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UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE PALMAS CIÊNCIAS DO AMBIENTE SÔNIA RAYMUNDA LAVAGNOLI DADOS DA VULNERABILIDADE DA PAISAGEM COMO SUBSÍDIO AO ORDENAMENTO E MONITORAMENTO AMBIENTAL DA SUB-BACIA DO RIBEIRÃO ÁGUA SUJA - TOCANTINS. PALMAS - TO FEVEREIRO/2007
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE PALMAS
CIÊNCIAS DO AMBIENTE
SÔNIA RAYMUNDA LAVAGNOLI
DADOS DA VULNERABILIDADE DA PAISAGEM COMO SUBSÍDIO AO
ORDENAMENTO E MONITORAMENTO AMBIENTAL DA SUB-BACIA DO
RIBEIRÃO ÁGUA SUJA - TOCANTINS.
PALMAS - TO
FEVEREIRO/2007
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SÔNIA RAYMUNDA LAVAGNOLI
DADOS DA VULNERABILIDADE DA PAISAGEM COMO SUBSÍDIO AO
ORDENAMENTO E MONITORAMENTO AMBIENTAL DA SUB-BACIA DO
RIBEIRÃO ÁGUA SUJA - TOCANTINS.
Dissertação apresentada ao Curso de Pós-Graduação em Ciências do Ambiente da Universidade Federal do Tocantins para a obtenção do Título de Mestre em Ciências do Ambiente.
Orientador: Dr. José Ramiro Lamadrid Marón
Área de Concentração: Conservação da Biodiversidade
PALMAS - TO
FEVEREIRO/2007
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Título da Dissertação: DADOS DA VULNERABILIDADE DA PAISAGEM COMO
SUBSÍDIO AO ORDENAMENTO E MONITORAMENTO AMBIENTAL DA SUB-
BACIA DO RIBEIRÃO ÁGUA SUJA - TOCANTINS.
A Comissão Julgadora dos trabalhos de Defesa da Dissertação de
Mestrado, em sessão pública realizada a _____/ _____/ _____ considerou o candidato (a):
( ) Aprovado (a) ( ) Reprovado (a)
a) Examinador (a):
Dra. Elizabeth Rodrigues Brito
b) Examinador (a):
Dra. Adriana Malvasio
c) Presidente:
Dr. José Ramiro Lamadrid Marón
4
DEDICATÓRIA
A minha filha Lorena pelo incentivo e paciência nas horas de desânimo.
Aos meus filhos Leonardo e Sabino bençãos de Deus para mim.
Aos meus pais que apesar da distância física estavam sempre presentes.
5
AGRADECIMENTOS
Primeiramente a Deus, pois sem Ele nada seria possível.
Ao meu orientador Dr. José Ramiro Lamadrid Marón pela oportunidade e confiança.
Ao Instituto Natureza do Tocantins (NATURATINS), na pessoa do Exmo. Presidente
João Josué Batista Neto, pelo apoio.
Aos Colegas da Coordenadoria de Geoprocessamento, principalmente ao Carlos
Sérgio e, ao André pelo apoio no campo e ajuda na elaboração dos mapas.
Ao amigo Marco Aurélio pelo apoio incondicional nos momentos em que mais
precisei.
Ao Sued Coordenador da Unidade Regional do NATURATINS em Palmas pelo apoio
logístico quando das minhas idas ao campo.
A todas as pessoas que colaboraram direta e indiretamente na conclusão desta etapa da
minha vida.
A Universidade Federal do Tocantins em especial ao corpo docente pela oportunidade
e infra-estrutura no desenvolvimento da pesquisa.
LAVAGNOLI, Sônia Raymunda. Dados da Vulnerabilidade da Paisagem como Subsídio ao Ordenamento e Monitoramento Ambiental da Sub-Bacia do Ribeirão Água Suja -
6
Tocantins. 2007. 94 p. Dissertação de Pós-Graduação em Ciências do Ambiente – Universidade Federal do Tocantins, Palmas, 2007.
RESUMO
A sub-bacia do ribeirão Água Suja, localizada na bacia hidrográfica do rio Tocantins, tem sido explorada ambientalmente de forma desordenada. Essa realidade tem provocado a degradação dos recursos naturais, que refletem na qualidade de vida dos habitantes e a toda biodiversidade. Utilizando dados de Sensoriamento Remoto (imagens TM/Landsat) e técnicas de Geoprocessamento, esta pesquisa vem contribuir para a Gestão Territorial da sub-bacia, através do desenvolvimento dos seguintes procedimentos operacionais: análise das modificações ocorridas na cobertura vegetal e sua integração com os diferentes componentes do meio físico (Geologia, Geomorfologia, Pedologia e Clima). A partir da metodologia do Zoneamento Ecológico Econômico foi possível apresentar um mapa com classes de vulnerabilidade à perda de solo para compreensão dos processos de transformação da paisagem. Houve a indicação e localização das áreas de vegetação nativa antropizadas no período de 1996 a 2002. Essas informações corroboram para o ordenamento e monitoramento ambiental da área de estudo, com ênfase àquelas que necessitam ser preservadas, recuperadas e manejadas. As mudanças no uso da terra ao longo do período demonstraram que a sub-bacia do ribeirão Água Suja tornou-se mais vulnerável.
Palavras-chave: sensoriamento remoto, geoprocessamento, zoneamento ecológico econômico, gestão territorial , bacia hidrográfica.
LAVAGNOLI, Sônia Raymunda. Vulnerable Landscape Data as Aid for Enviromental ordering and monitoring of the Sub-Basin Stream Água Suja - Tocantins. 2007. 94 p. Dissertation of Post Graduation in Environmental Science Tocantins Federal University, 2007, Palmas.
7
ABSTRACT
The Sub-Basin Stream Água Suja which is located in the hydrographical basin of the Tocantins River has been explored in a disorderly manner and this fact has provoked the degradation of natural resources which is reflected in the quality of life of its inhabitants and its entire biodiversity. Making of use of Data from Remote Sensory (TM/Landsat images) and Geoprocessing Techniques this research has contributed in Territorial Administration of the Sub-Basin, through the development of the following operational procedures: analysis of the modifications that occurred in the landscape covering and its integration with the different components of physical means (Geology, Geomorphology, Pedology and Climate). It was from the methodology of Economical Ecology Zoning it was possible to present a map with various classes of vulnerability to soil loss in order to understand the process of landscape transformation there was an indication and localization of the areas of native vegetation anthropization during the period 1996 to 2002. This information corroborates for the ordering and environmental monitoring of the study area with emphasis in relation to the areas which needed to be preserved, recovered and managed. The changes of the use of the earth throughout the period have demonstrated that the Sub-Basin Stream Água Suja has become more vulnerable. Key words: remote sensing, geoprocessing, economical ecological zoning, territorial administration, hydrographical basin.
8
ILUSTRAÇÕES.
PG
Figura 3.1 – Localização da Área de Estudo 23
Figura 3.2 – Sub-bacia do Ribeirão Água Suja 25
Figura 3.3 - Empreendimentos minerários cadastrados no DNPM localizados na área da sub-bacia do ribeirão Água Suja
35
Figura 4.1 - Fluxograma da metodologia para a elaboração da carta de vulnerabilidade à perda de solo
42
Figura 4.2 - Modelo esquemático do cálculo de vulnerabilidade à perda de solo de cada unidade de paisagem
47
Figura 4.3 - Padrão de resposta espectral dos principais alvos da superfície terrestre
50
Figura 5.1 - Mapa das Unidades Territoriais Básicas 76
Figura 5.2 - Mapa de Geologia 78
Figura 5.3 - Mapa de Geomorfologia 80
Figura 5.4 - Mapa de Pedologia 82
Figura 5.5 - Mapa da Cobertura Vegetal e Uso do Solo na Classificação 1.250:000 85
Figura 5.6 -Mapa de vulnerabilidade das unidades de paisagem à perda de solo da
sub bacia do Ribeirão Água Suja
88
Figura 5.7 - Distribuição da vulnerabilidade/estabilidade na sub-bacia do Ribeirão Água Suja
91
Figura 5.8 - Polígonos de Ação Antrópica Anos 1996 a 2002. 93
9
TABELAS
PG
Tabela 4.1 - Valores Atribuídos às Unidades Estáveis, Instáveis e Intermediárias 46
Tabela 4.2 - Características Avaliadas para Medir a Estabilidade/Instabilidade das UTBS
46
Tabela 4.3 - Representação da vulnerabilidade e/ou estabilidade das UTBs 48
Tabela 4.4 - Distribuição sazonal da precipitação média mensal e total anual em mm, período 1961/1990
57
Tabela 4.5 - Posto Pluviométrico na região da sub-bacia 58
Tabela 4.6 – Coordenadas dos pontos visitados 59
Tabela 4.7 – Escala de vulnerabilidade à denudação das rochas mais comuns 61
Tabela 4.8 – Valores de vulnerabilidade à perda de solo para amplitude altimétrica 63
Tabela 4.9 – Valores de vulnerabilidade para a declividade das encostas 63
Tabela 4.10 - Valores de vulnerabilidade para a dissecação do relevo 63
Tabela 4.11 - Valores de vulnerabilidade atribuídos aos principais tipos de solos 66
Tabela 4.12 – Valores de vulnerabilidade à perda de solo para as classes de cobertura vegetal e uso da terra
68
Tabela 4.13 - Escala de erosividade da chuva e valores de vulnerabilidade à perda de solo
69
Tabela 5.1 - Padrões de cobertura vegetal e uso da terra observados no campo na
composição 5R4G3B das imagens dos satélites Landsat 2002 e Cbers
2006
71
Tabela 5.2 - Valores de vulnerabilidade à geologia 79
Tabela 5.3: Valores de vulnerabilidade à geomorfologia 81
Tabela 5.4 -Valores de vulnerabilidade à pedologia 83
Tabela 5.5 - Descrição das categorias de uso da terra do Estado do Tocantins 86
Tabela 5.6 - Valores de vulnerabilidade à cobertura vegetal e uso da terra 87
Tabela 5.7 - Valores de vulnerabilidade por tema com respectivos percentuais 89
Tabela 5.8 - Situação das unidades de paisagem quanto à estabilidade 60
10
SUMÁRIO
PG
ILUSTRAÇÕES 08
TABELAS 09
CAPÍTULO 1 - INTRODUÇÃO 13
CAPÍTULO 2 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 18
2.1 - Métodos de Análise da Paisagem; 19
CAPÍTULO 3 - ÁREA DE ESTUDO 23
3.1 - Localização da Área de Estudo 23
3.2.-.A Influência da UHE Luís Eduardo Magalhães no processo erosivo da Área de Estudo
26
3.3 - Aspectos Fisiográficos 26
3.3.1 - Geologia no Contexto Estadual 27
3.3.1.1 - Geologia no Contexto Local 27
3.3.2 - Geomorfologia no Contexto Estadual 28
3.3.2.1 - Geomorfologia no Contexto Local 29
3.3.3 - Pedologia no Contexto Estadual 29
3.3.3.1 - Pedologia no Contexto Local 30
3.3.4 - Cobertura Vegetal no Contexto Estadual 31
3.3.4.1 - Cobertura Vegetal no Contexto Local 32
3.3.5 - Uso da terra no Contexto Estadual 32
3.3.5.1 - Uso da terra no Contexto Local 34
3.3.6 - Clima no Contexto Estadual 36
3.3.6.1 - Clima no Contexto Estadual Local 37
CAPÍTULO 4 – METODOLOGIA 39
4.1. - Fundamentos Teóricos 39
4.1.1. - Geração da Carta de Vulnerabilidade à perda de solo 39
4.1.1.2. - Desenvolvimento da Metodologia 42
4.1.1.3. - Definição das unidades Territoriais Básicas (UTB) 43
4.1.1.4. - Elaboração do Mapa de Unidades Territoriais Básicas (UTB) 43
4.1.1.5. - Análise das Unidades de Paisagem Natural (UPN) 43
4.1.1.6. - Polígonos de Intervenção Antrópica (PIA) 44
4.1.1.7. - Associação do Mapa de Unidades Territoriais Básicas (UTBs) aos Dados Temáticos
44
4.1.1.8. - Avaliação da Vulnerabilidade à perda de solo de cada tema dentro das 46
11
UTBs 4.1.2. - Considerações Teórico-Metodológicas da Pesquisa 49
4.1.2.1. - Sensoriamento Remoto 49
4.1.2.2. - Processamento Digital de Imagem 53
4.1.2.3. - Classificação de Imagens Digitais 53
4.1.2.4. - Geoprocessamento e Sistema de Informação Geográfica (SIG) 54
4.2 - Seleção de Materiais 55
4.2.1. - Materiais Empregados 55
4.2.1.1 - Dados Orbitais 55
4.2.1.2 - Dados Temáticos 56
4.2.1.3 - Material Cartográfico 56
4.2.1.4 - Dados Climáticos 56
4.2.2 - Definição dos Equipamentos e Aplicativos 57
4.2.3 - Manipulação e análise dos dados 57
4.2.3.1 - Arquivos Temáticos 57
4.2.3.2 - Dados Pluviométricos 58
4.2.3.2.1 - Identificação e Coleta dos Dados Disponíveis 58
4.2.3.3 - Etapa de campo 59
4.2.4 - Análise Ecodinâmica 59
4.2.4.1 - Geologia 60
4.2.4.2 - Geomorfologia 61
4.2.4.3 - Solos 63
4.2.4.4 - Cobertura vegetal e uso da terra 66
4.2.4.5 - Clima 68
CAPÍTULO 5 - RESULTADOS E DISCUSSÕES 70
5.1 - Interpretação das Imagens 70
5.1.1 - Coleta de Dados em Trabalho de Campo 70
5.1.2 - Delimitação das UTBs 75
5.2 - Análise da Vulnerabilidade da Área de Estudo 77
5.2.1 - Definição dos Valores de Vulnerabilidade/Estabilidade para Cada Tema 77
5.2.1.1 - Geologia (Ge) 77
5.2.1.2 - Geomorfologia (G) 79
5.2.1.3 - Pedologia (P) 81
5.2.1.4 - Cobertura Vegetal e Uso da terra (F) 84
12
5.2.1.4.1 - Cobertura Vegetal 85
5.2.1.4.2 - Uso da Terra 85
5.3 - Integração dos Dados Gerados 87
5.3.1 - Mapa de Vulnerabilidade à Perda de Solo 87
5.3.2 - Análise dos Dados Gerados 88
5.3.2.1. - Caracterização da Ação Antrópica entre 1996 e 2002 92
CAPÍTULO 6 - CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES 94
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 96
13
CAPÍTULO 1
INTRODUÇÃO As recentes políticas ambientais como, por exemplo, a publicação da RESOLUÇÃO
CONAMA Nº 303, de 20 de março de 2002 que dispõe sobre parâmetros, definições e limites
de áreas de Preservação Permanente; que considera que as Áreas de Preservação Permanente
e outros espaços territoriais especialmente protegidos, como instrumentos de relevante
interesse ambiental, integram o desenvolvimento sustentável, objetivo das presentes e futuras
gerações; reforçam uma preocupação em desenvolver novas teorias organizacionais que se
adaptem produtivamente às estruturas sociais já existentes e às novas feições do meio
ambiente, com o intuito de garantir a estabilidade e a sustentabilidade ecológica do território
ocupado, das unidades sociais constituintes e das futuras. Concepção defendida como vínculo
da consolidação entre qualidade ambiental, qualidade de vida e qualidade de vida futura,
compreendida pelo termo desenvolvimento sustentável.
A diversidade de ecossistemas e o uso da terra com atividades diferenciadas, fazem do
Estado do Tocantins um espaço geográfico dinâmico e complexo, com eventos de ocupação
mais intensa, registrados desde o século XVIII.
A população que habita a região norte do Brasil é conseqüência da existência passada
e ainda presente de grandes vetores de ocupação, destacando-se: (i) projetos de colonização
promovidos pelos governos estadual e federal; (ii) a política de regularização fundiária; (iii) o
surgimento da rodovia Belém-Brasília, principal vetor de ocupação do território tocantinense;
(iv) a implantação de um amplo programa de infra-estrutura estadual para integração das
diversas regiões do Estado; (v) a inserção de produtores rurais em programas de crédito
especial para a Amazônia Legal e (vi) a utilização do Cerrado, uma nova fronteira agrícola,
para o desenvolvimento da agricultura de grãos e pecuária. Tudo isso tem propiciado
constantes migrações à procura de áreas mais promissoras ao desenvolvimento da agricultura.
Essa ocupação, muitas vezes desordenada, vem degradando o ambiente (Senografia; Curitiba,
2004).
Desmembrado do Estado de Goiás, em 1988, o Tocantins vem sendo construído
tentando desenvolver ações que visam associar o desenvolvimento da atividade produtora à
conservação dos recursos naturais diversificados e abundantes, podendo usar como exemplo,
sua disponibilidade de água, como fator de desenvolvimento econômico e social,
potencializando a agricultura irrigada.
14
Entretanto, a necessidade de instalação de projetos de irrigação, não deve estar apenas
condicionada a economicidade da exploração agrícola pela promoção de altas produtividades
por área, mas também serem originados de uma necessidade social, ecológica, e mesmo de
estratégias governamentais ou, ainda representar uma associação desses interesses. Portanto, a
viabilidade de uma agricultura irrigada, além de seus efeitos diretos na produção agrícola,
deve considerar os retornos sociais, ecológicos e econômicos de uma determinada região.
Sob o ponto de vista agrícola o clima, aliado aos tipos de litologia, relevo, solo e
cobertura vegetal, provoca um processo natural de perda de solo que tem sido acelerado
devido à ocupação humana em áreas consideradas vulneráveis. Incrementada pela
antropização, a perda de solo é um fator relevante na causa da queda da produtividade
agrícola e, para evitar ou minimizar os efeitos do desgaste do solo, torna-se necessário
estabelecer planos de ocupação. Faz-se necessário também, além de definir os tipos de
utilização recomendáveis para determinadas áreas, o desenvolvimento de medidas para a
racionalização do espaço que procurem preservar ambientes mais suscetíveis à degradação.
Os zoneamentos ecológico-econômicos seriam, neste caso, as ferramentas necessárias para
este tipo de estudo.
No âmbito da Constituição Federal de 1988 o embasamento para planos de
ordenamento territorial e de ZEE, a nível nacional e estadual, pode ser encontrado: - no artigo
21, que estabelece a competência da União para elaborar e executar planos nacionais e
regionais de ordenação do território e de desenvolvimento econômico e social; - no artigo 23,
que estabelece a competência comum da União, dos Estados e do Distrito Federal e
Municípios a fim de promover a proteção do meio ambiente, o combate à poluição, a
preservação das florestas, da fauna e da flora e a organização do abastecimento alimentar; - e
no artigo 225, que afirma que “todos têm direito ao meio ambiente ecologicamente
equilibrado, bem de uso comum do povo e essencial à sadia qualidade de vida para as
espécies, impondo-se ao Poder Público e à coletividade o dever de defendê-lo e preservá-lo
para as presentes e futuras gerações”.
Considerando a importância estratégica dessa ferramenta para o desenvolvimento do
país, em particular da Amazônia Legal, a Secretaria de Assuntos Estratégicos da Presidência
da República (SAE-PR), em convênio com o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
(INPE), procurou desenvolver uma metodologia para o Zoneamento Ecológico Econômico
(ZEE) desta região, como instrumento de planejamento e ordenamento territorial.
Crepani et al. (1996), baseados no conceito de Ecodinâmica de Tricart (1977) e
analisando o meio físico e biótico, desenvolveram uma metodologia para a geração de cartas
15
que dividem uma região em classes de maior ou menor vulnerabilidade aos processos de
perda de solo utilizando para isso dados de Geologia, Geomorfologia, Pedologia,
Fitogeografia e Clima. Becker e Egler (1997) procuraram detalhar os procedimentos para a
análise do meio socioeconômico avaliando os potenciais natural, humano, produtivo e
institucional que, em conjunto com a carta de vulnerabilidade à perda de solo, fornecem
informações necessárias para subsidiar a gestão do território.
Meirelles (1997), a fim de se investigar o método que combina as técnicas de Sistema
de Informações Geográficas (SIG) com a abordagem integrada do ambiente para fins de
zoneamento, utilizou como estudo de caso a Bacia Hidrográfica da Baia de Sepetiba, no Rio
de Janeiro. Esta foi a primeira das cinco regiões que foram consideradas no Zoneamento
Ecológico-Econômico do Estado do Rio de Janeiro. Através da abordagem desenvolvida neste
estudo de caso, foi verificada uma importante contribuição para o desenvolvimento de uma
metodologia para elaboração de Zoneamento Ecológico-Econômico.
