classificação temporal da vegetação das bacias do rio são francisco
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A DIVERSIDADE DA GEOGRAFIA BRASILEIRA: ESCALAS E DIMENSÕES DA ANÁLISE E DA AÇÃO
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CLASSIFICAÇÃO TEMPORAL DA VEGETAÇÃO DAS BACIAS DO RIO SÃO FRANCISCO VERDADEIRO E FALSO A PARTIR DE
TÉCNICAS DE SENSORIAMENTO REMOTO
DIOGO VIEIRA SILVA1 EDSON DIAS DOS SANTOS2
ERICSON HIDEKI HAYAKAWA3
Resumo: O mapeamento da vegetação contribui significativamente em trabalhos que envolvem a
gestão ambiental. Nos últimos anos a discussão sobre as alterações e o cumprimento do Código Florestal tem ganhado destaque por envolver desde os prejuízos ambientais, bem como os interesses políticos e da sociedade acerca do tema. A atual disponibilidade de ferramentas, técnicas e metodologias referentes as geotecnologias, especialmente o Sensoriamento Remoto (SR) e o processamento digital de imagens permitem estudos que envolvem o mapeamento de uso e cobertura da terra. Neste contexto, o objetivo deste trabalho é o de mapear temporalmente a vegetação em duas bacias hidrográficas que compõem a Bacia Hidrográfica do Paraná 3 (BP 3): bacia do rio São Francisco Verdadeiro e bacia do rio São Francisco Falso, situadas no Oeste do Paraná. Realizar-se-á a análise do período de 1973 a 2011 considerando a legislação de acordo com a Lei 4771/1965 do Código Florestal a fim de verificar o cumprimento da legislação vigente não esteve devidamente cumprida, e os possíveis motivos que levaram a este fato.
Palavras-chave: Bacia Hidrográfica; Mapeamento; Código Florestal
Abstract: The mapping of vegetation contributes significantly in jobs involving environmental
management. In recent years the discussion about the changes and compliance with the Forest Code has gained prominence since it involves environmental damage and political interests and society on the subject. Today, with the availability of geotechnology, especially the Remote Sensing (RS), the objective is to map the vegetation temporally in two watersheds that make up the Paraná Basin 3 (BP 3): the São Francisco River Basin True and river basin San Francisco False, located in western Paraná. It will perform the analysis of the period 1973-2011 considering the legislation in accordance with Law 4771/1965 the Forest Code in order to verify compliance with current legislation has not been properly enforced, and possible reasons that led to this fact .
Key-words: Hydrographic Basin; Mapping; Forest Code
1 – Introdução
A Bacia Hidrográfica do rio São Francisco é uma das bacias que integram um
conjunto de áreas de captação que formam a Bacia do Paraná 3 (BP3), no Oeste
paranaense. Esta bacia teve seu processo de colonização iniciado a partir da
década de 1940 e atualmente, destaca-se pela intensa atividade agropecuária na
1Acadêmico do programa de pós-graduação em Geografia da Universidade Estadual do Oeste do
Paraná. Bolsista Capes. E-mail de contato: [email protected]. 2 Docente do programa de pós-graduação em Geografia da Universidade Estadual do Oeste do
Paraná. E-mail de contato: [email protected]. 3 Docente do programa de pós-graduação em Geografia da Universidade Estadual do Oeste do
Paraná. E-mail de contato: [email protected].
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área. O estímulo governamental e a participação de empresas colonizadoras e
agricultores oriundos principalmente dos estados do Rio Grande do Sul e Santa
Catarina dinamizaram a ocupação da área (OLIVEIRA E CUNHA, 2012). Neste
processo, a densa cobertura vegetal (Floresta Ombrófila Mista e Floresta Estacional
Semidecidual, com maior ocorrência desta) existente foi gradativamente retirada,
dando lugar a agropecuária. Com a modernização da agricultura e o aumento das
demandas por alimentos e mercadorias de origem rural, a substituição da vegetação
foi intensificada. Atualmente, observam-se apenas alguns fragmentos de vegetação
distribuídos aleatoriamente ou nas margens dos recursos hídricos da bacia.
Desde a década de noventa a discussão sobre as alterações e o cumprimento
do Código Florestal tem ganhado destaque. Parte dessa discussão deve-se aos
prejuízos ambientais que foram desencadeados pela retirada indiscriminada da
vegetação para diversos fins. Como resultado, tem-se problemas como erosão,
assoreamento, deslizamentos em áreas residenciais, entre outros.
