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UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE

CENTRO TECNOLÓGICO

LABORATÓRIO DE TECNOLOGIA (LATEC), GESTÃO DE NEGÓCIOS E MEIO AMBIENTE.


UMA PROPOSTA PARA O USO DO GEOPROCESSAMENTO COMO FERRAMENTA PARA O MANEJO SUSTENTÁVEL DE UNIDADES DE CONSERVAÇÃO

DANIEL PINHEIRO CALHEIROS1


ADRIANO LUZ CORRÊA PINTO2
ROBERTA MOREIRA DE ARAÚJO3
JOSÉ LUIZ DA CUNHA MACHADO4
ANDERSON CANTARINO5
1Mestrando em Sistemas de Gestão Ambiental do Laboratório de Tecnologia Gestão de Negócios e Meio Ambiente (LATEC) UFF; 2Biólogo MSc. da Fundação Instituto Estadual de Florestas – IEF/RJ; 3Bióloga UFRuralRJ; 4 MSc Microbiologista UFRuralRJ; 5 Dsc professor do LATEC e orientador.
ABSTRACT
The present study will be accomplished on the total area of the Solid State Park of the White Stone, located in the State of Rio de Janeiro, totaling 12.938 there is of the park.

With I aid him of an expert of the area in subject, support material and necessary locomotion for access of the places in study, and use of a Geografic Position System (GPS), it will be made the location of the main trees and manual demarcation in the moment of the collection.

After demarcation of the trees in map will be made an analysis of proximity of the main trees and of the risk areas and/or areas considered ideals inside of the current conditions of preservation, and subsequent generation of the cartograma digital georeferenciado. Esteeming the pressure antrópica in function of the distribution of the trees as for: risk of fires; wood extraction; illegal constructions; areas of strong influence antrópica.

Therefore after it will be made a thematic map about the distribution of the head offices in the park, that will be created starting from the interpretation of the analyses, improving the efficiency of the administration in Units of conservation.

Key words: Georreferenciamento, area conservation, trees.
RESUMO
O presente estudo será realizado sobre a área total do Parque Estadual Maciço da Pedra Branca, localizado no Estado do Rio de Janeiro, totalizando 12.938 ha do parque

Com o auxilio de um conhecedor da área em questão, material de apoio e locomoção necessários para acesso dos locais em estudo, e utilização de um Geografic Position System (GPS), será feita a localização das árvores matrizes e marcação manual no momento da coleta.

Após marcação das árvores em mapa será feita uma análise de proximidade das árvores matrizes e das áreas de risco e/ou áreas consideradas ideais dentro das condições atuais de preservação, e posterior geração do cartograma digital georeferenciado. Estimando a pressão antrópica em função da distribuição das árvores quanto a: risco de incêndios; extração de madeira; construções ilegais; áreas de forte influência antrópica.

Logo após será feito um mapa temático sobre a distribuição das matrizes no parque, que será criado a partir da interpretação das análises, melhorando a eficiência do gerenciamento em Unidades de conservação.


Palavras Chaves: Georreferenciamento , conservação de área, árvores.

INTRODUÇÃO

Hoje, estamos sob estágios primordiais de uma revolução - a revolução em direção ao desenvolvimento sustentável – que tem sido largamente ignorado, despercebido, ou contestado por pessoas físicas e jurídicas, órgãos governamentais e Organizações não Governamentais (Ongs). A maioria das grandes corporações de hoje se desenvolveram em uma era de matéria prima abundante, energia barata e depósitos de despejos sem limites. Muitas das tecnologias desenvolvidas durante este período, contribuíram para a destruição dos próprios sistemas ecológicos, dos quais depende a economia. Estratégias de negócio, criadas em torno do uso radicalmente mais produtivo dos recursos naturais, podem resolver muitos problemas ambientais gerando lucro (MACARTHUR, R.H., & E.O. WILSON).

