MAPEAMENTO DO USO E OCUPAÇÃO DA TERRA DO PARQUE ESTADUAL CACHOEIRA DA FUMAÇA Larissa Honorio de Macedo Thuler 1, Vagner Mauri Quinto 2, Paula Mauri Bernardes 3, Rômulo André Beltrame 2, Alexandre Rosa dos Santos 4 1 Faculdade de Filosofia Ciências e Letras de Alegre / Departamento de Biologia, Alegre - ES, 29500-000, e-mail: larissathulerbio@gmail.com 2 Universidade Federal do Espírito Santo Centro de Ciências Agrárias / Departamento de Engenharia Florestal, Jerônimo Monteiro, 29550-000, e-mail: quintoagronomo@gmail.com; romuloagronomia@hotmail.com 3 Universidade Federal do Espírito Santo Centro de Ciências Agrárias / Departamento de Produção Vegetal, Alegre - ES, 29500-000, e-mail: paula.mauri@hotmail.com 4 Universidade Federal do Espírito Santo Centro de Ciências Agrárias / Departamento de Engenharia Rural, Alegre - ES, 29500-000, e-mail: mundogeomatica@yahoo.com Resumo- O estudo foi realizado no Parque Estadual Cachoeira da Fumaça, localizado na divisa dos municípios de Alegre e Ibitirama, Sul do Estado do Espírito Santo, com o intuito de se determinar as classes de uso e ocupação da terra desta unidade de conservação. Para Rosa (1990) a atualização dos dados de uso e ocupação da terra é de extrema importância. O trabalho foi realizado em ambiente SIG, com o uso do software ArcGis 10.0. Para o desenvolvimento do estudo foram utilizadas imagens orbitais do satélite CBERS_2B sensores CCD1 e HRC. Por meio da técnica de fotointerpretação foram determinadas 8 classes de uso e ocupação da terra (água, capoeira, estrada não-pavimentada, estrada pavimentada, fragmentos florestais, pastagem, solo exposto e sombra) presentes na área de estudo. O estudo demonstrou a predominância da classe de fragmentos florestais, apresentando 98,42 ha (60,56% da área de estudo), evidenciando que o parque encontra-se em bom estado de preservação. Palavras-chave: Sistemas de Informações Geográficas, fotointerpretação, uso e ocupação da terra Área do Conhecimento: Geociências Introdução O Parque Estadual Cachoeira da Fumaça (PECF) é uma Unidade de Conservação (UC) com área de aproximadamente 162 ha, localizado na divisa entre os municípios de Alegre e Ibitirama, Sul do Estado do Espírito Santo, região esta conhecida como Caparaó Capixaba. O PECF foi criado em 1984 com o intuito de se preservar a sua fauna e flora, bem como a exuberante queda d água de cerca de 140 m. Conforme o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE - 2006) os estudos de levantamento de uso e ocupação da terra são importantes ferramentas para a avaliação dos indicadores ambientais bem como da capacidade de regeneração dos ecossistemas. Segundo Steiner (1970), os primeiros mapeamentos de uso e ocupação da terra foram feitos baseados em trabalhos de campo e a partir da década de 50 pesquisadores se dedicaram a identificação (fotointerpretação) das culturas agrícolas sob fotografias aéreas. Para Rosa (1990) estes dados de uso e ocupação da terra devem ser atualizados periodicamente para que sejam uma base de dados confiáveis e forneçam subsídios para a tomada de decisões de métodos de planejamento. Com os avanços tecnológicos o Sistema de Informações Geográficas (SIG), passou a ser uma importante ferramenta para o mapeamento das classes de uso e ocupação da terra, por meio da fotointerpretação de imagens orbitais e aerofotos. Diante ao exposto, este trabalho teve como objetivo mapear as classes de uso e ocupação da terra do PECF, Sul do Estado do Espírito Santo por meio da fotointerpretação. Metodologia A área de estudo compreende o PECF (Figura 1) situado entre as coordenadas N= 7.716.460 m e E= 228.640 m (Datum WGS 84, Zona 24S, UTM), situado entre os municípios de Alegre e Ibitirama, Sul do Estado do Espírito Santo, região esta conhecida como Caparaó Capixaba. O PECF é uma UC de 162,5 ha que encontra-se sobre o 1
