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Universidade de São Paulo
Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”
Centro de Energia Nuclear na Agricultura
Alteração no uso e cobertura do solo na bacia do médio rio Araguaia,
Brasil central
Henrique Oliveira Sawakuchi
Dissertação apresentada para obtenção
do título de Mestre em Ecologia Aplicada
Piracicaba
2010
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http://www.livrosgratis.com.br
Milhares de livros grátis para download.
Henrique Oliveira Sawakuchi
Biólogo
Alteração no uso e cobertura do solo na bacia do médio rio Araguaia, Brasil
central
Orientadora:
Profa. Dra. MARIA VICTORIA RAMOS BALLESTER
Dissertação apresentada para obtenção
do título de Mestre em Ecologia Aplicada
Piracicaba
2010
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Dados Internacionais de Catalogação na Publicação
DIVISÃO DE BIBLIOTECA E DOCUMENTAÇÃO - ESALQ/USP
Sawakuchi, Henrique Oliveira
Alteração no uso e cobertura do solo na bacia do médio rio Araguaia, Brasil central /
Henrique Oliveira Sawakuchi. - - Piracicaba, 2010.
131 p. : il.
Dissertação (Mestrado) - - Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”. Centro
de Energia Nuclear na Agricultura, 2010.
1. Amazônia 2. Análise de séries temporais 3. Bacia hidrográfica 4. Cerrado
5
Cobertura do solo 6. Ecologia da paisagem 7. Uso do solo I. Título
CDD 551.483
S271a
“Permitida a cópia total ou parcial deste documento, desde que citada a fonte – O autor”
3
A meu pai (
in memoriam
), minha mãe e meus irmãos
pelo exemplo, apoio e incentivo
Dedico
4
5
AGRADECIMENTOS
A realização deste trabalho contou com a colaboração direta e indireta de
diversas pessoas, entre as quais, em especial, gostaria de agradecer:
Em primeiro lugar a Prof. Dra. Maria Victoria Ramos Ballester pela orientação,
amizade e, principalmente, pela paciência de sempre sanar minhas intermináveis
dúvidas.
Aos meus irmãos, André e Gabriel, pelo incentivo e conselhos na sobre a vida
acadêmica e pelo exemplo de pessoas que são.
À Mariana, pelo companheirismo e incentivo ao longo desses anos.
A todos da Rep. Biosfera pelos inúmeros momentos de felicidade e angústia
compartilhados, em especial ao Xuleta, Hadija, Prisionêro, Sapão e Benito pelas
conversas e idéias durante este projeto.
Ao apoio e amizade de todos do laboratório de Análise Ambiental e
Geoprocessamento: Fernando, Tati (Sorvetão), Rosangela, Deise, Fátima, Nei,
Giovana, Alex, Xanda, Gustavo, Reynaldo, Célia, Pereira e em especial ao Daniel, José
Mauro, Eric e André pela ajuda com os programas, dicas sobre a vida acadêmica e
duvidas na formatação deste trabalho.
À Maria de Fátima Razera, Dariusz, Luís e Marcos (Mamµña), pela ajuda nos
trabalhos de campo.
À todos do Woods Hole Research Center (WHRC), pela hospitalidade, apoio e
amizade, em especial ao Eric Davidson pela ajuda com o visto e Claudia Stickler pelas
sugestões sobre as métricas da paisagem.
Ao Prof. Manuel Eduardo Ferreira, da Universidade Federal de Goiás (UFG),
pelo apoio, dicas e sugestões no mapeamento e escolhas das métricas deste trabalho.
À Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) pela
bolsa de mestrado concedida.
À Secretaria do Programa de Pós-graduação Interunidades de Ecologia Aplicada,
Regina Celis Telles de Freitas e Antonia Mara Piacentini Casarin.
6
7
SUMÁRIO
RESUMO .......................................................................................................................... 9
ABSTRACT .................................................................................................................... 11
LISTA DE FIGURAS ....................................................................................................... 13
LISTA DE TABELAS ....................................................................................................... 15
1 INTRODUÇÃO..................................................................................................... 17
REFERÊNCIAS .............................................................................................................. 21
2 ANÁLISE TEMPORAL DA ESTRUTURA DA PAISAGEM EM UMA ZONA DE
ECÓTONO ENTRE FORESTA AMAZÔNICA E CERRADO E A IMPORTÂNCIA
DAS UNIDADES DE CONSERVAÇÃO ............................................................... 27
Resumo .......................................................................................................................... 27
Abstract .......................................................................................................................... 27
2.1 Introdução ............................................................................................................ 28
2.2 Materiais e Métodos ............................................................................................ 29
2.3 Resultados e Discussão ...................................................................................... 31
2.4 Conclusões .......................................................................................................... 35
Referências .................................................................................................................... 36
3 MAPEAMENTO DO USO E COBERTURA DO SOLO DAS ÚLTIMAS QUATRO
DÉCADAS NA BACIA DO MÉDIO RIO ARAGUAIA, BRASIL CENTRAL ............ 39
Resumo .......................................................................................................................... 39
Abstract .......................................................................................................................... 39
3.1 Introdução ............................................................................................................ 40
3.2 Material e Métodos .............................................................................................. 42
3.2.1 Descrição da área de estudo ............................................................................... 42
3.2.2 Aquisição das imagens ........................................................................................ 44
3.2.3 Pré-processamento e classificação das imagens ................................................ 46
3.2.4 Levantamento de campo para obtenção de pontos de controle .......................... 48
3.2.5 Teste de acurácia da classificação ...................................................................... 51
3.3 Resultados e Discussão ...................................................................................... 52
3.3.1 Acurácia do mapeamento .................................................................................... 52
3.3.2 Mapas de uso e cobertura do solo....................................................................... 54
3.4 Conclusões .......................................................................................................... 59
Referências .................................................................................................................... 60
8
4 ANÁLISE TEMPORAL DA FRAGMENTAÇÃO DA PAISAGEM EM UMA ÁREA DE
TRANSIÇÃO FLORESTA TROPICAL ÚMIDA-CERRADO (BACIA DO MÉDIO
ARAGUAIA, BRASIL) .......................................................................................... 65
Resumo ......................................................................................................................... 65
Abstract ......................................................................................................................... 65
4.1 Introdução ........................................................................................................... 66
4.2 Materiais e Métodos ............................................................................................ 69
4.2.1 Descrição da área de estudo .............................................................................. 69
4.2.2 Análise da composição e configuração da paisagem ......................................... 71
4.3 Resultados e discussão ...................................................................................... 76
4.3.1 Nível de detalhamento dos mapas de uso da terra ............................................. 76
4.3.2 Composição e configuração da paisagem .......................................................... 79
4.4 Conclusões ......................................................................................................... 92
REFERÊNCIAS ............................................................................................................. 93
5 ANÁLISE ESPACIAL DA VEGETAÇÃO NATIVA PRIMÁRIA NA BACIA DO
MÉDIO RIO ARAGUAIA E O PAPEL DE FATORES FÍSICOS E POLÍTICOS NA
CONSERVAÇÃO DA VEGETAÇÃO
Resumo ....................................................................................................................... 101
Abstract ....................................................................................................................... 101
5.1 Introdução ......................................................................................................... 102
5.2 Materiais e Métodos .......................................................................................... 104
5.2.1 Descrição da área de estudo ............................................................................ 104
5.2.2 Identificação da vegetação primária ................................................................. 107
5.2.3 Fatores que influenciam a conservação da vegetação nativa ........................... 108
5.2.4 Análise estatística .............................................................................................. 112
5.3 Resultados e Discussão ..................................................................................... 113
5.4 Conclusões ....................................................................................................... 120
REFERÊNCIAS ........................................................................................................... 121
APÊNDICE .................................................................................................................. 127
9
RESUMO
Alteração no uso e cobertura do solo na bacia do médio rio Araguaia, Brasil
central
A região do médio rio Araguaia está localizada em uma área de transição entre a
Floresta Tropical e o Cerrado, região esta que vem sofrendo um intenso processo de
desmatamento nas últimas décadas. Contudo, a quantificação e os impactos destas
alterações são ainda pouco conhecidos. Portanto, este estudo teve como objetivo
avaliar a dinâmica temporal das alterações na estrutura da paisagem na bacia do médio
Araguaia, entre 1975 e 2007, e os fatores relacionados a estas alterações. O capítulo 1
apresenta uma contextualização científica desta pesquisa. Os outros 4 capítulos
apresentam manuscritos que serão submetidos a publicação. O capítulo 2 analisa as
alterações no uso e cobertura da terra na região do Parque Estadual do Cantão
(Tocantins) para um período de 19 anos, entre 1981 e 2000. Nossos resultados
mostraram que a redução da vegetação nativa e conseqüente aumento de áreas
agropastoris está associada ao aumento da fragmentação. Observamos também uma
baixa conversão da vegetação nativa no interior do parque. No entanto, estes baixos
valores podem estar associados à localização da reserva, dentro da planície de
inundação do rio Araguaia. O capítulo 3 mostra os resultados do mapeamento do uso e
cobertura do solo para o médio Araguaia nos anos de 1975, 1985, 1996 e 2007. Para
tal, foi utilizado o método de classificação híbrida. O mapeamento apresentou uma
acurácia geral de 85%. A extensão da área perdida das três classes de cobertura nativa
(floresta, cerrado aberto e cerrado stricto), ao longo destes 32 anos analisados, totaliza
uma redução de 26% destas coberturas. Os resultados dos efeitos destas mudanças na
estrutura e configuração da paisagem são apresentados no capítulo 4. A análise da
composição mostrou que, áreas de floresta e cerrado stricto foram as mais afetadas
pelas conversões. Em relação à configuração da paisagem, foi verificada uma
considerável redução no tamanho do maior fragmento, principalmente de floresta, que
foi acompanhado do aumento no número de pequenos fragmentos. Por sua vez, esta
apresenta uma relação com o aumento da densidade de borda, diminuição das áreas
centrais médias e aumento da distância entre os fragmentos, resultado que mostra um
elevado índice de fragmentação da vegetação nativa remanescente. Por fim, no
capítulo 5, apresentamos os resultados sobre os remanescentes de cobertura nativa
em 2007. Dos 166 mil km² da área estudada, 86.808 km² eram de vegetação primária
em 2007. Com isso foi realizada uma análise de regressão logística para identificar a
influência da distância de estradas, distância de cidades, declividade do terreno,
situação fundiária, fertilidade do solo e ocorrência de alagamento no processo de
desmatamento. Valores significativos (p<0,05) mostram que o distanciamento de
estradas e cidades, o aumento da declividade, a presença de unidades de conservação
de proteção integral, terras indígenas, áreas alagáveis e áreas com baixa fertilidade
apresentam influência positiva para a presença e manutenção de áreas primárias. A
análise destes processos é muito importante para um melhor entendimento da dinâmica
regional de uso do solo, além de fornecer informações de apoio para um planejamento
regional mais eficiente e sustentável.
10
Palavras-chave: Amazônia; Cerrado; Análise temporal; Estrutura da paisagem;
Regressão logística
11
ABSTRACT
Land use land and cover changes in the middle Araguaia river basin, central
Brazil
The central region of the Araguaia river basin encompasses a transition area
between the Tropical Rain Forest and the Cerrado in Brazil. Despite of the fact that
during the last four decades, this area has undergone an intense deforestation process,
the quantification and impact of these changes are still unknown. Thus this study aimed
to evaluate the dynamics of changes in landscape structure in the middle Araguaia river
basin; and the driving factors of such changes.Chapter 1 of this thesis introduces the
scientific contextualization of this research. The other 4 chapters present manuscripts to
be submitted for publication. Chapter 2 analyzes the land use and land cover changes in
the Cantão State Park region, Tocantins, for a period of 19 years, from 1981 to 2000.
Our findings showed that the reduction of native vegetation and consequent increase of
agricultural and pasture areas were related to the increase of fragmentation. We
observed low conversion of native vegetation inside of the park area. However, these
low rates of native vegetation losses may be associated with the geographical location
of the reserve within the Araguaia’s floodplain.Chapter 3 present the results of the land
use and land cover mapping of the middle Araguaia region for 1975, 1985, 1996 and
2007. To derive these maps, a hybrid classification method was implemented. The
mapping showed an overall accuracy of 85%. The extent of native cover (forest, open
cerrado and cerrado stricto) changes over the 32 years totalized a reduction of 26% of
these land covers. The results of the effects of these changes in landscape structure
and configuration were evaluated in Chapter 4. Our analysis of landscape composition
showed that areas of forest and cerrado stricto were the most affected by conversions.
Regarding the landscape configuration, there was a considerable reduction in the
largest patch index, mainly of forest, which was followed by an increase in the number of
small patches, which in turn was related to the increase of edge density, decrease of
core areas and increase in the mean patch distance. These results indicate a high
degree of fragmentation of remaining native vegetation.Finally, Chapter 5 analyzes the
native vegetation cover remnants in 2007. Of the 166,000 km² of the study area, 86,808
km² were remnants of primary vegetation. Then, we performed a logistic regression
analysis to identify the influence of distance from roads, distance from cities, slope, land
tenure, fertility and the occurrence of flooding in the deforestation process. Significant
values (p <0.05) for all variables were obtained, showing that the distance from roads
and cities, slope increase, presence of conservation units, indigenous lands, wetlands
and areas with low fertility have a positive influence for the presence and maintenance
of primary vegetation. The analysis of these processes is very important for better
understanding the regional dynamics of land use, and provide supporting information for
a more efficient and sustainable regional planning.
Keywords: Amazon; Cerrado; Temporal analysis; Landscape structure; Logistic
regression
12
13
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Imagem Landsat 5 (TM) de 2000, mostrando área de estudo ....................... 30
Figura 2 - Mapa da cobertura e uso da terra na região do Parque Estadual do Cantão 31
Figura 3 - Métricas da paisagem (a) proporção das áreas das classes da paisagem e (b)
número de fragmentos na área estudada ao longo de 20 anos (1981 a 2000)
....................................................................................................................... 32
Figura 4 - Áreas desmatadas no interior do PEC nas duas datas analisadas e foto da
área ................................................................................................................ 34
Figura 5 – Localização da área de estudo no Brasil, em relação à bacia hidrográfica do
Rio Araguaia e os Biomas Cerrado e Floresta Amazônica ............................. 43
Figura 6 – Localização e órbita-ponto das cenas Landsat-5 TM, utilizadas para cobrir a
área do trecho médio do Rio Araguaia ........................................................... 45
Figura 7 - Pontos coletados para teste de acurácia do mapa de cobertura e uso do solo
no trecho médio da bacia do Rio Araguaia 2007, mostrando as diferentes
coberturas e usos considerados no mapeamento. A) Floresta; B) Cerrado
aberto; C) Cerrado stricto; D) Área queimada e E) Agropastoril. ................... 50
Figura 8 – A) Variação do perfil espectral entre as bandas do satélite Landsat-5/TM, no
ano de 2007, para as diferentes classes de uso e cobertura do solo no trecho
médio da bacia do Rio Araguaia mostrando os pontos cujas amostras foram
extraídas e foto da área, onde B = Floresta; C = Cerrado aberto; D = Cerrado
stricto; E = Área queimada e F = Agropastoril ................................................ 54
Figura 9 - Mapas de uso e cobertura do solo demonstrando a paisagem em 1975 e
1985 no trecho médio da bacia do Rio Araguaia ............................................ 56
Figura 10 - Mapas de uso e cobertura do solo demonstrando a paisagem em 1996 e
2007 no trecho médio da bacia do Rio Araguaia .......................................... 57
Figura 11 – Variação das áreas de cada classe ao longo do tempo............................... 58
Figura 12 - Localização da área de estudo .................................................................... 70
Figura 13 – Área das classes para diferentes agrupamentos da legenda nos mapas de
uso e cobertura do solo do trecho médio da bacia do Rio Araguaia entre
1976 e 2007: a) três classes de cobertura nativa (floresta, cerrado aberto e
cerrado sensu stricto); b) Cobertura nativa separada em floresta e cerrado
e; c) considerando todas as classes de vegetação nativa agrupadas ......... 78
14
Figura 14 - Mapas de uso e cobertura do solo no trecho médio da bacia do Rio Araguaia
demonstrando a paisagem em: A) 1975 e B) 2007 ..................................... 80
Figura 15 – Variação das taxas de incremento de áreas convertidas considerando
períodos de aproximadamente 10 anos ...................................................... 81
Figura 16 – Alterações na porcentagem das classes em relação à paisagem no trecho
médio da bacia do Rio Araguaia para os anos 1976, 1985, 1996 e 2007 ... 83
Figura 17 – A) Mapa das microrregiões geográficas do IBGE que fazem parte da área
estudada; B) Evolução da população residente entre 1970 e 2006; C)
Evolução do número de cabeças de gado entre 1970 e 2006 .................... 84
Figura 18 - Evolução do índice do maior fragmento no trecho médio da bacia do Rio
Araguaia para os seguintes anos: 1976, 1985, 1996 e 2007 ...................... 85
Figura 19 – Evolução dos valores das métricas de configuração da paisagem ao longo
do tempo: a) densidade de fragmentos; b) área média dos fragmentos; c)
densidade de borda; d) razão perímetro-área média; e) área central média;
f) índice de proximidade médio ................................................................... 88
Figura 20 – Localização do trecho médio da bacia do Rio Araguaia mostrada em
mosaico de imagens Landsat5-TM (R5G4B3) no ano de 2007. ............... 106
Figura 21 – Mapas dos fatores avaliados que podem apresentar alguma influência na
presença de remanescentes de vegetação primária no trecho médio da
bacia do Rio Araguaia; a) distância de estradas; b) distância de cidades; c)
declividade do terreno; d) situação fundiária; e) fertilidade do solo; f)
ocorrência de alagamento natural. Fonte: CSR-IBAMA (a, b e e), USGS (c),
MMA (d) e EVA et al. 2002 (f) .................................................................... 109
Figura 22 – Mapa das áreas de ocorrência de vegetação primária na bacia do médio rio
Araguaia para o ano de 2007 ..................................................................... 114
Figura 23 – Área de vegetação primária ocupada por cada fisionomia na bacia do médio
Araguaia em 2007 ...................................................................................... 115
15
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 – Órbita/ponto e data de passagem das cenas Landsat-2 MSS e Landsat-5 TM
utilizadas para o mapeamento da região do médio rio Araguaia .................. 46
Tabela 2 - Valor para avaliar o grau de concordância a partir do índice Kappa .............. 52
Tabela 3 - Avaliação da acurácia do mapa de uso e cobertura do solo do médio rio
Araguaia, referentes a 2007 ........................................................................... 53
Tabela 4 - Métricas da paisagem utilizadas neste estudo .............................................. 74
Tabela 5 - Métricas da paisagem utilizadas neste estudo ............... (Continuação...)
...................................................................................................................... 75
Tabela 6 – Variação da porcentagem da área de cada classe de uso e cobertura em
relação à paisagem, no trecho médio da bacia do Rio Araguaia entre 1976 e
2007 .............................................................................................................. 79
Tabela 7 – Informações das áreas protegidas existentes na região da bacia do médio rio
Araguaia divididas por categorias. As UCs de proteção integral presentes na
área correspondem a Parques Estaduais (P.E.), Parques Nacionais (P.N.) e
Refúgio de Vida Silvestre (R.V.S.); as UCs de uso sustentável correspondem
a Áreas de Proteção Ambiental (A.P.A.)...................................................... 111
Tabela 8 – Classes de fertilidade que ocorrem na área estudada e a respectiva área
ocupada por cada uma delas ...................................................................... 111
Tabela 9 – Valores estimados dos coeficientes da regressão logística para a variável
situação fundiária, com seus respectivos valores p, realizado para o trecho
médio da bacia do Rio Araguaia em 2007. A classe “Uso Sustentável”
apresenta valor p superior a 0,05, sendo desta forma desconsiderada ...... 117
Tabela 10 – Valores estimados dos coeficientes da regressão logística para a variável
fertilidade do solo e seus respectivos valores p. A classe “Muito baixa”
apresenta valor p superior a 0,05, sendo desta forma desconsiderada .... 118
16
17
1 INTRODUÇÃO
Com a mais extensa floresta tropical úmida e o maior rio do mundo, a Amazônia é
um dos mais importantes ecossistemas do planeta. Isso se deve, principalmente, à
grande biodiversidade e às elevadas taxas de conversão da cobertura do solo,
observados nas últimas décadas (KRUSCHE et al., 2005). Esta intensa mudança que o
ecossistema amazônico vem sofrendo, se deve, principalmente, ao rápido
desenvolvimento associado ao corte seletivo, expansão da agricultura, pecuária, e
urbanização, alterações estas que têm um importante papel na estrutura e
funcionamento dos ecossistemas desta região, causando um impacto global
inquestionável (DAVIDSON; ARTAXO, 2004).
As mudanças na cobertura e uso do solo estão diretamente relacionadas com
diversos problemas ambientais, os quais podem causar alterações em escalas locais,
regionais e globais. A retirada da floresta e sua substituição por culturas e pastagens,
afetam o clima local, regional e global devido à modificação das trocas de energia e
materiais que ocorrem na superfície da terra (IPCC, 2007).
Uma série de trabalhos publicados nos últimos cinco anos, como parte do
Experimento de Grande escala da Biosfera-Atmosfera na Amazônia, demonstraram que
a retirada da floresta e sua substituição por culturas como o pasto, resulta na
diminuição da evapotranspiração e no aumento do escoamento superficial (SANTIAGO,
2005; VICTORIA et al., 2007). Mudanças significativas nas vias de ciclagem de
elementos como nitrogênio, fósforo, carbono e íons maiores em ecossistemas terrestres
(DAVIDSON et al., 2004; NEILL et al., 2006) e aquáticos (BALLESTER et al., 2003;
DAVIDSON et al., 2004; THOMAS et al., 2004; KRUSCHE et al., 2005) também foram
observados.
A paisagem amazônica é dominada por uma extensa rede de drenagem que
compõe o rio Amazonas, responsável por 1/5 da disponibilidade mundial de água doce
(IBGE, 2005), com reconhecida importância no funcionamento do sistema climático
global, sendo tanto uma fonte quanto um sumidouro de carbono (HOUGHTON et al.,
2000; RICHEY et al., 2002).
18
Os processos de colonização na Amazônia têm atraído considerável atenção nos
últimos trinta anos, uma vez que as mudanças na cobertura e uso do solo estão
associadas à apropriação da terra (BATISTELLA; MORAN, 2005). A fase mais intensa
de ocupação desta região teve início na década de 1970, com a inauguração da rodovia
Transamazônica. Embora áreas extensas ainda permaneçam intactas, a taxa de perda
da floresta é muito elevada, em especial no “arco do desmatamento”, ao longo das
bordas sul e leste.
