Quanto ainda resta da Caatinga? Uma estimativa preliminar

Transcrição

1 Quanto ainda resta da Caatinga? Uma estimativa preliminar Carlos Henrique Madeiros Castelletti Universidade Federal de Pernambuco José Maria Cardoso da Silva Universidade Federal de Pernambuco Conservation International do Brasil Marcelo Tabarelli Universidade Federal de Pernambuco André Maurício Melo Santos Universidade Federal de Pernambuco 91

2 Zig Koch INTRODUÇÃO A Caatinga é uma das maiores e mais distintas regiões brasileiras (Ferri 1980), compreendendo uma área aproximada de km 2, o que representa 70% da região Nordeste e 11% do território nacional (Bucher 1982). A área inclui partes dos estados do Piauí, Ceará, Rio Grande do Norte, Paraíba, Pernambuco, Alagoas, Sergipe, Bahia e Minas Gerais. De modo geral, a biota da Caatinga tem sido descrita na literatura como pobre, com poucas espécies endêmicas e, portanto, de baixa prioridade para conservação. No entanto, estudos recentes mostram que isso está longe de ser verdade (Andrade-Lima 1982, Rodal 1992, Sampaio 1995, Garda 1996, Silva & Oren 1997, MMA 2002). A Caatinga possui um considerável número de espécies endêmicas, e além disso, a descrição recente de inúmeras espécies de animais e plantas endêmicas para a região indica que o conhecimento zoológico e botânico da mesma é, ainda, bastante precário. Cita-se o exemplo de um estudo sobre o esforço amostral das coletas de um grupo de anfíbios, que identificou a Caatinga como uma das regiões menos conhecidas em toda a América do Sul, possuindo extensas áreas sem uma única informação (Heyer 1988). A Caatinga tem sido bastante modificada pelo homem. Segundo Garda (1996), os solos nordestinos estão Estrada na Caatinga sofrendo um processo intenso de desertificação devido à substituição da vegetação natural por culturas, principalmente através de queimadas. O desmatamento e as culturas irrigadas estão levando à salinização dos solos, aumentando ainda mais a evaporação da água neles contida e, dessa forma, acelerando o processo de desertificação. Ainda de acordo com Garda (1996), somente a presença da vegetação das caatingas, adaptada às condições locais, tem impedido a transformação do Nordeste brasileiro num imenso deserto. Apesar das ameaças à sua integridade, menos de 2% da Caatinga está protegida em unidades de conservação de proteção integral (Tabarelli & Vicente 2003). Mesmo diante deste quadro alarmante, até o momento não há uma estimativa adequada sobre o quanto da região da Caatinga foi alterada pelo homem. Uma das razões para essa falta de informações é a dificuldade técnica para classificar os diferentes tipos de vegetação de caatinga, assim como distinguir as caatingas naturais das caatingas muito alteradas pela ação antrópica. O IBGE (1993) identificou quais as regiões da Caatinga foram modificadas pelas atividades agropecuárias, mas a área encontrada pode não corresponder à realidade. A questão é que existe uma densa rede de estradas na região que pode 92

