ANÁLISE ESPAÇO TEMPORAL DO USO DO SOLO DE PARTE DA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO DA VÁRZEA NOS ANOS DE 1985, 1996 E 2010, RS, BRASIL

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1 ANÁLISE ESPAÇO TEMPORAL DO USO DO SOLO DE PARTE DA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO DA VÁRZEA NOS ANOS DE 1985, 1996 E 2010, RS, BRASIL Bruno Conte¹, Anderson Pertuzzatti¹, Silvia Conte², Felipe Turchetto¹ ¹Engenheiro Florestal, Mestrando do Programa de Pós Graduação em Engenharia Florestal da Universidade Federal de Santa Maria - UFSM. Santa Maria, RS, Brasil. (brunoconte89@hotmail.com). ² Engenheira Agrônoma, Pós graduada em licenciamento, auditoria e perícia ambiental na gestão ambiental pela Universidade do Oeste de Santa Catarina - UNOESC, Chapecó, SC, Brasil. Recebido em: 06/05/2013 Aprovado em: 17/06/2013 Publicado em: 01/07/2013 RESUMO Este estudo teve como objetivo analisar espacialmente a evolução temporal do uso do solo de parte da bacia hidrográfica do Rio da Várzea, situado na região do Alto Uruguai, Rio Grande do Sul, no período de 1985 a 2010, usando dados de sensoriamento remoto. Foram utilizadas imagens do satélite Landsat 5 sensor Thematic Mapper (TM), dos anos de 1985, 1996 e As imagens foram registradas com base na imagem ortorretificada Geocover 2000, com RMS inferior a um. Os mapas foram elaborados utilizando-se o software SPRING 5.2, baseado na interpretação visual das cenas e edição manual de polígonos. Os resultados mostraram que houve uma diminuição da classe floresta e aumento das áreas agricultáveis no período de 1985 a Esse resultado discorda de mapeamentos feitos em algumas bacias do entorno, onde foi verificado o incremento da cobertura florestal no período estudado. Assim, fica evidente a importância de estudos locais para o correto planejamento, de modo a considerar as especificidades de cada bacia. Outros estudos são necessários para validar os resultados, especialmente, utilizando imagens de alta resolução espacial. PALAVRAS-CHAVE: cobertura vegetal, mapa temático, sensoriamento remoto, Rio Guarita. SPATIAL AND TEMPORAL ANALYSIS OF LAND USE OF PART OF RIVER BASIN OF VÁRZEA, RS, BRAZIL ABSTRACT This study aimed to analyze spatially the temporal evolution of land use in the basin of the River Várzea, located in the Upper Uruguay, Rio Grande do Sul, in the period , using remote sensing data. The images used were Landsat 5 Thematic Mapper sensor (TM), the years 1985, 1996 and Images were recorded based on orthorectified image Geocover 2000, RMS with less than one. The maps were ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.9, N.16; p

2 made using the software SPRING 5.2, based on the visual interpretation of scenes and manual editing of polygons. The results showed a decrease in class forest and farmland increased in the period This result disagrees with mappings made in some basins surrounding, which found an increase in forest cover during the study period. Thus, it is evident the importance of local studies for proper planning, in order to consider the specifics of each basin. Other studies are needed to validate the results, especially using high spatial resolution images. KEYWORDS: vegetation cover, thematic map, remote sensing, River Guarita. INTRODUÇÃO A falta de planejamento do uso da terra tem promovido diversos impactos na paisagem ao longo dos anos. A cobertura florestal nativa presente nos diferentes biomas foi sendo fragmentada, cedendo espaço para as culturas agrícolas, pastagem e expansão urbana (MARTINS, 2001). Como em todo o País, a região da Bacia Hidrográfica do Rio da Vázea foi amplamente explorada ocasionando segundo LEITE & KLEIN (1990), a quase completa destituição de seus povoamentos florestais, sendo que os poucos ainda existentes encontram-se alterados e parcialmente descaracterizados. Deste modo, o mapeamento do uso do solo e da cobertura vegetal natural de uma dada região é relevante para compreensão da organização do espaço e das mudanças ocorridas, uma vez que o meio ambiente está em constante transformação devido aos aumentos das atividades antrópicas (BRITO & PRUDENTE, 2005). O conhecimento da distribuição da área ocupada pela agricultura, vegetação natural, área de produção mineral e áreas urbanas, como também, dados sobre as proporções de suas mudanças ao longo do tempo e do espaço, se tornam de suma importância para legisladores e planejadores do uso dos recursos naturais e em particular os recursos de água e solo (FONTES, 1997; FLORENZANO, 2002). O Sensoriamento Remoto é, sem dúvida, uma ferramenta que auxilia de maneira importante na caracterização do meio físico, biótipo e áreas submetidas ao processo de antropismo. O uso integrado de técnicas de sensoriamento remoto e de geoprocessamento, através do Sistema de Processamento de Informações georreferenciadas (SPRING), tem levado, nestes últimos anos, ao desenvolvimento de trabalhos que aproveitam estas facilidades computacionais proporcionadas por esse software (MAZZOCATO, 1998). Nesse contexto, o presente estudo tem por objetivo analisar espacialmente a evolução temporal do uso do solo de parte da bacia hidrográfica do Rio da Várzea, que se situa na região do Alto Uruguai, no Norte do Rio Grande do Sul, nos anos de 1985, 1996 e MATERIAL E MÉTODOS A área de estudo está inserida na bacia hidrográfica do Rio da Várzea, que se situa ao Norte do Rio Grande do Sul, especificamente na região do Alto Uruguai, entre as coordenadas geográficas 27 00' a 28 20' de latitude Sul e 52 30' a 53 50' de longitude Oeste. Os principais cursos de água são os arroios Sarandi, Goizinho e os rios da Várzea, Porã, Barraca, do Mel, Guarita e Ogaratim (SEMA RS, 2010). ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.9, N.16; p