O Código Florestal de 1965 descrevia que as florestas presentes no território
nacional eram de interesse comum a todos os habitantes do país, e o direito de
propriedade era limitado pela legislação vigente na época. Contudo, ora pelo
desconhecimento da lei, ora pelo descumprimento, a supressão da vegetação não
deixou de ser o vetor dominante no processo de colonização, incluindo a Bacia do
Paraná 3. Atualmente, inúmeros problemas referentes ao assoreamento e/ou
poluição de recursos hídricos, extinção de espécies animais e vegetais, degradação
do solo por processos erosivos ou perda de nutrientes, dentre outros podem na
maioria das vezes ser associados à supressão indiscriminada da vegetação nativa
ocorrida no passado.
Neste sentido, volta-se aos questionamentos de como gerenciar o uso da
terra e como proceder com a definição de Áreas de Preservação Permanente
(APPs) e Reserva Legal (RL). Estas são fundamentais para a manutenção dos
ecossistemas terrestres e aquáticos. A retirada da vegetação e seus impactos nos
ecossistemas terrestres e aquáticos ainda não são completamente compreendidos.
Assim, uma das formas de ampliar o conhecimento e caracterizar a
configuração atual da vegetação na Bacia Hidrográfica do São Francisco é através
do mapeamento sistemático dos fragmentos de vegetação ainda presentes na bacia.
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Estudos desse escopo foram desenvolvidos no Brasil principalmente no
mapeamento de remanescentes florestais da Mata Atlântica no final da década de
1980 (PONZONI ET AL., 2012).
Com isso, cada vez mais se atenta para a necessidade de obter
mapeamentos confiáveis da vegetação remanescente. Isso devido a sua evolução
histórica natural e antrópica, como também para a contribuição para estudos de
diversas áreas do conhecimento. Junto a isso, o sensoriamento remoto se mostra
eficiente no que diz respeito ao monitoramento de recursos naturais, entre eles a
vegetação. Tornando possível abranger grandes áreas, o que facilita o processo de
integração temporal e espacial das mesmas.
Atualmente, técnicas e ferramentas de geotecnologias potencializam esse tipo
de estudo e foram empregadas para analisar a distribuição espaço-temporal da
vegetação na Bacia do São Francisco nas décadas de 1973, 1990, 2000/2001 e
2011, considerando a legislação ambiental pertinente, no caso, o Código Florestal
de 1965.
Recentemente, estudos desse escopo têm sido beneficiados com a
disponibilidade de ferramentas e técnicas de geotecnologias. A presença de
imagens de satélite de média e alta resolução espacial associada a técnicas de
processamento digital de imagens e geoprocessamento permite uma caracterização
pormenorizada do ambiente. Com isso, o mapeamento dos fragmentos de
vegetação da bacia fornecerá não só a mensuração da cobertura florestal existente
na bacia, bem como sua forma de distribuição, como também pode auxiliar em
estudos que envolvem a manutenção dos ecossistemas presentes na área. Soma-se
ainda a possibilidade de verificar se a legislação ambiental, especificamente o
Código Florestal, tem sido cumprida na área que compreende a BP3.
Estas informações podem ser desdobradas em ações que envolvam o
planejamento e gerenciamento do uso e cobertura da terra na bacia, além de planos
para resgatar e/ou manter aqueles ecossistemas que ainda estão presentes na área.
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2 – Localização e breve caracterização da área de estudo
As denominadas Bacias Hidrográficas dos rios São Francisco Verdadeiro e
Falso integram um conjunto de bacias que formam a Bacia do Paraná 3 (BP 3). As
duas bacias abrangem uma área de aproximadamente 5729 km² e 4006 km²
respectivamente, localizadas na mesorregião Oeste do Paraná (Figura 01). Na
região afloram rochas basálticas da Formação Serra Geral (Eocretáceo) (NARDY et
al., 2002).
Figura 1- Localização da área de estudo.