3 ter contribuído para ampliar as áreas ecologicamente alteradas (Forman 2000). A existência de estradas produz efeitos diversos que incluem, por exemplo, modificações no comportamento dos animais devido à sua construção e manutenção, mortalidade por atropelamento, alterações na vegetação, facilidade de propagação de fogo, alterações no ambiente químico, modificações no ambiente físico, expansão de espécies exóticas e modificações no uso humano da terra e água (Trombulak & Frissell 2000). Dessa forma, torna-se importante conhecer e incorporar os efeitos negativos das estradas sobre a biota. Como as estradas podem interromper fluxos ecológicos na paisagem, os efeitos ambientais que elas causam se estendem muito mais do que simplesmente as áreas utilizadas na sua construção e manutenção (Forman 1995). Portanto, para estimar a área de alteração de uma estrada é essencial conhecer a largura da zona de efeito da estrada (Forman 2000). Um estudo-piloto realizado em Xingó, uma região da Caatinga entre os estados de Sergipe e Alagoas, demonstrou que o impacto da estrada se estende em média por até sete quilômetros (Santos 2000). Essa conclusão foi baseada em análises de imagens de satélite da região, a partir da relação entre a presença das estradas e a distribuição dos remanescentes de vegetação na paisagem. Segundo o autor, a faixa de sete quilômetros ao longo das estradas continha apenas 10% da cobertura vegetal, e os remanescentes de caatinga existentes nessa faixa eram pequenos (< 200ha) e isolados, portanto ecologicamente inviáveis. Este capítulo combina a estimativa do IBGE (1993) com uma modelagem realizada a partir do trabalho de Santos (2000) para estimar o efeito ecológico do atual sistema de estradas na região da Caatinga. O objetivo é responder às seguintes questões: (a) Qual a área total da Caatinga que já foi alterada pelo homem?; (b) O quanto da diversidade de paisagens da Caatinga já foi perdida? MATERIAIS E MÉTODOS O mapa base utilizado para as análises foi o Mapa de Vegetação do Brasil, na escala 1: (IBGE 1993), digitalizado na projeção a partir do mapa impresso, e sobreposto ao mapa com os limites do bioma Caatinga. Em uma primeira análise, todas as classes de vegetação que foram classificadas pelo IBGE como dominadas por atividades agrícolas foram selecionadas e suas áreas calculadas com o uso da extensão Geoprocessing do programa ArcView (ESRI 1998). Essa análise simples gerou a primeira estimativa da área alterada no bioma Caatinga. A segunda análise teve como objetivo estimar o efeito das estradas sobre a Caatinga. Para isso, um mapa com as principais estradas da região foi digitalizado. Ao longo desse sistema de estradas foram feitas simulações utilizando-se como largura média da zona de efeito da estrada as seguintes distâncias: um, três, cinco, sete e dez quilômetros. A área total do impacto para cada simulação foi calculada e adicionada à primeira estimativa baseada somente no IBGE (1993). Essas simulações foram realizadas com o uso da extensão Xtools do programa ArcView (ESRI 1998). O cálculo das áreas foi realizado com o uso do Script Calc_Area, que deve ser utilizado com a projeção Equal_Area Cylindrical no programa ArcView (ESRI 1998). A diversidade de paisagens da Caatinga foi estimada pela EMBRAPA (2000) no âmbito do Zoneamento Agroecológico do Nordeste, no qual um mapa sintético com a identificação de todas as unidades geoambientais da região foi produzido. Cada unidade geoambiental foi identificada a partir de uma combinação de informações sobre altitude, expressão geográfica e tipo de cobertura vegetal natural. Essas unidades geoambientais foram também agrupadas em Grandes Unidades de Paisagem (EMBRAPA 2000). Para estimar a perda da diversidade de 93

4 paisagens na Caatinga foi feita a sobreposição entre os mapas de antropismo resultante das duas análises anteriores com o mapa de unidades geoambientais. Utilizando-se dos comandos Clip e Erase das extensões Xtools e Geoprocessing do programa ArcView (ESRI 1998), foi possível calcular o quanto de cada uma dessas unidades foi alterado pelas atividades antrópicas. RESULTADOS Utilizando somente as informações do IBGE (1993), estimou-se que a área coberta por atividades agrícolas na região é de km 2, o que corresponde a 27,5% da área da Caatinga. Essa área modificada se estende por praticamente toda a Caatinga (Figura 1). A área de impacto das estradas adicionada à área estimada pelo IBGE (1993) como dominada por atividades agrícolas aumenta substancialmente de acordo com a largura adotada para a zona de efeito da estrada. Dessa forma, com a largura de um quilômetro, a área adicionada foi de km 2 ; com três quilômetros foi de km 2 ; com cinco quilômetros foi de km 2 ; com sete quilômetros foi de km 2 ; e com dez quilômetros foi de km 2. Assim, dependendo da largura da zona de efeito da estrada adotada, a área alterada pelo homem na Caatinga varia de km 2 (30,4%) a km 2 (51,7%). As áreas da Caatinga que não foram influenciadas pelas atividades humanas formam um arquipélago, composto por ilhas áreas de vegetação nativa pouco alteradas de diferentes tamanhos, N km Figura 1 Área coberta por atividades agrícolas no bioma Caatinga. (baseado no mapa de vegetação do Brasil, IBGE 1993). 94