3 Segundo a classificação de Köppen, o clima da região é subtropical do tipo Cfa onde a temperatura média anual é em torno de 18 C, com máximas no verão podendo atingir 40 C e mínimas no inverno com valo res inferiores a 0 C. A precipitação média anual é elevada, geralmente entre e mm, bem distribuídos ao longo do ano (BERNARDI, 2007). Conforme RÜCKERT et al., (1999), a formação vegetal original da floresta Atlântica na região do Alto Uruguai caracteriza-se pela existência de espécies como alecrim (Holocalyx balansae), cedro (Cedrela fissilis), louro-pardo (Cordia trichotoma), Canjerana (Cabralea canjerana), entre outras. No entanto, a vegetação encontra-se bastante devastada se comparada ao início do processo de colonização, sendo a floresta ripária a formação mais encontrada (CONTERATO et al., 2007). Para o mapeamento da cobertura vegetal utilizou-se de imagens do satélite LANDSAT-5 sensor TM (Thematic Mapper) de 14 de julho de 1985, 14 de setembro de 1996 e 08 de novembro de 2010, apresentando órbita/ponto 223/79 adquiridas junto ao Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). As imagens foram registradas com base nos arquivos ortorretificados Geocover 2000, sendo o RMS inferior a 1. Para o processamento digital das imagens utilizou-se o software SPRING 5.2 que é um Sistema de Informação Geográfica (SIG) de 2ª geração, desenvolvido pelo INPE para ambientes UNIX e Windows, que tem entre seus objetivos integrar as tecnologias de sensoriamento remoto e geoprocessamento e fornecer ao usuário um ambiente interativo para visualizar, manipular e editar imagens e dados geográficos (CAMARA et al., 1996). As imagens do satélite LANDSAT-5 foram utilizadas para a geração das composições coloridas em RGB, alteração do contraste, com o objetivo de melhorar a qualidade visual para a extração de informações. Em seguida foram criadas classes temáticas de ocupação do solo, dentre elas: área agrícola (áreas destinadas ao cultivo agrícola, incluindo as pastagens), floresta (florestas nativas; plantadas; matas ciliares; capoeirões), solo exposto (solo revolvido sem cobertura vegetal), água (lâminas de água de rios e açudes) e palha (áreas cobertas com restos de culturas agrícolas). Após a criação das classes temáticas procedeu-se a edição vetorial, com isso foi possível elaborar o mapa da cobertura do solo para cada imagem de satélite classificada, além de quantificar as classes existentes. Dessa forma verificou-se a variação da cobertura do solo ao longo do período em estudo. RESULTADOS E DISCUSSÕES A aplicação da metodologia descrita resultou na classificação do uso do solo da área da bacia para os anos de 1985, 1996 e 2010, conforme resultados apresentados nas Figuras 1, 2 e 3, respectivamente. A partir da análise qualitativa dos mapas, pode-se constatar que em todos os períodos estudados há grandes concentrações de floresta em determinados setores da região, no entanto, há uma maior concentração na região noroeste da bacia onde se encontra parte da Terra Indígena do Guarita (Figura 1). Assim, estas áreas de grande extensão facilitam o diagnóstico das alterações ocorridas ao longo dos anos e também são de extrema importância, pois promovem a manutenção do equilíbrio ambiental na região. ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.9, N.16; p