Desmatamentos em larga escala iniciaram com a decisão de deslocar a capital
nacional para o centro do Brasil e a construção de uma rede de estradas conectando a
região norte com o sul e o nordeste do país (MORAN, 1981). Nas décadas de 70 e 80,
grandes projetos de colonização e mineração foram implantados na região, como por
exemplo, o Pólo Noroeste e Carajás, além de terem sido construídas usinas
hidroelétricas e rodovias. Os incentivos fiscais para os grandes projetos agropecuários
tiveram também papéis importantes, viabilizando a conversão de grandes áreas
florestais em pastagens extensivas (MAHAR, 1989; NEPSTAD et al., 2001). Atualmente,
a região amazônica passa por uma segunda fase de ocupação, onde os incentivos
fiscais têm um papel menor e a rentabilidade de atividades de extração madeireira e
agropecuária estão impulsionando a expansão e a transformação da fronteira agrícola
(MATTOS; UHL, 1994; MARGULIS, 2004) e se intensificando na zona de transição
entre a Floresta Tropical e o Cerrado.
O Cerrado brasileiro é o bioma que, atualmente, vem sofrendo a conversão mais
rápida da cobertura do solo observada no Brasil, superando aquela da Floresta Tropical
Amazônica (FERREIRA et al., 2003; SANO; FERREIRA; HUETE, 2005). Dos cerca de
dois milhões de km
2
do território brasileiro cobertos originalmente pelo cerrado, cerca
de 65% já haviam sofrido alguma alteração até 1993 (MANTOVANI; PEREIRA, 1998). A
Amazônia Legal brasileira contém 850 mil Km
2
de cerrado, concentrados nos estados
do Mato Grosso (43%) e Tocantins (29%) (SKOLE; TUCKER, 1993).
Assim como na Floresta Tropical, a ocupação do Cerrado tem resultado diversos
problemas ambientais devido ao manejo inadequado do solo e a grande extensão
territorial das ocupações. O desmatamento indiscriminado e as queimadas resultam na
perda de solos por erosão, poluição hídrica e atmosférica, e perda de biodiversidade
19
(FERREIRA et al., 2003; QUESADA et al., 2004). Além disto, a conversão de habitats
contínuos em áreas fragmentadas afeta também os processos ecológicos, como a
dispersão de sementes, a polinização e a ciclagem de nutrientes (HANADA, 2004). Em
vista destes impactos ambientais, surge a necessidade de conhecer e controlar os
processos de conversão desta vegetação pelas atividades humanas (MANTOVANI;
PEREIRA, 1998).
Na região hidrográfica do Tocantins-Araguaia, a Floresta Tropical ocupa as porções
norte e noroeste, apresentando característica de zona de transição para o bioma
cerrado, que domina a maior parte da bacia. O cerrado apresenta como fisionomia
freqüente uma formação aberta de árvores e arbustos baixos, coexistindo com uma
camada de gramíneas rasteiras. Este bioma destaca-se também pela grande
biodiversidade, com mais de 6.000 espécies de árvores e 800 espécies de aves, além
de grande variedade de peixes e outras formas de vida (ANA, 2007). Nesta região, o
processo de desmatamento também se intensificou a partir da década de 70, com a
construção da rodovia Belém-Brasília, da hidrelétrica de Tucuruí e da expansão das
atividades agropecuárias e de mineração.
O avanço das tecnologias desenvolvidas para o aproveitamento agropecuário do
Cerrado permitiu que, em pouco tempo, este fosse explorado intensamente, levando à
perda de quase metade de sua cobertura original (MMA, 2009). A intensa ocupação
humana, a construção de estradas e o avanço da fronteira agrícola, que já atinge todo o
Cerrado e parte da Floresta Amazônica, transformaram essas paisagens em ilhas,
inseridas em uma matriz de agroecossistemas (ANA, 2007).
A planície do Bananal, localizada no trecho do médio rio Araguaia, é uma das
maiores áreas de sedimentação fluvial do continente sul americano, semelhante ao
pantanal mato-grossense. Os impactos induzidos pela ação antrópica, principalmente
pelo desmatamento para expansão da fronteira agropecuária no Cerrado, têm gerado
um acelerado processo de erosão no alto Araguaia, acarretando alterações
significativas na morfologia do rio em seu trecho médio (LATRUBESSE; STEVAUX,
2006). As conseqüências a médio e longo prazo para os ecossistemas da região são
ainda pouco conhecidas, podendo-se verificar, no curto prazo, a degradação da
qualidade de suas águas por contaminantes de diversos tipos (ARRUDA et al, 2000).
20
As propostas de expansão da fronteira agrícola dentro da bacia do Araguaia têm
provocado profundas discussões políticas, sociais e científicas na região Centro-Oeste.
O foco desses debates tem sido os projetos governamentais de infra-estrutura de
transporte, os quais pretendem incentivar o que denominam de desenvolvimento
regional, através de sua integração à economia nacional dentro dos moldes tradicionais
de melhoria de infra-estrutura de transportes. Tal processo resulta em uma maior
facilidade para o avanço da fronteira agrícola e monoculturas, cuja produção é
destinada à exportação (ARRUDA et al, 2000), modificando profundamente a estrutura
da paisagem regional.
Para auxiliar no desenvolvimento, gestão, conservação e planejamento regional, a
ecologia da paisagem é uma ciência básica, que possibilita estudar os processos
ecológicos em diferentes escalas temporais e espaciais (TURNER, 1989). Do ponto de
vista ecológico, a paisagem é definida como uma unidade ambiental heterogênea,
constituída por um mosaico de ecossistemas interativos, que se repetem ao longo de
uma área (FORMAN, 1995) e apresentam três características básicas (FORMAN;
GODRON, 1986):
A) Estrutura: relação espacial entre diferentes ecossistemas ou elementos
presentes na paisagem, ou seja, é a distribuição da energia, dos materiais e espécies
em relação ao tamanho, forma, número, tipo e configuração dos ecossistemas;
B) Função: refere-se à interação entre os elementos espaciais, que são o fluxo de
energia, materiais e organismos dos ecossistemas componentes; e
C) Alterações: mudanças naturais ou antrópicas na estrutura e função do mosaico
ecológico, ao longo do tempo.
A capacidade de quantificar a estrutura da paisagem é, portanto, o pré-requisito
para o estudo da função e das alterações da mesma (MCGARIGAL; MARKS, 1995).
Para tal, o uso de dados de sensores remotos, como fotografia aéreas e imagens de
satélite, proporciona um meio rápido e sistemático de avaliar as condições da cobertura
e uso do solo e, posteriormente, quantificar a estrutura da paisagem.
O conhecimento da dinâmica espaço-temporal da cobertura e uso do solo, assim
como das alterações na estrutura da paisagem, fornece subsídios para entender a
21
dinâmica de ocupação de uma região e avaliar os impactos ambientais resultantes das
atividades humanas.
Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar as mudanças na cobertura e uso do
solo na região do médio rio Araguaia nas últimas quatro décadas (1975 a 2007), como
conseqüência da expansão da fronteira agrícola na região, bem como o efeito das
mesmas na estrutura da paisagem e a influência de fatores regionais na manutenção
de remanescentes de vegetação nativa primária.
Dessa forma a presente dissertação de mestrado foi organizada na forma de
capítulos. Este primeiro capítulo faz uma contextualização geral do trabalho e os outros
quatro capítulos são artigos correspondentes aos objetivos específicos da proposta de
estudo.
Sendo assim, o capítulo 2 aborda as análises das alterações no uso e cobertura da
terra entre 1981 e 2000 na região do Parque Estadual do Cantão (Tocantins). Este foi
um trabalho piloto, realizado em uma pequena área para determinação da metodologia.
O mapeamento do uso e cobertura do solo para o médio Araguaia nos anos de
1975, 1985, 1996 e 2007 pode ser verificado no capítulo 3.
Os resultados dos efeitos das mudanças na estrutura da paisagem no médio
Araguaia são apresentados no capítulo 4.
E no capítulo 5, são apresentados os resultados sobre a cobertura nativa em 2007 e
a influência de alguns fatores físicos intrínsecos da área na presença e ausência destes
remanescentes.
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26
27
2 ANÁLISE TEMPORAL DA ESTRUTURA DA PAISAGEM EM UMA ZONA DE
ECÓTONO ENTRE FORESTA AMAZÔNICA E CERRADO E A IMPORTÂNCIA DAS
UNIDADES DE CONSERVAÇÃO
Resumo
O Cerrado e a Floresta Amazônica têm passado por uma grande fase de
degradação nas últimas décadas devido ao intenso uso do solo pelas atividades
humanas. A zona de transição entre estes dois biomas sobrepõem, em quase toda sua
extensão, com o chamado, arco do desmatamento. Apesar da importância deste
ecótono, poucos estudos ainda foram desenvolvidos nestas regiões. Este trabalho
analisou as alterações no uso e cobertura da terra ocorrida entre 1981 e 2000 na
região do Parque Estadual do Cantão e parte do Parque nacional do Araguaia, ambos
situados no estado do Tocantins. Foram utilizadas imagens Landsat 2 MSS (1981) e
Landsat 5 TM (2001) para o mapeamento das mudanças do uso e cobertura do solo. A
área foi classificada em floresta, cerrado, pasto/cultura, água e áreas urbanas. Os
resultados mostram que a região estudada teve uma redução de 6% de floresta
(735km²) e 11% de cerrado (1324km²), seguido por um aumento de mais de três vezes
da área de pasto/cultura inicial, ocupando uma extensão de 2873km² em 2000. Estas
alterações estão associadas ao aumento do número de fragmentos de floresta, cerrado
e pasto/cultura. Em relação às áreas dentro do limite do Parque Estadual, verificamos
uma redução de 2,42% da vegetação nativa. No entanto, estas baixas taxas de
degradação dentro dos limites do parque podem estar associadas à localização da
reserva dentro da planície de inundação do rio Araguaia.
Palavras-chave: Mudanças na paisagem; Ecótono; Unidades de conservação
TEMPORAL ANALYSIS OF THE LANDSCAPE STRUCTURE IN AN ECOTONE
ZONE BETWEEN TROPICAL RAIN FOREST AND SAVANNA AND THE
IMPORTANCE OF CONSERVATION UNITS
Abstract
The Brazilian Savanna and Amazon Rain Forest have undergone large changes
in the last decades due to intensive soil use for the human activities. The transition
zones between these two biomes overlap in most part of their extension with the
deforestation arch. Despite of the importance of this ecotone region, few studies have
been performed in this area to evaluate landscape changes. This chapter analyzes 20
years of land use alterations in the neighborhood of the Cantão State Park and part of
Araguaia National Park, both situated in Tocantins State (Brazil). Using Landsat 2 MSS
(1981) and Landsat 5 TM (2001) images to map the land use and land cover changes,
the area was classified into forest, savanna, pasture/culture, water, and urbanization.
Our results show that the total area of the park and it’s adjacency had a decrease of 6%
of its forest (735km
2
) and 11% of savanna (1324km
2
) cover, associated with an
increase of more than threefold of the pasture/culture, covering 2873km
2
in 2000.
28
These changes are also associated with the increase of forest, savanna and
pasture/culture path numbers. Considering the total area of the parks we noted that
only within Cantão’s boundary there was a decrease of 2,42% of the native vegetation.
This low value of degradation inside the parks probably is linked to the localization of
the parks within the Araguaia and Javaés floodplains.
Keywords: Landscape changes; Ecotone; Protected areas
2.1 Introdução
Os processos de colonização na Amazônia têm atraído considerável atenção nos
últimos trinta anos, uma vez que as mudanças no uso e cobertura do solo estão
associadas à apropriação da terra (BATISTELLA; MORAN, 2005). Embora áreas
extensas ainda permaneçam intactas, a taxa de perda da floresta é elevada, em
especial no “arco do desmatamento”, ao longo das bordas sul e leste da floresta
Tropical Amazônica, na zona de transição entre a Floresta Tropical e o Cerrado.
O avanço da fronteira agrícola já atinge quase todo o Cerrado e parte da Floresta
Amazônica, sendo que esta ocupação humana e a construção de estradas
transformam paisagens naturais em ilhas inseridas numa matriz de agroecossistemas,
afetando uma série de processos ecológicos.
O Cerrado é o bioma que vem sofrendo a conversão mais rápida da cobertura do
solo observada no Brasil, superando aquela da floresta tropical úmida (FERREIRA et
al., 2003; SANO; FERREIRA; HUETE, 2005).
Dos cerca de dois milhões de km
2
do território brasileiro cobertos originalmente
pelo cerrado, cerca de 65% já sofreram algum tipo de alteração (MANTOVANI;
PEREIRA, 1998). A Amazônia Legal brasileira contém 850 mil Km
2
de cerrado,
concentrados nos estados do Mato Grosso (43%) e Tocantins (29%) (SKOLE;
TUCKER, 1993). Na região hidrográfica do Tocantins-Araguaia, a floresta tropical
úmida ocupa as porções norte e noroeste, apresentando característica de zona de
transição para o bioma cerrado, que domina a maior parte da área. O Cerrado
apresenta como fisionomia freqüente uma formação aberta de árvores e arbustos
baixos, coexistindo com uma camada de gramíneas rasteiras. Este bioma destaca-se
também pela grande biodiversidade, com mais de 6.000 espécies de árvores e 800
29
espécies de aves, além de grande variedade de peixes e outras formas de vida (ANA,
2008).
A ocupação do Cerrado tem resultado em diversos problemas ambientais devido à
pequena utilização de tecnologias adequadas e a grande extensão territorial das
ocupações. O desmatamento indiscriminado e as queimadas causam problemas como
a perda de solos por erosão, poluição hídrica e atmosférica, e perda de biodiversidade
(FERREIRA et al., 2003; QUESADA et al., 2004). Além disto, a conversão de habitats
contínuos em áreas fragmentadas afeta também os processos ecológicos, como
dispersão de sementes, polinização e ciclo de nutrientes (HANADA, 2004).
O objetivo geral deste estudo foi avaliar as mudanças na cobertura e uso do solo
da região do Parque Estadual do Cantão (PEC) ao longo de 20 anos de alterações,
como conseqüência da expansão da fronteira agrícola na região.
2.2 Materiais e Métodos
A área estudada abrange uma área total de 11.485 km² e compreende todo o PEC
e parte do Parque Nacional do Araguaia (PNA).
Com cerca de 988 km
2
de área o PEC foi criado em 1998 e compreende uma área
de floresta sazonalmente alagável inserida em uma área de ecótono entre a Floresta
Amazônica e o Cerrado. Anualmente, esta região passa por um período de inundação
que atinge tanto extensas áreas abertas quanto florestas, tornando esta área um
ambiente único e de extrema importância biológica.
O parque é cercado pelos rios Araguaia, Côco e Javaés. Localiza-se no estado de
Tocantins, próximo às fronteiras dos estados de Mato Grosso e Pará (Figura 1),
fazendo limite com mais duas outras áreas protegidas, o Parque Nacional do Araguaia
(PNA), criado em 1959, ao sul e a APA Ilha do Bananal/Cantão a leste.
Em termos de clima, duas estações são nitidamente marcadas, o verão (de
novembro a abril) em que predominam as chuvas, e o inverno (de maio a outubro)
onde ocorre o período da seca. A precipitação média anual varia de 1900 a 2100
mm.ano
-1
e a temperatura média anual é de 28º C (SEPLAN, 2008). Na época de
cheia, parte da área do PEC e PNA ficam inundadas.
30
A principal atividade econômica da região é a pecuária de corte extensiva,
praticada em áreas de pastagem cultivadas ou nativas. As pastagens naturais, em
geral, apresentam baixa capacidade de suporte animal (ANA, 2008).
Figura 1 - Imagem Landsat 5 (TM) de 2000, mostrando área de estudo
A análise da evolução espaço-temporal da cobertura e uso do solo da área de
estudo foi efetuada utilizando técnicas de geoprocessamento e métricas da paisagem.
Os dados foram adquiridos, georeferenciados, armazenados, processados e
analisados com o auxílio do Sistemas de Informações Geográfica ArcGIS, versão 9.2 e
o Processador de Imagens Erdas Imagine, versão 9.1.
Os mapas de uso e cobertura do solo foram obtidos através do processamento
digital de cenas do satélite Landsat-2, sensor MSS e do Landsat-5, sensor TM,
referentes aos anos de 1981 e 2000, respectivamente. As cenas Landsat-2 foram
31
geometricamente corrigidas com relação à imagem Landsat-5, obtidas junto ao Global
Land Cover Facility (http://glcfapp.umiacs.umd.edu:8080/esdi/index.jsp). O método de
classificação empregado foi do tipo supervisionado, por máxima verossimilhança,
utilizando as seguintes classes: floresta, agropastoril, cerrado, área urbana e água.
A dinâmica da paisagem foi avaliada utilizando índices quantitativos que
descrevem a composição e configuração da mesma em cada uma das datas de
estudo. Para cada período analisado, foram determinadas as quantidades totais e
percentuais correspondentes à área de cada uma das classes definidas e o número de
fragmentos para cada classe analisada. Todos os índices foram calculados utilizando o
software FRAGSTATS.
2.3 Resultados e Discussão
As imagens de satélite compreendem uma área de 11.485 km
2
. O mapeamento
das alterações da paisagem ao longo do tempo ilustra o avanço das áreas agropastoris
sobre áreas de floresta e cerrado (Figura 2).
Figura 2 - Mapa da cobertura e uso da terra na região do Parque Estadual do Cantão
32
O cálculo das métricas da paisagem mostra que, em 1981, a matriz da
paisagem era composta por floresta e cerrado, compreendendo 54 e 35% da área
estudada, respectivamente. Nesta época a classe agropastoril compreendia
aproximadamente 7% da região. No ano 2000, a análise do mapeamento de uso e
cobertura do solo revelou que a proporção da vegetação nativa reduziu para 47% de
floresta e 24% de cerrado, acompanhada de um crescimento de áreas agropastoris
para 24% (Figura 3a). Acompanhando o crescimento das áreas agropastoris, o número
de fragmentos para todas as classes de vegetação também aumentou
consideravelmente, podendo se observar um incremento de 5, 4 e 17 vezes do número
de fragmentos de cerrado, floresta e agropastoril, respectivamente, produzindo uma
paisagem cada vez mais recortada com fragmentos de vegetação nativa cada vez mais
desconexos (Figura 3b).
Figura 3 - Métricas da paisagem (a) proporção das áreas das classes da paisagem e (b) número de
fragmentos na área estudada ao longo de 20 anos (1981 a 2000)
O aumento do número de fragmentos, em todas as classes de vegetação, está
relacionado ao avanço de áreas agropastoris sobre áreas de vegetação nativa. Desta
forma, com a conversão de floresta e cerrado em áreas agropastoris, em um primeiro
momento, ocorre um aumento do número de fragmentos para todas as classes.
Entretanto, com a continuidade deste avanço, existe uma tendência de redução do
número de fragmentos da classe agropastoril relacionada à união entre fragmentos
desta classe, podendo ocorrer, se mantida esta taxa, uma conversão da matriz da
paisagem.
35
24
54
47
7
24
0
10
20
30
40
50
60
1981
2000
Área da classe (%)
Cerrado
Floresta
Agropastoril
1582
8354
2477
9922
163
2837
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
1981
2000
N° de fragmentos
Cerrado
Floresta
Agropastoril
b
a
33
Padrões similares foram observados em outros estudos na região. A análise da
dinâmica temporal do uso e cobertura da terra em Lagoa da Confusão, no estado do
Tocantins mostra que a área passou por uma grande expansão agrícola sobre áreas
naturais de varjão e cerrado, principalmente devido à implantação de projetos
hidroagrícolas e pastagens (MARTINS et al., 2007). Cardille e Foley (2003)
observaram uma tendência de conversão de plantações e pastagens naturais para
pastagens plantadas na região leste do Pará e norte do Tocantins entre 1980 e 1995,
enquanto no Mato Grosso, a conversão foi, principalmente, de pastagens naturais para
plantações e pastagens plantadas.
Em relação à conversão no uso do solo dentro das áreas protegidas do Parque
Estadual do Cantão e do Parque Nacional do Araguaia, pode-se notar que essas
sofreram poucos impactos. Das alterações quantificadas, considerando apenas as
áreas do interior dos parques, foi observado que, em 1981, a área do PEC apresentava
1,12% de áreas agropastoris no seu interior (12km
2
). Já em 2000, estas áreas
passaram a 35km
2
ou 3,54%. Estes fragmentos agropastoris se concentram,
principalmente, na parte norte do parque, próximo a Caseara (Figura 4),
compreendendo pastagens e pequenas plantações de subsistência que são utilizadas
durante o período seco, quando a área não está alagada, comprovando uma forte
influência de uma área urbana nas adjacências das áreas protegidas.
34
Figura 4 - Áreas desmatadas no interior do PEC nas duas datas analisadas e foto da área
As áreas desmatadas dentro do PEC provavelmente foram abertas antes da
criação do mesmo em 1998, mas ainda vêm sendo utilizadas, já que os problemas
fundiários do parque não foram resolvidos. Essa ocupação traz diversos prejuízos para
a biodiversidade local, pois com o uso do fogo para limpeza das áreas de cultivo e
pastagem, este se alastra para áreas de floresta, onde dificilmente é controlado.
Grande parte das áreas de cerrado da região está muito degradada. Essas
áreas são utilizadas como pastagens naturais, sendo empregado, anualmente, o fogo
para eliminar a cobertura vegetal seca a fim de facilitar a rebrota com o início das
chuvas. Mesmo sendo um evento natural do cerrado, a presença freqüente de fogo
torna-se impactante tanto para a fauna quanto para a flora, tornando a fisionomia de
cerrado cada vez mais aberta e menos diversa.
Mesmo sendo um parque relativamente antigo, o Parque Nacional do Araguaia
enfrenta uma série de problemas: criação de gado no seu interior, queimadas, pesca
predatória, captura de ovos de tartaruga, caça e relacionamento conflitante entre a
administração do parque com os índios da região. Apesar de todos esses problemas,
pode-se considerar que esta área não sofreu grandes alterações em relação ao tipo de
cobertura.
35
Na região estudada, existem extensas áreas de campos inundáveis,
principalmente dentro do PNA, utilizadas como pastagens naturais na época seca.
Assim como no PEC, essas áreas são queimadas antes das primeiras chuvas, no fim
do período seco, para rebrota do capim. Dessa forma, extensas áreas são queimadas
quase todos os anos e o impacto desse fogo nos fragmentos florestais e nas outras
fisionomias de cerrado ainda são pouco conhecidos.
Mesmo com todos esses fatores impactantes, a proporção de áreas desmatadas
dentro dos parques ainda pode ser considerada pequena. Uma característica
importante, e provavelmente determinante na dificuldade de ocupação da área, se
deve à dinâmica de inundação da região, que se encontra dentro da planície de
inundação dos rios Araguaia e Javaés. Em certos pontos desta área, a água pode subir
mais de 5m em relação ao solo, dificultando o cultivo e criação de animais.
