Eastman (1998) agrupa as ferramentas
analíticas em: consulta ao banco de dados, que consiste basicamente em ver a
informação armazenada; álgebra com mapas, que, em geral, combina
matematicamente planos de mapas; operadores de distância, que são um
conjunto de técnicas onde a distância desempenha um papel fundamental na
análise e operadores de contexto, sendo que com esses é possível criar novos
planos com base na informação de um mapa existente e no contexto no qual se
encontra.
O presente estudo pretendeu verificar se as fitofisionomias naturais da área
estudada distribuem-se de acordo com os parâmetros geomorfológicos, e se esse
condicionamento pode ser verificado, mesmo quando os dados são tratados em
macroescala.
2. MATERIAL E MÉTODOS
As etapas para a obtenção dos mapas das variáveis geomorfológicas (item
2.2), uso e cobertura do solo (item 2.3), relações entre fitofisionomias e variáveis
geomorfológicas (item 2.4) e definição de macrozonas (item 2.5) foram
processadas no sistema de informações geográficas (SIG)Idrisi (Clark University),
versão 14.02 (Kilimanjaro).
2.1 Área de Estudo
27
A área de estudo situa-se no Morro Santana, entre os municípios de Porto
Alegre e Viamão, RS. Possui aproximadamente 1459ha, cerca de 660,1ha
pertencem à Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), onde está
prevista a criação de futura Unidade de Conservação (UC).
Foi adotada a área da futura Unidade de Conservação da UFRGS, como
escala espacial para os estudos de macrozoneamento da paisagem baseado em
variáveis geomorfológicas e fitofisionomias, no Morro Santana, Porto Alegre, RS.
2.2 Geomorfologia
O modelo numérico de terreno (MNT) da área de estudo foi obtido através
da interpolação espacial dos dados altimétricos digitalizados a partir de base
cartográfica digital 1:1.000, do ano 1982, de Porto Alegre, fornecida pela
Secretaria do Planejamento do município. A resolução da imagem é 5 metros.
Este modelo foi cedido pelo laboratório de Geoprocessamento do Departamento
de Ecologia da UFRGS em meio digital.
As declividades foram calculadas a partir do MNT, utilizando o comando
SURFACE e após o operador de contexto denominado SLOPE. Nesta operação o
valor de declividade atribuído a cada pixel depende de sua altitude e da altitude
dos seus quatro vizinhos mais próximos. A declividade foi expressa em graus.
Para a obtenção do mapa das exposições solares, o MNT foi processado na
operação ASPECT. A orientação solar foi expressa em azimute em relação ao
norte. O mapa foi reclassificado, através da operação RECLASS, nas oito classes
de exposições solares que seguem: Norte (N); Nordeste (NE); Leste (L); Sudeste
(SE); Sul (S); Sudoeste (SO); Oeste (O) e Noroeste (NO).
O mapa dos cursos d’água permanentes e intermitentes, em meio digital, foi
cedido pelo laboratório de Geoprocessamento do Departamento de Ecologia da
UFRGS. A partir desse mapa, através do módulo ASSIGN, gerou-se uma imagem
Booleana, com valor um nas células de cursos d’água e zero nas demais. Após,
essa imagem foi processada no módulo DISTANCE, para obter-se a distância em
metros de cada célula à célula mais próxima da variável em questão. A distância
aos cursos d’água foi utilizada como variável relativa da umidade dos ambientes,
sendo as menores distâncias indicativas de maior umidade.
28
2.3 Uso e Cobertura do Solo
Utilizou-se o mapa de uso e cobertura do solo da área de estudo elaborado
por Adelmann (ined.). Nesse estudo o mapeamento das classes de uso e
cobertura do solo foi realizado a partir da interpretação visual em estereoscopia
do mosaico de fotografias aéreas, mediante digitalização em tela, correspondente
a um levantamento aerofotográfico de 1991, de Porto Alegre, fornecido pela
Fundação Estadual de Planejamento Metropolitano e Regional (Metroplan). Nessa
interpretação, os tipos de formação vegetal foram diferenciados pela altura,
diâmetro e densidade das copas das árvores, amparada em trabalho de campo
para identificação das classes existentes. As classes dos tipos fisionômicos de
vegetação foram caracterizadas segundo Brack et al. (1998). Os assentamentos
urbanos mais recentes foram atualizados, a partir da classificação da imagem
orbital de alta resolução do satélite Quickbird ano 2003. As etapas para a
obtenção desse mapa foram realizadas com o auxílio dos softwares: Idrisi32
Release 2.2; Envi 3.5.1; Cartalinx Release 1.2 e Arcview 3.2 (Weber 2003).
Esse mapa distribui os usos e cobertura do solo em quarenta e duas
classes, as quais, para os fins deste trabalho, foram agrupadas em treze
categorias cujos códigos e especificações encontram-se listados a seguir: 1:
arroio; 2: açude; 3: banhado; 4: maricazal; 5: campo nativo; 6: floresta subxerófila;
7: floresta mesófila; 8: floresta higrófila; 9: capoeira; 10: silvicultura; 11: agricultura
e pastagem; 12: solo exposto e 13: área urbana.
2.4 Relações entre Fitofisionomias e Variáveis Geomorfológicas
Das treze categorias de uso e cobertura do solo, sete são fitofisionomias
naturais e estão descritas a seguir, conforme Brack et al. (1998):
Banhados – distribuídos juntamente com os campos de várzea. Ocorrem as
tiriricas (Cyperus spp., Rhynchospora spp.), a cruz-de-malta (Ludwigia spp.), o
aguapé-comprido (Ponteria cordata), o caraguatá-do-banhado (Eryngium
pandanifolium), entre outras.
Maricazais - vegetação ocorrente em planícies úmidas. Apresenta dominância de
Mimosa bimucronata (maricá), com altura entre 1,5m e 5m.
29
Campos - denominados de campos pedregosos, são os típicos campos de topos
de morros de Porto Alegre, com seixos ou afloramentos graníticos apresentando,
geralmente, espécies arbustivas. A comunidade herbácea é formada basicamente
por gramíneas, compostas e leguminosas.
Florestas Subxerófilas - correspondentes às matas subxerófilas em Brack et al.
(1998), são as matas baixas ou capões encontrados nos topos ou encostas
superiores do morro. O solo é muitas vezes raso, ocorrendo freqüentemente
afloramentos graníticos (matacões), com feições próprias de solo com baixa
retenção hídrica, por escoamento superficial. Estes locais de topo de morro estão
sujeitos a uma maior exposição solar e a ventos intensos. A denominação
subxerófila foi adotada para caracterizar a vegetação de ambientes mais secos.
Florestas Mesófilas - correspondentes às matas mesófilas em Brack et al. (1998),
ocupam a porção média ou baixa do morro. A altura da floresta é de 10 a 15m,
sendo encontrados 2 a 3 estratos arbóreos.
Florestas Higrófilas - correspondentes às matas higrófilas em Brack et al. (1998),
ocupam os fundos de vale e encostas sul do morro, onde as condições de relevo
permitem uma maior umidade relativa do ar, e também outros fatores como a
maior profundidade do solo e a maior capacidade de armazenamento de água, o
que proporciona condições para o crescimento de uma vegetação de grande
porte, e maior riqueza florística que as demais comunidades florestais. Essas
florestas atingem entre 12 e 20m de altura, com a presença de três ou quatro
estratos arbóreos.
Capoeiras – compõem a vegetação arbóreo-arbustiva de transição entre a mata e
o campo. Ocorre em locais originalmente florestais, desmatados e posteriormente
abandonados.
As fitofisionomias foram analisadas no módulo HISTO, onde foram
verificadas as suas distribuições em número de pixels, através de histogramas,
em relação às variáveis geomorfológicos: altitude, declividade, exposição solar e
distância dos cursos d’água.
2.5 Definição de Macrozonas
O macrozoneamento foi realizado utilizando a variável uso e cobertura do
solo e as variáveis geomorfológicas altitude, declividade e exposição solar de
30
encosta. As variáveis geomorfológicas foram reorganizadas em intervalos de
classe determinados sem basear-se na distribuição real das variáveis na área de
estudo. Os valores de altitude foram divididos em três classes, os de declividade e
exposição solar de encosta em quatro classes. As classes de altitude foram: 1:
0<100m; 2: 100<200m e 3: 200 até 311m. As classes de declividade foram: 1: 0
o
<10
o
; 2: 10
o
<20
o
; 3: 20
o
<30
o
e 4: 30
o
>45
o
. As classes de exposição solar foram:
1: N (norte); 2: L (leste); 3: S (sul) e 4: O (oeste).
Para obter-se a informação de qual o tipo de uso e cobertura e quais as
classes das variáveis geomorfológicas presentes em um mesmo ponto do Morro
Santana, essas variáveis foram agrupadas em uma só imagem. Para isso, através
da operação RECLASS, foram atribuídos valores de milhar para os tipos de uso e
cobertura, centenas para as classes de declividade, dezenas para as classes de
exposição solar e unidades para as classes de altitude. Os valores atribuídos à
variável tipo de cobertura foram: 1000: açude; 2000: arroio; 3000: banhado; 4000:
maricazal; 5000: campo nativo; 6000: floresta subxerófila; 7000: floresta mesófila;
8000: floresta higrófila; 9000: capoeira; 10000: silvicultura; 11000: agricultura e
pastagem; 12000: solo exposto e 13000: área urbana. Os valores atribuídos à
variável declividade foram: 100: 0<10
o
; 200: 10
o
<20
o
; 300: 20
o
<30
o
e 400:
30
o
>45
o
. Os valores atribuídos à variável exposição solar foram: 10: N; 20: L; 30:
S e 40: O. Os valores atribuídos à variável altitude foram: 1: 0<100m; 2:
100<200m e 3: 200 até 311m. Após, através da operação OVERLAY as quatro
imagens foram somadas duas a duas resultando em uma única imagem com as
variáveis geomorfológicas e tipo de cobertura codificadas de acordo com os
novos valores atribuídos.
No artigo II (nesta publicação), as macrozonas foram utilizadas como locais
de amostragem da vegetação, visando caracterizar as unidades de manejo
(biótopos) da futura UC. Tendo em vista esse objetivo, optou-se por restringir o
zoneamento à área do Morro Santana pertencente à UFRGS. Este procedimento
foi realizado através da operação OVERLAY, multiplicando a imagem das
variáveis geomorfológicas e de uso e cobertura do solo, já agrupadas, por uma
imagem Booleana da área pertencente à universidade. Essa possui valores zero e
um nos locais não pertencentes e pertencentes à UFRGS, respectivamente.
Por motivos de impossibilidade de realizar uma amostragem ampla da
vegetação no tempo hábil do estudo, neste macrozoneamento, o objetivo foi
31
definir como zonas, apenas as maiores áreas contínuas de cobertura natural,
excluindo as pequenas manchas mesmo que fossem de florestas ou campos
naturais. Desta forma, através da operação GROUP, executada a partir da
imagem das quatro variáveis na área da UFRGS, formaram-se novos grupos por
semelhança de valores e contiguidade dos pixel. Para cada grupo formado, foi
calculada a área em hectares através da operação AREA, após extraio-se apenas
as manchas maiores de dois hectares, das quais, foram definidas treze zonas. Os
critérios de inclusão das manchas no macrozoneamento foram: maiores
tamanhos; localização fora do plano de expansão urbana da universidade;
cobertura com ecossistemas naturais; orientação solar norte ou sul e o mesmo
tipo de cobertura, sempre que possível, incluir as orientações solares norte e sul.
Optou-se pelas orientações solares norte e sul por apresentarem, sob o ponto de
vista fitofisionômico, as maiores diferenças em relação à cobertura vegetal.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
3.1 Geomorfologia
O modelo hipsométrico (Figura 1) mostra que a variação de elevação do
terreno está entre -0,74m e 310,2m, porém adotamos o valor máximo de elevação
de 311m conforme Folha de Porto Alegre SH.22-Z-A-1. Os valores de maior
freqüência, que compõem 60% da área do morro, estão entre 32 e 142m. No
arroio Dilúvio estão as cotas mais baixas, parte destas estão dentro dos limites
pertencentes à universidade. Os valores mais altos formam as duas cristas do
morro localizadas aproximadamente na porção central da área prevista para
unidade de conservação.
32
(m)
Figura 1: Modelo numérico de terreno (m) do Morro Santana,
Porto Alegre - RS.
Os valores de declividade, em graus, variam de zero (plano) a 84,2
º
(Figura
2). Os valores de maior freqüência, que cobrem 60% da área total do morro estão
entre 1
º
e 13
º
. As maiores declividades, acima de 45
o
ocorrem nas bordas das
pedreiras localizadas fora da área pertencente à universidade.
33
(
0
)
Figura 2: Distribuição espacial das declividades (
0
) no Morro
Santana, Porto Alegre - RS.
O morro possui as exposições solares de encosta (Figura 3) distribuídas
uniformemente em toda sua área. As freqüências, em porcentagem, revelam
valores semelhantes para todas exposições. As exposições norte, nordeste e
noroeste ocupam 41% da área do morro e as exposições sul, sudeste e sudoeste
39%.
34
Figura 3: Distribuição espacial das exposições solares no Morro
Santana, Porto Alegre - RS.
As áreas entre 5 e 170m de distância dos cursos d’água (Figura 4), possuem
as maiores freqüências, ocupando 60% da área do morro. As áreas com
distâncias até 60m compõem 24% da área do morro, sendo que os valores com
maiores freqüências são: 5, 10, 25, 35, 40 e 60m de distância, ocupando 7,4% da
área.
35
(
m
)
Figura 4: Distâncias (m) dos cursos d’água permanentes e
intermitentes no Morro Santana, Porto Alegre - RS.
3.2 Uso e Cobertura do Solo
As treze categorias de uso e cobertura do solo estão representadas na
Figura 5.
A análise em histograma de distribuição das categorias de uso e cobertura
do solo revelou que a categoria floresta nativa é predominante no Morro Santana,
ocupando 30,2% da área (Tabela 1). Analisando essa categoria somente na área
pertencente à UFRGS, essa passa a ocupar quase dois terços da área (Mohr e
Porto, 1998). A categoria área urbana possui cobertura equivalente à florestal na
área do morro. A terceira colocação de freqüência de cobertura foi a categoria
campo nativo com 15% da cobertura; essa quando analisada na área da futura
UC; passa a ter o dobro da cobertura, chegando a um terço da área (Mohr e
Porto, 1998). As formações campestres e florestais do Morro Santana estão na
maioria localizadas dentro da área da futura UC e o restante do morro está
ocupado na maior parte por categorias de uso antrópico.
36
As sete fisionomias naturais ocupam 52% da área do morro (Tabela 1),
proporção equivalente a áreas já antropizadas.
Tabela 1: Freqüência, em ordem decrescente de porcentagem,
das categorias de uso e cobertura do solo, em relação à área
total do Morro Santana, Porto Alegre - RS.
Categoria de Uso e Cobertura do Solo %
Floresta 30,2
Área urbana 29,7
Campo nativo 15
Agricultura e pastagem 11
Capoeira 6
Silvicultura 4,3
Solo exposto 3,1
Arroio 0,3
Açude 0,2
Maricazal 0,1
Banhado 0,1
37
Figura 5: Modelo tridimensional do Morro Santana, Porto Alegre - RS, visão Norte e ângulo de inclinação 50
o
, com o modelo numérico
de terreno como imagem de superfície e categorias de uso e cobertura do solo como imagem de cobertura.
38
39
3.3 Relações entre Fitofisionomias e Variáveis Geomorfológicas
Os histogramas que relacionam altitude e fitofisionomias nativas foram
sintetizados em um só gráfico (Figura 6). Nesse gráfico estão distribuídos os valores
médios (M), um desvio padrão abaixo da média (D1) e um desvio padrão acima da
média (D2), das freqüências de altitude (m), nessas coberturas nativas. Essa análise
revelou que as fitofisionomias campo e floresta mesófila estão distribuídas em cotas
de altitude semelhantes e que maricazais ocorrem nas altitudes mais baixas. Porém
não foi revelada a predominância entre os tipos fitofisionômicos em ocuparem
exclusivamente determinados valores de altitude.
De acordo com Walter (1979), o clima é determinado pelos fatores temperatura
e umidade. Aproximadamente a cada 100m de altitude ocorre a variação de
aproximadamente 1
o
C de temperatura. Dessa maneira, variações de altitude com
amplitudes maiores levam a mudanças no microclima das áreas devido às
diferenças de temperatura. A lei da mudança de biótopos também pode ser
determinada por cinturões altitudinais em regiões de montanhas, nesse caso isso é
manifestado nos nichos especiais de vegetação que freqüentemente ocorrem em
locais favoráveis aos biótopos centenas de metros abaixo ou acima da zona
altitudinal adequada à espécie (Walter 1979). Provavelmente, devido à amplitude
das altitudes no Morro Santana ser pequena, apenas 300m, talvez esse não seja um
fator determinante, na distribuição das fitofisionomias na área.
0
50
100
150
200
250
300
Banhado Maricazal Campo
Nativo
Flor.
Subxerófila
Flor.
Mes ófila
Flor.
Higrófila
Capoeira
Fitofisionomias nativa
s
Altitude (m)
D2
M
D1
Figura 6: Distribuição das fitofisionomias nativas presentes no Morro Santana, Porto Alegre
- RS, em relação aos valores médio (M), um desvio padrão abaixo da média (D1) e um
desvio padrão acima da média (D2), de freqüências de altitude (m).
Os resultados dos histogramas dos tipos fitofisionômicos naturais em relação
às declividades, foram sintetizados em um só gráfico (Figura 7). Esta análise revelou
que as fitofisionomias floresta higrófila e banhado estão distribuídas nos maiores e
menores valores de declividade, respectivamente. Porém, não foi revelada
predominância entre os tipos fitofisionômicos em ocuparem exclusivamente
determinados valores de declividade.