As bacias hidrográficas, para as políticas de ordenamento regional, se justificam como
unidade de planejamento por compreender um grande ecossistema agro-pastoril, onde se
verificam vários processos de transformações que os elementos naturais e sociais possam
sofrer.
ROCHA (1991) designa que o manejo de bacias hidrográficas visa a recuperar a bacia,
regularizando o seu fluxo de água, aumentando o escoamento subterrâneo e diminuindo ao
máximo o escoamento superficial, diminuindo os processos erosivos e, por conseguinte, o
assoreamento do rio e afluentes, fornecendo água de boa qualidade e em abundância para
irrigação, principalmente na época da estiagem. O manejo adequado de uma bacia, visando
recuperá-la, somente é possível através de um correto planejamento, alicerçado no respeito à
capacidade de uso dos solos que a compõem.
A política de planejamento regional vem impondo a necessidade de um
conhecimento mais profundo sobre as questões inerentes às bacias hidrográficas. A Lei 9.433
de 08 de janeiro de 1997 que tem como princípio a adoção desses ecossistemas como unidade
territorial para implementação da Política dos Recursos Hídricos, considera que a gestão
desses recursos deve envolver os sistemas de dimensões ambientais e sócio-cultural.
Os inventários ambientais específicos quanto aos comportamentos hidrológicos,
propensão à erosão, à seca, à inundação, à poluição, à sedimentação, dentre outros, em
conjunto, vêm constituir base para um inventário global de uma determinada região. Estes
procedimentos (inventários) tornam-se um hábil instrumento de aperfeiçoamento à integração
16
dos meios técnico-científicos ao uso racional dos recursos naturais da região, para que não se
distancie mais ainda a prática humana do progresso sócio-cultural (MOTTA, 1994).
O conhecimento da potencialidade à erosão em unidades paisagísticas1, representa
importante aspecto a ser levantado nos estudos subsidiais ao ordenamento regional. Os
diferentes estados de vulnerabilidade quanto à perda de solo, pode vir a indicar um fator de
limitação, principalmente da capacidade produtiva dos solos, cuja conseqüência do mau uso
das terras rurais vem causando perdas significativas de camadas superficiais do solo mais
ricas em matéria orgânica e nutriente, diminuindo a fertilidade destes e, consequentemente,
desencadeando outras situações problemáticas como aumento das ocorrências de enxurradas e
inundações, deslizamentos de encostas, assoreamento dos rios, poluição das águas,
racionamento de água nas áreas urbanas, redução das áreas disponíveis à agricultura, entre
outros.
Portanto, a concepção de planejamento ambiental é compatível com o que preconiza o
desenvolvimento sustentável, onde o conhecimento do grau da vulnerabilidade das unidades
de paisagem à perda de solos de uma região, principalmente rural, torna-se um dos principais
elementos subsidiais para gestão territorial, por fornecer auxílio à implantação de atividades
que não venham provocar adversidade e afetar tanto sua estabilidade ecológica quanto a
sócio-econômica.
Esta pesquisa está contribuindo, através da criação de modelos de padrões de
vulnerabilidade da paisagem da sub-bacia do Ribeirão Água Suja, para o Projeto Pró-Lago
desenvolvido pela Universidade Federal do Tocantins (UFT) e do curso de mestrado em
Ciências do Ambiente, com financiamento do Conselho Nacional de Desenvolvimento
Científico e Tecnológico (CNPq), juntamente com outros trabalhos já apresentados, como por
exemplo, a dissertação: "Dinâmica da Paisagem na sub-bacia do ribeirão Taquaruçu Grande
no município de Palmas-TO", (Souza, 2006).
De modo a aplicar a metodologia desenvolvida por Crepani et al (1996, 2001) para
analisar as condições ambientais da sub-bacia do ribeirão Água Suja, que possui uma
superfície aproximada de 1.114 Km², com perímetro de aproximadamente 161 Km,
abrangendo parte dos municípios de Porto Nacional e Monte do Carmo, foi proposto este
estudo. Para otimizar o procedimento de análise, o objetivo geral desse trabalho foi para a
1 Áreas nas quais se conferem determinado significado estético, científico, cultural, social. Podem ser tratadas como unidades autônomas, apesar de não serem estáticas, constituem uma espécie de funcionalidade (possuírem determinadas finalidades).
17
geração da carta de vulnerabilidade à perda de solo, na escala 1:250.000, com o auxílio de
técnicas do geoprocessamento e mapeamentos temáticos, visando a gestão territorial da sub-
bacia do ribeirão Água Suja.
Para a execução deste objetivo geral, os objetivos específicos foram os seguintes:
♦ Gerar mapas temáticos capazes de caracterizar os componentes do meio físico
(Geologia, Geomorfologia, Solo, Clima e Cobertura Vegetal e Uso da Terra),
importantes para avaliação da vulnerabilidade à perda de solo de cada unidade de
paisagem caracterizada;
♦ Caracterização da área com relação à vulnerabilidade à perda de solo através da
manipulação das informações reunidas;
♦ Gerar dados para serem utilizados como ferramenta (subsídios) para política de
gestão territorial da sub-bacia do ribeirão Água Suja.
Para facilitar a análise, este trabalho foi dividido em seis capítulos. O Capítulo 1 faz
uma introdução do trabalho, apresentando as questões sociais, ambientais e a técnica de
abordagem utilizada para alcançar os objetivos; o Capítulo 2 traz uma revisão bibliográfica e
fundamentos teóricos que procura esclarecer alguns conceitos sobre os métodos de análise
da paisagem, a metodologia utilizada para a geração da carta de vulnerabilidade à perda de
solo e as técnicas de sensoriamento remoto e processamento de imagens digitais, incluindo
noções gerais sobre sistemas de informação geográfica; o Capítulo 3 caracteriza a área de
estudo em um contexto estadual e local, apontando os principais aspectos do ambiente; o
Capítulo 4 apresenta a metodologia que descreve o processo de aquisição de materiais, a
manipulação e análise dos mapas, necessárias para a avaliação ecodinâmica e geração do
produto final; o Capítulo 5 enumera os resultados apresenta as discussões dos diferentes
produtos gerados; e o Capítulo 6 avalia o produto e conclui com base nos objetivos, a
aplicabilidade da metodologia utilizada em região da área da sub-bacia do Ribeirão Água
Suja, sugerindo algumas modificações para futuras pesquisas relacionadas ao tema.
18
CAPÍTULO 2
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
As mudanças ambientais por fatores naturais e antrópicos têm despertado um grande
interesse em pesquisadores para desenvolver métodos simples e precisos de avaliação,
planejamento e conservação dos recursos naturais, de forma que este planejamento ambiental
esteja ligado ao desenvolvimento sustentável da área, almejando assim, a melhoria da
qualidade de vida presente e futura, através do respeito às limitações dos ecossistemas. A
partir da década de 80, os geomorfólogos juntamente com os planejadores, passaram a
demonstrar a relevância do planejamento ambiental para a conservação e preservação do meio
ambiente (Guerra e Cunha, 2000).
O avanço de novas tecnologias que manipulam informações espacializadas deu origem
a um novo termo conhecido como geotecnologia. Considera-se como geotecnologia o
conjunto de ferramentas e materiais utilizados no auxílio de análises de informações
espaciais, englobando o uso de imagens de satélites, Sistemas de Posicionamento Global –
GPS e Sistemas de Informações Geográficas - SIG, entre outros. A geotecnologia há muito
tempo extrapola o campo científico e vem sendo aplicada cada vez mais em diversas áreas do
conhecimento e está presente em um grande número de situações no cotidiano das pessoas.
Atualmente, tais ferramentas também se constituem em poderosos instrumentos que
subsidiam as tomadas de decisão para o gerenciamento de análises ambientais (Senografia,
2004).
O sensoriamento remoto e suas análises em sistemas de informação geográfica, através
do desenvolvimento de seus produtos, fornecem subsídios para o estudo de diferentes
ambientes (Semi-árido, Amazônia, Mata Atlântica, por exemplo). Evidenciada basicamente
pelo comportamento da vegetação e a utilização do solo, a compreensão dos processos que
atuam para a formação das paisagens dentro desses ambientes, necessita desses produtos e
análises para uma avaliação mais precisa. Neste capítulo será apresentado métodos de análise
da paisagem, o método a que se propõe este estudo, as técnicas de sensoriamento remoto,
processamento digital de imagens e SIG’s aplicados no trabalho.
19
2.1 - Métodos de Análise da Paisagem
Entende-se por paisagem como um espaço do território que difere de outro próximo,
partindo de uma idéia geral, cuja definição pode ser complementada por estudos que se
aprofundam no tema.
Segundo Guerra et. al. (1999) pesquisadores acreditam que é possível reconhecer e
estudar as inter-relações existentes entre os diversos elementos da paisagem e os processos
que atuam em sua esculturação, através da bacia hidrográfica como unidade natural de análise
da superfície terrestre.
Para Rodriguez et al (2004) a "análise da paisagem" é o conjunto de métodos e
procedimentos técnico-analíticos que permitem conhecer e explicar a estrutura da paisagem,
estudar suas propriedades, índices e parâmetros sobre a dinâmica, a história do
desenvolvimento, os estados, os processos de formação e transformação da paisagem e a
pesquisa das paisagens naturais, como sistemas manejáveis e administráveis.
Enfocando os aspectos integrados dos elementos naturais da paisagem, em detrimento
dos aspectos da dinâmica biológica dos ecossistemas, em 1962, o russo Sotchava propôs o
conceito de geossistema, que estabelece uma tipologia aplicável aos fenômenos geográficos.
Introduzida na França por Bertrand (1968), apud Christofoletti (1999), a concepção de
geossistema enquadra-se no contexto de abordagem holística para o estudo de sistemas
ambientais. Em sua forma ou no uso, decorre que o termo paisagem pode ser entendido como
uma porção de terra heterogênea, que abrange um grupo de ecossistemas ou unidades
homogêneas que se repetem e interagem.
Naveh e Lieberman (1983) envolvem em seus conceitos a ecologia da paisagem,
tornando-a uma combinação entre a análise "horizontal" do geógrafo que examina as inter-
relações espaciais de fenômenos naturais com a pesquisa "vertical" dos ecólogos que estuda a
inter-relação funcional em um determinado local. Neste caso, busca-se o estudo dos
componentes da paisagem (Geologia, Geomorfologia, Pedologia, Vegetação e Clima) em um
espaço geográfico.
A ecologia da paisagem pode ser considerada como um sistema que descreve a
hierarquia de organismos e sociedade para a Terra como um sistema total (Zonneveld, 1989).
Pires Neto (1995) acredita que o ambiente pode ser investigado de duas formas: as
abordagens geológico-geotécnica e a de paisagem. A abordagem geológico-geotécnica está
relacionada à elaboração de cartas geotécnicas que visam à avaliação de obras de engenharia
civil e planejamento urbano. Nesta abordagem, somente as características geológicas e os
dados do meio físico (geologia e relevo, por exemplo) são considerados. Surge, então, a
20
necessidade de se utilizar outra forma para avaliar o ambiente que considere não só o meio
físico, mas o ambiente de uma forma integrada. Para estes casos, Pires Neto (1995)
recomenda a abordagem de paisagem. As pesquisas que utilizam esta abordagem, também
conhecida como conceito de terreno, necessitam de uma equipe multidisciplinar para explicar
as interações entre os componentes do meio físico e biótico.
Mabbutt (1968) distingue três sistemas de classificação de terreno: genético,
paramétrico e de paisagem. O sistema genético é baseado na morfogênese e características
genéticas do terreno; o paramétrico procura classificar cada um dos elementos do terreno para
se ter uma visão sintética da paisagem; e o de paisagem envolve múltiplos aspectos,
classificando o terreno pelas diferenças de padrões dos componentes considerados,
visualizados através do arranjo espacial.
Florenzano (1986) apresenta uma revisão sobre os mapeamentos integrados mais
encontrados. Menciona um mapeamento pioneiro na adoção de uma metodologia própria para
a abordagem de paisagem, também conhecido como "land system approach", desenvolvido na
Austrália com o objetivo de mapear extensas áreas para fins de planejamento agropecuário,
utilizado pela CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization) que,
também, possui uma versão mais elaborada, onde há uma divisão da paisagem em escala
crescente de dimensão, dividida em três níveis hierárquicos: "site", "land unit" e "land
system".
De acordo com Gerrard (1981) o mapeamento de "land systems" é baseado no
princípio de que os padrões de relevo, solo e vegetação são muito relacionados e que um pode
ser utilizado para explicar ou prever os outros. O CSIRO dispõe de produtos de sensoriamento
remoto para delimitá-lo (fotografias aéreas e/ou imagens orbitais) e para a delimitação de
unidades de paisagem. Cada unidade reflete a interação entre seus diferentes componentes
(geologia, relevo, solo, vegetação, uso do solo) e apresenta a descrição de suas características.
Os produtos gerados neste tipo de mapeamento variam em escala e pode chegar até a
1:1.000.000.
No entanto, o método do CSIRO faz apenas uma descrição das unidades delimitadas.
Por sua vez, Tricart (1977) já avalia o caráter dinâmico das unidades de paisagem e as
interações entre os diferentes componentes utilizados no trabalho, consideradas uma
abordagem de paisagem com caráter sistêmico, também utilizado por Zonneveld (1989).
Existem estudos que procuram métodos de se avaliar a paisagem integradamente e,
dentre os que utilizam produtos de sensoriamento remoto e técnicas de SIGs para se avaliar a
21
vulnerabilidade da paisagem à perda de solo, foram selecionados alguns trabalhos, já que o
objetivo não será o de esgotar o assunto, sendo este bastante amplo.
Barbosa (1997) implementou no Sistema de Processamento de Informações
Georreferenciadas – SPRING (INPE, 1996) um módulo de operações zonais para calcular o
valor de vulnerabilidade à perda de solo das unidades territoriais básicas. Como experimento,
o autor utilizou a metodologia de Crepani et. al., (1996, 2001) encontrando resultados
satisfatórios quando comparado com o processo de cálculo manual.
Oliveira et al.(1988) procuraram delimitar unidades de paisagem para estudos de
avaliação do potencial geoambiental que, além das informações temáticas sobre a área, foram
extraídos dados específicos de solos e clima. Adotando uma análise de grupamentos e
medidas de semelhança a área foi caracterizada seguindo uma classificação baseada em
províncias, seção, sub-seção e geotipos onde, cada um destes últimos (classe definida para o
mapeamento) foi individualmente descrito e alertado quanto às recomendações para uso
agrícola.
Marcomin (2002), em seus estudos para realizar a análise ambiental da bacia
hidrográfica do Rio Pinheiros (SC), baseou-se na caracterização e diagnóstico dos elementos
da paisagem (altitude, declividade, tipos de solos, tipos de uso e ocupação de solo e malha
viária) e da perda de solo por erosão laminar, estimando a perda de solo com base na Equação
Universal de Perda de Solo. Concluindo, ressaltou a necessidade de ser considerado na área, a
vocação agrícola dos solos, a necessidade e importância de redução do uso de disco, do
incentivo ao plantio direto e cultivo mínimo, do aumento de barreiras naturais como cercas
viva, da manutenção da cobertura vegetal e da proteção dos corpos d'água a fim de promover
a sustentabilidade.
Para Crepani et al. (2001) as unidades de paisagem, enquanto unidades territoriais
básicas passíveis de georreferenciamento contêm uma porção do terreno em que se inscreve
uma combinação de eventos e interações, visíveis e invisíveis, cujo resultado é registrado e
pode ser visto na forma de imagem fotográfica de um determinado momento, representando
um elo entre a Geografia e a Ecologia.
A análise das unidades de paisagem é importante porque a atuação do homem sobre o
meio ambiente, sem o prévio conhecimento do equilíbrio dinâmico existente entre os diversos
componentes que permitiram a “construção” da paisagem, pode levar à situações desastrosas
do ponto de vista ecológico e econômico. A maioria dos ambientes naturais mostra-se em
equilíbrio dinâmico até ser submetida à exploração dos seus recursos naturais.
22
Ross (1994, 1995) ressalta que a extração dos recursos naturais feita
desordenadamente, sem atentar à potencialidade e fragilidade dos ambientes dos quais são
extraídos, conduz à instalação de processos degenerativos resultantes da quebra de
mecanismos de funcionamento e interdependência entre os componentes físico-bióticos.
Mecanismos esses que exigem um equilíbrio entre o ritmo ditado pelo desenvolvimento e o
ritmo suportável pela natureza.
Durante a execução deste trabalho, seguindo o embasamento teórico, foi utilizada a
abordagem de paisagem de uma forma sistêmica (Tricart, 1977), semelhante aos estudos de
Zonneveld (1989) que pode ser confirmada a partir da aplicação da metodologia para a
geração da carta de vulnerabilidade (Crepani et al., 1996 e 2001).
23
CAPÍTULO 3
ÁREA DE ESTUDO
3.1 - Localização da Área de Estudo
O estado do Tocantins abrange, aproximadamente, dois terços da área da bacia
hidrográfica do rio Tocantins e um terço do rio Araguaia. Considera-se o estado do Tocantins
como um dos mais ricos do Brasil em disponibilidade de água.
A sub-bacia do ribeirão Água Suja, situa-se à margem direita no médio curso do rio
Tocantins, localiza-se entre os paralelos 10º30’ e 10º45’s e os meridianos 48º00’ e 48º30’w
(Figura 3.1), abrange parte dos municípios de Monte do Carmo e Porto Nacional e, dentro
deste limite, encontra-se a Serra do Carmo a leste do município de Monte do Carmo.
Figura 3.1 – Localização da Área de Estudo
24
O acesso a estes municípios dá-se pela rodovia pavimentada TO-050, Palmas / Porto
Nacional (63 km), seguindo pela rodovia TO-255, Porto Nacional / Monte do Carmo (45
km). Porto Nacional está servida por um sistema aéreo que suporta pouso de aeronaves de
grande porte e pela hidrovia artificial do lago da UHE Lajeado. Em Monte do Carmo
encontra-se uma pequena pista sem infra-estrutura básica, utilizada com pouquíssima
fequência, para pousos e decolagens de pequenas aeronaves, do tipo monomotor.
O ribeirão Água Suja tem sua nascente na Serra do Carmo a leste do município de
Monte do Carmo, numa altitude de 440 metros, atravessa a cidade do mesmo nome, percorre
para o nordeste em direção ao município de Porto Nacional, tendo sua exutória no rio
Tocantins (hoje lago da UHE Luís Eduardo Magalhães) à jusante da sede deste município, a
uma altitude de 220 metros. Tem como principais sub-bacias à margem esquerda, da nascente
à desembocadura, as dos córregos Sucuri, Formigueiro, Toldas, Fundo, e do Pau, e à margem
direita, as dos córregos Gameleira, João Rodrigues, do Prata, Estiva, Moleque, ribeirão São
Chupé e córrego da Prata. A delimitação da sub-bacia sofreu uma alteração na sua foz, devido
à formação do lago da UHE Lajeado (figura 3.2).
25
Figura 3.2 – Sub-bacia do Ribeirão Água Suja
26
3.2.- A influência da UHE Luís Eduardo Magalhães no processo erosivo da área de Estudo
De acordo com Maciel Filho (1997), a construção de barragem rompe a seqüência
natural dos rios tanto a montante quanto a jusante da barragem. À montante, ocorre o
levantamento do nível local da base do vale, acarretando o aumento de sedimentos e,
consequentemente, alterando a forma do canal e assoreamento do reservatório. Já à jusante
ocorre o aprofundamento da calha fluvial, o entalhe do leito, a erosão nas margens e a
deposição.
A sub-bacia do ribeirão Água Suja é refletora destes impactos oriundos de barragens
(à jusante), local de sua foz.
Esta UHE influencia uma área de 750 km² que abrange os municípios de Miracema,
Porto Nacional, Palmas, Brejinho de Nazaré, Lajeado e Ipueiras. Após seu represamento
atingiu a cota de 212 metros acima do nível do mar, obtendo um acréscimo de 42 metros com
referência a cota anterior (SEPLAN, 2004).
Considera-se o funcionamento da barragem muito recente para apresentar as reações
de impactos advindos de sua implantação, tendo em vista que sua construção teve início em
outubro de 2001 e o processo de enchimento foi completado em abril de 2002. Porém, a
erosão é um fenômeno que previsivelmente irá acontecer e, com isso, irá gerar modificações
no meio.