Provavelmente o histórico de conversão de áreas naturais para agropastoris no
cerrado ocorre inicialmente sobre áreas de campo limpo, campo sujo e campo cerrado,
devido à facilidade de acesso e ao provável uso anterior como pastagens naturais. Já
nas áreas de floresta, principalmente nos estados do Mato Grosso e Pará, é
necessária a derrubada da vegetação para a implantação de lavouras e pastagens.
Essa conversão de áreas naturais para áreas antropizadas tende a atingir um patamar
onde a matriz da paisagem não mais será composta por áreas naturais, e a presença
de fragmentos de vegetação nativa passa a ocorrer de forma isolada nas unidades de
conservação, que acabam funcionando como “ilhas” de biodiversidade.
Esta dinâmica, associada à resposta espectral semelhante entre áreas de
pastagem e áreas de campo limpo e campo sujo, dificultam o processo de separação e
identificação destas coberturas. Assim, uma vez que muitas áreas naturais são
utilizadas como pastagens, é difícil determinar qual o grau de degradação destas áreas
de cerrado.
2.4 Conclusões
A análise das imagens de satélite mostrou que as áreas compreendidas pelas
unidades de conservação apresentaram pouca alteração na cobertura vegetal nativa.
36
Em relação ao PEC seria interessante analisar imagens mais recentes para
avaliar, principalmente, sua efetividade na proteção das áreas de floresta alagada, que
compreende quase toda área do parque, já que este havia sido criado apenas dois
anos antes da última data analisada.
Além da presença das reservas, outro fator importante que dificultaria a
permanência de áreas cultivadas e criação de animais na região é a dinâmica de
inundação da planície do Araguaia, onde os parques estão inseridos. No entanto, para
esta comprovação, seria necessário fazer uma análise em outras áreas alagáveis não
protegidas.
Mais estudo a fim de subsidiar informações para o planejamento regional em
relação à conservação da biodiversidade deve ser feitos com a intenção de criar
corredores de ligação entre outras áreas protegidas para assegurar o fluxo gênico e a
permanência das diferentes espécies da fauna e flora.
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38
39
3 MAPEAMENTO DO USO E COBERTURA DO SOLO DAS ÚLTIMAS QUATRO
DÉCADAS NA BACIA DO MÉDIO RIO ARAGUAIA, BRASIL CENTRAL
Resumo
Os biomas Cerrado e Amazônia vêm sofrendo mudanças rápidas e significativas,
na cobertura e uso do solo, devido, principalmente, ao desenvolvimento associado à
expansão da agricultura. Essas mudanças estão diretamente relacionadas com
diversos problemas ambientais que podem causar alterações em escalas globais,
regionais ou locais. Desta forma, neste trabalho avaliamos as mudanças na cobertura e
uso do solo do médio rio Araguaia nas últimas quatro décadas, como conseqüência da
expansão da fronteira agrícola na região. Os mapas de uso e cobertura do solo da
região foram obtidos através do processamento digital de cenas do satélite Landsat-2,
sensor MSS (Multispectral Scanner System) e cenas do Landsat-5, sensor TM
(Thematic Mapper) de 1975, 1985, 1996 e 2007, pelo método de classificação híbrida.
O mapeamento apresentou uma acurácia geral de 85%. A quantidade de área perdida
das três classes de cobertura nativa (floresta, cerrado aberto e cerrado stricto), ao longo
destes 32 anos analisados, foi semelhante, indicando que o desmatamento ocorreu de
forma homogênea na paisagem, totalizando uma redução de 26% da cobertura nativa,
durante este período, resultado da expansão das áreas agropastoris.
Palavras-chave: Floresta tropical; Cerrado; Classificação híbrida; Expansão agrícola
LAND USE LAND COVER MAPPING OF THE LAST FOUR DECADES IN THE
MIDDLE ARAGUAIA RIVER BASIN, CENTRAL BRAZIL
Abstract
The Cerrado and Amazon biomes in Brazil have suffered rapid and significant
changes in land use and land cover. These changes were caused mainly by the
development associated with the agriculture expansion, which is directly related to
several environmental problems that can have global, regional and local impacts. Thus,
the purpose of this study was to assess land use and land cover changes on the middle
Araguaia River basin for the last four decades, as a result of agricultural expansion in
the region. Land use and land cover maps of the region were obtained through digital
processing of Landsat-2 MSS (Multispectral Scanner System) and Landsat-5 TM
(Thematic Mapper) scenes of 1975, 1985, 1996 and 2007, using hybrid classification.
The mapping showed an overall accuracy of 85%. The amount of lost area of the three
native classes of vegetation (forest, open cerrado and cerrado stricto), over the 32 years
studied, was similar, indicating that deforestation occurred homogeneously in the
landscape, with a total reduction of 26% in native coverage, due to the agricultural and
pasture expansion.
Keywords: Tropical Forest; Cerrado; Hybrid classification; Agricultural expansion
40
3.1 Introdução
A Floresta Amazônica brasileira e o Cerrado cobrem juntos mais de 7.10
6
km² da
América do Sul e possuem uma elevada diversidade, em termos de composição de
espécies, fisionomias de ecossistemas, regimes de distúrbios e atividades humanas
(ASNER et al., 2005).
A cobertura do solo indica o estado físico da terra, incluindo os tipos materiais
terrestres presentes na superfície (vegetação, água, entre outros) e a quantidade
destes. Já o uso do solo esta relacionada às atividades humanas ligadas a ocupação
da terra (TURNER; MEYER, 1994). As mudanças na cobertura e uso do solo estão
diretamente relacionadas com diversos problemas ambientais que podem causar
alterações em escalas locais, regionais e globais. A retirada da floresta, por exemplo, e
sua substituição por culturas afetam o clima local, regional e global devido à
modificação das trocas de energia e materiais que ocorrem na superfície da terra
(IPCC, 2007).
Os processos de colonização na Amazônia têm atraído considerável atenção nos
últimos trinta anos, uma vez que as mudanças na cobertura e uso do solo estão
associadas à apropriação da terra (BATISTELLA; MORAN, 2005). A fase mais intensa
de ocupação desta região teve início na década de 1970 com a inauguração da rodovia
Transamazônica. Embora áreas extensas ainda permaneçam intactas, a taxa de perda
da floresta é muito elevada, em especial no “arco do desmatamento”, ao longo das
bordas sul e leste da Floresta Amazônica.
O Cerrado brasileiro é o bioma que, atualmente, vem sofrendo a mais rápida
conversão na cobertura do solo observada no Brasil, superando aquela da Floresta
Tropical Amazônica (FERREIRA et al., 2003; SANO; FERREIRA; HUETE, 2005). Dos
cerca de 2 milhões de km
2
do território brasileiro cobertos originalmente pelo Cerrado,
aproximadamente 65% já haviam sofrido alguma alteração até 1993 (MANTOVANI;
PEREIRA, 1998). O mapeamento mais completo e recente de todo bioma Cerrado
equivale ao ano de 2002, quando foi verificado que um total de 80 milhões de hectares
já havia sido convertido, principalmente, em pastagens plantadas e culturas agrícolas,
no cerrado (SANO et al., 2010). Além disso, os empreendimentos do Programa de
41
Aceleração do Crescimento (PAC), criado em 2007, ligados à melhoria de infraestrutura
já executaram, de forma legal, o desmatamento de 730 km² para o avanço de suas
obras, localizadas principalmente na Amazônia, Cerrado e Caatinga (SCOLESE, 2010).
Essas obras ainda poderão ter fortes consequências principalmente ligadas a
pavimentação e criação de novas rodovias, as quais abrem caminho para uma série de
novas ocupações.
O mapeamento e monitoramento das fisionomias de cerrado e das áreas
convertidas são importantes, não apenas para subsidiar a seleção de novas áreas de
conservação, mas também para promover um uso mais sustentável do solo e aumentar
o entendimento da dinâmica de alterações no Cerrado e seu impacto no balanço do
carbono, ciclagem de nutrientes e recursos hídricos (ASNER et al., 2005).
Já foi verificado que a intensa ocupação do solo na bacia do alto rio Araguaia
resultou em impactos indiretos no médio Araguaia, trecho onde o rio é muito dinâmico,
causando mudanças morfológicas significativas no seu leito nos últimos 40 anos
(LATRUBESSE; STEVAUX, 2006).
A construção de uma série histórica de mapas de uso e cobertura do solo,
utilizando imagens de satélite, passou a ser possível a partir da década de 70 com o
lançamento do satélite Landsat, permitindo o estudo de diversos aspectos do nosso
planeta e a avaliação da dinâmica de alterações causadas por processos naturais ou
pelas práticas humanas (NASA, 2010). O sensoriamento remoto é certamente a
alternativa mais apropriada para estudar o funcionamento de grandes biomas como o
Cerrado e a Amazônia (ASNER et al., 2005) e o mapeamento do uso e cobertura do
solo serve de base para o entendimento de vários processos relacionados ao
desmatamento.
Com isso, o objetivo deste trabalho foi mapear o uso e cobertura do solo das
últimas quatro décadas (1975, 1985, 1996, e 2006) na região do médio rio Araguaia a
fim de fornecer subsídio para um melhor entendimento do grau de conservação da
vegetação local e do processo de ocupação da área.
42
3.2 Material e Métodos
3.2.1 Descrição da área de estudo
A área selecionada para este trabalho compreende o trecho médio da bacia do
rio Araguaia, ocupando uma área de 166.000 km² situados na faixa de transição entre
os biomas Cerrado e Floresta Amazônica, abrangendo parte dos estados do Tocantins,
Mato Grosso, Pará e Goiás, no Brasil central (Figura 5).
O cerrado compõe a vegetação dominante da região de estudo, com suas
diferentes fisionomias (RIBEIRO; WALTER, 1998): Campo Limpo, Campo Sujo, o qual
pode ser seco, úmido e com murunduns (formações campestres); Cerrado Ralo e
Cerrado Típico (Cerrado Sentido Restrito); Cerrado Denso (formações arbustivo-
arbóreas) e Cerradão, Mata Seca e Mata de Galeria (formações florestais). Nas áreas
periodicamente inundáveis, como a Ilha do Bananal (Figura 5), ocorrem formas
rasteiras e abertas de vegetação como Campo Sujo Úmido, Campo Sujo com
murunduns e Mata de Galeria às margens dos rios, enquanto em zonas mais altas
ocorrem formações de Cerradão e Floresta Aluvial com dossel emergente (DIEGUES,
2002). Em relação à fisionomia de Floresta Tropical, a área de estudo é basicamente
dominada por Floresta Ombrófila Aberta (IBGE, 2004).
Em termos geológicos, a região do médio rio Araguaia é caracterizada por uma
bacia sedimentar Quaternária bem desenvolvida, denominada de Bacia Bananal, com
aproximadamente 106.000 km². Na porção norte desta bacia sedimentar ocorre a Ilha
do Bananal, considerada a maior ilha fluvial do mundo.
Em relação ao clima, duas estações são nitidamente marcadas na região de
estudo: o verão chuvoso (de novembro a abril) e o inverno seco (de maio a outubro). A
precipitação média anual varia de 1600 a 2100 mm/ano e a temperatura média anual é
de 28º C (SEPLAN, 2008).
Na região há predomínio de plintossolos e solos concrecionários, ocorrendo
também solos hidromórficos, latossolos e areias quartzosas (SEPLAN, 2008). Os dois
tipos de solos predominantes na área estudada apresentam limitações em relação à
produção agrícola, principalmente, devido à má drenagem e à presença de concreções
ferruginosas, respectivamente (COUTINHO, 2005).
43
Figura 5 – Localização da área de estudo no Brasil, em relação à bacia hidrográfica do Rio Araguaia e os
Biomas Cerrado e Floresta Amazônica
A principal atividade econômica da região é a pecuária, que ocupa a maioria das
áreas produtivas e se dá de duas maneiras: em pastos plantados e em pastos naturais.
44
As áreas inundáveis, dominantes na planície do Bananal, sustentam razoável carga
animal na época seca, graças ao seu lençol freático superficial e à fertilização
proporcionada pelos sedimentos depositados durante as inundações (DIEGUES, 2002).
A agricultura na região hidrográfica do Tocantins-Araguaia é, principalmente,
voltada para a produção de soja, arroz, milho, feijão e mandioca. O cultivo da soja na
região iniciou-se em meados da década de 80. Hoje, vem ocupando grande importância
no contexto regional principalmente em Goiás e Mato Grosso e, de forma menos
expressiva, no Pará. O arroz constitui uma lavoura importante na região, concentrando-
se nos estados do Tocantins e Goiás. O feijão, a mandioca o milho são, em geral,
culturas tradicionais típicas de pequenos produtores (ANA, 2007).
A área estudada ainda abrange a maioria das unidades de conservação e terras
indígenas da bacia do rio Araguaia, sendo 10 terras indígenas, cinco unidades de
conservação de proteção integral e duas de uso sustentável, somando quase 50 mil
km² ou cerca de 30% da área.
3.2.2 Aquisição das imagens
Com o objetivo de padronizar o mapeamento da cobertura e uso do solo entre 1975
e 2007, em relação à resolução espacial e espectral, buscou-se utilizar o máximo de
imagens possível de um mesmo satélite. Entretanto, devido ao extenso período
desejado para a série histórica foi necessária a utilização de cenas dos satélites
Landsat-2, sensor MSS (Multispectral Scanner System), bandas 4, 5, 6 e 7 para o ano
de 1975 e Landsat-5, sensor TM (Thematic Mapper Data) referentes aos anos de 1985,
1996, e 2007. Estas foram obtidas através do portal de dados do Instituto Nacional de
Pesquisas Espaciais (INPE, 2007).
Foram selecionadas imagens que correspondem aos meses de seca, devido à
menor incidência de nuvens neste período Dentre estas, foram escolhidas cenas que
apresentavam as melhores condições atmosféricas, sendo descartadas, na medida do
possível, aquelas que apresentaram algum tipo de problema, como faixas de ruído ou a
falta de informação da energia refletida em uma área no terreno, geralmente provocada
por uma falha momentânea no sistema de registro da energia (MOREIRA, 2005).
45
Também foram descartadas cenas que não apresentaram continuidade com a imagem
subseqüente, neste caso, ficando uma grande faixa não imageada entre as duas cenas.
A Figura 6 mostra a localização órbita-ponto das 12 cenas Landsat-5 TM utilizadas
e a posição destas em relação área estudada. As informações das datas de passagem
de todas as cenas utilizadas são apresentadas na Tabela 1.
Figura 6 – Localização e órbita-ponto das cenas Landsat-5 TM, utilizadas para cobrir a área do trecho
médio do Rio Araguaia
46
Tabela 1 – Órbita/ponto e data de passagem das cenas Landsat-2 MSS e Landsat-5 TM utilizadas para o
mapeamento da região do médio rio Araguaia
Ano
Órbita/Ponto (Landsat-2 MSS)
239/66
239/67
239/68
239/69
240/66
240/67
1975
20 ago.
20 ago.
16 set.
20 ago.
08 set.
21 ago.
Órbita/Ponto (Landsat-5 TM)
222/66
222/67
222/68
222/69
223/66
223/67
1985
23 jul.
21 jun.
21 jun.
21 jun.
14 jul.
14 jul.
1996
05 jul.
19 jun.
05 jul.
05 jul.
10 jun.
09 mai.
2007
02 jun.
02 jun.
02 jun.
02 jun.
09 jun.
09 jun.
Ano
Órbita/Ponto (Landsat-2 MSS)
240/68
240/69
241/67
241/68
-
-
1975
03 ago.
03 ago.
19 jul.
15 mai.
-
-
Órbita/Ponto (Landsat-5 TM)
223/68
223/69
224/66
224/67
224/68
224/69
1985
14 jul.
14 jul.
22 ago.
22 ago.
22 ago.
03 jun.
1996
09 mai.
09 mai.
03 jul.
03 jul.
03 jul.
03 jul.
2007
09 jun.
09 jun.
16 jun.
16 jun.
16 jun.
16 jun.
3.2.3 Pré-processamento e classificação das imagens
O pré-processamento, classificação digital e demais correções das cenas foram
realizados com o auxílio do Processador de Imagens ERDAS IMAGINE, versão 9.1.
Inicialmente, todas as cenas foram projetadas em um sistema único Universal
Transversa de Mercator, esferóide Sul Americano, 1969, zona 22.
Para construção de uma série histórica de mapas de uso e cobertura do solo de
extensas áreas, que abrangem mais de uma imagem de satélite, além de ser
necessária uma sobreposição exata entre as cenas subseqüentes de um mesmo
período, é também importante que a mesma ocorra entre as cenas das diferentes
47
datas, as quais podem ser provenientes de diferentes sensores, sendo necessária a
correção geométrica. Tal correção busca eliminar os erros que podem ser produzidos
por diferentes fontes, tais como: rotação da terra durante o processo de imageamento,
tamanho e forma da célula, variações de velocidade e altitude da plataforma e
variações topográficas (JENSEN, 1996). Além disso, a correção geométrica visa
eliminar dois tipos de erros que, freqüentemente, ocorrem nos dados de satélites: os
devidos ao movimento do satélite e aqueles determinados pela curvatura da Terra
(MOREIRA, 2005). Desta forma, mesmo cenas de um mesmo mês, porém com dias de
passagem diferentes, já apresentam um pequeno deslocamento, sendo necessária a
correção geométrica para reparar o posicionamento das imagens.
Todas as imagens foram registradas e corrigidas geometricamente em relação às
cenas ortorretificadas dos satélites Landsat-5 e Landsat-7, referentes aos anos de 1992
e 2000, respectivamente, obtidas junto ao Global Land Cover Facility (GLCF, 2008).
Estas correções foram feitas através da extensão AutoSync do Processador de
Imagens ERDAS IMAGINE utilizando o modelo polinomial de 3ª ordem e reamostragem
pelo vizinho mais próximo, considerando valores de erro (RMSE - Root Mean Square
Error) inferiores a 0,5.
A seguir foram construídos os mosaicos para cada conjunto de cenas das datas
estipuladas. Para cada ano foi utilizada uma cena de referência para o ajuste do
histograma das demais, a fim de obter um mosaico mais homogêneo, sem alteração de
cores entre as imagens, facilitando o processo classificação.
No entanto, só foi possível obter um ajuste adequado para todo o conjunto de
imagens no ano de 2007. Nos outros conjuntos de imagens não foi possível obter um
mosaico completo de todas as cenas, as quais apresentaram consideráveis diferenças
da coloração entre elas. Isto prejudica e dificulta o processo de classificação, já que um
mesmo alvo irá apresentar diferentes valores espectrais, dificultando ainda mais a
separação das classes. Desta forma, a solução encontrada foi juntar o maior número de
cenas que apresentaram um ajuste adequado entre as cores e as cenas que não se
ajustam foram classificadas separadamente e depois unidas em um mosaico único para
a data.
48
A classificação digital das imagens foi realizada através de uma metodologia
híbrida, envolvendo uma classificação não-supervisionada seguida de uma
classificação supervisionada.
Na primeira etapa, foi utilizado o algoritmo ISODATA, para obter diferentes grupos
de classes com respostas espectrais semelhantes, reduzindo a ocorrência de erros
artificiais e selecionando os grupos mais apropriados para processamentos posteriores.
Nesta etapa foi utilizado um número três vezes maior do que a quantidade de classes
desejada. Cada uma dessas classes criadas pela classificação não supervisionada foi
checada em relação à respectiva cobertura visualizada nas cenas e então nomeada. As
classes que representavam amostras puras da classe desejada foram agrupadas e as
classes que apresentaram misturas entre classes foram reclassificadas de forma
supervisionada utilizado o algoritmo de máxima verossimilhança, seguindo as classes
de uso do solo propostas, visando o aumento de acurácia da classificação (YU; NG,
2006).
A legenda foi composta de sete classes, sendo três de vegetação nativa, as quais
foram separadas de acordo com a densidade arbórea. Desta forma, a classe floresta
incluiu fisionomias de Floresta Ombrófila Aberta, Floresta Estacional Semidecidual,
Mata de Galeria e Cerradão. A classe cerrado stricto compreende áreas de Cerrado
Denso e Cerrado Típico e, finalmente, áreas de cerrado aberto incluem Cerrado Ralo,
Cerrado Rupestre, Campo Sujo, Campo Sujo Úmido e Campo Sujo com murunduns,
seguindo a classificação das fisionomias proposto por Ribeiro e Walter (1998). Além
dessas classes, foram consideradas também as classes: agropastoril, incluindo áreas
de pastagem, agricultura e solo exposto; áreas queimadas; áreas urbanas, nuvens.
3.2.4 Levantamento de campo para obtenção de pontos de controle
Foram realizadas duas viagens de campo para reconhecimento da área e aquisição
de pontos para verdade terrestre na região de estudo, ambas efetuadas na época seca
para facilitar a validação das imagens de satélite utilizadas, as quais correspondem a
este mesmo período, diminuindo assim o erro causado pela sazonalidade nas
fisionomias vegetais. A primeira delas ocorreu em setembro de 2007, percorrendo o
49
trecho do rio Javaés na parte norte da Ilha do Bananal e sul do Parque Estadual do
Cantão e teve como objetivo principal propiciar um conhecimento prévio da área, de
modo a aprimorar a identificação de certas coberturas do solo e auxiliar no processo de
classificação.
O segundo levantamento ocorreu em outubro de 2008. Os pontos foram coletados
ao longo de todo trecho médio da bacia do Rio Araguaia, na região ao redor da Ilha do
Bananal, abrangendo parte dos estados do Mato Grosso, Pará, Tocantins e Goiás.
Foram coletados ao todo 287 pontos distribuídos nos diferentes usos e cobertura do
solo. A maioria deles corresponde a áreas agropastoris, já que estas áreas
normalmente se encontram adjacentes às estradas (Figura 7).
Os pontos tiveram sua localização registrada com um receptor de GPS e em cada
local, foram ainda efetuados os registros fotográficos e descritivos da paisagem, com
ênfase na cobertura e uso do solo.
As maiores dificuldades enfrentadas para a obtenção dos pontos de controle na
área de estudo se devem às péssimas condições das estradas e a falta de estradas
públicas, principalmente, no estado de Mato Grosso, onde grande parte das vias de
acesso está localizada dentro de propriedades particulares, onde a entrada é restrita,
limitando a checagem de diversas áreas.