O clima predominante na Bacia do São Francisco, segundo a classificação de
Köppen, é do tipo Cfa, que corresponde a clima temperado chuvoso, sem a
ocorrência de estação seca e moderadamente quente, com temperatura média no
verão, superior a 22ºC e média no inverno inferior a 18ºC (AYOADE, 2002). Os
principais rios que compõem Bacia do São Francisco são classificados como rios
consequentes e drenam em sentido oeste, desaguando diretamente no Reservatório
do lago de Itaipu. O padrão de drenagem predominante é dendrítico a sub-
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dendrítico. Em alguns setores apresenta padrão sub-retangular, refletindo o controle
estrutural do arcabouço geológico regional. A bacia apresenta áreas com ocorrência
de Latossolos e Nitossolos, que são solos profundos e bem drenados com maior
estabilidade e menor suscetibilidade a processos de perda de solo. Também são
encontrados solos rasos em áreas de maior declividade. Estes são setores
suscetíveis a processos de erosão linear, merecendo a aplicação de práticas
conservacionistas.
3 – Metodologia
3.1 - Materiais
Os materiais consistem de imagens do satélite Landsat-1, sensor
Multispectral Scanner (MMS) para o mapeamento de 1973, Landsat-5, sensor
Thematic Mapper (TM) para os mapeamentos de 1990, 2000/2001 e 2011, e cartas
topográficas em escala 1:50.000 disponibilizadas pelo Instituto de Terras Cartografia
e Geociências (ITCG). As imagens de satélite foram obtidas do catálogo de
imagens do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) e do Global Land
Cover Facility (GLCF) e EarthExplorer disponibilizado pela USGS - EUA Geological
Survey. Os aplicativos utilizados foram o SPRING, versão 5.1.8, e o ArcGis 10.0
para o layout final dos produtos cartográficos.
3.2 - Método
Os procedimentos metodológicos envolveram a estruturação do banco de
dados a partir da importação dos dados, elaboração das cartas vegetação nas datas
28/08/1973, 12/09/1990, 24/08/2000-02/08/2001 e 13/07/2011. Para o
desenvolvimento do mapeamento utilizou-se o classificador Battacharya, presentes
no aplicativo SPRING 5.1.8. Os arquivos digitais em formato shapefile da área do
estudo e rede de drenagem na escala 1:50.000 foram disponibilizados através de
um banco de dados de projetos desenvolvidos pelo Grupo Multidisciplinar de
Estudos Ambientais (GEA).
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De modo geral, as etapas para o mapeamento consistiram de: a)
georeferenciamento das imagens Landsat, baseando na imagem ortoretificada do
GLCF; b) redução da dimensionalidade considerando apenas a área do estudo; c)
definição dos limiares de similaridade e área a partir do método exploratório para o
procedimento de segmentação; d) classificação da vegetação; e) edição do
mapeamento f) saída de campo para verificar a pertinência da classificação (neste
caso entrevista com técnico do Instituto Ambiental do Paraná - IAP). As imagens
também foram organizadas em composição colorida, para o procedimento de
interpretação visual. O procedimento de classificação também contou com
informações do IAP, que é o órgão responsável pelo gerenciamento da área de
estudo. Para a classe vegetação foi definida um único layer, de modo a analisar
onde houve retirada da mata para a utilização agrícola, prejudicando a proteção dos
recursos hídricos da área, e sua evolução ou retrocesso ao longo do período do
estudo.
O mapeamento como mencionado aconteceu em quatro períodos: 1973,
1990, 2000/2001 e 2011. O primeiro momento justifica-se por ser a época de
implementação da Lei 4771/1965 do Código Florestal, o segundo por ser o período
de instalação da Itaipu Binacional, o terceiro por ser o período intermediário e por
fim, o quarto momento pelo motivo de um período recente, onde já se consegue
imagens necessárias para o trabalho e quando termina a vigência do Código
Florestal de 1965, dando lugar para o Novo Código Florestal de 2012. Especula-se
ainda realizar campanhas de campo a fim de confrontar os resultados com a
realidade. Imagens do Google Earth também poderão ser utilizadas para esta
finalidade. Os dados de vegetação também serão cruzados por meio de álgebra de
mapas com os dados de declividade a fim de verificar se as áreas de maior ou
menor declividade define a presença ou não de vegetação. Buffers serão gerados a
partir dos dados de drenagem a fim de verificar se a vegetação marginal dos cursos
de água estão de acordo com a legislação vigente.
