MODELAGEM DAS DINÂMICAS SÓCIOAMBIENTAIS DE UMA FRENTE PIONEIRA : URUARÁ, PA Modelling the Pioneers Fronts of the Transamazon Highway Region Manuela Vieira Pak ([email protected]) Thierry BONAUDO ([email protected]) Pierre BOMMEL ([email protected]) Jonas Bastos DA VEIGA UnB Jean-François TOURRAND (Embrapa-CPATU) ([email protected]) BRASIL Área de Estudo : Frente Pioneira de Uruará PARÁ Brasilia COMMUNE D’URUARÀ PARÁ Belém Vicinales Transamazonienne Transamazônica Ramifications principales Contexto Amazônico : Riquezas, Interesses e Conflitos Um mosaico de situações diversas físicas e humanas Evolução das 60 / 85 85 / 00 00 / … políticas públicas Colonização, ocupação e desenvolvimento Suspensão programas & abertura ambiental Política de planejamento vs política proteção Mudanças rápidas (em 30 anos) 5-7 M 22 M habitantes 5-10 M 60 M bovinos ?% 15 % de desmatamento Desafios científicos imensos Ciclo H2O, CO2, fertilidade do solo, biodiversidade, desenvolvimento social Porque o desmatamento esta progressando? Madeira Pecuária 200000 180000 1200 Pasture Fallow 1000 160000 Produção Production de bois deen m3 (bille de bois) madeira madeira (m3) km2 140000 800 Annual crop 600 400 120000 200 100000 1994 2000 2002 2003 0 1986 Fonte : Salgado, Toni, Bonaudo 1991 1999 Área de Estudo : Frente Pioneira de Uruará Uma frente pioneira : o lugar onde o ecossistema natural é transformado em espaço rural Por que as frentes pioneiras ? Elas apresentam dinâmica econômicas, sociais e ecológicas. espaçais, demográficas, Lugar onde emergem novas sociedades e novas regiões Um outro modelo… por que razão ? ► ► Para formalisar e sintetisar os conhecimentos obtenidos durante os 10 ultimos anos (remote sensing, monografias, 10 teses, GIS, DB, artigos, …) Para ser concentrado sobre os atores, suas nececidades (dinhero e mano de obra), suas regras e suas dinâmicas Agricultura familiar Um outro modelo… por que razão ? ► ► Para formalisar e sintetisar os conhecimentos obtenidos durante os 10 ultimos anos (remote sensing, monografias, 10 teses, GIS, DB, artigos, …) Para ser concentrado sobre os atores, suas nececidades (dinhero e mano de obra), suas regras e suas dinâmicas Como os atores utilizam a terra Entender quais são os pontos-chave que influenciam as dinâmicas do uso do solo ► ► Para elaborar scenarios prospectivos sobre as evoluições possiveis das frentes pioneiras (em fonção das nececidades dos actores) Testar políticas públicas como Subsídio a favor da conservação, crédito à lavoura perene, implementação de programas de saúde e educação... Sobre renda familiar, concentração fundiária, desmatamento... Um outro modelo… por que razão ? A questão basica é : Como controlar a extenção das frentes pioneiras? Como podemos ajudar para mudar as dinâmicas atuais (técnicas, associação, PP) Demanda dos colonos : Tensão sobre o desmatamento Demanda não explicitada de ajuda O papel do modelisador KISS ou KIDS ? Fazer um modelo catedrale ou um modelo Kleenex ? [Edmonds & Moss 2004] ► Modelar para imitar ? Modelar para prever ? ► Modelar para sintetisar os conhecimentos ► Um modelo não é neutro. A affirmação de uma visão construida Juntar dinamicas Dinâmicas Sociais e Econômicas Dinâmicas Ambientais Projetos de Assentamentos Fazenda Lote: Malha Fundiária original Reserva Indígena 10 0 10 km Simplificação dos components do modelo Elementos: produtores, vacas, árvores Pastagem Lavoura branca Floresta Cacau Capoeira Malha Fundiária Amarela Vegetação Mista Solos Nível de base Roxa Agent Famille Stratégie Espace Exploitation SansTerre Planteur propriétaire Eleveur Lot Couverture CouvertureVegetale Parcelle Foret Pâture Jachère CultureAnnuelle Troupeau CulturePérenne Vicinale Estrutura Fundiária Transamazônica Traversão Hierarquia de entidades espaciales Travessão 1 distância = {1; 100 km} * Propriedade Lote CoefQuedaKm = 0,01 proprietário 1 ValorMínimo= 1200 $ 0..1 1..