50
Figura 7 - Pontos coletados para teste de acurácia do mapa de cobertura e uso do solo no trecho médio da bacia do Rio Araguaia 2007,
mostrando as diferentes coberturas e usos considerados no mapeamento. A) Floresta; B) Cerrado aberto; C) Cerrado stricto; D) Área
queimada e E) Agropastoril
51
3.2.5 Teste de acurácia da classificação
A maneira mais comum para expressar a precisão de mapas, está na declaração
da porcentagem da área mapeada que foi corretamente classificada quando comparada
com dados de referência ou "verdade de campo". Denominada Exatidão Global, esta
declaração é normalmente derivada de uma contraparte da classificação correta gerada
por amostragem dos dados classificados e expressa na forma de matriz de erro,
algumas vezes denominada de matriz de confusão ou tabela de contingência (STORY;
CONGALTON, 1986). Jensen (1996) sugeriu que a análise comparativa da precisão
local, através da matriz de erro, pode fornecer métodos mais eficientes para comparar a
precisão de mapeamentos de uso da terra do que uma simples comparação de
precisão através de uma estimação global. Entretanto, Gong e Howarth (1990)
utilizaram o índice Kappa (K) como uma medida de precisão importante a ser associada
à matriz de erro, por representá-la inteiramente, isto é, considerando todos os
elementos da matriz e não apenas aqueles que se situam na diagonal principal, como
acontece com o índice de Exatidão Global.
Desta forma, para verificar se as informações que compõem os mapas resultantes
da classificação possuem uma confiabilidade temática, é necessário avaliar a acurácia
dos mesmos. O teste de acurácia foi realizado no software ERDAS IMAGINE 9.2, o qual
calcula a acurácia do usuário e do produtor, a exatidão global e índice kappa, entre as
informações derivadas do mapa classificado e informações de campo.
Os valores de acurácia do usuário (erros de inclusão) e acurácia do produtor (erros
de omissão) mostram, individualmente, a eficácia da classificação para cada classe. O
erro de inclusão está relacionado com as células que são incluídas em uma
determinada classe, mas que na verdade pertencem à outra. O erro de omissão mostra
as células que foram omitidas da classe correta sendo classificadas em outras classes.
O valor de exatidão global mínimo geralmente utilizado, e que indica uma boa
classificação, é de 85% e o valor do índice Kappa seguiu valores acima dos limites
mínimos descritos na literatura para a aceitação da classificação (Tabela 2).
52
Tabela 2 - Valor para avaliar o grau de concordância a partir do índice Kappa
Fonte: Adaptado de Galparsoro e Fernández (2001).
A acurácia do procedimento de classificação foi verificada em relação ao
mapeamento do ano de 2007. Para tal foi realizado, uma comparação dos resultados
da classificação com dados obtidos em 287 pontos de controle coletados no campo em
setembro de 2007 e outubro de 2008 (Figura 7). Apenas depois de obtido um valor de
acurácia satisfatório foi dado prosseguimento ao mapeamento referente às outras
datas.
3.3 Resultados e Discussão
3.3.1 Acurácia do mapeamento
A acurácia geral da classificação do mapa de 2007 foi de 85,02%, com valor do
índice Kappa global de 0,75. Estes valores indicam que a classificação é aceitável
(≥85%) e pode ser considerada como boa (Kappa≥0,61).
Apesar da dificuldade de separação entre áreas de pastagens e cerrado
encontrados na literatura (ROBERTS et al., 2002; SANO et al., 2010), neste trabalho os
menores valores de acurácia foram verificados entre as classes de cerrado.
A Tabela 3 mostra os valores obtidos na acurácia da classificação de cada uma das
classes, revelando que o cerrado aberto e o cerrado stricto foram as que apresentaram
os menores valores de acurácia do usuário e índice kappa.
O perfil espectral da Figura 8 demonstra bem a semelhança entre os valores de
refletância de amostras de cerrado aberto e cerrado stricto para cada faixa do espectro
eletromagnético, representado por cada banda do sensor TM do satélite Landsat-5.
Valor do Kappa Concordância
< 0,20 Pobre
0,21 - 0,40 Fraca
0,41 - 0,60 Moderada
0,61 - 0,80 Boa
0,81 - 1,00 Muito boa
53
Tabela 3 - Avaliação da acurácia do mapa de uso e cobertura do solo do médio rio Araguaia, referentes a
2007
Classes
Número total de
pontos de referência
Total
classificado
Corretos
Acurácia do
produdor (%)
Acurácia do
usuário (%)
Kappa
Água
17
18
16
94,1
88,9
0,882
Floresta
41
45
33
80,5
73,3
0,689
Cerrado aberto
27
21
14
51,8
66,7
0,632
Cerrado stricto
19
28
17
89,5
60,7
0,579
Agropastoril
175
167
156
89,1
93,4
0,831
Queimada
2
2
2
100
100
1
Área urbana
6
6
6
100
100
1
Total
287
287
244
54
Figura 8 – A) Variação do perfil espectral entre as bandas do satélite Landsat-5/TM, no ano de 2007, para
as diferentes classes de uso e cobertura do solo no trecho médio da bacia do Rio Araguaia
mostrando os pontos cujas amostras foram extraídas e foto da área, onde B = Floresta; C =
Cerrado aberto; D = Cerrado stricto; E = Área queimada e F = Agropastoril
3.3.2 Mapas de uso e cobertura do solo
As Figuras 9 e 10 apresentam os mapas de uso e cobertura do solo de 1975, 1985,
1996 e 2007. Esta série histórica mostra as intensas alterações que a região sofreu
durante esse período.
A análise da variação temporal das áreas cobertas por cada classe de cobertura e
uso do solo indica que, no decorrer do período estudado, a matriz da paisagem era
composta por floresta, seguida pelo cerrado aberto e cerrado stricto, respectivamente
(Figura 11). Em 1975, a paisagem era dominada pela vegetação nativa, que cobria 87%
da área de estudo. Deste total, 39% eram floresta tropical úmida e 48% cerrado. Por
55
sua vez, este último era composto por 26% de cerrado aberto e 22% stricto. A cobertura
agropastoril nesta época ocupava apenas 8% da área. Em 1985 a cobertura nativa
ocupava 85% da área, com uma redução da cobertura de floresta e cerrado stricto para
34% e 21%, respectivamente. Nesta mesma data ainda foram registrados o aumento do
cerrado aberto para 29% e agropastoril para 12%.
A partir de 1985 a conversão da cobertura nativa para áreas agropastoris foi mais
intensa, mantendo uma mesma proporção na taxa de conversão até 2007. Em 1996, a
proporção de áreas agropastoris já igualava com a de ambas as fisionomias de cerrado.
Nesta data, os valores de cobertura observados foram de 33%, 23%, 20% e 22% para
floresta, cerrado aberto, stricto e agropastoril, respectivamente, mostrando a redução da
cobertura nativa para 76% do total da área estudada.
Em 2007, data do último mapeamento, esses valores passaram para 31% de
floresta, 20% de cerrado aberto, 13% cerrado stricto e 34% de cobertura agropastoril,
demonstrando a conversão na matriz da paisagem, quando consideramos as três
fisionomias separadas, totalizando 64% de cobertura nativa na área mapeada. Desta
forma, ao longo dos 32 anos analisados, foi verificada uma redução de mais de 37 mil
km² de vegetação nativa, resultado do crescimento de 26% de áreas agropastoris entre
1975 e 2007.
Apesar da verificação de valores semelhantes de redução das classes de cobertura
nativa, a fisionomia mais afetada ao longo destes 32 anos analisados foi o cerrado
stricto, o qual sofreu uma redução de aproximadamente 9%, seguido pela floresta (8%)
e pelo cerrado aberto (6%). As áreas agropastoris ocuparam, quase que com uma
mesma proporção, todas as fisionomias de vegetação nativa.
Entre 1975 e 1996 é possível observar um incremento da área coberta por cerrado
aberto. Estas mudanças foram avaliadas com operações de sobreposição entre os
mapas destas datas efetuadas no SIG ARCGIS.
56
Figura 9 - Mapas de uso e cobertura do solo demonstrando a paisagem em 1975 e 1985 no trecho médio da bacia do Rio Araguaia
57
Figura 10 - Mapas de uso e cobertura do solo demonstrando a paisagem em 1996 e 2007 no trecho médio da bacia do Rio Araguaia
58
Figura 11 – Variação das áreas de cada classe ao longo do tempo
Foi verificado que, aproximadamente 17.500 km², representados por floresta,
cerrado stricto e agropastoril, em 1975, foram classificadas como cerrado aberto em
1985, enquanto cerca de 13.100 km² de cerrado aberto foram convertidos para essas
outras classes de coberturas em 1985. Portanto, através destes cálculos foi verificado
um aumento de 4.400 km² de cerrado aberto por conseqüência da transformação de
floresta, cerrado stricto e agropastoril nesta classe. Destas conversões, a maior
contribuição foi do cerrado stricto (2.634 km²), seguido das áreas agropastoris (950
km²). Esta alteração pode estar relacionada a dois principais fatores: efeito sazonal da
vegetação ou degradação destas áreas.
Segundo dados do PRODES (INPE, 2009), entre 1978 e 2008, mais de 523 mil km²
de floresta foram perdidos na Amazônia Legal, o que equivale a aproximadamente 10%
do total de sua cobertura nativa. A comparação desta proporção com a deste estudo
mostra que a taxa de desmatamento nesta região é maior do que a observada na
Amazônia Legal brasileira. No entanto, apesar da taxa de desmatamento ser maior que
a da Floresta Tropical úmida, esta ainda é menor que a taxa de conversão do cerrado, o
qual em 2002 já havia perdido 39% de sua cobertura nativa (SANO et al., 2010).
Em mapeamento do uso e cobertura do solo realizado para o cerrado, no ano de
2002, Sano et al. (2010), verificou que o Tocantins, junto com Piauí e Maranhão, são os
estados com maior índice de preservação do cerrado, sendo que este índice está
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
1975
1985
1996
2007
Área (%)
Floresta
Cerrado aberto
Cerrado stricto
Agropastoril
Queimada
Área urbana
59
59
relacionado a elevada distância dos grandes centros consumidores. Além deste
trabalho, Machado, et al. (2004) caracterizaram a região da Ilha do Bananal como um
dos grandes blocos de vegetação nativa ainda existentes no cerrado, sendo que estes,
estão, na maioria, relacionados a fatores regionais que dificultam ou impossibilitam a
implantação de grandes projetos agrícolas.
No caso da região estudada estes fatores são a baixa fertilidade dos solos,
presença de diversas áreas protegidas e regime de inundação, que restringem e
dificultam a implantação de culturas agrícolas. Assim as alterações foram menos
intensas na parte central da área de estudo, a qual é a mais protegida.
Apesar disto, mesmo considerando a presença desses fatores, que de certa forma
limitam a expansão agrícola, no município de Lagoa da Confusão (TO), localizado na
área estudada, houve uma grande expansão de áreas agrícolas sobre áreas naturais
de varjão e cerrado, principalmente devido à implantação de projetos hidroagrícolas em
áreas alagáveis e pastagens (MARTINS et al., 2007).
Na área de estudo, observa-se uma tendência de conversão de plantações e
pastagens naturais para pastagens plantadas, principalmente, nas regiões leste do
Pará e norte do Tocantins entre 1980 e 1995, enquanto no Mato Grosso foi verificado a
conversão, principalmente, de pastagens naturais para culturas anuais e pastagens
plantadas (CARDILLE; FOLEY, 2003).
3.4 Conclusões
A região do médio Araguaia vem sofrendo, nas últimas décadas, um intenso
processo de conversão da vegetação nativa, com uma perda de 26% da cobertura
nativa no período entre 1975 e 2007. Estas conversões estão quase que igualmente
distribuídas entre as três classes de cobertura nativas aqui consideradas.
Aparentemente a presença de áreas protegidas, áreas inundáveis e baixa
fertilidade do solo agem de forma positiva na manutenção das áreas naturais, pois
todos estes fatores estão principalmente localizados na porção central da área, região
esta que menos sofreu desmatamento.
60
Apesar da bacia do rio Araguaia, ocupar uma grande parte do bioma Cerrado, parte
da Floresta Tropical e ainda ser uma das mais importantes áreas alagáveis da América
do Sul, esta ainda é uma região muito pouco estudada e que ainda possui grandes
áreas cobertas por vegetação nativa, as quais vêm sendo rapidamente transformadas.
Dessa maneira, o mapeamento dessas coberturas e as mudanças que estas vêm
sofrendo são importantes informações que servem de subsídio para o entendimento da
dinâmica de alterações da estrutura da paisagem regional.
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64
65
65
4 ANÁLISE TEMPORAL DA FRAGMENTAÇÃO DA PAISAGEM EM UMA ÁREA DE
TRANSIÇÃO FLORESTA TROPICAL ÚMIDA-CERRADO (BACIA DO MÉDIO
ARAGUAIA, BRASIL)
Resumo
O processo de colonização pelo homem vem causando não apenas a redução
da vegetação nativa, mas também a fragmentação destes habitats, que resulta na
redução da biodiversidade, invasão de espécies exóticas, aumento do escoamento
superficial, perda de qualidade das águas superficiais, alteração do clima e na
biogeoquímica de rios. Os efeitos das mudanças do uso e cobertura do solo na
composição e configuração da paisagem foram efetuados através da análise da
evolução temporal de índices de métrica da paisagem calculados para as seguintes
datas, 1975, 1985, 1996 e 2007. A análise da estrutura da paisagem mostrou que,
proporcionalmente, áreas de floresta e cerrado stricto foram as classes mais afetadas
pelas conversões em áreas agropastoris. Em relação à configuração da paisagem, foi
verificada uma considerável redução do tamanho do maior fragmento, principalmente
de floresta que foi acompanhado do aumento no número de pequenos fragmentos, que
por sua vez, está relacionado com o aumento da densidade de borda, diminuição das
áreas centrais médias e aumento da distância entre os fragmentos, resultado que
mostra um elevado índice de fragmentação da vegetação nativa remanescente.
Palavras-chave: Mudança no uso e cobertura do solo; Métricas da paisagem; Estrutura
da paisagem; Amazônia; Cerrado
TEMPORAL ANALYSIS OF THE LANDSCAPE FRAGMENTATION IN A TRANSITION
AREA BETWEEN TROPICAL RAIN FOREST AND SAVANNA (MIDDLE ARAGUAIA
RIVER BASIN, BRAZIL)
Abstract
The human colonization process is causing not only the reduction of native
vegetation, but also the fragmentation of habitats, leading to biodiversity losses,
increase in invasion of exotic species and surface runoff, loss of surface water quality,
climate change and changes in the biogeochemistry of rivers. The effects of land use
and land cover changes in landscape composition and configuration in the middle
Araguaia River basin were access by analyzing the temporal alteration of landscape
metrics calculated for 1975, 1985, 1996 and 2007. The landscape structure analysis
showed that, proportionally, forest and cerrado stricto were the most affected classes by
culture and pasture conversions. In terms of landscape configuration, there was a
considerable reduction in the largest fragment size, mainly of forest, which was
accompanied by an increase in the number of small fragments, which was related to an
increased density of edge, a decrease in the mean core area and an increase in the
distance between the fragments, showing a high degree of fragmentation of the native
vegetation remainings.
66
Keywords: Land use land cover changes; Landscape metrics; Landscape structure and
configuration; Amazon; Cerrado
4.1 Introdução
A influência humana na paisagem tem aumentado muito ao longo do último
século. O processo de colonização pelo homem vem causando não apenas a redução
das florestas, mas também a fragmentação dos habitats florestais (SKOLE; TUCKER,
1993).
Estudos recentes, sobre as mudanças que vêm ocorrendo no uso e cobertura da
terra, apontam para fatores como a intensificação da agricultura, desmatamentos nos
trópicos, expansão das áreas de pastagens e urbanização como os principais vetores
do processo de desmatamento (ANDERSON, 2004). Estes fatores constituem a mais
séria ameaça à diversidade biológica de animais e plantas devido à fragmentação de
habitats (COLLINGE, 1996). Desta forma, metodologias para análises espaço-
temporais da fragmentação da paisagem vêm sendo cada vez mais importantes para
estudos ecológicos que visam uma compreensão da heterogeneidade espacial
envolvendo áreas com grandes extensões (TURNER, 1990).
A distribuição espacial de fragmentos tem sido foco de atenção em muitos
estudos ecológicos, devido a diversos processos a estes associados, como por
exemplo, mudanças climáticas, dispersão de sementes e comportamento animal, os
quais são potencialmente influenciados por estes componentes da paisagem (HARGIS;
BISSONETTE; DAVID, 1998). A fragmentação de habitats é definida como um
processo, em escala de paisagem, que envolve tanto a perda de habitat quanto a
ruptura da continuidade do mesmo (FAHRIG, 2003).
A ecologia da paisagem está baseada na premissa que existe uma estrita
relação entre os padrões e as funções ecológicos. Desta forma, os sistemas ecológicos
são espacialmente heterogêneos, exibindo uma considerável variabilidade e
complexidade em tempo e espaço (GUSTAFSON, 1998). Em termos de estrutura e
funcionamento dos ecossistemas, o desmatamento nas regiões tropicais resulta na
redução da biodiversidade (FAHRIG, 2001; PRIMACK, 2002), invasão de espécies
exóticas, aumento do escoamento e perda de qualidade das águas superficiais e
67
67
alteração do clima (ANDREAE; CRUTZEN, 1997; COSTA; BOTTA; CARDILLE, 2003;
FERRAZ et al., 2005), bem como alterações na biogeoquímica de rios (BALLESTER et
al., 2003; THOMAS et al., 2004; KRUSCHE et al., 2005; NEILL et al., 2006). A extensão
e magnitude destes impactos são influenciadas pelo tamanho, conectividade, formato,
contexto e heterogeneidade dos fragmentos remanescentes (COLLINGE, 1996).
Os processos de colonização na região amazônica têm atraído considerável
atenção nos últimos trinta anos, uma vez que as mudanças na cobertura e uso do solo
estão associadas à apropriação da terra (BATISTELLA; MORAN, 2005). Embora áreas
extensas ainda permaneçam intactas, a taxa de perda da floresta é elevada, em
especial no “arco do desmatamento”, ao longo das bordas sul e leste do bioma
amazônico, na zona de transição entre Floresta Tropical e Cerrado (INPE, 2008). Nesta
região, o avanço da fronteira agrícola já atinge grandes extensões do Cerrado e parte
da Floresta Tropical Úmida. Este processo de ocupação humana, associado à
construção de estradas, transforma paisagens naturais em ilhas de vegetação,
inseridas em uma matriz de agroecossistemas, afetando uma série de processos
ecológicos.
Apesar de ainda existirem muitas lacunas no entendimento do desmatamento da
Amazônia, sabe-se que o mesmo está concentrado, principalmente, nas áreas de
transição entre Floresta Tropical e Cerrado, ao longo das estradas e nas fronteiras do
país, como nos estados do Acre e Rondônia (ALVES et al., 1999; HOUGHTON et al.,
2000; CARDILLE; FOLEY, 2003).
A topografia plana, o baixo preço das terras e a construção de Brasília em 1960,
foram os principais fatores que fizeram do Cerrado a principal área para agropecuária
no Brasil (COSTA; BOTTA; CARDILLE, 2003; KLINK; MACHADO, 2005). Em meados
da década de 1990, aproximadamente 40% de toda produção de gado brasileira já
ocorria neste bioma (SANO; BARCELLOS; BEZERRA, 2001) assim como 25% da
produção de soja, 16% de milho, 13% de arroz e 8% de feijão (FERREIRA, 2009).
Apesar do atual predomínio de pastagens cultivadas, grandes áreas de Cerrado,
sobretudo aquelas de fisionomia aberta (Campo Limpo e Campo Sujo), são utilizadas
como pastagens nativas. Estas áreas são formadas através da retirada de árvores e
arbustos, para crescimento natural do capim nativo (COSTA; BOTTA; CARDILLE,
68
2003). Como conseqüência deste intensivo processo de ocupação, atualmente o
Cerrado é um dos biomas mais severamente ameaçados do Brasil (FERREIRA, 2009).
Estimativas recentes apontam que aproximadamente 50% da área do Bioma já foram
desmatadas (EVA et al., 2004; MACHADO et al., 2004). Ressalta-se o fato que este
bioma vem sofrendo a mais rápida conversão da cobertura do solo observada no país,
superando aquela da Floresta Tropical (FERREIRA et al., 2003; SANO; FERREIRA;
HUETE, 2005).
O Cerrado apresenta como fisionomia típica uma formação aberta de árvores e
arbustos baixos, coexistindo com uma camada de gramíneas rasteiras, variando em um
gradiente entre fisionomias graminosas a arbóreas. Este bioma destaca-se também
pelos elevados níveis de biodiversidade e endemismo, com mais de 6.000 espécies de
árvores e 800 espécies de aves, além de grande variedade de peixes e outras formas
de vida (ANA, 2007).
Com mais de 2 milhões de km² do território brasileiro cobertos originalmente pelo
cerrado (IBGE, 2004), apenas 7,4% de sua área é protegida por unidades de
conservação, federais, estaduais e municipais, este valor é ainda menor quando se
trata de unidades de conservação de proteção integral, caindo para 2,9% (MMA, 2009).
A Amazônia Legal brasileira abriga 850 mil Km² de Cerrado, concentrados
principalmente nos estados do Mato Grosso (43%) e Tocantins (29%). A região
hidrográfica do Tocantins-Araguaia está parcialmente situada dentro da Amazônia Legal
e é caracterizada como uma zona de transição entre a Floresta Tropical, que ocupa as
porções norte e noroeste e o bioma Cerrado, que domina o restante da paisagem.
A ocupação da região dos cerrados tem causado diversos problemas ambientais
devido à intensidade e à grande extensão territorial destas ocupações, as quais
resultam em perda de biodiversidade, uso excessivo dos recursos hídricos, perda de
solos por erosão, assoreamento e poluição atmosférica (FERREIRA et al., 2003;
QUESADA et al., 2004). Além disto, a conversão de habitats contínuos em áreas
fragmentadas afeta também os processos ecológicos, como dispersão de sementes,
polinização e ciclo de nutrientes (HANADA, 2004). Estimativas de perda da
biodiversidade realizadas de acordo com a teoria de biogeografia de ilhas indicam que
em 2002, quando foi registrada uma redução de 50% da área do cerrado, o valor
69
69
esperado de perda de espécies de vertebrados pode chegar a um total de 168 espécies
desconsiderando o grupo dos peixes (MACHADO et al. 2008).
Apesar da rica biodiversidade e da acelerada taxa de desmatamento, o Cerrado
ainda possui um conhecimento científico precário, com grandes lacunas de
informações, principalmente, no norte do Cerrado, nos estados do Tocantins, Maranhão,
Piauí e parte da Bahia e Mato Grosso (MACHADO et al. 2008).
Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos decorrentes da conversão
do uso e cobertura do solo na dinâmica da paisagem estrutural, através do uso de
métricas da paisagem, as quais funcionam como indicadores da composição e
configuração da paisagem na bacia do médio rio Araguaia, entre 1975 e 2007.
4.2 Materiais e Métodos
4.2.1 Descrição da área de estudo
Este estudo foi realizado na região da bacia do médio rio Araguaia, que se
estende por cerca de 166 mil km², na porção central do Brasil e abrange parte da zona
de transição entre os biomas Floresta Tropical amazônica e Cerrado (Figura 12).
