MAPEAMENTO FITOFISIONÔMICO: O ÍNDICE DE VEGETAÇÃO EVI2

APLICADO À BACIA HIDROGRÁFICA DO ALTO E MÉDIO RIO PALHA,

FLORIANÓPOLIS-SC.

Helber Savio de Paula

Jairo Valdati²

Resumo

O presente estudo tem como finalidade realizar o mapeamento fitofisionômico da Bacia

Hidrográfica do Alto e Médio Rio Palha situado no município de Florianópolis-SC,

utilizando-se para tanto de técnicas de geoprocessamento e sensoriamento remoto, bem

como de pesquisa bibliográfica acerca da composição florística dos diferentes estágios

de sucessão vegetal da mata atlântica que compõem a área mapeada. Foi utilizado o

índice de vegetação EVI2 como complementar ao processo de fotointerpretação no

mapeamento das diferentes fitofisionomias, procurando assim fazer uma breve

contribuição sobre como as geotecnologias disponíveis são capazes de auxiliar no

mapeamento da vegetação e quais as principais limitações que as mesmas apresentam

em suas diferentes aplicações.

Palavras chave: Mapeamento fitofisionômico. Índice de vegetação. Sucessão Vegetal.

Graduando do curso de Geografia da Universidade do Estado de Santa Catarina –

UDESC – helbersavio@yahoo.com.br Professor do Departamento de Geografia da Universidade do Estado de Santa Catarina –

UDESC – javaldati@hotmail.com.

1- Introdução

Tendo em vista a necessidade de estudos ambientais que subsidiem a tomada de

decisões por parte do poder público e da sociedade de forma geral, a aplicação de

geotecnologias voltadas ao mapeamento, análise e planejamento territorial tem se

mostrado cada vez mais uma solução precisa e viável no suprimento de tais demandas,

atuando junto às instituições públicas e à iniciativa privada como um importante

instrumento para a gestão territorial e como ferramenta essencial no que diz respeito às

análises espaciais. Desta forma, propõe-se que as mesmas sejam utilizadas no

mapeamento e monitoramento da cobertura vegetal nativa ou sob ação antrópica,

atuando como método complementar à visita de campo ou mesmo como substituto desta

em casos de áreas extensas que, por algum motivo, não possam ser avaliadas in loco.

O presente estudo tem como finalidade mapear e analisar a fitofisionomia da

bacia hidrográfica do Rio Palha, localizada ao norte da Ilha de Santa Catarina no

município de Florianópolis-SC entre os paralelos 27°29'48,85"S e 27°27'11,227"S e os

meridianos 48°27'25,759"W e 48°25'31,462"W, com área aproximada de 9,61 km². Para

este estudo foram considerados os estágios de sucessão vegetal e as principais espécies

da composição florística da área estudada. Buscou-se, a partir do mapeamento, uma

melhor compreensão dos aspectos temporais e qualitativos da sucessão vegetal da

Floresta Ombrófila Densa e suas respectivas formações que compõem a área de estudo,

bem como de que forma o emprego das geotecnologias disponíveis podem auxiliar na

análise fitogeográfica.

A metodologia de trabalho adotada para a realização deste estudo consiste em

identificação e avaliação da fisionomia vegetal via fotointerpretação e análise do EVI 2

- Enhanced Vegetation Index 2 (Índice de Vegetação Aprimorado 2) da área de interesse

utilizando para tanto imagens de satélite e pesquisa bibliográfica. Buscou-se ainda

correlacionar brevemente este índice de vegetação com o Normalized Difference

Vegetation Index (NDVI) ou Índice de Vegetação por Diferença Normalizada, a fim de

elucidar o motivo da escolha do EVI2 para a análise fitogeográfica aqui proposta e

mostrar suas possíveis potencialidades e limitações no mapeamento dos estágios de

sucessão da mata atlântica. Além da utilização deste produto que tem como objetivo

auxiliar na interpretação da fitofisionomia com base na informação espectral dos alvos,

na manipulação dos dados e confecção do mapa temático, foram utilizados também os

softwares ESRI - ArcMap 10.1 e Microsoft – Windows 8.1.