5 Tabela 1 - Número de ilhas, áreas mínima, máxima e média (em km 2 ), e desvio-padrão, de acordo com a largura adotada para a zona de efeito da estrada. Largura Número Área Área Área Desviode ilhas Mínima Máxima Média padrão 1 km 243 0, km 221 0, km 207 0, km 200 0, km 172 0, cercadas por uma rede complexa de áreas alteradas. O número de ilhas formadas, assim como seu tamanho máximo e mínimo, variou de acordo com a largura adotada para a zona de efeito da estrada (Tabela 1). Adotando-se a largura de um quilômetro foram formadas 243 ilhas, sendo que 28,4% não ultrapassam 50km 2 e somente 14 dessas áreas são maiores que km 2 (Figura 2A). Foram encontradas 221 ilhas para a largura de três quilômetros, sendo 27,1% menores que 50km 2 e 13 áreas maiores que km 2 (Figura 2B). Com a largura de cinco quilômetros existem 207 ilhas, das quais 29% são menores que 50km 2 e nove áreas ultrapassam km 2 (Figura 2C). Já para a largura de sete quilômetros são 200 ilhas das quais 30,5% não ultrapassam 50km 2 e nove são maiores que km 2 (Figura 2D). Para a largura de maior tamanho, a de 10 km, 172 ilhas foram encontradas, das quais 30,23% são menores que 50km 2 e 9 ultrapassam os km 2 (Figura 2E). A B C Figura 2 Áreas alteradas no bioma Caatinga. As regiões em verde representam as ilhas de vegetação nativa pouco alterada identificadas após a exclusão das áreas agrícolas e da zona de efeito da estrada a partir dos seguintes modelos de largura: A = 1 km, B = 3 km, C = 5 km, D = 7 km e E = 10 km. D E N km 95

6 Foram identificadas 135 unidades geoambientais (UGs) para a área da Caatinga, distribuídas em 18 Grandes Unidades de Paisagem (GUP). Independentemente da largura adotada para a zona de efeito da estrada nenhuma unidade geoambiental ou Grande Unidade de Paisagem foi totalmente perdida. Entretanto áreas maiores dessas unidades foram danificadas quanto maior a largura da zona de efeito da estrada adotada (Figura 3). Adotando-se a largura de um quilômetro, sete GUPs perderam entre 0 e 20% de sua área, sete GUPs perderam entre 21 e 40% e quatro de 41 a 60%. Para a largura de três quilômetros, sete GUPs perderam de 0 a 20% da área, seis perderam de 21 a 40% e cinco de 41 a 60%. Com cinco quilômetros de largura, cinco GUPs perderam entre 0 a 20% de sua área, sete perderam de 21 a 40% e seis entre 41 e 60%. Adotando-se sete quilômetros de largura, dez GUPs perderam entre 21 e 40% de sua área, seis perderam entre 41 e 60% e duas entre 61 e 80%. E para a maior largura adotada, dez quilômetros, nove GUPs perderam entre 21 e 40%, seis entre 41 e 60% e três entre 61 e 80%. Para as unidades geoambientais o resultado obtido foi o seguinte: considerando a zona de efeito da estrada com um quilômetro de largura, 77 unidades perderam entre 0 e 20% de sua área e somente cinco unidades perderam entre 81 e 100% de área (Figura 4). Para a largura de três quilômetros, 61 unidades perderam entre 0 e 20% de sua área e somente cinco unidades ficaram na categoria de 81 a 100% de perda de área. Adotando-se a largura de cinco quilômetros, 50 unidades perderam entre 0 e 20% de área e sete unidades entre 81 e 100%. Com a largura de sete quilômetros, 39 unidades perderam entre 0 e 20%, 26 entre 21 e 40%, 30 entre 41 e 60%, 21 entre 61 e 80% e 13 entre 81 e 100%. E considerando a largura de dez quilômetros, as perdas de área se distribuíram de forma semelhante entre as cinco categorias, 31 entre 0 e 20%, 23 entre 21 e 40%, 30 entre 41 e 60%, 33 entre 61 e 80% e 18 entre 81 e 100% (Figura 4) Número de Grandes Unidades de Paisagens Lagura da zona de efeito da estrada 10 km 7 km 5 km 3 km 1 km Classe de perda de área (em %) Figura 3 Distribuição das Grandes Unidades de Paisagem por categoria de perda de vegetação nativa. 96

