ÁREA TEMÁTICA: GEOPROCESSAMENTO

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1 POTENCIALIDADES DA APLICAÇÃO DO ÍNDICE DE VEGETAÇÃO POR DIFERENÇA NORMALIZADA (NDVI) EM POLÍTICAS DE REGULARIZAÇÃO AMBIENTAL: UM ESTUDO EM PARAGOMINAS, PARÁ, BRASIL ÁREA TEMÁTICA: GEOPROCESSAMENTO Responsável pela apresentação: Renan Coelho de Vasconcellos Renan Coelho de Vasconcellos 1 (MESTRANDO UFRA), Norma Ely Santos Beltrão 2 (Orientador), Fernando Alves Barros Firmino³ (ESPECIALIZAÇÃO IESAM), Silvia Maria Alves da Silva 4 (MESTRANDA UEPA), Monique Helen Cravo Soares Farias 5 (MESTRANDA UEPA). Resumo A partir da ocupação intensa da Amazônia a partir de políticas governamentais na década de 1970 resultou em diversos problemas socioeconômicos e ambientais, entre eles o desmatamento. Com base neste contexto, o objetivo deste trabalho é avaliar a potencialidade do uso do índice de vegetação NDVI para fins de monitoramento de sucessão vegetal em políticas públicas em Paragominas-Pa e no Estado do Pará através de análises de imagens de satélite Landsat 8 e sensoriamento remoto. Mesmo que o NDVI possibilite resultados entre -1 e 1, o calculo realizado neste trabalho apresentou valores somente acima de Desta forma, buscando adequar os intervalos dos resultados na legenda, foram organizados conforme os intervalos a seguir: i) -0,4 a 0,1; ii) 0,1 a 0,5; iii) 0,5 a 0,6; e iv) 0,6 a 1,0. Dentre as potencialidades vislumbradas a partir dos resultados alcançados, algumas delas são: definição de áreas de APP e RL prioritárias à recuperação a partir do índice com intervalo i; na ocasião de excedente de RL, delimitar aquelas áreas propensas a se tornarem Cotas de Reserva Ambiental conforme os intervalos iii e iv; e utilização do índice como variável de cálculo para o repasse de recursos financeiros aos municípios pelo ICMS Ecológico. Palavras-chave: programa de regularização ambiental, degradação florestal, sensoriamento remoto. 1 Mestrando do 2º ano do programa de pós-graduação em Ciências Ambientais da Universidade do Estado do Pará. renanrcv@gmail.com 2 Professor de Economia Ecológica da Universidade do Estado do Pará. normaelybeltrao@gmail.com ³Pós-graduando do 2º ano em Geoprocessamento e Sensoriamento Remoto do IESAM. fernando_alves_88@hotmail.com 4 Mestranda do 2º ano do programa de pós-graduação em Ciências Ambientais da Universidade do Estado do Pará. silviamasilva@gmail.com 5 Mestra em Ciências Ambientais. adm.moniquefarias@gmail.com

2 INTRODUÇÃO. A partir da ocupação intensa da Amazônia a partir de políticas governamentais na década de 1970 resultou em diversos problemas socioeconômicos e ambientais, entre eles o desmatamento. Fearnside (2005) aponta que, mesmo que extensas áreas da floresta amazônica ainda estejam em pé, a taxa de perda de floresta é elevada e preocupante, tendo como principais consequências a perda de biodiversidade e mudanças climáticas. Tendo esta realidade em vista, Melo et al. (2011) destacam a importância da presença de vegetação na manutenção dos recursos naturais e geração de serviços ecossistêmicos. Dentre seus diversos benefícios, podem ser elencados: ciclagem da água, sombreamento, habitat de diversas espécies, proteção do solo contra erosão, aumento da fertilidade do solo, redução do escoamento superficial. A partir do ganho de importância da temática ambiental em âmbito global, principalmente a partir da Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente e o Desenvolvimento no Rio de Janeiro em 1992, a conservação da Amazônia começa a permear discussões de tomadores de decisão nacionais juntamente com apoio de organizações internacionais. Como resultado de iniciativas conservacionistas, o desmatamento começou a diminuir a partir do ano de 2004, após atingir um pico de aproximadamente km²/ano (INPE, 2013). Apresentando-se como a legislação norteadora referente ao meio ambiente florestal, a Lei nº , de 25 de maio de 2012, que trata sobre o Código Florestal (CF), proporciona pontos importantes no tocante a conservação, manutenção e recuperação ambiental. Alguns destes pontos são a respeito de novas delimitações para Áreas de Proteção Permanente (APP), Reserva Legal (RL), obrigatoriedade do Cadastro Ambiental Rural (CAR), incentivos por serviços ambientais e Programa de Regularização Ambiental (PRA) para propriedades que apresentem passivos segundo a legislação, um dos focos deste trabalho. O Estado do Pará foi o primeiro do país a criar seu PRA em 2015 a partir do Decreto de 3 de setembro de Seus instrumentos configuram-se como documentos no momento de adesão do proprietário, sendo eles CAR, Termo de Compromisso Ambiental TCA, Projeto de Recomposição de Áreas Degradadas e Alteradas PRADA e Cotas de Reserva Ambiental CRA quando couber. A regularização das APPs será dada a partir da manutenção da vegetação já existente e recomposição para aquelas suprimidas com prazo