Em relação às classificações pertinentes ao Sistema Fitogeográfico, as

classificações adotadas ao longo dos anos pelos diversos autores, órgãos nacionais e

internacionais são muitas e, relacionar aqui todas ainda que brevemente, seria um

esforço exaustivo e pouco relevante para este estudo. Portanto, nos atentaremos a seguir

às principais contribuições que levaram ao estabelecimento da atual Classificação

Fitogeográfica da Vegetação Brasileira utilizada pelo Instituto Brasileiro de Geografia e

Estatística (IBGE), a qual será utilizada como parâmetro ao longo do mesmo.

2 - Classificação das formações vegetais

Em 1908, os estudos realizados pelo dinamarquês Eugenius Warmimg foram

importantes na modernização do conceito de formas dos vegetais, pois permitiram o

início da reflexão sobre a adaptação das plantas ao ambiente com a estrutura fisiológica

que seria determinante às suas formas. Inspirado em Warming, o botânico Christen

Raunkier elaborou um sistema simples e funcional sobre as formas de vida que, em

suma, diferenciava as espécies vegetais de acordo com a posição e proteção dos órgãos

de crescimento em relação aos períodos e fatores climáticos (IBGE, 2012).

A classificação de Raunkier serviu como base para diversas outras posteriores,

como a Classificação Fitogeográfica feita por Küchler em 1949 e, finalmente, a

classificação fisionômico-ecológica da vegetação mundial elaborada em 1967 por

Ellenberg e Muller-Dombois, que reuniu e universalizou as diversas classificações

anteriores em um sistema hierárquico de formações, distribuídas pela ordem de classe

até as formações propriamente ditas e suas respectivas subformações; a maioria das

nomenclaturas fitogeográficas adotadas pelo IBGE, pelo Projeto Radambrasil e pela

UNESCO têm sua gênese, excetuando alguns adendos, na classificação de Ellenberg e

Muller-Dombois (IBGE, 2012).

Segundo o Manual Técnico da Vegetação Brasileira (IBGE, 2012), determinada

formação vegetal segue um padrão hierárquico que pode subdividir-se em até quatro

fases, sendo elas: Classe de Formação, Subclasse de Formação, Grupo de Formação e

Formação propriamente dita. No entanto, levando em consideração a finalidade do

presente trabalho, nos atentaremos somente ao conceito de Formação Vegetal:

Termo criado por Grisebach em 1872, para designar um tipo vegetacional

definido. Foi reformulado por Gustaf Einar Du Rietz em 1954, como um

conjunto de formas de vida vegetal de ordem superior, que compõe uma

fisionomia homogênea, apesar de sua estrutura complexa. (IBGE, 2012; p.

48)

2.1 - Floresta Ombrófila Densa Primária e Secundária na Ilha de Santa Catarina

O termo Floresta Ombrófila Densa é a nomenclatura atual adotada pelo IBGE

para a popularmente conhecida Mata Atlântica. Este termo segue o sistema fisionômico-

ecológico estabelecido por Ellenberg e Mueller-Dombois, que substitui a terminologia

mais antiga Floresta Tropical Pluvial, ainda encontrada em diversos trabalhos, por

Floresta Ombrófila Densa.

As principais características que distinguem tal formação, estão ligadas a fatores

climáticos tropicais de temperaturas elevadas (médias de 25°C) com altos níveis de

precipitação, sendo os mesmos bem distribuídos ao longo do ano (no máximo 60 dias

secos), o que significa uma condição bioecológica praticamente sem período seco

(IBGE, 2012). Esta formação é caracterizada por fanerófitos e mesofanerófitos, além de

lianas lenhosas e epífitas em abundância, que a diferencia das outras classes de

formações.

Segundo o IBGE (2012), existem cinco formações que são subdivisões do tipo

Floresta Ombrófila Densa, ordenadas hierarquicamente de acordo com a topografia, são

elas:

Formação Aluvial: é a formação ribeirinha ou “floresta ciliar” que ocorre ao

longo dos cursos de água, ocupando os terraços antigos das planícies

quaternárias.

Formação das Terras Baixas: É uma formação que em geral ocupa as planícies

costeiras e ocorre desde a Amazônia, estendendo-se por toda a Região Nordeste

até proximidades do Rio São João, no Estado do Rio de Janeiro. Ocorre também

nos terrenos quaternários situados pouco acima do nível do mar.

Formação Submontana: Esta formação é caracterizada por espécies que variam

de acordo com a latitude, ressaltando-se também a importância do fator temporal

nesta variação ambiental; é composta principalmente por fanerófitos de alto

porte, alguns ultrapassando 50 m na Amazônia e raramente 30 m nas outras

partes do país.