domínio do Instituto Estadual de Meio Ambiente e Recursos Hídricos (IEMA). O PECF encontra-se dentro da Bacia Hidrográfica do Rio Itapemirim, compreendendo o Braço Norte Direito do Rio Itapemirim. A área é caracterizada por apresentar predominância da floresta estacional semidecidual, preservando espécies vegetais como jacarandá de espinho, mulembá, angico vermelho, angico branco e espécies animais como lontra, macaco prego, gato do mato pequeno, entre outros. Segundo Pirovani et al., (2011) diversos estudos veem sendo realizados com o intuito de se identificar os locais cobertos com fragmentos florestais, com a finalidade de se estabelecer programas de conservação e/ou recuperação dos mesmos. Figura 1 Localização do Parque Estadual Cachoeira da Fumaça. Fonte: Os próprios autores. Para a realização do estudo foram adquiridos dados vetoriais, como os limites dos municípios de Alegre e Ibitirama em formato shapefile (.shp) por meio do Sistema Integrado de Bases Georreferenciadas do Estado do Espírito Santo (GEOBASES) disponíveis de forma gratuita pelo site: http://www.geobases.es.gov.br/publico/aces sonavegador.aspx?id=142&nome=navegador_ GEOBASES. Também se fez necessária a aquisição de imagens orbitiais do satélite CBERS_2B sensores CCD1 (bandas 1, 2, 3 e 4) e HRC (pancromática). Estas imagens foram adquiridas de forma gratuita por meio do site do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) no endereço eletrônico http://www.dgi.inpe.br/cdsr/. O sensor CCD disponibiliza imagens multiespectrais com resolução espacial de 20 m e área imageada de 113 Km e apresentam a seguinte classificação: banda 1 (azul), banda 2 (verde), banda 3 (vermelho) e banda 4 (infra-vermelho próximo). O sensor HRC disponibiliza imagens pancromáticas (imagem em níveis de cinza) com resolução espacial de 2,5 m, resolução radiométrica de 8 bits (0 a 255 os níveis de cinza da imagem) e área imageada de 27 Km. As imagens eram datadas de 12/09/2008. O processamento das imagens foi realizado no software ArcGis 10.0. As bandas espectrais (1, 2, 3, 4 e pancromática) obtidas do INPE foram georreferenciadas com base nos dados cartográficos do GEOBASES. 2
As bandas 1, 2, 3 e 4 foram compostas em uma única imagem e utilizadas na combinação RGB (342) falsa-cor, pois realçam as características ambientais como a água, solo exposto e vegetação. Posteriormente, esta imagem foi fusionada por meio da técnica ESRI com a banda pancromática do sensor HRC formando uma imagem composta multiespectral com resolução espacial de 2,5 m, proporcionando uma maior nitidez e capacidade de distinção entre os alvos espectrais que compunham a imagem. Segundo Loch (1993) a textura e a tonalidade dos alvos são fatores importantes para a obtenção de um resultado satisfatório na fotointerpretação. Esta afirmação comprova a necessidade da aplicação das técnicas de fusão, tendo em vista que esta melhora a qualidade da imagem gerada. A fotointerpretação das classes de uso e ocupação da terra foram realizadas em escala constante de 1:1.500 sobre a imagem fusionada. Mapeou-se as seguintes classes de uso e ocupação da terra: água, capoeira, estrada nãopavimentada, estrada pavimentada, fragmentos florestais, pastagem, solo exposto e sombra. Os dados utilizados encontram-se projetados sob o Datum WGS 84, Projeção Universal Transversa de Mercator (UTM), zona 24S. Após o mapeamento das classes de uso e ocupação da terra, os polígonos gerados foram dissolvidos (unidos em uma única classe em função do seu campo de discriminação), essa etapa se fez necessária para que se pudesse calcular a área de cada classe. De posse da área de cada classe fotointerpretada e sabendo-se a área total do PECF foi determinada a porcentagem de cada classe em função da área