Diante da situação, repleta de pressões sócio-econômicas e culturais, encontramos nossas Unidades de Conservação (UC’s) e seu monitoramento sufocados por desafios que pouco têm a ver com o ambiente natural propriamente dito, o que na maioria dos casos desvia ou ofusca os principais problemas das UC’s, no tocante à conservação da fauna e flora nacional. Portanto, é indispensável promover ações emergenciais, de gestão e controle efetivos que permitam a recuperação, manutenção ou uso sustentável dos recursos naturais. Segundo XAVIER-DA-SILVA et. al., 1996, tem sido gerado em grande escala, problemas ambientais de ordem natural e social, conjunto de fatores geo-ambientais de impacto negativo. São questões que surgem a cada dia de forma e em lugares diferentes como: poluição de mananciais, desordenada expansão urbana, construções ilícitas, incêndios criminosos, extração ilegal de madeira e outros fatores que estão em constante expansão. Certamente, são focos de problemas ambientais que tendem a agravar-se.

O processo de fragmentação se dá quando uma grande e continua área de habitat, são reduzidos e divididos em dois ou mais fragmentos. Quando o habitat é destruído, fragmentos de habitats são deixados para trás. Estes fragmentos são frequentemente isolados uns dos outros, por uma paisagem altamente modificada e/ou degradada, geralmente denominada matriz. Esta situação pode ser descrita pelo modelo de biogeografia de ilhas (GILBERT S. HEDSTRON, JONATHAN B. SHOPLEY, COLIN M. DELUC, 2000), com os fragmentos funcionando como ilhas de habitats em um mar ou matriz inóspita dominada pelo homem.

Uma das principais conseqüências da fragmentação é o impedimento de um processo natural de fluxo gênico, que promove um grau significativo de endogamia, provocando uma baixa variabilidade genética. A alta variabilidade genética e a variabilidade de nicho são fundamentais para garantir a sustentabilidade da biodiversidade ameaçada pela perda de habitat (Primack & Rodriges, 2001). Um nicho ecológico é um termo que inclui não apenas um espaço físico ocupado por um organismo, mas também seu papel funcional na comunidade, como por exemplo, a sua posição trófica e relação com os gradientes ambientais de temperatura, umidade, pH, solo e outras condições de existência (Odum, 2001).

Um padrão na estrutura e funcionamento de ecossistemas tropicais baseia-se em poucas espécies, comuns e dominantes, que contribuem largamente com o fluxo de energia em cada nível trófico. Um grande número de espécies raras determina a alta diversidade de espécies das comunidades (Odum, 2001). Estas espécies são as primeiras a entrar em extinção, devido à baixa variabilidade genética, que é causada pela estagnação do fluxo gênico entre esses fragmentos florestais que, em sua maioria, não possuem um corredor ecológico ligando-os. Isolando estas espécies no interior dessas ilhas biogeográficas, a variabilidade em um habitat é reduzida.

Um plano de manejo elaborado com base em análises socioeconômicas, que desconsidera a problemática da fragmentação e suas conseqüências, leva a gestão de uma UC a perder o essencial enfoque de conservação dos recursos ambientais, reduzindo a sua eficiência. Associando o uso dos Sistemas de Informações Geográficas, a uma gestão com ênfase na sustentabilidade de um desenvolvimento sócio-ambiental, podemos obter resultados muito positivos do ponto de vista analítico de decisório num processo de gestão. Pois de acordo com a afirmacoa de COUTO, 1993, a junção de informações (temas) é uma das mais importantes capacidades de um SIG. Com isso podem-se obter respostas de combinações de várias camadas de informações, ampliando as quantidades das mesmas. Análise independente de cada tema não traz tanta informação quanto análises combinadas, e novas informações são adicionadas ao banco de dados.

Um dos principais obstáculos à conservação da biodiversidade nas regiões tropicais, tem sido o pouco conhecimento sobre as espécies e comunidades naturais, especialmente nas regiões de alto impacto antrópico. As necessidades cotidianas de tomada de decisões sobre como e o que conservar, colidem com a falta de informações básicas que assegurem a execução de estratégias bem sucedidas para a preservação da biota natural.

