Anlise da paisagem por Sistemas de Informao Geogrfica (SIGs) e mtricas de paisagem como subsdio para tomada de decises em nvel ambiental 4y1m6n

Landscape analysis by Geographic Information System (GIS) and landscape metrics as an aid to decision-making in environmental level 45p8

Alexandre Ducatti, Eduardo Prico, rsula Arend, Gisele Cemin, Claus Haetinger, Claudete Rempel. 2q1g6u

Mapeamento das reas florestadas e no florestadas 4m2w2k

Para a obteno das reas florestadas e no florestadas da bacia, as imagens de satlite foram classificadas utilizando o algoritmo supervisionado de Mxima Verossimilhana Gaussiana (Maxver). Esse classificador utiliza apenas a informao espectral de cada pixel para definir regies homogneas (Ponzoni e Chimabukuru, 2007). Sobre uma amostra de composio colorida da imagem, treinou-se o classificador procurando compreender toda a variao dos nveis de cinza das reas florestais. As imagens temticas resultantes das reas florestais, para os anos analisados, foram validadas de forma heurstica e com pontos de controle terrestres medidos em campo.

O restante da rea da bacia no identificada pelo classificador como rea florestada foi classificada como rea no florestada, excluindo-se a malha hidrogrfica formada pelos rios Forqueta, Forquetinha e Fo.

Os mapas de uso e cobertura do solo dos anos de 1989 e 2008 foram submetidos funo Convert do Idrisi, convertendo o arquivo de formato raster binrio para o formato de arquivo raster ASCII. Os arquivos raster ASCII foram submetidos ao software Fragstats 3.3, gerando os dados relativos aos ndices que quantificam a classe de uso e cobertura do solo referente a reas florestadas e no florestadas.

Resultados e Discusso 6w5h47

A Tabela 2 apresenta os ndices gerados pelo software Fragstats para a anlise das reas florestada referente aos anos de 1989 e 2008.

Tabela 2. rea total da classe rea Florestada, nos anos de 1989 e 2008, na bacia hidrogrfica do rio Forqueta, RS.

Verifica-se que a rea da bacia ocupada pela classe rea florestada ou de 21,39% em 1989 para 38,51% em 2008. Esses ndices indicam um acrscimo de 79,9% sobre o total de rea florestada de 1989 para 2008, apresentando um incremento mdio de 6,7% de floresta por ano. Parte desse incremento na rea florestada pode ser explicado pela economia da regio. A bacia em questo abrange, parcial ou totalmente, 20 municpios. Com exceo de um (1) municpio que apresenta em torno de 98% de rea urbana, os demais so pequenos municpios, alguns emancipados aps 1989 (quatro em 1989, cinco em 1993, um em 1997 e dois em 2001), que apresentam uma economia baseada na agricultura, estruturada em pequenas propriedades rurais, com tamanho mdio de 12,5 ha. Em mdia esses municpios diminuram em 40,67%% sua populao rural no perodo de estudo (ou desde sua emancipao at 2008) (FEE, 2009), o que indica a recuperao de reas de agricultura e pastagens que foram abandonadas (Prico, 2009).

A Tabela 3 apresenta o ndice referente ao tamanho dos fragmentos em cada um dos anos avaliados.

Tabela 3. Tamanho dos fragmentos florestais nos anos de 1989 e 2008, na. bacia hidrogrfica do rio Forqueta, RS.

Analisando a tabela 3 verifica-se que ocorreu diminuio no nmero de fragmentos, entre 1989 e 2008, em todas as faixas de tamanho de fragmentos analisadas. O teste do qui-quadrado indicou diferenas significativas (X = 13,793, p =0,0331) entre o tamanho dos fragmentos e os dois perodos analisados, a anlise de resduos mostrou diferenas significativas (p < 0,05) entre os tamanhos de 1 a 10 ha e maiores que 50 ha. Na faixa de 1 a 10 ha, ocorreu um acrscimo de 27%.

A Tabela 4 apresenta as mtricas dos fragmentos da classe rea Florestada analisadas pelo software Fragstat.

Tabela 4. Mtricas dos fragmentos da classe rea Florestada nos anos de 1989 e 2008, na. bacia hidrogrfica do rio Forqueta, RS.

Analisando a Tabela 4, observa-se que ocorreu um decrscimo de aproximadamente 31% na quantidade de fragmentos de 1989 (10.779) para 2008 (7.432). Esse resultado influenciou o ndice PD que representa a densidade de fragmentos, o qual mostrou um adensamento maior em 1989 por haver mais fragmentos dentro de uma mesma rea comparada com 2008. A percentagem da rea da bacia ocupada pelo maior fragmento (LPI) demonstrou um aumento significativo, ando de 0,49% (1989) para 6,99% (2008), assim como a rea mdia dos fragmentos que ou de 5,65 ha para 14,75 ha.

