Nathália Suemi Saito¹ Maurício Alves Moreira¹ Alexandre Rosa dos Santos²

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1 Análise da paisagem visando a restauração por corredores ecológicos Nathália Suemi Saito¹ Maurício Alves Moreira¹ Alexandre Rosa dos Santos² 1 Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais INPE. Caixa Postal SãoJosé dos Campos - SP, Brasil. {nssaito; mauricio}@dsr.inpe.br ² Univesidade Federal do Espírito Santo. Centro de Ciências Agrárias CCA/UFES. Alto Universitário, s/n, caixa postal 16. Alegre, ES mundogeomatica@yahoo.com.br Abstract. The Ecological Corridors have been successful as an instrument of bioregional planning and management of natural resources. The aim of this study was to obtain a diagnosis and a multitemporal analysis of structural connectivity of fragmented landscape surrounding the National Heritage Private Reserve de Cafundó seeking restoration through habitat corridors. For this we used aerial photographs from 1970 and 2007 with which we performed the mapping of use and land cover change detection and analysis of landscape metrics for understanding the structure of the landscape. We also applied the method Hierarquical Analytical Process for setting weights and costs for the generation of ecological corridors. The area is very fragmented with changes in perimeter / area ratio despite having undergone major transformations in the area indicating greater irregularity of polygons in The matrix found in the two years under review is the grassland, as well as in conflict with the use of corridors generated. Observed a significant increase in the total number of fragments. Although there has been an increase in the number of forest fragments, the total area of this class decreased indicating the deterioration and fragmentation of remaining forests into smaller fragments. The average distance of the fragments in relation to the conservation area indicating increased fragmentation of an advance toward the ends of the area. Palavras-chave: unidades de conservação, AHP, métricas da paisagem. 1. Introdução A expansão das atividades antrópicas tem intensificado as pressões sobre áreas com vegetação natural que, normalmente, não resistem à rápida ampliação da fronteira agrícola e de projetos urbanos. Entretanto, as preocupações com a qualidade de vida e o balanço entre áreas vegetadas e áreas intensamente povoadas tem aumentado, o que contribui para a implementação das chamadas Unidades de Conservação (UC s) (OLIVEIRA, 2000; KURASZ et al., 2008). As UC s foram criadas para proteger e manter os remanescentes de ecossistemas naturais a fim de reduzir a perda da biodiversidade e garantir sua manutenção em longo prazo. Atualmente, muitas UC s se encontram na forma de pequenos fragmentos isolados exigindo um manejo na forma de uma rede de fragmentos, visando reduzir as pressões das atividades do entorno. Umas das técnicas utilizadas como rede de fragmentos são os chamados Corredores Ecológicos (CE s) que têm obtido sucesso como instrumento de planejamento e gestão biorregional dos recursos naturais, conciliando a conservação da biodiversidade com as demandas socioeconômicas (LOPES et al., 2011). Além disso, segundo Viana e Pinheiro (1998), a definição de estratégias para a conservação da biodiversidade deve ultrapassar os limites das UCs e considerar as características e potencial de conservação dos fragmentos vizinhos. De acordo com Narumalani et al. (2004), uma forma de analisar o grau de fragmentação da paisagem é pelo uso dos indicadores quantitativos baseados nas propriedades e no arranjo espacial de fragmentos dentro da paisagem. Comentam ainda que medidas estruturais quantitativas 3306