total. Resultados Analisando-se a Tabela 1 pode-se observar as áreas de cada classe de uso e ocupação da terra bem como a porcentagem de cada classe em relação a área total do PECF. Tabela 1 Quantificação do uso e ocupação da terra do PECF Classes de uso e ocupação da terra Área (ha) Porcentagem (%) Água 9,08 5,59 Capoeira 0,66 0,41 Estrada não-pavimentada 1,27 0,78 Estrada pavimentada 2,06 1,27 Fragmento florestal 98,42 60,56 Pastagem 15,59 9,59 Solo exposto 27,16 16,71 Sombra 8,27 5,09 Total 162,50 100,00 Fonte: Os próprios autores. A análise da Figura 2, possibilita ao observador a identificação das classes de uso e ocupação da terra do PECF, bem como a localização (distribuição) das classes dentro da UC. A classe predominante no PECF é a dos fragmentos florestais com 98,42 ha (60,56% da área total), já a classe capoeira é a que apresentou a menor área, com apenas 0,66 ha (0,41%). Em função da posição em que as imagens foram obtidas pelo satélite, 8,27 ha (5,09%) encontram-se sombreadas, o que impediu a identificação da verdadeira classe de uso e ocupação da terra destes locais. 3
Figura 2 Mapa de uso e ocupação da terra do PECF. Fonte: Os próprios autores. Discussão O PECF apresenta 98,42 ha (60,56%) da sua área sob a forma de fragmentos florestais, sendo esta a classe predominante nesta UC. Este resultado demonstra que o PECF apresenta-se em bom estado de preservação, pois estudos como o desenvolvido por Eugenio et al., (2010) sobre o uso e cobertura da terra na bacia hidrográfica do rio Alegre no município de Alegre, Espírito Santo identificaram apenas 14,39% da sua área de estudo composta por fragmentos florestais. Trabalhos como o desenvolvido por Freire et al., (2009) também comprovam o bom estado de conservação do PECF, pois apresentaram apenas 28,24% da sua área sob a forma de fragmentos florestais, em seu estudo sobre o mapeamento das classes de uso e ocupação do solo da subbacia hidrográfica do ribeirão Estrela do Norte ES. Outro trabalho que demonstra o bom estado de conservação da UC em estudo, é o desenvolvido por Louzada et al., (2009), quando estes estudando a caracterização do uso e ocupação do solo da bacia hidrográfica do ribeirão vala do Souza ES, identificaram apenas 15,69% da área estudada sob a forma de fragmentos florestais. Cabe ressaltar que ambos os estudos desenvolvidos Eugenio et al., (2010), Freire et al., (2009) e Louzada et al., (2009) foram desenvolvidos no Sul do Estado do Espírito Santo, caracterizando que nesta região não ocorre o predomino de áreas com fragmentos florestais cobrindo mais de 30% das suas áreas de estudo, ou seja, quando comparado com os estudos de regiões próximas, o PECF apresenta-se em bom estado de conservação. 4
Os estudos desenvolvidos por Eugenio et al. (2010), Freire et al. (2009) e Louzada et al. (2009) apresentaram como classe predominante a pastagem, onde esta classe possuía 67,82%, 33,10% e 49,99% da área de estudo, respectivamente. Ou seja, os dados do PECF são contraditórios aos desses estudos, pois a área de pastagem é de 15,59 ha (9,59%). Este resultado novamente comprova as boas condições de conservação em que se encontram esta UC. Apesar de se encontrar bem preservado, o PECF apresenta 27,16 ha (16,71%) da sua área sob a forma de solo exposto. Esse dado demonstra uma necessidade de ações preventivas e conservacionistas para os locais onde se encontram essa classe de uso e ocupação da terra, pois o solo exposto é mais susceptível aos processos de erosão do que as outras classes de uso e ocupação da terra. Outro dado positivo do estudo é que as classes de estrada não-pavimentada e pavimentada correspondem à apenas 1,27 ha (0,78%) e 2,06 ha (1,27%), ou seja, apenas aproximadamente 2% da área de estudo. Essa baixa porcentagem de estradas restringem um acesso