Devido ao desmatamento ter forte expressão no histórico do uso antrópico no
Morro Santana, supõe-se que a mata alta (higrófila) esteja presente em maior
quantidade nos locais de maior declividade, configurados como vales mais
encaixados, devido às dificuldades que a morfologia do terreno apresentou para a
retirada da vegetação nesses locais.
40
0
5
10
15
20
25
30
Banhado Maricazal Campo
Nativo
Flor.
Subxerófila
Flor.
Mesófila
Flor.
Higrófila
Capoeira
Fitofisionomias nativas
Declividade (
0
)
D2
M
D1
Figura 7: Distribuição das fitofisionomias nativas presentes no Morro Santana, Porto
Alegre - RS, em relação aos valores médio (M), um desvio padrão abaixo da média (D1)
e um desvio padrão acima da média (D2), de freqüências de declividade (
o
).
A relação entre os tipos fitofisionômicos e as exposições solares de encosta, foi
analisada através de histogramas de distribuição de freqüências, em número de
pixel (Figura 8).
Os histogramas de distribuição de freqüências de fitofisionomias em relação às
exposições solares de encosta foram sintetizados em um gráfico (Figura 9).
Constatou-se a predominância da formação campo nativo em ocupar as
orientações solares norte, nordeste, noroeste e oeste, ocorrendo com baixa
freqüência nas exposições sul, sudeste, sudoeste e leste. Essa distribuição deve-se
às formações campestres ocorrerem em ambientes mais secos, os quais estão nas
orientações próximas ao norte onde os raios de sol incidem com maior intensidade.
No hemisfério sul as inclinações mais quentes são as da face norte (Walter 1979). O
mesmo autor aponta as relações com a água como um dos mais importantes fatores
ambientais envolvidos com a distribuição da vegetação. Ecologicamente a água tem
um papel especial na vida das plantas e suas adaptações (Walter 1979). O contrário
dos campos, ocorre com as formações florestais que ocupam predominantemente as
orientações solares sul, sudeste, sudoeste e leste, as quais, recebem menor
incidência solar, permitindo assim, maior retenção de umidade no ambiente. Assim,
ocorre nas orientações sul o desenvolvimento da vegetação arbórea que utiliza
maiores quantidades desse recurso. As formações florestais ocorrem com
41
42
freqüências mais baixas nas exposições próximas ao norte. Dentre os tipos dessa
formação, a floresta subxerófila é a mais ocorrente, a qual, de acordo com Brack et
al. (1998), é de ambientes mais secos, onde morfologicamente a vegetação também
evidencia tendência de redução da superfície foliar e escleromorfismo.
As capoeiras ocorreram com maior freqüência nas exposições de encosta norte
(19,5%) e noroeste (16,4%), as quais são ocupadas predominantemente por
campos. Desta forma, podemos supor que nesses locais, a categoria capoeira pode
estar presente devido ao avanço das florestas sobre as formações campestres.
Os maricazais e banhados não tiveram suas ocorrências associadas à variável
exposição solar, talvez devido à baixa cobertura destes ecossistemas na área de
estudo.
43
Figura 8: Freqüência, em número de pixel, de fitofisionomias naturais presentes no Morro
Santana, Porto Alegre - RS, em relação às exposições solares de encosta. Sendo, 1: norte;
2: nordeste; 3:leste; 4:sudeste; 5:sul; 6: sudoeste; 7: oeste e 8: noroeste.
Freqüência (n
o
. de pixel)
Orientações solares
Flor. Mesófila
Freqüênc
o
ia (n . de pixel)
Orientações solares
Flor. Higrófila
Freqüência (n
o
. de pixel)
Orientações solares
Capoeira
Freqüência (n
o
. de pixel)
Orientações solares
Banhado
. de pixel) r ênc n
o
ia (eqüF
Orientações solares
Maricazal
Freqüência (n
o
. de pixel)
Orientações solares
Campo
Orientações solares
Flor. Subxerófila
eqüê a e (n
o
. de pixnciFr l)
0%
20%
40%
60%
80%
100%
NNEESESSOONO
Exposições Solares de Encosta
Freqüência de Fitofisionomias
(% n
o
de pixels)
Banhado
Capoeira
Maricazal
Campo
Flor. Subxerófila
Flor. Mesófila
Flor. Higrófila
Figura 9: Distribuição das fitofisionomias, em porcentagem do número de pixels,
no Morro Santana, Porto Alegre - RS, em relação às exposições solares de
encosta.
As categorias florestais e capoeira ocorrem com maiores freqüências nas
distâncias até 300m dos cursos d’água permanentes e intermitentes. A floresta
higrófila, porém restringe sua ocorrência até 346m de distância (Figura 10), a floresta
mesófila ocorre em locais potencialmente mais secos do que a higrófila com valores
até 405m de distância, a floresta subxerófila atinge até 499m e a capoeira alcança
as maiores distâncias dos corpos d’água, 556m. A categoria campo nativo teve
distribuição mais afastada dos cursos d’água, com as maiores freqüências entre 120
e 450m de distância. Esses valores denotam a característica edáfica dos campos
dos morros graníticos de Porto Alegre, como caracterizados por Aguiar et al. (1986).
Os banhados ocorrem em todas as distâncias, inclusive nos maiores valores
equivalentes a 540m dos cursos d’água.
A área urbanizada ocorre com maior freqüência nas distâncias até 200m dos
cursos d’água, fato que evidencia a grave situação de risco ambiental que se
encontram os cursos d’água do morro devido à ação antrópica.
44
45
Figura 10: Freqüência, em número de pixel, de fitofisionomias naturais presentes no Morro
Santana, Porto Alegre - RS, em relação à distância dos cursos d´água (m).
3.4 Definição de Macrozonas
Para realizar o macrozoneamento, as variáveis geomorfológicas foram
organizadas em classes conforme Figura 11. As freqüências dessas classes na área
total do morro foram analisadas em histograma e estão descritas na Tabela 2.
Freqüência (n
o
. de pixel)
Distância dos cursos d´água (m)
Maricazal
Freqüência (n
o
. de pixel)
Distância dos cursos d´água (m)
Á
rea Urbana
Freqüência (n
o
. de pixel)
Distância dos cursos d´água (m)
Flor. Mesófila
Freqüência (n
o
. de pixel)
Distância dos cursos d´água (m)
Flor. Higrófila
Freqüência (n
o
. de pixel)
Distância dos cursos d´água (m)
Flor. Subxerófila
Freqüência (n
o
. de pixel)
Distância dos cursos d´água (m)
Capoeira
de pixel)n
o
.cia (eqüênFr
Distância dos cursos d´água (m)
Banhado
Freqüência (n
o
. de pixel)
Distância dos cursos d´água (m)
Campo
a)
b)
c)
Figura 11: Variáveis geomorfológicas, a) declividade, b) exposição solar e c) altitude,
organizadas em classes, no Morro Santana, Porto Alegre - RS.
46
Tabela 2: Freqüência, em porcentagem, das classes das variáveis geomorfológicas
em relação à área total do Morro Santana, Porto Alegre - RS.
Declividade % Exposição Solar % Altitude %
0 < 10
o
43 N 29,4 0 < 100m 46
10 < 20
o
39,5 L 19,2 100 < 200m 33
20
< 30
o
14,5 S 28,6 200 até 311m 21
30
> 45
o
3 O 22,8 - -
As variáveis geomorfológicas foram reclassificadas. Para as classes de
declividade, atribuíram-se valores de centenas; às classes de exposições solares de
encosta, valores de dezenas e às classes de altitude, unidades. Após a troca de
valores, essas variáveis foram agrupadas em uma única imagem (Figura 12). Sendo
que, a classe 123, por exemplo, significa: declividade classe 1 (0°<10°); exposição
solar classe 2 (leste) e altitude classe 3 (200 até 311m).
Figura 12: Agrupamento das variáveis geomorfológicas, declividade,
exposição solar de encosta e altitude, representadas em valores de
centenas, dezenas e unidades, respectivamente, no Morro Santana, Porto
Alegre - RS.
Restringindo as macrozonas à área da UFRGS no Morro Santana, as quatro
variáveis agrupadas, foram delimitadas à esta área, conforme Figura 13.
47
Figura 13: Combinações das categorias de uso e cobertura do solo e das
variáveis declividade, exposição solar e altitude, na área da UFRGS, no
Morro Santana, Porto Alegre - RS. Sendo que os valores representam as
categorias e variáveis em milhar, centena, dezena e unidade,
respectivamente.
A partir das áreas com tamanho igual ou maior que 2 hectares, cobertas com
formações campestres e florestais nativas, com orientações solares norte ou sul e
presentes fora do limite de expansão urbana previsto pela universidade,
representadas na Figura 13, foram definidas treze macrozonas, conforme Tabela 3 e
Figura 14.
48
49
Tabela 3: Relação das macrozonas no Morro Santana, Porto Alegre - RS, fitofisionomias e
parâmetros geomorfológicos.
Macro
zona
Fitofisionomia Declividade
o
Exposição
solar
Altitude
(m)
Distância
cursos
d’água (m)
Tamanho
(ha)
1 Campo 0 < 10 N 200 - 311 381 12,3
2 Campo 10 < 20 N 200 - 311 318 24,3
3 Campo 0 < 10 S 200 - 311 419 2,1
4 Campo 10 < 20 N 100 < 200 347 13,3
5 Flor. Subxerófila 10 < 20 N 200 - 311 203 2,9
6 Flor. Subxerófila 20 < 30 S 200 - 311 83 5,9
7 Flor. Subxerófila 10 < 20 S 200 - 311 418 10,2
8 Flor. Subxerófila 20 < 30 S 100 < 200 59 6,3
9 Flor. Subxerófila 10 < 20 S 100 < 200 163 11,1
10 Flor. Subxerófila 10 < 20 S 0 < 100 32 5,0
11 Flor. Mesófila 10 < 20 N 200 - 311 63 2,4
12 Flor. Mesófila 10 < 20 S 200 - 311 230 6,2
13 Flor. Higrófila 20 < 30 S 100 < 200 10 4,0
Figura 14: Macrozonas na área da UFRGS, no Morro Santana, Porto Alegre - RS, definidas a partir das fitofisionomias naturais e das
variáveis geomorfológicas declividade, exposição solar de encosta e altitude.
50
4. CONCLUSÕES
Esse estudo realizou a descrição em macroescala, das características
morfológicas e fitofisionômicas do Morro Santana, Porto Alegre - RS.
A metodologia utilizada para o macrozoneamento do Morro Santana,
baseada em fitofisionomias e variáveis geomorfológicas, levou a definição de
zonas com parâmetros distintos e distribuição ampla na área de estudo. Sendo,
dessa maneira, adequada a utilização das zonas para amostragem de vegetação.
As relações entre as variáveis geomorfológicas e as fitofisionomias, aqui
verificadas, não possuem carácter definitivo. Outras poderão ser constatadas em
escalas mais precisas, e na medida em que informações edáficas e
microclimáticas sejam incorporadas.
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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18.
53
Caracterização e Valoração de Unidades de Manejo (Biótopos) Baseada em
Estudos de Comunidades Vegetais e na Estrutura da Paisagem no Morro
Santana, Porto Alegre, RS.
Juliane S. Bortolotti
*
e Maria Luiza Porto
**
RESUMO
O estudo desenvolveu-se em área situada no Morro Santana, município de
Porto Alegre, RS, onde será futuramente criada uma Unidade de Conservação,
sob administração da UFRGS. Com objetivo de contribuir para o plano de manejo
dessa unidade, pesquisas foram realizadas identificando os biótopos naturais e
seus respectivos valores ambientais. De acordo com a valoração ecológica, foram
definidas as zonas de caracterização ecológica: núcleo, extensão do núcleo,
tamponamento e ligação. Os métodos utilizados envolveram levantamentos de
características geomorfológicas, obtidas a partir de análise do modelo numérico
do terreno; identificação de fitofisionomias, a partir da interpretação por
estereoscopia de fotos aéreas e agrupamento de unidades e sub-unidades de
vegetação obtidas através de levantamentos fitossociológicos. Aspectos
estruturais da paisagem foram utilizados na valoração ecológica: índice de área,
índice de borda e distância de áreas urbanas. Os resultados revelaram a
presença de onze biótopos naturais. O biótopo Guapira opposita - Sorocea
bonplandii é o que ocupa a maior área, 27% da superfície das formações
estudadas. Os biótopos campestres encontram-se com melhor grau de
conservação em relação aos florestais, compondo a maior parte da zona núcleo.
Palavras Chave: biótopos; zoneamento ambiental; valoração ecológica; ecologia
de paisagem e comunidades vegetais.
*
Aluna do Programa de Pós Graduação em Ecologia - Instituto de Biociências - UFRGS - Porto
Alegre - RS. E-mail: [email protected]
**
Prof
a
. Dr
a
. do Departamento de Ecologia - Instituto de Biociências - UFRGS - Porto Alegre - RS.
54
ABSTRACT
The study was developed in an area located on Santana Hill, in the city of
Porto Alegre, state of Rio Grande do Sul, Brazil, where it will be created a
Conservation Unit under UFRGS management. Aiming at contributing for the
handling plan of this unit, researches were made in order to identify the natural
biotopes and their respective environmental values. According to ecological value
it was identified the ecological characterization zones: core, core extension, buffer,
and coupling. The methods used involved ranking the geomorphologic
characteristics that were obtained from the analysis of the numeric model of the
land, identification of phytophysionomies from the interpretation of stereoscopy
from aerial photographs, and units and subunits grouping of vegetation obtained
through phytosociological survey. Landscape structural aspects were used in
ecological value: area index, border index and distance of urban areas. The
results revealed the presence of eleven natural biotopes. The biotope Guapira
opposita – Sorocea bonplandii is the one that occupies the largest area, 27% of
surface of the studied formations. Campestral biotopes have a better conservation
rate in relation to the forestal ones composing a wider part of the core zone.
Keywords: biotopes; environmental zoning; ecological value; landscape ecology
and vegetables communities.
55
1. INTRODUÇÃO
O mapeamento de biótopos é uma metodologia de aplicação ampla e se
tornou um valioso instrumento para diagnósticos ambientais integrados (Bedê et
al. 1997). Neste mapeamento, é realizado o desmembramento de uma
determinada superfície de estudos, em unidades cartográficas de uso e estrutura
ambiental semelhantes, descrevendo detalhadamente as suas características.
Como parâmetros diferenciadores dos diversos tipos de biótopos são utilizadas
características típicas da estrutura (suporte físico), uso e biota associada. O
principal fator de diferenciação do mapeamento de biótopos em relação a outros
métodos de diagnóstico e avaliação ambiental reside na sistematização e na
integração das variáveis ambientais (Bedê et al., 1997).
No planejamento de unidades de conservação (UC), o zoneamento constitui
a primeira etapa de sua organização interna, que deve culminar no
estabelecimento de um plano de manejo (Pivello, 1998). O zoneamento ambiental
realiza a compartimentação do ambiente em estudo (Bedê et al., 1997), sendo
que cada parcela ou zona estabelecida atende a um ou mais objetivos da UC e
possui as devidas restrições de uso, conforme as características físicas e bióticas
locais (Pivello 1998). Dada a metodologia e as características do estudo de
mapeamento de biótopos, este fornece subsídios para o estabelecimento das
diferentes zonas presentes no plano de manejo. O mapeamento de biótopos
busca compreender a superfície, por meio de indicadores ecológicos, que, por
sua vez, traduzem de maneira integrada as condições ambientais a que estão
sujeitos, servindo como subsidio para o planejamento de áreas. Para Bedê et al.
(1997), a biota presente em cada parcela homogênea da superfície reflete
características físicas (como substrato, grau de umidade, clima e microclima) e
antrópicas (uso do solo, ocupação histórica, etc) dessa parcela, tendo em vista
que, para cada conjunto de condições físicas, bióticas e antrópicas dadas, haverá
uma biocenose típica.
A propriedade de integração das variáveis estruturais da paisagem,
geomorfológicas e dos processos ecológicos, característica da ciência Ecologia
de Paisagem, facilita e torna adequada a sua aplicação no estudo de biótopos e
56
zoneamento ambiental. De acordo com Turner et al. (2001), a Ecologia de
Paisagem enfatiza as interações entre os padrões (configurações) espaciais e os
processos ecológicos, que são as causas e conseqüências da heterogeneidade
espacial através da variedade de escalas. Os mesmos autores definem a
contribuição científica da Ecologia de Paisagem como essencial para o
planejamento do uso e manejo das áreas (regiões). Porto e Menegat (2004)
enfatizam que a Ecologia de Paisagem não é uma disciplina particularmente
quantitativa, pois embora existam bases teóricas e teste de hipóteses, ela é
investigativa dos problemas de fragmentação de comunidades, de distribuição da
biodiversidade e de manejo e desenvolvimento.
O termo ecologia de paisagem foi criado pelo biogeógrafo alemão Carl Troll,
no final da década de 1930. Ele almejou fechar uma colaboração entre geógrafos
e ecologistas, na qual uma pesquisa unificada da terra e da vida poderia
desenvolver-se como uma nova ecociência, distinta da geociência que trata
somente da litosfera inanimada, e não a relaciona com a biosfera (Naveh e
Lieberman, 1994). Na prática, a ecologia de paisagem combina a abordagem
horizontal dos geógrafos, de examinar e representar espacialmente os fenômenos
naturais e as atividades e artefatos humanos, com a abordagem vertical dos
ecologistas, de estudar a funcionalidade de um determinado lugar, definido como
ecótopo (Naveh e Lieberman 1994; Porto e Menegat 2004). A ecologia de
paisagem envolve multidisciplinarmente as seguintes áreas do conhecimento:
economia, sociologia, ciências da terra, geografia, sensoriamento remoto e
aplicações computacionais (Turner et al., 2001).
Farina (1998) considera a paisagem como intrinsicamente heterogênea em
uma escala de percepção humana, e os componentes deste mosaico são
representados por manchas individuais, inseridas em uma matriz, da qual nós
conhecemos a cobertura dominante. As manchas que compõem a paisagem são
formadas por comunidades diferentes, e o arranjo espacial destes elementos da
paisagem (manchas e corredores), suas diferentes qualidades, a justaposição e a
proporção de diferentes tipos de hábitats influenciam na modificação e no
comportamento das espécies, populações e comunidades (Farina, 1998).