O interesse pelo conhecimento do potencial à perda de solo nas unidades paisagísticas
das sub-bacias que direcionam seus sedimentos a reservatório de Usinas Hidreléticas, neste
caso exemplificado pela UHE do Lajeado, apesar de não fornecer parcelas quantitativas
quanto ao transporte de sedimentos sólidos pelos canais de drenagem, deve ser entendido
como uma preocupação atual por vir a comprometer o tempo de vida útil destes reservatórios.
3.3 – Aspectos Fisiográficos
Para BECKER e EGLER (1997), o conhecimento dos distintos componentes da
dinâmica natural, revela-se informações efetivas quanto à origem, constituição da forma física
e estágio de evolução natural do ecossistema, que em associação com o produto obtido do
mapeamento das alterações da superfície pelo uso e o tipo de cobertura que se desenvolve
sobre a superfície da região, permite qualificar a potencialidade erosiva em uma unidade de
paisagem natural.
27
Portanto, a dinâmica envolvida neste estudo, para qualificar as unidades em meios
estáveis a instáveis quanto à perda dos solos, envolvem os fatores fisiográficos mais
significativos aos processos de pedogênese e morfogênese: geologia, geomorfologia, solo,
cobertura vegetal, uso da terra e clima.
3.3.1 – Geologia no Contexto Estadual
De acordo com o Atlas do Tocantins (SEPLAN, 2003) na área encontram-se
ambientes geológicos constituídos por coberturas Cenozóicas (45.345,8 km²) e litologias da
Bacia Sedimentar do São Francisco (20.580,8 km²), da Bacia Sedimentar do Parnaíba
(92.257,2 km²), da faixa de Dobramentos do Proterozóico Médio e Superior (64.084,7 km²),
seqüências metavulcano-sedimentares do Arqueano e Proterozóico Inferior (3.624,3 km²) e
também, Complexos Metamórficos do Arqueano e Proterozóico Inferior (52.527,9 km²).
Dentre as coberturas destacam-se os Aluviões Holocênicos / Pleistocênicos das
planícies e terraços fluviais e de algumas pequenas áreas de acumulação inundáveis.
Na área da Bacia Sedimentar do Parnaíba sobressaem os sedimentos Paleo-
Mesozóicos e Meso-Cenozóicos e coberturas detrito lateríticas Terciárias e também
Pleistocênicas, com ocorrência entremeada de extrusivas básicas. No domínio da faixa de
Dobramentos destacam-se as litologias da seqüência Metavulcano Sedimentar dos Grupos
Estrondo e Tocantins.
No complexo Metamórfico, onde estão as litologias mais antigas da área, destacam-se
os granitos e granitos-gnaisses.
3.3.1.1 – Geologia no Contexto Local
A evolução geológica da microbacia do ribeirão Água Suja, envolve seis ambientes
estratigráficos. A seguir será feita uma a síntese da estratigrafia da região.
Aproximadamente 13,74% da região (166,82 km2) está coberta por ambientes
sedimentares do quaternário, representado por Depósitos Aluvionares (Ha) e Cobertura
Detríto-laterítica (Tq). Os depósitos aluvionares são constituídos, de modo geral, por
cascalhos, areno-argilosos, não consolidados (variada granulometria), produtos das periódicas
inundações fluviais do rio Tocantins. Os aluviões estão normalmente relacionados com a
presença de ouro e diamante. A Cobertura Detrito-Laterítica, corresponde aos depósitos que
28
assoalham nas superfícies aplanadas e são constituídos por sedimentos areno-pelitosos (os
clastos são geralmente pouco numerosos e pouco arredondados), predominantemente não
consolidados e parcialmente laterizados2.
O período devoniano é representado na região pela Formação Pimenteiras (Dp),
perfazendo 35,61% (432,26 km2); constitui-se de arenitos finos a grosseiros, siltitos
(tamanhos de grãos inferiores a 0,062 mm), siltitos foliácios ferruginosos, argilitos (partículas
de diâmetro menor que 0,004 mm podem conter alta porcentagem de argila).
O ambiente compreendido pelo Pré-Cambriano médio, Suite Intrusiva Ipueiras (Pεgi),
constitui-se de depósitos álcali-granitos, tonalitos e granitos posfiríticos, vulcânicas ácidas
(rochas magmáticas). Apresenta associada a este ambiente ocorrência de ouro próximo a
cidade de Monte do Carmo, perfazendo apenas 0,39% (4,55 km2) da microbacia.
Os ambientes mais antigos da região (Pré-cambriano inferior), compreende o
Complexo Porto Nacional (AnPn)3, que compreende depósitos constituídos de rochas ígneas e
metamórficas, como piroxênio, hornblenditos, granodiorito, hiperstênio, gnaisses, granada-
piroxênio, granulitos, com possíveis ocorrência de manganês; e o Complexo Goiano (Pεg),
unidade litológica constituída de gnaisses, migmatitos, anfibolitos e quartzitos, granitos,
granulitos, calcossilicatadas, perfazem uma área de 50,26% de toda microbacia (610,10 km2).
3.3.2 – Geomorfologia no Contexto Estadual
A geomorfologia regional, segundo a SEPLAN - TO (ATLAS do Tocantins, 2003,
p.15 – 16), compreende as seguintes formas de relevo: Estrutural (superfícies tabulares e
patamares estruturais; Erosiva (superfícies tabulares erosivas, pediplanos, inselbergs e terraços
fluviais); Dissecação (cristas, mesas, interflúvios tabulares, patamares, colinas, colinas de topo
aplainado, ravinas, grupos de mesa, cristas e maciços, colinas e ravinas, ravinas e mesas, colinas com
vales encaixados); e Acumulação (terraços fluviais, planícies fluviais e áreas de acumulação
inundáveis).
A maior parte do Estado é constituída de formas dissecadas, destacando-se as
morrarias, serras, depressões, patamares e planaltos de formas geralmente tabulares e
2 Nos climas tropicais a tendência de decomposição química das rochas é para a formação de hidróxidos de ferro e/ou de alumínio. (LEINZ e AMARAL, 1995) 3 Mapa Geológico de Goiás, 1984.
29
colinosas, entremeados com testemunhos de dissecação constituídas por mesas, cristas e
alguns maciços.
3.3.2.1 – Geomorfologia no Contexto Local
Destaca-se na região 4 (quatro) unidades geomorfológicas, com a presença de 3 (três)
tipos de relevo (acumulação, estruturais e erosivos): 1) os Terraços Fluviais (Aptf), relevos
resultantes do depósito de sedimentos em regiões fluviais e lacustres, normalmente sujeitas à
inundação, são encontrados nas áreas periodicamente alagáveis do rio Tocantins e perfazem
um total de apenas 1,51 % da área (18,34 km2 ); 2) os Patamares Estruturais (St), relevo cuja
topografia é condicionada pela estrutura, onde os processos morfodinâmicos geram formas de
relevo em conformidade com a estrutura geológica, sobressaem as camadas mais resistentes
do relevo da região cujas formas estão compreendidas na serra do Carmo, perfazendo um total
de 13,32% (161,70 km2); 3) Superfícies tabulares erosivas (St) e 4) Superfície de pediplano
(Ep) são formas de relevo constituídas a partir de processos predominantemente erosivos,
onde houve um rebaixamento das saliências, tendendo ao nivelamento do relevo. Perfazem
respectivamente, 3,20% (38,80 Km2) e 79,90% (969,73 km2). Estas formas compreendem
83,10% de toda extensão de área da bacia; e, também, o tipo de dissecação (Dpt) Dissecado
em Patamares, abrangendo 2,07% da bacia (25,17 km2).
3.3.3 – Pedologia no Contexto Estadual
De acordo com o RADAMBRASIL (1982) e a SEPLAN – TO (ATLAS do Tocantins,
2003), o Estado possui dez (10) unidades pedológicas, são elas: Latossolos, Podzólicos,
Brunizem, Cambissolos, Plintossolos, Solos Hidromórficos, Areias Quartzosas
Hidromórficas, Areias Quartzosas, Solos Litólicos e Solos Concrecionários.
As classes de solos presentes no Estado do Tocantins possuem, segundo a SEPLAN – TO
(ATLAS do Tocantins, 2003, p. 19 - 20) as seguintes extensões:
• Solos concrecionários: 63.468,1 km2 (22,8 %);
• Latossolos: 61.648,8 km2 (22,1 %);
• Areias Quartzosas : 52.555,8 km2 (18,9 %);
30
• Plintossolos: 30.800,6 km2 (11,1 %);
• Podzólicos: 28.158,7 km2 (10,1 %);
• Solos Litólicos: 23.484,8 km2 (8,4 %);
• Solos Hidromórficos: 14.089,2 km2 (5,1 %);
• Cambissolos: 4.214,7 km2 (1,5 %).
3.3.3.1 – Pedologia no Contexto Local
Transcreveremos as principais classes de solos identificados na microbacia do ribeirão
Água Suja, segundo EMBRAPA, com descrição da aptidão dos solos segundo o Plano de
Desenvolvimento da Região Araguaia/Tocantins - PRODIAT (1987).
Predomina na região, com 65,56% (795,80 km2), os latossolos. Os Latossolos
Vermelho Escuro distrófico (LE), perfazem apenas 3,90% (47,36 km2) dos solos da região,
são solos minerais acentuadamente drenados, muito bem desenvolvidos, de textura média
argilosa. São bastante permeáveis, muito porosos, com horizontes espessos e pouca
diferenciação entre si. Tem como principal limitação a baixa fertilidade natural, devido a
acidez, aos altos teores de alumínio livre e às altas altitudes.
Porém os Latossolos Vermelho-Amarelo (LV), recobrem 61,66% (748,45 km2) da
área, são solos com perfil profundo a muito profundo, porosos e friáveis, ocorrem em
patamares erosivos com relevo suave ondulado. Sua principal limitação é a baixa fertilidade
natural devido à carência de nutrientes e altos teores de alumínio livre. O aproveitamento
racional desses solos requer correções, fertilizantes e práticas simples a moderada de
conservação.
Os Solos Hidromórficos (HG), ocorrem acompanhando o médio/baixo curso do
ribeirão Água Suja, e representa 5,92% (71,84 km2). São solos pouco desenvolvidos,
apresentam grande variabilidade de textura, por serem encontrados em áreas baixas estão sob
grande influência do lençol freático próximo a superfície. Apresentam grandes limitações ao
uso agrícola, pois exigem drenagem e correção com fertilizantes e calagem.
Os solos Concrecionários (SC), compreendem cerca de 21,39% (259,64 km2) dos
solos da região e estão associados às altas superfícies da serra do Carmo. São solos minerais
rasos a medianamente profundos, bem a moderadamente drenados, possuindo como
31
característica fundamental a ocorrência de grande quantidade de concreções ferruginosos do
tamanho do cascalho e calhaus, ocupando a camada agricultável do solo ou todo o perfil, o
que acarreta diminuição significativa do volume real da terra, assim como da profundidade
efetiva, condicionando sérias limitações ao uso agrícola.
Os Solos Litólicos (R), correspondem apenas 7,13% (86,46 km2) dos solos da região.
Compreende solos minerais rasos ou muito rasos, pouco desenvolvidos, geralmente
assentados sobre a rocha. Estão geralmente associados a relevo montanhoso, recomenda-se
sobretudo para preservação da vegetação natural, por não apresentar viabilidade de utilização
com vistas a um plano de desenvolvimento agropecuário.
O solo junto com outros fatores como declividade do relevo, intensidade da chuva,
densidade da cobertura vegetal, determinam maior ou menor suscetibilidade à erosão.
3.3.4 – Cobertura Vegetal no Contexto Estadual
O Estado do Tocantins possui, com base no mapeamento realizado pela SEPLAN –
TO (ATLAS do Tocantins, 2003, p. 23-24), cinco (5) regiões fitoecológicas:
- Região da Floresta Estacional Decidual: abrange uma área de 1.756,9 km² (0,6 %) e
apresenta um tipo de vegetação com grandes áreas descontínuas, localizadas do norte para o
sul, entre a Floresta Ombrófila Aberta e a Savana e, de leste para oeste, entre a Floresta
Estacional Semidecidual e a Savana Estépica (caatinga);
- Região da Floresta Estacional Semidecidual: com uma área de 5.272,0 km² (1,9 %), ocorre
principalmente em áreas de altitude e/ou situadas no sudoeste e sudeste do Estado;
- Região da Floresta Ombrófila Aberta: ocupando uma área de 15.195,5 km² (5,4 %) é um
tipo de vegetação que representa uma área de transição entre a Floresta Amazônica e as
regiões extra-amazônicas, caracterizando uma diminuição gradativa de densidade de
recobrimento;
- Região da Floresta Ombrófila Densa: com área de 11.836,4 km² (4,3 %), ocorre na porção
noroeste do Estado. Sua principal característica ecológica são os ambientes ombrófilos, que
marcam a região florística florestal amazônica; e
- Região do Cerrado: possui uma área de 244.359,9 km² (87,8 %), é uma região onde
predomina a vegetação xeromorfa aberta, dominada e marcada por um estrato herbáceo.
Ocorre na maior parte do Estado, preferencialmente em clima estacional (mais ou menos seis
32
meses secos), sendo também encontrada em clima ombrófilo, quando, obrigatoriamente,
reveste solos lixiviados e/ou aluminizados.
Ocorrem ainda no Estado, segundo RIBEIRO & WALTER (1998, p. 130-136 e 146-
147), as Formações Campestres do Cerrado constituídas de três (3) tipos fitofisionômicos
principais: Campo Sujo, Campo Rupestre e Campo Limpo. Em função de particularidades
ambientais, topográficas e edáficas, o Campo Sujo e Campo Limpo apresentam subdivisões
naturais, adotando-se para cada tipo os termos Seco, Úmido e com Murundus. A característica
principal do Campo Sujo é a presença marcante de arbustos e subarbustos entremeados no
estrato herbáceo, sendo que o tipo Campo Rupestre apresenta estrutura similar ao Campo
Sujo, porém diferencia-se por apresentar afloramentos de rocha e composição florística com
muitos endemismos. No Campo Limpo é insignificante a presença de arbustos e subarbustos e
não são encontrados em grandes extensões na região do Cerrado.
3.3.4.1 Cobertura Vegetal no Contexto Local
A região da sub-bacia do ribeirão Água Suja compreende em sua totalidade domínio
de savana, numa extensão de 795,1795 km2 (65,55%), mais da metade da área. Foram
observadas as seguintes unidades de vegetação:
- O Cerrado, envolvendo as subdivisões fisionômicas encontradas, abrange uma área de
605,9729 km2 (49,91%);
- As formações ciliares com 85,8034 km2 , corresponde a 7,07 % da área;
- A classe de Mata Seca e Cerradão possui 0,4523 km2 que corresponde a 0,04%; e
- A classe Palmeiral + Mata de Galeria possui 102,9507 km2 que corresponde a 8,48%.
3.3.5 Uso da terra no Contexto Estadual
Através do estudo realizado pela SEPLAN – TO (ATLAS do Tocantins, 2003, p. 41-
42), no Estado do Tocantins encontram-se seis (6) tipos de cobertura e uso da terra:
1. Formações Florestais: florestas ombrófila densa e aberta; formações ciliares; florestas
estacional decidual e semidecidual e floresta secundária, ocupando 36.502,1 km² (13,1
%);
33
2. Pastagem: 74.982,5 km² (26,9 %) de áreas com pastagem plantada e/ ou natural;
3. Terras agricultáveis: agricultura de sequeiro, irrigada por pivô central e inundação, áreas
de silvicultura, cobrindo 2.784,2 km² (1 %);
4. Vegetação de cerrado: campo, campo cerrado, cerradão e campo parque, ocupando
157.373,4 km² (56,6 %);
5. Rios, lagos, represas e açudes: cobrindo 6.474,0 km² ou 2,3 % da área total; e,
6. Outros usos: áreas de mineração e uso urbano, com 304,5 km² (0,1 %).
O mapeamento da Potencialidade de Uso da Terra realizado pela SEPLAN – TO
(ATLAS do Tocantins, 2003, p. 37-38) revelou que o Estado do Tocantins está ocupado com:
Áreas de Uso Intensivo para Produção:
a) região de floresta ombrófila: 13.568,8 km² (4,9 %) dessas áreas foram ocupadas para
culturas de ciclo curto e longo e/ou pecuária intensiva e 8.658,9 km² (3,1 %) ocupadas
para pecuária intensiva e/ou com culturas de ciclo curto e longo;
b) região de floresta estacional: 2.188,5 km² (0,8 %) dessas áreas ocupadas para culturas
de ciclo curto e longo e/ou pecuária intensiva;
c) região de Cerrado: 51.851,9 km² (18,6 %) de áreas para culturas de ciclo curto e longo
e/ou pecuária intensiva e 30.975,7 km² (11,1 %) com áreas para pecuária intensiva
e/ou culturas de ciclo curto e longo;
Áreas de Uso de Média Intensidade para Produção:
a) região de Cerrado: 14.291,3 km² (5,1 %) de áreas para pecuária semi-intensiva e/ou
silvicultura;
Áreas de Uso de Baixa Intensidade para Produção:
a) região de Cerrado: 8.880,4 km² (3,2 %) de áreas para silvicultura e/ou pecuária
extensiva, e 79.260,9 km² (28,6 %) com áreas de pecuária extensiva;
Áreas Especiais de Produção:
a) região de Cerrado: 9.228, 2 km² (3,3 %) de áreas para pecuária intensiva e/ou culturas
de ciclo curto e longo; e,
Áreas com limitação de uso ou restrição legal:
a) 59.516,2 km² (21,3 %) de áreas para conservação ou com alta limitação natural para
uso.
34
3.3.5.1 - Uso da terra no Contexto Local
As coberturas antropizadas na região, correspondem a 418,4464 km2 (34,50%) de toda
a área, incluindo em sua quase totalidade as atividades de uso da terra ligada ao caráter
agropecuário, na qual cerca de 207,7595 km2 (17,12%) está ocupada por pastagens (área onde
a vegetação natural foi substituída por alguns tipos de atividade agropastoril). A agricultura
ocupa uma área correspondente a 171,4440 km2 (14,12%);
Na década de 90, já havia sido verificada a presença de “moinhos” clandestinos na
atividade de extração do ouro, localizados no alto curso do ribeirão Água Suja, em áreas
próximas a sede do município de Monte do Carmo.
O ouro nesta região apresenta-se encravado nos veios de quartzo, em maior
profundidade, necessitando de grandes escavações que com freqüência utiliza-se de explosões
por dinamite ou jato de água para quebra do aluvião.
Estudos desenvolvidos pela CPRM (Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais)
apontam várias áreas de interesse para a pesquisa mineral na região em estudo; esta mesma
Companhia classifica as áreas favoráveis para exploração mineral em três níveis, conforme a
potencialidade que apresentam, quais sejam:
- potencialidade 1: áreas com presença de rochas hospedeiras e/ou favoráveis, com
garimpo e depósito, além de indícios, ocorrência e/ou anomalias geoquímicas e geofísicas
superpostas;
- potencialidade 2: áreas com rochas hospedeiras e/ou estruturas favoráveis com
ocorrências, indícios e/ou anomalias geoquímicas ou geofísicas;
- potencialidade 3: áreas com rochas hospedeiras e/ou estruturas favoráveis sem
registros diretos de mineralização e demandando estudos complementares.
Os afluentes do rio Tocantins, especialmente os da margem direita, possuem depósitos
aluvionares com potencialidade 1 em relação a ouro e diamante, enquanto a potencialidade
dessas substâncias minerais, nos aluviões e terraços do rio Tocantins, é 3.
Constatou-se que existem na região da sub-bacia do ribeirão Água Suja 14 (quatorze)
empreendimentos minerários cadastrados junto ao DNPM (Departamento Nacional de
Pesquisa Mineral), conforme Figura 3.3.
