Bioma Cerrado

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Mapeamento de Cobertura Vegetal do Bioma Cerrado Edital Probio 02/2004 Projeto Executivo B.02.02.109 Relatório Final Brasília/DF Junho/2007 Participantes Instituição proponente Nome: Sigla: CNPJ: End: Telefax: E-Mail: Fundação de Apoio à Pesquisa e ao Agronegócio FAGRO 04.246.755/0001-21 STN Lote K, Ed. Montreal III, Sala 07 70.770-100 – Brasília, DF (61) 3272-3972 [email protected] Instituições parceiras Nome: Sigla: CNPJ: End: Tel: Fax: E-Mail: Nome: Sigla: CNPJ: End: Tel: Fax: E-Mail: Nome: Sigla: CNPJ: Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária Centro de Pesquisa Agropecuária dos Cerrados Embrapa Cerrados 00.348.003/0039-93 BR-020 km 18 Cx. Postal 08223 CEP: 73310-970 – Planaltina, DF (61) 3388-9898 (61) 3388-9879 [email protected] Universidade Federal de Uberlândia Departamento de Geografia UFU 25.648.387.0001-18 Av. João Naves de Ávila, 2121 Campus Santa Mônica – Bloco H CEP: 38.408-100 – Uberlândia, MG (34) 3239-4169 (34) 3239-4210 [email protected] Universidade Federal de Goiás Instituto de Estudos Sócio-Anbientais UFG/IESA 01.567.601/0001-43 Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 2 End: Telefax: E-Mail: Universidade Federal de Goiás Instituto de Estudos Sócio-Ambientais Campus II, Setor Samambaia - Cx. Postal 131. CEP: 74001-970 Goiânia, GO (62) 3521-1184 [email protected] Equipe Técnica (em ordem alfabética) Aline Batista Ferreira Geógrafa Ana Carolina de Paula Silva Enga Agrônoma Anne Karoline Alves Bolsista, UFU Baltazar Casagrande Geógrafo Beatriz Aparecida Bessa Florêncio Geógrafa Carla Rodrigues Santos Geógrafa Dayane Cavalcante de Abreu Bolsista, Embrapa Cerrados Edson Eyji Sano Geólogo, coordenador técnico Edwin Andrés Piscoya Rodríguez Engo Industrial Elaine Cristina de Oliveira Geógrafa Elaine Marra Santana Geógrafa Eristelma Teixeira de Jesus Barbosa Silva Geógrafa Fernanda Massuda Bolsista, UFU Gisele Martins Amaral Geógrafa Gustavo Bayma Siqueira da Silva Geógrafo Gustavo Isac Monteiro de Oliveira Geógrafo Heleno da Silva Bezerra Geógrafo Jorge Luis Silva Brito Agrimensor, pesquisador senior Laerte Guimarães Ferreira Geólogo, pesquisador senior Manuel Eduardo Ferreira Geógrafo Marcus Vinícius Coelho Vieira da Costa Bolsista, UFU Marina de Fátima Vilela Enga Florestal Miriam Rodrigues da Silva Geógrafa Pedro da Costa Novaes Geógrafo Mirna Karla Amorim da Silva Geógrafa Raphael de Oliveira Borges Geógrafo Roberto Rosa Geógrafo, pesquisador senior Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 3 Rodrigo Carvalho Engo Agrônomo Sara Nunes Giffoni Geógrafa Tatiana Diniz Prudente Geógrafa Thaise Sussane de Souza Lopes Geógrafa Valdir Aparecido Steinke Geógrafo Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 4 Identificação do Projeto Contratante: PROBIO (Projeto de Conservação e Utilização Sustentável da Diversidade Biológica Brasileira) do Ministério do Meio Ambiente Coordenação técnica: Edson Eyji Sano Pesquisador da Embrapa Cerrados Tel: (61) 3388-9904 E-mail: [email protected] Período: nov/2004 a dez/2006 Montante: R$ 682.663,00 Apoio técnico e administrativo: IBGE CNPq Título original do projeto aprovado no edital: “Levantamento dos remanescentes de cobertura vegetal do bioma Cerrado” Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 5 Sumário Pág. LISTA DE QUADROS ................................................................................. 07 LISTA DE TABELAS ................................................................................... 08 LISTA DE FIGURAS ................................................................................... 09 LISTA DE SIGLAS ...................................................................................... 12 GLOSSÁRIO ............................................................................................... 14 RESUMO .................................................................................................... 16 1. Introdução ............................................................................................... 17 2. Objetivos ................................................................................................. 21 3. Produtos entregues ................................................................................. 22 4. Legenda .................................................................................................. 23 5. Método .................................................................................................... 29 6. Atividades: previstas & realizadas ........................................................... 45 7. Resultados .............................................................................................. 47 8. Divulgação .............................................................................................. 75 9. Considerações finais ............................................................................... 76 10. Citação.................................................................................................. 77 11. Bibliografia ............................................................................................ 79 ANEXOS ..................................................................................................... 82 Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 6 Lista de Quadros Pág. 1. Síntese da legenda do mapeamento de cobertura vegetal antrópica do bioma Cerrado ....................................................................................... 24 2. Síntese da legenda do mapeamento de cobertura vegetal natural do bioma Cerrado ............................................................................................. 25 3. Datas das imagens do satélite Landsat utilizadas para a elaboração do mapa de cobertura vegetal do bioma Cerrado. Ano = 2002. Valores emtre 217 a 229 representam as órbitas do Landsat no Sistema de Refefrência Mundial. Valores entre 62 a 76 representam os pontos nesse mesmo Sistema....................................................................................... 32 4. Exemplo de chave de interpretação utilizado para o mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado. .......................................................... 36 5. Resumo das atividades previstas e executadas pelo projeto aprovado pelo PROBIO .......................................................................................... Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 45 7 Lista de Tabelas Pág. 1. Cálculo de área ocupada por diferentes classes de cobertura vegetal do bioma Cerrado ........................................................................................ 50 2. Cálculo de áreas ocupadas pelas fisionomias florestais, savânicas e campestres no bioma Cerrado ................................................................ 51 3. Cálculo de área ocupada por cobertura vegetal natural e antrópica em cada unidade federativa coberta pelo bioma Cerrado ............................. 54 4. Regiões hidrográficas pertencentes ao bioma Cerrado, com seus respectivos cálculos de áreas ...................................................................... 5. Matriz de erros resultante dos dados de referência (colunas) e 68 mapa de cobertura vegetal do bioma Cerrado (linhas) ...................................... Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 74 8 Lista de Figuras Pág. 1. Localização do bioma Cerrado no Brasil ............................................... 19 2. Localização e identificação de recortes de imagens no bioma Cerrado. Os números correspondem aos respectivos MIR (Mapa Índice Reduzido) das cartas planialtimétricas do IBGE/DSG na escala de 1:250.000 34 3. Exemplos de composições coloridas RGB/453 do satélite Landsat ETM+ sobre algumas áreas agrícolas do bioma Cerrado. (a) Pastagem cultivada; (b) Cultura agrícola; e (c) Reflorestamento............................ 37 4. Exemplos de composições coloridas RGB/453 do satélite Landsat ETM+ da região de Barreiras/Bahia, mostrando áreas com textura lisa (a) e rugosa (b)...................................................................................... 38 5. Exemplo de composição colorida RGB/453 do satélite Landsat ETM+ da região de Cristalina/MG mostrando áreas circulares no recorte de imagem, associado a sistema de irrigação por pivô-central. .................. 39 6. Roteiro de trabalho de campo na região próxima ao Parque Nacional da Chapada dos Veadeiros, Goiás para verificação de padrões espectrais e de campo das principais fitofisionomias presentes na região. As linhas amarela e azul representam as curvas de nível e as rodovias principais, respectivamente. Em vermelho, os pontos de amostragem de campo. As sedes municipais estão representadas em círculos pretos ......................................................................................................... 41 7. Roteiro dos trabalhos de campo na porção sul do bioma Cerrado. ........ 42 8. Localização dos pontos de referência no bioma Cerrado, utilizados para validar o mapeamento de cobertura vegetal do referido bioma. ............. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 44 9 9. Diferenças nos limites do bioma Cerrado proposto pela Embrapa Cerrados na década de 1980 (cor azul, dado não publicado) e pelo IBGE em 2004 (cor vermelha). .............................................................................. 49 10. Distribuição espacial de áreas com cobertura vegetal natural e cobertura vegetal antrópica no bioma Cerrado.................................................. 52 11. Porcentagens de cobertura vegetal natural encontradas em cada carta temática................................................................................................. 53 12. Distribuição espacial de áreas com cobertura vegetal natural e antrópica no Distrito Federal. ........................................................................... 55 13. Distribuição espacial de áreas com cobertura vegetal natural e antrópica no estado de Goiás........................................................................... 57 14. Distribuição espacial de áreas com cobertura vegetal natural e antrópica no estado de Minas Gerais. .............................................................. 58 15. Distribuição espacial de áreas com cobertura vegetal natural e antrópica no estado de Mato Grosso................................................................ 59 16. Distribuição espacial de áreas com cobertura vegetal natural e antrópica no estado de Mato Grosso do Sul..................................................... 61 17. Distribuição espacial de áreas com cobertura vegetal natural e antrópica no estado de Tocantins. ................................................................... 62 18. Distribuição espacial de áreas com cobertura vegetal natural e antrópica no estado da Bahia........................................................................... 63 19. Distribuição espacial de áreas com cobertura vegetal natural e antrópica no estado do Piauí............................................................................ 65 20. Distribuição espacial de áreas com cobertura vegetal natural e antrópica no estado do Maranhão. ................................................................... Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 66 10 21. Distribuição espacial de áreas com cobertura vegetal natural e antrópica no estado de São Paulo.................................................................... 67 22. Porcentagens de cobertura vegetal natural encontradas nas principais regiões hidrográficas do bioma Cerrado. ............................................... 69 23. Porcentagem de cobertura vegetal natural encontrada nas seguintes regiões hidrográficas do bioma Cerrado. 1 = Atlântico Nordeste Ocidental; 2 = Parnaíba; 3 = Amazônica; 4 = Paraguai; 5 = São Francisco; 6 = Paraná; e 7 = Tocantins. ................................................................. 70 24. Porcentagem de fisionomia florestal encontrada em cada região hidrográfica do bioma Cerrado. 1 = Atlântico Nordeste Oriental; 2 = Atlântico Sudeste; 3 = Atlântico Leste; 4 = Atlântico Nordeste Ocidental; 5 = Parnaíba; 6 = Amazônica; 7 = Paraguai; 8 = São Francisco; 9 = Paraná; e 10 = Tocantins.............................................................................. 70 25. Porcentagem de fisionomia savânica encontrada em cada região hidrográfica do bioma Cerrado. 1 = Atlântico Nordeste Oriental; 2 = Atlântico Sudeste; 3 = Atlântico Leste; 4 = Atlântico Nordeste Ocidental; 5 = Parnaíba; 6 = Amazônica; 7 = Paraguai; 8 = São Francisco; 9 = Paraná; e 10 = Tocantins. ..................................................................... 71 26. Porcentagem de fisionomia campestre encontrada em cada região hidrográfica do bioma Cerrado. 1 = Atlântico Nordeste Oriental; 2 = Atlântico Sudeste; 3 = Atlântico Leste; 4 = Atlântico Nordeste Ocidental; 5 = Parnaíba; 6 = Amazônica; 7 = Paraguai; 8 = São Francisco; 9 = Paraná; e 10 = Tocantins. ..................................................................... Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 72 11 Lista de Siglas AGETOP Agência Goiana de Transportes e Obras AGMA Agência Ambiental do Estado de Goiás CNPq Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico CONABIO Comissão Nacional de Biodiversidade CONACER Comissão Nacional do Programa Cerrado Sustentável CPAC Centro de Pesquisa Agropecuária dos Cerrados EMBRAPA Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária ESRI Environmental Systems Research Institute, Inc. ETM+ Mapeador temático realçado (Enhanced Thematic Mapper Plus) FAGRO Fundação de Apoio à Pesquisa e ao Agronegócio Brasileiro GEF Fundo para o Meio Ambiente Global (Global Environment Fund) GPS Sistema de Posicionamento Global (Global Positioning System) IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística IESA Instituto de Estudos Sócio-Ambientais INPE Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais MIR Mapa-Índice Reduzido MMA Minstério do Meio Ambiente MODIS Espectroradiometro Imageador de Resolução Moderada (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) PAD-DF Plano de Assentamento Dirigido do Distrito Federal Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 12 PROBIO Projeto de Conservação e Utilização Sustentável da Diversidade Biológica Brasileira PNCV Parque Nacional da Chapada dos Veadeiros R.H. Região Hidrográfica UFG Universidade Federal de Goiás UFU Universidade Federal de Uberlândia UTM Universal Transverse de Mercator Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 13 Glossário bioma Cerrado: complexo vegetacional (grande biossistema subcontinental) que possui relações ecológicas e fisionômicas com outras savanas da América tropical e outros continentes - África, sudeste da Ásia e Austrália. cobertura vegetação natural: área que apresenta cobertura vegetal original, com ou sem a presença de atividade antrópica. Segundo essa definição, áreas de pastagens nativas são computadas como cobertura vegetal natural, mesmo que a maior parte dessas áreas sejam utilizadas para criação de gado. composição colorida RGB: processo computacional que consiste em combinar três imagens quaisquer com as três cores primárias vermelha (R - Red), verde (G - Green) e azul (B - Blue) dos sistemas de vídeos coloridos. Para cada imagem, destina-se livremente uma das cores primárias R, G ou B. A reconstituição da cor dos objetos presentes na imagem é obtida, desta forma, por um processo aditivo de cor, onde a soma das três cores primárias resulta no branco e, as combinações em pares, nas cores cian (azul + verde), magenta (azul + vermelho) e amarela (verde + vermelho). PROBIO: sigla para Projeto de Conservação e Utilização Sustentável da Diversidade Biológica, foi um projeto do Ministério do Meio Ambiente e teve financiamento do Banco Mundial/GEF (Global Environment Facility). O PROBIO objetivou subsidiar o Governo Brasileiro, junto ao Programa Nacional da Diversidade Biológica PRONABIO, a identificar ações prioritárias, estimular o desenvolvimento de atividades entre os setores público e privado e disseminar informações sobre diversidade biológica. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 14 segmentação de imagens: subdivisão de uma imagem em regiões ou segmentos compostos por conjuntos de pixels espectralmente uniformes. Essa técnica requer que o usuário selecione os valores de similaridade e área (pixels), os quais possuem influência direta no número de polígonos gerados, no tempo de processamento de segmentação e principalmente no número de classes de segmentação produzido. Os valores de similaridade e área devem ser escolhidos empiricamente e dependem das características espectrais do terreno em questão. shapefile: formato de arquivos do software ArcView da ESRI (Environmental Systems Research Institute, Inc.), composto por um conjunto de arquivos que contém dados pontuais, linhas e/ou polígonos de uma determinada área de estudo. UTM (Universal Transverse de Mercator): tipo de sistema de projeção cartográfica. Nesse sistema, os meridianos são paralelos entre si e perpendiculares aos paralelos (limitdos a 80º S e 84º N). As coordenadas UTM são denominadas E no sentido horizontal e N no sentido vertical. A unidade de medida é métrica, com valores apresentados em metros ou quilômetros ou em milhas, que é o default do layout do software ArcView. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 15 Resumo O bioma Cerrado ocupa mais de 200 milhões de hectares na porção central do Brasil, é o segundo bioma brasileiro mais rico em biodiversidade e possui uma dinâmica acentuada em termos de sazonalidade e antropismo. Esse estudo propôs efetuar, de forma inédita, o mapeamento completo da cobertura vegetal do referido bioma na escala de 1:250.000. Tratou-se de uma iniciativa da Secretaria de Biodiversidade e Florestas do Ministério de Meio Ambiente, implementada com recursos do PROBIO - Projeto de Conservação e Utilização Sustentável da Diversidade Biológica Brasileira. Foi adquirido um conjunto com 121 órbitas/pontos do satélite Landsat ETM+ da estação seca de 2002, georreferenciadas para o sistema de projeção UTM e datum = SAD69. Cada órbita/ponto corresponde a uma cena com 185 km x 185 km de extensão. As imagens foram mosaicadas e recortadas segundo a articulação das folhas cartográficas do IBGE na escala de 1:250.000 e segmentadas no software SPRING 4.0. Os segmentos foram convertidos para o formato shapefile e posteriormente mapeados na tela do monitor de computadores. Para o mapeamento da cobertura vegetal natural, utilizou-se a legenda proposta pelo Sistema Brasileiro de Classificação da Vegetação Brasileira do IBGE, até ao nível de subformação. Em termos de cobertura vegetal antrópica, as seguintes classes foram mapeadas: cultura agrícola, pastagens cultivadas, reflorestamento, áreas urbanas e áreas degradadas por mineração. O mapeamento de 172 recortes mostrou que 61% do bioma possuem cobertura vegetal natural (áreas com cobertura vegetal original, com ou sem atividade antrópica). Esse número pode chegar a mais de 90% na porção norte do bioma (estado do Piauí) ou a menos de 15% no sul do bioma (estado de São Paulo). Índices Kappa e de exatidão global indicaram precisão de mapeamento de 92 e 97%, respectivamente, quando a legenda é analisada em termos de cobertura natural, cobertura antrópica e massas de água. Dentre as classes de cobertura vegetal natural, a fisionomia savânica é a que predomina no bioma, com 61%, vindo a seguir, as fisionomias florestal e campestre, com 32% e 7%, respectivamente. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 16 1. Introdução Iniciativa Em 2004, o governo brasileiro lançou um grande desafio para a comunidade técnico-científica do Brasil: mapear a cobertura vegetal do Brasil num nível de detalhe compatível com a escala de 1:250.000. Para isso, foram abertos editais específicos para os seis biomas brasileiros (Amazônia, Caatinga, Cerrado, Mata Atlântica, Pampa e Pantanal). Todos os biomas deveriam executar os seus respectivos mapeamentos temáticos utilizando os mesmos padrões em termos de legenda (Sistema Brasileiro de Classificação de Vegetação do Brasil) e base de imagens de satélite (Landsat ETM+, ano-base: 2002). O lançamento do referido desafio correspondeu a uma iniciativa da Secretaria de Biodiversidade e Florestas do Ministério de Meio Ambiente, implementada com recursos do PROBIO - Projeto de Conservação e Utilização Sustentável da Diversidade Biológica Brasileira, o qual envolveu a formação de uma parceria entre o Ministério do Meio Ambiente (MMA), Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e o Fundo para o Meio Ambiente Global (GEF) do Banco Mundial. Esse relatório final enfatiza a abordagem metodológica e os principais resultados obtidos para o bioma Cerrado. Esse mapeamento irá subsidiar os compromissos assumidos pelo país, em 1992, junto à Convenção da Diversidade Biológica e à Agenda 21, durante a Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente e Desenvolvimento (RIO-92). Além disso, o conhecimento da real situação em que se encontra a cobertura vegetal não só do Cerrado, mas também de todos os outros biomas brasileiros, é fundamental para o estabelecimento de políticas públicas e identificação de oportunidades para conservação e uso sustentável da nossa biodiversidade. Historicamente, apenas a Amazônia e a Mata Atlântica têm recebido programas permanentes de monitoramento da evolução da cobertura vegetal. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 17 O bioma Cerrado O bioma Cerrado possui uma área de 205,9 milhões de hectares (IBGE, 2004) e ocupa a porção central do Brasil, embora também se estenda até o litoral nordeste do estado do Piauí e norte do estado do Paraná (Figura 1). Engloba parte dos seguintes estados brasileiros: Bahia, Goiás, Maranhão, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Minas Gerais, Paraná, Piauí, São Paulo e Tocantins, além do Distrito Federal. Apenas O Cerrado caracteriza-se como uma formação do tipo savana tropical, com destacada sazonalidade e presença, em diferentes proporções, de formações herbáceas, arbustivas e arbóreas (Eiten, 1993; Ribeiro e Walter, 1998). Apenas 0,85% de sua área é integralmente protegida na forma de unidades de conservação (por exemplo, Parque Nacional da Chapada dos Veadeiros e Parque Nacional das Emas no estado de Goiás). Em termos de cultura agrícola, predominam, no bioma em questão, os extensos plantios de soja, milho, feijão, algodão, café e cana-de-açúcar. Regiões como Luís Eduardo Magalhães na Bahia, Jataí e Rio Verde em Goiás e Lucas do Rio Verde e Sinop em Mato Grosso, conhecidos pela sua elevada produtividade e intensa mecanização, estão todas situadas no bioma Cerrado. O bioma Cerrado é um complexo vegetacional, composto por três formações: florestais, com formação de dossel contínuo ou descontínuo e predomínio de espécies arbóreas; savânicas, com presença de áreas com árvores e arbustos espalhados sobre um estrato graminoso, sem a formação de dossel contínuo; e campestre, que engloba áreas com predomínio de espécies herbáceas e algumas arbustivas, mas sem a presença de árvores na paisagem. As iniciativas de mapeamento da cobertura vegetal natural e uso antrópico no bioma em questão podem ser divididas em três escalas: continental, regional e estadual. A nível continental, destaca-se o trabalho desenvolvido por Eva et al. (2004) que produziram um mapa de cobertura de solo da América do Sul utilizando uma escala de mapeamento definida por sistemas sensores orbitais com resolução espacial de 1 km. O trabalho apresenta um mapa continental com nível de generalização 1, obtido com a integração de diferentes sistemas sensores. Nesse nível, a região do Cerrado aparece subdividida em três classes: campos, savanas e agricultura. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 18 Figura 1. Localização do bioma Cerrado no Brasil. A nível regional, Mantovani e Pereira (1998), baseado na análise de imagens do Landsat, estimaram a integridade da cobertura vegetal do Cerrado relacionando-a com quatro graus distintos de antropização: não-cerrado, Cerrado não-antropizado, Cerrado antropizado e Cerrado fortemente antropizado. Esses últimos autores não apresentaram nenhum resultado em forma de mapa temático. Em 2004, a Conservação Internacional lançou os resultados da análise de imagens do sensor Terra/MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer, resolução espacial de 250 metros) do Cerrado (Machado et al., 2004). Nesse estudo, os autores estimaram que cerca de 55% do Cerrado tinham sido desmatados até o ano de 2002. Os autores ressaltaram ainda que essa porcentagem pode estar subestimada em função da resolução espacial relativamente grosseira do sensor MODIS. Até a presente data, os dados divulgados por Machado e colaboradores constituiam-se nos dados mais recentes relativos a antropização do Cerrado Em termos estaduais, destacam-se os trabalhos desenvolvidos pelas Secretarias Estaduais de Goiás e de São Paulo e pelo Instituto Estadual de Florestas de Minas Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 19 Gerais/Universidade Federal de Lavras. A Agência Ambiental (AGMA) e a Agência Goiana de Transportes e Obras (AGTOP) de Goiás concluíram recentemente o levantamento de cobertura vegetal do referido estado. Os dados estão disponíveis na página eletrônica correspondente ao Sistema Estadual de Estatística e de Informações Geográficas de Goiás, mais especificamente na seguinte página eletrônica: http://www.sieg.go.gov.br. O Instituto Florestal da Secretaria Estadual do Meio Ambiente de São Paulo produziu um diagnóstico da situação da cobertura vegetal do estado, com dados precisos sobre a fragmentação que a cobertura vegetal original sofreu nos 500 anos de ocupação do território paulista. Os resultados estão disponíveis no atlas denominado de “Inventário Florestal da Vegetação Natural do Estado de São Paulo” ou no trabalho apresentado por Kronka et al. (2005) durante o XII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto em Goiânia, GO. Nesse estudo, foram mapeados cerca de 3,5 milhões de hectares de vegetação natural, o que corresponde a 14% do estado. Em termos de fitofisionomias do Cerrado, foram encontrados 210.000 hectares, isto é, 0,85% da superfície estadual. A Universidade Federal de Lavras coordenou o trabalho intitulado “Mapeamento e Inventário da Flora Nativa e dos Reflorestamentos do Estado de Minas Gerais” (Scolforo e Carvalho, 2006). Nesse estudo, foram encontrados, para o ano-base de 2003, cerca de 9.500 hectares de Floresta Estacional Semidecidual e mais de 117.000 hectares de encraves. Tais dados foram obtidos com base na análise de imagens do satélite Landsat de primavera, verão e inverno (Carvalho, 2005). Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 20 2. Objetivos A seguir, são listados os principais objetivos geral e específicos que nortearam esse estudo: Objetivo geral