O Morro Santana é coberto por matas, campos e capoeiras naturais, que
representam importantes remanescentes da peculiar vegetação da região de
57
Porto Alegre. Porto (1998) define os campos como relictuais de uma época de
clima de influência glacial, seco e frio, em que ocupavam os topos dos morros de
Porto Alegre isolados pelo mar, como conseqüência da primeira transgressão
marinha na região, ocorrida há 400 mil anos. Os campos com Butiás e Cactáceas
são o outro tipo fisionômico campestre que a autora descreve para o município,
com elementos provenientes da região do Chaco que ocuparam as encostas dos
morros a partir da segunda transgressão marinha e também quando o clima
tornara-se semi-árido. Quanto aos tipos fisionômicos florestais, Porto (1998)
caracteriza os morros de Porto Alegre com: Mata com Figueiras
predominantemente nas encostas mais a noroeste; Mata Baixa dos Morros e
Coxilhas, que ocupa solos rasos com matacões e rochas ainda não tão
intemperizadas; e Mata Alta das Encostas dos Morros, ocupando principalmente
solos profundos das encostas e vales mais sombrios e úmidos orientados para o
sul.
A proposta do presente estudo é examinar se as unidades e sub-unidades
vegetais, diferenciadas entre si pela composição e estrutura da biota, presentes
nas formações campestres e florestais do Morro Santana, estão distribuídas,
predominantemente, em função das características geomorfológicas: altitude,
declividade, exposição solar e distância dos cursos d’água, constituindo assim,
unidades de manejo (biótopos). Também se propõe verificar se os biótopos
naturais podem ser organizados em zonas de valores ecológicos diferenciados,
definidos a partir de critérios analíticos da qualidade da vegetação e da estrutura
da paisagem.
Foram caracterizados os biótopos naturais da futura U.C. do Morro Santana,
com base nas variáveis geomorfológicas em macro escala (ver artigo I), nesta
publicação, e do meio biótico, obtidas a partir da fitossociologia de formações
campestres e florestais. Foram atribuídas às áreas ocupadas por ecossistemas
campestres e florestais naturais, valores ecológicos representativos da qualidade
ambiental, segundo critérios estruturais da vegetação e da paisagem, essa
avaliada através do índice de área, do índice de borda e da distância de áreas
urbanas. Por fim, indicamos, por meio da valoração ecológica realizada, as zonas
que poderão compor o plano de manejo da U.C.
58
2. MATERIAL E MÉTODOS
A área de estudo está localizada no Morro Santana. Quanto aos seus
recursos naturais, representa fragmentos de vegetação natural dentro da área
urbana dos municípios de Porto Alegre e Viamão, RS. O Morro Santana possui
área em torno de 1459ha, sendo que 660,1ha pertencem à Universidade Federal
do Rio Grande do Sul (UFRGS), dessas 660,1ha aproximadamente 360ha
pertencerão à unidade de conservação.
O Morro Santana apresenta a maior elevação do município com
aproximadamente 311m de altitude. É divisor de águas e berço de nascentes de
três representativas sub-bacias da região: sub-bacia do Arroio Dilúvio, sendo a
mais populosa, com aproximadamente 1/3 (446.312 mil) dos habitantes da capital;
sub-bacia do Arroio Passo das Pedras e sub-bacia do Arroio Feijó (Menegat e
Kircheim, 1998).
É formado por Granitóides Pós-Tectônicos alojados na Sutura de Porto
Alegre, compondo o Granito Santana (Menegat et al. 1998).
No zoneamento da vegetação do Morro Santana, Mohr (1995) e Mohr e
Porto (1998) registraram a presença da comunidade arbórea apresentando três
sub-unidades, caracterizadas por: Guapira opposita-Pachystroma longifolium,
Guapira opposita-Myrcianthes gigantea e Guapira opposita-Faramea marginata,
e, em relação à vegetação campestre, registraram duas comunidades,
caracterizadas por: Elyonurus rostratus e Schizachyrium microstachyum.
Foi adotada a área do Morro Santana como escala espacial para os estudos
dos biótopos (unidades de manejo) da unidade de conservação.
2.1 Locais de Amostragem da Vegetação
Devido à grande heterogeneidade e extensão da cobertura vegetal presente
no Morro Santana, não seria possível acessar a totalidade deste universo
amostral dentro do prazo deste estudo. Assim, tomamos informações sobre
partes deste universo, para inferir atributos sobre o todo. A amostragem buscou
abranger os ecossistemas predominantes na área do Morro Santana pertencente
59
à Universidade, a fim de determinar as espécies vegetais dominantes
floristicamente. Os locais de amostragem da vegetação foram as macrozonas
estabelecidas em Bortolotti e Porto (artigo I, nesta publicação), com base nas
variáveis geomorfológicas altitude, declividade e exposição solar de encosta,
classificadas em macro escala. As macrozonas e seus parâmetros estão
constantes na Tabela 1.
Tabela 1: Relação das macrozonas definidas para amostragem, obtidas em Bortolotti
e Porto (artigo I, nesta publicação), no Morro Santana, Porto Alegre - RS, em
formações campestres e florestais e seus parâmetros geomorfológicos.
Macrozona Formação Declividade
o
Exposição
solar
Altitude (m)
Tamanho
mancha (ha)
1 Campo nativo 0 > 10 N 200 - 311 12,3
2 Campo nativo 10 > 20 N 200 - 311 24,3
3 Campo nativo 0 > 10 S 200 - 311 2,1
4 Campo nativo 10 > 20 N 100 > 200 13,3
5 Floresta subxerófila 10 > 20 N 200 - 311 2,9
6 Floresta subxerófila 20 > 30 S 200 - 311 5,9
7 Floresta subxerófila 10 > 20 S 200 - 311 10,2
8 Floresta subxerófila 20 > 30 S 100 > 200 6,3
9 Floresta subxerófila 10 > 20 S 100 > 200 11,1
10 Floresta subxerófila 10 > 20 S 0 > 100 5,0
11 Floresta Mesófila 10 > 20 N 200 - 311 2,4
12 Floresta Mesófila 10 > 20 S 200 - 311 6,2
13 Floresta Higrófila 20 > 30 S 100 > 200 4,0
2.2 Levantamento fitossociológico
A amostragem da vegetação campestre foi realizada através de parcelas de
0,25m
2
. As parcelas foram distribuídas ao longo de uma transecção de 30m de
comprimento. Sendo que, para cada macrozona de formação campestre, foi
estendida uma transecção. As transecções foram demarcadas no sentido da
maior declividade do terreno, buscando abranger um possível gradiente
condicionado a este fator. As parcelas (unidades amostrais) foram localizadas
sistematicamente a cada 1,5m da transecção, totalizando 15 parcelas levantadas,
ou 3,75m
2
da cobertura de cada macrozona. Dentro de cada parcela foram
registradas por estimativa visual apenas as espécies dominantes na escala de
abundância e cobertura de Braun-Blanquet (Braun-Blanquet 1979), referentes às
60
classes: 3 (25 a 50% de cobertura da parcela); 4(50 a 75%) e 5 (75 a 100%). Para
cada espécie amostrada, foram registradas a nomenclatura taxonômica, a classe
de cobertura e a altura, essa referente ao indivíduo mais alto da espécie.
Para a amostragem da vegetação arbórea dominante, foi utilizado o método
dos pares aleatórios (Barbour, 1987). Em cada macrozona de formação florestal
foi estendida uma transecção (unidade amostral) de 100m de comprimento
demarcada no sentido de maior tamanho da mancha ou no sentido da maior
declividade do terreno, buscando abranger um possível gradiente condicionado a
esse fator. A cada 5m da transecção foi amostrado o par de árvores mais
próximas, com perímetro a altura do peito (PAP) acima de 15cm. Totalizando 40
árvores por unidade amostral (macrozona). De cada árvore amostrada foi
registrada a espécie; altura total estimada; PAP; e, de acordo com o método de
amostragem, a distância da árvore mais próxima, sendo essa oposta em 180
o
, ou
seja, do outro lado da linha (transecção).
Em cada transecção foi registrada em estimativa visual, a densidade de
epífitas e a densidade dos estratos herbáceo, arbustivo, sub-bosque e dossel. A
densidade de epífitas foi estimada em três classes: rara, media, densa. Quanto
aos estratos foram classificados em: esparso, médio e denso.
Para verificar a eficiência dos métodos amostrais, foram realizados dois
levantamentos em áreas teste, um em cada formação (campestre e florestal).
Durante a realização do trabalho de campo, as espécies não identificadas
foram coletadas e herborizadas. O material coletado foi identificado até o nível de
espécie ou o mais próximo possível, baseando-se na literatura especializada, na
comparação com exsicatas do Herbário do Departamento de Botânica da
Universidade Federal do Rio Grande do Sul (ICN) e na consulta a especialistas. A
classificação dos táxons em famílias segue a proposta de Cronquist (1988).
2.3 Análise Estatística da Vegetação
A análise numérica dos dados florísticos buscou detectar padrões de
distribuição espacial da vegetação e relacioná-los a fatores geomorfológicos, a
partir da aplicação de técnicas multivariadas de classificação (Orlóci & Kenkel
61
1987; Valentin 2000), autocorrelação e ordenação, implementadas no aplicativo
computacional Mulva5 (Multivariate Analysis of Vegetation Data) de Wildi & Orloci
(1996).
Em ambas formações vegetais, campestre e florestal, foi utilizada a
operação TABLES, exibição em Tabela de Vegetação. Essa tabela organiza os
parâmetros geomorfológicos e as espécies em linhas, e as unidades amostrais
em colunas, de acordo com os grupos formados na análise de agrupamento,
realizada através da operação CLUSTER, usando o método da ligação completa.
Esses dados geraram unidades e sub-unidades de vegetação formadas por
espécies vegetais associadas em razão da estrutura fitossociológica e da
coincidência dos recursos e condições exigidas pelas espécies.
As formações campestres e florestais foram submetidas à análise de
autocorrelação espacial, operação AUTCOR, pelo método de todas
autocorrelações. Essa análise correlacionou as distâncias entre as unidades
amostrais, medidas a partir dos parâmetros geomorfológicos (Wildi & Orlóci
1996). Após, foi realizada a análise de ordenação indistinta através da operação
ORDINA, pelo método da ordenação direta de Roberts, a qual exibe em diagrama
de dispersão bidimensional, informações sobre as semelhanças ecológicas entre
objetos posicionados em relação a eixos (Wildi & Orlóci 1996; Valentin 2000).
Para tal, foram computadas as similaridades de cada unidade amostral em
relação aos parâmetros geomorfológicos, através da operação FSPATH. Esse
teste oferece flexibilidade de ajustamento de trajeto mais curto entre distâncias.
Sendo que, o ajuste da menor trajetória foi realizado através da medida das
distâncias entre as unidades amostrais. Essa medida deu-se pela soma das
distâncias ao longo do trajeto mais curto, através das unidades amostrais
intermediárias.
Os parâmetros das formações campestres utilizados nas análises
estatísticas foram os valores 3, 4 e 5, correspondentes às classes de abundância
e cobertura de Braun-blanquet, por parcelas (unidades amostrais). Devido à
amplitude dos valores aceitos para análises no software Mulva-5 ser pequena, os
parâmetros das formações florestais foram organizados em classes. Essas
classes compreenderam o número de indivíduos por espécie em cada transecção
(unidade amostral), com valores 1, 2, 3, 4, 5 e 6, onde valor 1, ou classe 1,
62
representa 1 e 2 indivíduos; classe 2: 3 e 4 indivíduos; classe 3: 5 e 6 indivíduos;
classe 4: 7 e 8 indivíduos; classe 5: 9 e 10 indivíduos e classe 6: 11 e 12
indivíduos.
Foi utilizada a distância de corda como medida de semelhança na matriz
campestre, de 54 espécies por 80 unidades amostrais. E, na matriz florestal, de
54 espécies por 80 unidades amostrais, a medida de semelhança aplicada foi
distância euclidiana. Ambas matrizes incluem a amostragem em área teste.
Na análise estatística das formações estudadas, os parâmetros
geomorfológicos declividade, exposição solar, altitude e distância dos cursos
d’água, foram obtidos a partir de Bortolotti e Porto (artigo I, nesta publicação), e
aplicados com os seguintes valores: Declividade: valores da média das classes
(classe 0
o
<10
o
: valor 5; 10
o
<20
o
: valor 15 e 20
o
<30
o
: valor 25). Exposição solar:
valores 1 e 3 para norte e sul respectivamente. Altitude: valores coletados em
campo com aparelho GPS (sistema de posicionamento geográfico), ou, quando
não coletados, valores da média das classes (classe 0<100m: valor 50;
100<200m: valor 150 e 200 até 311m: valor 250). Distância dos cursos d’água:
distância em metros do curso d’água mais próximo, obtida a partir de imagem
com 5m de resolução.
2.4 Tipo Fitofisionômico das Sub-Unidades Vegetais Arbóreas
Para verificar qual o tipo fitofisionômico predominante das sub-unidades
florestais, as espécies presentes nas macrozonas que caracterizam essas sub-
unidades foram classificadas quanto aos tipos fitofisionômicos definidos por Brack
et al. (1998) em: mata higrófila, mata mesófila, mata subxerófila e mata sem
diferenciação.
2.5 Uso e Cobertura do Solo
A área da futura unidade de conservação foi classificada quanto aos
diferentes padrões de formações naturais florestais e campestres (fitofisionomias),
63
por fotointerpretação em estereoscopia de fotos aéreas na escala 1:8000 do ano
1991, da Fundação de Planejamento Metropolitano e Regional (METROPLAN).
Em seguida, as manchas classificadas, foram importadas e georreferenciadas
para o sistema de coordenadas geográficas Gauss / Krüeger (gk), através do
sistema de informações geográficas (SIG) Idrisi (Clark University), versão 14.02
(Kilimanjaro), pelo módulo RESAMPLE. O georreferenciamento foi realizado pela
função linear e o tipo de reamostragem pelo vizinho mais próximo, tendo como
parâmetro um arquivo de correspondência de seis pontos de correlação entre
coordenadas conhecidas simultaneamente no mapa das manchas classificadas e
no mapa de uso e cobertura do solo elaborado por Adelmann (ined.) em pesquisa
integrante do projeto PROBRAL - CAPES - DAAD 135/01 (2004). Após o
georreferenciamento, foi realizada a digitalização em tela, das manchas
campestres e florestais naturais, através do software de construção de banco de
dados vetoriais CartaLinx (Hagan et al. 1998).
As demais classes de uso e cobertura do solo presentes no Morro Santana,
reclassificadas em Bortolotti e Porto (artigo I, nesta publicação), foram agrupadas
às manchas das categorias florestais e campestres naturais, já rasterizadas,
através da operação OVERLAY do SIG Idrisi. Essas classes são: arroio; açude;
banhado; maricazal; capoeira; silvicultura; agricultura e pastagem; solo exposto e
área urbana.
2.6 Configuração Horizontal da Paisagem
As variáveis estruturais da paisagem, índice de área, índice de borda e
distância de áreas urbanizadas foram processadas no sistema de informações
geográficas Idrisi (Clark University), versão 14.02 (Kilimanjaro).
O tamanho das manchas tem efeito na qualidade dos habitas. Manchas
maiores tem mais espécies e são menores os distúrbios (Farina, 1998). Para
obter a área das manchas campestres e florestais naturais, isoladamente, a
imagem contendo essas categorias, foi submetida a uma operação de contexto
que determina o novo valor de uma célula, baseado no valor das células ao seu
redor. Foi utilizado o operador de contexto do módulo GROUP, que a partir da
semelhança de codificação (categorias) e contigüidade dos pixels formou os
64
grupos. O índice de área, através do módulo AREA, foi calculado a partir da
superfície ocupada, em hectares, por cada grupo contínuo das categorias
campestres e florestais naturais.
O índice de borda denota a compacidade de cada mancha através de uma
relação entre a sua superfície (área) e seu perímetro, onde uma mancha
perfeitamente circular possui área máxima para um perímetro mínimo, caso de
compacidade máxima possível (Weber 2003). Uma mancha retangular com a
mesma área que uma circular, possui, proporcionalmente, menor área de interior
e maior área de borda. A forma das manchas tem grande importância na
paisagem, particularmente, relacionada com o efeito de borda. O microambiente
no centro de uma pequena mancha de floresta difere fortemente do centro de
uma mancha extensa. O vento atravessa uma pequena floresta, mas somente
penetra uma distância limitada da borda de florestas maiores. Normalmente o
vento causa dissecação ou entrada de nutrientes. Também é relativo ao efeito de
borda, a diferença na composição e abundância de espécies de borda (Formam &
Godron, 1986). Ainda de acordo com esses autores, algumas características
ecológicas do efeito de borda são: quanto maior a área de interior da mancha é
menor a probabilidade de diversidade de habitats, e é maior a diversidade de
espécies com diversidade de hábitat constante. A equação utilizada para calcular
o índice de borda, obtida em Formam (1995), foi: 2x √(área x π)/perímetro. O
perímetro, em km, de todos os grupos contínuos das categorias campestres e
florestais naturais, foi calculado através do módulo PERIM. A área utilizada no
cálculo do índice de borda corresponde ao índice de área, porém foi analisada em
km
2
. A equação do índice de borda foi calculada no módulo IMAGE
CALCULATOR.
No cálculo da distância de áreas urbanizadas foram considerados como
sendo de tal categoria, os adensamentos construídos e estradas nas manchas
urbanas; as trilhas presentes na área de estudo permaneceram sem diferenciação
com as áreas naturais. Através do módulo ASSIGN, gerou-se uma imagem
Booleana, com valor 1 para as áreas urbanas e fora dos limites da área de estudo
e zero para as demais categorias campestres e florestais naturais. Após, essa
imagem foi processada no módulo DISTANCE, que gerou uma nova imagem, na
qual o valor armazenado em cada célula é a menor distância entre ela e a feição
65
mais próxima. O resultado foi, portanto, uma superfície espacialmente contínua
das distâncias em metros.