7 80 70 Número de Unidades Geoambientais Lagura da zona de efeito da estrada 10 km 7 km 5 km 3 km 1 km 20 Figura 4 Distribuição das Unidades Geoambientais por categoria de perda de vegetação nativa Classe de perda de área (em %) DISCUSSÃO Independente da estimativa adotada, uma importante parcela do bioma Caatinga foi bastante modificada pelas atividades humanas. Algumas dessas áreas previamente ocupadas pela agricultura possuem grande risco de desertificação, exigindo ações urgentes de restauração da vegetação original (MMA 1998). Certamente, a porcentagem da vegetação original da Caatinga alterada por atividades antrópicas é superior aos 28% estimados através do mapa produzido pelo IBGE (1993), e uma análise do impacto causado pelo sistema de estradas efetivamente adiciona informações importantes para uma estimativa mais acurada. O ponto crítico dessa estimativa está na determinação de uma largura média da zona de impacto da estrada adequada para a região, pois há poucos estudos sobre esse assunto no mundo (Forman 2000). Se adotarmos a largura média da zona de impacto da estrada de sete quilômetros como válida para todo o bioma da Caatinga, a área total alterada pelo homem na região será de km 2, ou seja, 45,3% da região (Figura 5). Esse valor coloca a Caatinga como o terceiro bioma brasileiro mais modificado pelo homem, sendo ultrapassado apenas pela Floresta Atlântica e pelo Cerrado. O cruzamento do mapa das 135 unidades geoambientais da Caatinga com o das áreas alteradas permite observar que a área de nenhuma UG foi totalmente modificada, mas muitas se encontram em mal estado de conservação. Para qualquer das larguras adotadas para a zona de impacto da estrada as unidades geoambientais foram muito fragmentadas e algumas foram reduzidas à pequenas áreas. O número de ilhas formadas entre as áreas alteradas evidencia o quanto a Caatinga foi fragmentada pela ação 97

8 Vias (7km) Áreas não-alteradas Áreas alteradas Figura 5 Áreas alteradas no bioma Caatinga. As áreas alteradas são compostas pelas áreas agrícolas e pela zona de efeito da estrada mais provável na região (7 km) ao longo das principais rodovias do bioma Caatinga. antrópica. A maioria dessas ilhas possui menos que 50km 2 para qualquer largura do efeito da estrada (Figura 6). Considerando a zona de efeito da estrada de sete quilômetros de largura, somente nove ilhas possuem mais de km 2, o que comprova como a região está fragmentada. A fragmentação das unidades geoambientais, e conseqüente fragmentação de toda a Caatinga, pode levar ao desaparecimento de espécies de organismos endêmicos de algumas dessas unidades geoambientais. Bierregaard & Lovejoy Jr. (1989) observaram que a composição da comunidade de aves da Amazônia decrescia drasticamente em fragmentos com menos de dez hectares. Hagan et al. (1996), estudando o efeito da fragmentação sobre as aves, indicaram que algumas espécies sofrem alteração na densidade populacional quando os ecossistemas são fragmentados. 98

9 70 60 Lagura da zona de efeito da estrada 10 km 7 km 50 5 km 3 km 1 km Figura 6 Distribuição das ilhas de vegetação nativa que foram pouco alteradas pelas atividades antrópicas por categoria de tamanho, no bioma Caatinga Número de ilhas Tamanho das áreas (em km 2 ) Dependendo da espécie, essa variação pode ser positiva ou negativa. Esses autores relataram que os furnarídeos são 37% mais abundantes nos fragmentos do que em florestas contínuas. Wiens (1994), estudando a fragmentação do hábitat, indicou que a diversidade de espécies é reduzida e a composição da comunidade alterada em ambientes fragmentados. A perda de paisagens tem conseqüências graves para a manutenção da biodiversidade. Chapin et al. (2000) afirmam que a mudança na composição das paisagens pode afetar o relacionamento entre as espécies, e levar a um desequilíbrio ecológico. Os autores afirmam também que espécies endêmicas têm uma maior susceptibilidade à mudança em seus domínios. Portanto, a perda de algumas UGs pode levar ao desaparecimento de espécies endêmicas encontradas na Caatinga. Com base no mapa que prediz, de forma mais realista, a distribuição das áreas alteradas na região da Caatinga (Figura 5), as seguintes recomendações podem ser feitas: Novas unidades de conservação devem ser criadas no centro das grandes áreas nucleares de vegetação original ainda existentes entre as áreas alteradas. Isso garantiria uma proteção maior para essas áreas e um custo menor de fiscalização (Peres & Terborgh 1995); Pelo menos uma grande unidade de conservação, de tamanho apropriado (com no mínimo hectares de área 2.500km 2 ), deve ser criada em cada uma das ilhas de vegetação nativa pouco alterada. Naturalmente, essas reservas devem complementar a representatividade ambiental do sistema de unidades de conservação atualmente existente (Tabarelli & Vicente 2003). Estratégias devem ser desenvolvidas para utilizar, de forma eficiente, para fins econômicos, as áreas do bioma Caatinga já alteradas, evitando assim pressões sobre áreas ainda pouco alteradas. As unidades geoambientais que sofreram grande alteração e fragmentação devem ter prioridade em estudos futuros sobre a diversidade do bioma Caatinga. 99

