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DETECO DE MUDANAS COMO SUPORTE AOMAPEAMENTO DE USO E COBERTURA DA TERRA NOMUNICPIO DE MONTEIRO, PARABA - BRASIL: UMA
VISO SISTMICA
Maria Betnia Moreira AmadorAntonio Carlos de Barros Correa
Hewerton Alves da SilvaTiago Henrique de Oliveira
Eixo temtico: Aplicaes, fenmenos e ambientes biofsicos
RESUMO: A vegetao apresenta-se em cerca de 70% da superfcie terrestre,sendo beneficiada, atravs da realizao de diversos estudos com tcnicas desensoriamento remoto em diversas partes do mundo. Deste modo tcnicas deDeteco de Mudana tem sido utilizadas para se avaliar mudanas no espaotemporal de uso e cobertura do solo em diversas reas. O objetivo principal autilizao de tcnicas de Deteco de Mudana visando avaliar as mudanas noespao temporal ocorridas no municpio de Monteiro, estado da Paraba e a
investigao de reflorestamento antigo de algarobeira (Prosopis juliflora S.W. DC)e sua influncia na biota local. Como procedimento metodolgico utilizou-seimagens do satlite LANDSAT, dos anos de 1987 e 2010, em perodos midos, nointuito de verificar as mudanas ocorridas em intervalos de dez anos. Foramrealizadas visitas a campo com georreferenciamento de pontos com concentraoda algarobeira para dar suporte parte final da pesquisa que, metodologicamente,diz respeito ao uso da abordagem ecodinmica de Jean Tricart e assim, poder-seproduzir uma anlise morfodinmica e de sustentabilidade que respalde aabordagem sistmica pensada inicialmente.
Palavras-chave: Algarobeira; Geografia; Deteco de Mudana.
Ps-doutoranda em Geografia UFPE. Prof Adjunta da UPE Campus Garanhuns. Pesquisadora doGrupo de Estudos do Quaternrio do Nordeste Brasileiro (GEQUA/UFPE). Av. Acadmico Hlio Ramos, s/n,6 andar, Cidade Universitria, Recife/PE CEP: [email protected] Supervisor do Ps-doutorado em Geografia UFPE. Pesquisador do CNPq. Pesquisador lder doGEQUA/UFPE. Av. Acadmico Hlio Ramos, s/n, 6 andar, Cidade Universitria, Recife/PE CEP: [email protected] Gegrafos. Mestrandos em Geografia UFPE. Membros do Grupo de Pesquisas de Sensoriamento Remotoe Geoprocessamento (SERGEO/UFPE). Av. Acadmico Hlio Ramos, s/n, 6 andar, Cidade Universitria,Recife/PE CEP: [email protected];[email protected]
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]8/6/2019 CIG-043 Maria Betania Moreira Amador
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DETECTION OF CHANGES AS SUPPORT OFTEMPORARY LAND USE MAPPING AND COVERING OFTHE CITY OF MONTEIRO, PARABA - BRAZIL LANDS: A
SISTEMIC VISION
Thematic axle: applications, phenomena, and biophysical environments
SUMMARY: The vegetation covers about 70% of the terrestrial surface. It is beingbenefited, through the execution of diverse studies that uses satellite researchscanning techniques in many parts of the world. In this way, such techniques havebeen used to evaluate current changes in the use of temporary land areas andcovering of the ground in diverse areas. The main objective is to aim the use oftechniques of detection of change to evaluate the alteration of the use of thetemporary land areas occurred in the city of Monteiro, Paraiba State. Also, it is to
inquire about past programs of Algarobeira trees reforestation (Prosopis julifloraS.W. DC) and its influence on the local biota. As a methodological procedure in thisproject were utilized images of the LANDSAT satellite from the years of 1987 and2010. The images were taken in humid periods with the intent of study the changesoccurred in intervals of ten years. Field visits had been carried through with thepurpose of utilization of the collected data during the final part of this researchproject. During the field visits, visual and physical references of the Algarobeiratrees concentration points were collected. The final part of this research relatesand inspires itself on the use of the ecodynamic concept of Jean Tricart; therefore,being able to produce a morphdynamic analysis and a sustainability analysis thatendorses the systemic concept thought initially.
