Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE

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1 Uso da geotecnologia na avaliação da vulnerabilidade ambiental na zona de amortecimento do Parque Nacional da Serra da Bodoquena. Fernando Souza Rodrigues¹ Joelson Gonçalves Pereira¹ ¹Universidade Federal da Grande Dourados Rodovia Dourados Itahum, Km 12, Cidade Universitária, Dourados-MS.Brasil Abstract: The analysis of the development activities in the vicinity of protected areas help to identify the elements that interfere with the functionality and are opposed to the limits of sustainable development. In this context, this study evaluates the environmental vulnerability in the immediate surroundings of the National Park Serra da Bodoquena in the State of Mato Grosso do Sul. This analysis was built from the images of the Landsat-5, the Shuttle Radar Topographic Mission data. Using the feature map algebra was cross over plans information: geology, soils, vegetation index and slope as a result we have obtained the letter of vulnerability surrounding the park, which seeks to identify sites susceptible the environmental problems arising from activities anthropogenic. The result aims to contribute to a correct use of the area. The observed scenario shows the need to adopt effective measures for the management and restoration of priority areas to ensure the organic integrity and functional conservation unit. Palavras-chave: GIS, Protected Areas, CONAMA, Map Algebra, SNUC. 1 Introdução No Brasil uma das formas mais utilizadas para a proteção dos recursos naturais é a criação de Unidades de Conservação (UCs) e são espaços territoriais com características naturais relevantes legalmente instituídos pelo poder público. O Sistema Nacional de Unidades de Conservação (SNUC) determina que o Plano de Manejo de uma UC contemple sua área, sua zona de amortecimento e os corredores ecológicos, incluindo medidas a fim de promover sua integração à vida econômica e social das comunidades vizinhas. Por isso é essencial que haja estudos com a finalidade de diagnosticar a área de entorno, pois sua finalidade é minimizar a influência dos impactos negativos de atividades externas. Logo, tão importante quanto gerir as unidades de conservação é estabelecer critérios de uso e de ocupação e monitorar as zonas de amortecimento. A resolução CONAMA 428/2010 determina que durante o prazo de 5 anos, contados a partir da publicação desta Resolução, o licenciamento de empreendimento de significativo impacto ambiental, localizados numa faixa de 3 mil metros a partir do limite da UC, cuja ZA não esteja estabelecida, será sujeito ao procedimento de licenciamento ambiental dos empreendimentos existente nesta faixa, sendo fundamentado em Estudo de Impacto Ambiental e respectivo Relatório de Impacto Ambiental (EIA/RIMA) e só poderá ser concedido após autorização do órgão responsável pela administração da UC. Tal condição condiz com a situação atual do PARNA da Serra da Bodoquena, situado na borda sudeste do Complexo Pantanal, em Mato Grosso do Sul. Criado em setembro de 2000, esta UC ainda não dispõe de plano de manejo publicado, havendo apenas o Conselho Consultivo, Comitê Gestor e fiscalização realizada pelo IBAMA em conjunto com o ICMBio. 4338