Produzir mapa de remanescentes da cobertura vegetal e de uso da terra do bioma Cerrado na escala de 1:250.000. Objetivos específicos
Elaborar mapa-índice e relatório das iniciativas existentes, além de reunir os principais mapeamentos existentes da área de estudo (mapas-zero);
Gerar cartas-imagem do bioma Cerrado segundo as quadrículas do DSG e IBGE na escala de 1:250.000;
Interpretar os mosaicos de imagens do Landsat;
Elaborar mapa síntese do bioma Cerrado; e
Gerar informações que subsidiem o PROBIO em suas atribuições referentes à conservação e utilização sustentável da diversidade biológica do Brasil. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 21 3. Produtos entregues Os seguintes produtos estão sendo entregues ao contratante, junto com esse relatório final:
Mapa-índice das iniciativas existentes (papel A0 e arquivo digital em formato shapefile);
Mapas finais de cobertura vegetal na escala de 1:250.000, articulados de acordo com as folhas topográficas do IBGE (papel A0 e arquivos digitais em formatos shapefile e pdf – portable document format);
Cartas-imagem do bioma Cerrado na escala de 1:250.000 (arquivo digital, formato pdf); e
Mapa-síntese (mosaico de cartas 1:250.000 correspondente aos mapas finais) (papel A0 e arquivo digital em formato shapefile). O DVD # 1 contém os shapefiles mais importantes que estavam disponíveis no início do projeto ou que foram disponibilizados durante a execução do mesmo. Os seguintes shapefiles foram incluídos nessa mídia: a) cobertura vegetal atualizada da Amazônia Legal; b) cobertura vegetal do estado de Goiás na escala de 1:250.000; c) mapa de desmatamento do estado de Mato Grosso, na escala de 1:250.000; e d) cartas de serviço do projeto RADAMBRASIL na escala de 1:250.000. Planilhas eletrônicas referentes a dados municipais do Censo Agropecuário do IBGE de 1995/96 também estão incluídas nesse pacote. No DVD # 2, são encontradas as cartas-imagem do bioma Cerrado. No DVD # 3, são encontrados os shapefiles correspondentes ao mapeamento final da cobertura vegetal do bioma Cerrado na escala de 1:250.000. O DVD # 4 contém os arquivos digitais para impressão em papel A0, no formato pdf. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 22 4. Legenda A legenda do mapeamento é composta por dois grupos principais de cobertura vegetal, a antrópica (Quadro 1) e a natural (Quadro 2). As seguintes classes compõem o grupo de cobertura vegetal antrópica: cultura agrícola (Ac), pastagem plantada (Ap), reflorestamento (R), área com influência urbana (Iu) e área degradada por mineração (Im). Aqui, é importante destacar o conceito que o PROBIO está utilizando para o termo “cobertura vegetal natural”: “cobertura vegetal natural corresponde àquelas áreas que apresentam vegetação original, independentemente da existência ou não de algum tipo de uso antrópico”. De acordo com essa definição, cerca de 28 milhões de hectares de pastagens nativas computadas pelo Censo Agropecuário do IBGE de 1995/1996 (Sano et al., 2001) foram contabilizadas, nesse presente estudo, como sendo cobertura vegetal natural. Outro aspecto que merece ser ressaltado é o caso da vegetação em regeneração (Vs) que aparece principalmente ao longo da região de transição com o bioma da Amazônia. Tais áreas de regeneração também foram computadas no grupo de cobertura vegetal natural. A legenda referente à cobertura vegetal natural foi baseada no Sistema Brasileiro de Classificação da Vegetação Brasileira (IBGE, 1992). Nesse sistema, o Cerrado propriamente dito foi subdividido em quatro subgrupos de formação: Savana Florestada (Sd); Savana Arborizada (Sa); Savana Parque (Sp); e Savana Gramíneo-Lenhosa (Sg). As florestas-de-galerias, pelas suas dimensões, não são separadas nesse sistema de classificação, sendo consideradas, portanto, como componentes do Cerrado. A presença ou ausência delas, numa determinada área, define as subformações vegetais. Por exemplo, pode-se ter a Savana Arborizada sem floresta-de-galeria (Sas) ou a Savana Arborizada com floresta-de-galeria (Saf). Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 23 Quadro 1. Síntese da legenda do mapeamento de cobertura vegetal antrópica do bioma Cerrado. Classe Símbolo Cultura agrícola Ac Pastagem cultivada Ap Reflorestamento por Pinus R ou eucalipto Área com influência Iu urbana Área degradada por Im mineração A título de comparação com o sistema proposto por Ribeiro & Walter (1998), a Savana Arborizada corresponde ao tipo fitofisionômico denominado Cerrado Sentido Restrito e, em especial, aos subtipos Cerrado Denso e Cerrado Típico. Nos terrenos bem drenados, a Savana Parque equivale aos subtipos definidos como Cerrado Ralo e Cerrado Rupestre e, às vezes, como Campo Sujo e Campo Rupestre. Nos terrenos mal drenados, a equivalência se dá com o Parque de Cerrado e, eventualmente, com Vereda, Campo Sujo Úmido e Campo Sujo com Murundus. Embora a classificação proposta por Ribeiro e Walter (1998) seja bastante utilizada em estudos que envolvem análise de imagens de satélite (por exemplo, Sano et al. 2005; Ferreira et al., 2007), ela não foi adotada aqui por não ser extrapolável para outros biomas. A Savana Gramíneo-Lenhosa é caracterizada pela presença de um número pequeno de arbustos e subarbustos e ausência completa de árvores (Sano et al., 2007). Essa fisionomia pode ser encontrada em diferentes posições topográficas, variados graus de umidade e fertilidade de solo, principalmente sobre encostas, chapadas, olhos d’água ou circundando veredas e bordas de matas de galeria. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 24 Quadro 2. Síntese da legenda do mapeamento de cobertura vegetal natural do bioma Cerrado. Região Fitoecológica Floresta Ombrófila Densa (D) Floresta Ombrófila Aberta (A) Floresta Ombrófila Mista Floresta Estacional Semidecidual (F) Floresta Estacional Decidual (C) Savana (S) Nível de Formação Nível de Subformação Símbolo Aluvial - Da Submontana - Ds Aluvial - Aa Submontana - As Montana - Mm Aluvial - Fa Terras baixas - Fb Submontana - Fs Montana - Fm Terras baixas Cb Submontana Cs Montana Cm Florestada - Sd Arborizada Sem floresta de galeria Sas Com floresta de galeria Saf Sem floresta de galeria Sps Com floresta de galeria Spf Parque Savana Estépica (T) Gramíneolenhosa Sem floresta de galeria Sgs Com floresta-de-galeria Sgf Florestada - Td Arborizada Sem floresta de galeria Tas Com floresta de galeria Taf Sem floresta de galeria Tps Com floresta de galeria Tpf Sem floresta de galeria Tgs Com floresta de galeria Tgf Parque Gramíneolenhosa Vegetação Secundária (Vs) - - Vs Refúgios Vegetacionais - - r No bioma em questão, foram mapeadas outras unidades pertencentes às seguintes regiões fitoecológicas: Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 25 a) Floresta Ombrófila Densa (floresta tropical pluvial): - aluvial (Da), ao longo dos flúvios (Da); e - submontana (Ds), de 4º de latitude norte a 16º de latitude sul, elevação variando em torno de 100 a 600 metros; ou de 16 a 24º de latitude sul, elevação variando em torno de 50 a 500 metros; ou de 24 a 32º de latitude sul, elevação variando em torno de 30 a 400 metros. b) Floresta Ombrófila Aberta (faciações da Floresta Ombrófila Densa): - aluvial (Aa), ao longo dos flúvios; e - submontana (As), de 4º de latitude norte a 16º de latitude sul, elevação variando em torno de 100 a 600 metros). c) Floresta Ombrófila Mista (floresta de araucária): - Montana (Mm), de 16º a 24º de latitude sul, elevação variando em torno de 500 a 1.500 metros; ou de 24 a 32º de latitude sul, elevação variando em torno de 400 a 1.000 metros. d) Floresta Estacional Semidecidual (Floresta Tropical Subcaducifólia): - aluvial (Fa), ao longo dos flúvios; - terras baixas (Fb), de 4º de latitude norte a 16º de latitude sul, elevação variando em torno de 5 a 100 metros; ou de 16 a 24º de latitude sul, elevação variando em torno de 5 a 50 metros; ou de 24 a 32º de latitude sul, elevação variando em torno de 5 a 30 metros. - submontana (Fs), de 4º de latitude norte a 16º de latitude sul, elevação variando em torno de 100 a 600 metros; ou de 16 a 24º de latitude sul, elevação variando em torno de 50 a 500 metros; ou de 24 a 32º de latitude sul, elevação variando em torno de 30 a 400 metros; Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 26 - montana (Fm), de 4º de latitude norte a 16º de latitude sul, elevação variando em torno de 600 a 2.000 metros; ou de 16 a 24º de latitude sul, elevação variando em torno de 500 a 1.500 metros; ou de 24 a 32º de latitude sul, elevação variando em torno de 400 a 1.000 metros. e) Floresta Estacional Decidual (Floresta Tropical Caducifólia): - terras baixas (Cb), de 4º de latitude norte a 16º de latitude sul, elevação variando em torno de 100 a 600 metros; ou de 16 a 24º de latitude sul, elevação variando em torno de 50 a 500 metros; ou de 24 a 32º de latitude sul, elevação variando em torno de 30 a 300 metros. - submontana (Cs), de 4º de latitude norte a 16º de latitude sul, elevação variando em torno de 100 a 600 metros; ou de 16 a 24º de latitude sul, elevação variando em torno de 50 a 500 metros; ou de 24 a 32º de latitude sul, elevação variando em torno de 30 a 400 metros; - montana (Cm), de 4º de latitude norte a 16º de latitude sul, elevação variando em torno de 600 a 2.000 metros; ou de 16 a 24º de latitude sul, elevação variando em torno de 500 a 1.500 metros; ou de 24 a 32º de latitude sul, elevação variando em torno de 400 a 1.000 metros. f) Savana Estépica (Caatinga do sertão árido, Campos de Roraima, Chaco sulmatogrossense e Parque de Espinilho da Barra do rio Quarai): - florestada (Td); - arborizada, sem floresta de galeria (Tas) ou com floresta de galeria (Taf); - parque, sem floresta de galeria (Tps) ou com floresta de galeria (Tpf); e - gramíneo-lenhosa, sem floresta de galeria (Tgs). g) Formações Pioneiras: - com influência marinha (restinga) (Pm); Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 27 - com influência flúviomarinha (Pf); e - com influência fluvial e/ou lacustre (Pa). As outras classes de cobertura vegetal que completaram a legenda desse trabalho foram a Vegetação Secundária (Vs), a qual ocorrem próximo ao bioma Amazônia e as áreas de refúgios vegetacionais (r). Todas as áreas de Vs encontradas no bioma Cerrado foram contabilizadas no grupo de cobertura vegetal natural. Com o intuito de reduzir o número total de classes de cobertura vegetal no bioma Cerrado, evitouse o uso de representações convencionais de classes que ocorrem ao longo de contatos ou tensões ecológicas com outros biomas. Por exemplo, o termo SNc/Sd + Fs foi simplificado para Sd, que é a classe dominante nesse tipo de representação. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 28 5. Método Dentre os outros grandes grupos de atividades que foram desenvolvidas, conforme previstas na proposta aprovada pelo PROBIO, destacam-se a: a) Geração do mapa-zero; b) Aquisição de imagens Landsat ETM+; c) Mosaicagem e recorte de imagens Landsat ETM+ ; d) Processamento e análise dos mosaicos do Landsat; e) Trabalhos de campo; f) Geração de arquivos em formato shapefile, arquivos em formato pdf para impressão em tamanho A0 e elaboração da nota técnica e do relatório final; e g) Validação do mapeamento. Os principais pacotes computacionais de processamento de imagens e de sistema de informações geográficas que foram utilizados nesse estudo foram o SPRING (Sistema de Processamento de Informações Georreferenciadas; Câmara et al., 1998); o ENVI 4.0 (The Environment for Visualizing Images), o ArcView 3.2 e o ArcGIS 9.0, disponíveis nas três instituições executoras desse trabalho. No início do projeto, foi contratado um consultor para ministrar treinamento em Geoprocessamento aos bolsistas e técnicos envolvidos no processamento de imagens. Nesse treinamento, foi dada ênfase para a operação das principais funções de processamento, análise e estruturação de dados georreferenciados do Cerrado. Uma nota técnica foi preparada para acompanhar a divulgação dos resultados alcançados pelos seis biomas, a qual ocorreu em dezembro de 2006 e encontra-se disponível no portal de biodiversidade e florestas do MMA: http://www.mma.gov.br/portalbio. Após acessar esse site, o interessado deve Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 29 “clicar” na opção “Biodiversidade Brasileira” e, posteriormente, na opção “Cobertura Vegetal dos Biomas Brasileiros”. Mapas-zero A primeira grande atividade desenvolvida nesse projeto correspondeu à identificação dos mapas-zero. Os mapas-zero referem-se àquelas iniciativas mais importantes de mapeamento de uso e cobertura vegetal que estavam disponíveis para o bioma Cerrado no início desse projeto ou que foram concluídos durante a execução desse estudo. Os mapas mais importantes, tanto em formato digital como em formato analógico, foram identificados e selecionados com base em consultas realizadas em bibliotecas de instituições de ensino e pesquisa, contatos telefônicos a secretarias estaduais e pesquisas na rede mundial de computadores (bibliotecas virtuais). Aquisição de Imagens Landsat ETM+ A base de imagens de sensoriamento remoto desse projeto foi composta por um conjunto de 121 órbitas/pontos do satélite norte-americano Landsat ETM+, georreferenciadas para o sistema de projeção UTM (Universal Transverse de Mercator) e datum = SAD´69. Esse sensor foi selecionado por apresentar: resolução espacial de 30 metros, compatível com a escala de mapeamento (1:250.000); confiabilidade na aquisição de dados em termos de qualidade radiométrica e geométrica; faixa de imageamento relativamente extensa de 185 km, o que evita a necessidade de aquisição de um número relativamente elevado de cenas; e custo relativamente baixo de aquisição, em torno de R$ 1.000,00/cena. O conjunto de imagens do Cerrado foi adquirido pelo PROBIO junto ao INPE e disponibilizado ao coordenador no início do projeto. Cenas adicionais foram adquiridas posteriormente para minimizar o efeito de cobertura de nuvens em algumas cenas. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 30 Toda a análise de imagens foi baseada na composição colorida RGB das bandas 4, 5 e 3, as quais obtém imagens nas faixas espectrais do infravermelho próximo (0,76 – 0,90 µm), infravermelho médio (1,55 – 1,75 µm) e vermelho (0,63 – 0,69 µm), respectivamente. A vegetação verde e sadia absorve quantidade máxima de radiação eletromagnética na faixa espectral do vermelho (banda 3), relacionada com atividades fotossintéticas. A banda 4 (infravermelho próximo) representa a região que apresenta picos máximos de reflectância das folhas verdes. A banda 5 do Landsat (faixa do infravermelho médio) é útil para a discriminação de alvos sem cobertura vegetal (por exemplo, solo exposto, solo coberto com palhada seca, pastagens secas, áreas urbanas e culturas agrícolas com exposição predominante do componente solo). A técnica de realce por composição colorida RGB consiste em combinar três imagens quaisquer com as três cores primárias vermelha (R - Red), verde (G Green) e azul (B - Blue) dos sistemas de vídeos coloridos. Para cada imagem, destina-se livremente uma das cores primárias R, G ou B. A reconstituição da cor dos objetos presentes na imagem é obtida, desta forma, por um processo aditivo de cor, onde a soma das três cores primárias resulta no branco e, as combinações em pares, nas cores cian (azul + verde), magenta (azul + vermelho) e amarela (verde + vermelho). No processo para obtenção de uma composição colorida, três bandas são inicialmente carregadas na memória de uma unidade de visualização, correspondentes aos canais de vídeo RGB. Gera-se então, uma LUT (look-up table) que destina, para cada pixel da banda armazenada naquele canal, uma intensidade de cor correspondente à intensidade de brilho daquele pixel. A imagem digital é então convertida para a forma analógica para ser exposta no monitor de vídeo colorido, através dos três canhões de cores do tubo de elétrons. O Quadro 3 mostra as datas de imagens analisadas para cada cena, identificada em termos de órbita e ponto. Em alguns casos, por exemplo, para as órbitas/pontos 218/73 e 224/72, foram necessárias a aquisição de duas ou mais cenas para minimizar o problema de presença de nuvens. A maioria das cenas foram adquiridas em agosto, setembro e outubro, o que corresponde à estação seca no referido bioma. Por problemas de cobertura de nuvens, 33% do total das imagens exigiram a utilização de uma combinação de duas cenas da mesma área. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 31 Quadro 3. Datas das imagens do satélite Landsat utilizadas para a elaboração do mapa de cobertura vegetal do bioma Cerrado. Ano = 2002. Valores entre 217 a 229 representam as órbitas do Landsat no Sistema de Referência Mundial. Valores entre 62 a 76 representam os pontos nesse mesmo Sistema. 229 228 227 226 225 224 223 222 221 220 219 218 217 62 62 21/06 24/08 17/08 23/06 26/08 63 24/08 02/09 20/10 22/05 26/08 13/10 03/05 20/05 26/08 13/10 63 20/04 10/08 13/10 65 09/07 13/10 66 64 22/08 28/06 24/08 65 22/08 28/06 24/08 22/08 21/12 11/10 22/08 21/12 11/10 21/07 19/06 22/08 02/10 11/10 17/08 13/05 20/10 13/05 20/10 13/05 18/09 30/06 02/09 20/10 07/07 11/10 22/08 16/09 15/08 11/02 11/10 11/10 18/09 27/09 15/08 11/10 20/10 13/10 15/08 11/10 20/10 13/10 66 67 68 16/08 05/10 69 16/08 25/08 03/09 70 31/07 25/08 05/10 11/08 12/09 04/08 20/08 04/08 20/08 04/08 05/09 12/07 16/10 17/09 17/11 17/09 17/11 20/04 13/10 06/10 67 20/04 13/10 29/04 06/10 68 02/09 20/04 13/10 69 18/09 09/07 13/10 29/04 06/10 29/04 06/10 22/10 29/04 09/09 06/10 28/03 03/08 22/10 02/07 09/09 06/10 02/07 09/09 06/10 71 17/07 12/09 08/06 15/10 72 26/09 01/07 28/09 08/11 26/06 26/06 16/10 73 28/09 04/08 30/09 74 75 76 77 28/09 28/09 28/09 04/08 21/09 21/09 30/09 28/07 01/11 06/08 06/08 02/10 02/10 03/11 11/10 25/09 11/10 11/10 20/10 02/09 02/09 02/09 13/10 13/10 07/06 13/10 226 225 224 223 222 221 220 219 229 228 227 17/11 06/08 31/03 03/06 03/06 06/08 64 218 70 21/03 15/10 15/10 13/09 04/10 20/06 15/10 217 71 72 73 74 75 76 77 Mosaicagem e Recorte de Imagens Landsat ETM+ A mosaicagem de imagens foi efetuada por meio do uso da técnica de equalização de histogramas. A referida equalização agrupa duas ou mais imagens considerando-se uma delas como sendo a imagem referência. Essa técnica corresponde a um método estatístico baseado na função de distribuição cumulativa (Shimabukuro et al., 2002) e está disponível nos principais softwares de processamento digital de imagens como o ENVI. O recorte da imagem consiste em delimitar, através do uso de uma máscara, a região de estudo (por exemplo, uma bacia hidrográfica ou um limite municipal). Os pixels da imagem que não fazem parte da região de estudo passam a ser desconsiderados a partir dessa função. Nesse estudo, a máscara correspondeu aos limites das cartas planialtimétricas do IBGE ou do DSG. Cada carta possui uma área de 1º x 1,5º, o que equivale a uma área em torno de 1,8 milhões de hectares. A Figura 2 mostra a localização dos recortes de imagens no bioma Cerrado com os seus respectivos índices (MIR – Mapa Índice Reduzido). O Anexo 1 apresenta as correspondências dessas cartas com os seus respectivos índices de nomenclatura e nome das folhas. Foram elaborados 172 recortes na escala de mapeamento de 1:250.000. Processamento e Análise de Imagens Todos os recortes foram processados através da técnica de segmentação de imagens por crescimento de regiões, disponível no aplicativo SPRING 4.0. O processo de segmentação de imagens consiste em dividir uma imagem em regiões ou segmentos compostos por conjuntos de pixels adjacentes espectralmente uniformes (Earthal et al., 1991). Inicialmente, a técnica de segmentação considera cada pixel de uma imagem como sendo uma região distinta. A seguir, divide-se a imagem em um conjunto de subimagens e, então, realiza-se a união entre elas, segundo um limiar de agregação preestabelecido. Para isso, são analisadas as médias de cada subimagem. O Anexo 2 mostra o passo-a-passo referente não somente à segmentação de imagens, mas também para o recorte de imagens, conforme mencionado anteriormente. 336 105 106 126 127 149 150 151 172 173 174 175 176 199 200 201 202 203 226 227 228 229 230 252 253 254 255 256 257 278 279 280 281 282 283 302 303 304 305 306 307 308 322 323 324 325 326 327 328 342 343 344 345 346 347 348 317 318 337 338 339 340 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 419 420 421 422 423 424 425 426 427 432 433 434 435 436 437 438 439 440 453 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 469 470 471 472 473 475 476 477 481 482 483 484 485 486 487 488 497 506 498 499 107 128 398 507 Figura 2. Localização e identificação de recortes de imagens no bioma Cerrado. Os números correspondem aos respectivos MIR (Mapa Índice Reduzido) das cartas planialtimétricas do IBGE/DSG na escala de 1:250.000. Os polígonos gerados pela segmentação de imagens foram convertidos para o formato shapefile e exportados para o software ArcView GIS 3.2. Nesse aplicativo, cada segmento foi associado a uma determinada classe de cobertura vegetal natural ou antrópica. Esse mapeamento foi feito diretamente no monitor da tela de computador, através da sobreposição do recorte de imagem com o mapa vetorial de segmentação e utilizando-se uma escala de visualização de aproximadamente 1:50.000. Em função da escala de mapeamento proposto pelo edital do PROBIO, Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 34 polígonos com dimensões inferiores a 40 hectares foram englobados na classe adjacente maior. Uma chave de interpretação das composições coloridas foi construída para orientar os técnicos envolvidos na análise de imagens. Essa chave incluiu a definição das características tonais, texturais e geométricas das classes de mapeamento presentes no bioma Cerrado. A tonalidade está relacionada com o comportamento espectral dos alvos, onde cada alvo reflete a radiação eletromagnética incidente com intensidade distinta, em diferentes faixas de comprimento de onda. A tonalidade é a responsável pelas variações nas cores numa composição colorida. O Quadro 4 ilustra um modelo de chave de interpretação que foi utilizado nessa etapa do trabalho. A Figura 3 mostra exemplos de como alguns alvos agrícolas representativos do Cerrado aparecem nas composições coloridas RGB. Nessa composição, alvos com cobertura vegetal pouco densa como são os casos de pastagens cultivadas (Figura 3a) apresentam coloração esverdeada. Áreas agrícolas com predomínio de solo exposto ou palhada seca (Figura 3b) apresentam padrões róseo ou esbranquiçado, enquanto áreas com cobertura vegetal densa, como são as áreas de reflorestamento (Figura 3c), aparecem com coloração vermelho-escuro, fruto da alta reflectância das folhas verdes na faixa espectral do infravermelho próximo. A textura corresponde ao padrão de arranjo espacial dos elementos texturais (menor feição contínua e homogênea distinguível em uma imagem de satélite e passível de repetição). A textura pode variar de lisa a rugosa e depende não só das características dos alvos, mas também da resolução do sistema sensor e da escala de trabalho. A Figura 4 mostra exemplos de imagens de satélite com texturas lisa e rugosa. Em termos de forma geométrica, as feições naturais geralmente tendem a apresentar formas irregulares, enquanto que feições antrópicas frequentemente apresentam padrões geométricos regulares. Um exemplo clássico de feição regular são as áreas irrigadas por sistema de irrigação por pivô-central (Figura 5). Todos os elementos de fotointerpretação mencionados aqui, isto é, a tonalidade, a textura e as formas geométricas dos alvos são conceitos visuais interrelacionados que auxiliam a percepção e o reconhecimento de objetos e feições no terreno (Rosa, 2007). Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 35 Quadro 4. Exemplo de chave de interpretação utilizado para o mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado. Classe de Cobertura Padrões Característicos Exemplo numa Vegetal de Interpretação Composição Colorida RGB/453 Savana arborizada (Sa) Padrão de cor: vermelho brilhante; textura: intermediária a rugosa; forma geométrica: irregular Savana parque (Sp) Padrão de cor: verde escuro; textura: intermediária a rugosa; forma geométrica: irregular Savana gramínio-lenhosa Padrão de cor: verde (Sg) claro; textura: intermediária; forma geométrica: irregular Pastagem cultivada (Ap) Padrão de cor: verde azulado; textura: intermediária a lisa; forma geométrica: regular A última etapa de análise de imagens correspondeu ao ajuste de bordas entre duas cartas adjacentes. Esse ajuste de mapeamento é necessário pois é comum uma classe de mapeamento extrapolar os limites de uma carta topográfica ou de uma imagem de satélite (Star e Estes, 1990). Todo o trabalho de processamento e análise de imagens pelos bolsistas e técnicos envolvidos no projeto passou por uma auditoria detalhada por parte do coordenador técnico. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 36 (a) (b) (c) Figura 3. Exemplos de composições coloridas RGB/453 do satélite Landsat ETM+ sobre algumas áreas agrícolas do bioma Cerrado. (a) Pastagem cultivada; (b) Cultura agrícola; e (c) Reflorestamento. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 37 (a) (b) Figura 4. Exemplos de composições coloridas RGB/453 do satélite Landsat ETM+ da região de Barreiras/Bahia, mostrando áreas com textura lisa (a) e rugosa (b). Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 38 Figura 5. Exemplo de composição colorida RGB/453 do satélite Landsat ETM+ da região de Cristalina/MG mostrando áreas circulares no recorte de imagem, associado a sistema de irrigação por pivô-central. Trabalhos de Campo Os trabalhos de campo na porção norte do bioma foram realizados em expedições curtas (1-3 dias) nas regiões agrícolas de Barreiras/BA, PAD-DF (Plano de Assentamento Dirigido do Distrito Federal) e na região com predomínio de cobertura vegetal natural, redor do Parque Nacional da Chapada dos Veadeiros (PNCV). Diversas coordenadas geográficas com receptores GPS (Global Positioning System) foram registradas durante as campanhas de campo. Cadernetas de campo foram ainda utilizadas para se anotar detalhes de cobertura vegetal como porte, estrutura e identificação da classe, além das condições topográficas de ocorrência. No campo, utilizou-se o sistema de classificação proposto por Ribeiro e Walter (1998), pois a maioria dos técnicos possuíam maior experiência com esse referido sistema. Posteriormente, com o auxílio de fotografias digitais, foi feita a conversão para o sistema do IBGE. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 39 No período de 13 a 14 de maio de 2005, mediante autorização do IBAMA (Instituto Brasileiro de Meio Ambiente e Recursos Naturais Renováveis), foram identificadas as principais fitofisionomias do Cerrado presentes no Parque Nacional da Chapada dos Veadeiros (PNCV). O PNCV ocupa uma área de 65.514 hectares e situa-se nos municípios de Cavalcante e Alto Paraíso de Goiás. Os trabalhos de campo ficaram concentrados nos seguintes pontos de acesso no interior do parque: Mirante da Serra do Santana, Morro do Garimpão, Serra da Boa Sorte, Trilha da Corredeira e rodovia que interliga a vila de São Jorge à sede do município de Alto Paraíso de Goiás. Um total de 16 pontos foi visitado nos dois dias de campo. Uma outra etapa de campo foi conduzida em novembro de 2005 para caracterizar, no campo, outras classes de cobertura vegetal natural. Os seguintes municípios foram contemplados nesse novo trabalho de campo (Figura 6): Alto Paraíso, Cavalcante, Colina do Sul, São João da Aliança, Nova Roma e Teresina de Goiás. Nos meses de abril e dezembro de 2005, foram realizadas campanhas de campo na região de Luís Eduardo Magalhães, Bahia e na bacia do rio Preto (parte da bacia situada no Distrito Federal) para refinamento da chave de interpretação das principais culturas agrícolas de sequeiro encontradas no Cerrado, elucidação de dúvidas de interpretação de imagens e principalmente para elaborar chave de interpretação para separar áreas com pastagens cultivadas de áreas naturais com predomínio da formação gramíneo-lenhosa. Na parte sul do Cerrado, foram realizados três trabalhos de campo, nos meses de agosto/setembro (26/08/05 a 02/09/05) – Campo 1, novembro (05 a 12/11/05) – Campo 2 e dezembro (03 a 08/12/05) – Campo 3 (Figura 7). No Campo 1 (Alto Paranaíba, norte e oeste de Minas Gerais), foram percorridas as rodovias que ligam as seguintes localidades: Uberlândia, Patrocínio, Patos de Minas, Pirapora, Montes Claros, Janaúba, Manga, Januária, Chapada Gaúcha, Unaí, Paracatu, Coromandel, Monte Carmelo, Araguari e retorno a Uberlândia. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 40 + CA TG + NR + + + + CS JG + + SJ AP + + ++ + c Figura 6. Roteiro de trabalho de campo na região próxima ao Parque Nacional da Chapada dos Veadeiros, Goiás para verificação de padrões espectrais e de campo das principais fitofisionomias presentes na região. As linhas amarela e azul representam as curvas de nível e as rodovias principais, respectivamente. Em vermelho, os pontos de amostragem de campo. As sedes municipais estão representadas em círculos pretos (SJ = São João d’Aliança; AP = Alto Paraíso; JG = São Jorge (vila); CS = Colina do Sul; NR = Nova Roma; TG = Terezinha de Goiás; e CA = Cavalcante). No Campo 2 (Triângulo Mineiro, São Paulo, sul e centro de Minas Gerais), o trajeto dos trabalhos de campo envolveu as seguintes localidades: Uberlândia, Uberaba, Ribeirão Preto, Franca, Passos, Formiga, Divinópolis, Itaúna, Pará de Minas, Sete Lagoas, Curvelo, Diamantina, Pompeu, Martinho Campos, Luz, Campos Altos, Ibiá, Araxá e Uberlândia. No Campo 3 (Triângulo Mineiro, sul e oeste de Goiás), a equipe partiu de Uberlândia, com destino a Araguari, Caldas Novas, Goiânia, Acreúna, Quirinópolis, Paranaiguara, Santa Vitória, Ituiutaba, Monte Alegre e retorno a Uberlândia. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 41 Figura 7. Roteiro dos trabalhos de campo na porção sul do bioma Cerrado. Cada equipe de campo era composta por quatro participantes: motorista, fotointérprete, operador de GPS e um responsável pelos registros das informações levantadas. O material básico utilizado foram as cartas-imagem com buffer de 5 km de cada um dos lados das rodovias que seriam percorridas. Com o carro em velocidade reduzida (aproximadamente 60 km/h) o foto-intérprete anotava sobre as cartas-imagem, códigos previamente estabelecidos para cada uma das diferentes feições visíveis na imagem. Posteriormente e em laboratório, este código foi comparado com os mapas que estavam sendo elaborados. Os trabalhos de campo nas duas porções do Cerrado tiveram, como objetivos, checar “in loco” e validar as diferentes categorias de cobertura vegetal e uso antrópico que estavam sendo mapeadas a partir de imagens do Landsat, avaliar a chave de foto-interpretação e obter registro fotográfico das diferentes categorias. As categorias mapeadas foram: florestas, Cerradão, Cerrado, Campo Sujo, Campo Limpo, Campo Rupestre, reflorestamento, culturas irrigadas, áreas agrícolas diversas, pastagens, áreas de influência urbana, áreas de influência mineral e massa d’água. O Anexo 3 traz exemplos de fotografias de campo, as quais ilustram algumas das classes de cobertura vegetal representativas do bioma em questão. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 42 Validação do Mapeamento A etapa de validação do mapeamento realizado foi conduzida comparando-se o mapa resultante da classificação dos dados das imagens Landsat com os dados de referência ou verdade de campo, conforme Jensen (1996) e Lillesand e Kiefer (1994). A definição do número de observações, ou dados de referência baseou-se na equação apresentada por Fitzpatrick-Lins (1981), citado por Jensen (1996), a qual define um número mínimo de 204 observações para um percentual de exatidão de 85% e um erro admissível de 5%. Os dados de referência foram obtidos plotando-se um conjunto de pontos aleatoriamente espacializados no bioma Cerrado. Os pontos plotados sobre alvo ou feições de tamanho reduzido, ou localizado em área de difícil acesso ou de estradas inexistentes foram desconsiderados. Já os pontos plotados próximo à borda de alvos tiveram suas coordenadas alteradas para o centro dos mesmos. Um total de 319 pontos de referência foi identificado em campo, cuja espacialização pode ser observado na Figura 8. É importante ressaltar, no entanto, que, em quatro pontos visitados, os remanescentes da vegetação Cerrado haviam sido convertidos em agricultura e pastagem. A relação entre mapa resultante da classificação e os dados de referência foi resumida em uma matriz de erros, também denominada matriz de confusão ou tabela de contingência. A partir da matriz de erros calcularam-se os índices Exatidão Global e Kappa para o mapa de remanescentes da vegetação do Bioma Cerrado. O cálculo dos índices de Exatidão global e Kappa empregaram metodologia já consolidada por Campbell (1987), Jensen (1996) e Brites (1996). Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 43 Figura 8. Localização dos pontos de referência no bioma Cerrado, utilizados para validar o mapeamento de cobertura vegetal do referido bioma. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 44 6. Atividades: Previstas x Realizadas Na proposta de projeto aprovada pelo PROBIO, foi prevista a execução de 10 atividades, das quais oito foram executadas integralmente, uma foi executada parcialmente e uma outra não foi executada, conforme mostrada a seguir (Quadro 5). Quadro 5. Resumo das atividades previstas e executadas pelo projeto aprovado pelo PROBIO. Atividade Prevista 1. Elaboração, num SIG, de um mapa-índice e de um relatório descritivo com as principais iniciativas de mapeamentos de uso e cobertura vegetal do Cerrado 2. Aquisição, em formatos digital Atividade Prevista 100% realizada 100% realizada ou analógico, dos principais mapas-zero da área de estudo 3. Mosaicagem e geração de cartas-imagem 4. Treinamento em processamento de imagens 100% realizada 100% realizada 5. Análise dos mosaicos do Landsat 100% realizada 6. Realização de Workshops internos 100% realizada 7. Geração de submosaicos de uso e remanescentes do Não realizada Observações O mapa-índice encontra-se impresso em papel A0. O arquivo digital em formato pdf encontrase no DVD # 4. Detalhes relevantes dos trabalhos selecionados encontram-se no relatório final. Os principais mapas-zero, em formato digital, encontram-se no DVD # 1. As cartas-imagens encontram-se no DVD # 2. Essa atividade foi executada no início do projeto. Foi contratado um especializada em Geotecnologia para ministrar o referido treinamento. Essa atividade correspondeu a aproximadamente 80% do tempo do projeto e foi a base de todo o mapeamento executado. Os shapefiles resultantes dessa análise encontram-se no DVD # 3. Reuniões internas com os pesquisadores seniors do projeto e com técnicos do IBGE foram programadas e realizadas em Brasília, Uberlândia e Goiânia aproximadamente a cada seis meses. A idéia inicial era de se agrupar conjuntos com 16 shapefiles Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 45 Cerrado 8. Elaboração de carta-síntese do Cerrado 100% realizada 9. Geração de relatórios técnicos e artigos em revistas indexadas 10. Coordenação das atividades do projeto Parcialmente realizada 100% realizada adjacentes para facilitar a auditoria técnica por parte de especialistas em vegetação e cartografia do IBGE. A auditoria foi substituída pelas visitas técnicas períodicas do especialista em Cerrado, o engenheiro florestal Luis Dambrós – IBGE/Goiânia. A carta-síntese encontra-se impressa em papel A0 e em formato digital pdf no DVD # 4. Os artigos científicos ainda não foram preparados. - Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 46 7. Resultados Mapas-zero Os seguintes shapefiles, denominados de mapas-zero, foram identificados e rotulados como relevantes para o mapeamento proposto: a) cobertura vegetal atualizada da Amazônia Legal, que correspondeu a uma atualização dos mapas fitoecológicos do Projeto RADAMBRASIL da referida região, preparada pelo IBGE a partir de uma demanda do CENSIPAM. O produto disponível encontra-se num shapefile único e teve, como área de estudo, a Amazônia Legal. A atualização foi realizada com base nas imagens do Landsat ETM+ de 2002 da Amazônia; b) mapeamento de cobertura vegetal do estado de Goiás na escala de 1:250.000, elaborado pelo consórcio formado entre uma empresa privada com fins lucrativos de São José dos Campos/SP (IMAGEM Sensoriamento Remoto e uma organização não-governamental (WWF) para atender uma demanda do governo do estado de Goiás. O levantamento também foi realizado com base nas imagens do Landsat ETM+ de 2002; c) mapeamento de desmatamento do estado de Mato Grosso, elaborado pelo governo do estado de Mato Grosso por meio de contrato de prestação de serviço com o Instituto Socioambiental. Os shapefiles apresentam basicamente duas classes de mapeamento: área natural e área desmatada; e d) cartas de serviço na escala de 1:250.000 do projeto RADAMBRASIL no formato jpg (joint photographic experts group). Essas cartas correspondem a materiais de campo que foram utilizados pelos engenheiros florestais do projeto RADAMBRASIL para elaborar os mapas fitoecológicos do mesmo projeto e que foram divulgados na escala de 1:1.000.000. Foi feito um esforço significativo pelos técnicos do IBGE para recuperar esses documentos, escanerizá-los e disponibilizá-los para os coordenadores de cada bioma. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 47 Limite do Cerrado A função de cálculo de área disponível no ArcView 3.2 gerou uma área de 204.667.716 hectares para o bioma Cerrado. Esse número é ligeiramente diferente em relação aos que vinham sendo adotados por diferentes autores como são os casos dos obtidos por Adámoli et al. (1985) - 203,7 milhões de hectares e pelo Laboratório de Biofísica Ambiental da Embrapa Cerrados - 207,4 milhões de hectares. Para todos os cálculos de área subseqüentes, esse estudo adotou o shapefile do IBGE, com área do Cerrado de 204,7 milhões de hectares. Mais do que o número em si, os interessados devem ter em mente as inclusões de novas regiões e as exclusões de outras, conforme mostra a Figura 9. Nessa figura, a área delimitada na cor azul corresponde ao limite digital proposto pela Embrapa Cerrados na década de 1980 (dado não publicado). As novas regiões que foram incluídas no limite proposto pelo IBGE estão realçadas na cor vermelha, com destaque para a inclusão de áreas relativamente extensas na porção central do estado de São Paulo, no oeste da Bahia e na porção oriental do estado do Piauí. Um caso típico de omissão é encontrado no estado de Rondônia. Praticamente toda a área de Cerrado delimitada pela proposta da Embrapa Cerrados nesse estado foi excluída na proposta do IBGE. Essas diferenças espaciais são particularmente importantes nos estudos sobre a ocupação do Cerrado. Por exemplo, sabe-se que o estado de São Paulo possui um nível de antropização bastante elevado em praticamente todo o seu território, conforme demonstrado por Kronka et al. (2005). Então, a inclusão ou a omissão de parte significativa de terras desse estado pode levar a superestimar ou a subestimar os índices de antropização do Cerrado como um todo. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 48 Figura 9. Diferenças nos limites do bioma Cerrado proposto pela Embrapa Cerrados na década de 1980 (cor azul, dado não publicado) e pelo IBGE em 2004 (cor vermelha). Cálculo de Áreas (bioma) A porcentagem de cobertura vegetal natural encontrada para o bioma Cerrado foi de 60,5% (Tabela 1). Essa porcentagem é maior que, por exemplo, os 45% de remanescentes que foram encontradas pela Conservação Internacional (Machado et al., 2004). A diferença nos dois valores pode ser explicada pelas diferenças no conceito sobre cobertura vegetal natural. Um exemplo típico são os casos de pastagens nativas, consideradas como áreas antrópicas por Machado et al. (2004), devido à presença de criação de gado bovino e como áreas naturais pelo MMA, pois a vegetação original continua preservada. Outro parâmetro que pode ter Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 49 contribuído para essa diferença foram as resoluções espaciais distintas dos dois sistemas sensores envolvidos (MODIS e ETM+). Os resultados da Conservação Internacional foram baseados na análise de imagens de satélite com uma resolução espacial de 1 km, mais grosseira que os 30 metros do satélite Landsat. Diferenças nos limites do bioma também pode ter contribuído para a presença dessa diferença. Tabela 1. Cálculo de área ocupada por diferentes classes de cobertura vegetal do bioma Cerrado. Cobertura Vegetal Natural Antrópica Massa de Água TOTAL Classe Área (hectares) Porcentagem Aa As Da Ds Mm Cb Cm Cs Fa Fb Fm Fs Saf Sas Sd Spf Sps Sgf Sgs Pa Pf Pm Taf Tas Td Tpf Tps Tgs r Vs 18.087 704.917 204.694 42.854 10.744 13.228 457.716 2.417.045 6.252.391 47.158 353.815 8.609.908 23.026.376 18.770.848 12.912.495 22.994.063 9.377.994 5.235.218 2.381.550 188.698 16.652 1.123.102 195.227 1.090.997 65.852 17.928 181.613 171.168 84.942 6.978.443 Ac Ap Im Iu R 21.586.889 54.149.493 5.463 891.891 3.165.436 38,9 agua 1.238.388 0,6 204.983.283 60,5 100,0 Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 50 Dos 123,7 milhões de hectares de cobertura vegetal natural encontrados no bioma Cerrado (Tabela 2), 61% correspondem à fisionomia savânica (áreas com árvores e arbustos espalhados sobre um estrato graminoso, sem a formação de dossel contínuo), vindo a seguir, as fisionomias florestal (áreas com predominância de espécies arbóreas, onde há formação de dossel, contínuo ou descontínuo) e campestre (áreas com predomínio de espécies herbáceas e algumas arbustivas, faltando árvores na paisagem), com 32 e 7%, respectivamente. As seguintes classes foram consideradas como pertencentes às fisionomias florestais: Aa, As, Cb, Cm, Cs, Da, Ds, Fa, Fb, Fm, Fs, Mm, Pf, Pm, Sd, Td, e Vs. Nas formações savânicas, foram englobadas as seguintes classes: Saf, Sas, Spf, Sps, Taf, Tas, Tpf e Tps. Por último, nas formações campestres, foram incluídas as classes Pa, r, Sgf, Sgs e Tgs. Tabela 2. Cálculo de áreas ocupadas pelas fisionomias florestais, savânicas e campestres no bioma Cerrado. Fisionomia Área (hectares) Porcentagem (%) Florestal 40.229.098 32 Savânica 75.655.044 61 8.061.576 7 Campestre TOTAL 123.677.075 100 Um outro aspecto importante que deve ser ressaltado desse estudo é a distribuição espacial bastante heterogênea da cobertura vegetal natural no bioma em questão (Figuras 10). As áreas mais extensas são encontradas na porção norte da região de estudo, enquanto a maior parte da região sul apresenta um domínio da cobertura vegetal antrópica, com destaque para a intensa antropização de toda a parte do estado de São Paulo coberta pelo Cerrado. Esse retrato é fruto do próprio histórico de ocupação das terras do Brasil. A ocupação do Cerrado iniciou-se na década de 1920, quando a indústria de café estava em plena atividade, principalmente no estado de São Paulo. Mais tarde, com o esgotamento de terras férteis do sul e sudeste do Brasil e com o crescimento populacional, o governo de Getúlio Vargas (1930-1945) promoveu um incentivo à ocupação do sul do estado de Goiás, através de fornecimento de subsídios e assistência técnica aos pecuaristas interessados (Klink e Moreira, 2002). A porção norte encontra-se relativamente preservada por causa das dificuldades de acesso e pela distância aos grandes centros urbanos e consumidores. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 51 cobertura natural cobertura antrópica Figura 10. Distribuição espacial de áreas com cobertura vegetal natural e cobertura vegetal antrópica no bioma Cerrado. A Figura 11 mostra a porcentagem de áreas remanescentes encontradas em cada carta temática. Na porção norte do Cerrado, são encontradas, com freqüência, índices superiores a 90% de preservação em várias cartas temáticas. Na porção sul, esse índice diminui para porcentagens inferiores a 10% em várias cartas temáticas. As áreas mais preservadas correspondem à porção nordeste do bioma, mais especificamente no oeste de Tocantins e sul dos estados de Maranhão e Piauí. As áreas com menor preservação são encontradas em maior extensão no sul de Goiás, Triângulo Mineiro, São Paulo e Mato Grosso do Sul. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 52 89 93 97 62 87 86 74 82 57 72 71 66 33 61 69 66 44 53 84 42 41 56 47 39 26 67 66 69 44 45 33 38 38 26 23 19 60 66 64 58 52 38 31 18 28 21 74 86 79 70 66 37 45 45 29 19 29 17 16 79 67 84 81 71 48 46 24 26 29 17 20 6 9 6 34 67 68 78 83 72 68 58 65 71 64 37 24 28 25 25 11 13 13 9 19 68 80 93 94 97 95 94 90 85 77 54 52 49 26 32 27 20 14 38 74 84 94 82 89 96 93 72 67 74 76 83 70 51 73 56 22 21 99 94 85 83 94 91 90 95 91 82 77 65 72 70 50 59 69 62 53 95 89 93 89 93 89 97 98 95 100 90 82 70 47 42 56 59 67 73 99 47 Figura 11. Porcentagens de cobertura vegetal natural encontradas em cada carta temática. Cálculo de Áreas: Unidades Federativas Na Tabela 3, são mostradas as porcentagens de remanescentes por unidade federativa. São Paulo, Paraná e Mato Grosso do Sul foram os estados que apresentaram os menores índices de cobertura vegetal natural: 15, 32 e 32%, respectivamente. Por outro lado, os três estados da região norte do Cerrado, isto é, Piauí, Maranhão e Tocantins, foram os estados que apresentaram os maiores índices de preservação: 92, 89 e 79%, respectivamente. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 53 Tabela 3. Cálculo de área ocupada por cobertura vegetal natural e antrópica em cada unidade federativa coberta pelo bioma Cerrado. Estado Porcentagem do Bioma Cobertura Vegetal Cobertura Vegetal no Estado (%) Natural (ha) Antrópica (ha) Formação Florestal (ha) Formação Savânica (ha) Formação Campestre (ha) Cobertura Vegetal Natural (%) SP 33 1.078.716 6.934.203 833.387 210.441 34.888 13 PR 2 118.692 255.565 20.558 14.048 84.085 32 MS 61 6.935.404 14.722.762 2.867.267 3.599.826 468.311 32 DF 100 213.527 362.138 44.645 162.718 6.164 37 GO 97 14.706.696 18.180.482 2.929.033 11.090.161 687.502 44 MG 57 17.794.873 15.418.690 3.279.762 11.322.147 3.192.964 53 MT 40 23.740.333 12.148.095 7.717.102 15.868.080 155.151 66 BA 27 11.209.896 3.963.095 3.333.902 7.357.605 518.389 74 TO 92 20.251.786 4.838.460 4.639.932 13.362.688 2.249.165 79 MA 65 18.753.706 2.318.028 12.337.965 6.032.951 382.790 89 PI 37 8.590.582 758.423 2.319.035 6.210.085 61.462 91 A Figura 12 mostra a distribuição espacial da cobertura vegetal no Distrito Federal (DF). Pouco mais de 1/3 do DF apresenta coberturas vegetais naturais. Tais áreas encontram-se em áreas permanentemente protegidas por lei, como são os casos do Parque Nacional de Brasília (30.000 hectares) e a Reserva Ecológica de Águas Emendadas (~ 8.000 hectares) no norte do DF ou a reserva ecológica do Jardim Botânico, no sul do DF. As outras áreas naturais correspondem a áreas com relevo acidentado, impróprias para agricultura. Dentre as fisionomias naturais, percebe-se o predomínio das formações savânicas. As formações campestres aparecem com maior extensão na porção sul. Unidade Federativa (UF): Ocorrência do bioma na UF: % cobertura vegetal natural na UF: formação florestal: formação savânica: formação campestre: % cobertura vegetal antrópica na UF: Distrito Federal 100% 37% 8% 28% 1% 63% Figura 12. Distribuição espacial de áreas com cobertura vegetal natural e antrópica no Distrito Federal. Em termos de cobertura vegetal antrópica, o DF destaca-se das demais unidades federativas do Cerrado por apresentar contribuição significativa de manchas urbanas, notadamente Brasília, cidades-satélites e condomínios rurais mais recentes. A área antrópica da porção oeste do DF corresponde ao PAD-DF (Plano de Assentamento Dirigido do DF), onde ocorre a produção de alimentos para consumo interno, notadamente soja, milho, feijão e hortaliças. O estado de Goiás é um outro exemplo de unidade federativa onde há um predomínio da cobertura vegetal antrópica sobre a cobertura natural (Figura 13). A fisionomia natural do bioma Cerrado que predomina nesse estado é a formação savânica, cobrindo cerca de 28% da área estadual pertencente ao bioma Cerrado. As áreas mais extensas de cobertura vegetal natural encontram-se na porção nordeste, na região conhecida como Vão do Paranã. Nessa região, os solos são arenosos ou pedregosos, ou seja, pobres em nutrientes. Conseqüentemente, municípios como Flores de Goiás e Iaciara, localizados nesse compartimento geomorfológico, tendem a apresentar porcentagens elevadas de preservação (Sano et al., 2007). Municípios que possuem grande parte do seu território ocupada por parques nacionais como são os casos de Cavalcante (Parque Nacional da Chapada dos Veadeiros) e Mineiros (Parque Nacional das Emas) ou que possuem terrenos acidentados (Niquelândia, associado aos complexos máficos e ultramáficos) tendem a apresentar porcentagens elevadas de cobertura vegetal natural. A cobertura antrópica de Goiás encontra-se espalhada praticamente em todo o estado, fruto da ocorrência de extensas áreas de pastagens cultivadas com o gênero Brachiaria. Em termos de produção altamente tecnificada de grãos, destaca-se a região de Rio Verde no sudoeste do estado, a qual produz soja e milho com emprego intensivo de mecanização. Com relação à cobertura vegetal do estado de Minas Gerais (Figura 14), destacamse duas características marcantes. A primeira é a ocorrência de formações campestres em grandes extensões, principalmente nas porções sul e leste do estado. De fato, com cerca de 3,2 milhões de hectares, Minas Gerais é o estado que apresentou a maior quantidade desse tipo de fisionomia no bioma Cerrado. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 56 Unidade Federativa (UF): Ocorrência do bioma na UF: % cobertura vegetal natural na UF: formação florestal: formação savânica: formação campestre: % cobertura vegetal antrópica na UF: Goiás 97% 44% 9% 34% 2% 56% Figura 13. Distribuição espacial de áreas com cobertura vegetal natural e antrópica no estado de Goiás. A outra característica que se sobressai com relação a esse estado é a presença de extensas áreas de cobertura vegetal antrópica no sudoeste do estado, principalmente na região do Triângulo Mineiro. A porcentagem média de cobertura vegetal original nessa região do Triângulo situou-se em torno de 25%. Esse valor é Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 57 significativamente mais baixo em relação à média estadual encontrada por Scolforo e Carvalho (2006): 41%. Unidade Federativa (UF): Ocorrência do bioma na UF: % cobertura vegetal natural na UF: formação florestal: formação savânica: formação campestre: % cobertura vegetal antrópica na UF: Minas Gerais 57% 53% 10% 34% 10% 47% Figura 14. Distribuição espacial de áreas com cobertura vegetal natural e antrópica no estado de Minas Gerais. Na área do estado de Mato Grosso coberto pelo bioma Cerrado, 66% correspondem a cobertura vegetal natural (Figura 15). Nela, predomina a fisionomia savânica (44% de cobertura), enquanto que as fisionomias florestais aparecem principalmente na porção central do estado, numa área que corresponde à região de transição com o bioma da Amazônia. A fisionomia campestre possui baixa representatividade no estado. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 58 Unidade Federativa (UF): Ocorrência do bioma na UF: % cobertura vegetal natural na UF: formação florestal: formação savânica: formação campestre: % cobertura vegetal antrópica na UF: Mato Grosso 40% 66% 21% 44% 0% 34% Figura 15. Distribuição espacial de áreas com cobertura vegetal natural e antrópica no estado de Mato Grosso. Na porção central do estado, destaca-se ainda uma grande mancha de cobertura antrópica, o que corresponde aos municípios de Sinop e Sorriso, amplamente conhecidos pela alta produtividade e produção agrícola, notadamente de soja, milho e, mais recentemente, de algodão. Na porção sul do estado, destaca-se outro município, o Rondonópolis, também conhecido pela importância em termos de Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 59 produção nacional de grãos e também pela expansão de áreas implantadas com pastagens cultivadas nos municípios ao redor. Nessa região, existem boa infraestrutura de rodovias e presença de um número significativo de frigoríficos (Sano et al., 1999). Com relação ao estado do Mato Grosso do Sul, restam apenas 32% de cobertura vegetal natural na porção estadual coberta pelo bioma Cerrado (Figura 16). Predominam as fisionomias florestal e campestre, os quais ocupam 13 e 17% da área total do Cerrado no referido estado, respectivamente. Não se percebe a presença de nenhum município contendo fragmentos mais extensos do Cerrado. A fisionomia campestre é representada por uma grande mancha que ocorre na porção oeste do estado. As coberturas vegetais antrópicas de MS são representadas principalmente pelas pastagens cultivadas. Mato Grosso do Sul é o estado que apresenta o maior contingente bovino do Brasil (Sano et al., 1999). Na parte leste do estado, destacase a região conhecida como “bolsão matogrossense”, que cobre uma área de cerca de 3 milhões de hectares dominadas por solos arenosos e de baixa fertilidade. Nesse bolsão, a principal atividade econômica é a criação de gado de corte. O estado de Tocantins que, depois do DF e de GO, é o estado que possui a maior porcentagem de área coberta pelo bioma Cerrado, apresentou um índice de 79% de cobertura vegetal natural (Figura 17). Há um predomínio da fisionomia savânica (52%), vindo, a seguir, a fisionomia florestal (18%), a qual encontra-se espalhada por todo o território tocantinense. Já as formações campestres encontram-se concentradas em duas grandes áreas, na porção leste do estado, mais especificamente na região de Jalapão, e também na porção noroeste, próximo às margens do rio Tocantins. As áreas antrópicas mais extensas de Tocantins encontram-se ao longo da rodovia Belém-Brasília (BR-153), principalmente na porção sul do estado. O estado da Bahia destaca-se pelo predomínio da fisionomia savânica na sua porção central (Figura 18). Essa é uma região de transição com a formação savana-estépica do bioma Caatinga. As fisionomias florestais ocorrem na porção oriental do estado, enquanto as fisionomias campestres predominam na porção noroeste do estado. Por outro lado, o oeste baiano ressalta-se pela produção Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 60 agrícola de grãos de sequeiro e, mais recentemente, de café e algodão irrigado, conferindo um predomínio da cobertura vegetal antrópica. Unidade Federativa (UF): Ocorrência do bioma na UF: % cobertura vegetal natural na UF: formação florestal: formação savânica: formação campestre: % cobertura vegetal antrópica na UF: Mato Grosso do Sul 61% 32% 13% 17% 2% 68% Figura 16. Distribuição espacial de áreas com cobertura vegetal natural e antrópica no estado de Mato Grosso do Sul. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 61 Unidade Federativa (UF): Ocorrência do bioma na UF: % cobertura vegetal natural na UF: formação florestal: formação savânica: formação campestre: % cobertura vegetal antrópica na UF: Tocantins 92% 79% 18% 52% 9% 21% Figura 17. Distribuição espacial de áreas com cobertura vegetal natural e antrópica no estado de Tocantins. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 62 Unidade Federativa (UF): Ocorrência do bioma na UF: % cobertura vegetal natural na UF: formação florestal: formação savânica: formação campestre: % cobertura vegetal antrópica na UF: Bahia 27% 74% 22% 48% 3% 26% Figura 18. Distribuição espacial de áreas com cobertura vegetal natural e antrópica no estado da Bahia. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 63 O estado do Piauí é um dos estados que apresentam maior cobertura vegetal natural: 92% (Figura 19). Porém, deve-se ressaltar a sua extensão em área do Cerrado relativamente baixa, pois ocupa apenas 27% de todo o território estadual. Nessas áreas naturais, predomina a fisionomia savânica, o que corresponde a 66% de toda a cobertura vegetal do estado coberto pelo Cerrado. Essa tendência de elevada porcentagem de cobertura natural tende a ser gradativamente modificada a partir da porção sul do estado, mais especificamente no Vale do Gurguéia, onde já se notam produções extensas de soja para exportação. A instalação de armazéns por parte de grandes multinacionais e a construção da ferrovia transnordestina também são fatores que devem acelerar o processo de ocupação no sul do Piauí. O estado do Maranhão também é um dos estados do Cerrado com maior índice de cobertura vegetal natural: 89% (Figura 20). Esse estado destaca-se por ser um dos poucos estados a apresentar fisionomia florestal maior que a da fisionomia savânica: 58 e 29%, respectivamente. Em termos de produção de grãos, esse estado não possui destaque no cenário nacional, com exceção dos três municípios do sul maranhense, isto é, Balsas, Tasso Fragoso e Alto Parnaíba, onde receberam incentivos do governo japonês para implementar projetos de irrigação nessa região. São Paulo é o estado que apresenta a menor porcentagem de cobertura vegetal natural, com 13% (Figura 21). A maior parte dessa cobertura natural (~ 10%) é representada pela floresta-de-galeria, uma classe de vegetação que não é típica do bioma Cerrado. Os outros 3% de cobertura natural de SP correspondem à formação savânica. No estado do Paraná, o bioma Cerrado cobre apenas 2% de toda a área estadual. Assim sendo, a distribuição espacial da cobertura vegetal desse estado não está sendo apresentado nesse relatório. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 64 Unidade Federativa (UF): Ocorrência do bioma na UF: % cobertura vegetal natural na UF: formação florestal: formação savânica: formação campestre: % cobertura vegetal antrópica na UF: Piauí 37% 92% 25% 66% 1% 8% Figura 19. Distribuição espacial de áreas com cobertura vegetal natural e antrópica no estado do Piauí. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 65 Unidade Federativa (UF): Ocorrência do bioma na UF: % cobertura vegetal natural na UF: formação florestal: formação savânica: formação campestre: % cobertura vegetal antrópica na UF: Maranhão 65% 89% 58% 29% 2% 11% Figura 20. Distribuição espacial de áreas com cobertura vegetal natural e antrópica no estado do Maranhão. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 66 Unidade Federativa (UF): Ocorrência do bioma na UF: % cobertura vegetal natural na UF: formação florestal: formação savânica: formação campestre: % cobertura vegetal antrópica na UF: São Paulo 33% 13% 10% 3% 0% 87% Figura 21. Distribuição espacial de áreas com cobertura vegetal natural e antrópica no estado de São Paulo. Cálculo de Áreas (Bacia Hidrográfica) Na Tabela 4, são mostradas as regiões hidrográficas (R.H.) que fazem parte do bioma Cerrado, com suas respectivas áreas em hectares. As delimitações dessas R.H. constam da Resolução 32 do Conselho Nacional de Recursos Hídricos, de 15 de outubro de 2003, publicado no Diário Oficial da União de 17 de dezembro de 2003. As regiões hidrográficas do Tocantins, Paraná e São Francisco são as três mais extensas do referido bioma, com cerca de 60, 43 e 37 milhões de hectares, respectivamente. As regiões denominadas de Atlântico Nordeste Oriental, Atlântico Sudeste e Atlântico Leste ocupam menos de 2% da área total do Cerrado e, portanto, não foram incluídas em algumas das análises subseqüentes. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 67 Tabela 4. Regiões hidrográficas pertencentes ao bioma Cerrado, com seus respectivos cálculos de áreas. Região Hidrográfica Atlântico Nordeste Oriental Área (ha) Porcentagem (%) 12.608 0,0 164.823 0,1 3.324.836 1,6 Atlântico Nordeste Ocidental Parnaíba 12.477.471 6,1 15.573.672 7,6 Amazônica 15.679.538 7,7 Paraguai 18.025.034 8,8 São Francisco 36.513.093 17,8 Paraná 43.013.213 21,0 Tocantins 59.865.603 29,3 204.649.891 100,0 Atlântico Sudeste Atlântico Leste TOTAL No Anexo 4, são apresentadas os principais cálculos de áreas obtidos tendo como unidade de mapeamento, a região hidrográfica. As regiões hidrográficas do Atlântico Nordeste Oriental e do Atlântico Sudeste, localizados na porção nordeste do bioma Cerrado correspondem às regiões com maior porcentagem de cobertura vegetal natural (Figura 22): 89 e 90%, respectivamente. Essa porcentagem vai se reduzindo gradativamente em direção ao sul do bioma, passando de 69% (região hidrográfica do Tocantins) até chegar nos 25% na R.H. do Paraná. Com exceção da R.H. do Paraguai, todas as outras regiões apresentaram porcentagens de cobertura vegetal natural superiores a 50% (Figura 23). Com aproximadamente 90% de cobertura natural, as regiões de Atlântico Nordeste Ocidental e do Paranaíba foram as que apresentaram os maiores índices de cobertura natural. Em termos de recursos florestais naturais (fisionomia florestal), a R.H. do Atlântico Nordeste Ocidental e a R.H. do Tocantins possuem, juntas, 46% de toda a formação florestal do Cerrado (~ 40,3 milhões de hectares) (Figura 24). A R.H. do Paraguai, apesar de cobrir uma área de quase 3 milhões de hectares, possui apenas 7% da fisionomia florestal do Cerrado. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 68 R.H. Amazonica R.H. Atlantico NE Ocidental R.H. Paraguai R.H. Parana R.H. Parnaiba R.H. Sao Francisco R.H. Tocantins 89 90 69 69 66 51 25 300 0 300 km Figura 22. Porcentagens de cobertura vegetal natural encontradas nas principais regiões hidrográficas do bioma Cerrado. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 69 100 90 80 % Cobertura Natural 70 60 50 40 30 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 Região Hidrográfica Figura 23. Porcentagem de cobertura vegetal natural encontrada nas seguintes regiões hidrográficas do bioma Cerrado. 1 = Atlântico Nordeste Ocidental; 2 = Parnaíba; 3 = Amazônica; 4 = Paraguai; 5 = São Francisco; 6 = Paraná; e 7 = Tocantins. 24 21 % Fisionomia Florestal 18 15 12 9 6 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Região Hidrográfica Figura 24. Porcentagem de fisionomia florestal encontrada em cada região hidrográfica do bioma Cerrado. 1 = Atlântico Nordeste Oriental; 2 = Atlântico Sudeste; 3 = Atlântico Leste; 4 = Atlântico Nordeste Ocidental; 5 = Parnaíba; 6 = Amazônica; 7 = Paraguai; 8 = São Francisco; 9 = Paraná; e 10 = Tocantins. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 70 As duas figuras seguintes apresentam o quadro das regiões hidrográficas do bioma Cerrado que foi encontrado para as fisionomias savânica e campestre, respectivamente (Figuras 25 e 26). A R.H. do Tocantins, com cerca de 37%, é a que apresentou as maiores áreas de fisionomias tanto savânica como campestre do Cerrado. Em segundo lugar, aparece a R.H. do São Francisco, possuindo pouco mais de 20% e 25% de toda a fisionomia savânica e campestre do Cerrado, respectivamente. 40 % Fisionomia Savânica 35 30 25 20 15 10 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Região Hidrográfica Figura 25. Porcentagem de fisionomia savânica encontrada em cada região hidrográfica do bioma Cerrado. 1 = Atlântico Nordeste Oriental; 2 = Atlântico Sudeste; 3 = Atlântico Leste; 4 = Atlântico Nordeste Ocidental; 5 = Parnaíba; 6 = Amazônica; 7 = Paraguai; 8 = São Francisco; 9 = Paraná; e 10 = Tocantins. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 71 40 % Formação Campestre 35 30 25 20 15 10 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Região Hidrográfica Figura 26. Porcentagem de fisionomia campestre encontrada em cada região hidrográfica do bioma Cerrado. 1 = Atlântico Nordeste Oriental; 2 = Atlântico Sudeste; 3 = Atlântico Leste; 4 = Atlântico Nordeste Ocidental; 5 = Parnaíba; 6 = Amazônica; 7 = Paraguai; 8 = São Francisco; 9 = Paraná; e 10 = Tocantins. Validação do Mapeamento Os índices de Exatidão Global e Kappa obtidos para o mapa final de cobertura vegetal do Cerrado foram 74,19% e 68,31%, respectivamente. A diferença entre os índices Kappa e Exatidão Global é decorrente da eliminação da concordância em razão da casualidade para os cálculos do índice Kappa. Os erros de omissão e comissão apresentados na matriz de erros (Tabela 5) mostram a confusão na classificação de algumas classes, notadamente entre as classes Ac e Ap, o que já era esperado em função do comportamento espectral similar dos alvos e da prática de rotação dessas duas atividades na mesma área (acentuada dinâmica). A similaridade espectral dos alvos também foi observada nas classes Ap e R, notadamente quando essa última classe encontrava-se nas fases iniciais de implantação ou reforma dos povoamentos florestais. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 72 As confusões observadas na classificação de diversas fitofisionomias do bioma Cerrado podem ser decorrentes de alterações ocorridas após o mapeamento e/ou atualização do mapa de vegetação pelo IBGE. Exemplos dessas alterações são o possível adensamento da vegetação sugerido pelos erros de omissão para as classes Savana Florestada (Sd) e Floresta estacional (Cm, Cs, Fa, Fs) e a possível exploração dos recursos sugerida pelo erro de comissão para a classe Savana Gramíneo Lenhosa (Sgs; Sgf). A confusão entre as classes Ap e Ac e entre as diversas fitofisionomias da vegetação natural do Cerrado é observada claramente pelos índices Kappa e Exatidão Global obtidos quando as classes mapeadas são agrupadas em cobertura natural, cobertura antrópica e massa de água, os quais alcançaram valores de 92,3% e 96,5%, respectivamente. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 73 Tabela 5. Matriz de erros resultante dos dados de referência (colunas) e mapa de cobertura vegetal do bioma Cerrado (linhas). Classes Ap Ac Sp Sa F&C Água Iu Sd Sg R Erro de Comissão Ap 71 21 Ac 5 53 Sp Sa 3 1 1 1 11 5 4 2 2 39 9 5 F&C 1 0,1166 22 0,5000 2 0,3606 0,0000 5 Iu 0,0000 13 Sd 1 Sg 6 3 R Omissão 0,2828 21 Água Erro de 1 5 1 0,1012 0,2933 0,0000 6 1 1 1 3 0,3125 0,1333 0,4878 0,0000 0,0714 0,6470 0,7500 1 0,6000 0,8000 10 0,2857 0,4736 315 8. Divulgação Resultados parciais e propostas metodológicas desse estudo foram apresentados nos seguintes eventos científicos, na forma de palestras convidadas ou apresentações orais em simpósios e congressos: CONACER: Evento: Local: Data: 6ª Reunião Ordinária da Comissão Nacional do Programa Cerrado Sustentável Brasília/DF 04 de abril de 2007 CONABIO: Evento: Local: Data: 12ª Reunião Extraordinária da CONABIO Brasília/DF 20 de dezembro de 2006 CONGRESSO DE BOTÂNICA: Evento: 57º Congresso Nacional de Botânica Local: Gramado/RS Data: 12 de novembro de 2006 Título da palestra: Sintese do mapeamento da cobertura vegetal dos biomas brasileiros: bioma Cerrado WORKSHOP: Evento: Local: Data: II Workshop sobre a Rede de Parcelas Permanentes dos Biomas Cerrado e Pantanal Alto Paraíso/GO 12 de novembro de 2005 SIMPÓSIO DE SENSORIAMENTO REMOTO: Evento: XII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto Local: Goiânia/GO Data: 21 de abril de 2005 Título da palestra: Projeto PROBIO - Cerrado: Desafios e perspectivas no uso de dados de sensoriamento remoto No mês de fevereiro de 2007, a porcentagem de cobertura vegetal natural do Cerrado encontrada nesse trabalho foi amplamente divulgada pela mídia, com destaque para: Jornal da Record, Revista Veja, Rádio CBN, Agência Estado, O Globo, Jornal de Brasília e Correio Braziliense. 9. Considerações Finais Um dos principais desafios desse estudo foi a separação precisa de áreas com pastagens plantadas e áreas com pastagens nativas. Conforme mencionado anteriormente, a primeira classe foi contabilizada no grupo de cobertura vegetal antrópica, enquanto a segunda classe foi contabilizada no grupo de cobertura vegetal natural. Duas abordagens foram essenciais na solução dessa dificuldade: a análise visual de imagens, onde o aspecto geométrico é um fator importante na discriminação desses dois tipos de pastagens. Pastagens cultivadas apresentam um padrão geométrico mais regular. A outra abordagem importante foi o uso de dados municipais do Censo Agropecuário do IBGE, onde foram identificadas a presença de quase 28 milhões de hectares de pastagens nativas. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 76 10. Citação Até essa data, resultados desse trabalho ainda não foram publicados ainda em nenhuma revista técnico-científica. Para citar esse estudo, sugere-se utilizar o portal do Ministério do Meio Ambiente: http://www.mma.gov.br/portalbio Para citar os mapas temáticos, sugerem-se os seguintes modelos: Se a consulta tiver sido em mapas temáticos impressos: EMBRAPA CERRADOS. São Luiz: Folha SA-23-Z-A: cobertura vegetal dos biomas brasileiros. Brasília, DF: Ministério do Meio Ambiente, 2006. 1 mapa, color., 118 cm x 84 cm. Escala 1:250.000. Se a consulta tiver sido na rede mundial de computadores: EMBRAPA CERRADOS. São Luiz: Folha SA-23-Z-A: cobertura vegetal dos biomas brasileiros. Brasília, DF: Ministério do Meio Ambiente, 2006. 1 mapa, color., 118 cm x 84 cm. Escala 1:250.000. Disponível em: . Acesso em: 16 abr. 2007. Se a consulta tiver sido em DVD: EMBRAPA CERRADOS. São Luiz: Folha SA-23-Z-A: cobertura vegetal dos biomas brasileiros. Brasília, DF: Ministério do Meio Ambiente, 2006. 1 mapa, color., 118 cm x 84 cm. Escala 1:250.000. 1 DVD. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 77 A Secretaria de Biodiversidade e Florestas do Ministério do Meio Ambiente agradece a gentileza da comunicação de falhas verificadas nesse relatório ou nos mapas temáticos através do endereço eletrônico: [email protected]. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 78 11. Bibliografia Adámoli, J.; Macedo, J.; Azevedo, L.G.; Madeira Netto, J. 1985. Caracterização da região dos Cerrados. In: Goedert, W. (ed.), Solos dos Cerrados. Tecnologias e Estratégias de Manejo. São Paulo: Nobel; Brasília: Embrapa Centro de Pesquisa Agropecuária dos Cerrados, Cap. 2, p. 33-74. Bins, L.S.; Erthal, G.J.; Fonseca, L.M.G. 1993. Um método de classificação nãosupervisionada por regiões. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE COMPUTAÇÃO GRÁFICA E PROCESSAMENTO DE IMGENS, 6., São Carlos, SP. Anais... SBC: Porto Alegre, RS, p.65-68. Brites, R. S. 1996. 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Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 81 ANEXOS Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 82 ANEXO 1 IDENTIFICAÇÃO DE CARTAS TOPOGRÁFICAS DO BIOMA CERRADO Mapa-Índice Reduzido (MIR) 0105 0106 0107 0126 0127 0128 0149 0150 0151 0172 0173 0174 0175 0176 0199 0200 0201 0202 0203 0226 0227 0228 0229 0230 0252 0253 0254 0255 0256 0257 0278 0279 0280 0281 0282 0283 0302 0303 0304 0305 0306 0307 0308 0317 0318 0322 0323 Nomenclatura SA-23-Z-A SA-23-Z-B SA-24-Y-A SA-23-Z-C SA-23-Z-D SA-24-Y-C SB-23-V-B SB-23-X-A SB-23-X-B SB-22-X-D SB-23-V-C SB-23-V-D SB-23-X-C SB-23-X-D SB-22-Z-B SB-23-Y-A SB-23-Y-B SB-23-Z-A SB-23-Z-B SB-22-Z-D SB-23-Y-C SB-23-Y-D SB-23-Z-C SB-23-Z-D SC-22-X-A SC-22-X-B SC-23-V-A SC-23-V-B SC-23-X-A SC-23-X-B SC-22-X-C SC-22-X-D SC-23-V-C SC-23-V-D SC-23-X-C SC-23-X-D SC-22-Y-B SC-22-Z-A SC-22-Z-B SC-23-Y-A SC-23-Y-B SC-23-Z-A SC-23-Z-B SC-21-Y-C SC-21-Y-D SC-22-Y-D SC-22-Z-C Nome da Carta São Luiz Barreirinhas Itapecuru Mirim Chapadinha Vitorino Freire Bacabal Caxias Marabá Imperatriz Barra do Corda Presidente Dutra Terezina Xambioá Tocantinópolis Fortalezad dos Nogueira São João dos Patos Araguaína Carolina Balsas Uruçuí Redenção Conceição do Araguaia Itacajá Tasso Fragoso São João do Piauí Santana do Araguaia Miracema do Norte Lizarda Guilbués Bom Jesus Remanso Rio Comandante Fontoura Santa Terezinha Porto Nacional Ponte Alta do Norte Corrente Curimatã Xique-Xique Juína Porto dos Gaúchos Serra do Roncador São Félix do Araguaia Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 83 0324 0325 0326 0327 0328 0336 0337 0338 0339 0340 0342 0343 0344 0345 0346 0347 0348 0354 0355 0356 0357 0358 0359 0360 0361 0362 0363 0364 0365 0370 0371 0372 0373 0374 0375 0376 0377 0378 0379 0380 0381 0386 0387 0388 0389 0390 0391 0392 0393 0394 0395 0396 SC-22-Z-D SC-23-Y-C SC-23-Y-D SC-23-Z-C SC-23-Z-D SD-20-X-B SD-21-V-A SD-21-V-B SD-21-X-A SD-21-X-B SD-22-V-B SD-22-X-A SD-22-X-B SD-23-V-A SD-23-V-B SD-23-X-A SD-23-X-B SD-21-V-C SD-21-V-D SD-21-X-C SD-21-X-D SD-22-V-C SD-22-V-D SD-22-X-C SD-22-X-D SD-23-V-C SD-23-V-D SD-23-X-C SD-23-X-D SD-21-Y-A SD-21-Y-B SD-21-Z-A SD-21-Z-B SD-22-Y-A SD-22-Y-B SD-22-Z-A SD-22-Z-B SD-23-Y-A SD-23-Y-B SD-23-Z-A SD-23-Z-B SD-21-Y-C SD-21-Y-D SD-21-Z-C SD-21-Z-D SD-22-Y-C SD-22-Y-D SD-22-Z-C SD-22-Z-D SD-23-Y-C SD-23-Y-D SD-23-Z-C Dianópolis Formosa do Rio Preto Santa Rita de Cássia Barra Vilhena Aldeia Espirro Rio Treze de Maio Sorriso Vera Cascalheira Araguaçu Alvorada Arraias Barreiras Santana Ibotirama Vila Oeste Utiariti Rio Claro Boca da Mata Guarapu Canarana São Miguel do Araguaia Porangatu Campos Belos São Domingos Santa Maria da Vitória Bom Jesus da Lapa Uirapuru Rosário do Oeste Paranatinguá Nova Xavantina Itapaci Uruaçu Iaciara Posse Manga Guanambi Jauru Barra dos Bugres Dom Aquino General Carneiro Barra do Garças Goiás Goianésia Brasília Buritis Januária Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 84 0397 0398 0403 0404 0405 0406 0407 0408 0409 0410 0411 0412 0413 0414 0419 0420 0421 0422 0423 0424 0425 0426 0427 0432 0433 0434 0435 0436 0437 0438 0439 0440 0443 0444 0445 0446 0447 0448 0449 0450 0451 0452 0453 0456 0457 0458 0459 0460 0461 0462 0463 0464 SD-23-Z-D SD-24-Y-C SE-21-V-B SE-21-X-A SE-21-X-B SE-22-V-A SE-22-V-B SE-22-X-A SE-22-X-B SE-23-V-A SE-23-V-B SE-23-X-A SE-23-X-B SE-24-V-A SE-21-X-D SE-22-V-C SE-22-V-D SE-22-X-C SE-22-X-D SE-23-V-C SE-23-V-D SE-23-X-C SE-23-X-D SE-21-Z-B SE-22-Y-A SE-22-Y-B SE-22-Z-A SE-22-Z-B SE-23-Y-A SE-23-Y-B SE-23-Z-A SE-23-Z-B SE-21-Y-D SE-21-Z-C SE-21-Z-D SE-22-Y-C SE-22-Y-D SE-22-Z-C SE-22-Z-D SE-23-Y-C SE-23-Y-D SE-23-Z-C SE-23-Z-D SF-21-V-B SF-21-X-A SF-21-X-B SF-22-V-A SF-22-V-B SF-22-X-A SF-22-X-B SF-23-V-A SF-23-V-B Janaúba Pedra Azul Cáceres Poconé Rondonópolis Guiratinga Iporá São Luis de Montes Belos Goiânia Unaí São Romão Montes Claros Araçuaí Almenara Itiquira Mineiros Jataí Rio Verde Morrinhos Paracatu João Pinheiro Pirapora Capelinha Coxim Parque Nacional das Emas Caçu Quirinópolis Uberlândia Patos de Minas Três Marias Curvelo Guanhães Corumbá Porto Carrero Camapuã Paraíso Paranaíba Iturama Prata Uberaba Bom Despacho Belo Horizonte Ipatinga Ribas do Rio Pardo Andradina Votuporanga São José do Rio Preto Franca Furnas Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 85 0465 0469 0470 0471 0472 0473 0475 0476 0477 0481 0482 0483 0484 0485 0486 0487 0488 0497 0498 0499 0506 0507 SF-23-X-A SF-21-V-D SF-21-X-C SF-21-X-D SF-22-V-C SF-22-V-D SF-22-X-D SF-23-V-C SF-23-V-D SF-21-Y-B SF-21-Z-A SF-21-Z-B SF-22-Y-A SF-22-Y-B SF-22-Z-A SF-22-Z-B SF-23-Y-A SF-22-Z-C SF-22-Z-D SF-23-Y-C SG-22-X-A SG-22-X-B Divinópolis Xavantina Dracena Araraquara Ribeirão Preto Varginha Ponta Porã Loanda Presidente Prudente Marília Bauru Campinas Cornélio Procópio Itapetininga São Paulo Telêmaco Borba Itararé Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 86 ANEXO 2 PASSO A PASSO Executando a etapa de recorte da imagem tendo como máscara, os limites das cartas topográficas na escala de 1:250.000 no ENVI 4.0:
visualize no Display # 1 do ENVI 4.0, a imagem Landsat da área de estudo;
clique em Vetor do menu principal do ENVI e Abrir Arquivo de Vetor e ArcView Shape File; selecionar o arquivo no diretório apropriado.
na janela # 1 Vector Parameters, clique em File e Export Active Layers to ROIs e Convert All Vectors to one ROI.
clique em Ferramentas e Máscara e Construir Máscara no menu principal do ENVI 4.0. Ative a opção “Display # 1”.
clique em Options e Import ROIS e Select ROIs for Mask no menu Mask Definition Input ROIs. Clique em OK e selecione o diretório e o nome do arquivo resultante.Clique em Apply.
clique em Ferramentas e Máscara e Aplicar Máscara no menu principal do ENVI 4.0. Selecione o arquivo (imagem) a ser recortada. Clique em Select Mask Band no menu Apply Mask Input File. Clique em OK. Selecione o nome do arquivo resultante e o diretório onde o mesmo vai ser armazenado. Executando a etapa de segmentação da imagem no SPRING 4.1.1:
do menu principal do SPRING, importar arquivo-imagem referente aos pivôscentrais da área de estudo;
clique em Imagem e Segmentação no menu principal do SPRING. Selecione o método de Crescimento de regiões, similaridade = 10 e área (pixels) = 10.
clique em Imagem e Classificação e Extração de Regiões no menu principal do SPRING.
clique em Imagem e Classificação e novamente Classificação no menu principal do SPRING.
clique em Imagem e Classificação e Mapeamento no menu principal do SPRING. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 87 ANEXO 3 FOTOGRAFIAS DE CAMPO DE ALGUMAS CLASSES DE COBERTURA VEGETAL NATURAL E ANTRÓPICA DO BIOMA CERRADO Foto 1. Área de pastagem cultivada no município mineiro de Chapada Gaúcha (agosto de 2005). Foto: R. Rosa. Foto 2. Área de Savana-parque no município mineiro de Unaí (agosto de 2005). Foto: R. Rosa. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 88 Foto 3. Área de solo preparado para cultivos de culturas anuais (soja e milho) no município mineiro de Paracatu (setembro de 2005). Foto: R. Rosa. Foto 4. Área com pastagem cultivada no município mineiro de Uberlândia (dezembro/2005). Foto: R. Rosa. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 89 Foto 5. Área com savana gramíneo-lenhosa no município mineiro de Diamantina (novembro de 2005). Foto: R. Rosa. Foto 6. Área com savana arborizada no Parque Nacional da Chapada dos Veadeiros, Goiás (maio de 2005). Foto: Edson Sano. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 90 Foto 7. Área com floresta estacional decidual próximo aos limites municipais goianos de Goianésia e Santa Izabel. Foto: Marina Vilela. Foto 8. Área com floresta estacional semidecidual submonta no município tocantinense de Aurora do Toncantins. Foto: Marina Vilela. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 91 Foto 9. Área com savana gramíneo-lenhosa no Parque Nacional da Chapada dos Veadeiros, Goiás (maio de 2005). Foto: Edson Sano. Foto 10. Mosaico de área natural e antrópica no Vão do Paranã, nordeste de Goiás (novembro de 2005). Foto: Edson Sano. Edital Probio 02/2004 – Mapeamento de cobertura vegetal do bioma Cerrado 92 ANEXO 4 DISCRIMINAÇÃO DE ÁREAS OCUPADAS POR DIFERENTES CLASSES DE COBERTURA VEGETAL EM DIFERENTES REGIÕES HIDROGRÁFICAS DO CERRADO Região Hidrográfica Atlântico Nordeste Oriental Atlântico Sudeste Atlântico Leste Atlântico Nordeste Ocidental Parnaíba Amazônica Paraguai São Francisco Paraná Tocantins TOTAL Área Total (ha) Florestal Cobertura Natural (Fisionomia) Savânica Campestre Pastagem Cultivada Cobertura Antrópica Cultura Reflorestamento Agrícola 12.608 164.823 3.324.836 12.229 39.337 258.122 0 12.898 1.412.885 0 39.661 754.958 0 71.637 343.246 0 0 58.354 0 765 488.169 12.477.471 15.573.672 15.679.538 18.025.034 36.513.093 43.013.213 59.865.603 204.649.891 9.382.857 3.990.222 4.613.834 2.982.228 5.372.339 4.361.310 9.308.907 40.321.386 1.762.400 9.628.843 6.529.726 5.998.838 16.816.462 4.626.543 28.553.023 75.341.619 59.606 197.330 45.176 290.150 2.122.813 1.687.526 2.822.305 8.019.525 1.190.119 820.281 1.747.723 6.721.159 8.796.498 19.739.907 14.636.989 54.067.559 57.629 531.373 3.216.557 1.961.617 2.367.198 10.022.347 3.277.530 21.492.604 24.947 3.603 587 73.197 802.921 1.743.860 27.606 3.165.656