2 podem ser usadas para se analisarem testes padrões da paisagem e estudar o comportamento do tempo com as métricas. Dessa forma, objetivou-se com este trabalho obter um diagnóstico multitemporal e uma análise da conectividade estrutural da paisagem fragmentada do entorno da Reserva Particular do Patrimônio Nacional RPPN de Cafundó visando a restauração por meio de corredores ecológicos. 2. Metodologia de Trabalho A área onde está localizada a RPPN de Cafundó foi reconhecida e inserida no cadastro de UCs pela EMBRAPA no ano de Localiza-se no município de Cachoeiro de Itapemirim, Espírito Santo, Brasil, situada entre as coordenadas geográficas 20 44'31" de latitude Sul e 41 13'46" Longitude Oeste (Figura 1) com uma área de aproximadamente 517 ha (de UC) e uma área total de 6800 ha considerando seu entorno analisado neste estudo. Para realização deste estudo foram utilizadas duas aerofotos ortorretificadas, sendo a primeira no ano de 1970 e a segunda no ano de 2007, as quais serviram de base para a geração dos mapas da cobertura da terra nos respectivos anos por meio de interpretação visual de cada classe com o software ArcGIS 9.3. As classes temáticas dos mapas de uso e cobertura da terra foram agrupadas segundo IBGE (2006) sendo estas: 1 Floresta; 2 café; 3 Campo Sujo; 4 Pastagem; 5 Solo exposto; 6 Rocha; 7 Agricultura; 8 Edificação; 9 Água; 10 Urbanização. Ampliação Figura 1. Localização da área de estudo. As informações dos dois mapas gerados de uso e cobertura da terra foram analisadas de forma interdependente, visando determinar a estrutura da paisagem nas duas datas estudadas. Além disso, realizou-se um cruzamento desses dois mapas para detecção da mudança ocorrida ao longo dos 37 anos. As métricas utilizadas foram: número de polígonos (NP), perímetro, relação perímetro/área, índice de forma e distância média dos fragmentos à UC. A descrição quantitativa da estrutura da paisagem na RPPN de Cafundó e de seu entorno foi realizada com o software TerraView versão 4.0 (MCGARIGAL; MARKS, 1995) com o plugin GeoDMA tendo por base os mapas temáticos de cobertura da terra descritos acima. As métricas utilizadas basearam-se na metodologia de Ribeiro et al., (2009) adaptado. Para a seleção de áreas potenciais para restauração e realização da conexão entre os fragmentos e a UC por meio dos corredores ecológicos utilizou-se o método de suporte a decisão Analytical Hierarquical Process (AHP) desenvolvido por Saaty (1977), definindo-se o peso relativo de cada classe de cobertura em termos da facilidade para a instalação dos 3307

3 CE s. Este método foi implementada no software ArcGIS 9.3 o qual, ao contrário de outros softwares não possui número limitante de classes a serem pareadas. A definição dos CE s foi realizada somente sobre a imagem mais recente, ou seja, de Esta técnica pareia as classes dentro de uma escala de importância relativa que varia de 1 (fator de igual importância) a 9 (maior distinção possível de importância entre os fatores). A avaliação dos pesos calculadaos é realizada por meio da razão de consistência (RC) que deve ser menor que 0,10 conforme Saaty (1977). Esse método gera custos referentes a cada classe que precisaram ser normalizados e considerados na definição dos CE s. Após a aplicação do método AHP e geração dos pesos e custos normalizados geraram-se possíveis CE s interligando 6 (seis) fragmentos extremos na área de estudo com a UC. Esses fragmentos foram selecionados seguindo o critério de restaurar o caminho entre os pontos extremos da imagem no sentido Nordeste, Leste, Sudeste, Sudoeste, Oeste e Noroeste. Para definição dos CE s utilizou-se o software ArcGIS 9.3, definindo uma largura de 10% do comprimento total ou uma largura mínima de 100m, como indica a Lei nº 9.985/2000. Definidos os principais CE s buscou-se saber quais os conflitos no uso da terra. 3. Resultados e Discussão Conforme a metodologia proposta, a área da RPPN de Cafundó e de seu entorno ao longo dos 37 anos sofreram algumas alterações como pode-se observar na Figura 2 e Tabela 2 e 3. Observa-se que houve um aumento significativo do número de fragmentos totais, passando de 704 para 1264 fragmentos. Apesar de ter ocorrido um incremento no número de fragmentos florestais, a área total dessa classe diminuiu o que indica a fragmentação e deterioração dos remanescentes florestais em fragmentos menores. Ribeiro et al., (2009) também constataram o aumento da fragmentação florestal na Mata Atlântica com a redução de suas áreas e um aumento dos efeitos de borda. Fazendo uma análise da distância média dos fragmentos em relação à UC essa aumentou de 2,06 km para 2,12 km, no ano de 1970 e 2007, respectivamente. Isso pode indicar um avanço da fragmentação em direção às extremidades da área. A B Figura 2. Uso e cobertura da terra para a área de estudo no ano de 1970 (A) e 2007 (B). A evolução da degradação ambiental na área analisada pode ser verificada com o aumento do número de polígonos bem como da área, principalmente, da classe solo exposto passando de 0,5 km² para 3,1 km² nos anos de 1970 e 2007, respectivamente. 3308