2 Neste sentido, o presente trabalho tem o propósito de o zoneamento que oriente a área de entorno imediato do parque, utilizando recursos de sistema de informação geográfica (SIG) e sensoriamento remoto. O diagnóstico foi constituído com base no conceito de Vulnerabilidade Ambiental e refere-se à susceptibilidade do ambiente a pressões antrópicas (CARRIJO, 2005). 2 Metodologia do trabalho A construção do banco de dados georreferenciados, assim como o processamento e elaboração dos dados temáticos empregados na geração da carta de vulnerabilidade ambiental da zona de amortecimento foram realizados com o emprego do Sistema de Processamento de Informações Georreferenciadas (SPRING), desenvolvido pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). A delimitação da área estudada, correspondente ao entorno do parque, e foi estabelecida mediante aplicação de operador de vizinhança (função Buffer) sobre o perímetro da unidade de conservação, esta operação produziu um faixa de contenção externa com largura de 3 km. Os dados de geologia e solos foram obtidos do Macrozoneamento Geoambiental de Mato Grosso do Sul (1990), escala 1: , desenvolvido pela Secretaria de Estado de Planejamento e Coordenação Geral e disponibilizado em arquivos shapefiles pelo Instituto de Meio Ambiente de Mato Grosso do Sul IMASUL. O mapeamento referente ao uso e ocupação do solo foi gerado através de Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (Normalized Difference Vegetations Index NDVI), obtido pelo emprego de imagens captadas pelo satélite LANDSAT 5, sensor TM, órbita/ponto 225/75 e 226/75, datadas de 5 de maio de A variação espacial do índice de vegetação foi classificada em quatro estratos de intensidade, a saber: 1- ausência de vegetação, 2-baixo índice, 3-médio índice e 4-alto índice de vegetação. A carta de declividade foi gerada a partir de dados de modelo digital de elevação, resolução de 30m reamostrados por Valeriano (2004) no projeto TOPODATA Banco de Dados Geomorfométricos do Brasil, do INPE. A classificação da declividade consistiu numa adaptação do modelo proposto pela EMBRAPA (1999), sendo adotados quatro gradientes clinográficos: 0 a 12%, 12 a 20%, 20 a 45% e maior que 45%. A integração dos temas mapeados, a partir do relacionamento de suas variáveis, foi realizada por operação de álgebra de mapas executado em ambiente LEGAL (Linguagem Espacial de Geoprocessamento Algébrico), recurso para criação de linguagem de programação disponível no SIG Spring, isso permitiu a geração do mapa vulnerabilidade ambiental da zona de amortecimento, o qual representa a variação de vulnerabilidade nesta área, sendo classificada em cinco níveis: muito baixa, baixa, média, alta e muito alta. Para o estabelecimento de tais níveis de vulnerabilidade das categorias temáticas geoambientais recorreu-se ao conceito de análise ecodinâmica de Tricart (1977), adaptado por Crepani et al. (1996), pelo qual puderam ser definidas as condições de estabilidade de cada variável classe. As unidades ecodinâmicas foram classificadas em três categorias morfodinâmicas: meios estáveis, intergrades e meios instáveis. Nas áreas que prevalece os processos de morfogênese são entendidas como instáveis e tem peso de vulnerabilidade 3, enquanto que nas que predominam a pedogênese são as estáveis com peso de vulnerabilidade 1. Quando há um equilíbrio entre ambos é definida com estabilidade intermediária com peso de vulnerabilidade

3 3 Resultados e discussões A área estudada corresponde à zona de amortecimento do PARNA da Serra da Bodoquena, possui uma extensão de 770,96 km² e compreende uma faixa de três quilômetros de largura delimitada por operador de vizinhança em SIG, em conformidade com a largura definida pela resolução CONAMA 428/2010 para o estabelecimento de áreas sujeitas a licenciamento ambiental no entorno de unidades de conservação. Planalto da Bodoquena Limite do Parque Limite da área de entorno Figura 1: Localização do Parque Nacional da Serra da Bodoquena e sua área de entorno, no estado de Mato Grosso do Sul. Edição: Souza e Pereira, A organização e relacionamento de dados obtidos por produtos de sensoriamento remoto e por mapeamentos temáticos disponibilizados por órgãos governamentais, permitiram a caracterização espacial das categorias geoambientais referentes à geologia, solos, declividade e índice de vegetação presentes na área, as quais subsidiaram a elaboração do zoneamento da vulnerabilidade, conforme descrito a seguir. 3.1 Geologia Conforme levantamentos realizados pelo RADAMBRASIL (1982), e Mato Grosso do Sul (1990), são verificadas no zona de amortecimento do PARNA o predomínio de cinco unidades litológicas, a saber: Complexo Rio APA: composto por granitos e gnaisses que ocorrem entre os contrafortes da serra da Bodoquena, a leste, e o rio Paraguai a oeste; Formação Bocaina: constituído por pacotes de dolomitos, abrange a maior parte do relevo serrano, constituindo uma das principais feições da serra; Formação Cerradinho: ocorre na borda oeste do Planalto da Bodoquena e compreende uma alternância de arenitos, arcóseos, siltitos, folhelhos e calcários; Formação Pantanal: corresponde a depósitos aluvionares compostos de vasas, areias e argilas de deposição recente do Pantanal Sul-Mato-Grossense. Formação Xaraiés: ocorre ao sul e centro-sul da serra da Bodoquena. constituído de tufas calcárias, travertino e conglomerados de cimento calcífero (Figura 2). O peso de vulnerabilidade das classes de geologia, conforme processo ecodinâmico dominante, pode ser definidos pelos critérios de composição litológica, posição litoestratigráfica e idade. 4340