Formação Montana: Esta formação é correspondente, na Região Sul do País, às

que se situam de 400 a 1.000 m, onde a estrutura é mantida até próximo ao cume

dos relevos dissecados, quando os solos delgados ou litólicos influenciam o

tamanho dos fanerófitos, que se apresentam geralmente menores.

Formação Alto-Montana: É uma formação arbórea em que predominam

mesofanerófitos com aproximadamente 20 m de altura, que se localiza no cume

das altas montanhas sobre solos Neossolos Litólicos, apresentando acumulações

turfosas nas depressões onde se localiza a floresta.

Na Ilha de Santa Catarina a Floresta Ombrófila Densa estende-se em dois

habitats: a Formação das Terras Baixas e a Formação Submontana. A primeira refere-se

às terras de baixas altitudes formadas pela acumulação de sedimentos arenosos e areno-

argilosos, depositados em ambientes marinhos, fluviais, lagunares, eólicos e colúvio-

aluvionares de idade quaternária (HERRMANN & ROSA, 1990 apud VEADO, 2004).

O solo formado é de baixa fertilidade, ácido, com excesso de alumínio; apresenta boa

drenagem em alguns pontos e ruim em outros, resultando em acúmulos de água na

superfície ou muito próximo da mesma. CARUSO (1983, p.70 apud VEADO, 2004)

define tal formação segundo a sua estrutura, apontando que no estrato superior, com

cerca de 15 metros de altura, encontra-se Calophyllum brasiliense (Guarandi) como a

espécie dominante, acompanhada de Tapirira guianensis (cupiúva), Ficus organensis

(figueira-da-folha-miúda), Coussapoa schotti (figueira-do-brejo) e Tabebuia umbellata

(ipê-da-várzea). No estrato médio vêem-se principalmente Myrcia dichrophylla

(guamirimi-de-facho) e M. multiflora (cambuí). Entre os arbustos estão às palmeiras

Geonoma schottiana (guaricana) e Bactris lindmaniana (tucum). No estrato das ervas,

as Bromeliáceas compõem as espécies mais frequentes, com destaque para Nidularium

innocentii, N. procerum e Canistrum lindeni.

Na Formação Submontana da Ilha de Santa Catarina predominam enorme

diversidade de epífitas das famílias das Bromeliáceas, Orquidáceas, Aráceas,

Piperáceas, Pteridófitas (samambaias) e lianas (cipós) das famílias das Bignoniáceas e

Sapindáceas (KLEIN; 1978 p.3 apud VEADO, 2004). Segundo o mesmo, a quantidade

de espécies nesta formação não é tão vasta quanto o número de indivíduos,

predominando as famílias Laurácea e Mirtácea.

No estrato superior predominam as espécies Ocotea catharinensis (canela preta),

Aspidosperma pyricollum (peroba), Ginnamomum glaziovii (garuva), Schizolobium

parahybum (guarapuvu), Chrysophyllum viride (caxeta amarela ou aguaí) e Talauma

ovata (baguaçu); destas, dez espécies podem atingir mais de 30 metros de altura e

sessenta e cinco espécies atingem de 21 a 30 metros (CARUSO, 1983 apud VEADO,

2004).

No estrato médio as mais comuns são Euterpe edulis (palmiteiro ou juçara),

Rheedia guardneriana (bacopari), Eugenia kleinii (guamirim), Guatteria australis

(cortiça), Ocotea teleiandra (canela pimenta) e Tabebuia umbellata (ipê amarelo)

(CARUSO, 1983 apud VEADO, 2004). Já no estrato arbustivo, com alturas entre dois e

três metros, o fator intra-espécies de competição é marcante e determina um estrato não

tão rico quanto os demais; destacam-se Mollinedia floribunda, M. uleana, M.schottiana

e M. triflora, todas pimenteiras. No estrato herbáceo, a diversidade também é menor

pela mesma razão, aonde se encontram pteridófitas, marantáceas e gramíneas

(CARUSO; 1983 apud VEADO, 2004.)

A ocupação do solo na Ilha de Santa Catarina deu-se em função da agricultura

de subsistência e comercial, que ao longo de três séculos desde a colonização foi

responsável por esgotar os nutrientes do solo, bem como por descaracterizar

grandemente a paisagem fitogeográfica e os processos de sucessão ecológica, relegando

hoje a cobertura vegetal a uma imagem reduzida do que fora no passado.