4 Tabela 2. Métricas da paisagem para a área de estudo no ano de 1970 Classe NP Area (km²) Perímetro (km) Perímetro/Área Índice de Forma Floresta , , Café 24 0, , Campo sujo 83 6, , Pastagem 45 41, , Solo exposto 297 0, , Rocha 24 0,1132 6, Agricultura 23 0, , Edificação 94 0, , Água 4 0, , Total 704 Além disso, ocorreram grandes alterações nos índices perímetro/área e índice de forma. Estes auxiliam na compreensão da forma dos fragmentos, sendo que quanto mais regulares forem, menos sofrerão pressão da borda estando menos susceptíveis a novas fragmentações. Para a relação perímetro/área quanto mais próximo de zero for o seu valor, mais regular é o fragmento sendo que essa regularidade é alcançada para valores próximos de um para o índice de forma. Com isso, observou-se que todas as classes, exceto pastagem e agricultura, possuem polígonos mais irregulares no ano de 2007 quando comparados à 1970 (Tabelas 2 e 3). Esse comportamento da pastagem e agricultura era esperado, uma vez que a primeira compreende a matriz da paisagem, representando cerca de 60% da área total, enquanto a agricultura representa cerda de 1% da área. Além disso, a regularidade dos polígonos da classe agricultura poder estar relacionada com os plantios os quais são normalmente realizados em forma de talhões regulares para facilitar a mecanização. Tabela 3. Métricas da paisagem para a área de estudo no ano de 2007 Classe NP Area (km²) Perímetro (km) Perímetro/Área Índice de Forma Floresta , , Café 47 1, , Campo sujo 179 6, , Pastagem 63 42, , Solo exposto 513 3, , Rocha 13 0,0725 4, Agricultura 36 0, , Edificação 158 0, , Água 58 0, , Urbanização 3 0,0223 1, Total 1264 Após a análise da paisagem de forma geral pode-se efetuar uma análise mais específica dos fragmentos florestais. Constatou-se que, assim como Ribeiro et al., (2009), a paisagem analisada encontra-se altamente fragmentada com polígonos de pequenas áreas. Entretanto, 3309

5 esses autores trabalharam com todo o Bioma da Mata Atlântica onde consideraram os menores fragmentos entre zero e 50 ha. Na área de estudo do entorno da RPPN de Cafundó, entretanto, devido à pequena dimensão da área e dos fragmentos encontrados consideraram-se classes de tamanho de polígonos muito reduzidos, enfatizando a fragmentação ocorrida. Os fragmentos menores que 1 ha representam cerca de 49% de todos os fragmentos de floresta em 1970 e cerca de 65% em 2007 (Figura 3). A comparação com a porcentagem de área não será discutida, pois a grande dimensão da UC distorce a comparação e distribuição dessas porcentagens na área. Mas vale ressaltar que no ano de 1970 os remanescentes florestais ocupavam uma área de 13,0306 km² e em 2007 de 12,9256 km². A Figura 3. Distribuição dos fragmentos florestais por classes de área. B A detecção de mudança foi realizada sobre a classe floresta (Figura 4 e Tabela 4) onde pode-se observar que 8,43 km² de florestas permaneceram inalteradas, que a classe responsável pelo maior desmatamento foi a pastagem a qual também foi responsável pelo maior incremento de florestas. Diante disso, a classe pastagem não sofreu grandes variações em área na análise da mudança do uso floresta. Figura 4. Mapa de detecção de mudança na classe floresta, ano de 1970 para Como as análises estão espaçadas no tempo por um período de 37 anos algumas mudanças não puderam ser detectadas de imediato, mas com o valor de desmatamento na classe campo sujo percebe-se que em 1970 essa classe era floresta e em 2007 é campo sujo, ou seja, no decorrer desse período houve uma grande quantidade de retirada de floresta que 3310