35
Figura 3.3 - Empreendimentos minerários cadastrados no DNPM localizados na área da sub-bacia do ribeirão Água Suja. Fonte: site www.dnpm.gov.br (consulta efetuada em novembro/2006)
Abaixo transcreveremos a relação dos empreendimentos por corpo hídrico e por
numeração, conforme consta na Figura 3.3:
Ribeirão Água Suja
1- Autorização de Pesquisa para enxofre, solicitada pela Porto Nacional Mineração
Ltda, no ano de 1998, com área de 8.997 ha;
2- Autorização de Pesquisa para areia/argila, solicitada por Ailton Lopes da
Conceição, no ano de 2004, com área de 300 ha;
3- Autorização de Pesquisa para ouro, solicitada por Porto Nacional Mineração Ltda,
no ano de 1990, com área de 10.000 ha;
4- Autorização de Pesquisa para níquel, solicitada por Companhia Nacional de
Mineração - CNM, no ano de 2005, com área de 300 ha; e
5- Autorização de Pesquisa para ouro, solicitada por Verena Mineração Ltda, no
ano de 1988, com área de 8.100 ha; e
36
6- Autorização de Pesquisa para níquel, solicitada por Companhia Nacional
Mineração - CNM, no ano de 2005, com área de 9.000 ha.
Córrego Moleque
1- Autorização de Pesquisa para ferro, solicitada por São Bernardo Recursos
Minerais Ltda, no ano de 2005, com área de 4.400 ha;
2- Autorização de Pesquisa para ferro, solicitada por São Bernardo Recursos
Minerais Ltda, no ano de 2005, com área de 7.000 ha;
3- Autorização de Pesquisa para ferro, solicitada por São Bernardo Recursos
Minerais Ltda, no ano de 2005, com área de 7.600 ha;
4- Autorização para exploração de argila, solicitada por Cerâmica Porto Real, no
ano de 2004, com área de 50 ha; e
5- Autorização para exploração de argila, solicitada por Caixeta e Rodrigues Ltda,
no ano de 2005, com área de 20 ha;
Ribeirão São Chupé
1- Autorização de Pesquisa para ferro, solicitada por São Bernardo Recursos
Minerais Ltda, no ano de 2005, com área de 6.400 ha; e
2- Autorização de Pesquisa para ferro, solicitada por São Bernardo Recursos
Minerais Ltda, no ano de 2005, com área de 2.500 ha.
A Companhia de Mineração do Tocantins (MINERATINS) está concluindo um estudo
que caracterizará e avaliará o setor mineral do Tocantins, onde apresentará avaliações
diagnóstica atualizada e diretriz estratégica que permitirá aos Governos Federal e Estadual
formular políticas públicas relacionadas ao setor. Este estudo foi objeto do Convênio firmado
entre Ministério das Minas e Energia e a Secretaria de Planejamento e Meio Ambiente do
estado do Tocantins (SEPLAN). Os dados serão disponibilizados para o público, através da
(SEPLAN) já no primeiro semestre do ano de 2007.
3.3.6 – Clima no Contexto Estadual Segundo a regionalização climática, realizada pela SEPLAN - TO (ATLAS do
Tocantins, 2003, p. 07-08), o Estado do Tocantins apresenta os seguintes tipos climáticos:
37
a) Clima Úmido: B1wA’a’ – clima úmido com moderada deficiência hídrica no inverno; B2rA’a’ – clima úmido com pequena ou nula deficiência hídrica;
b) Clima Úmido SubÚmido: C2rA´a´ - Clima úmido subúmido com pequena deficiência
hídrica; C2wA´a´ - clima úmido subúmido com moderada deficiência hídrica no inverno;
c) Clima Subúmido Seco: C1dA´a´ - clima subúmido seco com moderada deficiência hídrica
no inverno.
A precipitação média anual varia de 1300 a 2100 mm, sendo que a região com maiores
valores está localizada no oeste do Estado, em parte das regiões administrativas de Guaraí e
Paraíso do Tocantins e a de menores valores está situada mais ao sudeste nas regiões
administrativas de Paranã e Arraias. A temperatura média anual situa-se entre 26 e 28ºC,
sendo que no sudeste do Estado, envolvendo parte das regiões de Dianópolis e Taguatinga, as
temperaturas são mais amenas (ATLAS do Tocantins, 2003, p. 9-12).
3.3.6.1 – Clima no Contexto Local
O regime pluviométrico da região apresenta características tipicamente de zona
tropical e, durante o ano, a distribuição sazonal das chuvas acusa duas estações bem distintas:
uma chuvosa e de grande excedente de água (verão) e outra seca bastante marcada pela
deficiência de água (inverno).
As condições climáticas apresentam uma relativa homogeneidade em toda a região do
médio curso do rio Tocantins. Segundo Köppen, o clima é do tipo AWi – tropical chuvoso de
savana, caracterizado por verão úmido e inverno seco.
Estudos de regionalização climática para o Estado do Tocantins, elaborados pela
UNITINS, baseados nos do Instituto Nacional de Meteorologia e Recursos Hídricos do
Tocantins – INMET, Núcleo Estadual de Porto Nacional e, também, divulgados pelo
Ministério da Agricultura e Reforma Agrária através da Secretaria Nacional de Irrigação
(Departamento Nacional de Meteorologia - Normas Climatológicas; 1961/1990, Brasilia-
DF,1992), caracteriza a região, na subdivisão climática C2rA’a’, clima úmido subúmido,
megatérmico, com moderada deficiência hídrica; média anual variando entre 1500.0 a 1668.0
mm e concentração da evapotranspiração potencial no verão em torno de 28%. Nos meses de
agosto, setembro e outubro, a temperatura apresenta maiores elevações. As normais
climatológicas obtidas da Estação Porto Nacional, tem localização: Lat - 10º 43' 42'' e Long -
48º 25' 00''. A partir de 1991 até o ano de 2000 não foram divulgados os dados de precipitação
38
por aquela Estação Climatológica, ficando os interessados de recorrer ao INMET em Goiânia,
para a compra dos mesmos. A partir de 2001 já se consegue novamente ter acesso aos dados,
por intermédio da Secretaria de Agricultura e Abastecimento do Estado do Tocantins
(SEAGRO) que fez um convênio com aquela Instituição.
O período chuvoso inicia-se em outubro, porém suas chuvas não são suficientes para
tornar esse mês efetivamente úmido. A carência quase absoluta de umidade no solo, faz com
que esse mês seja deficitário em água. Normalmente a precipitação efetiva torna-se positiva
em novembro, permitindo a subida do nível dos cursos d’água, após um período de seca e
vazante. A manutenção das freqüentes e fortes chuvas, durante o mês de dezembro a março,
possibilita a enchente dos córregos.
A partir de abril, inicia-se a estação cuja precipitação é geralmente inferior a
evapotranspiração, e em maio ocorre um brusco declínio das chuvas, iniciando-se a estação
seca. De junho a setembro aumentam os déficits mensais, em julho o runoff é insignificante e
as vazantes dos rios atingem seus níveis mais baixos.
39
CAPÍTULO 4
METODOLOGIA
A metodologia da pesquisa foi dividida em duas etapas distintas. A primeira se refere
aos fundamentos teóricos e metodológicos e na segunda será descrito o processo de seleção de
materiais, de equipamentos e aplicativos.
4.1. -Fundamentos Teóricos
Nesta etapa, do trabalho, apresentam-se os fundamentos teóricos e metodológicos
referentes ao desenvolvimento da pesquisa, buscando-se subsídios e referências para as
análises.
4.1 1- Geração da Carta de Vulnerabilidade à Perda de Solo
Desde 1933 Sewell considerava o zoneamento como o controle deliberativo mais
comum exercido sobre o uso do solo. Tauk (1995), diz que os diagnósticos ambientais
regionais deverão obrigatoriamente caracterizar as potencialidades e as vulnerabilidades da
região, visando adequar o manejo dos recursos naturais às suas potencialidades e às suas
limitações.
A vulnerabilidade está associada a um conjunto de fatores, que diante de atividades
ocorrentes ou que venham a ocorrer, poderá provocar adversidade e afetar de forma
catastrófica ou não, a princípio, a estabilidade ecológica do ecossistema.
As atividades desenvolvidas pelo homem introduzem novas forças que podem alterar,
em escala variável, as condições de equilíbrio do sistema representado pelas unidades de
paisagem. A agricultura, a pecuária, a silvicultura, a mineração e as obras de engenharia civil
são exemplos de atividades que, em maior ou menor escala, introduzem estímulos externos ao
sistema.
Para Becker e Egler (1997) o mapa de vulnerabilidade à perda de solo representa a
análise do meio físico e biótico para a ocupação racional e uso sustentável dos recursos
naturais. A sua associação com dados de potencialidade social e econômica oferece subsídio à
gestão territorial.
Para se analisar uma unidade de paisagem é necessário conhecer sua gênese,
constituição física, forma e estágio de evolução, bem como o tipo da cobertura vegetal que
40
sobre ela se desenvolve. Estas informações são fornecidas pela Geologia, Geomorfologia,
Pedologia e Fitogeografia e precisam estar integradas para que se tenha um retrato fiel do
comportamento de cada unidade frente à sua ocupação. Finalmente, é necessário o auxílio da
Climatologia para que se conheçam algumas características climáticas da região onde se
localiza a unidade de paisagem, a fim de que se anteveja o seu comportamento frente às
alterações impostas pela ocupação. Apesar de entender que os impactos sociais interferem na
estrutura e dinâmica da paisagem, os mesmos não são objetos de estudo desta pesquisa.
A tendência à estabilidade ou instabilidade a perda de solos nas unidades de paisagem
está na dependência de vários fatores, sendo que os principais são comentados a seguir:
a ) Quantidade e intensidade das chuvas: O conhecimento dos valores pluviométricos
fornece parâmetros indispensáveis para contabilização da água no solo (potencial
hídrico), e ao conhecimento da propensão da erosão dos solos. A precipitação
pluviométrica atua diretamente como fator de deterioração do solo por ação física,
impacto das gotas das chuvas sobre os compartimentos do solo. As chuvas
torrenciais arrastam muito mais quantidades de materiais que as chuvas mais fracas.
b ) Estrutura e composição geológica do terreno: As unidades fisiomorfológicas,
geologia e geomorfologia, oferecem informações importantes sobre as formações
superficiais do material que constituem o solo quanto a sua litologia (origem e
transformação). As características litológicas podem proporcionar uma idéia
aproximada sobre a permeabilidade das rochas (armazenar e conduzir a água de
infiltração) e a propensão à erosão. O grau de desagregação da rocha constitui fator
importante ao efeito mecânico das chuvas, onde quanto maior for a aderência entre
as partículas da rocha (rochas consistentes), mais difícil será o efeito desagregador
das chuvas.
c ) Declividade: O estudo do relevo através de classes quantificáveis, representa a
realidade do terreno e auxilia no conhecimento dos processos erosivos. O transporte
do solo está intensamente associado ao grau de inclinação da rampa e sua extensão.
Quanto maior inclinação e maior extensão do declive, maior será a remoção de
partículas (condicionado ao tipo de rocha e solo).
d ) Solos: A geografia dos solos está relacionada intimamente com as unidades
fisiomorfológicas (estrutura das rochas, declividade do relevo, densidade da
cobertura vegetal, intensidade das chuvas), nas quais eles foram desenvolvidos. As
41
informações sobre os solos oferecem a base fundamental para avaliação da sua
potencialidade erosiva, quanto maior for a profundidade do solo permeável (solos
maduros) menos intenso será o fenômeno da erosão.
e ) Cobertura vegetal: A cobertura vegetal adquire maior importância no papel de
proteção ambiental, contra os fatores erosivos, modificadores das formas de relevo.
A ação da cobertura vegetal na proteção do solo ocorre de diversas maneiras:
− Reduz ou amortece o impacto direto das gotas de chuva contra o terreno,
diminuindo a promoção de desagregação das partículas, e constitui uma
barreira ao transportes de materiais, reduzindo a velocidade do escoamento
da água;
− Estabiliza fisicamente o solo, impedindo a compactação do mesmo, e
possibilitando o aumento da capacidade de infiltração do fluxo de água da
chuva;
− Suporta a vida silvestre que, pela presença de estruturas biológicas como
raiz de plantas, perfurações de vermes e buracos de animais, aumenta a
porosidade e a permeabilidade do solo;
− Retarda o ingresso das águas provenientes das precipitações pluviais nas
correntes de drenagem, pelo aumento da capacidade de infiltração, pois o
ingresso imediato provoca incremento do ‘runoff’ (massas de água em
movimento), com o conseqüente aumento na capacidade de erosão e
transportes, pela transformação de energia potencial4 em energia cinética5.
f ) Ações antrópicas: o processo natural de erosão é acelerado pelas atividades
antrópicas na superfície. Os diferentes tipos de ocupação antrópica que integram
num território, constituem informações quanto ao grau de interferência na
dinâmica natural do ecossistema. Os principais fatores ocorrentes quanto ao uso,
que contribuem para acelerar a erosão são os desmatamentos, as queimadas, o
turismo e as atividades agropecuárias intensivas, principalmente por comprometer
o revestimento protetor do solo.
4 Representada pela força inicial que leva o funcionamento natural dos ecossistemas. 5 Energia do movimento, cuja força alia-se a potencial.
42
4.1.1.2 - Desenvolvimento da Metodologia
Há aproximadamente uma década, o governo brasileiro procurou desenvolver uma
metodologia para possibilitar a gestão do território. Após reuniões entre a Secretaria de
Assuntos Estratégicos da Presidência da República, Institutos de Pesquisas e Universidades
foi definido que, para alcançar este objetivo, seria necessária uma análise do meio físico e
biótico para gerar uma carta de vulnerabilidade à perda de solo (Crepani et al., 1996) e uma
outra análise da sócio-economia, que produz uma carta de potencialidade social (Becker e
Egler, 1997).
Baseado na morfogênese (processo de modificação das formas de relevo) e
pedogênese (processo que dá origem à formação dos solos), e da potencialidade para estudos
integrados de imagens orbitais e sistemas de informação geográfica, foi elaborada a
metodologia para a geração da carta de vulnerabilidade à perda de solo, desenvolvida a partir
do conceito de Ecodinâmica (Tricart, 1977). As etapas para a elaboração de cartas de
vulnerabilidade à perda de solo serão descritas a seguir, com as suas subdivisões quando
necessário (Figura 4.1).
Figura 4.1 - Fluxograma da metodologia para a elaboração da carta de vulnerabilidade à perda de solo. Fonte: Adaptada de Crepani et al. (2001)
Análise e Interpretação das imagens orbitais
Associação do mapa de Unidades Territoriais Básicas (UTBs) aos dados
temáticos
Avaliação da Vulnerabilidade a perda de solo de cada tema dentro das UTBs
Carta de Vulnerabilidade a perda de solo
43
4.1.1.3 - Definição das Unidades Territoriais Básicas (UTB)
A definição das UTBs sobre as imagens é feita a partir de critérios sistematizados de
fotointerpretação que levam em consideração os elementos de textura, de relevo e drenagem,
definindo estruturas, formas, e os matizes de cores relacionados aos padrões de resposta
espectral da vegetação, solo e água. Este processo permite a elaboração do mapa de UTBs,
formado por unidades de paisagem natural (UPN) e polígonos de intervenção antrópica.
As imagens orbitais vêm sendo os produtos mais utilizados nestes estudos e sobre
estas, na composição escolhida pelo intérprete, desenvolve-se o trabalho de análise e
interpretação que permite a confecção de um mapa contendo as Unidades Territoriais Básicas
(UTBs).
A imagem orbital é considerada a “âncora” da metodologia, pois a partir dela é
possível a extração das informações básicas e recentes da área de estudo, com a possibilidade
de se utilizar todo o potencial do sensoriamento remoto e dos SIGs, aplicável em diferentes
produtos disponíveis.
4.1.1.4 - Elaboração do Mapa de Unidades Territoriais Básicas (UTBs)
Segundo Becker e Egler (1997) as UTBs são consideradas células elementares de
informação e análise para o Zoneamento Ecológico-Econômico. Considera que uma unidade
territorial básica é uma entidade geográfica que contém atributos ambientais que permitem
diferenciá-la de suas vizinhas, ao mesmo tempo em que possui vínculos dinâmicos que a
articulam a uma complexa rede integrada por outras unidades territoriais. Crepani et al. (1996)
as dividem em unidades de paisagem natural (ou polígono de paisagem natural) e polígonos
de intervenção antrópica.
4.1.1.5 – Análise das Unidades de Paisagem Natural (UPNs)
Zonneveld (1989) reporta que a idéia de unidade de paisagem é importante quando se
pretende fazer uma avaliação de atributos da terra, sendo necessário integrar os aspectos de
vegetação, solo, geomorfologia, geologia e os aspectos biológicos (influência da massa viva).
Entretanto, o conceito de unidade de paisagem não se limita à adição desses temas separados,
mas a integração entre eles, sempre considerando a idéia do todo, no sentido de sistema.
44
Através das informações obtidas pela Geologia, Pedologia, Climatologia,
Geomorfologia e Fitogeografia se conseguem analisar uma unidade de paisagem natural, pois
através destas informações poderemos conhecer sua gênese, constituição física, forma e
estágio de evolução, bem como o tipo da cobertura vegetal que sobre ela se desenvolve.
As Unidades de Paisagem Natural (UPNs) contêm uma porção do terreno no qual se
inscreve uma combinação de eventos e interações, cujo resultado é registrado e pode ser visto
sob forma de imagem. A delimitação das UPNs pode ser considerada uma unidade de
mapeamento do terreno, definida por Meijerink (1988) como formas que agrupam associações
naturais de Geologia, Geomorfologia, morfometria e distribuição dos solos, geralmente
derivadas de fotografias aéreas ou imagens de satélite, trabalho de campo e de mapas
temáticos existentes.
4.1.1.6 – Polígonos de Intervenção Antrópica (PIAs)
Os Polígonos de Intervenção Antrópica (PIAs) são as áreas em que as condições
naturais foram modificadas pela atuação humana e podem localizar-se sobre uma única ou
várias unidades de paisagem natural, dependendo exclusivamente de suas dimensões. A fim
de orientar as atividades a serem desenvolvidas dentro do polígono de intervenção antrópica é
necessário se conhecer previamente as unidades de paisagem natural.
Os Polígonos de Intervenção Antrópica (PIAs) representam apenas linhas fechadas e
sem validade quando não estão sobre a imagem interpretada. Para caracterizá-los e
individualizá-los tematicamente, deve-se associá-los aos dados temáticos. Os polígonos são
delimitados de acordo com os padrões identificados pelas variações de forma, tonalidade, cor,
textura, sombra e pelos elementos texturais de relevo e drenagem (Veneziani e Anjos, 1982;
Valério filho et al., 1981) encontrados nas imagens orbitais selecionadas.
4.1.1.7- Associação do Mapa de Unidades Territoriais Básicas (UTBs) aos Dados
Temáticos
Através da interpretação da imagem orbital se obtém o mapa de UTBs que é associado
aos dados preexistentes (mapas geológico, geomorfológico, de solos e de vegetação) para que
cada unidade de paisagem seja caracterizada quanto à sua morfodinâmica. Esta caracterização
das unidades de paisagem natural é feita segundo critérios desenvolvidos a partir dos
princípios da Ecodinâmica de Tricart (1977), que levam em consideração os processos
45
morfogenéticos e pedogenéticos. Com isso, podem-se dividir as categorias morfodinâmicas
em: Meios estáveis; Meios intergrades ou intermediários; e Meios instáveis.
Meios estáveis:
- cobertura vegetal densa;
- dissecação moderada; e
- ausência de manifestações vulcânicas.
Meios intergrades:
- equilíbrio entre as interferências morfogenéticas e pedogenéticas.
Meios instáveis:
- condições bioclimáticas agressivas, com ocorrências de variações fortes e
irregulares de ventos e chuvas;
- relevo com vigorosa dissecação;
- presença de solos rasos;
- inexistência de cobertura vegetal densa;
- planícies e fundos de vales sujeitos a inundações; e
- geodinâmica interna intensa.
Crepani et al. (1996) dividiram os meios de acordo com a relação
morfogênese/pedogênese e convencionam esta relação, caracterizando as UTBs em estáveis,
intermediárias e instáveis, com valores que variam de 1 a 3, conforme mostrado pela Tabela
4.1. Esta Tabela apresenta um intervalo de valores de estabilidade/instabilidade (ou
vulnerabilidade) distribuídos entre as situações de predomínio dos processos pedogenéticos
(valores próximos de 1,0), passando por situações intermediárias (valores ao redor de 2,0) e
situações de predomínio dos processos de morfogênese (valores próximos de 3,0).
Os critérios desenvolvidos por Crepani et al. (1996), a partir desses princípios,
permitiram a criação de um modelo no qual se buscou a avaliação, de forma relativa e
empírica, do estágio de evolução morfodinâmica das unidades de paisagem, atribuindo
valores de estabilidade às categorias morfodinâmicas. Nesta análise quando predomina a
morfogênese prevalecem os processos erosivos, modificadores das formas de relevo, e
quando predomina a pedogênese prevalecem os processos formadores de solos.