Os solos que constituem a área são naturalmente ácidos e escassos em elementos

químicos, com alto teor de alumínio; isto, somado às más práticas agrícolas

sucessivamente realizadas ao longo do período mencionado, contribuiu para que as

condições edáficas se tornassem muito adversas e praticamente impossibilitando o

estabelecimento de espécies mais exigentes (VEADO, 2004). A duas Formações citadas

são florestas primárias, praticamente inexistentes hoje na ilha, salvo pouquíssimas

exceções em meio às formações arbóreas secundárias (capoeirões) e principalmente nas

margens e morros que cercam a Lagoa do Peri (VEADO, 2004).

2.2 - Vegetação Secundária

Conforme observado por VEADO (2004), por mais incoerente que possa soar à

primeira vista, foi a expansão do processo de ocupação urbana juntamente com a

diversificação de atividades econômicas na Ilha que permitiu a regeneração da

vegetação secundária nos solos tão degradados anteriormente; a vinda da Universidade

Federal, a expansão do terceiro setor e o crescimento do serviço público foi

determinante para que, paulatinamente, a população que se ocupava exclusivamente da

agricultura viesse a mudar de atividade. Iniciou-se então o lento processo de

regeneração da cobertura vegetal.

Necessariamente, entende-se como sistema secundário ou vegetação secundária

as áreas sob influência de ações antrópicas que tiveram suas atividades suprimidas, ou

seja, terras que após o uso para agricultura, pecuária ou reflorestamento foram

abandonadas. Nestas áreas, a velocidade do processo de sucessão vegetal é relativa ao

nível de degradação do solo e dependente das condições ecológicas do ambiente no

decorrer do processo. A primeira ocupação vegetal que ocorre nestes solos é feita por

plantas rudimentares e pouco exigentes em fertilidade, denominadas plantas pioneiras;

essas abarcam geófitos, terrófitos, hemicriptófitos e caméfitos, entre eles podemos

destacar Pteridium arachnoideum (Kaulf.) Maxon – espécie cosmopolita e Imperata

brasiliensis Trin., da família Poaceae (IBGE, 2012).

A segunda fase de sucessão natural é a popularmente conhecida como

“capoeirinha”, ou fase arbustiva da vegetação, nela são encontrados hemicriptófitos,

gramíneas, caméfitos e nanofanerófitos de baixo porte, como destaque para gêneros

como Paspalum também da família Poaceae, Solanum da família Solanaceae, Mikaniae

vernonia da família Asteraceae (IBGE, 2012).

Em seguida, a “capoeira” ou fase arbustivo-arbórea da vegetação é mais

complexa que as anteriores por apresentar diversas espécies dos gêneros e famílias já

citados, outras tantas espécies lenhosas e ainda microfanerófitos com até cinco metros

de altura. Estas ultimas são encontradas em grandes áreas das Regiões Sul e Sudeste do

país, destacando-se nas Formações das Terras Baixas e Submontana em Santa Catarina;

algumas espécies-guias desta fase de sucessão no estado são a Tibouchina pulchrae e

Tibouchina urvilleana, que constituem associações diversas com outras espécies de

acordo com o tipo de solo e condições geográficas de cada habitat (VEADO, 2004.)

A quarta fase da sucessão natural é a fase arbórea ou “capoeirão”, ainda mais

complexa e uniforme em relação à altura dos principais mesofanerófitos que dominam

este estágio, em sua maioria lenhosa e já sem plantas novas em fase de “broto”; em seu

estágio mais avançado, começam a se reproduzir espécies como Ocotea catharinensis e

Aspidosperma pyricollum, bem como Miconia cinnamomifolia, Hieronyma

alchorneoides, Xylopia brasiliensis, Nectandra lanceolata e grande número de Euterpe

edulis (IBGE, 2012). Em Santa Catarina aparecem ainda neste estágio Miconia

cabussu(pixiricão), Cecropia adenopus (embaúba), Tapirira guianensis (cupiúva),

Myrcia richardiana (ingabaú), Psychotria kleinii (grandiúva d’anta) dentre outras

(CARUSO, 1983 apud VEADO 2004).

