Análise multitemporal do uso e ocupação do solo em Áreas de Preservação Permanente (APP) na bacia do rio Piranha, São Miguel do Guaporé, Rondônia (RO), Brasil

Using multi-temporal analysis and land occupation in Permanent Preservation Areas (APP), in Piranha River Basin, São Miguel do Guaporé-RO, Brazil

Valdir Moura
Universidade Federal de Rondônia, Brasil
Instituto Federal de Rondônia, Brasil
Paulo João Canhin Silva
Universidade Federal de Rondônia, Brasil
Eduardo Cândido Franco Rosell
Universidade Federal de Rondônia, Brasil
Wagner Walker Albuquerque Alves
Universidade Federal de Rondônia, Brasil

Análise multitemporal do uso e ocupação do solo em Áreas de Preservação Permanente (APP) na bacia do rio Piranha, São Miguel do Guaporé, Rondônia (RO), Brasil

Revista Geográfica Venezolana, vol. 58, núm. 2, pp. 414-429, 2017

Universidad de los Andes

Recepção: 01 Agosto 2016

Aprovação: 01 Dezembro 2016

Resumo: O objetivo central do presente trabalho foi quantificar as Áreas de Preservação Permanente (APPs) em corpos d’águas e nascentes e avaliar o conflito existente no uso do solo da bacia do rio Piranha, de acordo com o Novo Código Florestal Brasileiro Lei 12.651, através de técnicas de processamento digital de imagens em sistema de informação de geográfica. Foram utilizados imagens orbitais dos sensores TM/Landsat-5 (1990, 1995, 2000, 2005, 2010), Spot-4 (2012) e OLI/Landsat-8 (2014) e a missão SRTM. Constatou-se que as APPs nos rios e nascentes ocupam uma área de 296,22 ha, representando 4 % da área total da bacia, cuja área total é de 7.405,16 ha. Durante o intervalo analisado (1990-2014), quantificou um desmatamento de 4.270,51 ha (57,66 %) da cobertura florestal da bacia. Verificou-se que 65,64 ha (22,16 %) de APPs foram desmatados. O principal uso do solo na bacia é com pastagem 4.966,61 ha (67,06 %).

Palavras-chave: Área de Preservação Permanente, legislação ambiental, sensoriamento remoto, sistema de informação geográfica (SIG).

Abstract: The main objective of this study was to quantify the Permanent Preservation Areas in bodies of waters and springs and to evaluate the land use conflict at Piranha River basin, following the New Brazilian Forest Code Law (Law 12,651/2012). Analysis and evaluation were determined by processing techniques from digital Geographic Information System images. Orbital images used were sensor TM / Landsat-5 (1990, 1995, 2000, 2005, 2010), Spot-4 (2012) and OLI / Landsat-8 (2014) and the SRTM mission. It was found that the PPAs in the rivers and springs cover an area of 296.22 ha, representing 4 % of the total basin area, whose total area is 7405.16 ha. Time interval analyzed (1990-2014) showed a quantified deforestation 4270.51 ha (57.66 %) of the forest cover of the basin. It was found that 65.64 (22.16 %) of APP have been cleared. The main land use in the basin was found to be for pasture with 4966.61 ha (67.06 %).

Keywords: permanent preservation area, environmental legislation, remote sensing, Geographic Information System (GIS).

1. Introdução

Nas últimas décadas a região amazônica presenciou enormes transformações devido a seus processos de colonização, impulsionada por programas de desenvolvimento visando integrar a região ao restante do país, que ganhou força a partir de 1960 com a pavimentação da BR 364. Essas transformações fizeram ocorrer uma ocupação populacional desenfreada, movida por migração espontânea ou estimulada por projetos de colonização (Becker, 2007).

Desde que se iniciou o monitoramento do desmatamento na Amazônia Legal, através do projeto PRODES, é possível acompanhar anualmente as tachas de desmatamento. Que variaram de 11.031 km²/ano em 1991 até a máxima alcançada de 27.773 km²/ ano em 1994. Mais recentemente, o desmatamento da Amazônia começou a diminuir, tendo alcançado em 2013 a taxa de 5.844 km²/ano, considerada a segunda mais baixa registrada desde o início do monitoramento (INPE, 2013).

