O Pixel e os Processos de Mudança na Paisagem Amazônica

Mateus Batistella

Embrapa Monitoramento por Satélite / Indiana University-ACT

mb@cnpm.embrapa.br

HOMEM

ÁGUA

AR FOGO

TERRA

LAND

PAÍS

LANDSCAPE

PAISAGEM

TERRITÓRIOTERRA

Experimento de Larga Escala de Biosfera-Atmosfera na Amazônia

(LBA)

LC-09: Dimensões físicas e humanas do uso e cobertura das terras na Amazônia: uma síntese

multi-escalar

http://www.indiana.edu/~act

Desafios do Componente LULC do LBA

• Que características definem os diferentes usos das terras existentes na Amazônia?

• Como são as mudanças de uso das terras em escalas locais e regionais?

• Como a terra pode ser usada para promover uma renda domiciliar sustentável e a conservação da rica biodiversidade regional?

Para responder essas questões, os grupos de pesquisa em LULC do LBA estudam:

• Taxas, localização e padrões espaciais de conversão de florestas para uso agropecuário;

• Taxas de sucessão secundária;

• Parâmetros que controlam o uso das terras, atráves de estudos de caso, dados censitários, dados de sensoriamento remoto e sistemas de informações geográficas;

• Freqüência e susceptibilidade ao fogo utilizando sensores orbitais e sub-orbitais com bandas no infra-vermelho termal;

• Extensão de inundações utilizando sensores orbitais e sub-orbitais com bandas nas faixas do visível, infra-vermelho e microondas;

• Vetores de mudanças de uso e futuras coberturas das terras utilizando modelos em várias escalas.

Alguns Resultados (Batistella & Moran, Acta Amazonica, in press)

• A topografia, a fertilidade dos solos e a história de uso das terras condicionam as taxas de ocupação e sucessão secundária (Moran et al., 2000; Moran & Brondizio, 1998; Tucker et al., 1998);

• Técnicas robustas de processamento de imagens, tais como análises de mistura espectral e classificadores espaciais-espectrais são mais eficazes para a classificação de uso e cobertura das terras (Lu et al., 2003; Lu et al., 2002; Moran et al., 1994);

• Existem evidências de uma trajetória consistente para os ciclos de desmatamento por colonos na fronteira agropecuária amazônica (efeito de coorte) (Brondizio et al., 2002; Evans et al., 2001; McCracken et al., 1999);

• A conservação de grandes áreas florestais é dependente de arranjos institucionais e fundiários relativos às necessidades da população de colonos e à demarcação de reservas com direito de uso restrito aos atores locais (Batistella et al., 2003; Batistella, 2001).

Áreas de Estudo

Santarém

Rondônia

Altamira

Marajó

Tomé-Açu

Igarapé-Açu

Yapu

Acre

Manaus

Estratégia Metodológica

Planos de informação

Planos de informação

Machadinho (contexto local)

Anari (contexto local)

Contexto regional

Espaço

Tempo

Múltiplas áreas

Múltiplas datas

Machadinho d’Oeste e Vale do Anari no Estado de Rondônia

• Feições biofísicas similares

• Idades similares: início dos anos 80

• Características similares dos colonos

• Arquiteturas diferentes

• Instituições diferentes

• Área Total: 3.383 km2

Machadinho

Anari

Hipóteses

• A fragmentação da paisagem é maior no assentamento em espinha de peixe

• Arranjos institutionais que levam em conta diferentes atores e permitem seu governo sobre os recursos naturais produzem melhores resultados ambientais e sociais

• Assentamento em espinha de peixe tem desmatamento mais rápido que uma arquitetura baseada na topografia e incluindo reservas florestais

comuns

• Trabalho de campo em 1999 e 2000

• Análise da estrutura da vegetação: SS1, SS2, SS3, floresta

• Classificação multitemporal : 1988, 1994, 1998

• Integração em GIS

• Cálculo de métricas de paisagem

• Análise institutional

Machadinho d’Oeste e Vale do Anari, ROPropriedades, Estradas, Rios e Reservas

Projeção UTM

Estrutura da Vegetação Respostas Espectrais

1988

1994

1998

Dinâmica de Uso e Cobertura da Terra: Assentamentos

• Menos cobertura florestal em Anari (espinha de peixe) após 15 anos de colonização

• Cobertura florestal similar nos dois assentamentos quando consideradas apenas as propriedades privadas (51%)

• Conversão para pastagem aumentou 3x em Anari e menos que 2x em Machadinho

Dinâmica de Uso e Cobertura: Fluxos

Estrutura da Paisagem e Transformações

Objetivos:

Produzir uma base de dados para estudos futuros

Comparar a estrutura das paisagens dos assentamentos

Análise multi-temporal de métricas de paisagens

Estrutura e Mudanças na Paisagem

• O tamanho médio dos fragmentos de floresta decresce a uma taxa maior no padrão espinha de peixe. Em 1994, MPS é similar em ambos assentamentos

Machadinho

Anari

• Em 1998, o índice de maior mancha de floresta era maior em Machadinho, porém menor quando excluídas as reservas

Estrutura e Mudanças na Paisagem

• MCAI de floresta aumenta em Machadinho (incluindo ou excluindo reservas) e diminui em Anari, indicando maior perda de habitat interior no modelo

espinha de peixe

• LSI é maior em Machadinho, indicando uma maior complexidade do modelo

• IJI resultados indicam que o desenho de Machadinho produz uma maior intercalação dos elementos da paisagem. IJI de SS decresce com o tempo,

sugerindo isolamento

• ED aumenta a taxas maiores em Anari

• MSIEI sugere que a distribuição proporcional de áreas entre as classes em Machadinho é menos equitativa que em Anari ou em Machadinho excluindo

reservas (dominância de floresta)

Além das Métricas: Instituições Fazem a Diferença

• Machadinho ilustra como a implementação de assentamentos pode incorporar atributos ecológicos (topografia), econômicos (infra-

estrutura), e sociais (levando em conta populações locais ), que são geralmente negligenciados em outros projetos de desenvolvimento

• A maior conversão para pastagem em Anari está relacionada ao baixo acesso a recursos e infra-estrutura. A melhor eficiência de sistemas

agrícolas em Machadinho está relacionada ao acesso à água, melhores estradas e extensão rural

• As reservas comunais em Machadinho corroboram a importância da governança sobre os recursos pela população local. Não as reservas em si, mas os seringueiros organizados em associações e com estratégias claras referentes a seus direitos sobre estas terras são o fator chave na

manutenção de grandes fragmentos de floresta preservada

http://www.ecoro.cnpm.embrapa.br

• ContribuiContribuir para o LBA através de estudos sobre a dimensão humana das mudanças r para o LBA através de estudos sobre a dimensão humana das mudanças ambientais (People – Pixels – Environment);ambientais (People – Pixels – Environment);

Próximos Passos

• Aumento da resolução espaço-temporal das análises de LULC. Novos sensores, novas técnicas, integração com dados biofísicos;

• Investimento em treinamento e educação

• Outras iniciativas do projeto: modelagem (LUCITA), dinâmica de nutrientes, sistemas de informação (AIS)

• Trabalhar em conjunto com outras equipes visando sínteses

Condições da Paisagem

Decisões individuais

Características da comunidade

Decisões da comunidade

Governos regionais, empresas, ONG’s e seus processos de tomada de decisão

Governos nacionais, empresas, ONG’s e seus processos de tomada de decisão

Organizações internacionais, ONG’s e seus processos de tomada de decisão

Características biofísicas da

paisagem

Características familiares

O Pixel e os Processos de Mudança na Paisagem Amazônica