2.7 Valoração Ecológica
O estabelecimento de valores ecológicos para as formações campestres e
florestais foi realizado a partir das variáveis da configuração horizontal da
paisagem, da naturalidade das comunidades e da classificação em categorias
sucessionais (climacidade), de acordo com Jarenkow (1994) e Reitz (1969 a
1988), das espécies presentes nas macrozonas que caracterizam as sub-
unidades de vegetação arbórea. Nas formações campestres, a valoração a partir
da situação sucessional das espécies, foi realizada comparando a composição e
fisionomia das macrozonas entre si e com estudos deste ecossistema no Morro
Santana e região, entre esses: Boldrini et al. (1998); Eggers (1991); Klebe et al.
(2003); Mohr (1995); Overbeck e Pillar (2004).
Segundo Anderson (1991), a naturalidade denota a integridade de um
ecossistema e é um conceito científico que pode ser valorado e quantificado. O
autor propõe três índices para medir a naturalidade: grau de mudança do sistema
caso fossem removidos os humanos; quantidade de energia cultural requerida
para manter o funcionamento do sistema na forma como é atualmente e
complemento de espécies nativas que se encontram na área, comparado com o
grupo de espécies da área antes dos assentamentos humanos. No presente
estudo, a naturalidade foi determinada a partir das associações de espécies
vegetais presentes nas comunidades campestres e florestais, comparando as
sub-unidades de vegetação entre si e com diversos estudos fitossociológicos e
florísticos realizados no Morro Santana e área de entorno, sendo para formações
florestais: Aguiar et al. (1986); Brack et al. (1998); UFRGS (1997 e 2002); Forneck
(2001); Mohr (1995); Mohr e Porto (1998); Perin (2002); Porto et al. (2000), e para
formações campestres: Boldrini et al. (1998); Eggers (1991); Klebe et al. (2003);
Mohr (1995); Overbeck e Pillar (2004). A metodologia para medir a naturalidade
aqui definida, corresponde em conceito, aos índices propostos por Anderson
(1991): grau de mudança do sistema caso fossem removidos os humanos e
complemento de espécies nativas que se encontram na área, comparado com o
66
grupo de espécies da área antes dos assentamentos humanos. A presença
humana é muito freqüente nas áreas naturais do Morro Santana, o pisoteio, a
queima, a coleta e a retirada da vegetação alteram a composição natural das
comunidades. Através da ação antrópica também são introduzidas espécies
exóticas e, a distribuição e freqüência das espécies nativas pioneiras ocorrem de
maneira diferenciada, caso não houvesse a intervenção humana. As unidades e
sub-unidades vegetais receberam valor de 1 a 3, em ordem crescente de
naturalidade.
As variáveis da configuração horizontal da paisagem índice de área, índice
de borda (compacidade) e distância de áreas urbanas foram agrupadas,
separadamente, em três intervalos de classes, em ordem crescente do valor
ecológico. Os limites das classes foram estabelecidos dividindo-se o intervalo de
valores de cada parâmetro por três.
2.8 Mapa dos Biótopos Naturais e Valoração Ecológica
Para gerar o mapa dos biótopos das áreas naturais do Morro Santana, foram
utilizadas as características morfológicas do terreno, estruturais da vegetação
(unidades e sub-unidades vegetais) e fisionômicas da vegetação (definidas a
partir dos padrões encontrados na estereoscopia de fotos aéreas). As unidades e
sub-unidades vegetais, através das macrozonas que as caracterizam, foram
padronizadas em relação aos tipos fitofisionômicos encontrados na
fotointerpretação em estereoscopia. A variável geomorfológica que obteve maior
relação com a distribuição das unidades e sub-unidades vegetais, foi
reclassificada através da operação RECLASS do SIG Idrisi em duas classes,
conforme configuração espacial revelada através da análise estatística. Após, as
manchas com o produto do cruzamento dos padrões de formações campestres e
florestais fotointerpretados e das classes da variável geomorfológica, foram
nomeadas com as duas espécies vegetais que representam as suas unidades ou
sub-unidades vegetais caracterizadas por estes parâmetros, determinando-se
assim, os biótopos naturais na área do morro.
67
Para a elaboração do mapa da valoração ecológica das áreas de formações
campestres e florestais naturais do Morro Santana, foi realizado, através do
módulo IMAGE CALCULATOR do SIG Idrisi, o somatório dos 3 índices da
configuração horizontal da paisagem: índice de área, índice de borda e distância
de áreas urbanas, previamente distribuídos em três classes, em ordem crescente
do valor ecológico. A imagem resultante foi adicionada às duas imagens dos
valores da climacidade e naturalidade das comunidades. Essa imagem contendo
o somatório dos índices da paisagem e dos parâmetros estruturais da vegetação
foi redistribuída em 4 classes, através da operação RECLASS do SIG Idrisi, em
ordem crescente do valor ecológico.
A valoração ecológica foi distribuída em quatro classes (zonas), de acordo
com as zonas propostas pelo modelo de Reserva da Biosfera (Gregg et al. 1989
apud Baker 1992; Lino (1992) e Brasil (2000)) e pelo modelo de zoneamento
ambiental proposto por Pfadenhauer (1987). Essas classes (zonas) são:
Zona Núcleo: abrange a região mais preservada de um ecossistema. Registra-se,
aí, a ocorrência de endemismos, espécimes raros e lugares de excepcional valor
científico. Só se permitirão em seus limites atividades que não prejudiquem ou
alterem os processos naturais e a vida selvagem (Lino, 2000).
Zona Extensão do Núcleo: são as que geralmente envolvem as zonas núcleos,
nela são permitidas atividades que garantam a integridade das zonas núcleos.
Zona de Tamponamento: nestas áreas as atividades ocorrem de maneira
sustentável, garantindo a integridade das zonas extensão do núcleo e núcleo.
Zona de Ligação: geralmente são as mais externas da Unidade de Conservação.
Nela são incentivadas atividades econômicas e de uso da terra sustentado, bem
como atividades de pesquisa que serão úteis à região no entorno da UC.
O mapa dos biótopos naturais e o mapa dos valores ecológicos foram
vetorializados e exportados para o software ArcView 3.2, no qual os biótopos
foram diferenciados por um padrão de cores e os valores ecológicos por um
padrão de hachuras. Após estes mapas foram sobrepostos para permitirem a
visualização ao mesmo tempo, dos biótopos naturais e dos valores ecológicos
presentes na área de estudo, os quais serviram à configuração de Zonas de
Caracterização Ecológica.
68
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
3.1 Fitossociologia
Na área de 20 m
2
, distribuída em 80 unidades amostrais, nas 4 macrozonas,
campestres e uma área teste, foram levantadas 54 espécies, pertencentes a 37
gêneros e 13 famílias (Figura 1).
Nas 10 macrozonas florestais, incluindo a área teste, totalizando 1.000m
lineares de transecção e 200 pontos amostrais, foram levantados 400 indivíduos
arbóreos de 68 espécies, pertencentes a 54 gêneros e 32 famílias (Figura 2).
69
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| RELEVE NO. |1 1 7771 |4 71 1 2|1 41|661161|32286442437443776332252274643|33525565|53565566532747|
| |55183098971|54142330|9690|516277|53406101774423879986508258834|21274901|56627843309266|
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| RELEVE GROUP NO. |11111111111|22222222|3333|444444|55555555555555555555555555555|66666666|77777777777777|
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 1 declividade |11111111111|11111111|1111|551111|55511115111115111115515511115|55555555|51555555555111|
| |55555555555|55555555|5555| 5555| 5555 55555 55555 5 5555 | | 5 555|
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 2 exposição solar |11111111111|11111111|1111|331111|11111111111111111111111111111|11313333|31333333311111|
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 3 altitude |33332223333|23233333|3323|223323|22222222222222222222222222222|22222222|22222222222222|
| |00001110000|40100000|0040|880010|11111441441441111441141114141|11818888|84888888811141|
| |22220002222|02022222|2202|002202|99900009000009000009909900009|99090000|00000000099000|
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 4 distância dos |22223332222|32322222|2232|442232|33333333333333333333333333333|33434444|43444444433333|
| cursos d´água |44444444444|14444444|4414|114444|88844118114118444118818841418|88181111|11111111188414|
| |55557775555|85755555|5585|995575|11177881887881777881181178781|11919999|98999999911787|
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
|48 Stevia cf. aristata 1| | | | | 33 3 | | |
| 2 Andropogon leucostachyus 1| | | | | 3 | | |
|11 Axonopus sp.1 1| 43|333 | | |3 3333335533353 | |33334333333333|
| 6 Aristida filifolia 1| 333 | | | |33533435335533333445534445333| 3333 | 3 |
|34 Leptocoryphium lanatum 1| |33333533| | 3 | 33 333 | | 3 |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
|30 Herbertia pulchella 2| | | | | 4 | | |
| 3 Andropogon selloanus 2| | | | | 3 333 | | 3 |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
|29 Glechon squarrosa 3| | | | | | | 3 |
| 7 Aristida flaccida 3|43 | 3| |33 | | 33| 343 |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
|47 Smilax cf. campestris 4| | | | | 33 | | |
| 8 Aristida laevis 4| | | | | 3 3| | |
|32 Hysterionica cf. pinifolia4| | | | | | 3 | |
| 9 Aristida sp. 4| | | 3 | | |33 | |
|39 Piptochaetium montevidense4| | 3 | | 3 | |33 3| 3 |
|37 Oxalis sp. 4| | | |33 | | |333333 3 |
|10 Aspilia montevidensis 4| | | | | | 3 | 333 |
|31 Heterothalamus psiadioides4| | | | | | | 3 |
|52 Vernonia nudiflora 4| | | | | 3 3| | 3 |
|16 Baccharis trimera 4| | | | | 3 | | |
|15 Baccharis sessiliflora 4| | 3 | | | 33 | | |
|26 Eryngium sanguisorba 4| | | | | 3 | | 33 |
|17 Bulbostylis cf. sphaerocep4| | | | | | | 3 |
|42 Rynchospora sp. 4| | | | | 3 | | |
|18 cf. Andropogon 4| | | | | 3 | | |
|50 Trachypogon montufari 4| | | | | | | 3|
|19 Chaptalia cf. piloselloide4| | | | | | | 3|
|38 Paspalum plicatulum 4| | | | | 3 | | |
|35 Lucilia nitens 4| | | | | 33 33 | | |
|21 Croton nitrariaefolium 4| 3 | 3 | | | 3 3| | |
|46 Sisyrinchium vaginatum 4| 3 3| | | | | | |
|22 Elionurus muticus 4|34333335334| 3 33 |33 3| 3 | | | 3 3 |
|43 Schizachyrium microstachyu4| 3 | |3333| |4333 | | |
|23 Eryngium ciliatum 4| | | | | 3 | | |
|27 Eupatorium ligulaefolium 4| | | | | | 3 | |
|24 Eryngium horridum 4| | 33 | | 333 | 3 |33554553| |
|54 desconhecida 4| | 4| | | | | |
|28 Galactia sp. 4| 33 | 3| | | | | |
|51 Verbena ephedroides 4| | | | | | | 3 |
|40 Richardia grandiflora 4| | | | | 3 | | 3 |
|49 Stipa sp. 4|3 | | 33| | 3 | | 33 |
|45 Schinus weinmannifolius 4| | | 4| | | | |
|53 Viguiera anchusaefolia 4| | | | | | | 3 |
|41 Rynchospora glandulares 4| | | | | | | |
|44 Schizachyrium tenerum 4| | | |333454| 3 33 | 3 | 3333 3 |
|36 Melica sp. 4| | | | | |3 | 3 |
|33 Ipomoea nitida 4| 3 | | | | | | |
|25 Eryngium pristis 4| | | | | 3 | | |
|20 Collaea stenophylla 4| | | | | | 3 | |
|14 Baccharis dracunculifolia 4| | | | | 4 | | 43 |
|13 Baccharis cultrata 4| | |3 | | | | |
|12 Baccharis articulata 4| | | | |3 3 4 | | |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 5 Aristida circinalis 5| | | | | | | 3 |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 4 Andropogon sp. 6| | | | | 5 | | |
|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 1 Acmella bellidioides 7| | | | | | 3 | |
|----------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------|
Figura 1: Tabela de Vegetação, elaborada a partir da análise de agrupamento, realizada no
aplicativo computacional Mulva 5, para as formações campestres amostradas no Morro
Santana, Porto Alegre - RS. Com os valores das classes de abundância e cobertura de
Braun-Blanquet, para os gêneros ou espécies ocorrentes no levantamento das 80
unidades amostrais, e os parâmetros geomorfológicos analisados.
70
|-----------------------------------------------------|
| RELEVE NO. | | |1 | | | |
| |538|92|04|6|1|7|
|-----------------------------------------------------|
| RELEVE GROUP NO. |111|22|33|4|5|6|
|-----------------------------------------------------|
| 1 declividade |221|11|21|1|1|1|
| |555|55|55|5|5|5|
|-----------------------------------------------------|
| 2 exposição solar |331|31|33|3|1|3|
|-----------------------------------------------------|
| 3 altitude |122|12|12|1|2|7|
| |855|87|59|2|5|0|
| |800|38|05|5|0| |
|-----------------------------------------------------|
| 4 distância dos |586|22|14|1|9|3|
| cursos d´água |933|30|01|6|0|2|
| | |03| 8|3| | |
|-----------------------------------------------------|
|59 Sapium glandulatum 1| | | | | |1|
|56 Randia armata 1| | | | | |1|
|40 Machaerium stipitatum 1| | | | | |1|
|38 Luehea divaricata 1| | | | | |1|
|35 Jacaranda micrantha 1| | | | | |1|
|33 Ilex brevicuspis 1| | | | | |1|
|25 Eugenia schuechiana 1| | | | | |1|
| 6 Calyptranthes concinna 1| | | | | |1|
|49 Nectandra oppositifolia 1| 1| | | | | |
|14 Coussapoa microcarpa 1| 1| | | | | |
|52 Ocotea puberula 1| 1| | | | |1|
|17 Diospyros inconstans 1|1 1| 1| | | | |
|12 Chrysophyllum marginatum 1|2 1|1 | | | | |
|45 Myrsine guianensis 1|112| | 2| | |1|
|28 Garcinia gardneriana 1|11 | | | | | |
| 3 Alchornea triplinervia 1| 1 | | |1|1| |
|58 Rollinia silvatica 1|211|1 | |1|1| |
|37 Lithraea brasiliensis 1|11 |1 | |1|2|1|
|31 Gymnanthes concolor 1|241| | | |2|1|
|-----------------------------------------------------|
|24 Eugenia rostrifolia 2|1 |1 |41|1|1|1|
| 2 Allophylus edulis 2|1 |21|32|1|1|1|
|54 Pachystroma longifolium 2|11 | |41| | |1|
|-----------------------------------------------------|
|44 Myrcia glabra 3|1 1|13| | |1|1|
|27 Faramea marginata 3| 1|11| 1| | |2|
|47 Myrsine parvula 3| 11|11| | | | |
| 1 Aiouea saligna 3| 1 |11| | | | |
|51 Ocotea pulchella 3| | 1| | |1| |
|19 Endlicheria paniculata 3| | 1| | |1| |
|36 Lamanonia ternata 3| | 1| | | | |
|16 cf Dendropanax cuneatum 3| | 1| | | | |
|11 Chionanthus filiformis 3| | 1| | | | |
|46 Myrcia palustris 3| 1| | | |1| |
|43 Myrcianthes gigantea 3| 1| 2| | |1| |
|-----------------------------------------------------|
|67 Vitex megapotamica 4| |11| 1| |1| |
| 5 Cabralea canjerana 4| |11|11| |1| |
|55 Prunus myrtifolia 4| |11|11|1|1| |
|42 Myrciaria cuspidata 4| 1|1 |11| |1| |
|68 Zanthoxylum cf. rhoifolium 4| 2| 1|11|1|1| |
|23 Eugenia ramboi 4| | | | |1| |
|22 Eugenia involucrata 4| | | | |1| |
| 9 Cedrela fissilis 4| | | | |1| |
|61 Sebastiania serrata 4| | | | |1|1|
|57 Roupala brasiliensis 4|1 | |1 | |1|1|
|66 Trichilia elegans 4| | |1 | | | |
|63 Syagrus romanzoffiana 4| | |1 | | | |
|53 Patagonula americana 4| | |2 | | | |
|50 Ocotea indecora 4| 1 | |1 | | | |
|65 Trichilia clausseni 4| | |11| | |2|
|60 Sebastiania brasiliensis 4| | 1|1 |1| |1|
|20 Erythroxylum argentinum 4| | | |1| | |
|18 Enterolobium contortisiliquum 4| | | |1| | |
|13 Cordia ecalyculata 4| | | |1| | |
|15 Cupania vernalis 4| | | 1|2| | |
|39 Matayba elaeagnoides 4|1 | | 1|1| |1|
| 7 Casearia decandra 4|1 | | 1|1|1| |
|48 Myrsine umbellata 4| 1 | | 1| | |1|
|34 Ilex dumosa 4| 1 | | 1| | | |
|10 Cereus hildmannianus 4| | | 1| | | |
| 4 Banara parviflora 4| | | 1| | |1|
|64 Tabebuia pulcherrima 4| | 1| 1| | | |
|32 Hirtella hebeclada 4|1 | 1| 1| | | |
|41 Myrsine coriacea 4| |1 | | | | |
|30 Guettarda uruguensis 4| |1 | | | | |
|21 Esenbeckia grandiflora 4| |1 | | | | |
|26 Eugenia uruguayensis 4| |1 | 1| | | |
|-----------------------------------------------------|
|62 Sorocea bonplandii 5|
332|21| |1| |3|
| 8 Casearia sylvestris 5|211|12|11|6|1|1|
|-----------------------------------------------------|
|29 Guapira opposita 6|366|54|24|4|4|1|
|-----------------------------------------------------|
< >
Figura 2: Tabela de Vegetação, elaborada a partir da análise de agrupamento,
realizada no aplicativo computacional Mulva 5, para as formações florestais
amostradas no Morro Santana, Porto Alegre - RS. Com os valores das classes de
número de indivíduos, para as espécies ocorrentes no levantamento das 10
transecções, e os parâmetros geomorfológicos analisados.