O constante aumento do desmatamento em Áreas de Preservação Permanente tem contribuído para problemas que levam à escassez de água em vários municípios. A crise hídrica, influenciada pelas alterações climáticas e hidrológicas, é agravada pelas mudanças no uso da terra, pela urbanização intensa e pelo desmatamento em regiões de mananciais. Área de Preservação Permanente também conhecida como mata ciliar, possui a função de proteção dos corpos hídricos, de modo a impedir o assoreamento das margens, erosão, perda de nutrientes e da produtividade do solo, manutenção do ciclo da água, entre outros.

Ao decorrer de oito décadas (1934-2012), o Brasil criou inúmeras legislações florestal, no qual três momentos marcaram a sua trajetória. A primeira Lei que estabeleceu alguma proteção às áreas marginais foi o Código Florestal Brasileiro, instituído pelo Decreto n° 23.793, de 23 de janeiro de 1934, entretanto não foram estabelecidos limites para as faixas de proteção. Foi com a Lei n° 4.771, de 15 de setembro de 1965 que o Brasil presenciou seu segundo momento marcante na legislação florestal. Com a nova lei foram estabelecidos os primeiros limites e parâmetros das faixas de preservação de áreas marginais que permaneceu em vigor até a data da publicação da Lei Federal n° 12.651, de 25 de maio de 2012.

As alterações promovidas pela Lei nº 12.651 de 2012, reduziram a proteção de Áreas de Preservação Permanente (APP), o que, a médio e longo prazo, pode potencializar crises de abastecimento. De fato, apesar de ter mantido o mesmo conceito e a mesma metragem para as APPs estabelecidas no Código de 1965, verifica-se alteração bastante significativa, quando a nova Lei estabeleceu que as APPs de cursos d´água fossem contabilizadas da borda da calha do leito regular e não do seu nível mais alto. Dessa forma, foi reduzida a proteção dos cursos d’água, pois as áreas de várzea, local onde as águas extravasam no período de cheias, passam a ser contabilizadas na metragem das APPs. Outra alteração que fragilizou a preservação dos recursos hídricos foi a descaracterização de nascentes e de olhos d’água intermitentes como APPs, resultando em menor proteção do recurso hídrico (Lei 12.651).

O cômputo de APP no percentual relativo às áreas de Reserva Legal (RL) foi outra alteração que reduziu a proteção de faixas de vegetação, agora sujeitas ao desbaste. Disso decorre a redução da obrigatoriedade de recuperação da vegetação, o que, em última instância, reduz a proteção do solo, sua capacidade de infiltração de água e a proteção dos recursos hídricos.

A demarcação das áreas de preservação ao longo dos cursos dos rios e nascentes é um processo complicado de se fazer utilizando- se somente métodos convencionais. A utilização de ferramentas de sistema de informação geográficas (SIG) e geoprocessamento auxiliam na delimitação de extensas áreas, sendo capazes de expressar eficientemente conceitos de expressão territorial, tais como as unidades potenciais de uso da terra, zonas de influência de determinado parâmetro, áreas críticas, áreas de preservação permanente, entre outros (Silva, 2001; Ribeiro et al., 2005).

O mapeamento das Áreas de Preservação Permanente implica na necessidade de utilização de imagens de alta resolução espacial, o que acarreta em uma elevação nos custos de aquisição deste tipo de produto. Desta maneira, os dados da série Landsat, por serem gratuitos, possibilitam com um grau inferior de qualidade (menor resolução temporal), uma possibilidade real para a realização dos trabalhos.

Esse trabalho teve por objetivo geral analisar as Áreas de Preservação Permanente de corpos d’águas e nascentes da bacia do córrego Piranha, através de dados orbitais multitemporais e técnicas de geoprocessamento para obter informações da área de estudo. E objetivos específicos: i) mapear o uso e ocupação do solo no perímetro da bacia; ii) quantificar as áreas de APP de corpos d’águas e nascentes; iii) avaliar o conflito existente nas Áreas de Preservação Permanente quanto a presença ou ausência de cobertura vegetal conforme manda legislação ambiental vigente.

2. Material e métodos

A bacia hidrográfica do rio Piranha está localizada na Região Norte do Brasil, no município de São Miguel do Guaporé, estado de Rondônia (Figura 1). Apresenta uma área de 7405,16 ha, estando a uma altitude máxima de 242 e mínima de 162 metros, entre as coordenadas 11º 41' 37'', latitude sul e 62º 42' 41'', longitude oeste.