“Depois do capoeirão, por volta de 50 a 80 anos mais tarde, aparece

o último estágio arbóreo da sucessão: a mata secundária. Na Ilha de Santa

Catarina, o capoeirão, contudo, é o último estágio, pois ainda não houve

tempo para o reestabelecimento da mata secundária plena, embora muitas

espécies típicas dela apareçam no interior do capoeirão, indicando uma

transição para a floresta secundária.”(VEADO, 2004; p.41).

KLEIN (1980) ressalta ainda que o corte constante de espécies úteis, em que

pese uma fiscalização mais intensa, impede que a floresta secundária se estabeleça

plenamente, mas a presença de lianas e epífitas, raras nos estágios anteriores, mostra

que a mata secundária está se constituindo. Segundo o mesmo autor, a mesma levaria

mais de 100 anos para se estabelecer completamente e por volta de 120 a 150 anos para

adquirir uma fisionomia parecida com a mata primária, levando à conclusão que as

matas secundárias na Ilha estão no momento em seu estágio inicial, quando espécies

mais exigentes ainda se encontram no seu estágio jovem e misturadas às espécies do

capoeirão.

3 - A aplicação das técnicas de sensoriamento remoto no estudo da vegetação

A fim de compreender as flutuações no crescimento ou retrocesso da vegetação

e como estas afetam o meio físico, biótico e socioeconômico, a cerca de vinte anos

estudiosos das áreas de sensoriamento remoto e geotecnologias de maneira geral vêm

utilizando imagens de satélites e sensores específicos capazes de medir a densidade da

cobertura vegetal. Estas medidas podem auxiliar na caracterização dos estados

biofísicos e bioquímicos das superfícies cobertas por vegetação bem como, os processos

que nestas ocorrem (National Aeronautics and Space Administration - NASA, 2015).

Através das informações espectrais, espaciais e temporais destes sensores é

possível gerar diferentes composições de imagens que irão resultar em diversos

produtos finais: imagens georreferenciadas geradas basicamente pela reflectância obtida

por bandas posicionadas nas regiões do azul, vermelho, infravermelho próximo e

infravermelho de ondas curtas (FILHO, 2004).

Um destes sensores, o escolhido para este trabalho é o Moderate Resolution

Imaging Spectroradiometer (MODIS), a bordo dos satélites Terra e Aqua em órbita

respectivamente desde 1999 e 2004. Ambos adquirem dados por meio de trinta e seis

bandas espectrais em comprimentos de onda que variam de 0.4µm a 14.4 µm, provendo

imagens com resolução espacial de 250m para composição de duas bandas, 500m para

composição de cinco bandas e 1 km para as vinte e nove bandas restantes.

Dentre as principais aplicações do MODIS (Terra) podemos destacar o

monitoramento do uso e cobertura da terra, tendo a possibilidade de quantificar

características da superfície terrestre, tais como, tipo e extensão da cobertura terrestre,

extensão da cobertura por neve, temperatura da superfície, ocorrência de queimadas,

índice de área foliar, estimativa de biomassa florestal, entre outras (NASA, 2015).

As aplicações do sensor MODIS no que tange à cobertura vegetal são distintas e

suas possibilidades oferecem recursos de planejamento, monitoramento e mitigação de

processos de degradação para diversas finalidades. Dentre as principais podemos citar a

aplicação do produto utilizado para esta análise, o MOD13Q1 (composto pelas bandas

do vermelho e infravermelho próximo com resolução espacial de 250m e resolução

temporal de 16 dias), que vêm auxiliando na detecção de mudanças em biomas

ameaçados, como é o caso do monitoramento do desmatamento da Bacia Amazônica no

âmbito do Sistema Integrado de Alerta de Desmatamento em desenvolvimento pelo

Sistema de Proteção da Amazônia (SIAD – SIPAM) (FILHO, 2004).

Através do mencionado produto é calculado o EVI2, que em suma, corrige

insuficiências encontradas em outros índices de vegetação no que diz respeito à

saturação da resposta espectral em regiões de alta densidade de cobertura vegetal e

também condicionantes naturais que interferem na aquisição de informações, tais como

as interferências atmosféricas causadas por nuvens e aerossóis e distorções e pela

cobertura encontrada abaixo dos dosséis (ANDERSON, et al 2003). Segundo os

mesmos autores, a principal diferença do EVI2 e o EVI, é basicamente a supressão da

banda espectral na região do azul, responsável por algumas misturas na resposta

espectral do pixel, e a substituição desta pelos fatores de ganho (2,5 e 2,4) que

desempenham a mesma função no algoritmo; ambos os índices também são corrigidos

atmosfericamente nas bandas do vermelho e do infravermelho próximo.