Key Words: Algarobeira, geography, and detection of change.
INTRODUO:
A vegetao apresenta-se em cerca de 70% da superfcie terrestre, sendo
beneficiada, atravs da realizao de diversos estudos com tcnicas de
sensoriamento remoto em diversas partes do mundo (BATISTA et al 1997;
ASNER et al 2000; AVISSAR; WERTH, 2005; GALVO et al, 2005; BARBOSA et
al 2006; OLIVEIRA; GALVNCIO, 2008; SILVA, 2009). Deste modo, tcnicas deDeteco de Mudana tm sido desenvolvidas e utilizadas para se avaliar as
mudanas espao-temporal do uso e cobertura do solo em diversas reas do
mundo (MACLEOD, CONGALTON 1998). A deteco de mudanas est entre as
aplicaes mais reconhecidas de dados de sensoriamento remoto. Tal aplicao
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favorecida devido cobertura repetitiva da superfcie terrestre pelos satlites, em
curtos espaos de tempo e com a qualidade consistente de imagens, sendo assim
uma importante ferramenta no manejo e monitoramento de recursos naturais e
desenvolvimento urbano (SINGH, 1989; MACLEOD & CONGALTON, 1998).
Direcionando-se ao estudo com foco na vegetao, observa-se que tanto a
morfologia quanto a fisiologia dos vegetais so importantes, pois influenciam
significativamente nas imagens obtidas, uma vez que um dos elementos que mais
age no processo de interao entre a radiao eletromagntica e a vegetao a
fotossntese visto que se trata de um processo calcado na absoro dessa
radiao por parte dos pigmentos fotossintetizantes como as clorofilas,
chantofilas e carotenos presentes na folhagem, segundo Ponzoni; Shimabukuro
(2009, p. 7).Na tica da abordagem sistmica tm-se o entendimento de que a
paisagem concebida como uma certa poro do espao, resultante da
combinao dinmica e instvel de elementos fsicos, biolgicos e antrpicos que,
reagindo dialeticamente uns sobre os outros, fazem dela um conjunto nico e
indissocivel (BERTRAND apudGUERRA; MARAL, 2009, p. 97).
Logo, para o referenciamento dessa etapa da pesquisa considerou-se como
elementos da paisagem basicamente os solos, o relevo, a rede de drenagem, a
vegetao (especificamente algarobeira), o clima e, finalmente a ao antrpica
direcionada, no caso em pauta, prioritariamente para a agropecuria.
Considera-se importante salientar que segundo Langerfors (1973) apud
Azevedo; Carvalho (1982, p. 668), quando se faz um trabalho apoiado na Teoria
dos Sistemas como o caso da abordagem sistmica, deve-se administrar o
nmero de elementos que se percebe interagir, pois fato que a quantidade de
elementos que a mente humana racional considera razovel gira em torno de
apenas sete.
A viso sistmica tem emergido no contexto de vrias cincias, na tentativa
de se apresentar como uma alternativa ao modo reducionista, disjuntivo,
separador das partes. Mesmo que para a realizao do trabalho seja necessrio
usar-se o recurso da anlise, ou seja, separar para compreender, a diferena est
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em que, ao juntar-se as partes elas formem um todo e este todo permita entender-
se as partes, de modo que seja possvel perceber-se as ligaes, as
interdependncias e no somente as relaes causais.
Coloca-se ainda que, embora o trabalho de campo tenha um aspecto
segmentado, visto que a anlise acontece em etapas, na essncia tem-se a
perspectiva sistmica visto que, segundo BRANCO (1989, p. 57):
a abordagem sistmica quer no terreno puramente conceitual,
filosfico, quer no material! no pode rejeitar o processo analtico
como ferramenta de trabalho que permita reconhecer a identidade
e as propriedades de cada um de seus elementos em particular.
Pensar e agir sistemicamente, em qualquer rea de estudo, requer refletir
problemas sob o aspecto da ordem, da organizao, da totalidade, entre outros.