71
3.1.1 Unidades e Sub-unidades de Vegetação
A análise de agrupamento, exibição em Tabela de vegetação, revelou a
formação de seis grupos campestres de acordo com a Figura 1, dos quais 2
constituem unidades e quatro constituem sub-unidades de vegetação. A unidade
1 globaliza as macrozonas 1, 2, 3 e 4, e as sub-unidades agrupam macrozonas
conforme Tabela 2.
A sub-unidade Aristida filifolia - Eryngium horridum é caracterizada, além
dessas, por Baccharis dracunculifolia DC. e Baccharis articulata (Lam.) Pers., com
alta freqüência. Na sub-unidade Axonopus sp1- Oxalis spp. destacou-se a
importância de Aristida flaccida Trin. & Rupr., Mohr (1995) também encontrou
essa espécie associada com o gênero Oxalis. Na unidade Elionurus muticus -
Schizachyrium microstachyum e sub-unidade Axonopus sp1- Leptocoryphium
lanatum ocorreu com alta freqüência Croton nitrariaefolium Baill. Boldrini e Eggers
(1996) também verificaram a ocorrência do gênero Elionurus com Schizachyrium
microstachyum. Mohr (1995) encontrou para a vegetação campestre duas
comunidades, caracterizadas por Elyonurus rostratus e Schizachyrium
microstachyum. Na comparação entre os dois trabalhos, devido a ter ocorrido um
maior número de espécies (114 espécies herbáceas, distribuídas em 50 gêneros
e 16 famílias) na amostragem de Mohr (1995), pode-se tomar os grupos vegetais
(unidades e sub-unidades) aqui encontradas como partes de agrupamentos
verificados em escala mais abrangente.
72
Tabela 2: Unidades e sub-unidades de vegetação, presentes nas macrozonas de
formações campestres amostradas no Morro Santana, Porto Alegre - RS, detectadas
a partir da análise de agrupamento exibição em Tabela de Vegetação, realizada no
aplicativo computacional Mulva 5.
Unidades e
Sub-unidades
de vegetação
Espécies
Macrozonas
predominantes
Unidade Aristida filifolia - Axonopus sp1 1, 2, 3 e 4
Sub-unidade Aristida filifolia - Eryngium horridum 1 e 3
Sub-unidade Axonopus sp1- Leptocoryphium lanatum teste e 4
Sub-unidade Axonopus sp1- Oxalis spp. 3
Sub-unidade Axonopus sp1 - Schizachyrium tenerum teste e 3
Unidade Elionurus muticus - Schizachyrium microstachyum teste e 4
Na análise de agrupamento, exibição em Tabela de Vegetação, detectou-se
a formação de seis grupos florestasis de acordo com a Figura 2, dos quais o
grupo Guapira opposita - Casearia sylvestris, está presente em todas as
macrozonas e caracteriza a unidade de vegetação da amostra; os demais
agrupamentos constituem as sub-unidades vegetais (Tabela 3). Em relação às
sub-unidades presentes em Mohr (1995), onde o número de espécies amostradas
foi menor (49 espécies arbóreas, distribuídas em 41 gêneros e 28 famílias),
podemos inferir que os agrupamentos aqui encontrados revelam os grupos
vegetais arbóreos naturais da área com maior precisão. Tendo em vista que no
mesmo local de estudo, uma maior riqueza de espécies indica que a amostragem
abrangeu áreas de maior tamanho e desta maneira, é aprimorado o detalhamento
das comunidades vegetais presentes.
Na sub-unidade Guapira opposita - Gymnanthes concolor estavam
presentes com abundancia Myrsine guianensis (Aubl.) Kuntze, Rollinia silvatica
Mart. e Lithraea brasiliensis March. (Figura 2). Na sub-unidade Guapira opposita -
Allophylus edulis, ocorreram Eugenia rostrifolia D.Legrand e Pachystroma
longifolium I.M.Johnst. Forneck (2001) também verificou no mesmo agrupamento
Allophylus edulis e Eugenia rostrifolia. Com alta freqüência ocorreu Faramea
marginata Cham. na sub-unidade Guapira opposita - Myrcia glabra. Na sub-
unidade Guapira opposita - Zanthoxylum cf. rhoifolium destacaram-se Prunus
73
myrtifolia Urb., Cabralea canjerana (Vell.)Mart, Vitex megapotamica (Spreng.)
Moldenke e Myrciaria cuspidata O.Berg. A presença do gênero Zanthoxylum e
Cabralea canjerana no mesmo agrupamento vegetal, também foi verificado por
Forneck (2001).
Em relação à altura das árvores, as macrozonas caracterizadas pelas sub-
unidades foram pouco diferenciadas. As médias variaram de 9,4m nas
macrozonas que caracterizam a sub-unidade Guapira opposita - Sorocea
bonplandii e 10,8m de altura nas macrozonas que caracterizam Guapira opposita
- Zanthoxylum cf. rhoifolium.
Em relação ao número de árvores abaixo e acima de 10m de altura, as
diferenças entre as macrozonas que caracterizam as sub-unidades foram poucas,
não foram verificadas ligações entre essa característica e a climacidade das sub-
unidades.
Tabela 3: Unidade e sub-unidades de vegetação presentes nas macrozonas de
formações florestais amostradas no Morro Santana, Porto Alegre - RS, detectadas a
partir da análise de agrupamento exibição em Tabela de Vegetação, realizada no
aplicativo computacional Mulva 5.
Unidade e Sub-
unidades de
vegetação
Espécies
Macrozonas
predominantes
Unidade
Guapira opposita - Casearia sylvestris
todas
Sub-unidade
Guapira opposita - Sorocea bonplandii
6, 8, 10, 11 e 12
Sub-unidade
Guapira opposita - Gymnanthes concolor
6, 8 e área teste
Sub-unidade
Guapira opposita - Myrcia glabra
5 e 12
Sub-unidade
Guapira opposita - Allophylus edulis
7 e 13
Sub-unidade Guapira opposita - Zanthoxylum cf. rhoifolium 7, 9 e 13
74
3.2 Relação das Unidades e Sub-unidades de Vegetação com as Variáveis
Geomorfológicas
A análise de autocorrelação da vegetação campestre (Figura 3) revelou que
a declividade e a exposição solar possuem correlação positiva fraca com a
distribuição das espécies, com valores 0,1183 e 0,1359, respectivamente. As
variáveis distância de cursos d’água e altitude estão mais fortemente
correlacionadas à distribuição das espécies, com valores de autocorrelação
0,3150 e 0,3158, respectivamente. Apesar da altitude ter tido valor de
autocorrelação alto, a relação com a distribuição das unidades e sub-unidades
vegetais campestres não foi verificada espacialmente com tanta nitidez, quanto a
variável distância dos cursos d’água. Na análise de ordenação, exibição em
diagrama de dispersão (Figura 4) verificou-se que as unidades e sub-unidades de
vegetação campestre distribuíram-se fracamente correlacionadas as variáveis
exposição solar, altitude e declividade, e igualmente à análise de autocorrelação,
a variável distância de cursos d’água revelou configuração relacionada com a
distribuição dos grupos. Boldrini et al. (1998), a partir da análise de agrupamento
e ordenação, encontraram conexões entre a variação da vegetação e os fatores
altitude e exposição solar, observados na vegetação do Morro da Polícia, em
Porto Alegre - RS. A diferença entre os resultados dos dois trabalhos pode ser
devido ao fato de que no presente estudo as orientações solares utilizadas na
análise estatística foram apenas duas, em Boldrini et al. (1998) foram quatro. A
variabilidade pode ter permitido a expressão dos resultados. Portanto, em novos
estudos sugerimos que sejam utilizados um maior número de parâmetros. A
pequena diferença entre as amplitudes das altitudes utilizadas nos dois trabalhos,
de 120m em Boldrini et al. (1998) e 92m no presente trabalho, descartam a
possibilidade dessa ser a principal explicação para a diferença. Outra explicação
possível pode ser que a expressiva diferença de tamanho de área amostral de
Boldrini et al. (1998), com 18 transecções de aproximadamente 20 metros,
caracterizando-se como de maior detalhamento, tenha tornado possível a
visualização da associação entre os dois fatores. Sugerimos que para verificar
relações entre a distribuição da vegetação e os fatores geomorfológicos, a escala
75
de trabalho deva ser menor do que aquela utilizada para verificar os
agrupamentos vegetais.
A unidade de vegetação Aristida filifolia - Axonopus sp1 está fracamente
associada a locais mais distantes dos cursos d’água ou potencialmente mais
secos. A sub-unidade Aristida filifolia - Eryngium horridum foi o grupo que ocupou
os locais indicativos de menor umidade, pela distancia dos cursos d’água. Em
corroboração com essa hipótese de relação com umidade, Boldrini (1997)
verificou a presença de Eryngium horridum referida em ambientes secos e
Boldrini et al. (1998) constataram que Aristida laevis (Nees) Kunth, que aqui
ocorreu nas mesmas unidades amostrais que Eryngium horridum, está
relacionada às encostas mais expostas à radiação solar, o que confere menor
umidade aos ambientes. A sub-unidade Axonopus sp.1 - Leptocoryphium lanatum
ocupou as exposições de encosta norte e predominantemente em locais próximos
dos cursos d’água. A sub-unidade Axonopus sp1 - Oxalis spp. ocorreu,
exclusivamente, na exposição de encosta sul e está presente nos locais
potencialmente mais secos. A presença de Aristida flaccida nessa sub-unidade
corrobora a hipótese da associação dessa sub-unidade com ambientes secos. De
acordo com Boldrini e Eggers (1996), essa espécie forma grandes touceiras e é
característica de solos secos. A sub-unidade Axonopus sp1 - Schizachyrium
tenerum ocorreu predominantemente nas altitudes elevadas. A unidade de
vegetação Elionurus muticus - Schizachyrium microstachyum, ocorreu nos locais
potencialmente úmidos.
76
OVERALL AUTOCORRELATION: 0.1183
SQUARED AUTOCORRELATION: 0.0140
SITE FACTOR NO. TO BE USED (0 to exit): 1 (declividade)
CORRELOGRAM
-----------
DIST. CLASS FROM TO N
CORREL.
-5.00E-01 0.00E+00 5.00E-01
---.---.---.---.---0---.---.---.---.---+
1 . * 0.0 1.0 1660
0.12
2 . 1.0 2.0 0
3 . 2.0 3.0 0
4 . 3.0 4.0 0
5 . 4.0 5.0 0
6 . 5.0 6.0 0
7 . 6.0 7.0 0
8 . 7.0 8.0 0
9 . 8.0 9.0 0
10 * . 9.0 10.0 1500 -
0.12
O
VERALL AUTOCORRELATION: 0.1359
SQUARED AUTOCORRELATION: 0.0185
SITE FACTOR NO. TO BE USED (0 to exit): 2 (exposição solar)
CORRELOGRAM
-----------
DIST. CLASS FROM TO N
CORREL.
-5.00E-01 0.00E+00 5.00E-01
---.---.---.---.---0---.---.---.---.---+
1 . * 0.0 0.2 2185
0.14
2 . 0.2 0.4 0
3 . 0.4 0.6 0
4 . 0.6 0.8 0
5 . 0.8 1.0 0
6 . 1.0 1.2 0
7 . 1.2 1.4 0
8 . 1.4 1.6 0
9 . 1.6 1.8 0
10 * . 1.8 2.0 975 -
0.14
OVERALL AUTOCORRELATION: 0.3158
SQUARED AUTOCORRELATION: 0.0997
SITE FACTOR NO. TO BE USED (0 to exit): 3 (altitude)
CORRELOGRAM
-----------
DIST. CLASS FROM TO N
CORREL.
-5.00E-01 0.00E+00 5.00E-01
---.---.---.---.---0---.---.---.---.---+
1 . * 0.0 9.2 835
0.26
2 . 9.2 18.4 0
3 * 18.4 27.7 525 -
0.01
4 . * 27.7 36.9 225
0.16
5 .* 36.9 46.1 225
0.01
6 . 46.1 55.3 0
7 * . 55.3 64.5 525 -
0.17
8 * . 64.5 73.7 225 -
0.07
9 . 73.7 83.0 0
10 * . 83.0 92.2 600 -
0.19
O
VERALL AUTOCORRELATION: 0.3150
SQUARED AUTOCORRELATION: 0.0992
SITE FACTOR NO. TO BE USED (0 to exit): 4 (distância dos cursos d’água)
CORRELOGRAM
-----------
DIST. CLASS FROM TO N
CORREL.
-5.00E-01 0.00E+00 5.00E-01
---.---.---.---.---0---.---.---.---.---+
1 . * 0.0 17.4 610
0.25
2 . * 17.4 34.9 450
0.16
3 * . 34.9 52.3 225 -
0.06
4 . * 52.3 69.7 225
0.12
5 * . 69.7 87.2 525 -
0.18
6 *. 87.2 104.6 525 -
0.04
7 . 104.6 122.0 0
8 * . 122.0 139.5 300 -
0.19
9 . 139.5 156.9 0
10 * . 156.9 174.3 300 -
0.11
Figura 3: Análise de autocorrelação, realizada no aplicativo computacional Mulva 5, a
partir de uma matriz de distâncias de corda dos parâmetros geomorfológicos, entre as
unidades amostrais de vegetação campestre, no Morro Santana, Porto Alegre - RS. A
análise foi feita para cada uma das quatro variáveis geomorfológicas separadamente.
77
Fator 1 declividade
LOCATION OF PLOTS IN THE FOLLOWING ORDINATION
LINE RELEVES/ATTRIBUTES
1 11 8 19 18 9 6 4 72 10 79
73 70 14 2 1 7 13 5 71 45
15 80 20 12 75 67 66 38 3 77
68 50 76 74 48 47 44 42 37 69
46 41 39 78 17 40 49 43 36 16
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24 62 29 23 24 22 34 28 35 33 25
30 21 26 64 56 55 57 53 63 54
52 27 59 58 65 31 61 32 60 51
80 POINTS OUT OF 80 ARE PLOTTED
1
-1.00E-04 5.00E-01 1.00E+00
|---.---.---.---.---+---.---.---.---.---.|
9.79E-01 |+ +*+ + **+++* +* +* *+***+* + | 1
9.38E-01 | | 2
8.96E-01 | | 3
8.54E-01 | | 4
8.13E-01 | | 5
7.71E-01 | | 6
7.29E-01 | | 7
6.88E-01 | | 8
6.46E-01 | | 9
6.04E-01 | | 10
5.63E-01 | | 11
5.21E-01 | | 12
4.79E-01 | | 13
4.37E-01 | | 14
3.96E-01 | | 15
3.54E-01 | | 16
3.12E-01 | | 17
2.71E-01 | | 18
2.29E-01 | | 19
1.87E-01 | | 20
1.46E-01 | | 21
1.04E-01 | | 22
6.24E-02 | | 23
2.07E-02 |.................+*..****+*+*.**..++.*.*| 24
|---.---.---.---.---+---.---.---.---.---.|
Fator 2 exposição solar
LOCATION OF PLOTS IN THE FOLLOWING ORDINATION
LINE RELEVES/ATTRIBUTES
1 65 61 60 51 63 64 56 57 55 53
58 62 59 52 54
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24 32 31 16 36 17 12 20 15 67 5
76 43 40 30 27 46 78 3 33 68
47 42 41 37 29 74 71 45 44 35
21 14 2 1 72 7 66 4 48 24
13 69 75 49 25 80 77 50 39 28
26 22 18 9 38 34 23 10 11 19 6
79 73 70 8
80 POINTS OUT OF 80 ARE PLOTTED
1 -1.00E-04 5.00E-01 1.00E+00
|---.---.---.---.---+---.---.---.---.---.|
9.79E-01 |* * + *+ +++ ++ ++ | 1
9.38E-01 | | 2
8.96E-01 | | 3
8.54E-01 | | 4
8.13E-01 | | 5
7.71E-01 | | 6
7.29E-01 | | 7
6.88E-01 | | 8
6.46E-01 | | 9
6.04E-01 | | 10
5.63E-01 | | 11
5.21E-01 | | 12
4.79E-01 | | 13
4.37E-01 | | 14
3.96E-01 | | 15
3.54E-01 | | 16
3.12E-01 | | 17
2.71E-01 | | 18
2.29E-01 | | 19
1.87E-01 | | 20
1.46E-01 | | 21
1.04E-01 | | 22
6.24E-02 | | 23
2.07E-02 |......++..+*...+.++*+**+*+*****++***+.**| 24
|---.---.---.---.---+---.---.---.---.---.|
-1.00E-04 5.00E-01 1.00E+00
Fator 3 altitude
LOCATION OF PLOTS IN THE FOLLOWING ORDINATION
LINE RELEVES/ATTRIBUTES
1 15 5 12 11 8 19 18 14 9 6
2 20 10 16 1 17 7 4 3 13
2
3
4
5
6 61 51 60 65 62 64 63 57 53 56
55 59 52 58 54
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17 36 45 49 46 48 43 40 47 37 44
42 41 50 39 38
18
19
20
21
22 32 31 29 30 27 35 33 24 23 21
25 34 28 26 22
23
24 72 67 76 73 70 79 71 68 80 75
66 78 74 77 69
80 POINTS OUT OF 80 ARE PLOTTED
1 -1.00E-04 5.00E-01 1.00E+00
|---.---.---.---.---+---.---.---.---.---.|
9.79E-01 |* * +*+++ ++* ++ | 1
9.38E-01 | | 2
8.96E-01 | | 3
8.54E-01 | | 4
8.13E-01 | | 5
7.71E-01 | ++ ++ + * *++ + +* | 6
7.29E-01 | | 7
6.88E-01 | | 8
6.46E-01 | | 9
6.04E-01 | | 10
5.63E-01 | | 11
5.21E-01 | | 12
4.79E-01 | | 13
4.37E-01 | | 14
3.96E-01 | | 15
3.54E-01 | | 16
3.12E-01 | + ++ + +** * +*| 17
2.71E-01 | | 18
2.29E-01 | | 19
1.87E-01 | | 20
1.46E-01 | | 21
1.04E-01 | * ++ + *+++ +* | 22
6.24E-02 | | 23
2.07E-02 |...........+...+......**..+.+.*..*...++.| 24
|---.---.---.---.---+---.---.---.---.---.|
Fator 4 distância dos cursos d’água
1 58 59 54 63 52 65 57 56 55 61
60 64 53 51 62
2
3
4
5
6 27 26 21 33 28 25 34 22 35 32
24 31 30 23 29
7
8
9
10 78 69 77 74 76 68 66 75 80 71
67 79 73 70 72
11
12
13
14 43 40 41 44 42 39 50 47 38 37
36 46 48 49 45
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24 17 16 3 20 13 12 7 1 15 4
5 14 2 10 18 9 6 19 8 11
80 POINTS OUT OF 80 ARE PLOTTED
1
-1.00E-04 5.00E-01 1.00E+00
|---.---.---.---.---+---.---.---.---.---.|
9.79E-01 |+ ***** + | 1
9.38E-01 | | 2
8.96E-01 | | 3
8.54E-01 | | 4
8.13E-01 | | 5
7.71E-01 | ***+** + + | 6
7.29E-01 | | 7
6.88E-01 | | 8
6.46E-01 | | 9
6.04E-01 | + +* +* + *+ * + | 10
5.63E-01 | | 11
5.21E-01 | | 12
4.79E-01 | | 13
4.37E-01 | *+** + + * | 14
3.96E-01 | | 15
3.54E-01 | | 16
3.12E-01 | | 17
2.71E-01 | | 18
2.29E-01 | | 19
1.87E-01 | | 20
1.46E-01 | | 21
1.04E-01 | | 22
6.24E-02 | | 23
2.07E-02 |...........*....+....*.+++*.+*..+..*++++| 24
|---.---.---.---.---+---.---.---.---.---.|
1 e 3
2 e 4
Figura 4: Diagramas de dispersão pelo método da ordenação direta de Roberts,
elaborados no aplicativo computacional Mulva 5, a partir de análise de agrupamento dos
parâmetros geomorfológicos, entre parcelas, da vegetação campestre no Morro Santana,
Porto Alegre - RS. A análise foi feita para cada uma das quatro variáveis geomorfológicas
separadamente. Sendo, as elipses numeradas correspondentes às seguintes sub-
unidades e unidade vegetal: 1 : Aristida filifolia - Eryngium horridum; 2: Axonopus sp1-
Leptocoryphium lanatum; 3: Axonopus sp1- Oxalis spp. e 4: Elionurus muticus -
Schizachyrium microstachyum.