6 não foi detectada, mas que hoje a área já se encontra em recuperação por apresentar-se como campo sujo (uma etapa natural de regeneração do ambiente). Essa análise não considerou como incremento, pois a classe campo sujo vem de uma degradação da paisagem. Observa-se que o segundo maior incremento de floresta ocorreu sobre a classe campo sujo com um incremento de 0,79 km² que conseguiram completar a regeneração que foi detectada no mapeamento de Tabela 4. Área de mudança do uso e cobertura da terra sobre a classe floresta Classes Desmatamento (km²) Incremento (km²) Café 0,2346 0,1726 Campo sujo 0,9796 0,7948 Pastagem 2,9760 2,6631 Solo Exposto 0,2228 0,6835 Rocha 0,0163 0,0113 Agricultura 0,0767 0,0357 Edificação 0,0171 0,0250 Água 0,0145 0,0350 Urbanização 0 0 Inalterado 8,4346 A última etapa do trabalho foi selecionar caminhos para a restauração da área em estudo, uma vez que a cobertura floresta representa cerca de 20% da área total e que conforme Metzger (1998) quando esse limiar estiver abaixo de 30%, deve-se restabelecer a conectividade da paisagem. Após a compreensão da estrutura da paisagem sugerida por esses autores foram então selecionados 6 (seis) pontos de partida com o intuito de se criar CE s até a RPPN de Cafundó. Os corredores criados após aplicação do método AHP com seus pesos e custos podem ser visualizados na Figura 5. Figura 5. Corredores Ecológicos selecionados para a restauração da área em estudo. Analisando os conflitos de uso e cobertura da terra sob os corredores (Tabela 5) percebeu-se que a pastagem possui a maior concentração de área em todos os corredores 3311

7 selecionados. Priorizaram-se áreas que já possuíam fragmentos para minimizar os custos de implantação e para aproveitá-los como stepping Stones acelerando o processo de restauração. Tabela 5. Conflito de uso e cobertura da terra sob os corredores ecológicos selecionados para a área de estudo Classe Área corredor SE Área corredor Área corredor NE_L NO_O_SO 1 7,1865 1,0298 2, ,0476 0,2922 0, ,1198 0,5048 1, , , , ,0384 0,2608 0, , ,0100 0,1079 0, ,0004 0,0554 0, ,0030 0,3194 0,0065 Total 47, , ,0028 Além da dificuldade de definir CE s para a restauração do ambiente outra dificuldade é a definição da largura do corredor. A largura encontrada em todos os corredores atenderam aos especificado na resolução nº 09 do CONAMA/1996, que fixa uma largura mínima para o corredor que deve ser de 100 m. 4. Conclusões Após as análises propostas nesse trabalho percebeu-se que a área de estudo encontra-se muito fragmentada, já evidenciado desde o ano de Apesar disso, ao longo dos 37 anos não foram observados grandes transformações nas áreas das classes, mas sim no número de polígonos indicando a fragmentação das classes. A área em estudo merece destaque, sobretudo, pelo grande número da classe pastagem indicando uma necessidade de políticas voltadas à restauração da área. Para a delimitação de corredores ecológicos proposto neste trabalhão o método AHP mostrou-se eficiente para a área de estudo. 5. Referências Bibliográficas Borges, J.; Carvalho, G.; Moura, A. C. M.; Nascimento, J. Estudo da conformação da paisagem de Sabará-Mg para compreensão das métricas do fragstats em padrões de uso do solo. Congresso Brasileiro de Cartografia, 24., 2010, Anais... Aracaju, p , Calegari, L.; Martins, S. V. J.; Gleriani, M.; Silva, E.; Busato, L. C. Análise da dinâmica de fragmentos florestais no município de Carandaí, MG, para fins de restauração florestal. Revista Árvore, v.34, n.5, p , CONAMA CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE. Resolução nº 09, de 24 de outubro de Estabelece corredor de vegetação área de trânsito a fauna. Disponível em: [ Acesso em: Couto, P. Análise factorial aplicada a métricas da paisagem definidas em Fragstats. Investigação Operacional, v. 24, n.1, p , IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Manual Técnico de Uso da Terra. n. 7, 2. ed. Rio de Janeiro: IBGE, (Série Manuais Técnicos em Geociências). Kurasz, G.; Rosot, N. C.; De Oliveira, Y. M. M.; Rosot, M. A. D. Caracterização do entorno da reserva florestal EMBRAPA/EPAGRI de Caçador (SC) usando imagem Ikonos. Floresta, v.38, n.4, p ,

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