Conforme aponta JIANG et al. (2008), o EVI2 é calculado da seguinte forma:

2 = 2,5 ∗ ______NIR – Red_______

(NIR + 2,4 ∗ Red + 1)

“Onde NIR é a refletância na banda do infravermelho próximo (banda 2 do

MODIS) e Red (banda 1 do MODIS) a refletância na banda do vermelho.

Este índice apresenta comportamento similar ao tradicional índice EVI que

possui melhor sensibilidade em área com alta biomassa como a região da

floresta amazônica.” (Jiang et al, 2003; p.3)

É importante ressaltar que, a nível global, estes dois índices se complementam

em estudos sobre a vegetação no que diz respeito aos parâmetros biofísicos dos dosséis

e nas mudanças sobre a cobertura vegetal (ANDERSON, et al 2003). Segundo o

mesmo, o NDVI é calculado pela seguinte equação:

NDVI = (r IVP - rV) / (rIVP + rV)

“O índice de vegetação da diferença normalizada (NDVI) é uma relação entre

medidas espectrais (reflectância - ) de duas bandas, a do infravermelho

próximo (800-1100 nm) e a do vermelho (600-700 nm), e visa eliminar

diferenças sazonais do ângulo do Sol e minimiza os efeitos da atenuação

atmosférica, observados para dados multitemporais.”

Foi adotado o EVI2 em detrimento do NDVI em razão da melhor sensibilidade e

menor saturação da resposta espectral em áreas de cobertura vegetal densa durante o

período de máximo Índice de Área Foliar (IAF) como aponta WANG et al. (2005).

Segundo LOPES (2010), o NDVI apresenta maiores saturações nestas áreas e,

consequentemente, valores pouco adequados para este tipo de análise. Este fato pode ser

visualizado na figura a seguir que representa os índices EVI2 e NDVI obtidos em uma

região de vegetação arbórea densa da bacia hidrográfica do Rio Palha (figura 1)

Figura 1: Comparação entre EVI2 e NDVI em uma área de vegetação arbórea densa na Bacia

Hidrográfica do Rio Palha, Florianópolis-SC. Fonte: tsvis.agrosatelite.com.br

A seguir, na figura 2, observamos a obtenção dos mesmos índices em uma

região de vegetação herbácea da área de estudo:

Figura 2: Comparação entre EVI2 e NDVI em uma área de vegetação herbácea na Bacia

Hidrográfica do Rio Palha, Florianópolis-SC. Fonte: tsvis.agrosatelite.com.br

Os índices foram extraídos da composição mencionada anteriormente sobre o

período de 2001 a 2008. A primeira vista, os dados acima parecem ser desatualizados,

mas através da análise de imagens de satélite com séries temporais de 2008 até os dias

atuais, nota-se que não houve significativa mudança no uso e cobertura da terra na área

de estudo, ou seja, a cobertura vegetal neste período não sofreu alterações antrópicas

significativas. Portanto, avalia-se que a obtenção dos índices de vegetação com base

neste período não influencia qualitativamente a análise fitofisionômica aqui proposta.

No entanto, salienta-se que para estudos que visem à quantificação de características

específicas da cobertura vegetal, a aquisição de dados recentes é imprescindível na

obtenção de resultados satisfatórios.

Ao observarmos a relação entre EVI2 e NDVI na figura 1, nota-se a mencionada

saturação em relação ao segundo índice, onde os valores máximos e mínimos são pouco

distinguíveis, tendo o menor valor (menor índice de fitomassa) em 0.66 em 29/08/2007

e o maior em 1.0 em 05/05/2003, representados pelo símbolo .

Os valores obtidos pelo NDVI variam entre -1.0 (solo exposto e superfície

rochosa) e +1.0 (grande possibilidade de alta densidade de cobertura vegetal) (NASA,

2015). As quedas abruptas no gráfico representam ruídos do sensor na aquisição de

informação; é importante ressaltar ainda que medidas obtidas por índices de vegetação

são adimensionais. Por sua vez, o EVI2 na área de vegetação arbórea densa apresenta

melhor distinção entre os valores máximos e mínimos, como nota-se no gráfico

representado pela figura 1, tendo como valor mínimo 0.33 em 26/06/2007 e máximo

0.75 em 01/01/2004, representados pelo símbolo . Os valores do EVI2 variam entre 0

(sem cobertura vegetal) e 0.7 (alta densidade de cobertura vegetal) (NASA, 2015).