* + valor() + distânciaFaixa() 20 Área= 5 ha novaCobertura(c: Cobertura) valor() ... Lot Transamazônica + valor() + taxaDeAbertura() Parcela Farm composed of 3 lots Travessão Plot Solo Solo Parcelle Parcela está sobre --AireHa: Área = int 5 =5 1 -1 +valeur() +valor() -Valor: -CoefProdução TerraRoxa TerraAmarela -Valor = 120 $/ha -CoefProdução = 0,5 -Valor = 480 $/ha -CoefProdução = 1 TerraMista -Valor = 240 $/ha -CoefProdução = 0,75 Lote Amarela: 50% Travessão Mista: 40% Roxa: 10% parcela « Terra Roxa » parcela « Terra Amarela » Terra Mista Parcela CoberturaVegetal -Idade: int -CustoAbertura: float -CustoImplantação: float -CustoManutenção: float -MOabertura: float -MOimplantação : float -MOmanutenção: float MadeiraDeLei quantidadeÁrvores = 0,4/ha valorÁrvore = 100 $ 0..1 -cobertura 1 -parcela Área= 5 ha 1 cobertura() < esta coberta de novaCobertura(c: Cobertura) valor() solo() +valor() +evoluir() 1 Floresta EvoluçaoCoberturaVegetal -IdadeMaturidade = 30anos -MOabertura = 12dias/ha/MO -CustoAbertura = 20$/ha -tempoDeAbandono -IdadeTransição -EstadoSeguinte +valor() +evolução() Cobertura +evoluir() +trocar() EstadoSeguinte Cultura Capoeira -ProduçãoHa -PreçoKg -IdadeInicioProdução -CoefQuedaProdAbandonada = 0,15 EstadoSeguinte -CustoAbertura = 10$/ha -MOabertura=6dias/ha/MO -IdadeTransição = 30 +produção() 1 LavouraBranca -CustoImplantação = 0 $ -MOimplantação = 0,1 MO/ha -ProduçãoHa = 1000 kg -PreçoKg = 0,12 $ -IdadeTransição = 1 ano -CoefQuedaProdAbandonada = 0.5 +valor() LavouraPerene CustoImplantação =240$/ha CustoManutenção = 10 MOimplantação = 0,3 MOmanutenção = 0,3 ProduçãoHa = 500 PreçoKg = 1 IdadeInicioProdução = 6 IdadeTransição = 10 +valor() Pastagem -CustoImplantação = 40 -CustoManutenção = 1 -MOimplantação = 0,06 -MOmanutenção = 0,005 -ProduçãoHa = 35 -PreçoKg = 1 -IdadeTransição = 10 +valor() +evolução() 0..1 RebanhoBovino -CustoImplantação = 300 -CustoManutenção = 1 -MOimplantação = 0 -MOmanutenção = 0,005 -CabeçaHa = 1 … +valor() +venda() Diagrama de transição de estados da cobertura vegetal A land cover view Lot Annual Crop Transamazônica Fallow Vicinale Tree Crop Pasture Forest Cattle Farm made of 3 lots Plot Valuable Tree O agent : colono + 2 fontes cobertura solo Propriedade Consumo Sem Terra Criador Cultivador MO MO $ Agent Renda O agent: a familia + uma estrategia Strategy Family +drySaisonStep() + weetSaisonStep() +balance() +sellLabour() +changeStrategy() +buyLot() +invadeLot() +sellLot() 1 Landless + drySeasonStep() + wetSeasonStep() + balance() perform 1 -labourPrice = 600 -consoIndividual = 300 -seuilExclusion = -1500 -membres : int = {2;8} -membreInactifs : int -incomes : float -sickProba = 0,03 +consum() +applyStrategy() Farmer +slashBurn() +implant(Cover) +upkeep(Cover) +suppress(Cover) +harvest() +employLabour() TreeCropFarmer + drySeasonStep() + wetSeasonStep() + balance() Farm 1 manage 1 +value() +deforestRate() -property CattleBreeder + drySeasonStep() + weetSeasonStep() + balance() As Três Estratégias Estratégia “Criador” : abrir o meio para plantar capim e manter a pecuária fatores limitantes : MO, $, disponibilidade de terra Estratégia “Cultivador” : abrir o meio para plantar cacau e manter culturas fatores limitantes : MO, $, disponibilidade