O uso de geoprocessamento como instrumento de monitoramento poderá, no futuro, vir a desenvolver um intenso intercâmbio entre as UC’s, através do compartilhamento de seus recursos, principalmente genéticos, e de seus processos de gestão baseados em estratégias políticas, estruturas operacionais, indicadores de desempenho, como modelo de avaliação de gestão entre as UC.

O planejamento através deste instrumento proporciona uma visão produtiva para avaliar perspectivas a curto, médio e longo prazos. A eficiência desse processo é de fundamental importância, para demandas governamentais e não governamentais, e no monitoramento da diversidade biológica brasileira. Uma das demandas legais, parte do princípio que a premissa básica é a de que o acesso à informação atualizada e correta é fundamental para subsidiar a boa decisão política e para permitir a avaliação e participação da sociedade (ver Agenda 21 e Constituição Federal/ Artigo 5º item/ XIV).

O presente trabalho , visa demonstrar uma das diversas aplicações da ferramenta geoprocessamento em beneficio da Gestão Ambiental de UC’s, criando um modelo digital do ambiente, para fins de controle da existência de importantes espécies florestais, como forma de demonstrar minimamente o potencial dessa ferramenta tecnológica, no contexto da Gestão Ambiental;tornando mais eficiente o processo de gestão de uma UC, otimizando, com o uso do geoprocessamento, processos de análises operacionais, zoneamentos, monitoramentos, gestão territorial no plano de manejo, e intercambio gênico para associar o padrão de distribuição analisado, em relação aos tipos de distúrbios ou ações antrópicas na área de estudo, há risco de incêndio, de devastação por extrações de lenha e/ou madeira, interrupção dos processos ecológicos e ocupação ilegal.
3. MATERIAIS E MÉTODOS

O presente estudo será realizado sobre a área total do Parque Estadual Maciço da Pedra Branca, localizado no Estado do Rio de Janeiro, totalizando 12.938 ha do parque, circundado por áreas densamente ocupadas e em processo de expansão como, Jacarepaguá, Bangu, Campo Grande e Recreio dos Bandeirantes (FUNDAÇÃO DARCY RIBEIRO, 2002). Para tal estudo, será utilizada a base de dados do Parque Estadual Maciço da Pedra Branca, a qual é composta pelos seguintes mapas: básico; altitude; declividade; litológico; pedológico; uso do solo 1996; superposição de unidades de conservação; proximidade de rede viária; proximidade das linhas de transmissão; proximidade das favelas e edificações; transformações florestais; risco de incêndios; risco de desmoronamentos; risco de construções ilegais. Informações essas, presentes de tese da Doutora Nadja Maria Castilho da Costa.

Com o auxilio de um conhecedor da área em questão, material de apoio e locomoção necessários para acesso dos locais em estudo, e utilização de um Geografic Position System (GPS), será feita a localização das árvores matrizes e marcação manual no momento da coleta utilizando um mapa elaborado em papel transparente (overley), que será sobreposto aos mapas da tese da Doutora Nadja Maria Castilho da Costa.

Após marcação das árvores em mapa será feita uma análise de proximidade das árvores matrizes e das áreas de risco e/ou áreas consideradas ideais dentro das condições atuais de preservação, e posterior geração do cartograma digital georeferenciado. Estimando a pressão antrópica em função da distribuição das árvores quanto a: risco de incêndios; extração de madeira; construções ilegais; áreas de forte influência antrópica.

Logo após será feito um mapa temático sobre a distribuição das matrizes no parque, que será criado a partir da interpretação das análises, melhorando a eficiência do gerenciamento em Unidades de conservação.

4. DISCUSSÃO

Não apenas a obrigação dos Governos e suas subseqüentes populações, mas também compromissos internacionais, firmam este propósito de manter e garantir para gerações futuras uma qualidade ambiental.