O cerrado compõe a vegetação dominante da região de estudo, com suas
diferentes fisionomias (RIBEIRO; WALTER, 1998): Campo Limpo, Campo Sujo (seco,
úmido e com murunduns) (formações campestres), Cerrado Ralo e Cerrado Típico
(Cerrado Sentido Restrito) e Cerrado Denso (formações arbustivo-arbóreas) e
Cerradão, Mata Seca e Mata de Galeria (formações florestais). Nas áreas
periodicamente inundáveis, como a Ilha do Bananal, ocorrem formas rasteiras e abertas
de vegetação como Campo Sujo Úmido, Campo Sujo com murunduns e Mata de
Galeria às margens dos rios, enquanto em zonas mais altas ocorrem formações de
Cerradão e Floresta Aluvial com dossel emergente (DIEGUES, 2002). Em relação à
fisionomia de Floresta Tropical, a área de estudo é basicamente dominada por Floresta
Ombrófila Aberta (IBGE, 2004).
Em termos geológicos, a região do médio rio Araguaia é caracterizada por uma
bacia sedimentar Quaternária bem desenvolvida, denominada de Bacia Bananal, com
70
aproximadamente 106.000 km². Na porção norte desta bacia sedimentar ocorre a Ilha
do Bananal, considerada a maior ilha fluvial do mundo.
Figura 12 - Localização da área de estudo no trecho médio do rio Araguaia
71
71
Duas estações são nitidamente marcadas na região de estudo: o verão chuvoso
(de novembro a abril) e o inverno seco (de maio a outubro). A precipitação média anual
varia de 1600 a 2100 mm/ano e a temperatura média anual é de 28º C (SEPLAN,
2008).
Na região há predomínio de plintossolos e solos concrecionários, ocorrendo
também solos hidromórficos nas partes mais alagadiças, latossolos e areias quartzosas
(SEPLAN, 2008). Estes dois tipos de solos predominantes na região estudada
apresentam limitações em relação à produção agrícola, principalmente, por causa da
má drenagem e da presença de concreções ferruginosas, respectivamente
(COUTINHO, 2005).
A principal atividade econômica da região é a pecuária, que ocupa a maioria das
áreas produtivas e se dá de duas maneiras: em pastos plantados e em pastos naturais.
As áreas inundáveis, dominantes na planície do Bananal, sustentam razoável carga
animal na época seca, graças ao seu lençol freático superficial e à fertilização
proporcionada pelos sedimentos depositados durante as inundações (DIEGUES, 2002).
A agricultura na região hidrográfica do Tocantins-Araguaia é principalmente voltada
para a produção de soja, arroz, milho, feijão e mandioca. O cultivo da soja na região
iniciou-se em meados da década de 1980, e hoje vem ocupando grande importância no
contexto regional principalmente em Goiás e Mato Grosso e, de forma menos
expressiva, no Pará. O arroz constitui uma lavoura importante na região, concentrando-
se nos estados do Tocantins e Goiás. O feijão, a mandioca o milho são, em geral,
culturas tradicionais típicas de pequenos produtores (ANA, 2007).
A área estudada ainda abrange a maioria das unidades de conservação e terras
indígenas da bacia do rio Araguaia, sendo 10 terras indígenas, cinco unidades de
conservação de proteção integral e duas de uso sustentável.
4.2.2 Análise da composição e configuração da paisagem
Os efeitos das mudanças do uso do solo na estrutura da paisagem foram avaliados
através da análise da evolução temporal de índices da paisagem calculados para
72
quatro mapas de cobertura e uso do solo, referentes aos anos de 1975, 1985, 1996 e
2007. Para detalhes sobre o mapeamento do uso e cobertura do solo ver Capítulo 3.
Os índices da paisagem podem ser separados em dois grupos. O primeiro é
composto por aqueles que quantificam a composição da área de estudo, associada
com a variedade e abundância de tipos de fragmentos na paisagem, sem relação com
atributos espaciais. O outro grupo é formado por índices que quantificam a configuração
espacial dos atributos na paisagem, os quais interferem nas relações espaciais entre os
elementos da mesma e que necessitam de informações espaciais para o seu cálculo
(MCGARIGAL; MARKS, 1995; GUSTAFSON, 1998; TURNER; GARDNER; O'NEILL,
2001; GERGEL; TURNER, 2002). Desta forma é possível determinar a quantidade e
qualidade de habitats na região estudada.
Pelo fato da paisagem ser dinâmica, a análise das alterações temporais do número
e tamanho dos fragmentos, presença de corredores, barreiras de dispersão e
probabilidade de propagação de distúrbios, deveriam sempre ser levadas em
consideração nos estudos de ecologia da paisagem (TURNER, 1989). Entretanto,
grande parte dos trabalhos sobre as causas e consequências do desmatamento na
Amazônia não consideram essas mudanças temporais na estrutura da paisagem
(FERRAZ et al., 2005). Sendo assim, métricas da paisagem podem ser usadas como
ferramentas para um diagnóstico ambiental, com a função de descrever as mudanças
tanto da composição quanto da configuração da paisagem (MACGARIGAL et al., 2002).
Muitas métricas são extremamente correlacionadas entre si e contêm informações
redundantes (TURNER et al., 2001). Tais resultados são esperados, uma vez que o
cálculo de todas as métricas está baseado, principalmente, no tamanho do fragmento,
forma, razão perímetro-área e distância entre fragmentos (HARGIS; BISSONETTE;
DAVID, 1998). Desta forma, a escolha das métricas deve ser realizada com cautela.
Muitos estudos têm sido realizados com a finalidade de conhecer melhor o
comportamento de diferentes métricas, as relações entre elas e quais são mais
indicadas para cada tipo de estudo (GUSTAFSON; PARKER, 1992; RIITTERS et al.,
1995; GUSTAFSON, 1998; IMBERNON; BRANTHOMME, 2001; CARDILLE et al., 2005;
LI et al., 2005). Riiters et al. (1995), analisaram a correlação entre 55 índices da
paisagem, identificando 5 fatores independentes. Entretanto, esses fatores podem ser
73
73
diferentes se o cálculo for realizado para mapas que diferem em termos do número de
classes, da escala, da extensão ou do período avaliado (HERZOG et al., 2001),
enfatizando a importância da análise de correlação para a escolha das métricas mais
adequadas para cada estudo. MacGarigal e McComb (1995) observaram, em uma
análise de componentes principais entre 30 índices, que os três principais componentes
eram: forma, densidade e tamanho dos fragmentos.
Portanto, neste estudo, foram calculados 17 índices, os quais passaram por uma
análise de correlação a fim de selecionar os mais independentes referentes a cada um
dos seguintes sub-grupos: área/densidade/borda, forma, área central e proximidade
(ver Apêndice 1).
Os índices selecionados após esta análise para avaliar a composição da paisagem
foram: área total da classe (ATC), porcentagem da área da classe (PAC) e a densidade
de fragmentos (DF). Para a análise da configuração da paisagem foram utilizados: o
índice do maior fragmento (IMF), área média dos fragmentos (AM), densidade de borda
(DB), Razão perímetro-área média (RPA), área central média (ACM) e índice de
proximidade média (PROXM) (Tabela 4). Todas as métricas foram calculadas utilizando
o programa FRAGSTATS 3.3.
74
Tabela 4 - Métricas da paisagem utilizadas neste estudo
Sigla
Nome
Fórmulas
Descrição
Tipo
ATC
Área total
da classe
(ha)
000.10
1
1
n
j
ij
aATC
a
ij
= área (m²) do fragmento ij (ha)
Soma das áreas de todos os
fragmentos de uma determinada
classe.
Composição
PAC
Porcentage
m da área
da classe
(%)
100
1
A
a
PAC
n
j
ij
a
ij
= área (m
2
) do fragmento ij
A = área total da paisagem (m
2
)
Soma das áreas de todos os
fragmentos de uma determinada
classe dividida pela área total
multiplicada por 100.
Composição
IMF
Índice do
maior
fragmento
(%)
100
max
1
A
a
IMF
n
j
ij
a
ij
= área (m
2
) do fragmento ij
A = área total da paisagem (m
2
)
Porcentagem da paisagem
compreendida pelo maior
fragmento de uma classe.
Dominância
DF
Densidade
de
fragmentos
(Nºfrag/100
ha)
10010000
A
n
DF
i
n
i
= número de fragmentos da
paisagem
A = área total da paisagem (m
2
)
Número de fragmentos de uma
determinada classe dividida pela
área total.
Composição
75
Tabela 5 - Métricas da paisagem utilizadas neste estudo (Continuação...)
Sigla
Nome
Fórmulas
Descrição
Tipo
AM
Área média
dos
fragmentos
(ha)
i
n
j
ij
n
x
AM
1
X
ij
= área (m²) do fragmento ij (ha)
n
i
= número de fragmentos da paisagem
Área média do tamanho
dos fragmentos de uma
classe.
Configuração
DB
Densidade de
borda (m/ha)
000,10
1
A
e
DB
m
k
ik
e
ik
= comprimento total (m) da borda na
paisagem por classe
A = área total da paisagem (m
2
)
Soma do comprimento de
todos segmentos de borda
de uma classe, dividido
pela área total da
paisagem.
Configuração
RPA
Razão
perímetro-
área média
-
Média da razão perímetro-
área dos fragmentos de
uma classe.
Configuração
ACM
Área central
média (ha)
-
Média da área central dos
fragmentos de uma
classe.
Configuração
PROXM
Índice de
proximidade
média
-
Média do índice de
proximidade entre os
fragmentos.
Configuração
Nota: Mais detalhes sobre as métricas podem ser encontrados em McGarigal et al. (2002)
76
4.3 Resultados e discussão
4.3.1 Nível de detalhamento dos mapas de uso da terra
A escolha do nível de detalhamento da legenda de um mapa é uma questão
muito importante para qualquer estudo ambiental. Um mapa com uma legenda muito
detalhada tende a ter um custo de produção elevado, pois a demanda de tempo para
preparação e a necessidade de imagens de alta resolução encarecem o processo (a
depender da escala de trabalho). Em contrapartida, uma legenda muito generalizada
pode esconder informações importantes da paisagem.
A Figura 13a apresenta a evolução temporal das classes de cobertura e uso da área
de estudo. Como pode ser observado, as três classes de cobertura nativa apresentam
um comportamento semelhante de redução ao longo do tempo, indicando que as
atividades de desmatamento provavelmente estão ocorrendo com a mesma intensidade
para os três tipos de cobertura nativa. No entanto, a análise separada de cada uma
destas classes permite verificar que o cerrado stricto cobre uma área menor da
paisagem. Mantendo esta mesma taxa de redução, esta seria a primeira fisionomia a
ser totalmente convertida, o que torna clara a importância de alguma forma de controle
e preservação de remanescentes desta fisionomia.
A Figura 13 (A, B e C) apresenta os resultados do efeito do detalhamento da
legenda na composição da paisagem. Como pode ser observado, na Figura 13A,
quando foi adotada uma legenda mais detalhada, na qual a vegetação nativa estava
dividida em 3 classes (floresta, cerrado aberto e cerrado stricto), observa-se que em
1996 a área agropastoril ocupa aproximadamente 37 mil km², equivalente a 22% da
área, valor superior à extensão ocupada por cerrado stricto (33 mil km² ou 20%) e
semelhante à ocupada pelo cerrado aberto (38 mil km² ou 23%). Em 2007, é verificada
a inversão da matriz, quando a cobertura agropastoril alcançou 56 mil km², totalizando
34% da cobertura local, enquanto que as áreas ocupadas por floresta, cerrado aberto e
cerrado stricto eram de 51, 34 e 22 mil km², equivalentes a 31, 20 e 13% da área.
A análise considerando as duas classes de cerrado juntas permite visualizar com
mais clareza as alterações ocorridas nos biomas Cerrado e Amazônico. Na Figura 13b,
é possível verificar que, em 1975, a matriz da paisagem era composta pelo Cerrado, o
77
qual ocupava 81 mil km² ou 49% da área de estudo, seguido por 64 mil km² de floresta
38% da área. Neste ano, áreas agropastoris representavam uma pequena parcela da
paisagem ocupando cerca de 13 mil km², equivalente a 8% da cobertura da área de
estudo. No entanto, o avanço mais acentuado dessas áreas, a partir de 1985, afetaram
profundamente ambos os biomas. Em 2007, com a redução das áreas ocupadas pelo
Cerrado e Floresta Tropical, atingindo valores de 31 e 33%, respectivamente, a área da
classe agropastoril atinge uma extensão de 56 mil km², equivalente a 34% da área,
ultrapassando a área ocupada pelas classes de vegetação nativa, se tornando a matriz
da paisagem.
Na Figura 13c, são apresentados os resultados da análise temporal, levando em
consideração apenas a vegetação nativa (cerrado e floresta agrupados em uma única
classe), a fim de se avaliar a tendência de desmatamento geral na região. Como se
pode observar, a redução da vegetação nativa está diretamente relacionada ao
aumento da classe agropastoril. Desta forma, quando considerada a vegetação nativa
como um todo, é possível verificar que em 2007 a área coberta pela vegetação nativa é
de 107 mil km² ou 64% da área, enquanto que a cobertura agropastoril ocupa 56 mil
km², valor que representa 34% da área, mostrando o predomínio de cobertura nativa, a
qual ainda representa a matriz da paisagem, nesta data.
Tanto a Floresta Tropical Úmida quanto o Cerrado possuem subdivisões com
distintas fisionomias, cada uma com sua importância. Contudo, normalmente, todas
essas diferentes fisionomias são consideradas como uma coisa só, ficando oculta a real
importância de cada uma delas, principalmente no papel de manutenção da
biodiversidade. Por exemplo, uma formação de cerrado denso, apresenta uma
composição florística diferente de uma formação de cerrado aberta (RIBEIRO;
WALTER, 1998), o que resulta em habitats e nichos distintos que podem sustentar
diferentes comunidades faunísticas. Dessa forma, muita atenção deve ser dada à
escolha da legenda, uma vez que informações importantes podem ser perdidas quando
se adota um sistema muito generalista.
78
Figura 13 – Área das classes para diferentes agrupamentos da legenda nos mapas de uso e cobertura do
solo do trecho médio da bacia do Rio Araguaia entre 1976 e 2007: a) três classes de
cobertura nativa (floresta, cerrado aberto e cerrado sensu stricto); b) Cobertura nativa
separada em floresta e cerrado e; c) considerando todas as classes de vegetação nativa
agrupadas
0
1000000
2000000
3000000
4000000
5000000
6000000
7000000
1975
1985
1996
2007
Área da Classe (ha)
Tempo (anos)
Floresta
Cerrado
aberto
Cerrado
stricto
Agropastoril
Queimada
0
1000000
2000000
3000000
4000000
5000000
6000000
7000000
8000000
9000000
1975
1985
1996
2007
Área da classe (ha)
Tempo (anos)
Floresta
Agropastoril
Queimada
Área urbana
Cerrado
0
2000000
4000000
6000000
8000000
10000000
12000000
14000000
16000000
1975
1985
1996
2007
Área da claase (ha)
Tempo (anos)
Agropastoril
Queimada
Área urbana
Veg. nativa
B
A
C
79
Neste estudo, se a análise tivesse sido desenvolvida utilizando a classe cerrado
como um todo, não seria possível discriminar que tipo de fisionomia do cerrado está
sendo mais alterada ou avaliar a dinâmica de alteração da cobertura entre as próprias
fisionomias de cerrado, e muito menos elaborar planos de ações para a gestão da
paisagem ou controle do desmatamento. Dessa forma, como pode ser observada na
Figura 13a, em 1996, a área ocupada por pastagens e culturas anuais já era maior que
a de ambas as formações de cerrado. Porém, essa informação não pode ser obtida
quando a classe cerrado é agrupada (Figura 13b). Quando agrupamos as diferentes
coberturas do solo nativas em apenas uma classe (Figura 13c), há uma subestimativa
da verdadeira condição da cobertura nativa, ocultando que a extensão das áreas
convertidas já é maior que a área representada por cada um dos biomas,
separadamente. A análise das classes agrupadas indica apenas que ainda existem
grandes remanescentes de vegetação nativa.
4.3.2 Composição e configuração da paisagem
A figura 14a, apresenta o mapa de cobertura e uso do solo em 1975. Como pode
ser observado na Tabela 5, nesta data a matriz da paisagem era composta por
cobertura nativa, composta de 39% de floresta e 48% cerrado (26% aberto e 22%
stricto), totalizando 87% de cobertura nativa na época. Em 2007, esses valores
passaram para 31% de floresta, 20% de cerrado aberto e 13% cerrado stricto, ou seja,
64% da área ainda coberta por vegetação nativa (Figura 14b).
Tabela 6 – Variação da porcentagem da área de cada classe de uso e cobertura em relação à paisagem,
no trecho médio da bacia do Rio Araguaia entre 1976 e 2007
Classe
1975
1985
1996
2007
Floresta
38,5
33,5
33,0
30,6
Cerrado aberto
26,2
29,7
22,9
19,8
Cerrado stricto
22,5
21,7
20,0
13,3
Agropastoril
7,8
11,9
22,1
34,8
Queimada
2,8
0,9
0,4
0,4
80
Figura 14 - Mapas de uso e cobertura do solo no trecho médio da bacia do Rio Araguaia demonstrando a paisagem em: A) 1975 e B) 2007
81
Desconsiderando a área previamente desmatada até 1975, ao longo dessas três
décadas analisadas foi verificado um aumento de aproximadamente 45 mil km² de
áreas desmatadas, o equivalente a 27% da área estudada. Esses valores equivalem a
um incremento médio de áreas desmatadas de 1.401 km
2
.ano
-1
.
Entretanto, quando o intervalo de 32 anos é separado em períodos de
aproximadamente 10 anos é possível notar que houve uma grande variação na taxa de
desmatamento, indicando uma intensificação da mesma, de forma diferenciada, ao
longo do tempo (Figura15). Assim entre 1975 e 1985, a taxa de perda de vegetação
nativa (floresta e cerrado) foi de 685 km
2
.ano
-1
, o que representa uma redução de 4%
na cobertura nativa neste período. Entre 1985 e 1996 a taxa de desmatamento subiu
para 1533 km
2
.ano
-1
, havendo uma redução de 10% da cobertura nativa e entre 1996 e
2007 a taxa desmatamento atingiu 1921 km
2
.ano
-1
, totalizando uma perda de 13% da
vegetação nativa neste período.
Figura 15 – Variação das taxas de incremento de áreas convertidas considerando períodos de
aproximadamente 10 anos
A análise por fisionomias demonstra haver uma redução de aproximadamente 8%
da área de floresta em 32 anos (1975 a 2007), sendo que o período de maior perda
ocorreu entre 1975 e 1985, quando foi observada uma redução de 5% da sua área
total.
A análise do cerrado aberto mostra que entre 1975 e 2007 ele sofreu uma redução
de 6,4% neste período. Entretanto, inicialmente foi verificado um incremento de 3,5%,
entre 1975 e 1985, seguido de uma redução de 6,8% entre 1985 e 1996, sendo este o
685
1533
1921
0
500
1000
1500
2000
2500
1975/1985
1985/1996
1996/2007
km²/ano
Períodos (anos)
82
segundo período de maior redução desta classe. Este aumento registrado na área do
cerrado aberto entre 1975 e 1985, pode estar relacionado à degradação de áreas de
cerrado stricto, comumente utilizadas como pastagens naturais, dificultando o processo
de separação entre as duas fisionomias de cerrado através de imagens de satélite.
O cerrado stricto apresentou redução de 9,2% de sua área em relação à paisagem
durante os 32 anos avaliados, sendo esta, a fisionomia mais alterada. É importante
considerar que o período entre 1996 e 2007 foi registrada a maior parte destas
alterações, somando uma perda de 6,7%.
Em 1996, a quantidade da área agropastoril já era equivalente à área de ambas as
fisionomias de cerrado. Em 2007, observa-se uma inversão na matriz da paisagem,
quando a área de vegetação nativa é menor que a classe agropastoril (Figura 16).
A redução observada nas áreas das diferentes coberturas nativas está diretamente
relacionada ao aumento da área agropastoril, a qual teve um rápido crescimento ao
longo dos 32 anos, passando de 7,8% da paisagem em 1975 para 34,8% em 2007. O
período entre 1985 e 1996 representou um aumento de 10,2% da área, sendo que no
período seguinte (1996 a 2007), foi registrado um aumentou ainda maior, de 12,7% da
área.
Estes resultados são semelhantes aos obtidos em outros estudos realizados na
região. Cardille e Foley (2003) observaram uma tendência de conversão de plantações
e pastagens naturais para pastagens plantadas nas regiões leste do Pará e norte do
Tocantins entre 1980 e 1995, enquanto no Mato Grosso, a conversão foi,
principalmente, de pastagens naturais para culturas anuais e pastagens plantadas,
representando uma dinâmica de conversões semelhante.
A análise dos dados dos censos demográficos e agropecuários do IBGE, sobre as
microrregiões contidas na área estudada (Figura 17A), mostra que houve um grande
aumento tanto do número de habitantes (Figura17B) quanto do de cabeças de gado
(Figura 17C) entre 1970 e 2006. Em 1970 foram registrados cerca de 420 mil habitantes
e mais de 1,4 milhões de cabeças de gado, enquanto em 2006, a população era de 970
mil habitantes e existiam 10,4 milhões de cabeças (IBGE, 2009).
Como pode ser observado na Figura 17C, a partir de 1985 a taxa de crescimento
do rebanho bovino passa a aumentar de forma significativa e linear, a uma taxa média
83
de 3% ao ano. Esta expansão indica que o padrão de aumento de áreas agropastoris,
observado na Figura 16, a partir de 1985, pode ser atribuído a este processo.
Figura 16 – Alterações na porcentagem das classes em relação à paisagem no trecho médio da bacia do
Rio Araguaia para os anos 1976, 1985, 1996 e 2007
Desde os anos 1970, estímulos macroeconômicos e políticas governamentais
influenciaram o aumento na criação de gado na região de estudo (VALENTE, 2007;
MMA, 2009). A pecuária é majoritariamente extensiva e realizada em pastagens nativas,
que são formadas pela retirada de parte das árvores e arbustos para maior propagação
da gramínea, utilizada como alimento para o gado. Os rebanhos bovinos e suínos são
basicamente para a produção de carne, e as extensas pastagens naturais, em geral,
apresentam baixa capacidade de sustentação, sendo necessárias áreas de pastagem
cultivada e manejo para expansão do rebanho.
De um modo geral, a dispersão do desmatamento na amazônia e no cerrado
brasileiro tem sido associado com a implantação ou melhoria de estradas e com o
aumento da população (DALE et al., 1994; ALVES et al., 1999; BALLESTER et al.,
2003). Este aumento gera uma pressão nas áreas de vegetação nativa devido à maior
demanda por terras e ao avanço da fronteira agrícola (BALLESTER, 2008).