de terra fértil Estratégia “Sem Terra” : Venda MO Diagrama de seqüência anual Passo=anual Results: Example of simulation Tree Crop Farmer and its lots Cattle Breeder and it lot Results: consistency ► The simulated land uses patterns are consistent with the observed ones ► Pastures increase although they are less profitable than tree crop culture. ► From the only 3 modelled actor’s strategies, the outputs of the simulation exhibit the 7 known types of farmers : Landless, Survival, Accumulation, Tree crop farmers, Cattle breeder and Diversified. Results: theoretical insights 1 40000 0,9 35000 0,8 30000 0,7 25000 0,6 0,5 20000 0,4 15000 0,3 10000 0,2 5000 0,1 0 0 1 2 Preço do cacau 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 incomes variable price Incomes: fixed price (0,5) 100 100 90 90 80 80 70 70 60 60 50 50 40 40 30 30 20 20 10 0 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Tamanho cacau ► Tamanho cacau (0,5) 0 20 21 22 23 Tamanho floresta (0,5) 24 25 Tamanho floresta Stabilizing the cocoa price to 1 $/kg limits the pasture expansion and therefore moderates the deforestation: “winwin” situation Contribution to theoretical models of deforestation (Hamburger connection, Free access, Relative price) Voltar com os atores ► Jogo de papel individual, com computador ► Jogo de papel colectivo, com computador Jogo de papel individual, com computador ► Abitualmente=simplificação: 1 modelo complexo -> jogo-modelo mais simple ► Nosso caso=sofisticação 1 modelo ≈ simple -> jogo-modelo mais realisto Jogo de papel individual, com computador ► Focar se sobre : A questão da MO A dinâmica da familia (transmissão) A gestão dos pastos Priorizar as áreas já desmatadas para implantação da roça annual : ► Rotação Cultura-Pastagem: Manejo sustentável da fertilidade do solo Manejo florestal : ► Floresta= 1. 2. 3. 4. 5. 6. Pastagem/área degradada 1a cultura/roça anual (Arroz, milho, … Plantio de arvores 2a cultura/roça anual (cobertura do solo … Roça anual permanente ou pastagem (SAF) reserva de espaço e de fertilidade ► valorizar melhor as áreas de floresta primária e secundária ► extração dos PFNM (FloAgri) ► Produção de madeira Calcariadeira Metalcil (1200 reais) e rolo faca (1300 reais) Pulverisador Knapik de 3m de largura de aplicação (800 reais completo) Plantadeira Knapik (1700 reais) Plantadeira Fitarelli (700 reais) Jogo de papel coletivo, com computador ► Focar se sobre : Intercambio de terra Organisações coletivas Difusão inovações Conclusão ► ► ► ► ► Modelisação não é « reproduzir a realidade » Modelisação ajuda a testar senários e tentar responder algumas questões Uma questão da o quadro de um modelo A definição da questão é o trabalho dificil mais é indispensavel Durante o processo de modelisação, frecamente a questão evolui Conclusão CONCEVOIR STRUCTURER EVALUER COMPARER Enrichissement de la connaissance COMPRENDRE ANTICIPER Conclusão monde réel modèle Question Validation Co-construction / Implémentation Jeu Explicitation Simulation Application Conclusão Ad Hoc Modèle Modèle descriptif explicatif Modèle adaptatif Haute valeur informative CONCEVOIR STRUCTURER Q1 Q2 EVALUER COMPARER Conclusão ► ► ► ► ► As interações com os atores permitem de avaliar un modelo O modelo informático pode ser um ferramento para assistir um jogo de papel ComMod, associado com outras disciplinas, pode ajudar a resolver situações complicadas e, as vezes, mudar comportamentos Um conjunto de abordagens Convidado dos atores precisa uma presência longa e regular ante das experienças Confiança Identifiar os jogos de poder