A distncia mdia entre os fragmentos mais prximos demonstrou declnio de 125,87m em 1989 para 119,61m em 2008. Barros (2006) cita que quanto menor a distncia entre dois fragmentos, maior a taxa de recolonizao pela imigrao de indivduos de outras populaes e tambm maior mobilidade de dispersores e polinizadores.

Em ecologia de paisagem, o estudo da forma dos fragmentos importante, pois ela influencia inmeros processos ecolgicos, tais como a migrao de pequenos mamferos e a colonizao de plantas de mdio e grande porte, bem como influencia estratgias de fuga de certos animais (Voloto, 1998).

O ndice Shape mede a complexidade da forma do fragmento comparada a um crculo ou a um quadrado. Na utilizao de dados matriciais, so considerados os cantos dos pixels. Desta forma, quando o fragmento representa exatamente um pixel, esse valor se aproxima de 1,0, indicando que o fragmento aproxima-se de um quadrado (Vidolin, 2008), sendo que quanto mais recortado e com menos rea, maior o valor deste ndice. A forma dos fragmentos nos dois anos analisados so muito semelhantes, indicando um formato que se aproxima do retngulo. Fragmentos com essa forma funcionam como caminhos para o movimento de espcies ao longo da paisagem, podendo ser importantes funis ou concentradores de movimentos de animais (Forman & Godron, 1986).

O principal aspecto da forma, entretanto, a relao da rea nuclear do fragmento com a margem, pois fragmentos muito irregulares esto mais suscetveis aos efeitos da borda, principalmente os que possuem reas menores em razo da maior interao com a matriz (Vidolin, 2008). Com o aumento do efeito de borda tem-se, proporcionalmente, a diminuio da rea nuclear desses fragmentos, o que em curto, mdio ou longo espao de tempo ir influenciar na qualidade da estrutura desses ecossistemas (Valente, 2001).

As mtricas de rea central (CORE) so medidas da qualidade de habitat, pois indicam quanto realmente existe de rea efetiva em um fragmento, aps excluir o efeito de borda. Neste trabalho foi considerado um efeito de borda de 30 metros, como sugerido por Rodrigues (1998) e Prico & Cemin (2006) e, considerando a conservao observada do entorno do fragmento.

Verificando a Tabela 4 percebe-se um significativo aumento no total de rea de interior (TCA) ando de 35.115 ha, representando 57,6% do total da rea florestada, em 1989 para 77.439 (70,6%) em 2008. A rea de interior mdia (CORE_MN) tambm apresentou um aumento considervel o que se justifica pelo aumento do tamanho dos fragmentos. Em relao ao tamanho dos fragmentos, Barros (2006) afirma que quanto menor a rea, maior a influncia dos fatores externos, de modo que a dinmica do ecossistema torna-se favorvel s variaes ambientais.

A figura 2 apresenta a classe de mata na bacia do Rio Forqueta nos dois anos estudados. Pode se observar um aumento de mata, principalmente a agregao de rea pelos fragmentos j existentes, o que possibilitou a unio de fragmentos antes separados .

Figura 2. Mapa da classe mata da Bacia hidrogrfica do rio Forqueta, RS em 1989 e 2008

Considerando as mtricas apresentadas na tabela 4 e analisando a figura 2, observa-se no apenas um aumento da quantidade de rea florestada, mas tambm indicativos de uma melhor qualidade ambiental. Em 2008 ocorreu um menor nmero de fragmentos e a presena de reas maiores, o que influencia a dinmica populacional (Saunders et. al.,1991), menor distncia entre os fragmentos, o que facilita a formao de corredores naturais e, conseqentemente, o fluxo gnico e a manuteno de espcies que se estruturam como metapopulaes (Salek et. al., 2009) e, por ltimo, um aumento nas reas nucleares, que so essenciais para manuteno de populaes de espcies no oportunistas (Tigas et. al,.2002) e dos processos ecolgicos.

Concluses 1y6k4d

A configurao da fragmentao florestal da bacia hidrogrfica do Rio Forqueta apresentou alteraes significativas, entre os anos de 1989 e 2008. Essas modificaes mostram-se positivas quanto ao aspecto ambiental, pois favoreceram o aumento das reas nucleares, onde os processos ecolgicos ocorrem com mais integridade, bem como a formao de corredores naturais. A metodologia aplicada demonstrou ter alcanado os objetivos propostos, conseguindo evidenciar claramente os valores dos ndices pesquisados para posterior anlise da fragmentao da bacia de forma eficiente. As ferramentas de anlise so teis para tomada de deciso, em nvel regional, para delimitaes de possveis reas e corredores para manuteno da fauna e flora e estabelecimento de sistemas agrosilvopastoris.

Referncias bibliogrficas 6e4z6q

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