1Geoprocessamento para a Indicao de corredores ecolgicos Interligando os fragmentos

de florestais e reas de proteo ambiental no Municpio de Palmas TO.

MARIUSZ ANTONI SZMUCHROWSKI1

IRACY COELHO DE MENEZES MARTINS2

1PIBIC/CNPq Universidade do Tocantins Centro Universitrio de Palmas - UNITINS

- Palmas TO, Brasil

mariusz@bol.com.br

2Professor Universidade do Tocantins Centro Universitrio de Palmas UNITINS

- Palmas TO, Brasil

imartins@unitins.br

ABSTRACT

This study was lead in Palmas TO, capital of Tocantins Brazil. It has aimed thedevelopment of a methodology through of a Information Geographic Systems todetermine the conservation corridors linking. The distinct systems of fragment forest,the PP surface and conservation Units, considering the Ambiental Legislation and theAmbiental Legislation and the nowadays soil use. A mapping occupation and soil usewas maden with Remote Sensing and SIG technology. Then, it was formed a fragmentsmap. This map has shown 85 fragments with 50 surface higher. Afterwards, it wascreated a cost surface posibilitting values for each feature mapped whose purpose wasto optimize the corridors creation. Finally, it was stablished two corridors at PalmasDistrict.

Keywords : Conservation corridors, forest fragments, remote sensing, geographicinformation system.

IntroduoUma das principais finalidades para a implantao de uma nova capital, consistiu-se danecessidade de se administrar o mais novo Estado da Federao. Seu crescimento tantopopulacional, quanto em termos de espao geogrfico, se destaca principalmente pelasoportunidades que so oferecidas aos imigrantes de outras regies do pas, e pelas condies deinfra-estrutura oferecida para o assentamento desse contigente populacional.

2Para satisfazer est demanda populacional, necessrio a expanso gradual e em parteorganizada conforme a questo urbanstica, da rea urbana sobre o bioma Cerrado e ocupaoagropastoril nas reas rurais, mas que gera fragmentos isolados dos ecossistemas existentes e autilizao crescente dos recursos naturais, tais como a captao de gua dos diversos corposhdricos da regio, corte de material lenhoso para o sustento da indstria e comrcio local.Alm destes, a fragmentao dos ecossistemas naturais em habitat isolados, resulta emmudanas na estrutura da comunidade como a quebra na cadeia alimentar, perda de indivduosreprodutivos de populaes vegetais e animais, modificao e/ou eliminao de relaesecolgicas com outras espcies como polinizadores, efeitos indiretos que so importantes sobreas espcies que restam nestes ambientes atravs de mudanas no microclima, entre outrosefeitos de ordem fsica e biolgica, conforme destaca RANKIN-DE-MERONA e ACERCY,(1987)., KRUESS e TSCHARNTKE, (1994).

O ambiente natural, sem dvida, o abrigo para diversas espcies nativas da regio, eprincipalmente aquelas migratrias. Entretanto, estas reas, em geral, situam-se numa posiomuito delicada j que a expanso da fronteira agrcola e da pecuria correspondem a um fatorde risco para a preservao das espcies.

Algumas propostas esto sendo discutidas visando favorecer o deslocamento de animaissilvestres, aumentar a disperso de sementes, aumentar a rea de vida de algumas espcies,diminuir a sua taxa de extino, entre outros benefcios. Podendo ser exemplificado oestabelecimento de corredores ecolgicos, interligando o maior nmero possvel de fragmentos,apesar do questionamento a respeito da eficcia dos corredores e os custos e riscos que estespodem causar.

Uma das argumentaes defendida por SIMBERLOFF e COX, (1987) a de que oscorredores ecolgicos sejam reas de disseminao de agentes patognicos, j que o contatodos animais silvestres com os animais domsticos e os ambientes antrpicos correspondem auma via possvel de contgio, o que dificultaria a fiscalizao por parte das entidades sanitrias,em razo do aumento de bordas.

Por outro lado, a adoo da estratgia de estabelecimento dos corredores deve ser vistacomo uma alternativa de conservao, dentro de um conjunto de medidas definidas eplanejadas para o gerenciamento dos recursos naturais, em que as influncias externas aosfragmentos estejam contempladas. Uma vez que, a maioria dos impactos nos fragmentosoriginam-se das reas vizinhas, como centros urbanos, rodovias, reas agrcolas entre outras,deve-se evoluir da viso tradicional de manejo de reas protegidas para uma outra quecontemple o manejo integrado da paisagem, SAUNDERS et al. (1991).

H a necessidade de se ressaltar que o manejo dos corredores ecolgicos no consiste deuma medida suficiente para a conservao das espcies (fauna e flora), tendo necessidade deuma abordagem que alie corredores a uma rede regional de reas protegidas (MARTINS et al.,1998a).