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
1975
1985
1996
2007
Área (%)
Floresta
Cerrado aberto
Cerrado stricto
Agropastoril
Queimada
Área urbana
84
Figura 17 – A) Mapa das microrregiões geográficas do IBGE que fazem parte da área estudada; B)
Evolução da população residente entre 1970 e 2006; C) Evolução do número de cabeças de
gado entre 1970 e 2006
Como conseqüência destas conversões, a paisagem torna-se cada vez mais
fragmentada. Tal fragmentação pode ser avaliada pelo índice do maior fragmento (IMF),
uma medida indireta de dominância da paisagem, indica o grau de fragmentação da
vegetação em uma região. Valores elevados estão associados com extensas áreas
contínuas de uma determinada classe de cobertura do solo formando um fragmento. O
mapa de cobertura e uso do solo mostra que, em 1975, grande parte da área de
floresta, concentrada na região noroeste da área de estudo, formava um grande
fragmento de floresta contínua, representando aproximadamente um quarto da
paisagem (Figura 14A). Contudo, o aumento das áreas agropastoris, ao longo dos 32
anos, resultou na divisão desse bloco (Figura 14B), e conseqüentemente, uma rápida
redução no valor do IMF, de cerca de 6 vezes, passando de 23,3% em 1975, para 4,2%
em 2007, como pode ser observada na Figura 18.
A
B
C
85
Figura 18 - Evolução do índice do maior fragmento no trecho médio da bacia do Rio Araguaia para os
seguintes anos: 1976, 1985, 1996 e 2007
Apesar de ambas as fisionomias de cerrado se estender por uma vasta área (Figura
14), nenhuma delas forma um grande fragmento como a floresta. Em 1975 os valores
do IMF para as fisionomias de cerrado aberto e stricto foram de 3,8% e 4,2%,
respectivamente. A limitação para a existência de grandes fragmentos contínuos está
relacionada, principalmente, à presença de matas de galeria que quebram a
continuidade dos grandes blocos dessas fisionomias.
Analisando as alterações ocorridas nos valores do IMF do cerrado aberto ao longo
do tempo, nota-se, inicialmente, uma redução de 3,8% em 1975 para 2% em 1985,
seguida de aumento para 2,5% em 1996 e 3% em 2007. Esta pequena variação
provavelmente está relacionada ao fato desta classe ocupar, predominantemente, a
região central da área estudada, onde presença de áreas protegidas, a qualidade do
solo e dinâmica de inundação dificultam a conversão da cobertura nativa,
conseqüentemente, a divisão dos fragmentos.
O cerrado stricto, no entanto, sofre uma redução considerável, mas não contínua,
no valor deste índice ao longo do tempo estudado. Estas reduções foram observadas
entre 1975 e 1985, quando os valores passaram de 4,2% para 1,4%. Entre 1985 e 1996
foi registrado um ligeiro aumento para 1,45%, seguido de uma nova redução, atingindo
0,35% em 2007. É importante considerar que esta fisionomia ocupa quase toda porção
leste, no estado do Tocantins, a qual foi fortemente convertida em pastagens cultivadas.
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
1975
1985
1996
2007
Área (%)
Tempo (anos)
Floresta
Cerrado aberto
Cerrado stricto
Agropastoril
Queimada
Área urbana
86
A presença de unidades de conservação em áreas de floresta e cerrado aberto
tendem a preservar grandes fragmentos destas fisionomias, com isso o valor do IMF
para estas tende a uma estabilização, assim como verificado em Machadinho onde a
presença de uma reserva extrativista afeta positivamente o valor do IMF (BATISTELLA;
MORAN, 2005).
Em termos ecológicos, grandes fragmentos de vegetação nativa são importantes,
pois a probabilidade de sustentar uma variedade de funções ecossistêmicas e habitats
para diversas espécies é mais elevada. Além disso, algumas espécies de animais
necessitam de grandes áreas para sobreviver e outras são especialistas de habitats de
interior, essas espécies são as primeiras a desaparecerem em paisagens fragmentadas
(WOODROFFE; GINSBERG, 1998).
Portanto, é importante manter o maior número possível de grandes fragmentos em
uma paisagem (SFLA, 2009).
Para uma análise mais detalhada da fragmentação da paisagem e da qualidade dos
habitats remanescentes, é necessária a utilização de métricas que avaliem a
composição e configuração da paisagem. Para tal, são analisadas as alterações do
número, área média, forma e proximidade dos fragmentos ao longo do tempo
(McGARIGAL et al. 2002). A análise de algumas destas métricas isoladamente,
apresenta uma grande limitação interpretativa, como é o caso da densidade de
fragmentos que não fornece informação sobre o tamanho e a distribuição espacial dos
fragmentos (McGARIGAL et al. 2002). O tamanho e o número de fragmentos de uma
classe ou de todo o mosaico da paisagem, talvez sejam os aspectos mais básicos dos
padrões de uma paisagem e podem afetar uma infinidade de processos relacionados
aos efeitos da fragmentação, que resulta na redução de habitas e aumento da área de
borda, causando modificações no comportamento dos indivíduos, nos padrões de uso
do habitat e nas interações inter e intra-específicas (McGARIGAL et al. 2002).
A análise dos resultados sobre a densidade de fragmentos (DF) revela um aumento
considerável na fragmentação de todas as classes de cobertura e uso da paisagem ao
longo do tempo (Figura 19a). O cerrado aberto e a floresta foram as classes que
apresentaram maior aumento na DF, passado de 0,3 e 0,2 frag./100ha em 1975 para 1
e 0,9 frag./100ha em 2007, respectivamente. As classes agropastoril e cerrado stricto
87
apresentaram aumento de 0,1 frag./100ha para 0,7 frag./100ha e 0,3 frag./100ha para
0,6 frag./100ha, respectivamente, ao longo dos 32 anos analisados. A análise conjunta
dos altos valores da DF com os baixos valores do IMF mostra que a paisagem, em
2007, apresenta um elevado número de fragmentos sem que haja a dominância de um
tipo de cobertura.
Em relação à área média dos fragmentos (AM) (Figura 19b), entre 1975 e 2007, foi
observada uma redução de 181 ha para 35 ha e 99 ha para 20 ha nos valores da
floresta e do cerrado aberto, respectivamente. Estes resultados indicam que, apesar da
floresta e do cerrado aberto apresentarem uma redução de 5 vezes no valor da AM, a
floresta é a cobertura mais afetada. Esta apresentou um decréscimo médio, em termos
numéricos, mais acentuado, de 146 ha, na AM, enquanto que a redução no valor de AM
do cerrado aberto foi de 79 ha, ou seja, a redução da área média dos fragmentos de
floresta foi quase 2 vezes maior do que a de fragmentos de cerrado aberto.
No cerrado stricto, nota-se uma redução de 77 ha, em 1975 para 39 ha em 1985,
valor este mantido em 1996 e seguido por uma nova redução da AM em 2007 para 21
ha. A análise da AM para a classe agropastoril mostra um padrão descontínuo de
aumentos e reduções ao longo do tempo. Em 1975 a AM registrada foi de 56 ha, em
1985 este valor reduziu para 49 ha, seguido de um aumento para 65,5 ha em 1996 e
uma nova redução para 48 ha em 2007.
A redução da área média de fragmentos de floresta ao longo do tempo também foi
observada juntamente com o aumento do número de fragmentos em dois
assentamentos em no estado de Rondônia (BATISTELLA; MORAN, 2005).
Quando analisamos conjuntamente a área da classe, o IMF, a DF e a AM para a
classe agropastoril, é possível notar que, apesar da área total, do IMF e da DF desta
classe ter aumentado constantemente durante os 32 anos analisados, o valor da AM
não segue esse mesmo padrão de aumento, mantendo um valor médio de 54 ha ao
longo do tempo. Isto ocorre porque conforme novos fragmentos vão surgindo, a área
total da classe aumenta, este aumento atinge um ponto onde que esses fragmentos
começam a se unir, conseqüentemente, aumentando o IMF e a AM. No entanto, a
criação de novos e pequenos fragmentos faz com que o valor da AM diminua
novamente.
88
Figura 19 – Evolução dos valores das métricas de configuração da paisagem ao longo do tempo: a)
densidade de fragmentos; b) área média dos fragmentos; c) densidade de borda; d) razão
perímetro-área média; e) área central média; f) índice de proximidade médio
Um primeiro efeito da fragmentação de habitats é o aumento da área de borda, o
qual é efetivamente quantificado pela densidade da mesma (HARGIS; BISSONETTE;
DAVID, 1998). A quantidade de borda de uma determinada classe é um fator
dependente do tamanho e forma dos fragmentos. Apesar de ser amplamente aceito que
o efeito de borda deve ser analisado em relação a um organismo alvo, pois nem todas
as espécies, sejam plantas ou animais, respondem da mesma forma a este efeito
0
5
10
15
20
25
30
1975
1985
1996
2007
Frag./ha
Tempo (anos)
DB
Floresta
Cerrado aberto
Cerrado stricto
Agropastoril
Queimada
Área urbana
0
50
100
150
200
1975
1985
1996
2007
Área média (ha)
Tempo (anos)
AM
Floresta
Cerrado aberto
Cerrado stricto
Agropastoril
Queimada
Área urbana
0
5
10
15
20
25
30
1975
1985
1996
2007
Frag./ha
Tempo (anos)
DB
Floresta
Cerrado aberto
Cerrado stricto
Agropastoril
Queimada
Área urbana
0
50
100
150
200
250
300
350
400
1975
1985
1996
2007
Tempo (anos)
RPA
Floresta
Cerrado aberto
Cerrado stricto
Agropastoril
Queimada
Área urbana
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
1975
1985
1996
2007
Área central média (ha)
Tempo (anos)
ACM
Floresta
Cerrado aberto
Cerrado stricto
Agropastoril
Queimada
Área urbana
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
1975
1985
1996
2007
ha
Tempo (anos)
PROXM
Floresta
Cerrado aberto
Cerrado stricto
Agropastoril
Queimada
Área urbana
b
a
f
e
c
d
89
(MCGARIGAL et al. 2002), a intenção deste estudo foi avaliar a quantidade de habitats
que ainda mantêm as funções ecológicas originais preservadas.
A análise da densidade de borda (DB) (Figura 19c) mostra que as classes floresta e
agropastoril apresentaram uma evolução similar ao longo do tempo, com um aumento
da DB. Em 1975, floresta apresentava DB de 8 m.ha
-1
e em 2007 este valor passa para
22 m.ha
-1
. Em relação às fisionomias de cerrado, essa variação foi diferente. O cerrado
aberto apresentava em 1975 uma DB de 11 m.ha
-1
, valor este que aumentou para 16
m.ha
-1
em 1985, seguido de redução para 13 m.ha
-1
em 1996 e um novo aumento para
15 m.ha
-1
em 2007. Em relação ao cerrado stricto, foi observado inicialmente um
aumento, passando de 13 para 16 m.ha
-1
entre 1975 e 1985, após esse período a DB
desta classe manteve seu valor em torno de 16 m.ha
-1
em 1996, seguido de redução
para 14 m.ha
-1
em 2007. Assim como a floresta, as áreas agropastoris tiveram um
aumento constante ao longo do tempo, sendo esta, a classe que apresentou o maior
aumento da DB, passando de 4 m.ha
-1
em 1975 para 25 m.ha
-1
em 2007. Este aumento
da DB da classe agropastoril esta relacionado com a expansão deste uso da terra sobre
as coberturas nativas da área estudada. Sendo assim, é possível afirmar que a floresta
foi a classe mais afetada pelo avanço das áreas agropastoris em relação ao aumento
da quantidade de borda nos fragmentos florestais, além disso, é possível verificar que
este aumento foi mais intenso após 1996.
A análise da razão perímetro-área (RPA) (Figura 19d) mostra um comportamento
semelhante da variação ao longo do tempo dos valores desta métrica para todas as
classes. Em um primeiro momento (1975 a 1985), observa-se um aumento na
complexidade de forma dos fragmentos, que passaram de 221 para 275 (floresta), 230
para 284 (cerrado aberto), 241 para 296 (cerrado stricto) e 211 para 261 (agropastoril).
Em 1996, com exceção da classe agropastoril que registrou o aumento para 276, as
alterações nos valores da RPA foram insignificantes para floresta e ambos os cerrados.
Em 2007, um novo aumento foi verificado, alcançando 349, 363, 343 e 361 para
floresta, cerrado aberto, cerrado stricto e agropastoril, respectivamente, indicando que
com o passar do tempo, os fragmentos de todas as classes foram se tornando cada vez
mais dendríticos.
90
A limitação desta métrica como índice de forma é que ela varia com o tamanho do
fragmento, ou seja, mantendo a forma de um fragmento constante, um aumento do
tamanho deste fragmento causará uma redução da razão perímetro-área (MCGARIGAL
et al. 2002).
Como pode ser observado na Figura 19e, os padrões de evolução da área central
média (ACM) são semelhantes aos encontrados para a AM (Figura 19b), mostrando
uma considerável redução da área central média dos fragmentos de vegetação nativa e
uma flutuação dos valores de ACM da classe agropastoril. Entre 1975 e 2007, foi
observada uma redução da área central média (ACM) de 160 ha para 23 ha, de 77 para
14 ha e de 54 para 11 ha nos valores da floresta, do cerrado aberto e do cerrado stricto,
respectivamente. Estes resultados, demonstram uma elevada redução de 7 vezes na
ACM da floresta e 5,5 vezes para o cerrado aberto e 5 vezes para o cerrado stricto. No
entanto, a diferença entre a ACM inicial e final mostra que o tamanho médio dos
fragmentos de floresta reduziram 137 ha, mais do que o dobro da redução registrada
para o cerrado aberto (63 ha) e o triplo da redução do cerrado stricto (43 ha),
demonstrando que esta foi a fisionomia mais afetada na área estudada. A análise da
ACM para a classe agropastoril mostra um padrão descontínuo com aumentos e
reduções ao longo do tempo. Em 1975 a ACM era de 39 ha, sendo que em 1985 este
valor reduziu para 34 ha, seguido de um aumento para 48 ha em 1996 e uma nova
redução para 30 ha em 2007.
A área central média, diferente da área do fragmento, fornece informações sobre a
quantidade de habitats, excluindo o efeito de borda, e que ainda preservam a maior
parte das funções ecologias existentes. Portanto, a área central é uma medida
dependente da complexidade de forma dos fragmentos (GUSTAFSON, 1998;
MCGARIGAL et al. 2002), pois mantendo a área constante, quanto mais recortado ou
alongado for o fragmento, menor área central ele terá.
O índice de proximidade média (PROXM) é uma medida efetiva que avalia o grau
de isolamento de fragmentos de vegetação nativa remanescente ou áreas convertidas
(HARGIS; BISSONETTE; DAVID, 1998). O valor desta métrica aumenta conforme a
vizinhança vai sendo ocupada por fragmentos da mesma classe e também quando
estes fragmentos vão ficando mais próximo e contínuos (MCGARIGAL et al. 2002).
91
Em relação a este índice, como pode ser observado na Figura 19f, houve uma
diminuição na proximidade entre fragmentos de todas as classes de vegetação nativa.
Em termos de redução absoluta, floresta foi a mais afetada, passando de 24.025 para
8.241, ou seja, uma redução de 15.784 nos valores de proximidade média entre seus
fragmentos, enquanto o cerrado aberto passou de 3.086 para 1.435 e o cerrado stricto
de 7.313 para 187, durante o período de 1975 a 2007. A substituição da cobertura
nativa por áreas agropastoris resultou em um aumento de 67 vezes nos valores de
proximidade dos fragmentos agropastoris no período analisado, mostrando que os
fragmentos desta classe estão cada vez mais próximos. Em relação às fisionomias de
cerrado, foi verificada uma pequena redução na proximidade dos fragmentos de
cerrado aberto, sendo que a distância entre os fragmentos dobrou entre 1975 e 2007.
Apesar do cerrado aberto não ter sido tão afetado em relação ao distanciamento dos
fragmentos o mesmo não ocorre para o cerrado stricto que passou por uma redução de
45 vezes no mesmo período. Dessa forma, apesar da floresta apresentar uma grande
redução dos valores deste índice é o cerrado stricto que esta sofrendo as maiores
conseqüências destas alterações, pois é a fisionomia que apresenta a menor
quantidade de fragmentos dentro do raio de 800 m da vizinhança dos fragmentos,
utilizada para o cálculo deste índice. Este aumento da distância entre os fragmentos
pode dificultar ou até impedir o fluxo gênico de algumas espécies, isolando populações
de animais ou plantas presentes neste fragmento.
O isolamento dos fragmentos de vegetação nativa implica em prejuízos
relacionados à limitação do deslocamento de espécies e interações intra-específicas
devido ao isolamento da população, aumentando a possibilidade de endo-cruzamentos
(McGARIGAL et al. 2002).
Os índices da paisagem mostram um padrão típico de fragmentação das coberturas
nativas observada em outros estudos (FERRAZ et al., 2005; REED;
JOHNSONBARNARD; BAKER, 1996), nos quais foi verificado um aumento na
densidade e distância de fragmentos e redução da dominância.
Apesar de ainda existirem dificuldades para a interpretação dos fatores e processos
biofísicos e sócio-econômicos através do uso de métricas da paisagem, estas têm
92
funcionado como uma linguagem universal para descrever os padrões das paisagens
(IMBERNON; BRANTHOMME, 2001).
Em relação à configuração da paisagem, foi observada uma considerável redução
de grandes fragmentos, principalmente de floresta. Esta redução foi acompanhada de
um aumento no número de pequenos fragmentos, que por sua vez, esta relacionado
com o aumento da densidade de borda, diminuição das áreas centrais médias e
aumento da distância entre os fragmentos.
4.4 Conclusões
A análise da estrutura da paisagem mostrou que, proporcionalmente, as áreas de
floresta e cerrado stricto foram as classes mais afetadas pelas conversões em áreas
agropastoris na área de estudo. Tal fato está relacionado com a topografia, tipos de solo
e presença de áreas protegidas na parte central da bacia, a qual apresenta uma grande
planície de inundação, com a presença de formações de cerrado aberto. Desta forma,
esta dinâmica sazonal de inundação e a existência das áreas protegidas dificultam a
conversão desta área. Entretanto, devido à dificuldade de avaliar a qualidade das
mesmas através de imagens de satélite, não podemos afirmar que estas são áreas
conservadas. O principal fator que dificulta esta avaliação é o fato de que as áreas de
cerrado, principalmente as de formações mais abertas, apesar de não serem
convertidas são utilizadas como pastagens naturais, ou seja, há mudança no uso,
apesar de não haver mudança na cobertura. O uso do fogo é a principal forma de
manejo utilizada pelos criadores de gado na região. Embora o cerrado apresente certas
adaptações ao fogo, a freqüência destes eventos causa diversos impactos negativos,
tanto para a fauna quanto para a flora.
A redução de grandes fragmentos, principalmente de floresta, acompanhada de um
aumento no número de pequenos fragmentos, relacionado com o aumento da
densidade de borda, diminuição das áreas centrais médias e aumento da distância
entre os fragmentos, revelou uma paisagem com um elevado índice de fragmentação,
principalmente nas áreas de floresta e cerrado stricto, que na sua maioria não são
atingidas pela cheia do rio.
93
A área estudada abrange a maioria das terras protegidas da bacia do rio Araguaia,
sendo cinco unidades de conservação de proteção integral (UC) e 10 terras indígenas
(TI), ocupando uma área correspondente a 17% da área total estudada, porém grande
parte destas se concentra na planície de inundação. Assim, seria importante a criação
de áreas protegidas que abrigassem áreas de floresta e cerrado stricto fora das áreas
inundáveis, e que pudessem ser conectadas com outras reservas em bacias
hidrográficas vizinhas.
Estudos de ecologia da paisagem são importantes por fornecerem informações a
respeito da qualidade do ambiente para o desenvolvimento de um planejamento
regional mais adequado. Desta forma, os resultados aqui obtidos mostram um
panorama da qualidade dos remanescentes de vegetação nativa, que podem ser
utilizados para a seleção de novas áreas destinadas a preservação ou também para
uma avaliação do estado de conservação das UCs existentes na área.
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100
101
5 ANÁLISE ESPACIAL DA VEGETAÇÃO NATIVA PRIMÁRIA NA BACIA DO MÉDIO
RIO ARAGUAIA E O PAPEL DE FATORES FÍSICOS E POLÍTICOS NA
CONSERVAÇÃO DA VEGETAÇÃO
Resumo
A bacia do rio Araguaia abrange uma considerável parcela do bioma cerrado e parte
da Floresta Amazônica, ocupando quase toda parte leste da zona de transição entre
esses dois biomas. Toda esta faixa de transição tem passado por intensas alterações
nas últimas décadas por conta das atividades humanas, no entanto a região ainda é
considerada como um dos poucos grandes blocos de vegetação nativas ainda
existentes do cerrado. A fim de uma análise mais detalhada para avaliar as condições
atuais do grau de preservação desta região e os possíveis fatores que contribuem para
isto, foi realizado o mapeamento da vegetação primária e a verificação dos fatores
atuantes na conservação e degradação desta área. Foi verificado que em 2007, dos
166 mil km² da área estudada, 86.808 km² correspondem a áreas que desde 1975 não
sofreram conversão. Com isso foi realizada uma análise de regressão logística para
identificar o tipo de influência, positiva ou negativa, dos possíveis fatores locais na
presença destes remanescentes de vegetação nativa primária. Os fatores testados
foram: distância de estradas, distância de cidades, declividade do terreno, situação
fundiária, fertilidade do solo e ocorrência de alagamento. Foram encontrados valores
significativos (p<0,05) para todas as variáveis, mostrando que o distanciamento de
estradas e cidades, o aumento da declividade, a presença de unidades de conservação
de proteção integral, terras indígenas, áreas alagáveis e áreas com baixa fertilidade
apresentam influência positiva para a presença e manutenção de áreas primárias. A
ocorrência de vegetação primária em muitos casos esta associada a limitações
ambientais intrínsecas da área que dificultam ou impossibilitam a conversão em áreas
agrícolas. As analises de fatores físicos ou políticos, os quais podem ter influência
direta ou indireta nas atividades de desmatamento ou na conservação da vegetação
nativa são muito importantes para um melhor entendimento da dinâmica regional de
uso do solo, além de fornecer informações de apoio para um planejamento regional
mais eficiente e sustentável.