Na figura 2 podemos observar a relação entre EVI2 e NDVI em uma área de

vegetação herbácea, onde a distinção de valores máximo e mínimo e do NDVI é mais

evidente, o que sugere maior eficácia deste índice em áreas de baixa biomassa,

conforme aponta WANG et al. (2005). O valor mínimo do NDVI nesta situação foi de

0.37 em 12/08/2000 e o máximo de 1.0 em 30/09/2007, representados pelo mesmo

símbolo da figura 1. Em relação ao EVI2 nesta situação, observa-se que o maior valor

foi de 0.52, obtido em 18/02/2004, enquanto o menor valor foi de 0.11 obtido em

03/12/2003, ambos também representados pelo mesmo símbolo da figura 1.

4 - Mapeamento Fitofisionômico da Bacia Hidrográfica do Alto e Médio Rio Palha

Através do mapeamento realizado na escala de 1:6.000 utilizando os métodos

anteriormente mencionados, verifica-se que a fitofisionomia da mata atlântica na Bacia

Hidrográfica do alto e médio Rio Palha está atualmente constituída da seguinte forma

Figura 3):

- Vegetação Arbórea Densa: Áreas que compreendem os estágios de capoeirão

bem desenvolvido e floresta secundária em fase de maturação, presentes principalmente

em altitudes mais elevadas da Formação Submontana. A diferenciação entre tais

estágios por meio da fotointerpretação e análise dos índices de vegetação é praticamente

inviável. Na realidade, segundo KLEIN (1991) a distinção entre a floresta primária e a

vegetação secundária mais evoluída apenas é viável quando se conhece a composição

florística regional e a vegetação característica da floresta secundária; torna-se, portanto

é imprescindível a visita a campo e conhecimento prévio das espécies vegetais da região

para o mapeamento destes estágios de sucessão. Entretanto, o EVI2 mostrou-se eficaz

na diferenciação desta classe do mapeamento e da capoeira, principalmente em razão

das curvas no gráfico que indicam maior atividade vegetativa (observadas na figura 1).

- Capoeira: Áreas distribuídas principalmente ao longo das encostas dos morros

cobertos por vegetação arbórea densa, constituindo áreas de encraves com as mesmas. A

transição das áreas de capoeira para o estágio posterior (capoeirão) pode ser visualizada

principalmente pela heterogeneidade parcial dos dosséis, quando espécies mais altas de

fanerófitos se destacam em meio à vegetação arbustiva/arbórea. As análises dos valores

obtidos pelo EVI2 foram pouco úteis na diferenciação deste estágio e do estágio anterior

(capoeirinha), embora em alguns pontos estes tenham mostrado sutilmente maior

concentração de fitomassa.

- Capoeirinha: Espécies arbustivas predominam neste estágio de sucessão e há

pontuais regiões onde as “manchas” formadas pelas associações de espécies indicam

evolução para o estágio seguinte. Uma chave de interpretação se mostrou muito útil para

o mapeamento deste estágio: observa-se que espécies um pouco mais altas apresentam-

se cada vez mais distantes umas das outras, sendo mais facilmente distinguíveis em

meio à cobertura arbustiva predominante.

- Vegetação Herbácea: Com base na escala de mapeamento (1:6.000) e nas

análises obtidas pelo referido índice de vegetação, tornou-se possível identificar e

mapear com relativa precisão a etapa herbácea da sucessão vegetal, onde poucas

espécies se distinguem significativamente em altura do padrão geral. Para este estágio,

de fato o EVI2 mostrou-se útil enquanto auxiliar na identificação do tipo de ocupação

vegetal, pois os valores obtidos, como nota-se na figura 2, mantém pouca

homogeneidade temporal. De fato as pastagens e ocupações herbáceas iniciais da mata

atlântica, por se tratarem de espécies especializadas e não tão exigentes em relação à

quantidade de água que necessitam, tendem a não apresentar tanto crescimento quanto

os outros estágios na época de alta precipitação, bem como tendem a não regredir tanto

em termos de fitomassa no período de menor concentração de chuvas.