Assim, como destaca o mesmo autor o planejamento de corredores ecolgicos requer aanlise e integrao de vrios fatores, cujo processo, aplicado a um conjunto de dados, pode ser

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3realizado por meio de um Sistema de Informaes Geogrficas (SIG), georeferenciando-se asinformaes a serem criadas.

Objetivo

Desenvolver uma metodologia atravs de um Sistema de Informaes Geogrficas para aproposio de corredores ecolgicos interligando os diferentes sistemas florestais fragmentadose as Unidades de Conservao do municpio, contemplando os critrios pertinentes Legislao Ambiental e uso atual do solo no Municpio de Palmas, Tocantins.

Localizao Geogrfica

A rea de estudo compreende o Municpio de Palmas, incluindo as reas rural e urbana. Dentreestes destacam-se os pontos prximos da APA (rea de Proteo Ambiental) do Lajeado, reasprximas aos cursos hdricos e principalmente reas perifricas da cidade de Palmas, quefreqentemente em seus limites pressupe-se possuir um alto grau de degradao ambiental,decorrente da invaso da rea ou deposio de entulhos entre outros detritos.

Os limites extremos do municpio de Palmas esto situados entre as coordenadas UTM(zona 22 e 23) 851099m e 782700m em X, e 8840105m e 89322061m em Y.

Materiais Utilizados

- Carta de delimitao do Municpio de Palmas no Tocantins;

- Uma imagem digital do satlite ETM+/ Landsat-7, datada de 23/08/99, obtida na orbita 222ponto 67, com as bandas 3, 4, 5 e 8.

- Carta Planialtimtrica do DSG, Folha SC. 22-Z-B-III, com equidistncias das curvas denvel de 40 metros, Vila Canela (1979), Folha SC. 22-X-D-VI, com equidistcias dascurvas de nvel de 50 metros, Miracema do Norte (1979), e a carta do IBGE, Folha SC. 23-Y-A-I, com equidistcias das curvas de nvel de 40 metros, Santa Tereza (1978), todas elasna escala de 1:100.000.

- GPS Geoexplorer II da Trimble, de preciso submtrica.

- CartaLinx e IDRISI W 2.0. Para a edio grfica dos dados, foi utilizado o PhotoShop 5.0 eo Corel Draw 8.0.

- Microcomputador AMD, K6-II 450MHz, 64Mb de memria, um HD de 13,0Gb, e paratransformao dos dados analgicos em formato digital, utilizou-se o scanner.

Mtodos

Na elaborao do mapa de classificao fitofisionmica e uso antrpico utilizou-se umaimagem digital ETM+/Landsat-7, com resoluo espacial de 15 metros e composio coloridacom as bandas 3, 4 e 8.

A correo geomtrica e georeferenciamento da imagem se deu atravs da coleta de PCTs(Pontos de Controle no Terreno). Estes pontos foram coletados utilizando-se o GPS para aobteno de coordenadas UTM verdadeiras, e apoio nas cartas planialtmetricas SC. 22-Z-B-III(Vila Canela), SC. 22-X-D-VI (Miracema do Norte) e SC. 23-Y-A-I (Santa Tereza), as quais

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4foram posteriormente utilizadas na substituio das coordenadas falsas da imagem bruta.Levou-se em considerao para a seleo dos PCTs, o recomendado pela literatura comocruzamentos de vias de acesso, confluncia de rios, interseco de coordenadas UTM, entreoutras feies de fcil reconhecimento nas cartas e na imagem. Alm disso, a sua distribuiosegue os padres recomendados, sendo selecionados pontos que cobriram toda a rea domunicpio. A partir disto foram digitados no mdulo EDIT, criando-se um arquivo decorrespondncia.

Aps estes procedimentos para que a correo geomtrica e o georeferenciamentopudessem ser concludos utilizou-se o mdulo Resample. Para que se obtivesse o RMS (RootMean Square Error) aceitvel optou-se pela eliminao ou correo dos pontos queapresentaram valores superiores ao recomendado por CROSTA (1992) que deve ser inferior a 1pixel, pois quanto menor for a variao, melhor ser a correo geomtrica.

Mapa de Classificao de uso e ocupao do solo

O mapa de sistemas fitofisionmicos e uso antrpico foi obtido a partir da classificao digitalda imagem de satlite ETM+/Landsat-7, em que foram consideradas as seguintes classes:Floresta (Floresta de encosta, floresta de galeria e floresta ciliar); Cerrado (campo sujo,campo limpo, cerrado e cerrado sentido restrito); Pastagem e rea agrcola; solo exposto erede de drenagem (rios, crregos, lagos, lagoas e reservatrios). Este procedimento deu-se porClassificao Digital, pelo Mtodo Supervisionado e Algoritmo da Mxima Verossimilhana.As amostras de treinamento e amostras testes foram coletadas utilizando-se a imagem desatlite e amostras coletadas em campo atravs do GPS.