78
A análise de autocorrelação revelou que a unidade e sub-unidades de
vegetação florestal, distribuem-se fracamente associadas às variáveis declividade
e exposição solar, com valores de autocorrelação -0,0706 e 0,1648,
respectivamente (Figura 5). As variáveis altitude e distância aos cursos d’água
mostraram correlação mais forte com a distribuição das espécies, com valores
0,3665 e 0,1041, respectivamente (Figura 5). Apesar do valor de autocorrelação
da variável distância aos cursos d’água ser mais baixo do que o da variável
exposição solar, a primeira distribui-se no sentido positivo para negativo do
correlograma, indicando uma relação linear entre essa e as espécies vegetais. A
variável orientação de encosta possui suas classes de distâncias flutuando em
torno do zero, indicando correlação baixa (Wildi e Orlóci 1996).
Através dos diagramas de dispersão da análise de ordenação (Figura 6),
verificou-se que entre a altitude e a distância dos cursos d’água, as sub-unidades
florestais distribuíram-se melhor relacionadas com a segunda variável. Nessa
análise, verificou-se que a sub-unidade de vegetação Guapira opposita - Sorocea
bonplandii ocorreu predominantemente nos locais mais próximos dos cursos
d’água. A sub-unidade Guapira opposita - Gymnanthes concolor ocupou
predominantemente os locais com altas declividades e próximos aos cursos
d’água. Essa relação também foi encontrada por Forneck (2001). A sub-unidade
Guapira opposita - Myrcia glabra foi o grupo que ocorreu nos locais mais distantes
dos cursos d’água. A sub-unidade Guapira opposita - Allophylus edulis ocorreu
nos locais indicativos de menor umidade do solo. A sub-unidade Guapira opposita
- Zanthoxylum cf. rhoifolium mostrou tendência a ocorrer nos locais mais secos.
79
OVERALL AUTOCORRELATION: -0.0706
SQUARED AUTOCORRELATION: 0.0050
SITE FACTOR NO. TO BE USED (0 to exit): 1 (declividade)
CORRELOGRAM
-----------
DIST. CLASS FROM TO N CORREL.
-5.00E-01 0.00E+00 5.00E-01
---.---.---.---.---0---.---.---.---.---+
1 * . 0.0 1.0 24 -0.07
2 . 1.0 2.0 0
3 . 2.0 3.0 0
4 . 3.0 4.0 0
5 . 4.0 5.0 0
6 . 5.0 6.0 0
7 . 6.0 7.0 0
8 . 7.0 8.0 0
9 . 8.0 9.0 0
10 . * 9.0 10.0 21 0.07
OVERALL AUTOCORRELATION: 0.1648
SQUARED AUTOCORRELATION: 0.0272
SITE FACTOR NO. TO BE USED (0 to exit): 2 (exposição solar)
CORRELOGRAM
-----------
DIST. CLASS FROM TO N CORREL.
-5.00E-01 0.00E+00 5.00E-01
---.---.---.---.---0---.---.---.---.---+
1 . * 0.0 0.2 24 0.16
2 . 0.2 0.4 0
3 . 0.4 0.6 0
4 . 0.6 0.8 0
5 . 0.8 1.0 0
6 . 1.0 1.2 0
7 . 1.2 1.4 0
8 . 1.4 1.6 0
9 . 1.6 1.8 0
10 * . 1.8 2.0 21 -0.16
OVERALL AUTOCORRELATION: 0.3665
SQUARED AUTOCORRELATION: 0.1343
SITE FACTOR NO. TO BE USED (0 to exit): 3 (altitude)
CORRELOGRAM
-----------
DIST. CLASS FROM TO N CORREL.
-5.00E-01 0.00E+00 5.00E-01
---.---.---.---.---0---.---.---.---.---+
1 . * 0.0 22.5 5 0.19
2 * . 22.5 45.1 9 -0.11
3 . * 45.1 67.6 9 0.45
4 . 67.6 90.2 2
5 * . 90.2 112.7 6 -0.09
6 * . 112.7 135.3 6 -0.09
7 . 135.3 157.8 2
8 * . 157.8 180.4 4 -0.23
9 . 180.4 202.9 0
10 . 202.9 225.4 2
OVERALL AUTOCORRELATION: 0.1041
SQUARED AUTOCORRELATION: 0.0108
SITE FACTOR NO. TO BE USED (0 to exit): 4 (distância dos cursos d’água)
CORRELOGRAM
-----------
DIST. CLASS FROM TO N CORREL.
-5.00E-01 0.00E+00 5.00E-01
---.---.---.---.---0---.---.---.---.---+
1 . * 0.0 40.8 11 0.29
2 * . 40.8 81.7 9 -0.27
3 .* 81.7 122.5 4 0.02
4 . * 122.5 163.4 6 0.04
5 * . 163.4 204.2 6 -0.06
6 . 204.2 245.0 2
7 . 245.0 285.9 1
8 . 285.9 326.7 0
9 * . 326.7 367.6 4 -0.12
10 . 367.6 408.4 2
Figura 5: Análise de autocorrelação, realizada no aplicativo computacional Mulva 5, a
partir de uma matriz de distâncias euclidianas dos parâmetros geomorfológicos, entre as
unidades amostrais de vegetação florestal, no Morro Santana, Porto Alegre - RS. A
análise foi feita para cada uma das quatro variáveis geomorfológicas separadamente.
80
Fator 1 declividade
LOCATION OF PLOTS IN THE FOLLOWING ORDINATION
LINE RELEVES/ATTRIBUTES
1 10 3 5
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24 7 1 2 6 4 9 8
10 POINTS OUT OF 10 ARE PLOTTED
1
-1.00E-04 5.00E-01 1.00E+00
|---.---.---.---.---+---.---.---.---.---.|
9.79E-01 | + ++ | 1
9.38E-01 | | 2
8.96E-01 | | 3
8.54E-01 | | 4
8.13E-01 | | 5
7.71E-01 | | 6
7.29E-01 | | 7
6.88E-01 | | 8
6.46E-01 | | 9
6.04E-01 | | 10
5.63E-01 | | 11
5.21E-01 | | 12
4.79E-01 | | 13
4.37E-01 | | 14
3.96E-01 | | 15
3.54E-01 | | 16
3.12E-01 | | 17
2.71E-01 | | 18
2.29E-01 | | 19
1.87E-01 | | 20
1.46E-01 | | 21
1.04E-01 | | 22
6.24E-02 | | 23
2.07E-02 |+................+....++++.............+| 24
|---.---.---.---.---+---.---.---.---.---.|
Fator 2 exposição solar
LOCATION OF PLOTS IN THE FOLLOWING ORDINATION
LINE RELEVES/ATTRIBUTES
1 7 10 4 6 5 3 9
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24 8 1 2
10 POINTS OUT OF 10 ARE PLOTTED
1
-1.00E-04 5.00E-01 1.00E+00
|---.---.---.---.---+---.---.---.---.---.|
9.79E-01 |+ + +*+ + | 1
9.38E-01 | | 2
8.96E-01 | | 3
8.54E-01 | | 4
8.13E-01 | | 5
7.71E-01 | | 6
7.29E-01 | | 7
6.88E-01 | | 8
6.46E-01 | | 9
6.04E-01 | | 10
5.63E-01 | | 11
5.21E-01 | | 12
4.79E-01 | | 13
4.37E-01 | | 14
3.96E-01 | | 15
3.54E-01 | | 16
3.12E-01 | | 17
2.71E-01 | | 18
2.29E-01 | | 19
1.87E-01 | | 20
1.46E-01 | | 21
1.04E-01 | | 22
6.24E-02 | | 23
2.07E-02 |....................................*..+| 24
|---.---.---.---.---+---.---.---.---.---.|
Fator 3 altitude
LOCATION OF PLOTS IN THE FOLLOWING ORDINATION
LINE RELEVES/ATTRIBUTES
1 4
2 2
3
4
5 1 8 3
6
7
8
9
10
11
12 9 5
13
14
15
16 10
17
18
19 6
20
21
22
23
24 7
10 POINTS OUT OF 10 ARE PLOTTED
1
-1.00E-04 5.00E-01 1.00E+00
|---.---.---.---.---+---.---.---.---.---.|
9.79E-01 | + | 1
9.38E-01 |+ | 2
8.96E-01 | | 3
8.54E-01 | | 4
8.13E-01 | + + + | 5
7.71E-01 | | 6
7.29E-01 | | 7
6.88E-01 | | 8
6.46E-01 | | 9
6.04E-01 | | 10
5.63E-01 | | 11
5.21E-01 | + + | 12
4.79E-01 | | 13
4.37E-01 | | 14
3.96E-01 | | 15
3.54E-01 | + | 16
3.12E-01 | | 17
2.71E-01 | | 18
2.29E-01 | + | 19
1.87E-01 | | 20
1.46E-01 | | 21
1.04E-01 | | 22
6.24E-02 | | 23
2.07E-02 |.......................................+| 24
|---.---.---.---.---+---.---.---.---.---.|
Fator 4 distância dos cursos d’água
LOCATION OF PLOTS IN THE FOLLOWING ORDINATION
LINE RELEVES/ATTRIBUTES
1 4
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12 9
13 2
14
15 6
16
17
18
19
20 1 3
21 8
22 5
23 7
24 10
10 POINTS OUT OF 10 ARE PLOTTED
1
-1.00E-04 5.00E-01 1.00E+00
|---.---.---.---.---+---.---.---.---.---.|
9.79E-01 | + | 1
9.38E-01 | | 2
8.96E-01 | | 3
8.54E-01 | | 4
8.13E-01 | | 5
7.71E-01 | | 6
7.29E-01 | | 7
6.88E-01 | | 8
6.46E-01 | | 9
6.04E-01 | | 10
5.63E-01 | | 11
5.21E-01 | + | 12
4.79E-01 |+ | 13
4.37E-01 | | 14
3.96E-01 | + | 15
3.54E-01 | | 16
3.12E-01 | | 17
2.71E-01 | | 18
2.29E-01 | | 19
1.87E-01 | + +| 20
1.46E-01 | + | 21
1.04E-01 | + | 22
6.24E-02 | + | 23
2.07E-02 |.+......................................| 24
|---.---.---.---.---+---.---.---.---.---.|
2
1
1
2
4
3
3
5
Figura 6: Diagramas de dispersão pelo método da ordenação direta de Roberts,
elaborados no aplicativo computacional Mulva 5, a partir de análise de agrupamento dos
parâmetros geomorfológicos, entre transecções, da vegetação florestal no Morro
Santana, Porto Alegre - RS. A análise foi feita para cada uma das quatro variáveis
geomorfológicas separadamente. Sendo, os círculos numerados correspondentes às
seguintes sub-unidades vegetais: 1 : Guapira opposita - Sorocea bonplandii; 2: Guapira
opposita - Gymnanthes concolor; 3: Guapira opposita - Myrcia glabra; 4: Guapira
opposita - Allophylus edulis e 5: Guapira opposita - Zanthoxylum cf. rhoifolium.
81
3.3 Tipo Fitofisionômico das Sub-Unidades Vegetais Arbóreas
A caracterização das sub-unidades de vegetação arbórea, quanto ao
tipo fitofisionômico da mata, está expressa na Tabela 4.
Entre as sub-unidades de vegetação, Guapira opposita - Gymnanthes concolor
foi a única com espécies predominantemente da mata higrófila. Guapira opposita -
Myrcia glabra obteve a maior predominância de espécies da mata mesófila entre
todas as sub-unidades. A sub-unidade Guapira opposita - Sorocea bonplandii diferiu
pouco entre os tipos mata mesófila e mata higrófila.
Em todas as sub-unidades as espécies características de florestas do tipo
subxerófila obtiveram porcentagens muito baixas, não sendo possível se caracterizar
as formações com este tipo fitofisionômico. Esse resultado comparado com o mapa
de uso e cobertura reclassificado por Bortolotti e Porto (artigo I, nesta publicação),
no qual a categoria floresta subxerófila foi a segunda com maior ocorrência na área
de estudo, nos conduz à afirmação de que a interpretação em estereoscopia informa
as diferenças fisionômicas da vegetação, mas não indica a estrutura florística e
estágio sucessional das áreas.
Tabela 4: Caracterização das sub-unidades de vegetação florestal, presentes no Morro
Santana, Porto Alegre - RS, em relação à porcentagem de espécies pertencentes aos tipos
fitofisionômicos segundo classificação de Brack et al. (1998).
Tipo fitofisionômico (%)
Sub-unidades de vegetação
Mata sem
diferenciação
Mata
Subxerófila
Mata
Mesófila
Mata
Higrófila
Guapira opposita - Sorocea bonplandii
2,5 6,5 46,8 44,2
Guapira opposita - Gymnanthes concolor
1,2 3,8 40 55
Guapira opposita - Myrcia glabra
6,2 5 61,3 27,5
Guapira opposita - Allophylus edulis
2,5 5 50 42,5
Guapira opposita - Zanthoxylum cf. rhoifolium 1,7 5 60 33,3
82
3.4 Uso e Cobertura do Solo
A classificação quanto aos tipos de uso e cobertura do solo (fitofisionomias),
realizada por estereoscopia das formações campestres e florestais naturais,
distinguiu três tipos de florestas, denominadas A, B e C e 4 tipos de campos,
denominados campo claro, campo claro com pedras, campo escuro e campo escuro
com pedras. Os demais tipos de uso e cobertura do solo, reclassificados por
Bortolotti e Porto (artigo I, nesta publicação), foram adicionados à imagem das
coberturas naturais e estão ilustrados na Figura 3.
O tipo florestal A caracteriza-se, em estereoscopia, por apresentar grãos
pequenos, com tonalidade de cinza claro, poucos e/ ou nenhum indivíduos
emergentes e altura baixa da cobertura vegetal. Essas características, de acordo
com Brack et al. (1998), caracterizam a formação como pertencente à estágios
sucessionais iniciais ou até estágios avançados, porém de formações florestais com
altura baixa. O tipo florestal B caracteriza-se por apresentar grãos pequenos, médios
e grandes, com tonalidades de cinza claro, médio e escuro, poucos indivíduo
emergente e alturas baixa, mediana e alta das árvores. Essas características, de
acordo com Brack et al. (1998), caracterizam a formação como pertencente a
estágios sucessionais secundários ou até estágios avançados, porém de formações
florestais com altura mediana. O tipo florestal C apresenta grãos grandes, com
tonalidades de cinza médio e escuro, vários indivíduos emergentes e alturas média e
alta da cobertura vegetal. Essas características, de acordo com Brack et al. (1998),
caracterizam a formação como pertencente a estágios sucessionais avançados e
típicos de formações florestais com altura elevada. Os tipos campo claro e campo
claro com pedras apresentaram em estereoscopia tonalidade de cinza claro, o
primeiro caracteriza-se pela ausência ou rara ocorrência de matacões graníticos, o
segundo é caracterizado pela presença dessas rochas compondo a paisagem. Os
tipos campestres escuro e escuro com pedras apresentaram tonalidade de cinza
escuro e possuem raros ou nenhum e poucos ou muitos matacões graníticos,
respectivamente.