Localização da bacia hidrográfica do rio Piranha, município de
São Miguel do Guaporé, (RO)
Figura 1
Localização da bacia hidrográfica do rio Piranha, município de São Miguel do Guaporé, (RO)

De acordo com a classificação de Köppen, o clima e do tipo Aw-Equatorial com variação para o tropical quente úmido, com temperatura média anual de 25 °C e umidade relativa em torno de 85 %, apresentando- se mais elevada no período chuvoso de outubro a março e abaixo da média no período de estiagem de abril a agosto (SEDAM, 2010).

Em busca de uma análise multitemporal de uso e ocupação do solo para se compreender melhor o desmatamento das APPs, optou-se por imagens da série Landsat, que fornece imagens desde a década de 80, assim tornando possível avaliar a degradação das Áreas de Preservação Permanente ao longo dos anos. Foi utilizado, nesse segundo método, 5 imagens multiespectrais do satélite Landsat-5 dos anos 1990 a 2010, e uma Landsat-8 ano 2014 (Quadro 1). Ambas adquiridas no formato TIFF no sistema de coordenadas UTM (Universal Transversa de Mercator), Datum WGS84, com resolução 30 metros para Landasat-5 e 15 metros para o Landsat-8.

Quadro 1
Características das imagens Landsat utilizadas
Características das imagens Landsat utilizadas

Para a análise topográfica da bacia foi empregado o Modelo Digital de Elevação (MDE) da Shuttle Radar Topography Mission (SRTM), que teve como responsáveis executores a National Imagery and Mapping Agency (NIMA) e a National Aeronautics and Space Administration (NASA). Esse MDE apresenta uma resolução vertical de 30 m (JPL, 2015).

Como ferramentas computacionais utilizaram- se os softwares ArcGis 10.1, desenvolvido pela ESRI, Google Earth Pro desenvolvido pelo Google.

Nas figuras 2 e 3, apresenta-se de maneira resumida a sequência de etapas utilizadas para a manipulação da imagem SPOT-4 (Figura 2). Já a figura 3, apresenta a metodologia utilizada para a elaboração dos mapas de uso e ocupação do solo no interior da bacia do rio Piranha, bem como a análise das áreas de APP.

 Fluxograma de aquisição e manipulação das imagens
SPOT
Figura 2
Fluxograma de aquisição e manipulação das imagens SPOT

 Fluxograma de elaboração dos mapas de uso e
conflito do solo em APP
Figura 3
Fluxograma de elaboração dos mapas de uso e conflito do solo em APP

3. Resultados e discussão

O relevo da bacia do rio Piranha apresentou pouca variação de altitude, com mínima de 161 e máxima 242 metros. Na porção sul da bacia, o relevo apresentou as menores médias e as máximas a partir da região central em direção ao norte, como pode ser observado no mapa altimétrico da bacia (Figura 4).

Altimetria e hidrografia da bacia hidrográfica do rio Piranha,
município de São Miguel do Guaporé, (RO)
Figura 4
Altimetria e hidrografia da bacia hidrográfica do rio Piranha, município de São Miguel do Guaporé, (RO)

Apesar de a bacia apresentar uma declividade (< 45 %), foi classificada a metodologia proposta pela Embrapa (1999). Após esta análise, o relevo da bacia apresentou as seguintes características (Quadro 2).

Quadro 2
Resultado do relevo na bacia do rio Piranha, Município de São Miguel do Guaporé, Rondônia (RO), Brasil
Resultado do relevo na bacia do rio Piranha, Município de São Miguel
do Guaporé, Rondônia (RO), Brasil
Fonte:Embrapa, 1999

A figura 5 ilustra as características da declividade apresentada pela bacia do rio Piranhas. Foram mapeadas as Áreas de Preservação Permanente (APPs) ao longo do leito do rio, de seus afluentes e de todas as nascentes, obtendo uma área (APP) de 296,22 ha, representando um percentual de 4 % do total da área da bacia. Do valor encontrado para as APPs, 288,78 ha foi representado pelas APPs dispostas ao longo do leito dos rios e 16,44 ha correspondente à preservação das nascentes.

Declividade em porcentagem da bacia hidrográfica do rio Piranha,
município de São Miguel do Guaporé, (RO)
Figura 5
Declividade em porcentagem da bacia hidrográfica do rio Piranha, município de São Miguel do Guaporé, (RO)

O uso e ocupação do solo no interior da bacia do rio Piranhas foram obtidos através da classificação multitemporal dos dados orbitais, compreendidas pelo período de 1990 a 2014. Na figura 6 é possível observar o acelerado processo de antropização que ocorreu na bacia do rio Piranha.