4 Tabela 1 Área das classes de geologia e o peso de vulnerabilidade atribuído Formação geológica Área em km² % Peso Complexo Rio Apa 9,55 1,1 1 Formação Bocaina 561,65 67,1 2 Formação Cerradinho 245,07 29,5 2 Formação Pantanal 15,00 1,8 3 Formação Xaraiés 0,69 0, Solos Os tipos de solo presentes na área são caracterizados, sobretudo pela composição mineralógica, textura e profundidade. Esses aspectos que definem o nível de resistência do solo aos processos de intemperismo e erosão e podem ser adotados à definição de seus respectivos pesos de vulnerabilidade na tabela 2. Conforme descrição de Mato Grosso do Sul (1990), os tipos de solo encontrados na área são: Glei Húmico: solo mineral, hidromórfico, com profundidade media. São argilosos, formados a partir da decomposição de calcário e encontrados em relevo plano; Podzólico Vermelho-Amarelo: solo mineral, não hidromórfico, bem desenvolvidos, profundos, com textura dominantemente arenosa/média e média/argilosa, formados principalmente pela decomposição de arenitos e siltitos; Solos Litólicos: solos minerais, não hidromórficos, rasos, pouco desenvolvidos. Suas propriedades estão bem relacionadas à rocha matriz, sendo, portanto, diversificadas; Rendizina: solo mineral, não hidromórfico, raso e pouco desenvolvido. Sua ocorrência está associada a relevo de afloramentos rochosos. Tabela 2 Área das classes de solo e o peso de vulnerabilidade atribuído Classes de solo Área em km² % Peso Glei Húmico 25,63 3,1 1 Litólicos 62,17 7,5 2 Podzólico Vermelho- 241,80 29,1 2 Amarelo Latossólico Rendizina 502,33 60, Declividade Devido à estreita associação da declividade com processos de transporte gravitacional, como escoamento, erosão e deslizamento (VALERIANO, 2008), os gradientes topográficos podem ser relacionados a diferentes níveis de vulnerabilidade. As classes de declividade encontradas na área são descritas pelos seguintes gradientes: 0 12 %: classe de declividade predominante na área, correspondendo a terrenos de relevo plano a suave ondulado; 12 20%: terrenos de média declividade correspondente à topografia de padrão ondulado; 20 45%: declividade acentuada, correspondente ao padrão forte ondulado; Maior que 45%: declividade de menor representatividade na área estudada e que define uma topografia classificada como de padrão montanhoso a escarpado; Tabela 3 Área das classes de declividade e o peso de vulnerabilidade atribuído Classes de declividade Área em km² % Peso 0 12 % 495, % 154, % 157, > 45 % 27,

5 Figura 2: Mapa de geologia do entorno imediato do PARNA. Figura 3: Mapa de solos do entorno do PARNA. Figura 4: Mapa de declividade do entorno do PARNA. Figura 5: Mapa de índice de vegetação do entorno do PARNA. 4342

6 3.4 Índice de Vegetação A densidade de biomassa verde por unidade de área expressa não somente a intensidade de cobertura vegetal, mas permite também discriminar as áreas incorporadas ao sistema produtivo daquelas correspondentes a fragmentos florestais remanescentes. Neste sentido, o índice de vegetação no entorno do PARNA foi classificado como: Alto índice: associado às áreas constituídas por coberturas de floreta densa, fragmentos remanescentes e maciços florestais; Médio índice: correspondente a áreas de cobertura por vegetação de porte arbustivo, vegetação arbórea de padrão disperso ou áreas em processo de regeneração; Baixo índice: áreas associadas a uso econômico, ocupadas por pastagens, cultivo agrícola e gramíneas; Sem vegetação: áreas ausentes de vegetação ou onde o quantitativo de biomassa verde é inexpressivo. Pode ser associado a solo exposto ou, em menor significância, a presença de afloramentos rochosos; São reconhecidos os efeitos da cobertura vegetal na regulação da infiltração e escoamento superficial da água, no controle dos processos de intemperismo, erosão e desenvolvimento do solo, assim como na estabilização do relevo. Sendo assim, o mapeamento da variação da densidade de cobertura vegetal, pode indicar o nível de vulnerabilidade cada intervalo de índice de vegetação. Tabela 4 Área dos índices de vegetação e o peso de vulnerabilidade atribuído Classes de índice de vegetação Área em km² % Peso Alto índice 342,95 41,1 1 Médio índice 314,98 37,7 2 Baixo índice 141,52 16,9 3 Sem vegetação 35,81 4, Vulnerabilidade ambiental A integração das temáticas geoambientais permitiu mapear as áreas mais vulneráveis, isso permitiu constatar que 17,1% da área total da zona de amortecimento foram classificadas como alta e muito alta vulnerabilidade ambiental. A área é ocupada predominantemente pela classe correspondente à média vulnerabilidade ambiental, a qual representa 49,3% de sua extensão total, ao passo que 33,6% são representadas por áreas de baixa e muito baixa vulnerabilidade, onde predomina um processo morfodinâmico mais lento. A caracterização da vulnerabilidade ambiental e sua correlação com as categorias morfodinâmicas nela atuantes, permite a designação das seguintes recomendações que orientam a gestão da área no sentido de garantir a sustentabilidade do entorno da UC: Vulnerabilidade Muito Baixa: a predominância de áreas constituídas por terrenos planos a suavemente ondulado, ausentes de afloramentos rochosos e pouco acidentados, a torna ideal para manejo agrícola mecanizado. Por se tratar de uma classe constituída por solos pouco férteis, sua utilização pode ser recomendada ao uso econômico, sobretudo, para a atividade de pecuária com integração de outras culturas. Vulnerabilidade Baixa: áreas constituídas, predominantemente por terrenos suavemente ondulados a moderadamente ondulados, com calhaus e solos rasos e 4343