O histograma de distribuição dos usos e coberturas do solo, Figura 4, revela
que entre as categorias de campos e florestas naturais, a categoria floresta B (7) é a
que ocorre com maior freqüência, com 16,5% de cobertura, e, com 8,2% de
cobertura é a floresta A (6). As formações florestais ocupam 31,1% da cobertura do
83
morro e as formações campestres ocupam 17%. O predomínio da cobertura florestal
sobre as campestres corrobora os dados de Diefenbach (1998), no que se refere às
condições climáticas atuais favorecerem o desenvolvimento das florestas, restando
campos nas áreas cujos fatores ambientais limitam o avanço das matas. Como
limitações ao avanço dos campos também se incluem os fatores antrópicos. Áreas
urbanas possuem a maior cobertura, 29,8% da área. Os tipos de uso e cobertura do
solo naturais e pouco antropizados ocupam 51,6% da área do morro e as categorias
de uso antrópico cobrem 48,4%.
Figura 7: Modelo tridimensional do Morro Santana, Porto Alegre - RS, vista direção norte e
ângulo de inclinação 45
o
, com as categorias de uso e cobertura do solo diferenciadas a
partir de estereoscopia das formações campestres e florestais naturais e demais categorias
reclassificadas em
Bortolotti e Porto (artigo I, nesta publicação).
84
Freqüência (n
o
. de pixel)
Tipos de usos e coberturas do solo
(antropizados)(pouco antropizados)
Figura 8: Distribuição dos tipos de uso e cobertura do solo no Morro Santana, Porto
Alegre - RS, em relação à cobertura analisada pelo número de pixels. A numeração
corresponde às seguintes categorias: 1: campo claro com pedras; 2: campo claro;
3: campo escuro com pedras; 4: campo escuro; 5: capoeira; 6: floresta A; 7: floresta
B; 8: floresta C; 9: maricazal; 10: banhado; 11: açude; 12: arroio; 13: silvicultura; 14:
agricultura e pastagem; 15: solo exposto e 16: área urbana.
3.5 Caracterização dos Biótopos Naturais
O mapa dos biótopos naturais do Morro Santana, gerado a partir da análise
quanto à proximidade dos cursos d’água e padrões de formações fitofisionômicas
que caracterizam as macrozonas onde localizam-se as unidades e sub-unidades
vegetais (Tabela 5), está representado na Figura 9. A área em hectares ocupada
pelos biótopos está descrita na Tabela 6.
O biótopo Guapira opposita - Allophylus edulis é coberto por floresta do tipo C,
essa cobertura distingui-se das demais pelo aspecto em estereoscopia de fotos
aéreas como sendo mata alta. A presença de Pachystroma longifolium e Eugenia
rostrifolia neste biótopo corrobora essa hipótese, de acordo com Aguiar et al. (1986)
e Brack et al. (1998) essas espécies compõem à formações higrófilas.
85
Tabela 5: Unidades e sub-unidades de vegetação do Morro Santana, Porto Alegre - RS,
em relação aos padrões fitofisionômicos campestres e florestais interpretados através de
fotos aéreas do ano 1991 e aos parâmetros geomorfológicos (classes de distância dos
cursos d´água) que as caracterizam. Sendo a classe 1 próxima dos cursos d´água e
indicativa de locais úmidos e a classe 2 de lugares mais secos e distantes dos cursos.
Unidades e Sub-unidades * de vegetação
Fitofisionomias
fotointerpretadas
Distância dos
cursos d´água
Aristida filifolia - Axonopus sp1
Campo claro com
pedras
Classe 1
* Aristida filifolia - Eryngium horridum Campo claro Classe 2
* Axonopus sp1- Leptocoryphium lanatum
Campo escuro
com pedras
Classe 1 e 2
* Axonopus sp1- Oxalis spp.
Campo claro com
pedras
Classe 2
* Axonopus sp1 - Schizachyrium tenerum Campo claro Classe 1
Elionurus muticus - Schizachyrium microstachyum Campo escuro Classe 1 e 2
* Guapira opposita - Sorocea bonplandii
Floresta B Classe 1
* Guapira opposita - Gymnanthes concolor
Floresta A Classe 1
* Guapira opposita - Myrcia glabra
Floresta B Classe 2
* Guapira opposita - Allophylus edulis
Floresta C Classe 1 e 2
* Guapira opposita - Zanthoxylum cf. rhoifolium Floresta A Classe 2
Tabela 6: Cobertura dos biótopos naturais das áreas de formações campestres e
florestais no Morro Santana, Porto Alegre - RS.
Biótopos Naturais Área em ha %
Aristida filifolia - Axonopus sp1 37,6 6
Axonopus sp1- Oxalis spp. 20 3
Aristida filifolia - Eryngium horridum 45,1 7
Axonopus sp1 - Schizachyrium tenerum 49,3 8
Axonopus sp1- Leptocoryphium lanatum 44,3 7
Elionurus muticus - Schizachyrium microstachyum 51,6 8
Guapira opposita - Zanthoxylum cf. rhoifolium 47,1 7
Guapira opposita - Myrcia glabra 64,9 10
Guapira opposita - Gymnanthes concolor 72,1 11
Guapira opposita - Sorocea bonplandii
176,4 27
Guapira opposita - Allophylus edulis 38,8 6
86
Figura 9: Biótopos naturais, segundo unidades e sub-unidades de vegetação, fitofisionomias e distância dos cursos d’água, nas áreas de
formações campestres e florestais naturais no Morro Santana, Porto Alegre - RS, com a delimitação da área pertencente à UFRGS em azul.
87
3.6 Configuração Horizontal da Paisagem
Índice de Área
Os tamanhos dos grupos contínuos das categorias florestais e campestres
naturais, Figura 6, variam entre 0,0025 e 63,3 hectares. As duas maiores manchas
com 63,3ha e 55,9ha ocupam 14,6% da área do morro coberta por essas formações
e pertencem à categoria floresta B.
De acordo com as classes de índice de área definidas conforme item 2.7,
floresta A possui a maioria das manchas (45%) na classe 1, pertencente às menores
áreas. O contrário ocorre com as demais florestas, B e C, que possuem a maioria da
manchas, 63% e 46%, respectivamente, na classe 3, pertencente às maiores áreas.
Estes resultados nos conduzem a supor que o gradiente de conservação do menor
para o maior, verificado em estereoscopia através da altura da vegetação e
densidade de grãos, para as categorias denominadas floresta A, B e C,
respectivamente, possui relação com a variável tamanho da mancha. A presença da
floresta A, com aspecto de conservação baixo, em manchas menores, pode indicar
que sejam manchas de expansão, indicando avanço dessas florestas sobre os
campos. Segundo Muller e Forneck (2004) e Forneck et al. (2003) um dos padrões
de expansão florestal nos mosaicos de floresta-campo do Morro Santana é através
da formação de pequenos núcleos insulares, que, após processos de estruturação
da composição florística e vertical, assemelham-se às bordas florestais propriamente
ditas.
Os quatro tipos de formações campestres possuem a maioria das manchas na
classe 2, pertencente às manchas com tamanho intermediário. Apenas os tipos
campo claro e campo escuro possuem manchas na classe 3 (maiores), os demais
tipos, campo claro com pedras e campo escuro com pedras, possuem manchas com
tamanhos até a classe 2 (intermediárias).
A categoria maricazal possui somente manchas pequenas, pertencentes à
classe 1 e a categoria capoeira possui 91,4% das manchas nessa classe com o
restante das manchas na classe intermediária.
88
Figura 10: Superfície (área) em hectares ocupada pelos grupos contínuos das
categorias campestres e florestais naturais, no Morro Santana, Porto Alegre - RS.
Índice de Borda
A compacidade (índice de borda) encontrada para as manchas e corredores
contínuos de formações campestres e florestais naturais variou de 0,13 a 0,89,
conforme Figura 7. A máxima compacidade, valor um, foi definida para o fundo da
imagem, que não contém categorias representadas. De acordo com as classes de
compacidade definidas conforme item 2.7, cinqüenta e um por cento da cobertura
com florestas e campos nativos encontra-se na classe 1, e 41% na classe 2 de
compacidade, restando apenas cerca de 8% dessas formações na classe 3.
A classe 3 refere-se às manchas que mais se aproximam da forma circular, e
possuem os menores valores de perímetro em relação à área. Nessas formas,
quando comparadas em manchas de tamanhos semelhantes, ocorrem menores
proporções dos fragmentos submetidas aos “efeitos de borda”, com áreas de interior
maiores que, de acordo com Metzger (2003), caracterizam-se por uma maior
diversidade e densidade de espécies, menor exposição às perturbações externas, e
89
uma maior produtividade biológica. Segundo Forman (1995), a forma circular
apresenta a desvantagem de possuir menos interações com áreas adjacentes, o que
não ocorre com as manchas que possuem partes alongadas que propiciam maior
dispersão das espécies, porém, espécies raras tipicamente não vivem em bordas
(Forman, 1995). O histórico de desmatamentos nas áreas florestais do morro
acabou gerando florestas em variados estágios sucessionais, caracterizando essas
com poucas áreas núcleo (de interior) conservadas. Devido a essas características,
tomamos as manchas sujeitas aos menores efeitos de borda (classe 3) como
pertencentes ao maior valor ecológico.
As categorias florestais A e C são as que possuem a maior cobertura, 13,4% e
13,7%, respectivamente, na classe 3. A categoria campo claro, que refere-se às
formações campestres com menor umidade e sem afloramentos rochosos, onde
ocorrem os biótopos Aristida filifolia - Eryngium horridum e Axonopus sp1 -
Schizachyrium tenerum, possui 77% da cobertura na classe 1 referente aos locais
sujeitos aos maiores efeitos de borda.
Figura 11: Índice de borda (compacidade) de cada grupo contínuo das
categorias florestais e campestres naturais, no Morro Santana, Porto Alegre -
RS, através de uma relação entre a sua área e seu perímetro.
90
Distância de Áreas Urbanizadas
Nos locais ocupados por campos e florestas na área do Morro Santana, as
distâncias às áreas urbanizadas, variam de 5m a 979,31m, conforme Figura 8. Os
valores de maior freqüência, que correspondem a 52% da área do morro ocupada
por essas formações, são de distâncias de até 300m das áreas urbanas. Apenas
20% da área ocupada por campos e florestas está acima de 600m de distância da
urbanização.
A categoria capoeira foi a que ocorreu com maior freqüência, 81%, nos locais
próximos as áreas urbanas, equivalente à classe 1. Sendo as classes de distância
de áreas urbanizadas definidas conforme item 2.7. Após, foi a categoria campo
escuro com pedras, com 65,2% de ocorrência na mesma classe. Seguida dessas,
vieram as categorias floresta B, campo claro com pedras, campo claro, floresta A e
campo escuro, com valores de porcentagem de cobertura na classe mais próxima da
variável em questão: 58%, 55,6%, 48%, 45,8% e 41,9%, respectivamente.
A categoria floresta C foi a que ocorreu com menor freqüência próxima de
áreas urbanas, representando 37,1% da cobertura. Essa categoria foi a única com
maior ocorrência, 40%, na classe 3, mais distante da urbanização. Pelo aspecto em
estereoscopia, a categoria floresta C foi dentre as matas, a que possui melhor
aspecto de conservação, pelo maior diâmetro de suas copas, maior altura das
árvores e maior número de indivíduos emergentes. A distância da urbanização pode
ter influência na condição atual dessa categoria, pois as maiores distâncias, aliadas
à ocorrência nos locais de maiores valores de declividade, podem ter dificultado o
corte nestes locais. Estes resultados nos permitem levantar a hipótese quanto à
essas áreas serem fragmentos de floresta primária. Para uma determinação mais
precisa quanto a essa questão, são necessários estudos fitossociológicos
focalizando os aspectos sucessionais desse tipo florestal.
A categoria campo claro com pedras foi a que ocorreu com menor freqüência
nas maiores distâncias à urbanização, com apenas 4,3% da cobertura. Isto denota a
fragilidade dessa formação dadas às condições que podem propiciar às
intervenções antrópicas, e que, em muito, tem causado grande impacto a estes
locais.
91
A categoria maricazal encontra-se totalmente dentro da classe mais próxima da
urbanização. Sua distribuição pode estar correspondendo a uma fase de invasão
dessa formação sobre as matas ciliares degradadas pelos desmatamentos.
Figura 12: Distância (m) das áreas urbanas em relação às categorias
florestais e campestres naturais na área de estudo, Morro Santana, Porto
Alegre - RS.
3.7 Valoração Ecológica das Áreas de Florestas e Campos Naturais
A valoração das sub-unidades florestais, quanto à climacidade, que foi
calculada pela porcentagem de espécies arbóreas pertencentes às categorias
sucessionais tardia e clímax, foi distribuída em 5 classes, com valores de 1 a 3,
distribuídos conforme o valor de porcentagem (Tabela 7). As categorias tardia e
clímax, com maior valor ecológico, caracterizam hábitats de maior estabilidade
ecológica. A persistência é a chave para o clímax. As florestas maduras resistem ao
fogo e raramente são danificadas o bastante para permitir o avanço de gramas de
pradaria (Ricklefs, 1996). Embora as formações campestres não tenham sido
analisadas quanto à porcentagem de espécies tardias e climácicas, como as
92
florestais, as unidades e sub-unidades dessa formação, com espécies e estrutura
características de regeneração depois de queimada recente, receberam valor 1,5 e
os demais grupos, compostos por espécies típicas de campos nativos não
pastejados e sem queimadas recentes, receberam valor 3 (Tabela 7). As unidades e
sub-unidades vegetais com os melhores valores (2,5 e 3) quanto à climacidade,
ocupam 66,6% das áreas de campos e florestas, conforme Figura 9.
Tabela 7: Unidades e sub-unidades de vegetação no Morro Santana, Porto Alegre - RS,
e sua valoração a partir da climacidade, em ordem crescente do valor ecológico.
Unidades e Sub-unidades de Vegetação
Espécies tardias e
climácicas(%)
Valor
Sub-unidade Guapira opposita - Allophylus edulis 60,5 1
Sub-unidade Guapira opposita - Zanthoxylum cf. rhoifolium 61,7 1,5
Sub-unidade Guapira opposita - Myrcia glabra 64,5 2
Sub-unidade Axonopus sp1- Oxalis spp. na 1,5
Sub-unidade Aristida filifolia - Eryngium horridum na 1,5
Sub-unidade Guapira opposita - Sorocea bonplandii 70 2,5
Unidade Aristida filifolia - Axonopus sp1 na 3
Sub-unidade Axonopus sp1 - Schizachyrium tenerum na 3
Sub-unidade Axonopus sp1- Leptocoryphium lanatum na 3
Unidade Elionurus muticus - Schizachyrium microstachyum na 3
Sub-unidade Guapira opposita - Gymnanthes concolor 80,5 3
na: não analisado em porcentagem de espécies.
93
Figura 13: Valores ecológicos atribuídos às unidades e sub-unidades vegetais,
nas formações campestres e florestais do Morro Santana, Porto Alegre - RS, a
partir da análise quanto à porcentagem de espécies pertencentes às categorias
sucessionais tardias e climácicas.
Quanto à naturalidade das comunidades vegetais, a valoração das unidades e
sub-unidades foi distribuída em 3 classes de valores, conforme Tabela 8. Em Porto
et al. (2000), os biótopos com estrutura fitossociológica similares à sub-unidade
Guapira opposita - Gymnanthes concolor receberam os dois melhores valores
ecológicos. Em Forneck (2001) e Mohr (1995) Gymnanthes concolor foi considerada
com alta importância e pertencente aos agrupamentos naturais. Com base nestes e
em outros trabalhos (Perin 2002; UFRGS 79; 1997; 2002), este grupo recebeu o
valor ecológico máximo. A outra sub-unidade florestal que recebeu o mesmo valor foi
Guapira opposita - Allophylus edulis; neste grupo ocorreram as espécies típicas de
matas higrófilas climácicas, Pachystroma longifolium e Eugenia rostrifolia (Aguiar et
al. 1986 e Brack et al. 1998). As sub-unidades florestais que receberam o segundo
melhor valor foram Guapira opposita - Zanthoxylum cf. rhoifolium e Guapira opposita
- Myrcia glabra, nessas ocorrem, respectivamente, Faramea marginata Cham. e
Trichilia clausseni C.DC., ambas caracterizam comunidades naturais em Mohr
94
(1995) e Porto et al. (2000), respectivamente. A sub-unidade Guapira opposita -
Sorocea bonplandii recebeu o valor mais baixo por apresentar em relação aos
demais grupos a menor riqueza de espécies. A maioria das unidades e sub-
unidades campestres receberam o valor ecológico máximo, pois todas se compõem
de espécies tipicamente associadas e características dos campos dos morros da
região de Porto Alegre (Boldrini et al. 1998; Mohr 1995; Overbeck e Pillar 2004). As
sub-unidades Aristida filifolia - Eryngium horridum e Axonopus sp1- Oxalis spp.
ocorrentes na macrozona que foi queimada recentemente, receberam o menor valor
de naturalidade. Como adaptações à ação do fogo, Eggers (1991) descreveu o
gênero Oxalis com brotamento rápido após a queima e Eryngium horridum tendo
apenas as folhas externas queimadas ou secas, permanecendo a roseta central
inalterada. Klebe et al. (2003) definem que o regime de fogo no Morro Santana é
mantido pelo recorrente desenvolvimento, na vegetação, de adaptações e
propensões ao fogo, que após a ação deste, conduziriam à nova queimada.
Quarenta e cinco por cento das áreas de campos e florestas naturais possuem
o melhor valor de naturalidade das comunidades e 37% da cobertura pertence à
classe de menor valor quanto a essa variável, Figura 10.
Tabela 8: Unidades e sub-unidades de vegetação campestre e arbórea no Morro
Santana, Porto Alegre - RS, e sua valoração a partir do critério naturalidade das
comunidades, em ordem crescente do valor ecológico.