Dentro de uma UC os temas prioritários para monitorar, além dos processos/perturbações antrópicos e naturais, seriam os níveis e componentes da biodiversidade: 1) Ecossistemas e habitats; 2) Espécies e comunidades que estejam ameaçadas e 3) Genomas e genes descritos como tendo importâncias sociais, científicas ou econômicas. Os problemas de amostragem no ecossistema e os de escolha de espécies para serem estudadas e monitoradas geneticamente, não têm ainda definições claras de como devem ser resolvidas. Por outro lado, a alta diversidade de espécies reflete também padrões demográficos, onde a grande maioria das espécies é rara nas florestas tropicais, ou com muito baixa densidade de indivíduos, provocando numerosos problemas de amostragem.

Atualmente existem poucos ou nenhum trabalho realizado sobre geoprocessamento de árvores matrizes. Por este motivo é ressaltada a importância de iniciar um cadastro digital desses indivíduos, os quais possuem uma vital função dentro do processo ecológico e na manutenção de um bioma, principalmente quando se refere a uma UC. Colhendo as sementes produzidas por essas árvores matrizes e utilizando um cadastro digital como base e fonte de dados, ocorre uma troca de espécies entre UC’s, na tentativa de garantir a sustentabilidade da biodiversidade do local a um custo mínimo. O estudo em tela em uma estrutura georeferenciada precisa, será disponibilizada em meio digital, apresentando a extensão e localização das áreas onde ocorrem ou podem vir a ocorrer entidades e eventos ambientais de alta relevância para uma gestão ambiental, a ser executada com base em tecnologia de ponta. A prévia localização dessas árvores com um alto grau de precisão e o acesso a suas informações individuais, são ferramentas necessárias para aumentar a eficiência de estudos e monitoramento, ressaltando a coleta de sementes. O monitoramento dessas áreas ainda é muito carente em função das verbas limitadas para este fim, o que dificulta ou até mesmo impossibilita a viabilidade econômica de realizar medidas, principalmente preventivas, que são mais eficientes, porém, mais onerosas em curto prazo e mais econômicas em longo prazo.


5. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Pode ser definido como ambiente um conjunto estruturado de objetivos e atributos que têm limites componentes, funções externas e internas, que propiciam interações sócio-econômicas, físicas e bióticas (XAVIER-DA-SILVA et. al, 1996).

O Sistema de Informações Geográficas (SIG) é formado por equipamentos de computação eletrônica (“Hardware”) e programas (“Software”), dados geoprocessados e pessoal especializado, tendo sido projetado para coletar, armazenar, atualizar, manipular, analisar e apresentar visualmente todas as formas e informações geograficamente referenciadas (ESRI, 1991).

Uma rotina interessante no SIG são as coletas de dados, e estas informações devem ser confiáveis. Para obter confiabilidade nas informações, quando estamos tratando do assunto “Análise de Resultados”, sabemos que as principais conseqüências de qualquer trabalho serão responsabilizadas pelas decisões gerenciais a serem tomadas. Assim, é necessário tomar certos cuidados em uma coleta de informações, para atingir os objetivos de comprometimento, treinamento e orientação (ANTUNES & RIES, 1998).

Geoprocessamento pode representear um significativo auxilio em termos de gestão da biodiversidade. Indubitavelmente, os Sistemas de Informações Geográficas surgem como ferramentas de grande potencial para as atividades. Envolvendo conservação e manejo ambiental, sobretudo no sentido de analisar de forma integrada e especializada informações de natureza complexa e multidisciplinar como os dados ambientais, bem como tornar mais robusto e eficaz o apoio às decisões, através da geração otimizada de informações sintéticas e/ou analíticas, de forma simultaneamente precisa e de fácil compreensão. A qualidade, a precisão e adequação dos resultados a serem obtidos, vão depender do grau de conhecimento da realidade ambiental e de capacitação específica, na temática a ser estudada por parte dos técnicos e usuários de SIG e de sensoriamento remoto (GARAY & DIAS, 2001).