Logo, so abordagens que fogem ao tradicional reducionismo da cincia que,
busca entender os fenmenos, prioritariamente, pelo observvel e pelo testvel,
fundamentado sobremaneira na fsica e na matemtica, vindo a contribuir ao longo
do tempo na extrema especialidade que esquece, ou no encontra espao para
entender o todo, ficando retido, apenas, na questo da causa e efeito de forma
linear (AMADOR, 2007).Sabe-se que, mesmo no sistemismo, analisar causas e efeitos necessrio
e at imprescindvel, mas a diferena que se deve observar que as causaspodem ser recursivas, estabelecendo-se ciclos que, gradativamente vo se
fechando em espiral numa perspectiva infinita, o que pode gerar uma nova ordem
e uma nova organizao.
importante ressaltar, ainda, que estudos na direo da composio do
uso de tcnicas de geoprocessamento versus anlise de vegetao especfica
foram empreendidos em vrias situaes analticas e com diferentes espcies
tendo-se como principais referncias Disperatti (1982); Disperatti e Roderjan
(1986), porm, no se detectou nenhum em especial, com contedo dirigido
algarobeira, sua contribuio, ou no, para a biota local, sua influncia na
ecodinmica e/ou sustentabilidade.
Logo, acredita-se ser este trabalho, a primeira tentativa de utilizar-se esse
recurso como subsdio anlise biogeogrfica e geomorfolgica ambiental da
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algarobeira no Nordeste do Brasil. Assim, tem-se como objetivo principal a
utilizao de tcnicas de Deteco de Mudana visando avaliar as transformaes
espao-temporais ocorridas no municpio de Monteiro, estado da Paraba e a
investigao de reflorestamento antigo de algarobeira (Prosopis juliflora S.W. DC)
e sua influncia na biota local.
REVISO DE LITERATURA:
PROCEDIMENTOS METODOLGICOS
- rea de estudo
A perspectiva empreendida no estudo pautou-se na abordagem sistmica
procurando-se integrar elementos da paisagem que pudessem fornecer pontos dereflexo e entendimento para diagnosticar impactos decorrentes da insero,
primeiramente antrpica e posteriormente natural, da referida espcie vegetal
tendo-se como referncia temporal, aproximadamente setenta anos, ou seja, de
1940 at 2010 e como referncia espacial, o municpio de Monteiro, (Figura 1) na
Mesorregio da Borborema, Microrregio do Cariri Ocidental do Estado da Paraba
Brasil, por se tratar de uma das reas pioneiras no plantio de algaroba no
Nordeste do Brasil, segundo Silva (1989, p.15 16).
Figura 1. Localizao do municpio de Monteiro/PB
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Silva expe em sua obra (1989) trechos de documentos, entre eles um que
expressa o clamor de presidentes das associaes rurais de Campina Grande,
So Joo do Cariri, Serra Branca, Cabaceira, Aroeiras, Soledade, Cubati,
Tapero, Sum, Monteiro e Juazeirinho, que afirmam ser a algarobeira salvao
para o Cariri e Serto da Paraba. Logo, depreende-se da literatura que essa
espcie extica j estava no contexto nordestino desde o final da dcada de 1940,
principalmente nos lugares mais inspitos do ponto de vista da severidade
climtica como o caso dos municpios supracitados.
- Fotografias areas e imagem Quick-bird
Visando uma melhor visualizao espacial da rea de pesquisa e a
deteco de reas com cobertura vegetal indicativa de matas/florestas ou caatingadensa foram obtidas junto ao Servio Geolgico do Brasil (CPRM), fotografias
areas P&B da dcada de 1960, digitalizadas, e imagem de alta resoluo
espacial do satlite Quick-bird. Deste modo, obteve-se uma primeira aproximao
de onde se poderiam encontrar plantios provenientes de reflorestamento ou
plantios espontneos de Prosopis juliflora.