46
Tabela 4.1 - Valores Atribuídos às Unidades Estáveis, Instáveis e Intermediárias.
Categoria Morfodinâmica
Relação Pedogênese/Morfogênese
Valor
Estável Prevalece a Pedogênese 1,0 Intermediária Equilíbrio Pedogênese/Morfogênese 2,0
Instável Prevalece a Morfogênese 3,0 Fonte: Crepani et al. (1996).
A cada tema associado à UTB existirá um valor de vulnerabilidade à perda de solo.
Estes valores são estabelecidos a partir de estudos detalhados da vegetação, geologia,
geomorfologia, pedologia e clima da região e foram estabelecidos seguindo os critérios
apresentados pela Tabela 4.2. Estes critérios permitem a avaliação da vulnerabilidade à perda
de solo para cada UTB.
Tabela 4.2 - Características Avaliadas para Medir a Estabilidade/Instabilidade das UTBS.
Temas Características Geologia - História da Evolução Geológica
- Tipo de Rocha e Grau de Coesão (rochas pouco coesas facilitam processos modificadores das formas de relevo. Já as rochas bastante coesas facilitam processos de formação de solos).
Geomorfologia - Amplitude altimétrica - Grau de dissecação - Declividade
Pedologia - Maturidade dos Solos Fitogeografia - Densidade da cobertura vegetal
Clima - Intensidade Pluviométrica (Pluviosidade anual/Duração do período chuvoso)
Fonte: Modificada de Crepani et al. (1996). 4.1.1.8 - Avaliação da Vulnerabilidade à Perda de Solo de Cada Tema Dentro das Unidades Territoriais Básicas.
O modelo desenvolvido por Crepani et al. (2001) é aplicado aos temas (Geologia,
Geomorfologia, Solos, Vegetação/Uso da Terra e Clima) que compõem cada unidade de
paisagem e estas recebem posteriormente um valor final resultante da média aritmética dos
valores individuais de cada tema, conforme a equação abaixo, que busca representar
empiricamente a posição desta unidade dentro da escala de vulnerabilidade à perda de solo:
Vulnerabilidade = (Ge + G + P + F + C) / 5
onde:
47
"Ge" representa o valor atribuído ao tema Geologia; "G" representa o valor atribuído à
Geomorfologia; "P" representa o valor atribuído ao tema Pedologia; "F" representa o valor
atribuído ao tema Fitogeografia e "C" representa o valor atribuído ao tema Clima.
Deste modo é possível obter o valor médio de vulnerabilidade e um fluxograma
explicativo pode ser visualizado na Figura 4.2 que apresenta valores hipotéticos para cada
tema e a média entre os valores, fornecendo uma UTB com um valor final de vulnerabilidade.
Figura 4.2: Modelo esquemático do cálculo de vulnerabilidade à perda de solos de cada unidade de paisagem (modificado de Sousa, 1999).
O número obtido com a média calculada procura caracterizar cada uma das UTBs
dentro de uma escala de estabilidade/vulnerabilidade com 21 valores estabelecidos empírica e
relativamente na metodologia para a geração de cartas de vulnerabilidade à perda de solo,
apresentada pela Tabela 4.3.
Geologia
Geomorfologia
Pedologia
Vegetação
Climatologia
1,5
1,4
2,0
1,5
1,6
1,6 ∑ / 5 = 1,6
Exemplo de valores de vulnerabilidade atribuídos a cada unidade de paisagem
Valor médio da vulnerabilidade a perda de solo
48
Tabela 4.3 - Representação da Vulnerabilidade e/ou Estabilidade das UTBS.
Fonte: Crepani et al. (1996). Para a representação cartográfica da estabilidade, ou vulnerabilidade, das unidades de
paisagem natural foram selecionadas 21 cores (Tabela 2.3) obtidas a partir da combinação das
três cores aditivas primárias (Azul, Verde e Vermelho) de modo que se associasse a cada
classe de vulnerabilidade sempre a mesma cor, obedecendo ao critério de que ao valor de
maior estabilidade (1,0) se associa a cor azul, ao valor de estabilidade intermediária (2,0) se
associa a cor verde e ao valor de maior vulnerabilidade (3,0) a cor vermelha. Aos valores
situados entre 1,1 e 1,9 na escala de vulnerabilidade associam-se cores resultantes da
combinação entre o azul e o verde, crescendo a participação do segundo na medida em que se
aproxima de 2, 0, enquanto que aos valores situados entre 2,1 e 2,9 associam-se cores
resultantes da combinação entre o verde e o vermelho, crescendo a participação do segundo à
medida que o valor da vulnerabilidade se aproxima de 3,0.
Na escolha das cores procurou-se obedecer a critérios de comunicação visual que
buscam associar às cores “quentes” e seus matizes (vermelho, amarelo e laranja) situações de
emergência, e às cores “frias” e seus matizes (azul, verde) situações de tranqüilidade.
A atribuição de valores de vulnerabilidade à perda de solo para as classes de cada tema
que compõe uma unidade de paisagem procura obedecer a uma lógica diretamente
relacionada com as características destes temas. Embora esses valores sejam relativos e
empíricos procura-se representar através deles o comportamento esperado para cada um dos
temas frente aos processos naturais da denudação, conjunto de processos que agem na
49
remoção do solo e conseqüente abaixamento de uma superfície elevada pela interação de
processos intempéricos e erosivos.
A denudação é a responsável pelo arrasamento das formas de relevo da superfície
terrestre, sendo a água, seu principal agente e responsável direta pela perda de solo. Toda
água que cai na forma de chuva ou neve, sobre 29% da superfície terrestre ocupada pelos
continentes, tende a mover-se para baixo, pela ação da gravidade, de volta ao oceano de onde
veio na forma de vapor. Toda gota de chuva que atinge o solo possui energia potencial
proporcional ao produto de sua massa e altitude acima do nível do mar do seu ponto de queda
e tende a transformá-la em energia cinética. A denudação não só é responsável pelo
arrasamento das formas de relevo, mas também pelo processo de acumulação que o mesmo
sofre.
A água em seu curso irreversível para o mar sobre a superfície terrestre é o agente
dominante de alteração da paisagem, são os rios que realizam a grande maioria do trabalho de
transporte dos detritos do continente para o oceano.
4.1.2 - Considerações Teórico-Metodológicas da Pesquisa 4.1.2.1 - Sensoriamento Remoto
O sensoriamento remoto é uma técnica que permite analisar diferentes alvos a partir da
energia eletromagnética emitida ou refletida por eles, captada por diferentes sensores que
operam em diferentes comprimentos de onda (faixas espectrais) e em diferentes plataformas
(Novo, 1992; Lillesand e Kiefer, 1994).
Segundo Florenzano (2002) sensoriamento remoto é uma tecnologia que permite obter
imagens e outros tipos de dados, da superfície terrestre, através da captação e do registro da
energia refletida ou emitida pela superfície.
50
Figura 4.3 – Padrão de resposta espectral dos principais alvos da superfície terrestre. Fonte: Modificado de Lillesand & Kiefer (1994).
O comportamento espectral relaciona a energia refletida, absorvida e transmitida por
um determinado objeto e varia de acordo com o alvo analisado. Instrumentos imageadores, a
bordo de aviões e satélites, detectam e medem a energia eletromagnética em diferentes
comprimentos de ondas, convertendo o sinal resultante em uma forma perceptível ao Sistema
Visual Humano (SVH), a qual é chamada de imagem.
Os produtos fornecidos por sensoriamento remoto podem ser imagens orbitais,
fotografias aéreas, dados de variáveis climáticas e ambientais, com várias aplicações. Para
interpretar esses produtos é necessário avaliar as faixas espectrais captadas pelo sensor e ter
em mente a detecção, identificação, medição e solução de problemas (Pinto e Valério Filho,
1996), além dos elementos de fotointerpretação (tonalidade, tamanho, forma, textura, padrão,
altura, sombra, localização e vizinhança).
Os principais alvos estudados em comportamento espectral são: vegetação, solo e
água. No entanto, a geologia e o relevo também podem ser interpretados quando se analisa
uma imagem orbital.
No caso da geologia deve-se proceder à fotointerpretação, já que o comportamento
espectral das rochas não pode ser avaliado por sensores óticos, a não ser que estejam
expostas. Assim, a textura, a drenagem e o relevo fornecem informações sobre zonas
51
homólogas e explicam fenômenos geológicos a partir dos processos indutivo e dedutivo de
análise (Veneziani e Anjos, 1982).
O mesmo acontece com as formas de relevo que apesar de serem potencializadas
quando se utiliza diferentes sensores remotos devido à visão sinóptica e a possibilidade de
análise dos processos dinâmicos de formação da paisagem (Valério Filho et al., 1981; Pinto e
Valério Filho, 1996), não apresentam distinção quanto à sua análise em determinadas regiões.
Deste modo, a interpretação de imagens orbitais, objetivando estudos do modelado geral do
terreno, tem se mostrado versátil identificando uma diversidade de aspectos geomorfológicos
(Novo e Nascimento, 1977). Sausen e Novo (1981) apresentam uma visão geral da aplicação
de diferentes produtos do sensoriamento remoto em trabalhos geomorfológicos com noções
de escalas de mapeamentos e tipos de sensores.
Parâmetros importantes na geomorfologia como densidade de drenagem, textura
topográfica e declividade; podem ser observados em imagens de satélite. Novo e Santos
(1977) utilizaram dados do MSS/Landsat e encontraram uma alta correlação entre a textura
fotográfica das imagens e as condições topográficas de uma área. Através do índice de
rugosidade, esses parâmetros permitiram o zoneamento de uma região em termos de variações
topográficas e indicaram áreas topograficamente favoráveis à implantação de projetos. Ou
seja, como critério de fotointerpretação, o relevo é considerado o mais importante.
Para o comportamento espectral dos solos, de maneira geral, os principais fatores que
afetam a resposta espectral são: matéria orgânica, umidade, granulometria, concentração de
óxidos de ferro, mineralogia da argila e material de origem. A variação de cada um desses
parâmetros interfere na resposta espectral, aumentando ou diminuindo a reflectância.
O comportamento espectral da vegetação é o parâmetro que melhor permite a
diferenciação entre maior ou menor cobertura vegetal. A assinatura espectral da vegetação é
definida, na região do visível, pela concentração de pigmentos fotossintetizantes (clorofila e
carotenóides), na região do infravermelho próximo, pela estrutura interna da folha (presença
de lacunas no tecido das folhas - parênquima) e, no infravermelho médio pela quantidade de
água presente na folha (Kumar, 1972; Ponzoni e Disperati, 1995).
Outros componentes da vegetação, como galhos, também influenciam a resposta
espectral devido à sombra por estes provocada na época seca, quando as árvores perdem suas
folhas, diminuindo a reflectância e alterando a assinatura espectral de outros alvos (Tueller,
1987).
Para a análise de dados de sensoriamento remoto visando obter informações sobre o
uso do solo, os elementos de interpretação continuam sendo muito utilizados. A tonalidade
52
indica basicamente a quantidade de exposição do solo e o estágio e vigor das culturas, por
exemplo. A textura permite indicar a composição das copas de espécies vegetais. A forma e
dimensão podem auxiliar na identificação de aspectos agrícolas em pequena escala, como a
diferenciação entre área agrícola e reflorestada. A sombra permite definir culturas mais altas
das mais baixas e, o sítio topográfico indica as possíveis culturas implantadas bem como a sua
distribuição (Santos et al., 1981).
Com relação ao comportamento espectral das culturas irrigadas pode-se perceber uma
maior resposta espectral na região do visível e infravermelho devido à quantidade de
biomassa e concentração de água. Em períodos secos, a diferenciação de culturas irrigadas da
vegetação natural circunvizinha é bastante clara (Pinto et al., 1989a). Um dos aspectos mais
importantes para a interpretação do uso do solo é a informação contextual que associa os
parâmetros de interpretação e permite uma análise mais completa da área.
Utilizando composições coloridas, Pinto et al. (1989b), visaram identificar glebas de
áreas irrigadas e não irrigadas e consideraram para isso, o comportamento espectral dos alvos
dominantes na cena de estudo (cultura irrigada, solo exposto, cerrado) essenciais para
diferenciar as áreas irrigadas das não irrigadas. Com isso, pode-se também perceber o estágio
fenológico da cultura de acordo com a maior ou menor interferência do solo na resposta
espectral.
Guarda (2006), em seu trabalho de dissertação apresentado no Curso de Mestrado em
Ciências do Ambiente da Universidade Federal do Tocantins (UFT), em outubro/2006,
representou a evolução temporal da cobertura e uso da terra, na bacia do Ribeirão Taquaruçu
Grande 2, Palmas-TO, para os anos de 1990, 1993, 1999, 2002 e 2005, nas classes de Campo,
Cerrado, Cerradão, Florestas/Matas e Área Urbana/Antropizada, conforme os valores de área
identificados na interpretação das imagens de satélite.
Para a análise do comportamento espectral da água, o último alvo comumente
estudado em sensoriamento remoto, deve-se saber que sua resposta espectral está
condicionada pelas propriedades de absorção e espalhamento de componentes em suspensão e
dissolvidos. Trata-se então, da interpretação do comportamento espectral da água e dos seus
constituintes (Novo e Braga, 1991). Cada um destes atua em uma determinada faixa espectral,
ocasionando maiores ou menores reflectância devido à sua concentração.
Todas essas informações são necessárias para a interpretação de imagens em papel ou
para avaliar os resultados dos processamentos realizados sobre imagens digitais. Serão
apresentadas, a seguir, as técnicas que são utilizadas neste processamento e que, através das
quais, foi gerado o produto utilizado neste trabalho.
53
4.1.2.2 - Processamento Digital de Imagem
Denota-se processamento digital de imagem ao tratamento de imagens através do
computador que envolve a análise e a manipulação de imagens, utilizando um conjunto de
ferramentas que visam a identificação e extração de informações realizando transformações
necessárias para o realce das características de interesse (Richards, 1986; Crósta, 1993;
Lillesand e Kiefer, 1994; Fonseca, 1996). Essas técnicas são usadas na manipulação de
imagens para identificação e extração de informações úteis à análise e interpretação do
homem. De acordo com Novo (1992) as técnicas de processamento digital de imagens são
organizadas em três conjuntos: técnicas de pré-processamento, técnicas de realce e técnicas de
classificação.
Considera-se como pré-processamento de imagens a fase que inclui a restauração
quantitativa da imagem para corrigir degradações radiométricas e geométricas inseridas pelo
sensor, no processo de formação das imagens. São exemplos de pré-processamento de
imagens as técnicas de correção radiométrica e as técnicas de correções geométricas. O
processo de correção geométrica de imagens compreende, por sua vez, três etapas:
mapeamento direto ou transformação geométrica, mapeamento inverso e reamostragem
(Fonseca, 2000).
Consideram-se como realce de imagens as técnicas que visam melhorar a qualidade
visual das imagens e enfatizar alguma característica de interesse para uma aplicação
específica. O resultado do realce de imagens é uma outra imagem transformada e melhorada
visualmente.
A análise de imagens está relacionada com a extração de informação das imagens.
Este procedimento pode incluir a segmentação de imagens (partição da imagem em regiões
com características diferentes) e a classificação de imagens propriamente dita.
4.1.2.3 - Classificação de Imagens Digitais
Segundo Fonseca (2000), entende-se por classificação o processo de extração de
informação em imagens para reconhecer padrões e objetos homogêneos com objetivo de
mapear as áreas da superfície terrestre. O produto final de uma classificação é uma imagem
temática (mapa), onde os pixels classificados são representados por símbolos gráficos ou
cores. Cada cor ou símbolo está associado a uma classe temática (por exemplo: área urbana,
floresta, solos) definida pelo analista.
54
A classificação automática (feita por computador) envolve análise individual dos
atributos numéricos de cada pixel na imagem, por isso é considerada uma análise quantitativa.
Na classificação de dados digitais utilizam-se programas apropriados, também denominados
algoritmos de classificação ou simplesmente classificadores. A categorização (rotulação) dos
valores dos níveis de cinza é feita utilizando algoritmos estatísticos de reconhecimento de
padrões espectrais. Dependendo do algoritmo utilizado, neste procedimento, a classificação é
dita supervisionada ou não-supervisionada (Moreira, 2001).
4.1.2.4 - Geoprocessamento e Sistema de Informação Geográfica (SIG)
A necessidade de armazenar e manipular informações e fenômenos do mundo real
(análise dos recursos naturais, planejamento regional e urbano, dentre outros.) e o crescente
avanço tecnológico da informática tornou possível o desenvolvimento de uma ferramenta
capaz de permitir a realização de análises complexas de dados geográficos (Câmera e
Medeiros, 1996).
Deste modo surgiram as ferramentas computacionais para o Geoprocessamento,
chamadas de Sistema de Informação Geográfica (SIG), que permite a integração e análise de
dados de diversas fontes, bem como automatizar a produção de documentos cartográficos,
através da criação de um banco de dados georreferenciados (INPE, 2000).
Um Sistema de Informação Geográfica pode ser definido como um conjunto de
ferramentas para manipular dados georreferenciados capaz de armazenar, recuperar,
transformar, analisar e manipular os dados coletados do mundo real (Aronoff, 1989; Câmara e
Medeiros, 1996).
A informação geográfica representa um dado, com uma localização, expressa pelas
coordenadas em um espaço geográfico e atributos descritivos (representados em um banco de
dados convencional). O geoprocessamento, que se baseia em técnicas matemáticas e
computacionais para o tratamento da informação geográfica, se utiliza os Sistemas de
Informação Geográfica (SIGs) (Câmara e Medeiros, 1996). O SIG pode ser considerado um
conjunto manual ou computacional de procedimentos utilizados para armazenar e manipular
dados georreferenciados (Aronoff, 1989), sendo elaborado justamente para dados onde a
localização geográfica é imprescindível às análises.
Um SIG armazena a geometria e os atributos dos dados que estão georreferenciados,
isto é, localizados na superfície terrestre segundo uma projeção cartográfica. Os dados
55
tratados em geoprocessamento têm como principal característica a diversidade de fontes
geradoras e de formatos apresentados.
Câmara e Medeiros (1996) afirmam que o requisito de armazenar a geometria dos
objetos geográficos e de seus atributos representa uma necessidade básica para um SIG.
Segundo estes autores, para cada objeto geográfico, o SIG necessita armazenar seus atributos
e as várias representações gráficas associadas a ele. Os SIG’s apresentam uma diversidade de
aplicações em várias áreas: agricultura, cartografia, floresta, solos, geofísica, cadastro urbano,
redes de concessionárias (água, energia e telefonia), dentre outras. Devido a sua ampla gama
de aplicações, há pelo menos três grandes maneiras de utilizar um SIG: como ferramenta para
produção de mapas; como suporte para análise espacial de fenômenos; como banco de dados
geográficos, com funções de armazenamento e recuperação de informação espacial. Estas três
maneiras de utilização do SIG são antes convergentes que conflitantes, e refletem a
importância relativa do tratamento da informação geográfica, no desenvolvimento de projetos
ou dentro de uma instituição (Câmara e Medeiros, 1996).
4.2. - Seleção de Materiais
Será descrito nesta etapa o processo de seleção de materiais, de equipamentos e
aplicativos que envolvem diferentes tipos de dados, de diferentes fontes, assim como
aplicativos e equipamentos diversos.
4.2.1 - Materiais Empregados
Os materiais empregados foram: dados orbitais, dados temáticos, material
cartográfico e dados climáticos. Esta divisão está relacionada aos diferentes formatos
encontrados e tratamentos realizados. Para facilitar a compreensão, serão descritos os
diferentes materiais e como foi realizado o processo de seleção das diferentes fontes.
4.2.1.1 - Dados Orbitais
O dado orbital foi adquirido levando em conta as imagens TM/Landsat órbita/ponto
222/67, data da passagem 25/07/2002 e 07/06/1996.
56
As imagens foram selecionadas em formato digital e obtidas através do banco de
imagens de satélite contido no Geo-Tocantins (Governo do Estado do Tocantins -
NATURATINS, 2004).