4 FIGURA 1. Mapa do uso do solo do ano de Fonte: Autores (2013). No ano de 1985 (Figura 1) observa-se que as áreas de preservação permanente (APP) situada à esquerda do Rio Guarita (em relação à montante, considerando o sentido de escoamento Sul - Norte) apresentam menor concentração de florestas, já do lado direito há uma considerável preservação da vegetação ripária. A extensa área de solo exposto classificada no ano de 1985 refere-se possivelmente as técnicas de preparo convencional e/ou estabelecimento inicial das culturas de inverno utilizadas na referida data. O espaço abrangido pela área agrícola refere-se a pastagens de inverno e plantios de trigo. Visualizando a situação do uso do solo de 1996 (Figura 2) verifica-se que grandes concentrações de floresta foram extintas, principalmente do lado direito do Rio Guarita, junto às áreas de preservação permanente. ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.9, N.16; p

5 FIGURA 2. Mapa do uso do solo do ano de Fonte: Autores (2013). Segundo SILVA (2011), a preservação e a manutenção destas zonas ripárias é de todo interessante para a manutenção do equilíbrio dentro da bacia hidrográfica, devendo ser alvo de preocupações e ações mais incisivas. Muitas vezes os limites impostos pelo meio não são respeitados e, como consequência, encontra-se o aumento da fragilidade dos ambientes, regada pelo desencadeamento de processos erosivos e assoreamento dos cursos de água. Pode-se observar que houve um avanço das áreas agricultáveis sobre a Terra Indígena do Guarita. Essa redução de floresta nativa acompanha o crescimento das atividades agrícolas, assim, o avanço desordenado destas áreas agricultáveis reflete diretamente na diminuição da diversidade da flora e fauna local. Sabe-se que alterações nessas proporções modificam diretamente o equilíbrio ambiental da região interferindo negativamente no clima, na biodiversidade e na conservação dos recursos hídricos. Em relação ao uso do solo de 2010 (Figura 3), notou-se uma considerável diminuição da floresta nativa na região leste da bacia hidrográfica. Esta área específica pode ser considerada como um corredor ecológico, pois representa porções de ecossistemas naturais, que ligam unidades de conservação, possibilitando o fluxo de genes e o movimento da biota, facilitando a dispersão de espécies e a recolonização de áreas degradadas, bem como a manutenção de populações que demandam para sua sobrevivência áreas com extensão maior do que aquela das unidades individuais (BRASIL, 2000). ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.9, N.16; p

6 FIGURA 3. Mapa do uso do solo de Fonte: Autores (2013). Observa-se que, em determinadas áreas que anteriormente estavam ocupadas por áreas agrícolas, agora foram classificadas por floresta, isto provavelmente seja devido ao aumento dos plantios de monoculturas perenes (Eucalyptus spp, Pinus spp) na região, devido principalmente a incentivos fiscais voltados a produção florestal. Após a classificação da ocupação do uso de solo dos anos de 1985, 1996 e 2010 foram quantificadas as áreas de floresta, água, solo exposto, área agrícola e palha para os referidos anos (Tabela 1). TABELA 1. Quantificação das classes de cobertura do solo nos anos de 1985, 1996 e Classes Área em hectares Percentual em relação à área de estudo Floresta 2045,7 1633,2 1700,3 55,8% 44,6% 46,1% Água 93, ,3 2,6% 2,6% 2,6% Solo exposto 503,4 260,6 438,2 13,7% 7,1% 12,2% Área agrícola 991,9 1609,5 1400,2 27,1% 43,9% 38,2% Palha 29,1 66,7 31 0,8% 1,8% 0,8% Total % 100% 100% Os resultados obtidos demonstram que a classe floresta tem a maior percentagem de área em relação às demais classes no período de estudo, diferindo ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.9, N.16; p