Palavras-chave: Transição Amazônia-Cerrado; Desmatamento; Remanescentes
nativos; Regressão logística
SPATIAL ANALYSIS OF PRIMARY NATIVE VEGETATION IN THE MIDDLE
ARAGUAIA RIVER BASIN AND THE ROLE OF PHYSIC AND POLITIC FACTORS ON
THE CONSERVATION OF NATIVE VEGETATION
Abstract
The Araguaia river basin covers a considerable extent of the cerrado biome and part
of Amazon rain forest, occupying almost all the eastern part of the transition zone
between these biomes. The whole range of this transition area has undergone an
102
intense alteration during the last decades due to human activities. This region is still
considered as one of the few large remaining blocks of native cerrado vegetation. In
order to obtain a more detailed analysis to assess the current conditions of the degree of
preservation of this region and the verification of factors that contribute to this, it was
carried out a mapping of primary vegetation and the inspection of the factors that can
contribute to conservation and degradation of the area. It was found that in 2007, of the
166,000 km² that covers the whole studied area, 86,808 km² were covers by primary
vegetation which have not change since 1975. With this was done a logistic regression
analyses to identify the type of influence, positive or negative, of the possible local
factors in the presence of remnants of primary native vegetation. The tested factors
were: distance from roads, distance from cities, slope, land tenure, soil fertility and the
occurrence of flooding. We found significant values (p<0.05) for all variables, showing
that distance from roads and cities, the increase in slope, the presence of protected
areas, indigenous lands, wetlands and areas with low fertility have positive influence on
the presence and maintenance of this primary areas. The occurrence of primary
vegetation in many cases is associated with environmental constraints, which are
inherent of the area, that can difficult or not permit the use for agriculture. The analysis
of physical and political local factors, which may have direct or indirect influence on the
conservation of native vegetation or factors related to deforestation activities are very
important for a better understanding of the dynamics of regional land use, and provide
supporting information for a more efficient and sustainable regional landscape planning.
Keywords: Amazon-Cerrado transition; Degradation; Native vegetation remnants;
Logistic regression
5.1 Introdução
Apesar do cerrado estar sendo convertido a uma taxa nunca antes observada na
história humana em qualquer outro bioma (LATRUBESSE et al., 2009), as atenções
sobre os impactos do avanço da fronteira agrícola na porção central do Brasil têm se
concentrado, principalmente, na floresta tropical amazônica (ALVES et al., 1999;
BATISTELLA; MORAN, 2005; CARDILLE; FOLEY, 2003; FEARNSIDE, 2006;
LAURANCE et al., 2004; MAHAR, 1989).
Dos mais de dois milhões de km² ocupados pelo bioma cerrado no Brasil, 30%
está localizado no estado do Tocantins, em uma área drenada pelos rios Tocantins-
Araguaia. O intenso uso e ocupação do solo na alta bacia do Araguaia resultaram em
impactos indiretos no médio Araguaia, trecho onde o rio é muito dinâmico, causando
mudanças morfológicas significativas no leito do rio, nos últimos 40 anos
(LATRUBESSE; STEVAUX, 2006). Por outro lado, na floresta tropical amazônica o
103
processo de desmatamento está concentrado, principalmente, ao longo do arco do
desmatamento (FERREIRA; VENTICINQUE; ALMEIDA, 2005), o qual abrange toda a
borda sul e leste do bioma amazônico, na região de transição entre o cerrado e a
floresta. Este processo resulta também na ocupação da borda oeste da bacia do rio
Araguaia, a qual é atingida por este intenso processo de desmatamento.
As áreas do Cerrado que se estendem pelo médio Araguaia e o seu mais
importante afluente, o rio das Mortes, podem ser consideradas um dos últimos
remanescentes ainda preservados deste ecossistema, o qual foi intensamente
ocupado durante as últimas quatro décadas. A vegetação da planície aluvial e seu
sistema de lagos são alguns dos últimos refúgios para diversas espécies da fauna do
Cerrado (LATRUBESSE; STEVAUX, 2006).
Os ecossistemas mais afetados pela expansão da fronteira agrícola,
majoritariamente pelas culturas de soja e pasto, na Amazônia têm sido os de floresta
de transição, que ocorrem nos estados de Mato Grosso e Pará, mais especificamente
em uma zona entre a floresta densa e o cerrado do planalto central. É esta floresta que
requer mais cuidados pelo nível de ameaça que vem sofrendo e por sua importância
para a regulação do clima e a biodiversidade regional. Por exemplo, no Mato Grosso
apenas 62% desse tipo de floresta permanecem intactas e continuam sendo alvo de
desmatamento intenso, já que ocupam as áreas mais aptas para a agropecuária. Além
da pressão de desmatamento, a floresta de transição é altamente vulnerável ao fogo e
tem sido atingida, freqüentemente, por incêndios florestais (ALENCAR et al., 2004).
Em estudo sobre a cobertura e uso do solo realizado para todo o cerrado no ano de
2002, Machado, et al. (2004) caracterizaram a região da Ilha do Bananal como um dos
grandes blocos de vegetação nativa ainda existentes no Bioma. A existência deste e de
outros blocos de vegetação nativa no cerrado está, na maioria dos casos, relacionada
às regiões onde as características do terreno como declividade acentuada, solos pouco
profundos ou sujeitos à inundação periódica dificultam ou impossibilitam a implantação
de grandes projetos agrícolas.
O desmatamento é um fenômeno de natureza complexa e sua origem pode ser
atribuída a uma série de fatores (ALENCAR et al., 2004), que por sua vez, podem ter
sua origem relacionada a fenômenos de escala local, regional ou até mesmo global.
104
Exemplos de casos que foram observados em diversos estudos e que apresentam
uma grande influência no aumento das atividades de desmatamento são fatores
relacionados a incentivos fiscais (MAHAR, 1989; NEPSTAD et al., 2001), economia
nacional (ALENCAR et al., 2004), expansão da indústria madeireira e da agroindústria
(MATTOS; UHL, 1994; ALENCAR et al., 2004; MARGULIS, 2004), abertura de estradas
(MORAN, 1981; CARVALHO et al., 2001; FERREIRA, 2001; NEPSTAD et al., 2001;
LAURANCE et al., 2004), declividade, tipo de solo, entre outros.
Em contrapartida, políticas públicas mais conservacionistas, visando à criação de
unidades de conservação, tanto de preservação integral (parques nacionais e
estaduais, estações ecológicas, reservas biológicas, entre outras), quanto de uso
sustentável dos recursos naturais (reservas extrativistas, reservas de desenvolvimento
sustentável, e florestas nacionais) e demarcação de terras indígenas, são
componentes importantes dentro da estratégia de controle do desmatamento
(ALENCAR et al., 2004).
Em função da elevada diversidade de espécies e a natureza das áreas inundadas,
a faixa fluvial do Araguaia e a Planície do Bananal foram identificadas como áreas
prioritárias para conservação pelo Ministério do Meio Ambiente (MMA, 2010). No
entanto, a intensa e indiscriminada expansão de atividades agropecuárias e o
inapropriado uso da terra nas últimas quatro décadas tem gerado uma ativa erosão em
sua bacia (LATRUBESSE; STEVAUX, 2006) e poucos estudos sobre o estado de
conservação desta região foram desenvolvidos.
Desta forma, o objetivo deste trabalho foi identificar e quantificar as áreas de
vegetação primária existentes na paisagem regional do médio rio Araguaia e avaliar a
influência que estradas, cidades, declividade, estrutura fundiária, fertilidade do solo e
ocorrência de áreas sazonalmente alagáveis, apresentam em relação à presença de
vegetação primária.
5.2 Materiais e Métodos
5.2.1 Descrição da área de estudo
105
O rio Araguaia faz parte da bacia hidrográfica do Araguaia-Tocantins na qual estão
presentes os biomas Floresta Amazônica, ao norte e noroeste, e Cerrado nas demais
áreas, e é considerada como um dos sistemas fluviais de maior importância da
América do Sul, uma vez que sua área de drenagem inclui duas das mais
espetaculares regiões fitogeográficas, que concentram rica e importante biodiversidade
(ANA, 2008).
Esta área abrange a planície do Bananal, a qual compreende uma das principais
planícies de inundação da América do Sul. Toda esta heterogeneidade de fisionomias
vegetais, associada à crescente degradação causada pela interferência humana, gera
uma complexa dinâmica de alterações na estrutura e distribuição da vegetação nativa
local e conseqüentemente na paisagem.
Neste estudo foi analisada uma área de cerca de 166.000 km² que compreende a
porção central da bacia do rio Araguaia, no Brasil central. A região compreende parte
dos estados do Tocantins, Mato Grosso, Pará e Goiás (Figura 20). A região faz parte da
zona de transição entre os biomas Floresta Tropical Úmida e Cerrado, sendo que este
último ocupa, aproximadamente, três quartos da paisagem estudada.
As principais fisionomias de cerrado encontradas na região são: Campo Sujo
Úmido, Campo Sujo com Murunduns e Cerrado Ralo (formações campestres); Cerrado
Típico e Cerrado Denso (Cerrado Sentido Restrito); e Mata Seca e Cerradão
(formações florestais) (RIBEIRO; WALTER, 1998).
Além de ser a principal bacia de drenagem do Cerrado, o rio Araguaia possuí ainda
a mais importante planície de inundação do Brasil Central (LATRUBESSE et al., 2009),
a do Bananal. Localizada na região do médio rio Araguaia, é caracterizada por uma
planície aluvial quaternária bem desenvolvida, que se estende por mais de 1.100 km
de Registro do Araguaia até Conceição do Araguaia (LATRUBESSE; STEVAUX, 2006;
CARVALHO, 2009). Na porção norte desta bacia sedimentar ocorre a Ilha do Bananal,
que é considerada a maior ilha fluvial do mundo.
Uma vasta área da planície do Bananal é periodicamente inundada, a paisagem é
dominada por formações de vegetação rasteira e aberta como Campo Sujo Úmido e
Campo Sujo com Murunduns, ocorrendo também floresta de galeria nas margens dos
106
rios. Já nas zonas de maior elevação ocorrem formações de Cerradão e Floresta Aluvial
com dossel emergente (DIEGUES, 2002).
Figura 20 – Localização do trecho médio da bacia do Rio Araguaia mostrada em mosaico de imagens
Landsat5-TM (R5G4B3) no ano de 2007
107
Em relação à fisionomia de Floresta Tropical, a área de estudo é constituída
majoritariamente pela Floresta Ombrófila Aberta (IBGE, 2004) e a floresta de transição.
Esta última é a fisionomia mais ameaçada do bioma amazônico e a sua perda
sucessiva é preocupante não somente pelo valor ecológico intrínseco e ainda pouco
conhecido que apresenta, mas também devido a sua estrutura aberta, que a torna mais
susceptível ao fogo (ALENCAR et al., 2004).
Em termos de clima, duas estações são nitidamente marcadas na região de estudo,
o verão (de novembro a abril) em que predominam as chuvas, e o inverno (de maio a
outubro) quando ocorre o período da seca. A precipitação média anual varia de 1600 a
2100 mm.ano
-
¹ e a temperatura média anual é de 28º C (SEPLAN, 2008).
Na região há predomínio de plintossolos e solos concrecionários, ocorrendo
também solos hidromórficos, latossolos e areias quartzosas (SEPLAN, 2008). Estes
dois tipos de solos predominantes na região estudada apresentam limitações em
relação à produção agrícola, principalmente, devido à drenagem pobre e a presença de
concreções ferruginosas, respectivamente (COUTINHO, 2005).
A principal atividade econômica da região é a pecuária, que ocupa a maioria das
áreas produtivas e que ocorre: em pastos plantados e naturais. As áreas inundáveis,
dominantes na planície do Bananal, sustentam razoável carga animal na época seca,
graças ao seu lençol freático superficial e à fertilização proporcionada pelos sedimentos
depositados durante as inundações (DIEGUES, 2002).
5.2.2 Identificação da vegetação primária
O mapa da vegetação primária existente em 2007 na bacia do médio Araguaia foi
derivado utilizando operações de lógica booleana a partir de mapas de cobertura e uso
do solo referente aos anos de 1975, 1985, 1996 e 2007. Detalhes sobre a metodologia
empregada nestes mapeamentos podem ser obtidos no Capítulo 2.
Utilizando o programa ARCGIS 9.3, os mapas de cobertura e uso do solo de cada
uma das datas analisadas foram utilizados para gerar outros mapas agrupando as
classes de cobertura nativa (floresta, cerrado aberto e cerrado stricto) em uma única
classe, chamada de vegetação primária. Estes mapas foram então cruzados a fim de
108
selecionar apenas as áreas em que ocorre vegetação nativa em todas as datas,
eliminando, assim, áreas que já foram convertidas. Por sua vez, o mapa de vegetação
primária assim obtido, foi combinado com o mapa de cobertura e uso do solo de 2007
para que cada classe de vegetação nativa fosse incorporada no mesmo.
5.2.3 Fatores que influenciam a conservação da vegetação nativa
A existência e localização dos remanescentes de vegetação nativa podem ser
influenciadas por diversos fatores, os quais estão principalmente relacionados a
características do meio físico, existência de áreas protegidas ou proximidade de
estradas e cidades. Portanto, neste trabalho foi testada a influência de seis fatores na
ocorrência de remanescentes de vegetação primária: a) distância de estradas; b)
distância de cidades; c) declividade do terreno; d) situação fundiária; e) fertilidade do
solo; f) ocorrência de alagamento natural.
As informações referentes às estradas, cidades e fertilidade do solo foram obtidas
dos mapas disponíveis no Centro de Sensoriamento Remonto do IBAMA (CSR-IBAMA)
no endereço eletrônico http://siscom.ibama.gov.br/sitecsr/.
Os mapas de distância de estradas e cidades foram elaborados através do cálculo
da distância linear perpendicular ao eixo das mesmas (Figuras 21a e 21b). Para a
malha viária, foram utilizadas apenas as estradas federais e estaduais, sendo elas
pavimentadas ou não. A área estudada conta com uma malha de 3350 km de rodovias
federais e estaduais. Deste total, 1884 km são de rodovias pavimentadas, localizadas
principalmente no estado do Tocantins. A extremidade oeste é atravessada pela BR-
158, passando pelos estados do Mato Grosso e Pará, enquanto a borda leste da bacia
é cortada pela BR-153, nos estados do Tocantins e Goiás. A região compreende 37
sedes municipais, sendo 21 deles pertencentes ao estado do Tocantins, 11 ao Mato
Grosso, 03 ao Pará e 02 a Goiás. Devido aos elevados valores de distância de estradas
e cidades, a distribuição destes valores foi corrigida utilizando transformação
logarítmica (SERNEELS; LAMBIN, 2001).
109
Figura 21 – Mapas dos fatores avaliados que podem apresentar alguma influência na presença de remanescentes de vegetação primária no
trecho médio da bacia do Rio Araguaia; a) distância de estradas; b) distância de cidades; c) declividade do terreno; d) situação
fundiária; e) fertilidade do solo; f) ocorrência de alagamento natural. Fonte: CSR-IBAMA (a, b e e), USGS (c), MMA (d) e EVA et al.
2002 (f)
110
O mapa de declividade do terreno, expresso em percentagem (Figura 21c), foi
derivado do modelo digital de elevação do terreno obtido pelo processamento das
cenas de Shuttle Radar Topography Mission (SRTM), obtidas junto ao Serviço
Geológico Americano (USGS, http://www.usgs.gov/) com uma resolução de 90m. A
análise visual da Figura 21c permite observar uma extensa área plana dominando toda
a parte sul e central da bacia, caracterizada pela planície sedimentar do Araguaia. As
áreas com declividade mais acentuada se concentram, principalmente, nas porções
noroeste e nordeste da região estudada.
O mapa da situação fundiária local foi construído através da junção dos mapas de
terras indígenas (TIs), unidades de conservação (UCs) de proteção integral e unidades
de conservação de uso sustentável, ambas federais e estaduais. Estes mapas foram
obtidos junto ao Ministério do Meio Ambiente (MMA) no endereço eletrônico
http://www.mma.gov.br/sitio/index.php.
A área estudada abrange a maioria das unidades de conservação e terras
indígenas da bacia do rio Araguaia. As 10 terras indígenas, 05 unidades de
conservação de proteção integral e 02 de uso sustentável presentes na área estudada,
listadas na Tabela 7, ocupam uma área correspondente a aproximadamente 30% da
área total estudada (Figura 21d). Além disso, foi determinado pelo MMA (2010) que
grande parte da planície do Bananal, incluindo as TIs e UCs, são áreas de extrema
prioridade de conservação.
Os dados sobre fertilidade do solo foram extraídos do mapa de aptidão agrícola do
Brasil. Na área de estudo a classe dominante é composta por áreas com fertilidade
muito baixa à baixa, localizadas ao longo de uma faixa central que vai do sul ao norte
da região estudada. A segunda categoria em termos de área ocupada é fertilidade
baixa, concentrada ao longo dos principais rios e na borda oeste (Tabela 8) (Figura 21e)
Os dados das áreas de ocorrência de alagamento natural foram obtidos do mapa
de vegetação da América do Sul (EVA et al. 2002), o qual inclui áreas de campo e
cerrado periodicamente inundáveis. A área alagável se concentra na porção central da
área de estudo e ocupa 17.480km² (Figura 21f).
111
Tabela 7 – Informações das áreas protegidas existentes na região da bacia do médio rio Araguaia
divididas por categorias. As UCs de proteção integral presentes na área correspondem a
Parques Estaduais (P.E.), Parques Nacionais (P.N.) e Refúgio de Vida Silvestre (R.V.S.); as
UCs de uso sustentável correspondem a Áreas de Proteção Ambiental (A.P.A.)
NOME
ÁREA (km²)
CATEGORIA
% DA ÁREA TOTAL
Karajá Santana do Araguaia
15
Terra Indígena
0.009
Parque do Araguaia
13510
Terra Indígena
8.130
Maraiwatsede
1652
Terra Indígena
0.994
Urubu Branco
1675
Terra Indígena
1.008
Tapirapé/Karajá
660
Terra Indígena
0.397
São Domingos - MT
58
Terra Indígena
0.035
Inawebohona
3771
Terra Indígena
2.269
Pimentel Barbosa
3274
Terra Indígena
1.970
Maranduba
2
Terra Indígena
0.001
Cacique Fontoura
321
Terra Indígena
0.193
TOTAL
24938
10
15.006
P. E. do Cantão
987
Proteção Integral
0.594
P.N. do Araguaia
1767
Proteção Integral
1.063
P. E. do Araguaia
2209
Proteção Integral
1.329
R.V.S. Quelônios do Araguaia
587
Proteção Integral
0.353
R.V.S. Corixão da Mata Azul
332
Proteção Integral
0.200
TOTAL
5882
5
3.539
A.P.A. Ilha do Bananal/Cantão
15770
Uso Sustentável
9.490
A.P.A. dos Meandros do Rio Araguaia
3293
Uso Sustentável
1.982
TOTAL
19063
2
11.471
TOTAL GERAL
49883
17
30.017
Tabela 8 – Classes de fertilidade que ocorrem na área estudada e a respectiva área ocupada por cada
uma delas
CLASSES DE FERTILIDADE
ÁREA (km²)
% DA ÁREA TOTAL
Muito baixa
10.789
6.49
Muito baixa à baixa
68.370
41.16
Baixa
51.707
31.13
Baixa à média
30.193
18.18
Média
5.056
3.04
112
5.2.4 Análise estatística
Para determinar a influência que cada um dos fatores escolhidos tem na presença e
ausência de remanescentes de vegetação primária, foi realizada uma análise de
regressão logística binária, pelo método de máxima verossimilhança, utilizando o
programa estatístico Minitab. A regressão logística é um tipo especial de regressão, na
qual a variável resposta é categórica, sendo que neste caso o melhor ajuste da curva é
o em forma de “S” ou logístico, crescendo dos valores mínimos para uma assíntota
máxima (GOTELLI; ELLISON, 2004). Esta análise estima os valores dos coeficientes
para cada variável, com seus respectivos, desvios padrão e valor-p. Coeficientes com
valor p superior a 0,05 indicam que não há evidências suficientes para a estimativa
adequada do coeficiente de uma determinada classe, sendo neste caso,
desconsiderados, na análise.
A regressão logística foi escolhida por ser a análise que melhor descreve os tipos
de variáveis testadas, ou seja, variável dependente categórica e variável independente
categórica e contínua.
Os resultados da análise de regressão logística podem indicar o efeito que cada
uma das variáveis preditoras tem sobre a variável resposta, ou seja, se apresentam
efeitos positivos ou negativos. Além disso, no caso das variáveis categóricas, é possível
verificar o peso de cada classe desta variável apresenta em relação à presença de
vegetação primária.
Para a análise de regressão logística, foi considerada apenas a presença ou
ausência de vegetação nativa, ou seja, as três classes de cobertura nativa foram
agrupadas em uma única classe, resultando em uma variável binária, mostrando sua
presença ou ausência.
O mapa de vegetação primária foi utilizado como variável resposta no modelo de
regressão e os mapas de distância de estradas, distância de cidades, fertilidade,
situação fundiária, declividade e áreas alagáveis foram considerados variáveis
preditoras. Os coeficientes obtidos somente foram aceito quando o valor p foi inferior a
0,05.
113
Devido à grande extensão da área estudada e o tamanho da célula dos mapas
(80m), se a análise fosse efetuada célula a célula, teríamos mais de 38 milhões de
amostras a serem processadas. Contudo, limitações computacionais não permitiram a
análise de um número tão elevado de amostras. Desta forma, foi realizada uma
amostragem com 50.000 pontos, distribuídos aleatoriamente pela área, considerando
uma distância mínima de 100m entre eles, impedindo assim a ocorrência de dois ou
mais pontos em uma mesma célula, duplicando a amostra (CHOMITZ; GRAY, 1996;
MERTENS; LAMBIN, 2000; SERNEELS; LAMBIN, 2001; UGON, 2004). A informação
de cada um dos mapas foi obtida para cada ponto, gerando uma tabela com todas as
variáveis do estudo.
Neste trabalho não foram realizados testes para avaliar o peso de cada variável
apresenta na predição de vegetação. Portanto, não foi possível diagnosticar quais
fatores apresentam um peso maior na manutenção de vegetação primária.
5.3 Resultados e Discussão
A análise do mapa de vegetação primária indica que, em 2007, uma área de 86.808
km² era coberta por vegetação nativa primária na bacia de drenagem do médio
Araguaia. De uma forma geral, esta vegetação está concentrada na parte central da
bacia, onde pode ser observada uma extensa e contínua área de cerrado aberto. As
áreas de cerrado stricto estão concentradas ao longo de quase toda a borda do cerrado
aberto. É possível notar duas zonas de maior concentração desta formação, uma na
porção leste e outra ocupando uma faixa na porção sudoeste. Apesar da área original
de floresta ocupar uma ampla zona que se estendia do norte da área estudada à borda
sudoeste, os grandes remanescentes em 2007 ficaram concentrados na parte central
(Figura 22).