Mapa de reas de preservao permanente em relao declividade

Para o mapeamento das reas de preservao permanente em relao declividade conformeCdigo Florestal Lei n. 7.511, de 7 de julho de 1986, art. 8, e alnea e) nas encostas ou partesdestas com declividade superior a 45, equivalente a 100% na linha de maior declive;, foramdigitalizadas via tela de computador com auxlio do mouse, usando-se o software CartaLinxas curvas de nvel obtidas nas cartas planialtmetricas.

Aps a digitalizao destas no formato vetorial, exportou-se o arquivo para o IDRISI W2.0, o qual foi rasterizado (INITIAL / LINERAS) para que o mesmo pudesse gerar o MDE(Modelo Digital de Elevao). O MDE foi gerado a partir do mdulo INTERCON, obtendo-se aimagem a qual foi submetida ao mdulo SURFACE para a obteno das classes de declividade.Aps a obteno do mapa com as classes de declividade foi feito uma reclassificao conformecritrios previamente estabelecidos.

Mapa de preservao permanente em relao aos recursos hdricos

O mapa com a rede de drenagem foi obtido a partir da digitalizao no formato vetorial(CartaLinx), via tela do computador dos cursos dgua lineares (Rios e crregos), polgonos(Lagos, lagoas e reservatrios) e pontos (nascentes) atravs da imagem de satlite com apoiodas cartas planialtmetricas. Aps a exportao destes arquivos para o software IDRISI W 2.0,os mesmos foram rasterizados (LINERAS, POLIRAS e POINTRAS), os quais foram submetidos

5ao mdulo BUFFER para a criao das zonas de tamponamento, considerando-se aLegislao, Leis n. 7.511 e n. 73.803, de 7 de julho de 1986 e 20 de julho de 1989.

Com a finalidade de obter o mapa de reas de preservao permanente conforme aLegislao pertinente, os mapas gerados em relao aos cursos dgua foram sobrepostosatravs do OVERLAY-COVER.

Mapa de fragmentos e corredores ecolgicos

A partir do mapa de uso do solo, determinou-se o nmero de fragmentos os quais pretende-seinterligar atravs dos corredores ecolgicos (os fragmentos florestais, as reas de preservaopermanente e a APA Serra do Lajeado).

Para a determinao dos corredores ecolgicos, considerou-se os seguintes fatores:declividade, altitude, rede de drenagem, unidades de conservao e categorias de uso, baseadona metodologia de WEBER (2000).

O mapa de Fragmentos florestais (fragmentos de florestas fora das reas de preservaopermanente) foi obtido a partir do cruzamento (CROSTAB) das informaes entre o mapa comos fragmentos florestais com o mapa de Florestas inclusive aquelas localizadas em reas depreservao permanente conforme o Cdigo Florestal referente aos cursos dgua edeclividade. Aps este procedimento, reclassificou-se o mapa com os fragmentos obtendo-seum mapa com os fragmentos maiores que 50 ha, os quais foram interligados considerando-seos pesos atribudos a cada forma de uso e a APA Serra do Lajeado.

Para cada classe determinou-se um peso de adequabilidade, sendo os pesos mais elevadosaqueles por onde os corredores no deveriam passar conforme as diferentes formas de uso,dando origem ao mapa de frico, o qual foi obtido atravs da soma de todos os pesosatribudos para cada elemento considerado. A este procedimento objetivou-se gerar umasuperfcie de custo em que as classes com maiores pesos teriam maiores custos para o caso deconserv-los ou recuper-los. A partir destes procedimentos, fez-se a interligao entre osfragmentos com corredores de 90 metros de largura conforme recomendado por MARTINS et.al., (1998a).

Para traar os caminhos timos, os quais representam menores custos entre dois pontos,sada e chegada, utilizou-se o mdulo PATHWAY. Desta forma, traou-se os corredoresinterligando dois fragmentos sendo um destes o ponto de partida e o outro o alvo de chegada, adeciso de considerar apenas os fragmentos maiores que 50ha deve-se principalmente ao fatodo grande nmero de fragmentos.

Resultados e Discusses

Ao analisar o mapa com os corredores otimizados, obteve-se os corredores com 90 metros delargura, que ocupam uma rea de 1.909,1 ha, ou seja 0,77% da rea do municpio. Estesinterligam fragmentos situados na rea de estudo, e que passaram por feies cujos pesos foraminferiores.