7 de LIMA & ECKHARDT (2007), o qual estudando a cobertura vegetal na Bacia Hidrográfica do Rio Taquari obteve valor de cobertura vegetal de 17,0%, nesta abordagem deve-se dar destaque a presença da Reserva Indígena a qual possui cerca de 80% das áreas de cobertura vegetal nativa da bacia, sendo deste modo notório a importância da criação e manutenção de unidades de conservação, no que tange a manutenção de fluxo gênico e a garantia de perpetuação de espécies animais em especial as de ocorrência endêmica. De um modo geral a cobertura florestal na área de estudo, teve redução de 9,7% no período de 1985 a 2010, sendo este fato atribuído a intensa ação antrópica na região, onde as áreas adjacentes à reserva foram amplamente exploradas e as áreas de cobertura vegetal reduzidas a pequenos fragmentos, no intuito de se aumentar áreas de cultivos agrícolas. Considerando a área de cobertura vegetal entre os períodos de 1996 a 2010, ocorreu aumento de 1,5%, sendo este fato justificado pelo aumento dos plantios de monoculturas arbóreas e o abandono de áreas agrícolas de difícil acesso, bem como, a aprovação do Código Florestal Estadual, em 1992, o qual impôs uma série de barreiras ao corte de vegetação nativa. Em relação à classe água, notou-se um aumento de 0,4 hectares no período de 1985 a 2010, isto se deve provavelmente ao assoreamento dos rios, ocasionando o aumento do leito d água, provocado principalmente pela falta de mata ciliar junto às margens dos rios, conforme verificado na Figura 3. Supondo-se que as classes: solo exposto, área agrícola e palha, sejam áreas agricultáveis, pode-se afirmar que houve um aumento de 9,6% de crescimento no período de 1985 a CONCLUSÕES Este estudo é de grande relevância para o monitoramento de parte da Terra Indígena do Guarita, pois possibilita a identificação dos locais que estão sofrendo maior pressão antrópica, resultante da criação de gado e expansão de lavouras por parte dos agricultores da região do Alto Uruguai. Assim, é necessária a adoção de políticas públicas capazes de disciplinar o processo de ocupação desta área, afim que, ela possa cumprir o seu papel de uso sustentável dos recursos naturais e preservação da biodiversidade. Os resultados mostraram que houve um aumento da área destinada para cultivos agrícolas no período de 1985 a 2010, refletindo na diminuição das florestas nativas. Contudo, novos estudos são necessários para confirmar os resultados obtidos, sendo indicado para isso, o uso de imagens com melhor resolução espacial. Diante das informações extraídas neste estudo, sugere-se que novas pesquisas sejam realizadas na região do Alto Uruguai para eleger as áreas que podem restabelecer a conexão de fragmentos florestais e realmente exercerem a função de corredores ecológicos. REFERÊNCIAS BERNARDI, I. P. PULCHERIO-LEITE, A.; MIRANDA, J. M. D; PASSOS, F. C. Ampliação da distribuição de Molossops neglectus Williams e Genoways (Chiroptera, Molossidae) para o Sul da América do Sul. Revista Brasileira de Zoologia, n.24, p , ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.9, N.16; p

8 BRASIL. Lei nº 9985, de 18 de Julho de Institui o Sistema Nacional de Unidades de Conservação da Natureza. Brasília, DF: Congresso Nacional, BRITO, S. L. J.; PRUDENTE, D. T. Análise temporal do uso do solo e cobertura vegetal do município de Uberlândia-MG, utilizando imagens ETM+/Landsat 7, Uberlândia, Sociedade e natureza, V. 17, n.32, p , CAMARA, G. SOUZA, R. C. M; FREITAS, U. M; GARRIDO, J; MITSUO, F. SPRING: Integrating remote sensing and GIS by object oriented data modeling. Computers e Graphics, 20: (3) p , CONTERATO, Marcelo Antonio; GAZOLLA, Marcio; SCHNEIDER, Sergio. A dinâmica agrícola do desenvolvimento da agricultura familiar no Alto Uruguai/RS: suas metamorfoses e reações locais. In: SABOURIN, E. e TONNEAU, J. P. (Org.). Agricultura familiar: interação entre políticas públicas e dinâmicas locais. 1 ed. Porto Alegre: UFRGS, 2007, v. 1, p FLORENZANO, T. G. Imagens de satélites para estudos ambientais, São Paulo. Oficina de Textos, p. FONTES, A. L. Caracterização Geoambiental da bacia do rio Japaratuba/SE. Tese de doutorado, Rio Claro, IGCE/UNESP, p. LIMA, D. F. B; ECKHARDT, R. R; Análise Ambiental da bacia Hidrográfica do Rio Taquari proposta de Zoneamento Ambiental. Geografia, v. 16, n. 1, LEITE, P. F; KLEIN, R. M. Vegetação. In: IBGE. Geografia do Brasil: Região Sul. Rio de Janeiro, 1990, p MARTINS, S. V. Recuperação de mata ciliar. Viçosa: Aprenda fácil, 146p MAZZOCATO, M. E. Sensoriamento Remoto e Geoprocessamento aplicados ao Zoneamento urbano da bacia do rio Unam: Município de São Sebastião, SP. 197 f. (Dissertação - Instituto de Pesquisa Espaciais, São José dos Campos), São José dos Campos, RÜCKERT A. A. et al. A construção do território na região de Ronda Alta: ocupação e colonização: Porto Alegre: Secretaria Municipal de Educação e Cultura de Ronda Alta, Secretaria do Meio Ambiente do RS (SEMA-RS) / Serviços e Informações/ Bacias Hidrográficas do RS/ Região Hidrográfica do Uruguai, Disponível em: < Acesso em 03 de mar SILVA, T. I. Avaliação do conflito de uso e ocupação da terra em áreas de preservação permanente (APPs) ao longo das drenagens da bacia do córrego colônia, Uberlândia/MG. In: II SIMPÓSIO NACIONAL DE CIÊNCIA E MEIO ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.9, N.16; p

9 AMBIENTE. 14 pg ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer - Goiânia, v.9, N.16; p