A análise do mapa de vegetação primária indica que a região analisada possuía, em
2007, 52,3% de sua área coberta por floresta e cerrado. Em termos de dominância, a
fisionomia florestal era a cobertura que ocupava a maior área de vegetação primária na
bacia do médio Araguaia (Figura 23), abrangendo uma área total de 41.438 km², ou
114
25% da área inicial. As fisionomias de cerrado aberto e stricto se estendem por 27.637
km² e 17.734 km², o equivalente a 16,6% e 10,7%, respectivamente.
Figura 22 – Mapa das áreas de ocorrência de vegetação primária na bacia do médio rio Araguaia para o
ano de 2007
115
Figura 23 – Área de vegetação primária ocupada por cada fisionomia na bacia do médio Araguaia em
2007
Os valores dos coeficientes da análise de regressão logística obtidos neste estudo
demonstram que, na região do médio Araguaia, a presença de vegetação primária
tende a ter uma ocorrência maior conforme nos distanciamos da estrada (coef.= 0,312,
p=0,000). O mesmo padrão foi observado para distanciamento de cidade (coef.= 0,124,
p=0,000), indicando também que quanto mais longe das cidades maior a presença de
vegetação primária. A análise aqui realizada não permite dizer qual destas duas
variáveis apresenta um peso maior na presença de vegetação nativa. Contudo, estas
duas variáveis tendem a ter elevada correlação, pois o aumento da migração, bem
como o surgimento e o crescimento de cidades é dependente da existência de uma
malha rodoviária interligando os centros urbanos e facilitando o escoamento da
produção agrícola para estas cidades.
O processo de desmatamento normalmente se inicia com a abertura de estradas
oficiais ou clandestinas que permitem a ocupação irregular de terras, primeiramente,
pela exploração predatória de madeira, seguida da conversão destas áreas em
pastagens, para a criação extensiva de gado e mais recentemente a agricultura
mecanizada (FERREIRA; VENTICINQUE; ALMEIDA, 2005).
Vários estudos demonstram que, na Amazônia, a ocorrência do desmatamento é
maior no entorno de estradas (LUDEKE; MAGGIO; REID, 1990; FERREIRA, 2001;
NEPSTAD et al., 2001; BALLESTER et al., 2003; GILS; UGON, 2006; KIRBY et al.,
2006). Estes estudos indicam que 90% do desmatamento ocorre em um raio de 20 km
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
45000
Floresta
Cerrado Aberto
Cerrado Stricto
Área (km²)
116
de uma estrada, comprovando a influência da abertura ou pavimentação das mesmas
no aumento da conversão de vegetação nativa. O simples anúncio de projetos de
construção e melhoria de rodovias gera uma corrida especulativa de terra e a garantia
de níveis significativos de atividades de desmatamento futuro (FEARNSIDE, 2006).
Diversos autores simularam tais cenários e mostraram a importância de uma política
de controle do desmatamento e ordenamento territorial para minimizar os impactos da
construção ou melhoria das rodovias na vegetação nativa (LAURANCE, 2001;
SOARES et al., 2004; FERREIRA; VENTICINQUE; ALMEIDA, 2005; SOARES-FILHO
et al., 2005). Portanto, a construção ou modernização da malha rodoviária é a principal
ameaça para áreas com extensos blocos de cobertura intocada, facilitando o acesso
para extração madeireira, migração e agricultura (PRIMACK, 2002).
Mertens e Lambin (2000) verificaram que a importância da distância de cidades
ocorre apenas em um primeiro momento, na predição de estágios iniciais de
desmatamento, quando é preferível a utilização de áreas próximas a estas, enquanto
que distância de estradas apresenta um grande efeito em desmatamentos recentes.
Isto ocorre porque, conforme o uso de áreas próximas das cidades aumenta, é
necessário ir cada vez mais longe, ao longo das estradas, para encontrar novas terras
disponíveis. Dessa forma, quanto mais antiga a cidade, menor a influência da
proximidade desta para novos desmatamentos.
A análise da variável declividade mostrou uma relação positiva entre a ocorrência
de vegetação primária e o aumento desta (coef.=0,019, p=0,000). A principal atividade
produtiva da região de estudo é baseada na pecuária, que ocorrem em pastagens
plantadas e nativas. Desta forma, este resultado indica que as áreas convertidas,
principalmente para pastagens, tendem a ocorrer em locais com baixa declividade. No
entanto, foi verificado em campo a ocorrência de pastagens nativas em áreas
declivosas e áreas planas que sofrem alagamento, onde apesar do manejo, não há
conversão da cobertura do solo, sendo estas, classificadas como vegetação nativa.
Portanto, como as áreas com declividade moderada podem ser utilizadas para
pastagens nativas e áreas de declividade muito acentuada dificultam qualquer
utilização, é possível notar a existência de um gradiente de dificuldade do
117
aproveitamento do solo e conseqüente manutenção da vegetação nativa conforme a
declividade aumenta.
Apesar de Ugon (2004) obter valores significativos que indicam que a conversão de
floresta esta relacionada a áreas planas que não sofrem alagamento, a topografia
acaba sendo irrelevante no modelo de predição da conversão de floresta, pois a
influência da proximidade de estradas é dominante sobre qualquer efeito de barreira
possivelmente gerado em áreas com declividade acentuada (GILS; UGON, 2006),
reforçando o peso que a abertura de estradas possuí em relação ao desmatamento.
As áreas particulares foram utilizadas como referência para o cálculo dos
coeficientes da variável “Situação Fundiária”. Comparando Terras Indígenas, Unidades
de Conservação de Proteção Integral e Unidades de Conservação de Uso Sustentável
com áreas particulares, observa-se que as áreas de Proteção Integral apresentaram
uma importância um pouco maior para a conservação de áreas primárias do que as
Terras Indígenas. No entanto, é importante mencionar que mesmo existindo conversão
da cobertura nativa resultantes da atividade humana nas Terras Indígenas, os
resultados obtidos indicam que estas agem positivamente na preservação da vegetação
nativa (Tabela 8). O elevado valor-p (0,08) para a classe Uso Sustentável indica que
não há evidências suficientes para interpretar o valor do coeficiente desta classe.
Tabela 9 – Valores estimados dos coeficientes da regressão logística para a variável situação fundiária,
com seus respectivos valores p, realizado para o trecho médio da bacia do Rio Araguaia em
2007. A classe “Uso Sustentável” apresenta valor p superior a 0,05, sendo desta forma
desconsiderada
SITUAÇÃO FUNDIÁRIA
Coef.
DP Coef.
p
Proteção Integral
0,877844
0,0623102
0,000
Terra Indígena
0,622379
0,0326516
0,000
Uso Sustentável
0,054065
0,030849
0,080
Ferreira; Venticinque e Almeida (2005) verificaram que a proporção de áreas
desmatadas dentro nas áreas protegidas foi muito abaixo da verificada fora destas,
demonstrando a importância das áreas protegidas (Unidades de Conservação de
Proteção Integral, Uso Sustentável e Terras Indígenas) como uma das ferramentas para
conter ou diminuir o processo de desmatamento nos três estados que mais
118
contribuíram com o desmatamento na Amazônia Brasileira entre 2001 e 2003 (MT, RO
e PA).
Por exemplo, em Belize, foi observada uma baixa taxa de áreas cultivadas dentro
de parques nacionais, indicando a efetividade na proteção das mesmas (CHOMITZ;
GRAY, 1996). Já em outro estudo (GILS; UGON, 2006), na província de Carrasco, na
Bolívia, foi verificado que terras com posse e presença do dono tendem a ser menos
invadidas por colonos, e conseqüentemente, são menos desmatadas do que áreas sem
posse ou reservas federais, onde não há fiscalização ou pessoas que possam impedir o
acesso destes colonos, sendo que as áreas indígenas e a reserva de uma universidade
foram as áreas que menos sofreram alterações.
A região do médio Araguaia é caracterizada por apresentar solos com fertilidade
variando de média a muito baixa, sendo que 79% da área apresenta fertilidade variando
de baixa a muito baixa, 18% com fertilidade baixa à média e apenas 3% apresenta
fertilidade média. A classe utilizada como referência para o cálculo dos coeficientes
desta variável foi a classe “Baixa”, uma classe de fertilidade intermediária, permitindo
visualizar os valores dos coeficientes das classes extremas de fertilidade. Os valores
dos coeficientes obtidos na análise de regressão logística confirmam o esperado, ou
seja, áreas que apresentam fertilidade média, a melhor da região, tem uma influência
negativa na preservação de remanescentes de vegetação primária, enquanto que as
regiões com fertilidade mais baixa mostram uma influência positiva na ocorrência da
vegetação primária (Tabela 9). Apesar de tal resultado ser esperado, uma vez que estas
áreas são mais aptas a agricultura, as avançadas técnicas de manejo do solo, em
muitos casos, permitem o uso de áreas antes inaproveitáveis (GILS; UGON, 2006).
Tabela 10 – Valores estimados dos coeficientes da regressão logística para a variável fertilidade do solo e
seus respectivos valores p. A classe “Muito baixa” apresenta valor p superior a 0,05, sendo
desta forma desconsiderada
FERTILIDADE
Coef.
DP Coef.
p
Média
-0,637899
0,0578232
0,000
Baixa a média
-0,477775
0,0303106
0,000
Muito baixa a baixa
0,354168
0,022937
0,000
Muito baixa
0,024658
0,0417343
0,555
119
A região da planície sedimentar do Araguaia é considerada umas das regiões mais
promissoras para a expansão do cultivo de arroz no Brasil, sendo o mesmo realizado
principalmente em áreas de várzea (EMBRAPA, 2008). O entorno da Ilha do Bananal,
denominado de Vale do Javaés, é considerado especialmente propicio para a produção
da cultura, por estar situado na planície inundável do Araguaia (COLLICCHIO, 2008),
região na qual estão instalados inúmeros projetos de irrigação para a produção de
diversas culturas agrícolas (COLLICCHIO, 2006). Apesar destes projetos já terem
causado a conversão de extensas áreas de vegetação nativa adaptadas a este regime
de inundação, o resultado da análise de regressão logística (coef.=0,281, p=0,000)
indica que a presença de áreas naturalmente alagáveis atuam positivamente na
manutenção da vegetação primária. No entanto, esse valor positivo pode ter uma
grande influência da presença das TI e UCs de Proteção Integral, que ocupam grande
parte desta planície de inundação, e não permitem a implantação destes projetos
agrícolas, os quais tiveram incentivos apenas no estado de Tocantins.
A efetividade na conservação de vegetação preservada em UCs, nem sempre é
fácil de ser observada. A presença de áreas naturais pode estar associada a
características locais, onde esta foi criada, ou seja, locais muito remotos, áreas muito
montanhosas, presença de solos muito pobres, áreas alagáveis, entre outros fatores
que dificultam a exploração e uso destas áreas, que desta maneira, acabam sendo
naturalmente protegidas da exploração humana, sendo nestes casos difícil de avaliar a
real importância destas reservas (JOPPA; LOARIE; PIMM, 2008).
A área estudada possui, predominantemente, relevo plano e uma grande
quantidade de estradas, esta também apresenta diversas áreas protegidas, as quais se
estão situadas, principalmente, nas áreas atingidas pela inundação que tambpem
apresentam baixa fertilidade do solo. A sobreposição destas características dificultam
uma interpretação mais precisa da influência destes fatores na conservação da
vegetação nativa.
Apesar dos resultados aqui obtidos não permitirem uma avaliação do peso de todas
as variáveis em relação à ocorrência de vegetação primária, os resultados de estudos
semelhantes podem ser utilizados como um indicativo do peso das mesmas. Por
exemplo, Gils e Analia (2006), analisaram o peso da distância de estradas e povoados,
120
classes de topografia, estrutura fundiária e classes de solo como variáveis preditoras da
ocorrência de floresta aberta ou áreas onde a floresta foi suprimida, em uma região da
Bolívia. Estes autores verificaram uma alta significância na predição da conversão de
floresta pelas variáveis, estrutura fundiária e distância de estradas, seguida de uma
influência menor, com baixa significância e probabilidade, por distância de povoamentos
e topografia, e não encontraram valor preditivo para tipo de solo.
A análise conjunta das variáveis testadas neste estudo mostra que a ocorrência de
vegetação primária está, de certa forma, associada a todas elas, sendo que limitações
ambientais, intrínsecas da área, podem ser os fatores responsáveis por dificultar ou
impossibilitar a conversão para áreas agrícolas. Terrenos montanhosos ou alagados
podem agir como fatores que dificultam ou até mesmo impedem o transporte de
produtos para os mercados consumidores devido ao alto custo de transporte
(CHOMITZ; GRAY 1996), sendo também um fator limitante para a agricultura
mecanizada, a qual tem preferência por regiões próximas dos mercados consumidores
e que se encontram em áreas baixas e planas, onde o acesso das máquinas é
facilitado, sendo esta última característica mais importante que a qualidade do solo, a
qual pode ser melhorada com o uso de fertilizantes (SERNEELS; LAMBIN, 2001).
5.4 Conclusões
Este estudo avaliou a quantidade de áreas primárias existentes na bacia do médio
rio Araguaia e a forma que alguns fatores regionais influenciam na manutenção destes
remanescentes. Desta maneira as variáveis distâncias de estradas e distância de
cidades demonstraram a relação esperada de influência negativa na presença de áreas
primárias, ou seja, quanto mais próximo destas, menor a chance de ocorrer vegetação
primária. A declividade também mostrou uma relação semelhante, mostrando que a
vegetação primária tende a ocorrer em áreas com declividade mais acentuada,
mostrando a preferência por áreas mais planas para implantação de culturas agrícolas.
A análise do papel da estrutura fundiária na região mostrou que a existência de UCs de
proteção integral e terras indígenas têm uma influência positiva na presença de áreas
com cobertura primária. Os coeficientes das classes de fertilidade do solo indicam a
121
existência de uma influência negativa, conforme aumenta a fertilidade, na permanência
de áreas primárias. Por fim, áreas sujeitas à inundação revelam que estas possuem
uma influência positiva na manutenção dos remanescentes primários.
A análise destas variáveis mostra que a ocorrência de vegetação primária pode
estar associada a limitações ambientais que dificultam ou impossibilitam a conversão
para áreas agrícolas, mas o principal fator responsável pela ocorrência de
remanescentes naturais é o isolamento destas áreas ou presença de reservas que
limitam ou proíbem o desmatamento.
O estudo de fatores físicos ou políticos, os quais podem ter influência direta ou
indireta nas atividades de desmatamento ou na manutenção de vegetação primária, são
muito importantes para um melhor entendimento da dinâmica regional de uso do solo,
além de fornecer informações de apoio para um planejamento regional mais eficiente e
sustentável.
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127
APÊNDICE
128
Tabelas de correlação entre as métricas para cada data analisada
Correlação entre as métricas calculadas para o mapeamento de 1975
Correlação 75
CA
PLAND
NP
PD
LPI
TE
ED
LSI
AREA_MN
PARA_MN
TCA
CPLAND
NDCA
DCAD
CORE_MN
PROX_MN
ENN_MN
CA
1.000
PLAND
1.000
1.000
NP
0.816
0.816
1.000
PD
0.816
0.816
1.000
1.000
LPI
0.841
0.841
0.406
0.406
1.000
TE
0.779
0.779
0.990
0.990
0.348
1.000
ED
0.779
0.779
0.990
0.990
0.348
1.000
1.000
LSI
0.568
0.568
0.928
0.928
0.112
0.922
0.922
1.000
AREA_MN
0.931
0.931
0.556
0.556
0.971
0.498
0.498
0.256
1.000
PARA_MN
0.635
0.635
0.839
0.839
0.313
0.786
0.786
0.898
0.428
1.000
TCA
0.992
0.992
0.738
0.738
0.896
0.694
0.694
0.467
0.969
0.572
1.000
CPLAND
0.992
0.992
0.738
0.738
0.896
0.694
0.694
0.467
0.969
0.572
1.000
1.000
NDCA
0.807
0.807
0.999
0.999
0.391
0.995
0.995
0.928
0.540
0.824
0.727
0.727
1.000
DCAD
0.807
0.807
0.999
0.999
0.391
0.995
0.995
0.928
0.540
0.824
0.727
0.727
1.000
1.000
CORE_MN
0.908
0.908
0.508
0.508
0.978
0.447
0.447
0.205
0.998
0.395
0.953
0.953
0.491
0.491
1.000
PROX_MN
0.853
0.853
0.461
0.461
0.989
0.415
0.415
0.181
0.953
0.348
0.896
0.896
0.450
0.450
0.954
1.000
ENN_MN
-0.529
-0.529
-0.687
-0.686
-0.293
-0.608
-0.608
-0.773
-0.385
-0.967
-0.486
-0.486
-0.663
-0.663
-0.364
-0.303
1.000
129
Correlação entre as métricas calculadas para o mapeamento de 1985
orrelação 85
CA
PLAND
NP
PD
LPI
TE
ED
LSI
AREA_MN
PARA_MN
TCA
CPLAND
NDCA
DCAD
CORE_MN
PROX_MN
ENN_MN
CA
1.000
PLAND
1.000
1.000
NP
0.799
0.799
1.000
PD
0.799
0.799
1.000
1.000
LPI
0.669
0.669
0.255
0.255
1.000
TE
0.820
0.820
0.961
0.961
0.164
1.000
ED
0.820
0.820
0.961
0.961
0.164
1.000
1.000
LSI
0.727
0.727
0.968
0.968
0.063
0.974
0.974
1.000
AREA_MN
-0.061
-0.061
-0.573
-0.573
0.430
-0.500
-0.500
-0.679
1.000
PARA_MN
0.798
0.798
0.854
0.854
0.338
0.834
0.834
0.872
-0.584
1.000
TCA
0.985
0.985
0.696
0.696
0.777
0.707
0.707
0.602
0.074
0.732
1.000
CPLAND
0.985
0.985
0.696
0.696
0.777
0.707
0.707
0.602
0.074
0.732
1.000
1.000
NDCA
0.816
0.816
0.994
0.994
0.223
0.986
0.986
0.979
-0.546
0.854
0.708
0.708
1.000
DCAD
0.816
0.816
0.994
0.994
0.223
0.986
0.986
0.979
-0.546
0.854
0.708
0.708
1.000
1.000
CORE_MN
0.041
0.041
-0.502
-0.502
0.569
-0.457
-0.457
-0.631
0.986
-0.480
0.189
0.189
-0.486
-0.486
1.000
PROX_MN
0.707
0.707
0.278
0.278
0.997
0.206
0.206
0.093
0.443
0.359
0.811
0.811
0.254
0.254
0.578
1.000
ENN_MN
-0.575
-0.575
-0.594
-0.594
-0.258
-0.577
-0.577
-0.646
0.560
-0.913
-0.535
-0.535
-0.592
-0.592
0.459
-0.270
1.000
130
Correlação entre as métricas calculadas para o mapeamento de 1996
Correlação 96
CA
PLAND
NP
PD
LPI
TE
ED
LSI
AREA_MN
PARA_MN
TCA
CPLAND
NDCA
DCAD
CORE_MN
PROX_MN
ENN_MN
CA
1.000
PLAND
1.000
1.000
NP
0.869
0.869
1.000
PD
0.868
0.868
1.000
1.000
LPI
0.758
0.758
0.420
0.420
1.000
TE
0.881
0.881
0.996
0.996
0.414
1.000
ED
0.881
0.881
0.996
0.996
0.414
1.000
1.000
LSI
0.803
0.803
0.986
0.986
0.286
0.987
0.987
1.000
AREA_MN
-0.191
-0.191
-0.384
-0.384
0.098
-0.370
-0.370
-0.472
1.000
PARA_MN
0.572
0.572
0.627
0.627
0.276
0.625
0.625
0.669
-0.907
1.000
TCA
0.989
0.989
0.786
0.786
0.829
0.801
0.801
0.706
-0.126
0.527
1.000
CPLAND
0.989
0.989
0.786
0.786
0.829
0.801
0.801
0.706
-0.126
0.527
1.000
1.000
NDCA
0.858
0.858
0.999
0.999
0.404
0.996
0.996
0.989
-0.381
0.619
0.773
0.773
1.000
DCAD
0.858
0.858
0.999
0.999
0.404
0.996
0.996
0.989
-0.381
0.619
0.773
0.773
1.000
1.000
CORE_MN
-0.169
-0.169
-0.392
-0.392
0.150
-0.379
-0.379
-0.487
0.998
-0.889
-0.095
-0.095
-0.391
-0.391
1.000
PROX_MN
0.690
0.690
0.343
0.343
0.995
0.334
0.334
0.205
0.132
0.224
0.768
0.768
0.328
0.328
0.185
1.000
ENN_MN
-0.638
-0.637
-0.659
-0.659
-0.332
-0.662
-0.662
-0.693
0.864
-0.995
-0.599
-0.599
-0.649
-0.649
0.843
-0.274
1.000
131
Correlação entre as métricas calculadas para o mapeamento de 2007
Corralação 07
CA
PLAND
NP
PD
LPI
TE
ED
LSI
AREA_MN
PARA_MN
TCA
CPLAND
NDCA
DCAD
CORE_MN
PROX_MN
ENN_MN
CA
1.000
PLAND
1.000
1.000
NP
0.850
0.850
1.000
PD
0.850
0.850
1.000
1.000
LPI
0.957
0.957
0.744
0.744
1.000
TE
0.985
0.985
0.874
0.874
0.894
1.000
ED
0.985
0.985
0.874
0.874
0.894
1.000
1.000
LSI
0.904
0.904
0.915
0.915
0.750
0.961
0.961
1.000
AREA_MN
-0.463
-0.463
-0.635
-0.635
-0.332
-0.518
-0.518
-0.644
1.000
PARA_MN
0.675
0.675
0.743
0.743
0.571
0.711
0.711
0.779
-0.960
1.000
TCA
0.996
0.996
0.847
0.847
0.974
0.967
0.967
0.872
-0.443
0.659
1.000
CPLAND
0.996
0.996
0.847
0.847
0.974
0.967
0.967
0.872
-0.443
0.659
1.000
1.000
NDCA
0.956
0.956
0.900
0.900
0.831
0.986
0.986
0.977
-0.558
0.720
0.934
0.934
1.000
DCAD
0.956
0.956
0.900
0.900
0.831
0.986
0.986
0.977
-0.558
0.720
0.934
0.934
1.000
1.000
CORE_MN
-0.465
-0.465
-0.626
-0.626
-0.331
-0.524
-0.524
-0.650
0.999
-0.962
-0.444
-0.444
-0.563
-0.563
1.000
PROX_MN
0.883
0.883
0.507
0.507
0.921
0.828
0.828
0.650
-0.180
0.435
0.886
0.886
0.755
0.755
-0.191
1.000
ENN_MN
-0.626
-0.626
-0.696
-0.696
-0.512
-0.668
-0.668
-0.747
0.974
-0.996
-0.607
-0.607
-0.686
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