Para o municpio de Palmas, com 18.776 fragmentos (incluindo os menores), invivel asua interligao com nmero to elevado de fragmentos pelo mdulo PATHWAY, uma vez

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6que ela deve ser feita de uma sada para um alvo de chegada, por isto optou-se pelos maioresque 50ha e que se localizassem em locais opostos, sendo a chegada em fragmentos localizadosdentro ou prximo a APA Serra do Lajeado e APP. Um aspecto a ser considerado apaisagem a qual submeteu-se a proposio dos corredores, em que devido a complexidadefitofisionmica e vrios padres de uso a otimizao foi dificultada, principalmente pela grandevariabilidade de atributos dos pixels.

Foram traados 2 corredores (Fig. 1) e que ao atribuir valores de custo para as diferentesfeies consideradas, verificou-se que os corredores no interligaram reas de maiores custos,como por exemplo a rea urbana, sendo que esta foi circundada pelo traado, em alguns lugaresos corredores se cruzaram devido aos baixos custos atribudos a estas feies. Em relao aomapa de Rede de Drenagem (com as reas de tamponamento), obteve-se os corredoresprximos a eles, inclusive sobre as reas em relao declividade. Portanto, planos derecuperao de reas degradadas em florestas sobre rios e acima de 45, podero ser uma dasformas de maximizar a conectividade entre fragmentos.

Concluso

A aplicao do Sistema de Informao Geogrfica (SIG) mostrou-se uma ferramentaeficiente para traar corredores ecolgicos interligando os fragmentos florestais nomunicpio de Palmas- TO;

O tamanho da rea definida para o estudo requer tecnologias mais avanadasprincipalmente em se tratando de Hardware;

O mapeamento fitofisionmico deveria ser realizado com estudos de campo detalhados, eno apenas atravs da reviso bibliogrfica;

LEGENDA

Escala Aproximada1:500.000

Norte de Quadrcula

0

0

5

1

10

2

15

3

20 Km

4 cm

FlorestaCerradoPastagem/rea AgrcolaSolo expostoDrenagemAPAVias de Acessorea UrbanaCorredores Ecolgicos

Figura 1 Corredores Ecolgicos inseridos na rea de Classificao Fitofisionmica e usoantrpico no municpio de Palmas TO, (1999).

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7 A dificuldade em funo dos diferentes sistemas de referncias das cartas planialtimtricasutilizadas para a gerao do modelo digital de elevao, forou a generalizao dasinformaes, necessitando de um tempo maior para a interpolao dos dados, o quefavoreceu um menor grau de preciso e aumento no tempo dos processamento dos dados;

A escolha criteriosa e coerente do custos para cada feio considerada fundamental paraque os corredores possam ser otimizados;

O mapeamento das reas de preservao permanente, os quais encontram-se em usoantrpico, devem ser detalhadamente estudados para que possam subsidiar a elaborao deprojetos de recuperao de reas degradadas;

A APA Serra do lajeado considerada neste estudo como um corredor ecolgico natural deveser monitorada para que sua funo de proteger a biodiversidade possa de fato servir a estepropsito;

Foram definidos 3 fragmentos para a proposio dos corredores atravs do SIG, sendo 1 oponto de partida e, os demais os alvos de chegada;

A otimizao dos corredores levou em considerao os pesos de menores custos, sendoestes na grande maioria, reas prximas de florestas;

Referncias

KRUESS, A.; TSCHARNTKE, T. Habitat fragmentation, species coss, and biologicalcontrol. Science, v. 264, p. 1581-1584, 1994.

MARTINS, A.K.E.; NETO, A.S.; MARTINS, I.C.M.; BRITES, R.S.; SOARES, V.P. Uso deum Sistema de Informaes Geogrficas para indicao de corredores ecolgicos nomunicpio de Viosa - MG. Revista rvore , Viosa, v.22, n.3, p.373 - 380, 1998a.

RANKINN-DE-MERONA, J. M.; ALIKELY, D. D. Estudos populacionais de rvores emflorestas fragmentadas e as implicaes para a conservao in situ das mesmas nafloresta tropical, Amaznia Central. Revista IPEF, v. 35, p. 47-59, 1987.

SAUNDERS, D. A.; HOBBS, R. J.; MARGULES, G. R. Biological consequences ofecosystem fragmentation: a review. Conservation Biology, v. 5, n. 1, p. 18-35, 1991.

SIMBERLOFF, D., COX, J. Consequence and costs of conservation corridors.Conservation Biology. 1(1): 63-71. 1987.

WEBER, E.; HASENACK, H.; NODARI, F. A.; REICHMANN, N. C. Anlise de alternativasde traados de uma estrada utilizando rotinas de apoio a deciso em SIG. UFRGs Centrode Ecologia. Porto Alegre RS. 2000.