4.2.1.2 – Dados Temáticos
Os dados temáticos de geologia, vegetação, geomorfologia, solos e clima foram
obtidos em duas entidades; Secretaria de Planejamento e Meio Ambiente do Tocantins
(SEPLAN) e no Instituto Natureza do Tocantins (NATURATINS). Eles foram selecionados
para que a área pudesse ser caracterizada quanto ao meio físico, fornecendo informações
diretas sobre os diferentes temas. Esta seleção esteve baseada na data do mapeamento e na
escala mais próxima a do trabalho e os mapas utilizados são:
- Mapa Geológico, escala 1:250.000 (SEPLAN);
- Mapa Geomorfológico, escala 1: 250.000 (SEPLAN);
- Zoneamento Agroecológico do Estado do Tocantins, escala 1: 250.000 (SEPLAN);
- Mapa de Vegetação e Uso do Solo, escala 1:100.000 e 1: 250.000 (NATURATINS, Geo-
Tocantins, 2003);
4.2.1.3 Material Cartográfico
Como material cartográfico, foi utilizado as seguintes cartas topográficas:
Folha: Porto Nacional - SC-22-Z-B MIR 304, escala 1:250.000
Fonte: Ministério do Exército / Departamento de Engenharia e Comunicações, 1986
Folha: Porto Nacional - SC-22-Z-B-VI, escala 1:100.000
Fonte: Ministério do Exército / Departamento de Serviços Geográficos, 1978.
Além das informações sobre a topografia, a carta topográfica também foi utilizada
para situar a área de estudo dentro do espaço geográfico.
4.2.1.4 Dados Climáticos
Estes dados foram obtidos através de normais climatológicas obtidas da Estação
Climatológica de Porto Nacional (1961-1990) e são apresentados na Tabela 4.4.
57
Tabela 4.4- Distribuição Sazonal da precipitação média mensal e total anual em mm, período de 1961-1990.
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Total Ano
240.0 267.0 272.0 148.0 38.0 7.0 5.0 7.0 52.0 183.0 219.0 230.0 1668
Fonte: Departamento Nacional de Meteorologia - Normais Climatológicas; 1961/1990, Brasilia-DF, 2006)
4.2.2 - Definição dos Equipamentos e Aplicativos
Os equipamentos, aplicativos e suas utilidades para o trabalho foram as seguintes:
- PC (Personal computer) para o processamento dos dados;
- GPS GARMIM 12 XL, para posicionamento geográfico dos pontos amostrais do
trabalho de campo.
- Software ARCGIS 8.3;
- Editores diversos de textos, planilhas e figuras para edição do documento.
4.2.3 - Manipulação e análise dos dados
Nesta etapa, são descritos os procedimentos utilizados na análise e interpretação de
dados e imagens orbitais para identificação das unidades de paisagem e posterior geração do
mapa de vulnerabilidade à perda de solo das unidades de paisagem, seguindo a metodologia
de Crepani et al. (1996, 2001). Para obter uma melhor qualidade nos resultados da
interpretação e na classificação das imagens utilizadas como “âncora” é necessário aplicar
algumas técnicas de processamento de imagens como registro e técnicas de realce. Estes
procedimentos foram verificados quando da análise e interpretação de dados das imagens
orbitais, pelas empresas contratadas para a elaboração do Geo-Tocantins, para a imagem de
2002.
4.2.3.1 - Arquivos Temáticos
O arquivo temático de Cobertura Vegetal e Uso da Terra, para o ano de 2002, foi
produzido utilizando-se as informações contidas no banco de dados Geo-Tocantins
pertencente ao Órgão Ambiental do Estado do Tocantins (NATURATINS); para o ano de
1996 o arquivo temático foi produzido fazendo a edição dos polígonos sobre a imagem de
satélite; e os arquivos temáticos de Geomorfologia, Geologia e Solos foram produzidos
58
utilizando-se as informações do ZEE/SEPLAN (Secretaria de Planejamento e Meio Ambiente
do Estado do Tocantins), que processadas adequadamente, geraram as informações
necessárias ao estudo.
4.2.3.2 - Dados Pluviométricos
4.2.3.2.1 - Identificação e Coleta dos Dados Disponíveis
A determinação dos valores médios mensais representativos de estação pluviométrica
pode ser obtido fundamentalmente de duas maneiras alternativas:
− Coleta de série histórica observada, cuja extensão permita inferir uma
representatividade mínima admissível para os valores médios dela obtidos;
− Utilização de valores médios já normalizados para um período padrão (Normal
Climatológica Padrão), geralmente disponíveis em publicações oriundas das entidades
envolvidas com a operação das estações.
Caracterizando-se por oferecer as médias mensais já processadas, consistidas e sem
falhas, representando um período comum de observação, sempre que possível, a opção deverá
ser pela utilização de valores já normalizados, os quais agregam uma maior representatividade
estatística.
A caracterização climática da sub-bacia do ribeirão Água Suja foi realizada com base
em dados oriundos da estação climatológica do INMET (Instituto Nacional de Meteorologia)
localizada em Porto Nacional (Tabela 4.5).
Tabela 4.5 - Posto Pluviométrico na região da sub-bacia
Nome
Responsável
Lat.
Long.
Alt. (m)
Porto Nacional
INMET
10°43'00''
48°25'67''
239,2
Com os dados do posto pluviométrico, foram realizadas as seguintes operações:
cálculo de valores médios de precipitação mensal e obtenção da precipitação média anual.
59
4.2.3.3 - Etapa de campo
A etapa de campo serviu para o reconhecimento e compreensão dos processos
formadores da paisagem, bem como para identificar feições que se apresentavam como
dúvidas na interpretação das imagens orbitais a respeito da geologia, geomorfologia, solos e
principalmente da cobertura vegetal e uso da terra.
Foram utilizados dois dias para visitar, reconhecer, e fotografar 21 pontos da área de
estudo, registrados com o auxílio de GPS (Tabela 4.6).
Tabela 4.6 - Coordenadas dos pontos visitados.
Nº PONTO
COORDENADAS
Nº PONTO
COORDENADAS
Nº PONTO
COORDENADAS
01 790959-8838067 08 788730-8832476 15 795680-8827833
02 09 789966-8832565 16 796189-8827951
03 791058-8839046 10 798012-8825601 17 806914-8830588
04 787783-8835283 11 797659-8823739 18 807126-8830344
05 787688-8835307 12 799275-8822530 19 807359-8834238
06 786875-8834077 13 794158-8825545 20 805619-8835767
07 787404-8830413 14 794315-8826226 21 801044-8840513
4.2.4 - Análise Ecodinâmica
Para estabelecer os valores de vulnerabilidade à perda de solo das unidades de
paisagem, atribuídos individualmente a cada tema analisado, foram considerados os processos
que influenciam no desenvolvimento da morfogênese e/ou pedogênese. Embora esses valores
sejam relativos e empíricos, procura-se através deles representar o comportamento esperado
para cada um dos temas frente aos processos naturais da denudação, resultante da interação de
processos intempéricos e erosivos, responsável direto pela perda de solo.
A denudação em seu trabalho contínuo reduz as montanhas e elevações, aplainando as
irregularidades até atingir uma superfície de erosão de topografia quase plana denominada
peneplano. A velocidade de denudação é maior nas áreas de topografia mais acidentada e
depende da vegetação, do clima, da resistência à erosão das rochas que encontra para
desgastar e, desde que o homem começou a atuar na superfície do planeta, depende também
da atividade humana.
60
4.2.4.1 Geologia
Segundo Crepani et al (2001) os aspectos da Geologia a serem analisados para a
atribuição de valores de vulnerabilidade à perda de solo, compreendem as informações
relativas à história da evolução geológica do ambiente onde a unidade de paisagem se
encontra e ao grau de coesão das rochas que a compõem. Por grau de coesão das rochas
entende-se a intensidade da ligação entre os minerais ou partículas que as constituem.
Como toda rocha é um agregado de minerais, sua resistência ao intemperismo vai
depender da resistência ao intemperismo dos minerais que a compõem (o que depende da
natureza das ligações entre os átomos dos diferentes elementos químicos que os constituem),
bem como da resistência à desagregação entre os minerais (o que vai depender da natureza
das forças que juntaram as partículas, cristais ou grãos). O grau de coesão das rochas é a
informação básica da Geologia a ser integrada a partir dos conceitos da Ecodinâmica, uma vez
que em rochas pouco coesas devem prevalecer os processos modificadores das formas de
relevo (morfogênese), enquanto que nas rochas bastante coesas devem prevalecer os
processos de formação de solos (pedogênese).
Os processos intempéricos podem ser classificados como físicos ou químicos. No
intemperismo físico predominam os processos de desintegração, onde as rochas são separadas
em partes sem haver alteração na estrutura cristalina. No intemperismo químico prevalecem
os processos de decomposição, os quais causam a destruição da estrutura cristalina dos
minerais que formam as rochas (Crepani et al, 2001).
Com o objetivo de se atribuir uma posição dentro de uma escala de vulnerabilidade à
denudação (intemperismo + erosão), absolutamente relativa e empírica, as rochas mais
comumente encontradas na superfície do planeta foram reunidas na Tabela 4.7, na qual se
procurou considerar todos os aspectos relativos ao grau de coesão das rochas ígneas,
metamórficas e sedimentares.
61
Tabela 4.7 – Escala de vulnerabilidade à denudação das rochas mais comuns.
Escala de vulnerabilidade à denudação das rochas mais comuns Quartzitos ou
metaquartzitos
1,0 Milonitos, Quartzo muscovita, Biotita,
Clorita xisto
1,7
Arenitos quartzosos ou ortoquartzitos
2,4
Riólito,Granito, Dacito
1,1
Piroxenito, Anfibolito Kimberlito, Dunito
1,8
Conglomerados, Subgrauvacas
2,5
Granodiorito, Quartzo Diorito,
Granulitos
1,2
Hornblenda, Tremolita, Actinolita
xisto
1,9
Grauvacas, Arcózios
2,6
Migmatitos, Gnaisses
1,3
Estaurolita xisto, Xistos granatíferos
2,0
Siltitos, Argilitos
2,7
Fonólito, Nefelina Sienito, Traquito, Sienito
1,4
Filito, Metassiltito
2,1
Folhelhos
2,8
Andesito, Diorito, Basalto
1,5
Ardósia, Metargilito
2,2
Calcários, Dolomitos, Margas, Evaporitos
2,9
Anortosito, Gabro, Peridotito
1,6
Mármores
2,3
Sedimentos Inconsolidados:
Aluviões, Colúvios etc.
3,0
Fonte: Crepani et al. (2001)
4.2.4.2 Geomorfologia
Crepani et al (2001) consideraram que os valores de vulnerabilidade à perda de solos
atribuídos á Geomorfologia são baseados na análise das formas de relevo e associados aos
índices morfométricos (amplitude altimétrica, declividade e grau de dissecação).
Para atribuir o valor de vulnerabilidade associado à amplitude altimétrica considerou-
se a seguinte relação: quanto maior a diferença encontrada entre as cotas máximas e mínimas,
extraídas das cartas topográficas da região e contidas nas unidades de
paisagem, maior o valor de vulnerabilidade atribuído. Por outro lado, os menores valores de
vulnerabilidade foram associados aos menores valores de amplitude altimétrica.
Assim foi considerado porque os valores de amplitude altimétrica estão relacionados à
energia potencial contida nas águas das precipitações pluviais que descem do ponto mais alto
para o ponto mais baixo das unidades de paisagem. Quanto maior a energia potencial,
transformada em energia cinética na descida das encostas, maior será a capacidade de erosão
das águas pluviais.
Para o cálculo da amplitude altimétrica primeiramente foram extraídas as curvas de
nível e pontos cotados constantes da base de dados Geo-Tocantins (NATURATINS). Isto
62
proporcionou uma melhor precisão na extração dos pontos máximos e mínimos encontrados
em cada unidade de paisagem delimitada no tema Geomorfologia. Deste modo, o cálculo da
amplitude altimétrica foi feito através da diferença entre as cotas máximas e mínimas
extraídas daquele banco de dados.
No caso dos valores de vulnerabilidade para a declividade, considerou-se o ângulo de
inclinação das encostas em relação ao horizonte para cada unidade de paisagem. Quanto
maior a inclinação maior a declividade mais rapidamente a energia potencial das águas
pluviais se transforma em energia cinética, o que se traduz em maior velocidade para as
massas de água em movimento e, conseqüente, maior poder erosivo. Desta forma, quanto
maior a declividade, maior o valor de vulnerabilidade à perda de solo atribuído.
Para a dissecação do relevo pela drenagem, o valor de vulnerabilidade foi atribuído
considerando-se a amplitude dos interflúvios (distância média entre os canais de drenagem).
A intensidade de dissecação do relevo pela drenagem está diretamente ligada à
porosidade e à permeabilidade do solo e da rocha. Rochas e solos impermeáveis dificultam a
infiltração das águas pluviais e, conseqüentemente, apresentam maior quantidade de água em
superfície para ser drenada em direção às partes mais baixas do terreno, o que implica em um
número maior de canais de drenagem, em maior disponibilidade de energia potencial para o
escoamento superficial (runoff) e, portanto, maior capacidade erosiva.
Quanto maiores forem os interflúvios (ou menor for a intensidade de dissecação)
menores são os valores de vulnerabilidade atribuídos às unidades de paisagem. Da mesma
forma as unidades de paisagem que apresentarem os menores interflúvios (ou maiores
intensidades de dissecação) têm os maiores valores de vulnerabilidade.
A intensidade da dissecação foi obtida através da amplitude dos interflúvios e tendo
como base a metodologia descrita em Florenzano (1999). Nesta metodologia mediu-se a
distância entre os canais de drenagem, de onde foi retirado o maior, o menor e um valor
intermediário. Estes valores serviram para calcular a média entre os três valores escolhidos.
Os valores calculados dos índices morfométricos foram associados aos valores de
vulnerabilidade à perda de solo, conforme mostrado nas Tabelas 4.8, 4.9 e 4.10.
63
Tabela 4.8 – Valores de vulnerabilidade à perda de solo para a amplitude altimétrica.
Fonte: Crepani et al. (2001) Tabela 4.9 – Valores de vulnerabilidade para a declividade das encostas.
Fonte: Crepani et al. (2001) Tabela 4.10 – Valores de vulnerabilidade para o grau de dissecação do relevo.
Fonte: Crepani et al. (2001)
4.2.4.3 - Solos
A causa fundamental da erosão hídrica seja laminar, em sulcos ou ravinas, é a ação da
chuva sobre o solo. A chuva é o agente ativo da erosão e o solo é o agente passivo.
64
O termo erodibilidade se refere à capacidade de um determinado solo resistir à erosão.
A erodibilidade de um solo é função das condições internas ou intrínsecas do
solo,como sua composição (mineralógica e granulométrica) e características físicas e
químicas, e das suas condições externas ou atributos da superfície do solo, relacionadas ao
manejo do solo.
O manejo do solo pode ser subdividido em manejo da terra, que se refere aos
diferentes tipos de uso da terra, como silvicultura, pastagens e agricultura, e manejo da cultura
que se refere especificamente às técnicas de agricultura, como tipo de cultura, métodos de
preparo de solo e plantio, tipo de cultivo, dentre outros.
Para a caracterização morfodinâmica das unidades de paisagem nos aspectos relativos
ao solo são enfocadas suas condições intrínsecas, enquanto que para a análise do uso do solo
são abordados os seus atributos de superfície.
A Pedologia participa da caracterização morfodinâmica das unidades de paisagem
fornecendo o indicador básico da posição ocupada pela unidade dentro da escala gradativa da
Ecodinâmica: a maturidade dos solos. A maturidade dos solos, produto direto do balanço
morfogênese/pedogênese, indica claramente se prevalecem os processos erosivos da
morfogênese que geram solos jovens, pouco desenvolvidos, ou se, no outro extremo, as
condições de estabilidade permitem o predomínio dos processos de pedogênese gerando solos
maduros, profundos, lixiviados e bem desenvolvidos.
Nas unidades de paisagem consideradas estáveis o valor atribuído aos solos na escala
de vulnerabilidade à perda de solo é 1,0 e são representados pela classe de solos do tipo
Latossolos. Os Latossolos são solos bem desenvolvidos, com grande profundidade e
porosidade sendo, portanto, considerados solos cujos materiais são mais decompostos. São
considerados solos velhos ou maduros. Devido ao intenso processo de intemperismo e
lixiviação, a que foram submetidos, estes solos apresentam quase que uma ausência total de
minerais facilmente intemperizáveis e/ou minerais de argila 2:1, por outro lado neles ocorre
uma concentração residual de sesquióxidos (óxido de alumínio - Al2O3 e óxido de ferro -
Fe2O3), além de argila do tipo 1:1. São solos que possuem boas propriedades físicas:
permeabilidade à água e ao ar, e mesmo quando contam com alta porcentagem de argila são
porosos, friáveis, de baixa plasticidade.
Nas unidades de paisagem consideradas intermediárias o valor atribuído aos solos na
escala de vulnerabilidade é 2,0 e são representados pela classe de solos do tipo Podzólicos (ou
Argissolos de acordo com EMBRAPA (1999b) baseado em Prado (2001)). Os solos
Podzólicos ou Argissolos, quando comparados com os Latossolos, apresentam profundidade
65
menor e são solos menos estáveis e menos intemperizados. Ocorrem geralmente em
topografias um pouco mais movimentadas.
Nos solos Podzólicos ou Argissolos ocorre um horizonte B onde existe acumulação de
argila, isto é, durante o processo de formação uma boa parte da argila move-se por eluviação
do horizonte A para o horizonte B, onde se acumula. Nestes solos a diferença de textura entre
os horizontes A e B (ocasionada pelo acúmulo de argila no horizonte B) dificulta a infiltração
de água no perfil, o que facilita os processos erosivos.
Nas unidades de paisagem consideradas vulneráveis ocorrem solos jovens e pouco
desenvolvidos aos quais é atribuído o valor 3,0 e sua característica principal é a pequena
evolução dos perfis de solo.
Nestes solos o horizonte A está assentado diretamente sobre o horizonte C ou então
assentado diretamente sobre a rocha mãe (não possuem o horizonte B). São considerados
como sendo solos jovens, em fase inicial de formação, pois estão ainda se desenvolvendo a
partir dos materiais de origem recentemente depositados, ou então porque estão situados em
lugares de alta declividade, nos quais a velocidade da erosão é igual ou maior que a
velocidade de intemperismo.
A maior ou menor suscetibilidade de um solo a sofrer os processos erosivos da
morfogênese depende de diversos fatores e os mais importantes são: estrutura do solo, tipo e
quantidade das argilas, permeabilidade e profundidade do solo e a presença de camadas
impermeáveis. É bom lembrar que o tempo de formação de um solo desenvolvido, apesar de
ser variável, nunca é uma reação instantânea, requerendo centenas a milhares de anos para
formar 1 cm de solo que, com manejo inadequado, pode se perder em apenas uma safra. A
Tabela 4.11 mostra os valores de vulnerabilidade atribuídos aos principais tipos de solos.
66
Tabela 4.11 - Valores de vulnerabilidade atribuídos aos principais tipos de solos.
Fonte: Modificada de Crepani et al. (2001) incluindo a correlação com a nova nomenclatura de solos de Embrapa (1999b) baseada em Prado (2001). 4.2.4.4 Cobertura vegetal e uso da terra
As informações vindas da Fitogeografia se revestem de grande importância para a
caracterização da vulnerabilidade à perda de solo das unidades de paisagem, porque a
cobertura vegetal representa a defesa da unidade contra os efeitos dos processos
modificadores das formas de relevo (erosão). A ação da cobertura vegetal na proteção da
paisagem se dá de diversas maneiras:
• Evita o impacto direto das gotas de chuva contra o terreno que promove a
desagregação das partículas;
67
• Impede a compactação do solo que diminui a capacidade de absorção de água;
• Aumenta a capacidade de infiltração do solo pela difusão do fluxo de água da
chuva;
• Suporta a vida silvestre que, pela presença de estruturas biológicas como raízes
de plantas, perfurações de vermes e buracos de animais, aumenta a porosidade e
a permeabilidade do solo.
Em última análise, compete à cobertura vegetal um papel importante no trabalho de
retardar o ingresso das águas provenientes das precipitações pluviais nas correntes de
drenagem pelo aumento da capacidade de infiltração. A infiltração impede o incremento do
escoamento superficial, com a conseqüente diminuição na capacidade de erosão pela
transformação de energia potencial em energia cinética.
A participação da cobertura vegetal na caracterização morfodinâmica das unidades de
paisagem está, portanto, diretamente ligada à sua capacidade de proteção. Assim, aos
processos morfogenéticos relacionam-se as coberturas vegetais de densidade (cobertura do
terreno) mais baixa, enquanto que os processos pedogenéticos ocorrem em situações onde a
cobertura vegetal mais densa permite o desenvolvimento e maturação do solo (Crepani et al,
2001).