3 máximo de 9 anos. Já o art. 30 trata das formas de regularização de RLs, devendo ocorrer em no máximo 20 anos, a partir de recomposição; condução da regeneração natural; ou compensação por arrendamento da área, aquisição de CRA ou doação ao Poder Público de área localizada no interior de Unidade de Conservação de domínio público estadual ou municipal. Contudo, cabe ressaltar que intensas discussões acadêmicas e jurídicas estão sendo realizadas em virtude das mudanças neste novo CF e sua efetividade em minimizar impactos ambientais, tais como climáticos (ALMEIDA et al. 2013a), desmatamento (ALMEIDA et al., 2013b) e redução de APPs (FARIA et al., 2014). Buscando-se alternativas para otimizar o monitoramento de impactos ambientais e efeitos de manejos conservacionistas e políticas públicas, ferramentas de sensoriamento remoto e geoprocessamento estão sendo adotados globalmente. Seus benefícios incluem a diminuição de gastos por menor necessidade de tarefas de campo, geração de diversos tipos de dados para fins de planejamento, monitoramento da degradação ambiental, dinâmica do uso e ocupação do solo (MELO, 2008). Este trabalho foi realizado somente para fins de submissão no II CAMER, tendo a pesquisa, portanto, sido concluída. OBJETIVOS Objetivo geral Avaliar a potencialidade do uso do índice de vegetação NDVI para fins de monitoramento de sucessão vegetal em políticas públicas em Paragominas-Pa e no Estado do Pará através de análises de imagens de satélite Landsat 8 e sensoriamento remoto. Objetivos específicos Utilização de técnicas de sensoriamento remoto para determinação da cobertura vegetal por meio do cálculo do Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI). Discutir sobre possíveis usos do índice para políticas públicas de regularização ambiental.

4 METODOLOGIA Área de Estudo Anteriormente conhecido pela sua elevada exploração madereira e conflitos agrários, em 2010 o município conseguiu sair da lista de embargados pelo Ministério de Meio Ambiente, o qual estava desde o ano de 2008, a partir da iniciativa Paragominas Município Verde. O município situa-se na região nordeste do estado do Pará, na região Norte do Brasil, pertencente ao bioma amazônico. Sua localização geográfica é entre as coordenadas de 2º 25 e 4º 09 S e 46º 25 e 48º 54 W Gr (IBGE, 1991; FRANCEZ et al, 2007). A classificação da vegetação do município em floresta ombrófila densa, floresta ombrófila aberta mista de cipó e palmeira; e floresta ombrófila densa aluvial. Ainda segundo estes autores, a classificação geral da vegetação do município é floresta ombrófila densa submontana e suas árvores apresentam uma altura de copa de 25m a 40m (VELOSO et al., 1991). Aquisição de imagens e formação de mosaicos Foram utilizadas imagens do satélite Landsat 8, oriundas do United States Geological Survey (USGS). Para abranger a totalidade do município, utilizou-se duas cenas do ano de 2015, sendo elas órbita 222/ponto 62 e órbita 223/ponto 62 no formato geotiff. As bandas usadas foram a 2 (azul), 3 (verde), 4 (vermelho), 5 (infravermelho próximo), 6 (infravermelho médio) e 7 (infravermelho distante). O programa manuseado foi o QuantumGIS (QGIS) Um mosaico final foi feito unindo as duas cenas, ambas com as bandas descritas, utilizando as ferramentas process, raster, mosaic do QGIS. Índice de vegetação O valor do NDVI foi calculado a partir da fórmula abaixo, presente em diversos trabalhos científicos (RODRIGUES & RODRIGUES, 2012; SANTOS et al., 2008): NDVI = (p4 p3) / (p4 + p3) (1)

5 Onde p4 é a refletância na banda 4 (infravermelho próximo) e p3 na banda 3 (vermelho). O procedimento no QGIS para o calculo deste índice obedeceu as seguintes etapas: raster > calculadora raster > inserção da camada com mosaico > inserção da fórmula. Mesmo que o NDVI possibilite resultados entre -1 e 1, o calculo realizado neste trabalho apresentou valores somente acima de Desta forma, buscando adequar os intervalos dos resultados na legenda com aqueles propostos por Avarenga e Moraes (2014), foram organizados conforme: i) -0,4 a 0,1 (solo exposto e área edificada); ii) 0,1 a 0,5 (vegetação arbustiva); iii) 0,5 a 0,6 (transição de vegetação arbustiva arbórea); e iv) 0,6 a 1,0 (vegetação arbórea). RESULTADOS O índice de vegetação NDVI calculado para o município de Paragominas encontra-se na Figura 1 abaixo. Figura 1: Índice de vegetação NDVI do município de Paragominas-PA. No âmbito de políticas de regularização ambiental como o PRA nacional e estadual, o uso de sensoriamento remoto e geração de índice de vegetação podem os seguintes benefícios ou funcionalidades:

6 Intervalo i referente a solo exposto e edificações aponta áreas melhor indicadas para uso alternativo do solo por já apresentarem pouca vegetação. Caso estas áreas façam parte de APP ou RL, demonstram as áreas prioritárias para regularização; Acompanhamento, tanto pelo produtor como pelos órgãos ambientais, da evolução da regularização vegetal das propriedades a partir do aumento dos valores do índice ou de áreas que tenham reduzido seu índice, indicando possivelmente perda de vegetação; Ferramenta na elaboração do PRADA, onde índices menores indicam que técnicas de manejo mais robustas serão necessárias e índices maiores indicam que possivelmente somente a regeneração natural será suficiente; e No caso de excedente de RL, os intervalos iii e iv apontam áreas passíveis de se tornarem CRA. Preços de CRA poderiam ser avaliados conforme o valor de seu índice nestes dois intervalos, onde áreas com valores maiores seriam mais caras. Apesar de não inclusas diretamente na temática de regularização ambiental, outras duas vertentes de uso do NDVI podem ser vislumbradas: Mapeamento de áreas prioritárias para implantação de mercados de Pagamento por Serviços Ambientais florestais; e Adição da qualidade da vegetação conforme índices como variável como variável no repasse de recursos financeiros do ICMS Ecológico e outras formas de instrumentos econômicos. CONCLUSÕES. O resultado do NDVI, expressado no intervalo -1 a 1, amplia o conhecimento a respeito das áreas com ausência e presença de vegetação, além de seu estádio sucessional. Tal conhecimento é imprescindível para políticas de regularização ambiental e recomposição florestal na medida em que indicam áreas com maior necessidade destas ações, áreas de excedente de RL passíveis de se tornarem CRA, otimização na elaboração do PRADA,

7 monitoramento pelos órgãos ambientais e, inclusive, aumentando rigor de instrumentos econômicos. Por fim, é esperado que as potencialidades apresentadas por este trabalho possam ser primeiramente expandidas numa escala estadual e discutidas por governantes a fim de incorporá-las em políticas públicas de meio ambiente, principalmente no tocante à regularização e recuperação de áreas com passivos ambientais. REFERENCIAS ALMEIDA, P.S.; TIOSSO, A.; SILVA, J.S.FE. Análises e considerações sobre as influências do Código Florestal brasileiro na Política Nacional sobre Mudança do Clima: lei n /12 e suas alterações. Revista de estudos ambientais, v.15, n. 2, p , 2013a. ALMEIDA, A.N.A.; ANGELO, H.A.; SILVA, J.C.G.L.; SOARES, P.R.C.; KANIESKI, M.R. Efetividade do Aumento da Área de Reserva Legal por Meio de Instrumento Legal na Taxa de Desmatamento da Amazônia Brasileira. Floresta e Ambiente, v.20, n.2, 2013b. AVARENGA, A.S.; MORAES, M.F. Processamento digital de imagens LANDSAT 8 para obtenção dos índices de vegetação NDVI e SAVI visando a caracterização da cobertura vegetal no município de Nova Lima MG. MundoGeo, Disponível em: < Acesso em: 11 mai BRASIL. Lei nº , de 25 de maio de Dispõe sobre a proteção da vegetação nativa; altera as Leis n os 6.938, de 31 de agosto de 1981, 9.393, de 19 de dezembro de 1996, e , de 22 de dezembro de 2006; revoga as Leis n os 4.771, de 15 de setembro de 1965, e 7.754, de 14 de abril de 1989, e a Medida Provisória n o , de 24 de agosto de 2001; e dá outras providências. Diário Oficial [da] Republica Federativa do Brasil. Brasília, DF, FARIA, L.C.; ADRIANO JÚNIOR, F.C.; TONELLO, K.C.; VALENTE, R.O.A. Reflexos das alterações no Código Florestal Brasileiro em Áreas de Preservação Permanentes de duas propriedades rurais em Itu e Sarapuí, SP. Revista Água e Ambiente, v.9, n.3, 2014.

8 FEARNSIDE, P.M. Desmatamento na Amazônia brasileira: história, índices e conseqüências. Megadiversidade, v.1, FRANCEZ, L.M.B.; CARVALHO, J.O.P.; JARDIM, F.C.S.ilva. Mudanças ocorridas na composição florística em decorrência da exploração florestal em uma área de floresta de Terra firme na região de Paragominas, PA. Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, v. 37, n.2, IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística Sinopse preliminar do censo demográfico IBGE, Rio de Janeiro. 74pp. INPE Instituto de Nacional de Pesquisas Espaciais. Prodes completa 25 anos de vigilância na Amazônia Disponível em: < mcvby2h3x%2fs2y%2beerd%2fxnixovqtguvyw%3d%3d&b=1&f=norefer>. Acesso em: 9 mai MELO, E. T. Diagnóstico Físico Conservacionista da Microbacia Hidrográfica do Riacho dos Cavalos Crateús/CE. Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências. Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Fortaleza, MELO, E.T.; SALES, M.C.L.; OLIVEIRA, J.G.B. Aplicação do índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI) para análise da degradação ambiental da microbacia hidrográfica do Riacho dos Cavalos, Crateús-CE. Revista Ra'e Ga, v. 23, PARÁ. Decreto nº 1.379, de 3 de setembro de Cria o Programa de Regularização Ambiental dos Imóveis Rurais do Estado do Pará - PRA/PA e dá outras providências. Imprensa Oficial do Estado do Pará. Belém, PA, RODRIGUES, M.T.; RODRIGUES, B.T. Aplicação do índice da vegetação por diferença normalizada (NDVI) em imagens CBERS 2b no município de Botucatu-SP. Revista Brasileira de Biossistemas, v.6 n.3, p , SANTOS, A.M.; GALVÍNCIO, J.D.; MOURA, M.S.B. Aplicação do índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI) para identificação da cobertura fitogeográfica da bacia hidrográfica do Rio Goiana-PE. In: SIMPÓSIO DE GEOGRAFIA FÍSICA DO NORDESTE, 2. (3.), 2008, João Pessoa. Anais... João Pessoa: Editora, página inicial-final do trabalho.

9 Veloso, H.P.; Rangel Filho, A.L.R.; Lima, J.C.A Classificação da vegetação brasileira adaptada a um sistema universal. IBGE, Departamento de recursos naturais e estudos ambientais, Rio de Janeiro. 124p. VERÍSSIMO, A; BARRETO, P.; MATTOS, M.; TARIFA, R.; UHL, C.. Impactos da Atividade Madeireira e Perspectivas para o Manejo Sustentável da Floresta numa Velha Fronteira da Amazônia: O Caso de Paragominas. In: BARROS, A.C; VERÍSSIMO, A. (Org.). Expansão madereira na Amazônia: Impactos e perspectivas para o desenvolvimento sustentável no Pará. Imazon, Capítulo 2.