Todas as fotografias areas foram georreferenciadas tomando por base as
cartas topogrficas da SUDENE de articulao SC.24-X-B-I, SB.24-Z-D-IV, SB.24-
Z-D-V e SC.24-X-B-II onde foram obtidos os pontos de controles necessrios ao
georreferenciamento de todas as fotografias. Assim, foi realizado um mosaico com
as fotografias onde os pontos de algarobeira foram plotados e posteriormente as
reas foram comparadas com a imagem mais atual do satlite Quick-bird, sendo
possvel visualizar as mudanas espao-temporais ocorridas.
- Dados radiomtricos
Foram utilizadas duas imagens do sensor Thematic Mapper(TM), de rbita
215 e pontos 65-66, a bordo do satlite Landsat 5, obtidas junto Diviso de
Gerao de Imagens (DGI) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE).
As datas de passagem do satlite pela rea de estudo ocorreram em 09 de maio
de 1987 (Figura 2) e 24 de maio de 2010 (Figura 3).
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Figura 2: Articulao correspondente ao ano1987.
Figura 3: Articulao correspondente ao ano2010.
Para o registro das imagens foi utilizado o software Erdas 9.3 e imagensLandsat registradas e ortorretificadas, obtidas atravs de acesso ao site do Centro
de Sensoriamento Remoto (SISCOM-IBAMA). Posteriormente foram
confeccionados os mapas atravs do software ArcGis 9.3 com licena do
Laboratrio de Geoprocessamento e Sensoriamento Remoto (SERGEO) do
Departamento de Cincias Geogrficas (DCG) da UFPE.
- Dados SRTM e Mapa Hipsomtrico
Os dados de radar SRTM foram obtidos atravs de acesso a pgina do
Brasil em Alto Relevo da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuria
EMBRAPA - (MIRANDA, 2005) disponibilizada em folhas com escala de
1:250.000. Utilizou-se as cenas SB.24-Z-D e SC.24-X-B onde as mesmas foram
reprojetadas ao Sistema de projeo UTM Datum SAD-69. O dado SRTM foi
recortado rea correspondente ao limite municipal de Monteiro e atravs do
software ArcGIS extraiu-se a declividade.
- Trabalho de campo
Em campo utilizou-se GPS ETrex Legend H Garmin para a obteno de
pontos de controle, alm de cmera digital RICOH 500SE, prpria para trabalhos
de campo pelo registro de coordenadas na fotografia, as quais tem a finalidade de
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comprovao dos elementos da paisagem em consonncia com os pontos
georeferenciados. Foram realizados, ao todo, quatro trabalhos de campo sendo os
dois ltimos, julho e outubro/2010, especificamente para levantamento de dados
acompanhados das imagens obtidas por sensoriamento remoto.
- Deteco de mudana
Para a avaliar a mudana da cobertura vegetal foi utilizada a tcnica da
Anlise por Componentes Principais ACP, para esse trabalho optou-se em
aplicar a ACP sobre a composio das bandas 3 e 4 de cada imagem para se
obter a quantidade de vegetao densa existente na rea, seguindo a metodologia
descrita por Maldonado (2004), onde so utilizadas as bandas 3 e 4. As bandas
3/4 foram escolhidas por apresentarem o menor e maior pico de reflectncia paraa vegetao densa e sadia dando assim um destaque maior nas diferenciaes da
cobertura vegetal, a ACP foi gerada e classificada no Erdas 9.3.
RESULTADOS E DISCUSSO
Atravs da figura 4 possvel observar a distribuio dos pontos de
algarobeira no municpio de Monteiro. Deste modo o trabalho de campo
evidenciou que a padronizao da vegetao inclui ainda, boa parte de caatinga,
parte de culturas agrcolas e pasto, mas visvel a predominncia da extica
algarobeira Prosopis juliflora (s.w.) DC, concentrada no eixo oeste/leste.
Essa constatao vem de certa forma, se coadunar com as informaes j
difundidas, tanto no saber comum quanto no acadmico, de que a algarobeira
ocupa reas de baixios e prximas s margens de cursos de gua (Figura 5 e 6),
ambientes favorveis ao seu espraiamento por vrios fatores, entre os quais e
mais significativo atravs dos animais quando em busca de gua.