Portanto, para as áreas com alta densidade de cobertura vegetal foram atribuídos
menores valores de vulnerabilidade, já para as áreas com baixa densidade de cobertura vegetal
e maior intensidade de uso da terra atribuiu-se os maiores valores de vulnerabilidade.
A Tabela 4.12 mostra os valores de vulnerabilidade à perda de solo para as classes de
cobertura vegetal e uso da terra presentes na área de trabalho.
68
Tabela 4.12 - Valores de vulnerabilidade à perda de solo para as classes de cobertura vegetal e
uso da terra.
Unidades Territoriais Básicas
Convenção Descrição Vuln. Estab.
Cerradão Sc Savana arbórea densa - árvores densamente dispostas sobre um tapete gramíneo.
1,7
Campo Cerrado Sr Savana arbórea aberta - árvores dispersas sobre um tapete gramíneo.
2,1
Campo Sp Savana parque - grande extensão campestre interrompidas, às vezes, por indivíduos arbóreos de pequeno porte.
2,5
Cerradão c/form.ciliar Sf Savana arbórea densa com floresta de galeria 2,1
Cerrado de encosta c/formação ciliar
Sef Área de cerrado contendo mata ciliar associada aos canais de drenagem.
2,1
Área alagadiça A Savana arbórea aberta periodicamente inundada. 2,7
Agricultura de irrigação Ai Área produtiva por irrigação por pivô central. 2,9
Pasto c/biomassa verde P1 Terra cultivada com presença de uma biomassa verde. 2,8
Pasto c/biomassa seca P2 Terra cultivada com presença de uma biomassa seca. 2,9
Pasto c/solo exposto P3 Terra cultivada com solo exposto. 3,0
Corpos d'água Ca Lagos e represas. 3,0
Centro Urbano Cu Áreas urbanizadas (aglomerado urbano) 3,0
Fonte: Lamadrid , adaptado de CREPANI et al, 2001)
4.2.4.5 Clima
A erosão hídrica - causada pelo impacto das gotas de chuva e arraste de partículas na
superfície e sub-superfície do solo, ou pelo movimento do rio em seu leito - é a forma mais
comum e mais importante de erosão.
A causa fundamental da denudação é a ação da chuva agindo inicialmente sobre as
rochas provocando o intemperismo, e mais tarde sobre o solo removendo-o pela erosão
hídrica. O impacto direto das gotas e o escoamento superficial do excesso de água da chuva
são os agentes ativos da erosão hídrica, o solo é o agente passivo (Crepani et al, 2001).
A erosão, produto final desta interação chuva/solo é, portanto, uma resultante do poder
da chuva em causar erosão e da capacidade do solo em resistir à erosão. O poder da chuva em
causar erosão é chamado erosividade e é função das características físicas da chuva.
As principais características físicas da chuva envolvidas nos processos erosivos são a
quantidade ou pluviosidade total, a intensidade ou intensidade pluviométrica e a distribuição
sazonal. Dentre as três características é especialmente importante se conhecer a intensidade
pluviométrica, pois representa uma relação entre as outras duas características (quanto chove /
69
quando chove), resultado que determina, em última análise, a quantidade de energia potencial
disponível para transformar-se em energia cinética.
A maior importância da intensidade pluviométrica é facilmente verificada quando se
observa que uma elevada pluviosidade anual, mas com distribuição ao longo de todo período,
tem um poder erosivo muito menor do que uma precipitação anual mais reduzida que se
despeja torrencialmente num período determinado do ano. Esta última situação é responsável
pela intensa denudação das regiões semi-áridas, caracterizada pela abundância de
afloramentos rochosos e pequena espessura de solos.
Os valores de intensidade pluviométrica podem ser considerados representantes de
valores de energia potencial disponível para transformar-se em energia cinética responsável
pela erosividade da chuva. Logo podemos dizer que quanto maiores os valores da intensidade
pluviométrica maior é a erosividade da chuva e podemos, portanto, criar uma escala de
erosividade da chuva que represente a influência do clima nos processos morfodinâmicos
(Crepani et al, 2001).
Assim, as unidades de paisagem localizadas em regiões que apresentam menores
índices pluviométricos anuais e maior duração para o período chuvoso receberão valores
próximos à estabilidade (1,0), aos valores intermediários associam-se os valores de
vulnerabilidade/estabilidade ao redor de 2,0, e às unidades de paisagem localizadas em
regiões de maiores índices de pluviosidade anual e menor duração do período chuvoso
atribuem-se valores próximos da vulnerabilidade (3,0).
A Tabela 4.13 mostra os valores de vulnerabilidade à perda de solo relacionados aos
valores de intensidade pluviométrica.
Tabela 4.13 – Escala de erosividade da chuva e valores de vulnerabilidade à perda de solo.
Fonte: Crepani et al. (2001)
70
CAPÍTULO 5
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Este capítulo trata da apresentação dos resultados e é dividido em: interpretação das
imagens orbitais e análise e interpretação dos dados. O produto final indica em um mapa,
áreas com maior ou menor vulnerabilidade aos processos de perda de solo para o ano de 2002.
Será feita uma comparação entre a vulnerabilidade da paisagem da sub-bacia do Ribeirão
Água Suja entre os anos de 1996 e 2002, bem como o incremento do desmatamento,
informando o percentual antropizado para cada classe da vegetação.
5.1 - Interpretação das Imagens
A fase de interpretação das imagens teve como resultado o mapa de Unidades
Territoriais Básicas que foi elaborado com o auxílio dos dados coletados durante o trabalho de
campo. Estes dados contribuíram para o processo de interpretação de imagens, permitindo a
confirmação da delimitação dos polígonos de ação antrópica e de paisagem natural (vide
Figura 5.1).
5.1.1 - Coleta de Dados em Trabalho de Campo
Para o processo de interpretação da imagem, a coleta de dados em campo permitiu
verificações em pontos importantes ou considerados duvidosos. O trabalho procurou registrar
fotograficamente os pontos e percorrer a maior parte da área de estudo com o intuito de
compreender os processos de formação da paisagem. Nestes pontos foi possível observar as
características das feições no terreno e o seu comportamento na imagem. A Tabela 5.1 mostra
alguns padrões de cobertura vegetal e de uso da terra observados no campo e na composição
R5G4B3 das imagens dos satélites Landsat 2002 e Cbers 2006.
As categorias correspondentes a cobertura vegetal existente na área em questão e
listadas na tabela abaixo, foram descritas segundo o IBGE (1992, p. 10-38) e RIBEIRO &
WALTER (1998, p.89-166). Com relação ao uso da terra, adotou-se como referência para a
descrição dessas classes ANDERSON et alii (1979, p. 13-73) e IBGE (1999, p. 11-39).
71
Tabela 5.1 - Padrões de cobertura vegetal e uso da terra observados no campo na composição 5R4G3B das imagens dos satélites Landsat 2002 e Cbers 2006.
Classe Características Fotografia /Imagem
Escala 1:100.000
Cerrado sentido Restrito Denso e Típico
Escala 1:250.000
Cerrado
Arbóreo com 20 a 70% de cobertura e altura média de 3 a 8 metros. Forma mais densa e alta do cerrado sentido restrito. Apresenta estratos arbustivos e herbáceos mais ralos. Solos predominantes: Latossolo (Roxo, Vermelho-Amarelo, Vermelho-Escuro), Cambissolos, Neossolos, Areias Quartzosas, Litossolos ou Concrecionários
Coordenadas UTM: E 807126 N 8830344
CCD Cbers 2-2006 TM Landsat-2002
Parâmetros Observados na imagem: Cor verde média escura; textura rugosa; e forma irregular.
Diagrama de perfil (1) e cobertura arbórea (2), representando uma faixa de 40m de comprimento por 10m de largura.
Cerrado Denso Cerrado Típico
72
Classe Características Fotografia /Imagem
Escala 1:100.000
Mata de Galeria
Escala 1:250.000
Formações Ciliares
Vegetação florestal que acompanha os rios de
pequeno porte e córregos dos planaltos do Brasil Central,
formando corredores fechados (galerias) sobre o
curso de água. Altura média: varia entre 20 e 30 metros.
Cobertura arbórea: 70 a 95%; Presença de árvores com pequenos sapopemas ou
saliências nas raízes, principalmente nos locais
úmidos; Solos: Cambissolos, Plintossolos, Podzólicos,
Hidromórficos ou Aluviais, podendo ocorrer Latossolos.
Coordenadas UTM: E 798012 N 8825601
CCD Cbers 2-2006 TM Landsat-2002
Parâmetros Observados na imagem: Cor verde média; textura rugosa; e forma irregular.
Diagrama de perfil (1) e cobertura arbórea (2), representando uma faixa de 80m de comprimento por 10m de largura.
Mata de Galeria
73
Classe Características Fotografia /Imagem
Escala 1:100.000
Cerrado Sentido
Restrito Ralo e Rupestre
Escala 1:250.000
Cerrado
arbóreo-arbustivo, com cobertura arbórea de 5 a 20% e altura de 2 a 4 metros. Representa a forma mais baixa e
menos densa desse tipo de cerrado. Ocorrem em mosaicos, incluído em
outros tipos de vegetação. O estrato arbustivo-herbáceo é
mais destacado que nos outros subtipos.
Predominam solos como: Latossolos,
Cambissolos, Neossolos Quartzosos, Litossolos, Solos Concrecionários e
Hidromórficos.
Coordenadas UTM: E 796189 N 8827951
CCD Cbers 2-2006 TM Landsat-2002
Parâmetros Observados na imagem: Cor rosa esverdeada média escura; textura média rugosa; e forma irregular.
Diagrama de perfil (1) e cobertura arbórea (2), representando uma faixa de 40m de comprimento por 10m de largura.
Cerrado Rupestre
Cerrado Ralo
74
Classe Características Fotografia /Imagem
Escala 1:100.000
Agricultura Modernizada
Escala 1:250.000
Agricultura
Praticada, em geral, por
grandes e médios produtores que empregam as mais modernas técnicas
de práticas agrícolas, utilizando todos os
insumos necessários. Apresenta
acompanhamento técnico especializado para todas as fases do trabalho, até que o produto chegue ao mercado. O manejo é adequado para que se
obtenha uma boa produtividade. As relações sociais de produção são sempre assalariadas, com
a utilização de empregados permanentes
e temporários.
Coordenadas UTM: E 794158 N 8825545
CCD Cbers 2-2006 TM Landsat-2002
Parâmetros Observados na imagem: Cor rosa; textura lisa; e forma poligonal.
75
Classe Características Fotografia /Imagem
Escala 1:100.000
Pecuária Semi-intensiva
Escala 1:250.000
Pecuária
Utilização do pasto natural, do plantado,
piqueteamento e práticas fitossanitárias
Coordenadas UTM: E 797659 N 8823739
CCD Cbers 2-2006 TM Landsat-2002
Parâmetros Observados na imagem: Cor rosa esverdeada média escura; textura média lisa; e forma poligonal.
5.1.2 - Delimitação das UTBs
As UTBs foram extraídas das informações adquiridas da imagem TM Landsat 2002,
constantes no banco de dados Geo-Tocantins. A delimitação dos polígonos se baseou em
métodos de interpretação que avaliam o padrão das formas, da textura, da tonalidade, do
arranjo espacial, das imagens orbitais e analógicas. As UTBs representam um conjunto de
polígonos resultantes da fase de interpretação da imagem (Figura 5.1).
Os polígonos definidos a partir da interpretação da imagem de satélite, correspondem
a porções do terreno, que dependendo da estética visual na imagem, conferem características
próprias à paisagem, com determinado significado natural ou antrópico, que corresponde a
cobertura vegetal e o uso do solo da sub-bacia, que podem ser visualizados na Figura 5.5.
76
Figura 5.1 - Mapa das Unidades Territoriais Básicas
77
O valor de vulnerabilidade à perda de solo para cada UTB foi obtido através da média
aritmética ponderada entre os valores de cada tema (Ge + G + P + F +C/ 5) com relação a sua
área total, com aplicação da seguinte fórmula:
Vul_UTB = (Vul_1 x AREA1 + Vul_2 x AREA 2 + ... + Vul_n x AREA n)
(AREA 1 + AREA 2 + ... + AREA n)
5.2 Análise da Vulnerabilidade da Área de Estudo
Esta fase inclui a análise dos mapas temáticos e a caracterização quanto à morfogênese
e pedogênese, representada pela atribuição de valores de estabilidade ou vulnerabilidade aos
processos de perda de solo.
5.2.1 Definição dos Valores de Vulnerabilidade/Estabilidade para Cada Tema
A partir do resultado das manipulações dos mapas, as classes foram detalhadas e pôde-
se dar início à definição dos valores de estabilidade e vulnerabilidade para cada um dos temas.
5.2.1.1 – Geologia (Ge)
Como já foi dito, a evolução geológica da microbacia do ribeirão Água Suja, envolve
6 ambientes estratigráficos. Aproximadamente 13,74% da região (166,82 km2) está coberta
por ambientes sedimentares do quaternário, representado por Depósitos Aluvionares (Ha) e
Cobertura Detríto-laterítica (Tq). O período devoniano é representado na região pela
Formação Pimenteiras (Dp), perfazendo 35,61% (432,26 km2); O ambiente compreendido
pelo Pré-Cambriano médio, Suite Intrusiva Ipueiras (Pεgi), constitui-se de depósitos álcali-
granitos, tonalitos e granitos posfiríticos, vulcânicas ácidas (rochas magmáticas); apresenta
associada a este ambiente ocorrência de ouro próximo a cidade de Monte do Carmo,
perfazendo apenas 0,39% (4,55 km2) da microbacia. Os ambientes mais antigos da região
(Pré-cambriano inferior) compreendem o Complexo Porto Nacional (AnPn). Perfazendo uma
área de 50,26 % de toda microbacia (610,10 km2), o Complexo Goiano (Pεg), unidade
litológica constituída de gnaisses, migmatitos, anfibolitos e quartzitos, granitos, granulitos,
calcossilicatadas (Figura 5.2).
78
Figura 5.2 – Mapa de Geologia
Descrição das classes de geologia da legenda:
Dp – Formação Pimenteiras: arenitos finos a grosseiros, siltitos, siltitos foliáceos
ferruginosos, argilitos, níveis conglomeráticos e microconglomeráticos subordinados.
Ha – Holoceno Aluvionar: aluviões areno-argilosos, incosolidados, produtos das periódicas
inundações fluviais das bacias dos rios Tocantins e Araguaia.
pεεεεg – Complexo Goiano: rochas de composição granítica a tonalítica, textura granoblástica
porfiroblástica com cristais de feldspatos bem desenvolvidos. Os principais litotipos são
granitóides, gnaisse granodiorítico, metabasitos, diatexitos, dfx; anfibolitos, anf e cataclasitos,
ct.
pεεεεmc – Formação Monte do Carmo: quartzitos, conglomerados polimíticos, grauvacas,
siltitos, andesitos, dacitos e brechas vulcânicas.
pεεεεsa – Grupo Santo Antônio: quartzitos, ardósias e metaconglomerados.
pεγεγεγεγi – Suíte Intrusiva ipueiras: álcali-granitos, tonalitos e granitos porfiríticos; vulcânicas
ácidas, ∝.
79
Os parâmetros geológicos, que contribuem para análise e definição da categoria
morfodinâmica das unidades de paisagens, são basicamente as informações relativas ao grau
de coesão das rochas que a compõe.
Atribuem-se valores próximos à estabilidade (1,0) para as rochas que apresentam
maior grau de coesão, valores intermediários (ao redor de 2,0) para as rochas que apresentam
valores intermediários no seu grau de coesão, e valores próximos à vulnerabilidade (3,0) para
as rochas que apresentam os menores valores no seu grau de coesão, conforme Tabela 5.2.
Tabela 5.2 - Valores de vulnerabilidade à geologia.
Unidades Estratigráficas
Convenção Litologia Vuln.
Estab.
Depósitos Aluvionares Ha Aluviões areno-argilosas, inconsolidadas, produtos das periódicas inundações da bacia do rio Tocantins.
3
Formação Pimenteiras Dp Arenitos finos e grosseiros, siltitos, siltitos foliáceos ferruginosos, argilitos, níveis conglomeráticos subordinados.
2,7
Suíte Intrusiva ipueiras: pεγi
Alcali-granitos, tonalitos e granitos porfiríticos; vulcânicas ácidas, ∝;
1,2
Formação Monte do Carmo
pεmc
Quartzitos, conglomerados polimíticos, grauvacas, siltitos, andesitos, dacitos e brechas vulcânicas;
2,6
Grupo Santo Antônio pεsa Quartzitos, ardósias e metaconglomerados 2,2
Complexo Goiano pεg Gnaisses, mignatitos, anfibolitos e quartzitos, granitos, granulitos, calcossilicatos
1,5
Fonte: Lamadrid, adaptado de (Crepani et al, 2001); 5.2.1.2 - Geomorfologia (G) A região da micro bacia do Ribeirão Água Suja encontra-se no contato com 4 unidades
geomorfológicas (Figura 5.3), como já foi dito anteriormente, com a presença de 3 tipos de
formas de relevo: as formas de acumulação, os Terraços Fluviais (Aptf), perfazendo um total
de apenas 1,51 % da área (18,34 km2); as formas estruturais, os Patamares Estruturais (St),
estas formas estão compreendidas na serra do Carmo, perfazendo um total de 13,32% (161,70
km2); e as formas erosivas, Superfícies tabulares erosivas (Et) e Superfície de pediplano (Ep),
estas formas compreendem 83,10% (1.008,52 km2) de toda extensão de área da bacia e,
80
também, o tipo de dissecação (Dpt) Dissecado em Patamares, abrangendo 2,07% da bacia
(25,17 km2).
Figura 5.3 – Mapa de Geomorfologia
A geomorfologia integrante da análise geográfica é responsável pela compreensão do
comportamento do relevo.
Para atribuições de valores da escala de vulnerabilidade para as unidades de paisagem
natural com relação à geomorfologia (Tabela 5.3) é considerada a declividade do relevo,
devido o fenômeno da erosão ser explicado, primariamente, pelas classes de declividade, onde
a desagregação e o deslocamento das partículas no solo parte, principalmente das regiões mais
altas para as mais baixas, e pelo processo de acumulação (Lamadrid, 1995).
81
Tabela 5.3 - Valores de vulnerabilidade à geomorfologia.
Modelos Convenção Litologia Vuln.
Estab.
Terraços Fluviais Aptf Formas de acumulação – planície e terraços fluviais aplanados. Inundações periódicas, eventualmente alagada.
3,0
Patamares estruturais
St Formas estruturais – superfície aplanada por escarpas retrabalhada por processo de pediplanação. 1,6
Superfície tabular erosiva
Et Formas erosivas – relevo residual, topo aplanado, limitado por escarpas erosivas. 1,6
Superfície Pediplano
Ep Formas erosivas – superfície pediplano/ aplananamento.
1,0
Dissecado em Patamares
Dpt Formas de relevo entalhadas pelos agentes erosivos, havendo uma dissecação diferencial do relevo, principalmente ao longo da rede hidrográfica.
2,9
Fonte: Lamdrid, adaptado de (Crepani et al, 2001);
Descrição das classes de geomorfologia da legenda:
Aptf – Terraço Fluviais – Formas de Acumulação, relevos resultantes do depósito de
sedimentos, em regiões fluviais, paludais e lacustres, normalmente sujeitos à inundação.
Dpt – Dissecado em Patamares – Formas de relevo entalhadas pelos agentes erosivos,
havendo uma dissecação diferencial do relevo, principalmente ao longo da rede hidrográfica.
ESpp – Superfícies de Pediplanos e EStb – Superfícies Tabulares Erosivas – Formas de
relevo constituídas a partir de processos predominantemente erosivos, onde houve um
rebaixamento das saliências, tendendo ao nivelamento do relevo.
SEpt – Patamares Estruturais – Relevo cuja topografia é condicionada pela estrutura. Neste
caso, processos morfodinâmicos geram formas de relevo em conformidade com a estrutura
geológica. As camadas mais resistentes sobressaem no relevo.