Unidades e Sub-unidades de Vegetação Valor
Sub-unidade Guapira opposita - Sorocea bonplandii 1
Sub-unidade Guapira opposita - Zanthoxylum cf. rhoifolium 2
Sub-unidade Guapira opposita - Myrcia glabra 2
Unidade Aristida filifolia - Axonopus sp1 3
Sub-unidade Aristida filifolia - Eryngium horridum 1
Sub-unidade Axonopus sp1- Leptocoryphium lanatum 3
Sub-unidade Axonopus sp1- Oxalis spp. 1
Sub-unidade Axonopus sp1 - Schizachyrium tenerum 3
Unidade Elionurus muticus - Schizachyrium microstachyum 3
Sub-unidade Guapira opposita - Allophylus edulis 3
Sub-unidade Guapira opposita - Gymnanthes concolor 3
95
Figura 14: Valores ecológicos atribuídos às unidades e sub-unidades vegetais
do Morro Santana, Porto Alegre - RS, a partir da análise quanto à naturalidade
das comunidades.
Quanto à configuração horizontal da paisagem, primeiramente as imagens dos
3 índices da paisagem, distribuídos em 3 classes, foram somadas resultando numa
imagem com valores de 3 à 9. Essa imagem resultante foi reclassificada em 3
classes, com valores de 1 a 3, em ordem crescente do valor ecológico, conforme
Figura 11. Quinze por cento das áreas de campos e florestas pertencem à classe
com a melhor qualidade estrutural da paisagem, com valor 3. A classe 1, com o valor
da estrutura da paisagem mais baixo, ocupa 21% dessas áreas. A classe 2, com
valor 1,7, é a que ocorre com maior freqüência, cobrindo 40% das áreas de campos
e florestas.
96
Figura 15: Valores ecológicos atribuídos às áreas do Morro Santana, Porto
Alegre - RS, cobertas por campos e florestas naturais, a partir dos parâmetros
estruturais da paisagem, dados pelo índice de área, índice de borda e distância
de áreas urbanas.
O mapa da valoração ecológica das áreas com formações campestres e
florestais naturais do Morro Santana, gerado a partir da divisão em 4 classes da
imagem resultante do somatório das variáveis climacidade das unidades e sub-
unidades vegetais (Figura 9), naturalidade das comunidades vegetais (Figura 10) e
estrutura da paisagem (Figura 11), está representado na Figura 12. Essas 4 classes
foram denominadas de Zonas de Caracterização Ecológica, e em ordem
decrescente do valor ecológico, compreendem, respectivamente, as zonas núcleo,
extensão do núcleo, tamponamento e ligação, definidas de acordo com o modelo
para reserva da biosfera proposto em Lino (1992) e Brasil (2000), e no zoneamento
estabelecido por Pfadenhauer (1987).
A reserva da biosfera, constituída, por áreas de domínio público ou privado, é
um modelo, adotado internacionalmente, de gestão integrada, participativa e
sustentável dos recursos naturais, com os objetivos básicos de preservação da
97
diversidade biológica, o desenvolvimento de atividades de pesquisa, o
monitoramento ambiental, a educação ambiental, o desenvolvimento sustentável e a
melhoria da qualidade de vida das populações (Brasil 2000). Além dos objetivos da
futura Unidade de Conservação do Morro Santana estarem de acordo com o
conceito de modelo de reserva da biosfera, as Zonas de Caracterização Ecológica
seguiram suas diretrizes gerais devido à presença de zonas de amortecimento
(“buffer”) e transição. Em áreas com ocorrência freqüente de distúrbios, como
queimadas pela ação antrópica, torna-se importante à presença de zonas para
protegerem as áreas núcleo, com maior valor de conservação. Se reservas naturais
tornam-se ilhas em um oceano de intensivos usos humanos do solo, então a zona
de amortecimento pode absorver alguns dos efeitos das atividades externas (Baker,
1992).
Diferindo da nomenclatura proposta em Brasil (2000) e Lino (1992), as zonas
de amortecimento e transição aqui foram denominadas de zona de tamponamento e
ligação, respectivamente. Optou-se por essa nomenclatura buscando diferenciar
essas zonas daquelas existentes em Brasil (2000) e Lino (1992), que se referem ao
entorno de uma unidade de conservação, com o propósito de minimizar os impactos
negativos sobre a unidade. A definição da denominação tamponamento foi derivada
de tamponar e do termo inglês “buffer”, que se traduz por alguma coisa que diminui
ou absorve choques causados por impactos. O termo “buffer” é usualmente utilizado
em trabalhos de Ecologia de Paisagem; Formam (1995) conceitua como: uma área
que diminui ou amortece os efeitos de uma área em outra. Ainda de acordo com
esse autor, um “buffer” separando duas áreas minimiza as interações negativas
entre essas. Portanto, a nomenclatura tamponamento, neste trabalho, refere-se a
uma área que está inserida dentro da Unidade de Conservação, e que possa
garantir a estabilidade ambiental de outras, neste caso das zonas extensão do
núcleo e núcleo. Pelo mesmo motivo de estar localizada fora da Unidade de
Conservação, a nomenclatura zona de transição não foi adotada neste estudo.
Optou-se, então, por Zona de Ligação, que tem a conotação de estar ligando áreas
com maior valor ecológico.
Outra diferença entre as zonas do modelo de Reserva da Biosfera e as Zonas
de Caracterização Ecológica, é a configuração espacial. Aqui, as zonas não se
encontram totalmente em gradiente do maior para o menor valor de conservação. No
modelo de zoneamento de Lino (1992) e Brasil (2000), sendo uma aproximação e
98
idealização, a zona núcleo é estabelecida a partir do critério espacial, localizando-a
no centro da unidade de conservação e a partir dela circundadas as zonas de
amortecimento e transição. Nesse modelo, a zona núcleo pode ser qualquer área
mesmo que não tenha os maiores valores de conservação. No presente trabalho, de
acordo com Pfadenhauer (1987), a definição da zona núcleo partiu da valoração
ecológica da área de estudo e após foram selecionados os locais com os maiores
valores de conservação para comporem essa zona. Por essa razão foram
encontradas várias áreas núcleo ao invés de uma única central e ocorrem com
freqüência zonas de baixo valor ecológico em áreas centrais (Figura 12). Da mesma
maneira, a partir da valoração ecológica, foram definidas as quatro zonas, que por
esse motivo, não estão localizadas de maneira seqüencial e circular.
A zona núcleo são várias áreas protegidas, destinadas estritamente para a
preservação integral da natureza. A zona extensão do núcleo são áreas destinadas
para a preservação da natureza, nas quais usos restritos com o mínimo grau de
impacto para essa e a zona núcleo, são permitidas. A zona de tamponamento são
áreas onde múltiplos usos não destrutivos para as áreas núcleo e extensão do
núcleo podem ocorrer. A zona de ligação são áreas onde se situam as ocupações,
atividades de pesquisa e o manejo dos recursos naturais em harmonia com a
unidade de conservação, planejados e conduzidos em bases sustentáveis.
A área, em hectares, que ocupam as quatro zonas está expressa na Tabela 9.
99
Figura 16: Valoração ecológica das áreas do Morro Santana, Porto Alegre - RS, cobertas por campos e florestas naturais, a partir das
variáveis climacidade das espécies vegetais, naturalidade das comunidades vegetais e estrutura da paisagem, distribuída em Zonas de
Caracterização Ecológica, com a delimitação da área pertencente à UFRGS em azul.
100
Tabela 9: Cobertura, em hectares, das zonas núcleo, extensão do núcleo,
tamponamento e ligação, formadas por campos e florestas naturais no
Morro Santana, Porto Alegre - RS.
Zonas de Caracterização Ecológica Hectares %
Núcleo 71,9 11
Extensão do núcleo 288,2 44
Tamponamento 185,8 29
Ligação 101,1 16
3.7.1 Detalhamento das Zonas de Caracterização Ecológica de Acordo Com Seus
Biótopos Naturais
O mapa dos biótopos naturais (Figura 5) e o mapa da valoração ecológica
(Figura 12), sobrepostos no software ArcView 3.2, permitem a visualização ao
mesmo tempo, dos biótopos naturais e das Zonas de Caracterização Ecológica
presentes na área de estudo, conforme Figura 13.
A análise da distribuição dos biótopos nas 4 quatro zonas de Caracterização
Ecológica, Tabela 10, revela que o biótopo de Guapira opposita - Gymnanthes
concolor possui o melhor valor ecológico, pois, em relação aos demais, é o que
compõe a maior área da zona núcleo. O segundo e o terceiro biótopo com os
maiores valores ecológicos são Elionurus muticus - Schizachyrium microstachyum e
Axonopus sp1- Leptocoryphium lanatum. Após, com valores aproximados, estão os
biótopos Axonopus sp1 - Schizachyrium tenerum e Aristida filifolia - Axonopus sp1.
Os biótopos com os menores valores ecológicos são Axonopus sp1- Oxalis spp. e
Aristida filifolia - Eryngium horridum. Esses, em sua quase totalidade, compõem a
somente a zona de ligação. Dentre os florestais Guapira opposita - Sorocea
bonplandii, possui o menor valor ecológico. Com valores aproximados ao desse
biótopo ocorre Guapira opposita - Zanthoxylum cf. rhoifolium. Ambos não compõem
a zona núcleo. Entre os biótopos florestais Guapira opposita - Allophylus edulis
possui o segundo maior valor ecológico. Após, compondo as mesmas zonas de
valores intermediários (extensão do núcleo e tamponamento) que o segundo maior
valorado, ocorre o biótopo Guapira opposita - Myrcia glabra.
As Zonas de Caracterização Ecológica foram comparadas em relação aos tipos
de formações naturais que as compõem (Tabela 11). Os biótopos de formações
101
campestres encontram-se com melhor grau de conservação em relação aos
florestais, formando a maior parte (61%) da zona núcleo. Essa característica pode
estar associada ao tipo de uso antrópico ocorrido no Morro, que durante o século
XIX, época de intensa exploração de madeira para produção de carvão, o Morro
Santana foi intensamente desmatado, porém as coberturas campestres, tiveram
utilização para pecuária não extensiva (com baixa densidade de animais) e as
localizadas nos topos do morro e em encostas íngremes não foram tão atrativas
para exploração agropecuária ou outro tipo de uso, permanecendo a cobertura
natural, embora essa seja influenciada por queimadas.
O grau de conservação verificado em estereoscopia, pelo maior diâmetro das
copas, maior altura das árvores e maior número de indivíduos emergentes, atribuído
em ordem crescente aos tipos florestais A, B e C, não tiveram relação direta com o
valor ecológico dos biótopos caracterizados por essas categorias de uso florestal. O
biótopo com o melhor valor ecológico, Guapira opposita - Gymnanthes concolor, foi
caracterizado com o tipo florestal A e o biótopo florestal com o segundo melhor valor
ecológico, Guapira opposita - Allophylus edulis, foi caracterizado com predomínio do
tipo florestal C. Estes resultados revelam as formações florestais do morro como um
mosaico de tipos fisionômicos e estágios sucessionais variados. Essa variabilidade
pode ser conseqüência dos sucessivos desmatamentos e cortes seletivos que as
matas sofreram até início do século 20 ou conseqüência do fator tempo nos
processos sucessionais de conquista dos tipos florestais sobre formações abertas,
pois o verificado no presente estudo são diferentes estágios sucessionais em
direção ao clímax.
Quanto à densidade de epífitas por estimativa visual, entre as macrozonas que
caracterizam os biótopos florestais, essa teve pouca relação com a situação de valor
ecológico do biótopo. O biótopo Guapira opposita - Gymnanthes concolor que
compõe na maior parte à zona do melhor valor ecológico, teve a menor densidade
de epífitas; e, o biótopo com a terceira melhor conservação florestal, Guapira
opposita - Myrcia glabra, teve a maior densidade. Os demais biótopos tiveram
densidade mediana. A baixa densidade de epífitas no biótopo Guapira opposita -
Gymnanthes concolor pode estar relacionada ao tipo fisionômico predominante
deste, que é a floresta A, caracterizada pela estrutura visualizada em estereoscopia
como pertencente a estágios secundários iniciais de sucessão ecológica.
102
Tabela 10: Distribuição dos biótopos naturais, em porcentagem, nas Zonas de
Caracterização Ecológica NUC: Núcleo; EXT: Extensão do núcleo; TAM: Tamponamento e
LIG: Ligação, nos campos e florestas naturais, do Morro Santana, Porto Alegre - RS.
Zonas de Caracterização Ecológica
Biótopos Naturais
NUC EXT TAM LIG
Aristida filifolia - Axonopus sp1 (%) 17 83 nc nc
Axonopus sp1- Oxalis spp. * (%) nc nc nc 100
Aristida filifolia - Eryngium horridum * (%) nc nc nc 100
Axonopus sp1 - Schizachyrium tenerum (%) 19 81 nc nc
Axonopus sp1- Leptocoryphium lanatum (%) 27 73 nc nc
Elionurus muticus - Schizachyrium microstachyum (%) 32 68 nc nc
Guapira opposita - Zanthoxylum cf. rhoifolium (%) nc 27 58 15
Guapira opposita - Myrcia glabra (%) nc 44 56 nc
Guapira opposita - Gymnanthes concolor (%) 38 62 nc nc
Guapira opposita - Sorocea bonplandii (%) nc 23 60 17
Guapira opposita - Allophylus edulis (%) nc 63 37 nc
nc: o biótopo não compõe a Zona de Caracterização Ecológica.
*: o biótopo compõe a zona tampão com área muito pequena.
Tabela 11: Comparação entre as Zonas de Caracterização Ecológica NUC: Núcleo; EXT:
Extensão do núcleo; TAM: Tamponamento e LIG: Ligação, em relação às suas
composições, em porcentagem, por formações campestres e florestais naturais, no Morro
Santana, Porto Alegre - RS.
Zonas de Caracterização Ecológica
Formação Natural
NUC EXT TAM LIG
Campo (%) 61 48 0 * 64
Floresta (%) 39 52 100 36
*: a formação compõe a zona tampão com área muito pequena.
103
4. CONCLUSÕES
A metodologia aplicada foi satisfatória para a definição dos biótopos, dos
valores ecológicos e das Zonas de Caracterização Ecológica na área de estudo.
Podendo, os resultados obtidos, servirem como ferramenta importante para a
realização do plano de manejo da Unidade de Conservação.
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WILDI, O. Data analysis with Mulva-5. Draft version. 1994.
WILDI, O.; ORLÓCI, L. Numerical exploration of community patterns: a guide
to the use of Mulva-5. 2 ed. Amsterdam: SPB Academic Publishing, 1996. 171p.
ISBN 90-5103-114-9.
112
CONSIDERAÇÕES CONCLUSIVAS DA DISSERTAÇÃO
Na relação da distribuição das fitofisionomias nativas com as variáveis
geomorfológicas, verificou-se que altitude e declividade não tiveram grande
importância, porém a exposição solar é um fator ambiental determinante dos
locais de estabelecimento da vegetação no Morro Santana. Essa diferenciação
ocorre devido à incidência de radiação solar, que, no hemisfério sul, é mais forte
nas faces norte, influenciando na umidade dos ambientes. As faces mais voltadas
para o sul recebem menos incidência de radiação solar, com isso, elas acumulam
maior quantidade de água e nelas desenvolvem-se, na quase totalidade, as
formações florestais.
A partir da integração das variáveis geomorfológicas e as fitofisionomias
naturais foram estabelecidas treze macrozonas na área da futura unidade de
conservação, que compreenderam os ecossistemas campestres e florestais
naturais presentes. Nestas macrozonas, foram realizados estudos
fitossociológicos das duas formações e, com base neles, foram caracterizadas,
por meio de análise estatística, duas unidades e 4 sub-unidades vegetais
campestres e uma unidade e cinco sub-unidades arbóreas. Tanto as unidades e
sub-unidades campestres, quanto as sub-unidades florestais tiveram sua
distribuição relacionada com a variável geomorfológica distância dos cursos
d’água. Esta variável refere-se à umidade potencial dos ambientes e teve relação
com a distribuição de espécies típicas de ambientes secos e úmidos.
Na interpretação em estereoscopia de fotos aéreas, delimitaram-se quatro
tipos de campos naturais e três tipos de florestas também naturais. Esses
formaram um mapa de uso e cobertura da área diferente do utilizado para
determinar as macrozonas. As unidades e sub-unidades campestres e florestais
foram distribuídas em relação aos tipos de cobertura do solo que caracterizaram
as macrozonas em que elas predominaram.
Foram caracterizados onze biótopos naturais no Morro Santana, pela
associação das unidades e sub-unidades vegetais (variável biótica), tipos de
cobertura do solo (estrutura fitofiionômica) e distância dos cursos d’água (variável
geomorfológica).
A partir da qualidade estrutural da paisagem e da vegetação a área de
estudo foi dividida em quatro Zonas de Caracterização Ecológica, que são, em
113
ordem decrescente do valor ecológico: núcleo, extensão do núcleo,
tamponamento e ligação. Nestas zonas são estabelecidas prioridades de
utilização e são importantes para a definição das diretrizes do plano de manejo da
futura UC.
Como complementação ao estudo dos biótopos, estes foram sobrepostos as
zonas para verificar a sua qualidade ecológica. Foi verificado que os melhores
valores ecológicos, ou seja, a zona núcleo, é formada na maior parte por biótopos
campestres.
O presente estudo atingiu satisfatoriamente os objetivos e respondeu as
hipóteses levantadas de que as fitofisionomias da área de estudo e as suas
diferentes unidades e sub-unidades vegetais estão distribuídas
predominantemente, em função de características geomorfológicas, constituindo
assim, as unidades de manejo da área natural (biótopos) da futura UC. E também,
que os biótopos naturais, a partir de critérios analíticos da qualidade da vegetação
e da estrutura da paisagem puderam ser organizados em Zonas de
Caracterização Ecológica.
114
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