desordenado do homem na área, sendo a locomoção dentro do parque feita por meio das trilhas projetadas, o que diminui os efeitos antrópicos sobre esta área. Cabe ressaltar que 8,27 ha (5,09%) da área de estudo não puderam ser identificadas, pois apresentavam-se sob a forma de sombra. Conclusão O Sistema de Informações Geográficas (SIG), demonstrou-se uma eficiente ferramenta para o mapeamento do uso e ocupação da terra, pois tornou o trabalho menos desgastante, bem como proporcionou a otimização do tempo para a realização deste trabalho. O PECF apresenta-se em bom estado de conservação, tendo em vista que a sua classe de uso e ocupação da terra predominante é a de fragmentos florestais, com mais de 60% da sua área. Valor este correspondente ao dobro dos valores encontrados por outros estudos no Sul do Estado do Espírito Santo. É evidente a necessidade de uma intervenção antrópica para que as áreas de solo expostos sejam recuperadas. A atualização do mapeamento das classes de uso e ocupação da terra no Estado do Espírito Santo se faz necessária, pois os dados de uso do solo do Espírito Santo disponibilizados pelo GEOBASES são datados de 1997. Agradecimentos Os autores agradecem à Fundação de Amparo á Pesquisa do Espírito Santo (FAPES) e a Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) pela concessão de bolsas de estudo. Referências - EUGENIO, F.C.; SANTOS, A.R.; LOUZADA, F.L.R.O.; SAITO, N.S.; PELUZIO, T.M.O.; FEITOSA, L.S. Uso e cobertura da terra na bacia hidrográfica do rio alegre no município de Alegre, Espírito Santo. In: I SIMPÓSIO EM CIÊNCIAS FLORESTAIS, 1. Jerônimo Monteiro, 2010. p. 132-134. - FREIRE, A.P,; LOUZADA, F.L.R.O.; PIROVANI, D.B.; OLIVEIRA, F.B. Mapeamento das classes de uso e ocupação do solo da sub-bacia hidrográfica do ribeirão estrela do norte-es. In: XIII ENCONTRO LATINO AMERICANO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA, 13, IX ENCONTRO LATINO AMERICANO DE PÓS-GRADUAÇÃO UNIVERSIDADE DO VALE DO PARAÍBA, 9. São José dos Campos, 2011. p. 1-4. - INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICAS (IBGE). Manual técnico de uso da terra. 2º ed. 2006. 91 p. il. - INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS (INPE). Disponível em: <http://www.dgi.inpe.br/cdsr/>. Acesso em: 22 jul. 2012. - LOCH, C. Noções básicas para interpretação de imagens aéreas, bem como algumas de suas aplicações nos campos profissionais. Florianópolis, UFSC, 3º ed. rev. e amp., 1993. 120 p. - LOUZADA, F.L.R.O.; PIROVANI, D.B.; LOUGON, M.S.; SANTOS, A.R. Caracterização do uso e ocupação do solo da bacia hidrográfica do ribeirão vala do souza-es. In: XIII ENCONTRO LATINO AMERICANO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA, 13, IX ENCONTRO LATINO AMERICANO DE PÓS-GRADUAÇÃO UNIVERSIDADE DO VALE DO PARAÍBA, 9. São José dos Campos, 2011. p. 1-5. - PIROVANI, D.B.; LOUZADA, F.L.R.O.; SILVA, A.G.; SANTOS, A.R. Mapeamento das áreas de preservação permanente e conflito de uso da 5
terra entre duas unidades de conservação no Sul do Espírito Santo. In: XV ENCONTRO LATINO AMERICANO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA, 15, XI ENCONTRO LATINO AMERICANO DE PÓS-GRADUAÇÃO UNIVERSIDADE DO VALE DO PARAÍBA, 11. São José dos Campos, 2011. p. 1-5. - ROSA, R.A. Utilização de imagens TM/LANDSAT em levantamento de uso do solo. In: VI SIMPÓSIO BRASILEIRO DE SENSORIAMENTO REMOTO, 6, Manaus, 1990, Anais...São José dos Campos, INPE, 1990. p. 419-425. - SISTEMA INTEGRADO DE BASES GEORREFERENCIADAS DO ESTADO DO ESPÍRITO SANTO (GEOBASES). Disponível em: <http://www.geobases.es.gov.br/publico/acessona vegador.aspx?id=142&nome=navegador_geo BASES>. Acesso em: 28 jul. 2012. - STEINER, D. Time dimension for crop surveys from space. Photogrammetric Enginnering. Falls Church, v. 36, n. 2, p. 187-194. 1970. 6