Os procedimentos para cadastramento e mapeamento de matrizes em reservas "in situ", é uma técnica em potencial. A metodologia para selecionar e cadastrar árvores matrizes em florestas naturais possibilita também fazer o levantamento de diferentes tipos de árvores “in situ” e selecionar os melhores fenótipos para obtenção de germoplasma (ALVES DA SILVA et. al., 1987).

A seleção das melhores matrizes para um procedimento de coleta de sementes, requer antes de qualquer coisa, a escolha correta das árvores matrizes. Este único procedimento, não parece tão simples quando percebemos que não existe ainda um método de eficiência reconhecida por unanimidade pelos cientistas, ou pela maioria (DAVIDE, 1990).

Conforme salienta Vencovsky (1986), um grande número de sementes, oriundas de uma única planta, poderiam não valer mais que quatro sementes colhidas de quatro plantas (SILVA et. al, 1987). Diferentes padrões de comportamento de florescimento, polinização ou frutificação, refletem nos cruzamentos que ocorrerão e no tipo de progênie que será formada. As populações “in situ” são definidas como populações florestais mantidas dentro de seu próprio ecossistema natural. De acordo com BRUNE (1981), nestas condições, as sementes colhidas podem manter a variabilidade e o potencial de adaptação a sua espécie (PINA-RODRIGUES & FREIRE, 2001).

A seleção de matrizes, de maneira geral, se baseia na avaliação visual de características fenotípicas, como por exemplo: altura, formato do tronco, copa esparsa, quantidade de frutos, etc (PINA-RODRIGUES & MULLER FREIRE, 2001).

Pressupondo que, geralmente, não se pode trabalhar com todas as populações de espécies florestais importantes por causa das limitações de ordem econômica e escassez de recursos humanos, propõe-se mapear e cadastrar árvores de UC’s que apresentem elevado interesse em reservas genéticas “in situ”, sendo essencialmente importante conhecer sua distribuição geográfica e espacial, para se efetuar o planejamento da amostragem (SILVA et. al., 1987). São os resultados de fenômenos de natureza biológica e ecológica, e muitas vezes de produtos de uma intensa pressão antrópica, que ajudam a revelar o grau de prioridade de determinada espécie em função de um plano de coleta (LOPES et. al, 1998).

O Maciço da Pedra Branca começa na Praia dos Búzios, em Barra de Guaratiba, e vai até Sulacap, passando por lugares como as densas florestas de Vargem Grande e do Camorim, em Jacarepaguá, e as comunidades agrícolas do Rio da Prata, em Campo Grande. Vários pontos da cidade são abastecidos por alguns dos 12 mananciais do Parque. O Maciço foi transformado em Parque Estadual da Pedra Branca, em 28 de Junho de 1974, através do decreto 2.377. E sua administração está sob responsabilidade do IEF de acordo com o decreto-lei 250 de 13 de Abril de 1970 (MACIÇO DA PEDRA BRANCA, 2002).

Oliveira (2002) coordena um sub-projeto de composição, estrutura e funcionalidade de diferentes estágios sucessionais da Mata Atlântica no Maciço da Pedra Branca e cita os distintos ciclos econômicos sobre a floresta, onde se destacam os cultivos de subsistência, exploração do carvão e dos bananais. A resultante ambiental destas atividades sobre a Mata Atlântica foi o estabelecimento de uma paisagem multi-fragmentada, onde mosaicos em diferentes estágios sucessionais coexistem. No entanto, ainda é possível se encontrar bolsões de floresta primária com uma estrutura e cortejo de espécies características. Os objetivos deste projeto são: produzir uma listagem florística para o Maciço da Pedra Branca e estabelecer áreas-laboratório em áreas de florestas secundárias inicial, tardias e climáxica visando monitorar a ciclagem de nutrientes e poluentes (PROJETOS EM DESENVOLVIMENTO, 2002).

