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O Pixel e os Processos de Mudança na Paisagem Amazônica
Mateus Batistella
Embrapa Monitoramento por Satélite / Indiana University-ACT
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