7 pouco férteis. Podem ser recomendadas para o uso econômico, relacionado à atividade de pecuária ou sistemas florestais; Vulnerabilidade Média: áreas compostas por terrenos ondulados a fortemente ondulados, ideais para a implantação de sistemas silvopastoris. Pela qualidade do solo desta área é aconselhável a produção de madeira de reflorestamento. Vulnerabilidade Alta: em função do predomínio de relevo montanhoso e da atuação de processos morfodinâmicos mais intensos, não se recomenda ao uso econômico, podendo ser designadas à criação de reserva particular do patrimônio natural RPPN. Vulnerabilidade Muito Alta: corresponde a áreas onde predominam a atuação de processos morfodinâmicos mais intensos, sendo, por esse motivo, designadas exclusivamente à conservação, nas situações em que ainda não dispõe de uso econômico e à recuperação ambiental, quando já utilizada economicamente. Figura 6: Mapa de vulnerabilidade ambiental do entorno imediato do PARNA. 4344

8 4 Conclusão A partir da noção de mosaicos de unidades de conservação, o SNUC inaugura a discussão sobre a formação de sistemas que extrapolem o debate da gestão dessas áreas para uma esfera mais ampla e que, necessariamente requer maior atuação política. A proposta de mosaicos que visa à gestão integrada de unidades de conservação que tenham proximidade territorial é dada como a melhor alternativa para locais com alta declividade, proporcionando maior conservação da área. Portanto, o estudo da vulnerabilidade ambiental é pautado numa relação mútua entre os processos ecológicos e sociais, e a maior ou menor vulnerabilidade se dá face às potencialidades e limitações, sazonalidade, desenvolvimento dos processos produtivos e formas de uso e ocupação do solo. Os processos de pedogênese e morfogênese são fenômenos naturais que podem levar milhares ou milhões de anos para modificar uma paisagem. Contudo se os fatores ambientais não forem levados em consideração no processo de uso do solo, a modificação do terreno pode ocorrer de forma desequilibrada e até mesmo irreversível. Referenciais Bibliográficas BRASIL. Sistema Nacional de Unidades de Conservação SNUC, Lei n , de 18 de jul. de 2000; decreto nº 4.340, de 22 de ago. de BRASIL, MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE, CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE CONAMA. Resolução nº 13, de 6 de dezembro de 1990 BRASIL, MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE, CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE CONAMA. Resolução no 428, de 17 de dezembro de CARRIJO, M. G. G. RO, Vulnerabilidade Ambiental: O caso do Parque Estadual das Nascentes do Rio Taquari MS: Dissertação de Mestrado. 2005, Campo Grande- MS. CREPANI, E. M. HERNANDEZ FILHO, J. S. FLORENZANO, P. DUARTE, T. G. AZEVEDO, V. Uso de sensoriamento Remoto no Zoneamento Ecológicoeconômico.Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, Anais. INPE, 1996.p EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA EMBRAPA. Sistema brasileiro de classificação de solos. Brasília, Serviço de Produção de Informação, p. RADAMBRASIL, Levantamento de Recursos Naturais. v. 28, Ministério das Minas e Energia, Rio de Janeiro, TRICART, J. Ecodinâmica. Rio de Janeiro. IBGE-SUPREN, 1997 VALERIANO, M. M. TOPODATA: Guia para utilização de dados geomorfológicos locais p. (INPE RPQ/818). Do projeto de Produtividade em Pesquisa Modelagem de dados topográficos SRTM, CNPq, processo nº / (NV). Disponível em: acessado 27/11/2011. VALERIANO, M. M. Modelo digital de elevação com dados SRTM disponíveis para a América do Sul p. (INPE RPQ/756). Coordenação de Ensino, Documentação e Programas Especiais. Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, São José dos Campos,