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Figura 4. Pontos registrados dos campos realizados nos dias 17 de julho e 09 de outubro de 2010no municpio de Monteiro PB.
Figura 5: Algarobeiras ao fundo acompanhando a linha dgua, Monteiro/PB
Figura 6: Algarobeiras em rea de represapodendo-se visualizar significativo processoerosivo do solo.
Importante registrar que houve a observao, ao se percorrer o territrio
monteirense em toda sua extenso, principalmente ao norte e ao sul, de reas em
que a vegetao de caatinga se mantm razoavelmente preservada (Figuras 7 e
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8), ou seja, no se verificou a invaso to propalada pelos meios de comunicao
e acadmicos. De certa forma, esse fato vem referendar a idia de que a
algarobeira no encontra tanta facilidade de se estabelecer em ambiente no qual a
vegetao apresenta-se forte e resistente, como o caso das espcies endmicas
da caatinga.
Figura 7: rea de caatinga bem preservada
Monteiro/PB, 2010.
Figura 8: Outro ponto visualizado da caatinga
em Monteiro/PB, 2010.
Ao se observar a declividade do municpio de Monteiro (Figura 9), percebe-
se que as altitudes variam de 541m at aproximadamente 1040m, onde atravs da
visualizao das figuras 4 e 9 possvel observar, para todas as reas visitadas
em campo, que a algarobeira domina nas reas de declividade entre 541m e680m no sentido da drenagem (oeste/leste) e em solos Bruno No Clcico
(EMBRAPA, 2008).
As reas mais ao norte e mais ao sul esto predominantemente cobertas
por vegetao de caatinga apresentando algarobeira em pequenos ncleos
esparsos. O solo apresenta-se mais pedregoso que na parte central da rea
municipal.
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Figura 9: Hipsometria do Municpio de Monteiro, obtido a partir de imagens CBERS, 2010
Atravs da figura 10 possvel observar que as maiores mudanas espao-
temporais ocorridas no municpio de Monteiro se apresenta nas reas com as
altitudes mais baixas, localizadas entre as altitudes de 540 e 640m, Figura 9.Nota-se que as reas com altitudes superiores a 680 apresentaram a situao de
Ganho de cobertura Vegetal ou No mudana.
Notadamente as reas que possuem as menores altitudes e declividades
na regio semirida so as reas mais ocupadas antropicamente em atividades
como agricultura e pecuria, deste modo observa-se uma expressiva perda de
cobertura vegetal natural entre as imagens de 1987 e 2010, onde possvel
perceber que em algumas reas perceptvel a forma regular de mudana, o quedemonstra ser grandes propriedades rurais.
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Figura 10. Mapa de Mudana da terra entre os anos de 1987 e 2010
Nota-se que as reas onde se verificou em campo a presena da
Algarobeira Prosopis juliflora (s.w.) DC apresentaram-se como reas de ganho de
cobertura vegetal, atravs de visualizao da figura 10, Acredita-se que a mesma
encontrou condies favorveis ao seu desenvolvimento devido a presena de
recursos hdricos construdos ou no na rea em apreo acrescido de maior
movimentao animal no entorno favorecendo a soltura e disperso de sementes
pelo trato digestivo dos mesmos.
CONSIDERAES FINAIS
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Atravs da tcnica de deteco de mudana foi possvel tecer
consideraes a respeito das mudanas espao-temporais da vegetao no
municpio de Monteiro - PB, tendo por base a Algarobeira.
possvel verificar grandes reas com forma linear que apresentaram
perda de cobertura vegetal, o que pode evidenciar a presena de novas
propriedades rurais ou reconfigurao espacial da rea destas propriedades.
Percebe-se, ainda, que grande parte destas mudanas se configuraram em
reas com altitudes inferiores a 640m, enquanto que as reas com altitudes mais
elevadas, superiores a 680m apresentaram-se na situao de ganho de cobertura
vegetal ou no mudana.
Atravs de atividades de campo foi possvel observar e registrar que grande
parte das reas de Algarobeira Prosopis juliflora (s.w.) DC, concentram-se nasreas mais centrais do municpio, no eixo Leste-Oeste.
REFERNCIAS:
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