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4 – Resultados
O estudo encontra-se ainda em desenvolvimento, no entanto, ao analisar as
classificações da vegetação, obtêm-se resultados prévios que indicam mudanças na
distribuição espacial e temporal da vegetação na área do estudo (Figuras 2, 3, 5 e
6). No ano de 1973 (Figura 2 e 4) a vegetação apresentava maior densidade quando
comparada com as imagens subsequentes. Esta conjuntura deve-se possivelmente
ao processo de colonização que ainda estava em andamento. A vegetação estava
distribuída aleatoriamente, conferida por sua distribuição natural. Além disso,
dificilmente encontram-se fragmentos de vegetação as margens dos canais hídricos.
Este fato deve-se possivelmente pelas ocupações da época se concentrar nas
proximidades dos rios. É possível observar também, que neste período tinham-se
densos fragmentos florestais, atingindo aproximadamente 129.148 de km2, não
estando presentes nas outras cenas.
Figura 2 – Classificação da vegetação da Bacia do São Francisco – 1973.
Na cena do ano de 1990, observa-se intensa devastação florestal. Esta
situação deve-se pela intensificação da derrubada da mata para a implementação de
culturas agropecuárias. Dessa forma, aumentou-se a área de uso antrópico em
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relação ao ano de 1973, onde já não são mais observados os densos fragmentos
presentes na cena anterior.
Figura 3 – Classificação da vegetação da Bacia do São Francisco – 1990.
Nas classificações que envolvem o período de 2000/2001 a 2011, nota-se
um fator diferenciado, pois de acordo com a ocupação antrópica a vegetação
deveria sofrer redução, porém, com a ajuda do gráfico (Figura 04) observa-se
claramente o aumento dos fragmentos florestais. Mas ao visualizar as duas últimas
cenas, a vegetação não se encontra de forma aleatória como antes, concentrando-
se as margens dos canais hídricos, representando a atual configuração da região.
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Figura 4 – Gráfico comparativo da evolução da cobertura vegetal do período de 1973 a 2011.
Figura 5 – Classificação da vegetação da Bacia do São Francisco – 2000/2001.
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Figura 6 – Classificação da vegetação das Bacias do São Francisco – 2011.
5 – Considerações Finais
Apesar do trabalho ainda estar em desenvolvimento, e da média resolução
espacial das imagens, foi possível identificar expressivas mudanças na distribuição
espacial e temporal dos fragmentos de vegetação na área do estudo. Esta variação
temporo-espacial pode estar associada a diferentes fatores como: intensificação da
colonização, como consequência, aumento da área desmatada; adequação a
legislação vigente e fiscalização; projetos de recuperação florestal.
Mesmo com o avanço da produção agropecuária ao longo dos anos, observa-
se que na classificação de 2000/2001 houve um considerável aumento da vegetação
em relação à classificação de 1990, principalmente próximo as margens da rede de
drenagem. Segundo informações do IAP-Toledo, Essa situação deve-se pela
implantação a partir de 1985 do Programa de Conservação de Solos e do Programa
de Águas e de Manejo de Águas do Parará. O objetivo era recompor a mata ciliar
estipulado pelo Código Florestal de 1965. A diminuição da vegetação entre as cenas
de 1973 a 1990 pode ser atrelado ao fato de que até o ano de 1986 o desmatamento
não era proibido, mesmo com a existência do CF de 1965. Contudo o CF não era
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devidamente cumprido. Estipulava-se apenas que deveria ter 20% de Reserva
Legal, e o restante era liberado para desmatar em qualquer área (BISOGNIN, 2015).
Além dos programas de incentivo a recomposição da mata ciliar, o Instituto
Ambiental do Paraná (IAP) também realizavam rotas de fiscalizações para identificar
os locais onde deveriam ser reflorestados, bem como aplicar multas nos locais em
desconformidade com a legislação. Atualmente as fiscalizações ocorrem apenas
quando há denúncias, sem a rota de fiscalização. De acordo com o Novo Código
Florestal de 2012, apenas o que existe de floresta não pode ser retirado. Contudo,
por se tratar de uma região onde predomina pequenas propriedades, os agricultores
já não são mais obrigados a fazer o reflorestamento para atingir os 30 metros de
mata ciliar como era estipulado pela lei anterior (BISOGNIN,2015).
Agradecimento
À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) pela
concessão de bolsa de estudos de Mestrado.
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