10 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANDRADE-LIMA, D The caatingas dominium. Revista Brasileira de Botânica 4: BIERREGAARD, R.O. & T.E. LOVEJOY JR Effects of forest fragmentation on Amazonian understory bird communities. Acta Amazônica 19: BUCHER, E.H Chaco and caatinga South American arid savannas, woodlands and thickets. p In: Ecology of tropical savanas (HUNTEY, B.J. & B.H. WALTHER, ed.) Springer-Verlag, New York. CHAPIN, F.S., E.S. ZAVALETA, V.T. EVINER, R. NAYLOR, P.M. VITOUSEK, H.L. REYNOLDS, D.U. HOOPR, S. LAVOREL, O.E. SALA, S.E. HOBBIE, M.C. MACK, & S. DIAZ Consequences of changing biodiversity. Nature 405: EMBRAPA ZANE DIGITAL - Zoneamento Agroecológico do Nordeste do Brasil. V Brasil. ESRI ArcView GIS 3.1. ESRI, Estados Unidos. FERRI, M.G A vegetação brasileira. EDUSP, São Paulo, SP. FORMAM, R.T.T Land mosaics: the ecology of landscapes and regions. Cambridge University Press, Cambridge, UK. FORMAM, R.T.T Estimate of the area affected ecologically by the road system in the United States. Conservation Biology 14: GARDA, E.C Atlas do meio ambiente do Brasil. Editora Terra Viva, Brasília, DF. HAGAN, J.M., W.M. HAEGEN & P.S. MCKINLEY The early development of forest fragmentation effects on birds. Conservation Biology 10: HEYER, R.H On frog distribution patterns east of the Andes. p In: Proceedings of a Workshop on Neotropical Distribution Patterns (VANZOLINI, P.E. & R.H. HEYER, ed.) Academia Brasileira de Ciências, Rio de Janeiro, RJ. IBGE Mapa de vegetação do Brasil. IBGE, Rio de Janeiro, RJ. MMA Desertificação: caracterização e impactos. Brasília, DF. MMA Avaliação e ações prioritárias para a conservação da biodiversidade da caatinga. Universidade Federal de Pernambuco, Fundação de Apoio ao Desenvolvimento, Conservation International do Brasil, Fundação Biodiversitas e EMBRAPA/Semi-Árido. Brasília, DF. 36p. PERES, C.A. & J.W. TERBORGH Amazonian nature reserves: an analysis of the defensibility status of conservation units and design criteria for the future. Conservation Biology 9: RODAL, M.J.W Fitossociologia da vegetação arbustivo-arbórea em quatro áreas de caatinga em Pernambuco. Tese de doutorado. Universidade de Campinas, Campinas, SP. SAMPAIO, E.V.S.B Overview of the Brazilian caatinga. p In: Seasonally dry tropical forests (BULLOCK, S.H., H.A. MOONEY & E. MEDINA, ed.). Cambridge University Press, Londres. SANTOS, A.M.M Ação antrópica e estratégia de conservação da Caatinga na região de Xingó - Brasil. Monografia de Graduação. Universidade Federal de Pernambuco, Recife, PE. SILVA, J.M.C. & D.C. OREN Geographic variation and conservation of the Moustached Woodcreeper (Xiphocolaptes falcirostris), an endemic and threatened species of northeastern Brazil. Bird Conservation International 7: TABARELLI, M. & A. VICENTE Conhecimento Sobre Plantas Lenhosas da Caatinga: lacunas geográficas e ecológicas, p In: Biodiversidade da Caatinga: áreas e ações prioritárias (SILVA, J.M.C, M. TABARELLI, M.F, FONSECA & L.V. LINS, orgs.). MMA, Brasília, DF. TROMBULAK, S.C. & C.A. FRISSELL Review of ecological effects of roads on terrestrial and aquatic communities. Conservation Biology 14: WIENS, J.A Habitat fragmentation: island v. landscape perspectives on bird conservation. Ibis 137: