Autor: Elton Simões Gonçalves Instituição: Universidade Federal do Rio de Janeiro e-mail: eltongeosg@gmail.com Co-autor: Gustavo Marcos Fontes Barbosa Instituição: Universidade Federal do Rio de Janeiro e-mail: gustavomarcosfbarbosa@gmail.com Co-autor: Carla Bernadete Madureira Cruz Instituição: Universidade Federal do Rio de Janeiro e-mail: cmad@ufrj.br Reestruturação rural e esforços de caráter sociambiental: o suporte das geotecnologias para o monitoramento espaço-temporal do uso e cobertura da terra na bacia hidrográfica do rio São João RJ Introdução É crescente, nos últimos anos, as preocupações relacionadas às questões ambientais, as quais, nesse caso, estão ligadas às iniciativas de otimização de áreas de conservação do bioma Mata Atlântica. Tal ambiente concentra setenta por cento da população brasileira e, apesar do desflorestamento acentuado, ainda contém uma parcela significativa de diversidade biológica com altíssimos níveis de endemismo. De fato, seu atual padrão de distribuição espacial se dá na configuração de manchas de fragmentos em diversos estágios sucessionais mais contínuos em áreas de significativa altitude e mais esparsos e pulverizados em ambientes de planície. Os atuais remanescentes, estando ou não protegidos, apresentam um imenso patrimônio genético, histórico e cultural, regulam o fluxo dos mananciais hídricos e abastecem mais de cento e vinte milhões de brasileiros, além de interferirem na fertilidade dos solos, na estabilidade das encostas e na conformação climática local. Coexiste com tal cobertura florestal uma infinidade de usos, que precisam ser caracterizados e zoneados face às pressões iminentes. O rural, como expressão espacial, se afirma um produto singular dessa relação 1
dialética do homem com a natureza. Possui também uma variedade de usos, de sistemas rurais, que, nos dias atuais, precisam ser compreendidos quanto às suas compatibilidades com projetos de regulação ambiental. Nesse contexto, há inúmeros estudos e pesquisas voltados para o desenvolvimento e aplicação de ferramentas que podem auxiliar na análise da dinâmica de uso e cobertura da terra, com destaque para as geotecnologias. O levantamento do uso da terra é então de grande importância, na medida em que permite dar uma noção sobre a localização e a maneira como estão ordenados os objetos geográficos num dado recorte a ser estudado. O projeto em questão se insere nos esforços de sistematização das transformações espaciais do cenário rural presente na bacia hidrográfica do rio São João RJ. Houve, nos últimos anos, um especial interesse na área de estudo com o objetivo de desenvolver propostas metodológicas voltadas para a recuperação ambiental de áreas que sofreram algum tipo de alteração do quadro natural, classificadas como de interesse conservacionista e preservacionista. É, então, uma espacialidade alvo de projetos piloto, sendo de interesse do grupo de pesquisa, representado por profissionais de diversas áreas do conhecimento, transcender tais ensaios para outras situações-problema de mesmo ou diferente escopo escalar. No caso do projeto maior, o plano de ação fundamenta-se no inventariamento e representação cartográfica de dados espaciais quantitativos e qualitativos dos sistemas naturais, políticos, econômicos e sociais considerados. Há, ao longo das análises, a construção de modelos de decisão sobre a seletividade espacial de projetos de recuperação ambiental de áreas degradadas. Tal orientação seletiva ocorre em virtude da convergência favorável de fatores sociambientais não ser uma constante ubíqua e tampouco contígua. Um dos elementos considerados nesse constructo é a compreensão da organização espacial dos sistemas socieconômicos, analisada pela dimensão urbana, rural e regional. O projeto de dissertação do autor se inclui à dimensão socioeconômica rural do projeto maior e atém-se, especificamente, no sentido de contribuir para a identificação de padrões espaciais, temporalmente comparados, da dinâmica do uso e cobertura da terra percebidos na paisagem rural da bacia supracitada. Reconhecidas as células de análise, os sistemas rurais, será necessário espacializar, classificar as suas estratégias de uso e verificar as suas 2
compatibilidades com as regulações ambientais, no que se refere à preservação da cobertura florestal e dos mananciais de entorno. Objetivos O objetivo do artigo em questão é apresentar a estruturação metodológica do projeto de dissertação do autor, que se caracteriza pelas etapas relativas à espacialização, desnudamento e classificação os sistemas rurais dispostos na bacia hidrográfica do rio São João RJ, havendo também correlações com a dinâmica espaço-temporal do uso e cobertura da terra. Área de Estudo Situado no macrocentro metropolitano do país, região marcada pela maior concentração industrial e financeira em nível não apenas nacional, mas também continental, o Estado do Rio de Janeiro diferencia-se dos outros estados que com ele compõem o sudeste brasileiro pelo discreto desempenho de seu setor agrícola, pela ínfima adoção de tecnologias novas e um integração muito pontual à economia moderna, principalmente se comparado ao Estado de São Paulo. A área de estudo do presente projeto, a bacia hidrográfica do Rio São João, está localizada na região centro-leste do estado do Rio de Janeiro, abrangendo a Reserva Biológica de Poço das Antas, o Parque Ecológico Municipal Mico-Leão-Dourado e a APA São João/Mico Leão Dourado. Limita-se a oeste com a bacia da baía de Guanabara, ao norte e nordeste com as dos rios Macaé e das Ostras e ao sul com as bacias das lagoas de Saquarema e Araruama. No local, são encontrados ainda cinco ecossistemas associados à Mata Atlântica, dois dos quais florestais, distribuídos em oito municípios que apresentam diferentes características de relevo. A bacia cobre cerca de 2.160 km² onde estão inseridos parcialmente os municípios de Cachoeiras de Macacu (nascentes), Rio Bonito, Casimiro de Abreu, Araruama, Cabo Frio e Rio das Ostras e, integralmente, apenas o município de Silva Jardim. 3
Nas últimas décadas, a região vem sendo palco de significativas transformações socioambientais. Em função da possibilidade de ocorrer o desflorestamento de importantes remanescentes de mata atlântica, os quais, na área de estudo, possuem um específico grau de endemismo, além da também possibilidade de ocorrer a redução dos mananciais existentes e a queda da qualidade de vida rural como conseqüência da intensificação de impactos ambientais negativos, mostra-se pertinente a inferência de uma lógica espacial que diagnostique e prognostique possíveis alterações diacrônicas na paisagem geográfica. Nesse contexto, a preocupação com a diminuição da resiliência do solo e da cobertura florestal, a redução da extensão dos remanescentes nativos, a perda qualitativa de biodiversidade, o uso predatório dos recursos hídricos e a decadência dos sistemas rurais na área de estudo são alguns dos motivos que justificam o cumprimento do presente projeto. Inclui-se aí a pertinência do uso de geotecnologias, mais precisamente as técnicas de sensoriamento remoto e geoprocessamento, para o acompanhamento espaço-temporal da evolução do uso e cobertura da terra da bacia do rio São João e para a identificação e monitoramento de fragmentos do bioma mata atlântica. Escopo Teórico Elementar Do arcabouço conceitual mínimo para tal intento, é importante nos situarmos a respeito do que entendemos por paisagem. A paisagem geográfica é uma construção conceitual que se atém à apreensão do real numa perspectiva operacional. Possui forma, função, estrutura e varia ao longo do tempo, atribuindo a esse último aspecto uma característica processual.. SANTOS (1985) afirma que paisagem é o resultado cumulativo de tempos (e o uso de novas técnicas). Segundo o autor, a paisagem é formada pelos fatos do passado e do presente. Nesse contexto, a compreensão da organização espacial, bem como de sua evolução, só se torna possível mediante a acurada interpretação do processo dialético entre formas, estruturas e funções através do tempo. A paisagem rural, que se traduz por formas diferenciadas de uso da terra, relações de produção e sistemas produtivos, está inserida no espaço geográfico maior e interage com as particularidades da organização espacial desse. A espacialidade rural é dinâmica, está em contínuo ajuste histórico, econômico, social e ambiental, podendo ou não incorporar 4
inovações, conservar suas características e formas, dependendo de suas relações. Sendo a paisagem geográfica dotada de um qualitativo rural, esta se enquadraria enquanto uma expressão espacial distinta, que apresenta uma associação de formas, funções, estrutura e processo que se materializam no espaço. O rural se mostra então como um arranjo combinado de fixos e fluxos característicos que, dependendo da quantidade e intensidade de interações, gera uma infinidade de variedades de arranjos espaciais dispostos na paisagem, mas ainda ligados a uma identidade comum. Tal raciocínio nos permite afirmar que o conceito de rural não se reduz a uma delimitação espacial jurídica tampouco a predominância de atividades primárias. Partindo dessas observações, concordamos com ALENTEJANO (2000), quando o autor infere que enquanto a dinâmica urbana praticamente independe de relações com a terra, tanto do ponto de vista econômico, como social e espacial, o rural está diretamente associado à terra, embora as formas como estas relações se dão sejam diversas e complexas. Segundo o mesmo, cada realidade rural ou urbana deve ser compreendida em sua particularidade, mas também no que tem de geral, uma territorialidade mais ou menos intensa. É essa intensidade quem distingue, em sua opinião, o rural do urbano. Das considerações sobre o conceito de Uso da Terra concordamos com ARAÚJO FILHO e MENESES (2007, p.172) quando afirmam que a obtenção de informações detalhadas e precisas sobre o espaço geográfico é uma condição necessária para as atividades de planejamento e tomada de decisões. Os mapas de uso e de cobertura da terra são instrumentos que auxiliam a cumprir essa função, constituindo-se em mecanismos bastante adequados para promoverem o desenvolvimento sustentável do ponto de vista ambiental, e são imprescindíveis para o planejamento regional ou local do terreno. O desenvolvimento de sistemas de classificação pode fornecer referências para a organização e hierarquização de informações que constam nos mapas dessa natureza. ALMEIDA e VIEIRA (2008, p. 82) apud PEREIRA et al. (1989) lembram que o levantamento da cobertura vegetal e do uso da terra é indispensável para o planejamento racional que irá superar problemas de desenvolvimento descontrolado e de deterioração da qualidade ambiental. Porém, as técnicas convencionais caracterizavam-se pelo alto custo e pela dificuldade de obter dados em um curto período. Segundo as autoras, o uso de sensores orbitais tem demonstrado grande utilidade na detecção de informações sobre os recursos naturais, principalmente quando relacionado à cobertura vegetal e ao uso da terra. A 5
obtenção das informações, a partir de sensores remotos integrados aos dados fornecidos pelo trabalho de campo, permite a adequação dos programas de planejamento e monitoramento dos ecossistemas e do uso da terra. Este tipo de produto fornece informações atualizadas a um custo relativamente baixo. A bacia hidrográfica é definida como a unidade espacial básica ao desenvolvimento do estudo em questão. COELHO NETTO (2001) afirma que encostas, topos ou cristas e fundos de vales, canais, corpos de água subterrânea, sistemas de drenagem urbanos e áreas irrigadas, entre outras unidades espaciais, estão interligados como componentes de bacias de drenagem. Segundo a autora, a bacia de drenagem é uma área da superfície terrestre que drena água, sedimentos e materiais dissolvidos para uma saída comum, num determinado ponto de um canal fluvial. Seu uso e aplicação para estudos geográficos que privilegiam enfoques socioambientais são fundamentais, pois permite a integração de atributos geológicos, geomorfológicos, biogeográficos, climatológicos, socioeconômicos e, inclusive, cultural. De fato, tal espacialidade é palco de territorialidades múltiplas permeadas por intencionalidades que extrapolam sua extensão, sendo necessário nos ater a análises que sobreponham e integrem as extensões espaciais dos sistemas naturais ao longo da bacia e dos tecidos socioeconômicos e políticos temporalmente acumulados na paisagem geográfica. Metodologia Quanto aos procedimentos associados ao uso do Sensoriamento Remoto e do Sistema de Informações Geográficas, no presente estudo será utilizada uma imagem proveniente do satélite LANDSAT, sensor TM. O material foi adquirido junto à plataforma virtual do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais INPE. Soma-se a essa etapa a aquisição de dois mapeamentos da mesma área de estudo para o tema uso e cobertura da terra. Ao todo, os períodos escolhidos para a análise da evolução comportamental do tema são: 1994, 2000 e 2007. Além disso, serão utilizados os softwares Definiens, ArcGIS e SPRING/INPE 5.0 nas seguintes atividades: processamento digital de imagens nas operações relativas à correção geométrica, georreferenciamento, segmentação, classificação, edição, manipulação, quantificação dos mapas temáticos e preparo do layout, lembrando que o produto final das cartas imagem e temática seguirá orientação das especificações técnicas do IBGE. Segue 6
abaixo o fluxograma referente ao tratamento digital da imagem Landsat TM para o ano de 2000. Fluxograma 01 Processamento Digital de Imagem A partir sistematização proposta no fluxograma 2, podemos elencar as seguintes atividades e produtos derivadas do presente trabalho: geração de uma representação espacial de uso e cobertura da terra na área de estudo, em escala cartográfica de 1:50.000, a partir de imagem Landsat TM, referente ao período de 2000, através da técnica de classificação orientada a objetos; superposição do mapeamento temático gerado a outros dois produtos já confeccionados, os quais englobam a mesma área de estudo e datam dos períodos de 1994 e 2007; com base nos três mapeamentos, análise espacial da variação comportamental das classes de uso e cobertura da terra no intervalo de tempo de 1994 a 2007; confeccionar uma carta-imagem da bacia referente ao período mais recente; identificação e localização das áreas de predominância rural com o auxílio de representantes institucionais das municipalidades que compõem a bacia; definição de uma amostragem de entrevistados rurais que sejam representativos dos padrões de uso/função das propriedades selecionadas com o suporte de um equipamento GPS; aplicação de questionários que priorizem questões diversas, como a estrutura fundiária, a origem do entrevistado, a forma de exploração da terra e o regime de trabalho, objetivo da produção (se houver), aspectos técnicos (manejo), custo e logística da produção, assistência técnica, comercialização, acesso a sistemas de crédito, vínculo com organizações coletivas, presença de equipamento social, noções de apreensão do 7
raciocínio ecológico, percepções negativas em relação ao funcionamento dos sistemas naturais, percepções de melhoria nas condições de vida; estabelecimento em campo de uma estimativa para a generalização e o alcance espacial dos usos rurais mais expressivos; ambientação em SIG das informações coletadas em campo e de dados secundários complementares; geração de uma representação espacial temática dos sistemas rurais predominantes na bacia do rio São João RJ; caracterização da dinâmica socioeconômica da área de estudo e desenvolvimento de um zoneamento dos sistemas rurais predominantes, tendo como base as investigações de campo e de dados secundários complementares; correlação dos padrões de uso da terra, presentes nos sistemas rurais considerados, com o comportamento espaço-temporal dos fragmentos de mata atlântica, analisando-os, quali-quantitativamente, em conjunto; identificação e levantamento das potencialidades e limites dos padrões de uso da terra, contidos nos sistemas rurais mais expressivos, a saber se são sugestivos à função de corredores ecológicos artificiais e/ou de áreas receptoras de projetos de recuperação ambiental. Fluxograma 02 Sistematização das atividades propostas 8
Resultados esperados Inicialmente, é esperada, ao longo do cumprimento do presente trabalho, a identificação dos seguintes padrões de organização rural, havendo a possibilidade de ocorrer combinações de usos. São eles: agricultura, pecuária, turismo rural e ecológico, conjuntos residenciais de veraneio e reservas de valor. Havendo combinações, valerá o padrão de uso predominante para fins de generalização cartográfica, sendo cada singularidade destacada na forma de observações mais pontuais ao capitularmos os sistemas rurais na redação-produto desse estudo. Conforme as declarações da Diretora da Secretaria de Ambiente do Município de Casimiro de Abreu anotadas em um trabalho de campo de reconhecimento, a atividade agropecuária é citada não tendo muita repercussão, mas há algum impacto. Houve o lançamento do Programa Conservador de Águas, que procura uma adequação ambiental das propriedades pequena, média e grande. Há, nesse sentido, a disponibilidade de grande 9
quantidade de informações sobre a origem dos proprietários rurais. Segundo a mesma, há também reuniões a fim de esclarecer os interessados. Numa outra etapa da visita às representatividades institucionais do município, o grupo procurou saber a respeito da realidade rural do entorno da bacia, de maneira a pontualizar a ocorrência de atividades agropecuárias e afins. Segundo um funcionário da Secretaria de agricultura, como impulso à adequação ambiental das propriedades rurais, há o estímulo á piscicultura, mais precisamente a criação de alevinos Tilápia, com espécies exógenas à região. De acordo com entrevistado, há 150.000 m² de área alagada em 35 propriedades. Acompanhado dessa iniciativa há também um trabalho voltado para a recuperação florestal dessas áreas refuncionalizadas. Nesse sentido, é percebido, segundo o entrevistado, que a psicultura vem ganhando espaço em relação à pecuária, o que ele aponta como um avanço na legislação ambiental. Com nas informações citadas, é esperado é a estagnação permanente ou sazonal da produtividade e participação da agricultura e pecuária no conjunto econômico dos municípios que compõem a bacia do São João. Procurar-se-á investigar e caracterizar essa realidade com bases nos relatos de campo. Através dessas incursões, deverá ser constatada uma expressiva subutilização de propriedades rurais, que na verdade, estarão incluídas à condição de reservas de valor. Sendo assim, os registros orbitais devem apontar um avanço no fracionamento de manchas homogêneas que, anteriormente indicavam algum padrão de produção agropecuária predominante e, em vez disso, deverão ser identificadas algumas misturas que pressupõem o avanço de áreas contruídas para fins de veraneio, e projetos de estímulo à diversificação produtiva, como a cultura de alevinos. Na atenção ao comportamento da cabertura florestal, o modelo de evolução da paisagem, o qual tem como referência os anos de 1994, 2000 e 2007, deverá apontar áreas em que houve crescimento, estagnação e retração das manchas florestais. Imagina-se que as áreas em que será observado o crescimento espontâneo da cobertura florestal serão aquelas em que predominam as classes de reserva de valor, turismo e rural e ecológico, como é o caso de Aldeia Velha, um exemplo de localidade que se valora em torno da oferta de áreas preservadas. No mais, é esperado uma estagnação conjunta, tanto da atividade agropecuária, quanto do comportamento da cobertura florestal, o que irá permitir algumas anotações sobre 10
associações entre os sistemas de manejo agropecuário e suas compatibilizações à função conectiva entre os fragmentos restantes. Por fim, o zoneamento proposto, elencará classes de sistemas rurais em que foi perceptível ao longo do tempo o crescimento da cobertura florestal. A função turística deverá ser mais representativa no critério anterior e no que tange à qualidade conectiva dos padrões de uso. Uma escala que qualifica como baixo, médio e alto potencial de seletividade para a recepção de projetos de recuperação ecossistêmica, sendo esse o produto a ser incluído aos outros estudos concernentes ao projeto-maior do grupo de pesquisa acadêmica. Sendo assim, o presente trabalho de dissertação inventaria as peculiaridades da realidade rural da bacia do São João, e inclui essas informações à dimensão regulatória socioambiental expressadas pelos agentes territoriais nesse recorte atuantes. Referências Bibliográficas ALENTEJANO, P. R. (2000) O que há de novo no rural brasileiro?. Terra Livre. São Paulo, n. 15. ALMEIDA, A. S.; VIEIRA, I. C. G. (2008) Dinâmica da cobertura vegetal e uso da terra no município de São Francisco do Pará (Pará, Brasil) com o uso da técnica de sensoriamento reomoto. Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi. Ciências Naturais, Belém, vol.3, n. 1, p. 81-92, jan-abr. Disponível em http://scielo.iec.pa.gov.br/pdf/bmpegcn/v3n1/v3n1a05.pdf Acessado em 08 de agosto de 2009. ARAUJO FILHO, M. da C. ; MENESES, P. R. ; SANO, E. E. (2007) Sistema de Classificação de Uso e Cobertura da Terra com base na análise de imagens de Satélite In Revista Brasileira de Cartografia, n. 59/02, Agosto de 2007. Disponível em http://www.rbc.ufrj.br/_pdf_59_2007/59_02_7.pdf. Acesso em: 11 de agosto de 2009. BARROS, R. C. (2003) A agricultura e suas implicações na qualidade da água dos rios formadores da bacia do rio Grande em Nova Friburgo/RJ, Brasil. In BICALHO, A. e HOEFLE, S. W. A dimensão regional e os desafios à sustentabilidade rural. Rio de Janeiro, LAGET, UFRJ. CRUZ, C. B. M. (2007) Desenvolvimento de metodologias com suporte de geotecnologias como contribuição à geração de modelos de conservação e recuperação de áreas 11
degradadas no bioma Mata Atlântica. Projeto de pesquisa vinculado ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico. GUERRA, A. J. T. ; CUNHA, S. B. da (2001) Geomorfologia: uma atualização de bases e conceitos, Ed. Bertrand Brasil, Rio de Janeiro. JENSEN, J. R. (2009) Sensoriamento Remoto do Ambiente: uma perspectiva em recursos terrestres; tradução José Carlos Neves Epiphanio (coordenador)... [et al.],. São José dos Campos, SP. SANTOS, M. (1985) Espaço e Método. Ed. Nobel, São Paulo. 12