COSTA (2001), apresenta uma pesquisa, que procurou contribuir para a realização do plano de manejo da segunda mais importante UC do Município do Rio de Janeiro: Parque Estadual da Pedra Branca (PEPB). Utilizou-se poderosa técnica de geoprocessamento, com metodologia de Analise Ambiental, desenvolvida pelo Laboratório de Geoprocessamento da UFRJ/LAGEOP e denominada Sistema de Análise Geoambiental (SAGA). Elas identificaram situações de riscos (deslizamentos e desmoronamento, desmatamentos e incêndios), potenciais (expansão urbana desordenada, ecoturismo e lazer) e impactos ambientais, formando através de mapas temáticos, um banco de dados digitalizados e geoprocessados, que terão uma enorme utilidade para o presente sub-projeto.
CONCLUSÃO:
Após a análise dessas informações, torna-se relevante que as Unidades de Conservação necessitam de uma gestão mais direcionada a questões sócio-ambientais. Para apoiar a implantação e o desenvolvimento de um plano de manejo. Baseado em dados da distribuição geográfica de entidades e eventos digitalizados e processados. Levando em conta não apenas a área da UC, mas também seu entorno e as interações que ocorrem em função dessa borda geográfica. Aumentando seu potencial de sustentabilidade, através de um desenvolvimento responsável.

8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ANTUNES, L. M.; RIES, L. R. Gerência Agropecuária: análise de resultados. Guaíba: Agropecuária, 1998. 240p.


COSTA, N. J. C. Análise do Parque Estadual da Pedra Branca (RJ) por geoprocessamento: uma contribuição ao seu plano de manejo. Dissertação (Mestrado em Ciências Ambientais e Florestais) – Instituto de Geociências/Departamento de Geografia/UFRJ, 2001.
DAVID, A. C. Estabilidade fenotípicas em espécies florestais. IPEF. ESAL/Lavras/MG, 1990. 6p.
FUNDAÇÃO DARCY RIBEIRO; Meio ambiente: tombamentos Floresta da Pedra Grande; , acesso em 23/09/2002.
FUNDAÇÃO SOS MATA ATLÂNTICA; Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais; Instituto Sócio-ambiental. Atlas da evolução dos remanescentes florestais e ecossistemas associados no domínio da Mata Atlântica no período 1900-1995. São Paulo, 1998. 50p.
HEDSTRON G. S., SHOPLEY J. B., LEDUC C. M.; Realizando os Benefícios do Desenvolvimento Sustentável. 2000.
MACARTHUR, R.H., & E.O. WILSON, The theory of island biogeography. Princeton Univ. Press. Monogr. Popul. Biol. 1967. 1:1-203.
ODUM, E. P.;Fundamentos de Ecologia. Fundação Gulbenkian: 2001. p. 55-129; 221-252.
OLIVEIRA, R. R.; Composição, estrutura e funcionalidade de diferentes estágios da Mata Atlântica no Maciço da Pedra Branca; , acesso em 23/09/2002.
PINÃ-RODRIGUES, F. C. M.; PIRATELLI, A. J. Aspectos ecológicos da produção de sementes. Rio de Janeiro: 2001. 120p.
SILVA J. A., et. al. Procedimento para cadastramento e mapeamento de matrizes em reservas florestais “in situ”. Distrito Federal: EMBRAPA, 1987. 25p.

VICENS, R. S. et. al. Sensoriamento remoto e SIG como suporte ao desenvolvimento do Subprojeto PROBIO “Conservação e recuperação da floresta Atlântica” . In: GARAY, I.; DIAS, B. (Org.). Conservação da biodiversidade em ecossistemas tropicais: avanços conceituais e revisão de novas metodologias de avaliação e monitoramento.Petrópolis: Vozes, 2001. p.317-337.


XAVIER-DA-SILVA, J.; ALMEIDA, L. F.B.; CARVALHO-FILHO, L.M. Geomorfologia e geoprocessamento. In: CUNHA, S.B.; GERRA, A.J.T. (Orgs). Geomorfologia: exercícios,

técnicas aplicações. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 1996. p.283-330.







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