Uso e ocupação do solo na bacia hidrográfica do rio Piranha, ano
de 1990 a 2014
Figura 6
Uso e ocupação do solo na bacia hidrográfica do rio Piranha, ano de 1990 a 2014

Analisando o resultado da classificação das imagens dos anos de 1990, 1995, 2000, 2005, 2010 e 2014 (Figura 6) nota-se que no ano de 1990, já havia uma expressiva intervenção antrópica, ocorrendo principalmente ao longo das estradas e nas margens dos rios. O processo de antropização apenas acelerou ao longo do período deste estudo. O quadro 3 apresenta os resultados quantitativos da classificação do uso e ocupação do solo no período de 1990 a 2014.

Quadro 3
Dados quantitativos das classes de uso e ocupação do solo entre os anos de 1990 a 2014
Dados quantitativos das classes de uso e ocupação do solo entre
os anos de 1990 a 2014

Analisando os resultados obtidos (Quadro 3) com o código florestal vigente na época (Lei no 4.771/1965), é possível observar que no ano de 1995, já não havia mais áreas para serem antropizadas no interior da bacia, dando a entender que toda e qualquer mudança que ocorreu no interior da bacia foi ação criminosa, ou seja, sem as devidas autorizações dos órgãos competentes.

Com foco exclusivo nas APPs, realizou uma análise multitemporal a fim de destacar o percentual antropizado dentro de áreas preservadas por lei em âmbito federal. Desta forma, os resultados obtidos foram descritos no quadro 4 e ilustrado na figura 7.

Quadro 4
Evolução do desmatamento nas Áreas Preservação Permanente entre 1990 a 2014
Evolução do desmatamento nas Áreas Preservação Permanente entre
1990 a 2014

Uso e ocupação do solo em APP na bacia hidrográfica do rio
Piranha, ano 1990 a 2014
Figura 7
Uso e ocupação do solo em APP na bacia hidrográfica do rio Piranha, ano 1990 a 2014

Observa-se que houve um processo acelerado de antropização no inicio de década de 90, ocorrendo um avançado processo de degradação dos recursos naturais e, um descumprimento da legislação ambiental vigente, gerando degradação nas áreas de APPs. Entretanto, a partir do ano de 2005, com uma maior ação dos órgãos ambientais, a antropização das APPs reduziu e houve um abandono das áreas degradadas, dando inicio ao processo de regeneração natural no interior da bacia do rio Piranha. Desta forma, foi possível a percepção de uma regeneração de 6,3 % no período de 2005 até 2014.

Observou-se que, de maneira geral, as APPs estão em um mau estado de conservação, sendo evidenciado pelo fato que 49,7 % estarem sem cobertura vegetal, representando um total de 147,14 ha de uso irregular, quando confrontado com as normas da legislação vigente.

A bacia do rio Piranha sofreu um processo acelerado de antropização. O quadro 5 destaca as principais atividades de usos do solo.

Quadro 5
Classes de uso e ocupação do solo da bacia hidrográfica do córrego Piranha, ano 2012
Classes de uso e ocupação do solo da bacia hidrográfica do
córrego Piranha, ano 2012

No quadro 5, observa-se que a classe de uso e ocupação do solo com maior percentual na bacia é a pastagem, ocupa uma área de 67,06 % representando 49.66,61 há; em seguida, temos a classe floresta com 15,22 %, agricultura 12,96 %, lavoura de café 3,28 %, capoeira 1,3 % e lâmina d’água 0,18, juntas essas classes ocupam uma área de 7.405,16 ha.

Através da análise do mapa de uso e ocupação do solo (Figura 8), ficou explícito que a forte presença da pecuária é um fator preocupante e pode causar inúmeros impactos, principalmente quando localizados as margens dos rios.

Mapa de uso e ocupação do solo da bacia do rio Piranha (A) e
mapa de uso e ocupação em APPs (B), obtidas através da classificação digital de
imagens do satélite SPOT-4
Figura 8
Mapa de uso e ocupação do solo da bacia do rio Piranha (A) e mapa de uso e ocupação em APPs (B), obtidas através da classificação digital de imagens do satélite SPOT-4

Através de uma análise comparativa do uso e ocupação do solo da bacia do rio Piranha com a Lei no 12.651/2012 (Novo Código Florestal), constata-se um conflito existente entre o uso e as exigências da lei em vigência. Dos 7.405,16 ha pertencente à bacia, 296 ha são destinados a Área de Preservação Permanente de nascentes e corpos d’água (Quadro 6), e desse montante 117,43 ha se encontra em conflito de uso com a legislação vigente, representando 69,28 % de APP em uso irregular, isso se considerarmos uso regular apenas a classe floresta. Se levarmos em consideração de uso regular a regeneração natural classificada como capoeira, esse percentual aumenta de 39,72 % para 58,73 %, representando 172,44 ha preservados e em estado de recuperação.