5.2.1.3 – Pedologia (P)
Como já foi observado, predomina na região (Figura 5.4), com 65,56% (795,80 km2),
os Latossolos, sendo que os Latossolos Vermelho Escuro distrófico (LE), perfazem apenas
82
3,90% (47,36 km2) e os Latossolos Vermelho-Amarelo (LV), recobrem 61,66% (748,45 km2)
da área. Os Solos Hidromórficos (HG), ocorrem acompanhando o médio/baixo curso do
ribeirão Água Suja, e representa 5,92% (71,84 km2). Os solos Concrecionários (SC),
compreendem cerca de 21,39% (259,64 km2) dos solos da região e estão associados às altas
superfícies da serra do Carmo. Os Solos Litólicos (R), correspondem apenas 7,13% (86,46
km2) dos solos da região. Compreendem solos minerais rasos ou muito rasos, pouco
desenvolvidos, geralmente assentados sobre a rocha. Estão geralmente associados a relevo
montanhoso e, sobretudo, recomenda-se a preservação da vegetação natural, por não
apresentar viabilidade de utilização com vistas a um plano de desenvolvimento agropecuário.
Figura 5.3 – Mapa de Pedologia
O solo junto com outros fatores como declividade do relevo, intensidade da chuva,
densidade da cobertura vegetal, determinam maior ou menor suscetibilidade à erosão.
A contribuição da pedologia nos valores de estabilidade das unidades de paisagem é
obtida a partir do conhecimento do grau de desenvolvimento e estágio dos solos, a maturidade
dos solos, que se apresenta diretamente proporcional à sua profundidade. ”Uma unidade de
paisagem é estável , quando favorece o processo de pedogênese, isto é, o ambiente favorece a
formação e o desenvolvimento do solo. Nestes ambientes encontramos solos bastantes
83
desenvolvidos, intemperizados e envelhecidos. (...). Uma unidade de paisagem natural é
instável, quando prevalece a formação do relevo (morfogênese), existe um predomínio dos
processos de erosão do solo em detrimento ao seu processo de formação e desenvolvimento
do solo,” CREPANI et al (1998).
Tabela 5.4: Valores de vulnerabilidade à pedologia
Fonte: Lamdrid, adaptado de (Crepani et al, 2001).
Descrição das classes de pedologia da legenda:
HG2 – Associação de Glei Pouco Húmico Tb textura indiscriminada + Latossolo Vermelho-
Amarelo plíntico textura argilosa + Solo Aluvial Tb textura indiscriminada todos Distróficos
relevo plano.
LE1 – Latossolo Vermelho-Escuro Distrófico textura argilosa relevo plano e suave ondulado.
LV2 – Associação de Latossolo Vermelho-Amarelo concrecionário ou não textura média e
argilosa relevo suave ondulado + Solos Concrecionários Indiscriminados Tb textura
indiscriminada relevo suave ondulado e ondulado ambos Distróficos.
84
R1 – Associação de Solos Litólicos textura indiscriminada + Podzólico Vermelho-Amarelo
textura argilosa + Afloramentos de Rocha todos Distróficos relevo montanhoso e forte
ondulado.
R3 – Associação de Solos Litólicos textura indiscriminada + SOLOS Concrecionários
Indiscriminados Tb textura indiscriminada + Afloramentos de Rochas todos Distróficos
relevo ondulado.
SC7 – Associação de Solos Concrecionários com B Textural Tb textura média/argilosa +
Podzólico Vermelho-Amarelo Tb textura média/argilosa + Solos Litólicos textura média
todos Distróficos relevo ondulado e forte ondulado.
5.2.1.4 – Cobertura Vegetal e Uso das terras (F)
O aspecto informativo desta etapa caracteriza-se pela avaliação em função do
conhecimento dos elementos naturais e antrópicos verificados sobre as unidades paisagísticas
da microbacia do ribeirão Água Suja, adquiridos através da interpretação da imagem de
satélite TM-Landsat 222/67, passagem de setembro de 2002.
A análise da vulnerabilidade à perda de solo para as classes de cobertura vegetal e uso
da terra baseia-se na densidade de cobertura que a vegetação ou a atividade antrópica
proporcionam ao solo (Figura 5.5). Deste modo, considerando-se os valores sugeridos por
Crepani et al. (2001), apresentam-se como áreas mais estáveis aquelas com maior densidade
de cobertura vegetal, às quais são atribuídos os menores valores de vulnerabilidade (p. ex.
floresta primária, floresta de várzea e sucessão secundária). Por outro lado, para as áreas que
apresentam uso da terra, com menor densidade de cobertura vegetal (p. ex. reflorestamento,
pasto sujo, pasto limpo, campo de várzea, agricultura e área urbana), atribuiu-se os maiores
valores de vulnerabilidade.
85
Figura 5.5 – Mapa de Uso e Cobertura do Solo
5.2.1.4.1 Cobertura Vegetal
A região compreende em sua totalidade domínio de savana, numa extensão de
795,1795 km2 (65,55%), mais da metade da área, como já mencionamos, observando-se as
seguintes unidades de vegetação: O cerrado com 605,9728 km2 (49,91%); As formações
ciliares com 85,8034 km2 (7,07%); A Mata Seca e Cerradão recobrem uma extensão de
0,4523 km2 (0,04%); e a unidade de vegetação Palmeiral + Mata de Galeria ocupa uma área
de 102,9507 km2 (8,48%);
5.2.1.4.2 Uso da Terra
No contexto local, a interferência humana no ecossistema se mostra através das
coberturas artificiais na região, correspondem a 418,4464 km2 (34,50%) de toda a área. As
atividades de uso da terra ligada a classe de pecuária correspondem a cerca de 207,7595 km2
(17,12%) e está ocupada por pastagens (área onde a vegetação natural foi substituída por
86
alguns tipos de atividade agropastoril). A agricultura com 171,4440 km2 ocupa 14,12% da
área da sub-bacia.
Abaixo, está relacionada as categorias de uso da terra existentes no Estado do
Tocantins (Tabela 5.5).
Tabela 5.5 - Descrição das categorias de uso da terra do Estado do Tocantins
AGRICULTURA
1. Agricultura Tradicional - At: pequenos e médios produtores; sem orientação técnica especializada; produção predominantemente familiar.
2. Agricultura Modernizada – Am: Praticada, em geral, por grandes e médios produtores que empregam as mais modernas técnicas de práticas agrícolas, utilizando todos os insumos necessários. Apresenta acompanhamento técnico especializado para todas as fases do trabalho, até que o produto chegue ao mercado. O manejo é adequado para que se obtenha uma boa produtividade e proporcione a conservação do ambiente. As relações sociais de produção são sempre assalariadas, com a utilização de empregados permanentes e temporários.
PECUÁRIA 1. Pecuária Extensiva - Pe: gado é criado solto na vegetação natural; o pastoreio não tem cerca.
2. Pecuária Semi Intensiva - Ps: utilização do pasto natural, do plantado, piqueteamento e práticas fitossanitárias
3. Pecuária Intensiva- Pi: pasto plantado, manejo mais sofisticados (rotação de pasto, irrigação e melhoramento genético).
4. Agropecuária- Ap: Atividade de agricultura e pecuária. A agricultura praticada tem a finalidade pecuária.
FLORESTA Reflorestamento - Re
ÁREA URBANA OU CONSTRUÍDA
1. Área urbanizada; α) Áreas urbanizadas de uso misto - Au.
CORPOS D’ÁGUA
1. Lagos, rios, reservatórios, açudes e represas: a) Lagos – La b) Rios – Ri c) Reservatórios, açudes e represas - Ac
TERRAS COM INDLUÊNCIA
FLUVIAL OU DE MINERAÇÃO
1. Áreas de Praia e Mineração: d) Praias – Pr e) Mineração a Céu Aberto - Ma
FONTE: ANDERSON et alii, 1979, p. 13-73; IGBE, 1999, p. 11-39.
Com relação a paisagem, os polígonos definidos a partir da interpretação da imagem
de satélite, correspondem a porções do terreno, nas quais se conferem, a depender da estética
visual na imagem, características próprias com determinado significado natural ou antrópico,
87
este último referencia um momento atual onde a interferência humana impulsiona uma
alteração nas unidades de paisagem natural.
As dimensões obtidas do produto do sensoriamento remoto “Cobertura vegetal e uso
das terras”, revelam a ordenação do espaço, onde se permite obter uma compreensão ante as
perturbações morfogênicas à tendência para efeitos erosivos ou não, a depender da
concentração de vegetação natural sobre as unidades de paisagem, pois a cobertura vegetal
exerce um importante papel na estabilização e redução da capacidade de transporte,
minimizando os processos de morfogênese.
Os meios estáveis caracterizam-se pelos locais onde prevalece a cobertura vegetal
mais densa, e os meios instáveis relacionam-se às coberturas vegetais de densidade mais
baixa.
Tabela 5.6: Valores de vulnerabilidade à cobertura vegetal e uso das terras
Fonte: Lamdrid, adaptado de (Crepani et al, 2001).
5.3 Integração dos Dados Gerados
5.3.1 Mapa de Vulnerabilidade à Perda de Solo
A partir dos valores atribuídos a cada tema (cobertura vegetal e uso da terra, geologia,
geomorfologia, solos e intensidade pluviométrica) foi possível determinar um valor de
88
vulnerabilidade para cada unidade de paisagem. Estes valores possibilitaram caracterizar as
diferentes unidades de paisagem da área em um mapa de vulnerabilidade à perda de solo da
sub-bacia (Figura 5.6).
Figura 5.6 - Mapa de Vulnerabilidade a perda de solo
5.3.2 Análise dos Dados Gerados
Para a representação cartográfica (Figura 5.6), foi aplicado o modelo proposto por
Crepani et al (1998), de representação da escala de vulnerabilidade, que estabelece padrões de
cores às 21 classes , que vai da vulnerabilidade até a estabilidade à erosão, obedecendo ao
critério de que ao valor de maior estabilidade (1,0) se associa a cor azul, ao valor de
estabilidade intermediária (2,0) se associa a cor verde e ao valor de maior vulnerabilidade
(3,0) a cor vermelha. Aos valores situados entre 1,1 e 1,9 na escala de vulnerabilidade
associam-se cores resultantes da combinação entre o azul e o verde, crescendo a participação
do segundo na medida em que se aproxima de 2,0, enquanto que aos valores situados entre
2,1 e 2,9 associam-se cores resultantes da combinação entre o verde e o vermelho, crescendo
a participação do segundo à medida que o valor da vulnerabilidade se aproxima de 3,0.
89
Na tabela 5.7, estão descritos os valores de vulnerabilidade encontrados para cada
tema, conforme sua participação nas UTB's identificadas na sub-bacia do Ribeirão Água Suja.
Tabela 5.7 - Valores de vulnerabilidade por tema com respectivos percentuais.
Grau de Vulnerabilidade
Valores Médios
(%) Geologia
(%) Geomorfologia
(%) Pedologia
(%) Uso e
Cobertura Vulnerável 2,8 a 3,0 3,16 0,00 0,00 34,28
Moderadamente Vulnerável
2,4 a 2,7 14,13 0,00 8,48 0,04
Medianam. Estável Vulnerável
1,9 a 2,3 82,59 0,00 0,00 65,48
Moderadamente Estável
1,5 a 1,8 0,12 3,12 84,33 0,00
Estável 1,0 a 1,4 0,00 96,88 7,19 0,00
Analisando a dinâmica natural nas unidades de paisagem da sub-bacia do ribeirão
Água Suja, sobre influência da geologia, geomorfologia e pedologia, verifica-se um meio
balanceado entre o processo de pedogênese/ morfogênese.
Com a participação dos elementos da cobertura vegetal e uso da terra, o processo
morfogenético se altera. Na sub-bacia não é encontrada, segundo este fator temático, nenhuma
unidade territorial básica com valor de vulnerabilidade que evidencia a estabilidade ecológica
do ecossistema. O fator de proteção às unidades de paisagem nesta região encontra-se já
bastante modificada pelo contato com a atuação humana, onde 34,28% das unidades de
paisagens estão comprometidas com a situação de instabilidade.
Porém a dinâmica evolutiva dos ecossistemas envolvendo uma análise integrada, não
pode ser entendida através destes fenômenos isolados. Observando as áreas com maior
predisposição aos meios vulneráveis (em amarelo), verificou-se que estão sobre influência,
tanto da geologia como da pedologia, com valores a partir de 1,8. A contribuição da cobertura
vegetal e uso da terra, concentradas por unidades de vegetação, campo e de pastagem,
compromete ainda mais a dinâmica deste meio à tendência medianamente vulneráveis.
Se observarmos as áreas com uma maior tendência à estabilidade (em azul), a
evolução dinâmica envolvida pelos fenômenos naturais, geologia, geomorfologia e pedologia,
favorecem um meio naturalmente estável, porém quando da interferência da cobertura vegetal
e uso da terra, onde as unidades de paisagens estão também associadas a campo e pastagem,
provoca uma elevação do comprometimento a meios parcialmente ou moderadamente
estáveis.
90
Nos meios intermediários (em verde), a pedogênese está em relação direta
principalmente com a geomorfologia (onde as superfícies pediplanadas perfazem quase a
totalidade dos terrenos da sub-bacia) e a pedologia. Enquanto a geologia e a cobertura vegetal
através das formações de savana em associação com formações ciliares e a pastagem,
comprometem as unidades de paisagem, havendo uma tendência a processos de morfogênese.
Baseado nos índices de predisposição à erosão natural, a distribuição das unidades de
paisagem da microbacia do ribeirão Água Suja, quanto a meios estáveis, moderadamente
estáveis, medianamente estável/vulnerável, moderadamente vulnerável e vulnerável,
apresenta a seguinte realidade (Tabela 5.8):
Tabela 5.8: Situação das unidades de paisagem quanto à estabilidade.
Meios Km2 %
Moderadamente estável (de 1,5 a 1,8) 901,326 74,26
Medianam. estável/vulnerável (1,9 a 2,3) 312,474 25,74
1.213,80 100
Conforme podemos observar, na região da sub-bacia do ribeirão Água Suja está
compreendido um meio predominantemente intermediário em cuja área está associada os
meios moderadamente estável, onde 74,26% da região apresentam-se dentro desta classe, e o
meio medianamente estável vulnerável. ( Figura 5.7).
91
Figura-5.7- Distribuição da vulnerabilidade/estabilidade na sub-bacia do Ribeirão Água Suja
92
5.3.2.1 Caracterização da ação antrópica entre 1996 e 2002
O Cerrado, com relação a outros biomas, considerando a superfície e o número de
ecorregiões é o mais diverso, pois ocupa uma área que é próxima à metade da Amazônia
(Ferreira & Arruda, 2001). A última avaliação realizada pelo estudo de prioridades de
conservação do Probio (Projeto de Conservação e Utilização Sustentável da Diversidade
Biológica), com imagens de 1987 a 1993, mostrou que mais de 80% do Cerrado já foi
antropizado, com algumas áreas com até 92% de antropização nos estados de São Paulo,
Paraná, Goiás e Mato Grosso do Sul (Brasil/MMA, 2002). Constatou-se que áreas
importantes do ponto de vista da biodiversidade já foram antropizadas e as que restaram estão
em processo de ocupação, tanto pela agricultura como pela pecuária e mineração.
Considerando os dados obtidos da sub-bacia do ribeirão Água Suja, verificou-se que a
ação antrópica entre o período de 1996 a 2002 foi muito grande, com área antropizada de
331,00 km. Isto corresponde a 27,27% da área total da sub-bacia, conforme se pode observar
na Figura 5.8.
Com a vegetação suprimida, a paisagem tornou-se mais vulnerável o que pode ser
visto no mapa de vulnerabilidade (Figura 5.6), cuja área medianamente estável vulnerável,
identificada através das nuances associadas à cor amarela, fica justamente onde foi suprimida
a maior parte da vegetação.
Constatou-se que a tipologia vegetal mais antropizada foi o cerrado com 91,46% da
área (302,747 km²). Machado et at (2004) relatou em seu trabalho que 57% da área de cerrado
no Brasil já foram completamente destruídos. Na área de estudo foi observado um percentual
de área antropizada bem superior àqueles encontrados no trabalho supramencionado.
93
Figura 5.8 - Polígonos de Ação Antrópica Anos 1996 a 2002.
94
CAPÍTULO 6
CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES
Tendo como objetivo principal aplicar a metodologia utilizada para gerar mapa de
vulnerabilidade à perda de solo para os ambientes da sub-bacia do Ribeirão Água Suja, este
trabalho possibilitou a compreensão da formação da paisagem, os processos que podem levar
a degradação desta região além dos métodos e técnicas necessárias para obter informações
relevantes sob estes aspectos.
Através das análises dos polígonos das unidades territoriais básicas, adquiridos através
da interpretação da imagem de satélite foi possível conhecer os elementos naturais e
antrópicos verificados sobre as unidades paisagísticas da microbacia do ribeirão Água Suja.
Para o processo de interpretação da imagem, a coleta de dados em campo permitiu a
validação das informações obtidas para a compreensão dos processos de formação da
paisagem. Com as fotos tiradas no campo com respectivas coordenadas, foi possível elaborar
uma tabela na qual se pode verificar sua correspondência na imagem de satélite e comparar
com o perfil de cobertura arbórea, classificando-as.
No que diz respeito à aplicação das técnicas observou-se que o ajuste e
complementação dos mapas temáticos dependem da disponibilidade de materiais auxiliares e
da obtenção das informações na imagem orbital.
A dinâmica das unidades de paisagem na sub-bacia do ribeirão Água Suja é mantida
em função do balanço pedogênese/morfogênese. Não existe um predomínio entre os
processos, prevalecendo um nível intermediário de vulnerabilidade. A participação da
cobertura vegetal está diretamente relacionada a morfodinâmica das unidades de paisagem,
bem como sua proteção, que deve ser monitorada para o ordenamento. No período de 1996 a
2002, constatou-se que áreas do cerrado foram as mais afetadas. O principal agente de
degradação é a agricultura e pecuária, principalmente nos estratos pediplanados que estão
associados aos latossolos e áreas de preservação permanente.
Com estas informações torna-se possível fazer a gestão territorial da sub-bacia, por
fornecer auxílio à tomada de decisão com relação ao planejamento ambiental, que é
fundamental para a conservação e preservação do meio ambiente. A informação mais direta
sobre as formas de utilização dos recursos naturais correlacionadas com suas capacidades de
suporte, permite evitar ou corrigir possíveis degradações ambientais. Além disso, tais
95
informações podem subsidiar a aplicação de políticas públicas a nível regional, servindo
como guia para investimentos em áreas com menor risco ambiental.
O manejo e conservação das terras nesta bacia hidrográfica devem passar por
adequações de uso, visto que há práticas que contribuem para o aumento da vulnerabilidade
da paisagem cujas conseqüências serão refletidas em toda a bacia hidrográfica.
Houve a necessidade de utilizar informações de diversas áreas do conhecimento e a
utilização de geotecnologias permitiu a integração e a obtenção de resultados representativos
ao planejamento e gestão territorial. O método ZEE mostrou-se eficaz na delimitação das
unidades de paisagem naturais e antrópicas. A abordagem sistêmica demonstrou-se
fundamental para a compreensão de todos os processos de formação da paisagem, pois um
tema se mostrou diretamente relacionado ao outro.
A metodologia para a obtenção da carta de vulnerabilidade à perda de solo aplicada se
mostrou eficaz, no que diz respeito aos conceitos, ferramentas, técnicas e aplicabilidade. Esse
tipo de produto poderá ser utilizado em um ordenamento territorial centrado em
características físicas e bióticas. A análise sócio-econômica pode servir como uma outra
análise, importante em estudos de gestão territorial, tema que deve ser imprescindível em
regiões frágeis, sob o ponto de vista ambiental.
Portanto, a concepção de planejamento ambiental é compatível com o que preconiza o
desenvolvimento sustentável, onde o conhecimento do grau da vulnerabilidade das unidades
de paisagem à perda de solos de uma região, principalmente rural, torna-se um dos principais
elementos subsidiais ao manejo das terras, por fornecer auxílio à implantação de atividades
que não venham provocar adversidade e afetar tanto sua estabilidade ecológica quanto a
sócio-econômica.
Conclui-se que as informações territoriais, associada a outros critérios, podem orientar
o sistema político administrativo em suas decisões sobre o uso dos recursos naturais e a
ocupação do espaço de uma determinada região, tendo em vista que o processo de conciliação
das políticas públicas setoriais, necessárias para racionalizar o uso dos recursos e a ocupação
dos espaços, constitui a essência da gestão do território, cujo resultado é o ordenamento
territorial.
Recomenda-se um constante monitoramento dos ecossistemas na busca da ordenação
equilibrada do território e a estratificação do espaço geográfico em sub-bacias para um
planejamento detalhado que possa ser extrapolado a todas as regiões do estado do Tocantins.
96
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