- Pastagens Implantadas: buscou-se nesta classe identificar as áreas

possivelmente ocupadas por agricultura ou atividade pecuária em pequena escala.

Através de chaves de interpretação de feições no terreno como subdivisão de piquetes

(porções rotativas de pastagem para gado), presença de estruturas que remetem à

abrigos para animais (“mangueiras” ou barracões) e principalmente da proximidade

destas áreas com ocupações humanas foi possível discriminar estas áreas da classe

mapeada como vegetação herbácea; outro fator importante nesta distinção é a baixa

ocupação por fanerófitos com altura significativa, o que indica o uso destas áreas como

pastagens propriamente ditas.

É importante ressaltar que a distinção das classes de pastagens e vegetação

herbácea foi possível apenas via fotointerpretação e trabalho de campo. Não foi viável

através do EVI2 nesta etapa do mapeamento, pois o mesmo apresenta valores muito

similares de fitomassa irrelevantes. Outro fator importante a ser destacado é a

proximidade da ocupação urbana com alguns pontos onde é observada ocupação vegetal

em estágio de capoeirão, principalmente nas extremidades norte e sul da área de estudo;

a eventual supressão de certas espécies pode retardar a sucessão para os estágios

posteriores, tendo em vista as relações interespecíficas que ocorrem no processo de

sucessão vegetal. Um exemplo desta relação é o caso da Miconia cinnamomifolia ou

jacatirão, cuja densidade auxilia na manutenção da umidade, preparando o ambiente

para as espécies ciófitas (que vivem na sombra).

Figura 3: Mapa Fitofisionômico doa Bacia do Alto e Médio Rio Palha, Florianópolis, SC.

5 - Considerações finais

A realização do mapeamento da vegetação, independentemente da extensão da

área mapeada não é tarefa simples, se levadas em consideração as diversas variáveis

intrínsecas às formações ou ainda entre diferentes estágios de sucessão de uma mesma

formação florestal, pois os limites entre os mesmos nunca são homogêneos ou lineares e

podem levar a diversos equívocos. No caso da Floresta Ombrofila Densa, esta tarefa

torna-se ainda mais difícil devido à grande diversidade de espécies e à densidade da

vegetação em alguns estágios; portanto, não se espera através desta abordagem

introdutória substituir os trabalhos fitofisionômicos e botânicos realizados em Santa

Catarina através de décadas de levantamentos precisos por exímios estudiosos da área

como Roberto Miguel Klein e Raulino Reitz.

Entretanto, a proposta de mapear as fitofisionomias de determinada área com

base em geotecnologias disponíveis, fornecem resultados auxiliares aos mapeamentos

tradicionais. Um deles é a limitação das técnicas de sensoriamento remoto na distinção

das etapas mais avançadas da sucessão vegetal; a complexidade de mapear a flora em

seu processo de regeneração foi observada por diversos autores, portanto seria um

equívoco supor que modelos algorítmicos de análise baseados em dados obtidos por

sensores trouxessem os mesmos resultados de levantamentos florísticos e inventários

florestais executados em campo, em escala real. Todavia, a utilização destes modelos

mostrou-se eficaz na diferenciação dos estágios iniciais da sucessão da vegetação na

área de estudo, principalmente na distinção entre a fase herbácea e arbustivo/arbórea da

mesma.

Os índices de vegetação, assim como outras técnicas de sensoriamento remoto

têm sido empregados com êxito, como apontam diversos trabalhos acadêmicos e

profissionais, no mapeamento de biomas inteiros, mudanças de uso e cobertura da terra

em áreas extensas, análises quantitativas e qualitativas da agricultura comercial,

estimativa de safras e biomassa florestal entre tantas outras aplicações, resultando em

produtos cartográficos de alta qualidade que por sua vez são essenciais no

planejamento, gestão e monitoramento ambiental. Deve haver uma análise criteriosa da

área de estudo por parte do pesquisador ao se trabalhar com mapeamento da vegetação,

levando em consideração princípios geográficos básicos como a extensão da área a ser

mapeada, a escala do produto final e o nível de detalhamento que se espera com base no

objetivo do estudo. Desta forma, é possível assegurar qual a melhor técnica a ser

empregada no trabalho, ou ainda quais técnicas se complementam para obter o melhor

resultado possível no mesmo.

6 - Referências Bibliográficas

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