Quadro 6
Classes de uso e ocupação do solo em APP, bacia hidrográfica do rio Piranha, ano 2012
Classes de uso e ocupação do solo em APP, bacia hidrográfica do
rio Piranha, ano 2012

Percebe-se que praticamente um terço das APP é ocupado por pastagem, tal atividade possui 115,5 ha e ocupa uma área de 39 % da APP, valor este preocupante, por ser o mesmo percentual encontrado para a classe floresta. As classes agricultura, lavoura de café e lâmina d’água, juntas ocupam 2,73 % da APP, valor este considerado baixo se comparado ao de pastagem.

Nascimento et al. (2005) afirmam que a pastagem resultou na forma de uso e ocupação das APPs mais expressiva durante o período analisado. A pecuária é a atividade antrópica que mais predomina em extensas áreas em virtude do baixo investimento quando comparado com a agricultura, constituindo um dos principais agentes agressivos ao meio ambiente, quando ocupa áreas destinadas a APP. Entretanto, Cheung (2009) destaca que a presença de pastagem afeta negativamente a regeneração da floresta, principalmente a gramínea (Brachiaria decubens), devido à sua adaptação a solos fracos com poucos nutrientes, por apresentar rápido crescimento e maior acúmulo de biomassa vegetal.

4. Conclusões

No período estudado houve crescente expansão do uso e ocupação do solo, atingindo até mesmo as APPs, que deveriam se encontrar preservadas conforme manda a legislação. Foi evidenciado conflito no uso do solo em 49,7 % da APP no ano de 2014; de toda essa área já antropizadas, a pastagem é a cultura que mais predomina nesse processo de ocupação do solo.

A bacia do rio Piranha caracteriza-se como importante fonte de abastecimento de água para indústrias e pequenos agricultores familiares pela sua localização estratégica. O avanço desordenado do desmatamento sobre as APPs tem prejudicado a qualidade da água, lesando todos ao seu entorno; logo, políticas publicas são necessárias para frear a degradação da bacia, a ajuda do poder público se faz necessário na conscientização da população, tornando uma importante ferramenta para travar o avanço da ocupação do solo e posteriormente subsidiar a recuperação das áreas já danificadas.

A utilização do geoprocessamento foi eficiente para promover a delimitação e os cálculos das APPs da bacia, assim como para determinar a cobertura florestal e as áreas em uso antrópico, o que permitiu a análise do conflito existente entre a legislação ambiental e o atual uso das APPs quanto à presença ou ausência de cobertura florestal.

Este tipo de análise é de extrema relevância, porque confronta o uso das bacias hidrográficas com a legislação ambiental vigente, fornecendo ferramentas para os órgãos responsáveis pelo monitoramento das bacias suporte para implantar programas de recuperação das APPs degradadas.

5. Referências citadas

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CHEUNG, K. C. 2009. «Relação entre a presença de vegetação herb ácea e a regeneração natural de espécies lenhosas em pastagem abandonadas na floresta ombrófila densa do sul do Brasil». Acta Botânica Brasílica, 23(4): 1.048-1.056.

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LEI Nº 12.651. Dispõe sobre a proteção da vegetação nativa. Diário Oficial da União, de 25 de maio de 2012. Brasília DF. Disponível em: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_Ato2011-2014/2012/Lei/L12651.htm. [Acessado em: maio, 2015].

NASCIMENTO, C. M.; SOARES, V. P.; RIBEIRO, A. A. S.; E. SILVA. 2005. Delimitação automática de Áreas de Preservação Permanente (APP) e identificação de conflitos de uso da terra na bacia hidrográfica do rio alegre. XII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, (Anais). 2.289-2.296. Goiânia, Brasil.

RIBEIRO, C. A. A. S.; SOARES, V. P.; OLIVEIRA, M. S. e J. M. GLERIANI. 2005. «O desafio da delimitação de áreas de preservação permanente». Revista Árvore, 29(2): 203-212.

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SILVA, X. J. 2001. Geoprocessamento para análise ambiental. Rio de Janeiro, Brasil. (Edição do autor).

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